Humoral regulering af kropsfunktioner. Neurohumoral regulering Hvorfor bugspytkirtlen og gonaderne kaldes kirtler med blandet sekretion

Nervøs regulering udføres ved hjælp af elektriske impulser, der går gennem nervecellerne. Sammenlignet med humoristisk

• går hurtigere
• mere præcis
• kræver meget energi
• mere evolutionært ung.

Humoral regulering vitale processer (fra det latinske ord humor - "væske") udføres på grund af stoffer, der frigives til kroppens indre miljø (lymfe, blod, vævsvæske).

Humoral regulering kan udføres ved hjælp af:

• hormoner- biologisk aktive (virker i en meget lille koncentration) stoffer udskilt i blodet af endokrine kirtler;
• andre stoffer. For eksempel kuldioxid
  • forårsager lokal udvidelse af kapillærer, til dette sted strømmer mere blod;
  • stimulerer åndedrætscentret medulla oblongata vejrtrækningen intensiveres.

Alle kroppens kirtler er opdelt i 3 grupper

1) Endokrine kirtler ( endokrine) ikke har udskillelseskanaler og udskiller deres hemmeligheder direkte i blodet. De endokrine kirtlers hemmeligheder kaldes hormoner, de har biologisk aktivitet (virker i mikroskopisk koncentration). For eksempel: .

2) Kirtlerne med ekstern sekretion har udskillelseskanaler og udskiller deres hemmeligheder IKKE i blodet, men i et hvilket som helst hulrum eller på kroppens overflade. For eksempel, lever, lacrimal, spyt, sved.

3) Kirtler med blandet sekretion udfører både intern og ekstern sekretion. For eksempel

• jern udskiller insulin og glukagon i blodet og ikke i blodet (i tolvfingertarmen) - bugspytkirteljuice;
• kønsorganer kirtler udskiller kønshormoner i blodet, og ikke til blodet - kønsceller.

Etabler en overensstemmelse mellem organet (organafdelingen), der er involveret i reguleringen af ​​menneskekroppens liv og det system, som det tilhører: 1) nervøst, 2) endokrine.
A) en bro
B) hypofysen
B) bugspytkirtel
D) rygmarv
D) lillehjernen

Svar

Bestem rækkefølgen, i hvilken den humorale regulering af respirationen udføres under muskel arbejde i den menneskelige krop
1) ophobning af kuldioxid i væv og blod
2) excitation af respirationscentret i medulla oblongata
3) impulsoverførsel til de interkostale muskler og diafragma
4) styrkelse af oxidative processer under aktivt muskelarbejde
5) indånding og luftstrøm ind i lungerne

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem den proces, der opstår under menneskelig vejrtrækning og den måde, den reguleres på: 1) humoral, 2) nervøs
A) excitation af nasopharyngeale receptorer af støvpartikler
B) at bremse vejrtrækningen, når den er nedsænket i koldt vand
C) en ændring i vejrtrækningens rytme med et overskud af kuldioxid i rummet
D) respirationssvigt ved hoste
D) en ændring i vejrtrækningens rytme med et fald i indholdet af kuldioxid i blodet

Svar

1. Etabler en overensstemmelse mellem kirtlens karakteristika og den type, den tilhører: 1) intern sekretion, 2) ekstern sekretion. Skriv tallene 1 og 2 i den rigtige rækkefølge.
A) har udskillelseskanaler
B) producere hormoner
C) sørge for regulering af alle vitale vigtige funktioner organisme
D) udskiller enzymer i maven
D) udskillelseskanaler går til overfladen af ​​kroppen
E) de producerede stoffer frigives til blodet

Svar

2. Etabler en overensstemmelse mellem kirtlernes karakteristika og deres type: 1) ekstern sekretion, 2) intern sekretion. Skriv tallene 1 og 2 i den rigtige rækkefølge.
A) producerer fordøjelsesenzymer
B) udskilles i kropshulen
B) kemisk isoleret aktive stoffer– hormoner
D) deltage i reguleringen af ​​kroppens vitale processer
D) har udskillelseskanaler

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem kirtlerne og deres typer: 1) ekstern sekretion, 2) intern sekretion. Skriv tallene 1 og 2 i den rigtige rækkefølge.
A) epifyse
B) hypofysen
B) binyre
D) spyt
D) lever
E) celler i bugspytkirtlen, der producerer trypsin

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem et eksempel på regulering af hjertets arbejde og typen af ​​regulering: 1) humoral, 2) nervøs
A) øget puls under påvirkning af adrenalin
B) ændringer i hjertets arbejde under påvirkning af kaliumioner
C) ændringer i hjertefrekvens under påvirkning af det autonome system
D) svækkelse af hjertets aktivitet under påvirkning af det parasympatiske system

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem kirtlen i den menneskelige krop og dens type: 1) intern sekretion, 2) ekstern sekretion
A) mejeri
B) skjoldbruskkirtel
B) lever
D) sved
D) hypofysen
E) binyrerne

Svar

1. Etabler en overensstemmelse mellem tegnet på reguleringen af ​​funktioner i den menneskelige krop og dens type: 1) nervøs, 2) humoral. Skriv tallene 1 og 2 i den rigtige rækkefølge.
A) leveres til organerne med blod
B) høj reaktionshastighed
B) er mere gammel
D) udføres ved hjælp af hormoner
D) er forbundet med aktiviteten af ​​det endokrine system

Svar

2. Etabler en overensstemmelse mellem karakteristika og typer af regulering af kropsfunktioner: 1) nervøs, 2) humoral. Skriv tallene 1 og 2 ned i den rækkefølge, der svarer til bogstaverne.
A) tænder langsomt og holder længe
B) signalet forplanter sig langs refleksbuens strukturer
B) udføres ved virkningen af ​​et hormon
D) signalet forplanter sig med blodbanen
D) tænder hurtigt og handler kortvarigt
E) evolutionært ældre regulering

Svar

Vælg den mest korrekte mulighed. Hvilke af følgende kirtler udskiller deres produkter gennem specielle kanaler ind i hulrummene i kroppens organer og direkte ind i blodet
1) sebaceous
2) sved
3) binyrer
4) seksuel

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem den menneskelige krops kirtel og den type den tilhører: 1) intern sekretion, 2) blandet sekretion, 3) ekstern sekretion
A) bugspytkirtlen
B) skjoldbruskkirtel
B) lacrimal
D) sebaceous
D) seksuel
E) binyre

Svar

Vælg tre muligheder. I hvilke tilfælde udføres humoral regulering?
1) overskydende kuldioxid i blodet
2) kroppens reaktion på et grønt lyskryds
3) overskydende glukose i blodet
4) kroppens reaktion på en ændring i kroppens position i rummet
5) frigivelse af adrenalin under stress

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem eksempler og typer af respiratorisk regulering hos mennesker: 1) refleks, 2) humoral. Skriv tallene 1 og 2 ned i den rækkefølge, der svarer til bogstaverne.
A) stop med at trække vejret ved inspiration, når du går i koldt vand
B) en stigning i vejrtrækningsdybden på grund af en stigning i koncentrationen af ​​kuldioxid i blodet
C) hoste, når mad kommer ind i strubehovedet
D) en lille forsinkelse i vejrtrækningen på grund af et fald i koncentrationen af ​​kuldioxid i blodet
D) ændring i intensiteten af ​​vejrtrækningen afhængigt af den følelsesmæssige tilstand
E) krampe i cerebrale kar på grund af en kraftig stigning i koncentrationen af ​​ilt i blodet

Svar

Vælg tre endokrine kirtler.
1) hypofysen
2) seksuel
3) binyrer
4) skjoldbruskkirtel
5) gastrisk
6) mejeri

Svar

Vælg tre rigtige svar fra seks og skriv de tal ned, som de er angivet under. Hvilke kirtelceller udskiller sekret direkte i blodet?
1) binyrerne
2) lacrimal
3) lever
4) skjoldbruskkirtel
5) hypofysen
6) sved

Svar

Vælg tre muligheder. Humorale effekter på fysiologiske processer i den menneskelige krop
1) udføres ved hjælp af kemisk aktive stoffer
2) forbundet med aktiviteten af ​​kirtlerne af ekstern sekretion
3) spredes langsommere end nerve
4) opstår ved hjælp af nerveimpulser
5) styres af medulla oblongata
6) udføres gennem kredsløbssystemet

Svar

Vælg tre rigtige svar fra seks og skriv de tal ned, som de er angivet under. Hvad er karakteristisk for den humorale regulering af menneskekroppen?
1) svaret er tydeligt lokaliseret
2) et hormon fungerer som et signal
3) tænder hurtigt og virker øjeblikkeligt
4) signaltransmission er kun kemisk igennem flydende medier organisme
5) signaltransmission udføres gennem synapsen
6) svaret er gyldigt i lang tid

Svar

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

De sværeste spørgsmål om undervisning i afsnittet "Mennesket og hans helbred"

Det foreslåede kursus involverer studiet af de fleste svære spørgsmål afsnittet "Mennesket og dets sundhed", der påvirker de fysiologiske mekanismer for den menneskelige krops funktion som helhed og dens individuelle strukturer (celler, væv, organer).

Formålet med kurset er at give læreren moderne viden om lovene for den menneskelige krops funktion for at vise deres rolle og plads i uddannelsesprocessen i overensstemmelse med uddannelsesstandarder, BRUG materialer, ny generation biologi lærebøger. Indholdet af kurset er ikke kun teoretisk, men også praksisorienteret, hvilket udvider mulighederne for at bruge uddannelsesprogrammets materialer til introduktion af nye pædagogiske teknologier.

De vigtigste opgaver, der skal løses i løbet af studiet Træningsbane:

afsløring og uddybning af de mest komplekse anatomiske og fysiologiske begreber;
kendskab til uddannelsesstandarder, programmer og eksisterende lærebøger om afsnittet "Mennesket og dets sundhed" og deres analyse;
beherske metodikken til at undervise i komplekse problemstillinger i sektionen i klasseværelset og i fritidsaktiviteter;
anvendelse af nye pædagogiske teknologier.

Den integrerede tilgang foreslået af forfatterne giver rigelige muligheder for at bruge næsten alle lærebøger om dette emne, godkendt af Ministeriet for Undervisning og Videnskab i Den Russiske Føderation. En væsentlig rolle gives til dannelsen af ​​pædagogiske færdigheder i udformningen af ​​uddannelsesprocessen, afhængigt af klasseværelsets materielle og tekniske udstyr og skolebørns interesser.

Kursusmaterialerne kan bruges i klasseværelset og i fritidsaktiviteter for at forberede eleverne til Unified State Examination, Olympiader i biologi og økologi. Det nye ved dette kursus ligger i fokus på moderne former tilrettelæggelse af det pædagogiske forløb, som der gives eksempler på i alle forelæsninger.

Kursuspensum

Foredrag 1
Kroppens reguleringssystemer

På nuværende tidspunkt har videnskaben dannet ideen om, at hovedprocesserne for vital aktivitet af komplekse flercellede organismer, herunder mennesker, understøttes af tre reguleringssystemer: nervøs, endokrin og immun.

Hver flercellet organisme udvikler sig fra en enkelt celle - et befrugtet æg (zygote). Først deler zygoten sig og danner celler, der ligner sig selv. Differentiering begynder på et bestemt tidspunkt. Som et resultat dannes trillioner af celler fra zygoten, der har forskellige former og funktioner, men udgør en enkelt, integreret organisme. En flercellet organisme kan eksistere som en helhed takket være informationen indeholdt i genotypen (et sæt gener modtaget af efterkommere fra forældre). Genotypen er grundlaget for arvelige egenskaber og udviklingsprogrammer. Gennem et individs liv er kontrol over organismens genetiske konstanthed leveret af immunsystemet. Koordinering af aktiviteterne i forskellige organer og systemer samt tilpasning til skiftende miljøforhold er funktioner i nerve- og humorsystemet.

Fylogenetisk er den ældste humoral regulering. Det giver sammenkoblingen af ​​celler og organer i primitive organismer, der ikke har et nervesystem. De vigtigste regulerende stoffer i dette tilfælde er metaboliske produkter - metabolitter. Denne type regulering kaldes humoral-metabolisk. Den er ligesom andre former for humoral regulering baseret på "alt-alt-alt"-princippet. De frigivne stoffer spredes i hele kroppen og ændrer aktiviteten af ​​livsstøttende systemer.

I processen med evolutionær udvikling opstår et nervesystem, og humoral regulering er mere og mere underordnet nervesystemet. Den nervøse regulering af funktioner er mere perfekt. Det er baseret på signaleringen efter princippet om "brev med adresse". Ved nervefibre biologisk vigtig information når et bestemt organ. Udviklingen af ​​nerveregulering eliminerer ikke det mere gamle - humorale. Nervesystemet og det humorale system er kombineret til et neurohumoralt system til regulering af funktioner. I højt udviklede levende organismer, specialiseret system- endokrine. Det endokrine system bruger specielle kemikalier kaldet hormoner til at sende signaler fra en celle til en anden. Hormoner er biologisk aktive stoffer, som føres med blodbanen til forskellige organer og regulerer deres arbejde. Virkningen af ​​hormoner manifesteres på celleniveau. Nogle hormoner (adrenalin, insulin, glucagon, hypofysehormoner) binder sig til receptorer på overfladen af ​​målceller, aktiverer reaktioner i cellen og ændrer fysiologiske processer. Andre hormoner (hormoner i binyrebarken, kønshormoner, thyroxin) trænger ind i cellekernen, binder sig til en del af DNA-molekylet og "tænder" visse gener. Som et resultat af dette "lanceres" dannelsen af ​​mRNA og syntesen af ​​proteiner, der ændrer cellens funktioner. Hormoner, der trænger ind i kernen, starter cellernes "programmer", derfor er de ansvarlige for deres generelle differentiering, dannelsen af ​​kønsforskelle og mange adfærdsreaktioner.

Udviklingen af ​​neurohumoral regulering af funktioner forløb som følger.

Metabolisk regulering - på grund af produkterne fra intracellulær metabolisme (protozoer, svampe).
Nerveregulering - vises i tarmen.
Neurohumoral regulering. Nogle hvirvelløse dyr udvikler neurosekretoriske celler - nerveceller, der er i stand til at producere biologisk aktive stoffer.
endokrin regulering. Hos leddyr og hvirveldyr tilføjes der udover nervøs og simpel humoral (på grund af metabolitter) regulering endokrin regulering af funktioner.

Der skelnes mellem følgende funktioner i regulatoriske systemer.

Nervesystem.

Regulering og koordinering af alle organer og systemer, opretholdelse af sammenhæng indre miljø organisme (homeostase), foreningen af ​​organismen til en enkelt helhed.
Kroppens forhold til miljø og tilpasning til skiftende miljøforhold (tilpasning).

Endokrine system.

fysiske, seksuelle og mental udvikling.
Vedligeholdelse af kropsfunktioner på et konstant niveau (homeostase).
Tilpasning af kroppen til skiftende miljøforhold (tilpasning).

Immunsystemet.

Kontrol over den genetiske konstanthed i kroppens indre miljø.

Immunsystemet og neuroendokrine systemer danner et enkelt informationskompleks og kommunikerer på det samme kemiske sprog. Mange biologisk aktive stoffer (for eksempel stoffer i hypothalamus, hypofysehormoner, endorfiner osv.) syntetiseres ikke kun i hypothalamus og hypofysen, men også i immunsystemets celler. Takket være et enkelt biokemisk sprog interagerer regulatoriske systemer tæt med hinanden. Så β-endorfin, frigivet af lymfocytter, virker på smertereceptorer og reducerer følelsen af ​​smerte. Immunceller har receptorer, der interagerer med peptider i hypothalamus og hypofysen. Nogle stoffer udskilt af immunsystemet (især interferoner) interagerer med specifikke receptorer på hypothalamus neuroner og regulerer derved frigivelsen af ​​hypofysehormoner.

På niveauet af kroppens fysiologiske reaktioner manifesteres samspillet mellem regulatoriske systemer under udviklingen af ​​stress. Konsekvenserne af stress kommer til udtryk i forstyrrelsen af ​​regulatoriske systemers funktioner og de processer, der styres af dem. Virkningen af ​​stressfaktorer opfattes af de højere dele af nervesystemet (cortex halvkugler, diencephalon) og har to output realiseret gennem hypothalamus:

1) i hypothalamus er der højere autonome nervecentre, der regulerer aktiviteten af ​​alle indre organer gennem de sympatiske og parasympatiske divisioner;

2) hypothalamus styrer arbejdet i de endokrine kirtler, som reducerer funktionel aktivitet immunsystemet, herunder binyrerne, som producerer stresshormoner.

Stressens rolle i udviklingen af ulcerative læsioner maveslimhinden, hypertension, åreforkalkning, forstyrrelser i hjertets funktioner og struktur, immundefekt tilstande, ondartede tumorer osv.

Mulige udfald af stressreaktionen er vist i skema 1.

Skema 1

Til dato er forbindelserne mellem nervesystemet og det endokrine system, et eksempel på dette kan være hypothalamus-hypofysesystemet, godt forstået.

Hypofysen, eller det nedre cerebrale vedhæng, er placeret under hypothalamus i en fordybning i kraniets knogler, kaldet den tyrkiske sadel, og er forbundet til den gennem et specielt ben. Massen af ​​hypofysen hos mennesker er lille, omkring 500 mg, størrelsen er ikke større end et gennemsnitligt kirsebær. Hypofysen består af tre lapper - anterior, midterste og posterior. Den forreste og midterste lap forenes og danner adenohypofysen, mens baglappen ellers kaldes neurohypofysen.

Aktiviteten af ​​adenohypofysen er under direkte kontrol af hypothalamus. Biologisk aktive stoffer (hypothalamushormoner, frigørende faktorer) produceres i hypothalamus, som kommer ind i hypofysen med blodgennemstrømning og stimulerer eller hæmmer dannelsen af ​​tropiske hypofysehormoner. Tropiske hormoner i hypofysen regulerer aktiviteten af ​​andre endokrine kirtler. Disse omfatter: corticotropin, som regulerer binyrebarkens sekretoriske aktivitet; aktivitetsregulerende thyrotropin skjoldbruskkirtlen; lactotropin (prolaktin), som stimulerer dannelsen af ​​mælk i mælkekirtlerne; somatotropin, som regulerer vækstprocesser; lutropin og follitropin, stimulerer kønskirtlernes aktivitet; melanotropin, som regulerer aktiviteten af ​​pigmentholdige celler i huden og nethinden.

Hypofysens bageste lap er forbundet med hypothalamus ved axonale forbindelser, dvs. axoner af neurosekretoriske celler i hypothalamus ender på cellerne i hypofysen. Hormoner syntetiseret i hypothalamus transporteres langs axonerne til hypofysen, og fra hypofysen kommer de ind i blodbanen og afgives til målorganerne. Hormonerne i neurohypofysen er antidiuretisk hormon (ADH), eller vasopressin, og oxytocin. ADH regulerer nyrefunktionen ved at koncentrere urinen og forhøje blodtrykket. Oxytocin frigives til blodet i store mængder kvindekrop i slutningen af ​​graviditeten, hvilket giver fødslen.

Som nævnt ovenfor, mest af neuroendokrine regulatoriske responser giver homeostase og tilpasning af organismen.

Homeostase eller homeostase (fra homoios- lignende og stase- stående) - kroppens dynamiske balance, vedligeholdt af regulatoriske systemer på grund af den konstante fornyelse af strukturer, materiale-energisammensætning og tilstand.

Læren om homeostase blev skabt af K. Bernard. Ved at studere kulhydratmetabolisme hos dyr henledte K. Bernard opmærksomheden på, at koncentrationen af ​​glukose i blodet (den vigtigste energikilde for kroppen) svinger meget lidt, inden for 0,1 %. Med en stigning i glukoseindholdet begynder kroppen at "kvæles i røgen" af underoxiderede kulhydrater, med en mangel opstår energisult. I begge tilfælde er der en skarp svaghed og uklarhed af bevidstheden. I denne særlige kendsgerning så C. Bernard generelt mønster: det indre miljøs konstanthed er betingelsen for et frit selvstændigt liv. Udtrykket "homeostase" blev introduceret i videnskaben af ​​W. Cannon. Han forstod, at homeostase var stabiliteten og sammenhængen af ​​alle fysiologiske processer.

I øjeblikket refererer udtrykket "homeostase" ikke kun til regulerede parametre, men også til reguleringsmekanismerne. Reaktioner, der giver homeostase, kan rettes mod:

– opretholdelse af et vist niveau af den stationære tilstand af organismen eller dens systemer;
- eliminering eller begrænsning af skadelige faktorer;
- ændring af organismens forhold og ændring af miljøforhold.

Blandt de mest stramt kontrollerede homøostatiske konstanter i kroppen inkluderer ion- og syre-basesammensætningen af ​​blodplasma, indholdet i arterielt blod glukose, ilt, kuldioxid, kropstemperatur osv. Til plastikkonstanter - værdien blodtryk, antallet af blodlegemer, mængden af ​​ekstracellulært vand.

Begrebet "tilpasning" (fra tilpasning- tilpasse) har en generel biologisk og fysiologisk betydning. Fra et generelt biologisk synspunkt er tilpasning et sæt af morfofysiologiske, adfærdsmæssige, populationsmæssige og andre træk ved en given biologisk art, som giver mulighed for en specifik livsstil under visse miljøforhold.

Hvordan fysiologisk koncept tilpasning betyder processen med at tilpasse en organisme til skiftende miljøforhold (naturlige, industrielle, sociale). Tilpasning er alle former for adaptiv aktivitet på celle-, organ-, system- og organismeniveau. Der er 2 typer tilpasning: genotypisk og fænotypisk.

Som resultat genotypisk tilpasning baseret på arvelig variabilitet, mutationer og naturlig selektion dannet moderne udsigt dyr og planter.

Fænotypisk tilpasning- en proces, der udvikler sig i løbet af et individuelt liv, som et resultat af hvilken kroppen opnår en tidligere fraværende modstand mod en bestemt miljøfaktor. Der er to stadier af fænotypisk tilpasning: et presserende stadium (hastende tilpasning) og et langsigtet stadium (langsigtet tilpasning).

Haster tilpasning opstår umiddelbart efter stimulansens begyndelse og realiseres på basis af færdige, tidligere dannede mekanismer. Langsigtet tilpasning opstår gradvist, som et resultat af en lang eller gentagen handling på kroppen af ​​en eller anden miljøfaktor. Faktisk udvikler langsigtet tilpasning sig på grundlag af gentagen implementering af presserende tilpasning: der er en gradvis akkumulering af visse ændringer, og kroppen får en ny kvalitet og bliver til en tilpasset.

Eksempler på øjeblikkelig og langsigtet tilpasning

Tilpasning til muskelaktivitet. Løb af en utrænet person opstår, når ændringer i hjertefrekvens, lungeventilation og maksimal mobilisering af glykogenreserven i leveren er tæt på grænsen. Hvori fysisk arbejde kan hverken være intens nok eller lang nok. Med langsigtet tilpasning til fysisk aktivitet resulterer træning i hypertrofi af skeletmuskler og en stigning i antallet af mitokondrier i dem med 1,5-2 gange, en stigning i kraften i kredsløbs- og åndedrætssystemerne, en stigning i aktiviteten af respiratoriske enzymer, hypertrofi af neuroner i motorcentre osv. Dette kan øge intensiteten og varigheden af ​​muskelaktivitet markant.

Tilpasning til tilstande af hypoxi. Opstigningen af ​​en utrænet person til bjergene er ledsaget af en stigning i hjertefrekvens og minutvolumen af ​​blod, frigivelse af blod fra bloddepoter, på grund af hvilken der er en stigning i ilttilførsel til organer og væv. På den tidlige stadierændringer i vejrtrækningen forekommer ikke, tk. under høje højdeforhold atmosfærisk luft indholdet af ikke kun ilt reduceres, men også kuldioxid, som er hovedstimulatoren af ​​respirationscentrets aktivitet. Ved langvarig tilpasning til iltmangel vil respirationscentrets følsomhed over for carbondioxidøger lungeventilationen. Dette reducerer belastningen på det kardiovaskulære system. Øget hæmoglobinsyntese og dannelse af røde blodlegemer knoglemarv. Aktiviteten af ​​respiratoriske enzymer i væv øges. Disse ændringer gør kroppen tilpasset forholdene i høje bjerge. Hos mennesker, der har tilpasset sig godt til mangel på ilt, er indholdet af røde blodlegemer i blodet (op til 9 millioner / μl), indikatorer for aktiviteten af ​​det kardiovaskulære og åndedrætssystemer, fysisk og mental præstation adskiller sig ikke fra bjergbestigernes.

Mulighederne og grænserne for menneskelige adaptive reaktioner bestemmes af genotypen og realiseres under betingelserne af virkningen af ​​visse miljøfaktorer. Hvis faktoren ikke virker, implementeres tilpasning ikke. For eksempel tilpasser et dyr opvokset blandt mennesker sig ikke til naturligt miljø. Hvis en person har ført en stillesiddende livsstil hele sit liv, vil han ikke være i stand til at tilpasse sig fysisk arbejde.

Eksempler på regulering af funktioner

nervøs regulering. Et eksempel på nerveregulering er reguleringen af ​​blodtrykket. I en voksen, værdien blodtryk opretholdt på et vist niveau: systolisk - 105-120 mm Hg, diastolisk - 60-80 mm. Hg Efter stigningen i tryk forårsaget af forskellige faktorer(for eksempel, fysisk aktivitet), kl sund person det vender hurtigt tilbage til det normale på grund af signaler fra hjertenervecentret i medulla oblongata. Mekanismen for denne reaktion er vist i skema 2.

Skema 2

humoral regulering. Et eksempel på humoral regulering er opretholdelsen af ​​et vist niveau af glukose i blodet. Kulhydrater fra mad nedbrydes til glukose, som optages i blodet. Indholdet af glukose i humant blod er 60-120 mg% (efter et måltid - 110-120 mg%, efter moderat faste - 60-70 mg%). Glukose bruges som energikilde af alle kroppens celler. Tilførslen af ​​glukose til de fleste væv leveres af bugspytkirtelhormonet insulin. Nerveceller modtager glucose uafhængigt af insulin på grund af gliacellernes aktivitet, som regulerer stofskiftet i neuroner. Hvis kroppen kommer ind overskydende beløb glukose opbevares det i reserve i form af leverglykogen. Ved mangel på glukose i blodet, under påvirkning af bugspytkirtelhormonet glucagon og hormonet i binyremarven af ​​adrenalin, nedbrydes glykogen til glukose. Hvis glykogenlagrene er udtømte, kan glukose syntetiseres fra fedtstoffer og proteiner med deltagelse af hormoner i binyrebarken - glukokortikoider. Ved lave koncentrationer af glukose i blodet (under 60 mg%) stopper insulinproduktionen, og glukose kommer ikke ind i vævet (det gemmes til hjerneceller), og fedtstoffer bruges som energikilde. Ved meget høje blodsukkerkoncentrationer (over 150-180 mg%), som kan findes hos personer med diabetes, udskilles glucose i urinen. Dette fænomen kaldes glykosuri. Mekanismen for blodsukkerregulering er vist i skema 3.

Skema 3

1 - insulin
2 - glukagon

Neurohumoral regulering. Eksempler på neurohumoral regulering er regulering af energi(føde)forbrug og regulering af dyb kropstemperatur.

Regulering af energiforbrug.

Energi i kroppen kommer fra mad. Ifølge termodynamikkens første lov er mængden af ​​forbrugt energi = udført arbejde + varmeproduktion + lagret energi (fedt og glykogen), dvs. mængden af ​​kemisk energi indeholdt i mad hos en voksen bør være af en sådan størrelse, at den dækker omkostningerne ved det udførte arbejde (fysisk og mentalt arbejde) og opretholdelse af kropstemperaturen.

Hvis mængden af ​​forbrugt mad er mere end nødvendigt, er der en stigning i kropsvægten, hvis mindre - dens fald. På grund af det faktum, at reserverne af kulhydrater i kroppen er begrænset af leverens kapacitet, omdannes den overskydende mængde kulhydrater, der forbruges, til fedtstoffer og lagres i reserve i det subkutane fedtvæv. PÅ barndom en del af stofferne og energien bruges på vækstprocesser.

Fødeindtaget reguleres af nervecentrene i hypothalamus: sultcentret og mæthedscentret. Med mangel næringsstoffer sultens centrum aktiveres i blodet, hvilket stimulerer reaktioner på madsøgning. Efter spisning sendes mæthedssignaler til mæthedscentret, som hæmmer sultcentrets aktivitet (skema 4).

Skema 4

Signaler til mætningscentret kan komme fra forskellige receptorer. Disse omfatter mekanoreceptorer af mavevæggen, som kommer i en tilstand af excitation efter at have spist; termoreceptorer, hvorfra signalerne kommer som et resultat af en temperaturstigning forårsaget af den specifikke dynamiske virkning af mad (efter at have spist, især protein, stiger stofskiftet og dermed kropstemperaturen). Der er teorier, der forklarer fødeindtagelse med kemiske signaler. Især mæthedscentret begynder at sende hæmmende signaler til sultcentret efter en stigning i indholdet af glukose eller fedtlignende stoffer i blodet.

Regulering af dyb kropstemperatur.

Hos varmblodede (homeotermiske) dyr holdes kroppens kernetemperatur på et konstant niveau. Dannelsen af ​​varme i kroppen opstår på grund af eksoterme reaktioner i hver levende celle. Mængden af ​​varme, der genereres i organet, afhænger af intensiteten af ​​stofskiftet: i leveren - den er den største, i knoglerne - den mindste. Varmeoverførsel sker fra kroppens overflade på grund af fysiske processer: varmestråling, varmeledning og fordampning af væske (sved).

Gennem stråling mister kroppen varme i form af infrarøde stråler. Men hvis den omgivende temperatur er højere end kropstemperaturen, så infrarød stråling miljøet vil blive absorberet af kroppen, og dets temperatur kan stige. Hvis kroppen kommer i kontakt med kolde legemer, gode varmeledere, såsom koldt vand, fugtig kold jord, sten, metaller osv., så mister den varme ved varmeledning. Samtidig er risikoen for hypotermi høj.

Hvis den omgivende temperatur er højere end kropstemperaturen, så den eneste måde afkøling forbliver sved. Under forhold høj temperatur miljø og høj luftfugtighed er svedfordampning vanskelig og risikoen for overophedning øges. En stigning i varmeudvikling kan forekomme på grund af muskelarbejde, rysten og en stigning i intensiteten af ​​stofskiftet.

Termoregulering styres af nerve- og endokrine systemer. Den somatiske opdeling af nervesystemet giver sådanne reaktioner, der forhindrer hypotermi, såsom muskelarbejde og skælven. Sympatisk afdeling det autonome nervesystem styrer ændringer i lumen af ​​blodkar (med en stigning i temperatur udvides de, med et fald - indsnævring), svedtendens, ikke-rystende termogenese (oxidation af fri fedtsyrer i brunt fedt), sammentrækning af de glatte muskler, der rejser håret.

I forhold til at sænke den omgivende temperatur øges aktiviteten af ​​skjoldbruskkirtlen og binyrerne. Skjoldbruskkirtelhormonet thyroxin øger intensiteten af ​​redoxreaktioner i celler. Binyremarvens hormon adrenalin øger også stofskiftet.

Regulering, der involverer nerve-, endokrine- og immunsystemet. Et eksempel på regulering af en funktion, der involverer alle reguleringssystemer, er søvn. Til dato er der tre grupper af teorier, der forklarer søvnens natur: nervøs, humoral og immun.

Neurale teorier forbinde søvn med arbejdet i nervecentrene i hjernebarken, hypothalamus og den retikulære dannelse af hjernestammen. Den kortikale teori om søvn blev foreslået af I.P. Pavlov, som i dyreforsøg viste, at der under søvn sker hæmning i hjernebarkens neuroner. Senere blev der opdaget centre, der regulerer vekslen mellem søvn og vågenhed i hypothalamus.

Den retikulære dannelse af hjernestammen, der indsamler information fra kroppens receptorstrukturer, opretholder tonen (vågen tilstand af cortex), dvs. også involveret i reguleringen af ​​søvn-vågenhedsprocesser. Med blokaden af ​​den retikulære dannelse af nogle stoffer opstår en drømmelignende tilstand.

humorale faktorer. Nogle hormoner regulerer søvnen. Det har vist sig, at der med ophobningen af ​​pinealkirtelhormonet serotonin i blodet skabes gunstige forhold for REM søvn, hvor behandlingen af ​​oplysninger modtaget af en person under vågenhed finder sted.

immunteori søvn modtog eksperimentel bekræftelse efter test for lang tid siden kendte fakta om øget døsighed hos personer med infektionssygdomme. Det viste sig, at stoffet muramyl-peptid, som er en del af bakteriers cellevæg, stimulerer dannelsen af ​​et af de cytokiner, der regulerer søvnen af ​​immunsystemets celler. Introduktionen af ​​muramyl-peptid til dyr forårsagede dem overdreven søvn.

Metodisk understøttelse af kurset

uddannelsesmæssige standarder, læringsprogrammer og lærebøger om afsnittet "Mennesket og hans helbred"

Moderne uddannelsesstandarder blev godkendt efter ordre fra undervisningsministeriet i Rusland nr. 1089 dateret 5. marts 2004. Ifølge standarden studeres afsnittet "Mennesket og hans sundhed" i 8. klasse. En række skoler har dog endnu ikke afsluttet overgangsprocessen fra 1998-standarden, som giver mulighed for at studere anatomiske og fysiologiske emner i 9. klasse.

Ligheden mellem de to navngivne standarder er listen over de vigtigste foreslåede emner og emner, der overvejes: kroppen som helhed, cellerne og vævene i den menneskelige krop, strukturen og funktionen af ​​organsystemer, de grundlæggende fysiologiske processer i kroppens krop. vital aktivitet, principperne for regulering af vital aktivitet, forholdet til omgivelserne, sanseorganerne og højere nervøs aktivitet, hygiejne og sygdomsforebyggelse. Disse emner afspejles i alle lærebøger, der er godkendt og anbefalet af Ministeriet for Undervisning og Videnskab i Den Russiske Føderation, men deres navne kan være forskellige.

Et kendetegn ved uddannelsesstandarden fra 2004 er en klar skelnen mellem uddannelsestrinene (primært, grundlæggende 9-årigt, fuldt 11-årigt) og uddannelsesniveauet for Gymnasium(grundlæggende og profil). Standarden fremhæver de vigtigste læringsmål for niveauer og niveauer, det obligatoriske minimumsindhold på grunduddannelserne og kravene til niveauet for elevforberedelse.

Den første blok af krav indeholder en liste over emner, begreber og problemer, som skolebørn bør kende (forstå), de er grupperet i overskrifter: grundlæggende bestemmelser, strukturen af ​​biologiske objekter, essensen af ​​processer og fænomener, moderne biologisk terminologi og symboler. Den anden blok omfatter skolebørns færdigheder: at forklare, etablere relationer, løse problemer, tegne diagrammer, beskrive objekter, identificere, udforske, sammenligne, analysere og evaluere og udføre en uafhængig søgning efter information. Tredje blok stiller krav til brug af erhvervet viden og færdigheder i praktiske aktiviteter og Hverdagen: registrering af resultater, førstehjælp, overholdelse af adfærdsreglerne i miljøet, fastlæggelse af egen holdning og vurdering af de etiske aspekter af biologiske problemer.

Indholdet af uddannelsesstandarder er implementeret i undervisningslitteratur. En lærebog er en af ​​de vigtigste kilder til viden, der er nødvendig for, at eleverne kan modtage en ny pædagogisk information og for at styrke det, de har lært i klassen. Ved hjælp af lærebogen løses de vigtigste mål og mål for uddannelsen: at sikre elevernes beherskelse forskellige typer reproduktive og kreative læringsaktiviteter baseret på assimilering af et system af biologisk viden og færdigheder af teoretisk og praktisk karakter, for at fremme udvikling og uddannelse af skolebørn.

Lærebøger adskiller sig i indhold, såvel som struktur, mængde af pædagogisk information og metodisk apparat. Imidlertid obligatorisk krav for hver lærebog er overensstemmelsen af ​​dens indhold med den føderale komponent statsstandard almen ungdomsuddannelse i biologi. På nuværende tidspunkt er en lærebog et komplekst informationssystem, som andre læremidler er grupperet omkring (lydkassetter, computerstøtte, internetressourcer, trykte notesbøger, uddelingsmateriale osv.), ellers kaldet et uddannelses- og metodesæt (TMK).

Lad os give en kort beskrivelse af linjerne af lærebøger, der anbefales (godkendt) til brug i pædagogisk proces i uddannelsesinstitutioner. Det skal bemærkes, at de fleste af lærebøgerne er kombineret til linjer, hvis indhold afspejles i forfatterens læseplaner, som har indholdsmæssige og metodiske forskelle i præsentationen. undervisningsmateriale. En enkelt linje af lærebøger sikrer kontinuiteten i biologisk uddannelse, en fælles tilgang til udvælgelse af undervisningsmateriale, et udviklet metodisk system til dannelse og udvikling af viden og færdigheder.

Variable lærebøger i afsnittet "Mennesket og dets sundhed" kan variere i rækkefølgen af ​​emner, dybden af ​​deres dækning, præsentationsstilen, mængden af ​​laboratorieværkstedet, spørgsmål og opgaver, metodiske overskrifter osv.

Næsten alle de foreslåede træningsprogrammer har en koncentrisk struktur, dvs. den 9-årige grunduddannelse afsluttes med studiet af afsnittet "Generel Biologi". Hvert program fremhæver den førende idé, som konsekvent implementeres i lærebøger i forskellige sektioner af biologikurset.

Til lærebøger udviklede sig redigeret af N.I. Sonina, dette er en funktionel tilgang, dvs. prioriteringen af ​​viden om organismers vitale aktivitetsprocesser, som danner grundlaget for den praktiske orientering af indholdet, såvel som afspejlingen af ​​moderne resultater inden for biologisk videnskab ( Sonin N.I., Sapin M.R."Biologi. Human").

Hovedideer lærebogslinjer udviklet af et team af forfattere redigeret af V.V. Pasechnik, kan vi overveje biocentrisme, styrkelse af den praktiske orientering og prioriteringen af ​​læringens udviklingsfunktion ( Kolesov D.V., Mash R.D.,Belyaev I.N."Biologi. Human").

I kø oprettet redigeret af I.N. Ponomareva, mens den traditionelle struktur af sektioner opretholdes, er de vigtigste konceptuelle ideer i undervisningsmaterialerne en multi-niveau og økologisk-evolutionær tilgang til at bestemme indholdet, og undervisningsmaterialet præsenteres efter princippet fra generelt til særligt ( Dragomilov A.G., Mash R.D."Biologi. Human").

kendetegn for alle lærebog linje oprettet under ledelse af D.I. Traitaka, er et praksisorienteret fokus, implementeret gennem teksterne i lærebogen, en række workshops og illustrativt materiale ( Rokhlov V.S., Trofimov S.B.

Valg af indhold af undervisningsmateriale i kø udviklede sig under ledelse af A.I. Nikishova rettet mod at udvikle skolebørns kognitive evner. Ved udvælgelse og strukturering af indholdet blev der brugt et moderne metodisk apparat, der sørgede for en to-niveau organisering af teksten, hvilket gør det muligt at differentiere læring ( Lyubimova Z.V., Marinova K.V."Biologi. Mennesket og dets helbred).

Ud over de afsluttede linjer med lærebøger er der nye, endnu ufærdige linjer. Uddannelsesbøger inkluderet i den anbefalede føderale liste overholder moderne uddannelsesstandarder.

Spørgsmål og opgaver

1. Definer begreberne: tilpasning, hypothalamus-hypofysesystem, homeostase.

2. Sammenlign de regulatoriske processer, der kontrollerer organets funktioner (se tabel).

3. Skriv en kort besked

Beskrivelse af præsentationen på individuelle slides:

1 rutsjebane

Beskrivelse af sliden:

2 rutsjebane

Beskrivelse af sliden:

FORORDNING - fra lat. Regulo - jeg leder, strømliner) en koordinerende effekt på celler, væv og organer, der bringer deres aktiviteter i overensstemmelse med kroppens behov og miljøændringer. Hvordan er reguleringen i kroppen?

3 slide

Beskrivelse af sliden:

4 dias

Beskrivelse af sliden:

Nervøse og humorale metoder til regulering af funktioner er tæt beslægtede. Nervesystemets aktivitet påvirkes konstant af kemikalier, som bringes med blodbanen, og dannelsen af ​​de fleste kemikalier og deres frigivelse til blodet er under konstant kontrol af nervesystemet. Reguleringen af ​​fysiologiske funktioner i kroppen kan ikke udføres ved hjælp af kun nervøs eller kun humoral regulering - dette er et enkelt kompleks af neurohumoral regulering af funktioner.

5 rutsjebane

Beskrivelse af sliden:

Nerveregulering er nervesystemets koordinerende indflydelse på celler, væv og organer, en af ​​hovedmekanismerne for selvregulering af hele organismens funktioner. Nerveregulering udføres ved hjælp af nerveimpulser. Nerveregulering er hurtig og lokal, hvilket er særligt vigtigt i reguleringen af ​​bevægelser, og påvirker alle (!) systemer i kroppen.

6 rutsjebane

Beskrivelse af sliden:

Refleksprincippet ligger til grund for nervereguleringen. En refleks er en universel form for interaktion mellem kroppen og omgivelserne; det er kroppens reaktion på irritation, som udføres gennem centralnervesystemet og styres af det.

7 dias

Beskrivelse af sliden:

Det strukturelle og funktionelle grundlag for refleksen er refleksbuen - en serieforbundet kæde af nerveceller, der giver en reaktion på irritation. Alle reflekser udføres på grund af aktiviteten af ​​centralnervesystemet - hjernen og rygmarven.

8 rutsjebane

Beskrivelse af sliden:

Humoral regulering Humoral regulering er koordinering af fysiologiske og biokemiske processer, der udføres gennem kroppens flydende medier (blod, lymfe, vævsvæske) ved hjælp af biologisk aktive stoffer (hormoner), der udskilles af celler, organer og væv i løbet af deres vitale aktivitet.

9 rutsjebane

Beskrivelse af sliden:

Humoral regulering opstod i evolutionsprocessen tidligere end nerveregulering. Det blev mere kompliceret i evolutionsprocessen, som et resultat af hvilket det endokrine system (endokrine kirtler) opstod. Humoral regulering er underordnet nerveregulering og udgør sammen med den et enkelt system af neurohumoral regulering af kropsfunktioner, som spiller vigtig rolle ved at opretholde den relative konstanthed af sammensætningen og egenskaberne af kroppens indre miljø (homeostase) og dens tilpasning til skiftende eksistensbetingelser.

10 dias

Beskrivelse af sliden:

Immunregulering Immunitet er en fysiologisk funktion, der sikrer kroppens modstandsdygtighed over for virkningen af ​​fremmede antigener. Menneskelig immunitet gør det immunt over for mange bakterier, vira, svampe, orme, protozoer, forskellige dyregifte, beskytter kroppen mod kræftceller. Immunsystemets opgave er at genkende og ødelægge alle fremmede strukturer. Immunsystemet er regulatoren af ​​homeostase. Denne funktion udføres på grund af produktionen af ​​autoantistoffer, som for eksempel kan binde overskydende hormoner.

11 rutsjebane

Beskrivelse af sliden:

Den immunologiske reaktion er på den ene side en integreret del af den humorale, da de fleste fysiologiske og biokemiske processer udføres med direkte deltagelse af humorale mediatorer. Men ofte er den immunologiske reaktion målrettet og ligner dermed nerveregulering. Intensiteten af ​​immunresponset reguleres til gengæld på en neurofil måde. Immunsystemets arbejde korrigeres af hjernen og gennem det endokrine system. Sådan nervøs og humoral regulering udføres ved hjælp af neurotransmittere, neuropeptider og hormoner. Promediatorer og neuropeptider når immunsystemets organer langs nervernes axoner, og hormoner udskilles af de endokrine kirtler uafhængigt til blodet og afgives dermed til immunsystemets organer. Fagocyt (immunitetscelle), ødelægger bakterieceller

I hele organismen virker de nervøse og humorale reguleringsmekanismer sammen. Begge reguleringsmekanismer er indbyrdes forbundne. Kemiske regulatorer dannet i kroppen påvirker også nerveceller og ændrer deres tilstand. Påvirke tilstanden af ​​nervesystemet og hormoner dannet i de endokrine kirtler. Men de endokrine kirtlers funktioner styres af nervesystemet. Hun spiller en ledende rolle i reguleringen af ​​alle aktiviteter i kroppen. Humorale faktorer- et led i neuro-humoral regulering. Lad os som et eksempel huske reguleringen af ​​det osmotiske blodtryk under tørst. Øget på grund af mangel på vand osmotisk tryk i kroppens indre miljø. Dette fører til irritation af specielle receptorer - osmoreceptorer. Den resulterende excitation sendes langs nervebanerne til centralnervesystemet. Derfra sendes impulserne til den endokrine kirtel - hypofysen - og stimulerer frigivelsen til blodet antidiuretisk hormon hypofyse. Dette hormon, der kommer ind i blodet, føres til de indviklede tubuli i nyrerne og forstærker omvendt sugning vand fra primær urin ind i blodet. Således falder mængden af ​​vand, der udskilles i urinen, og det forstyrrede osmotiske tryk i kroppen genoprettes.

Med et overskud af sukker i blodet stimulerer nervesystemet funktionen af ​​den intrasekretoriske del af bugspytkirtlen. Nu kommer mere af hormonet insulin i blodet, og overskydende sukker under dets påvirkning aflejres i leveren og musklerne i form af glykogen. Ved øget muskelarbejde, når sukkerforbruget stiger, og det bliver utilstrækkeligt i blodet, øges aktiviteten af ​​binyrerne. Binyrehormonet adrenalin fremmer omdannelsen af ​​glykogen til sukker. Så nervesystemet, der virker på de endokrine kirtler, stimulerer eller hæmmer adskillelsen af ​​biologisk aktive stoffer af dem.

Påvirkninger af nervesystemet udføres gennem sekretoriske nerver. Derudover nærmer nerverne sig blodkarrene i de endokrine kirtler. Ved at ændre karrenes lumen påvirker de aktiviteten af ​​disse kirtler.

Og endelig er der i de endokrine kirtler følsomme ender af centripetalnerverne, der signalerer til centralnervesystemet om tilstanden af ​​den endokrine kirtel. Således påvirker nervesystemet tilstanden af ​​de endokrine kirtler. Kirtlens tilstand, dens produktion af hormoner, afhænger i høj grad af nervøse påvirkninger. I denne henseende mange endokrine sygdomme udvikles som følge af skader på nervesystemet ( diabetes, Graves' sygdom, dysfunktion af kønskirtlerne). For eksempel beskrives et tilfælde af en alvorlig skjoldbruskkirtelsygdom, der udviklede sig hos en mor, der mistede to børn på en nat, og som døde af difteri.

Ikke kun nervesystemet påvirker tilstanden af ​​de endokrine kirtler, men hormoner virker også på nervesystemet. Stor indflydelse de påvirker aktiviteten af ​​hjernebarken. Det har længe været kendt, at kastration, altså fjernelse af kønskirtlerne hos husdyr, gør dem hårdføre og rolige (for eksempel en okse sammenlignet med en tyr).

Hvis skjoldbruskkirtlens funktion øges (Graves' sygdom), bliver personen meget irritabel, følelsesmæssig. Tværtimod, med et fald i skjoldbruskkirtlens funktion (myxedema), bliver en person sløv, passiv, hans følelser reduceres. Hvis skjoldbruskkirtlens funktion er sænket fra den tidlige barndom, så halter barnet bagefter fysisk og mental udvikling (kretinisme). Hos dyr med en fjernet skjoldbruskkirtel er betingede reflekser sværere at danne.

Det tætte forhold mellem aktiviteten af ​​de endokrine kirtler og centralnervesystemet bekræftes også af det endokrine systems strukturelle træk. I den mellemliggende del af hjernen er der en formation - hypothalamus, som både er et nervecenter og en slags endokrin kirtel. Han er uddannet nerveceller, men ikke helt almindelige: de er i stand til at producere specielle stoffer, der kommer ind i blodet, der strømmer fra hypothalamus til hypofysen. De aktive stoffer i hypothalamus får hypofysen til at producere andre hormoner; disse omfatter væksthormon, skjoldbruskkirtelstimulerende hormon (det aktiverer skjoldbruskkirtlen), gonadotrope hormoner (de aktiverer kønskirtlerne) osv. Under påvirkning af hypofysehormoner, andre endokrine kirtler producerer deres egne hormoner, der virker på forskellige organer, væv og celler i kroppen.

Mellem hypothalamus, hypofyse og perifere endokrine kirtler er der lige og Feedback. For eksempel producerer hypofysen thyreoidea-stimulerende hormon som stimulerer skjoldbruskkirtlens aktivitet. Under indflydelse thyreoidea-stimulerende hormon hypofyse skjoldbruskkirtlen producerer sit eget hormon thyroxin som påvirker alle organer og væv i kroppen. Thyroxin påvirker også selve hypofysen, som om den informerer den om resultaterne af dens aktivitet: Jo mere hypofysen udskiller skjoldbruskkirtelstimulerende hormon, jo mere udskiller skjoldbruskkirtlen thyroxin. Men hvis det skjoldbruskkirtelstimulerende hormon i hypofysen stimulerer skjoldbruskkirtlen (dette er en direkte forbindelse), så hæmmer thyroxin tværtimod aktiviteten af ​​hypofysen, hvilket reducerer produktionen af ​​skjoldbruskkirtelstimulerende hormon (dette er en feedback). Mekanisme direkte og feedback er meget vigtig i aktiviteten af ​​det endokrine system, fordi takket være det går arbejdet i alle endokrine kirtler ikke ud over grænserne for den fysiologiske norm.

Figur 3 viser et diagram over den neuro-endokrine regulering af kroppens aktivitet.

Undersøgelsen af ​​de funktionelle forhold mellem forskellige endokrine kirtler viste, at næsten alle af dem påvirker hinanden, og interagerer tæt.

Regulering af kropsfunktioner er en kompleks proces, der udføres på neuro-humoral måde. Hvori nervøse faktorer regulering interagere med humoral. Selv overførsel af excitation fra en neuron til en anden eller til udøvende organer(muskler, kirtler), som undersøgelser har vist, udføres med deltagelse af kemiske mediatorer - mediatorer. Den mest almindelige transmitter (mediator) af excitation er acetylcholin. Nervecellen producerer selv acetylcholin og bruger en betydelig mængde energi. Acetylcholin akkumuleres i enderne af nerveceller i form af små bobler. Når excitationen når enderne af nervecellens processer, passerer acetylcholin gennem cellemembranen og fremmer overførslen af ​​excitation til en anden celle.

Udover acetylcholin er der også fundet andre transmittere af nerveimpulser. Mediatorerne epinephrin og noradrenalin blev fundet i enderne af de sympatiske nerver.

Spørgsmål og opgaver til kapitlet "Regulering af kropsfunktioner"

1. Hvordan adskiller hormoner sig fra enzymer?

2. Hvilken rolle spiller hormoner i reguleringen af ​​kroppens funktioner?

3. Hvilke kemikalier kender du, der er involveret i reguleringen af ​​kroppens funktioner?

4. Hvordan opretholder nervesystemet konstanten i kroppens indre miljø? Giv eksempler.

5. Giv eksempler på betingede reflekser hos mennesker.

6. Giv eksempler på neuro-humoral regulering af funktioner i den menneskelige krop.

I denne lektion vil vi stifte bekendtskab med neurohumoral regulering, samt med begreberne feed-forward og feedback.

Emne: Nerve- og endokrine systemer

Lektie: Neurohumoral regulering

I vores krop, til konstant regulering af fysiologiske processer, bruges to mekanismer - nervøs og humoral.

Nervøs regulering udføres af nervesystemet. Hun er karakteriseret reaktionshastighed. Nerveimpulser forplanter sig med høj hastighed - op til 120 m/s langs nogle nerver. Nerveregulering er karakteriseret ved retningen af ​​processen, tydelig lokalisering af nervepåvirkninger.

Humoral regulering- dette er den ældste form for interaktion mellem cellerne i en flercellet organisme. Kemiske stoffer dannet i kroppen under dens livsaktivitet kommer ind i blodet, vævsvæsken. Båret af kropsvæsker virker kemikalier på aktiviteten af ​​dets organer, sikrer deres interaktion.

Humoral regulering er karakteriseret ved følgende funktioner:

Manglen på en nøjagtig adresse, hvortil kemikaliet sendes til blodet og andre væsker i vores krop. Virkningen af ​​dette stof er ikke lokaliseret, ikke begrænset til et bestemt sted;

Kemikaliet spredes relativt langsomt ( maksimal hastighed- 0,5 m/s);

Kemikaliet virker i små mængder og nedbrydes normalt hurtigt eller udskilles fra kroppen.

I hele organismen virker de nervøse og humorale reguleringsmekanismer sammen. Begge reguleringsmekanismer er indbyrdes forbundne. Humorale faktorer er et led i neurohumoral regulering. Lad os tage blodsukkerregulering som et eksempel. Med et overskud af sukker i blodet stimulerer nervesystemet funktionen af ​​den intrasekretoriske del af bugspytkirtlen. Som følge heraf kommer mere af hormonet insulin ind i blodet, og overskydende sukker under dets påvirkning aflejres i leveren og musklerne i form af glykogen. Ved øget muskelarbejde, når sukkerforbruget stiger, og det bliver utilstrækkeligt i blodet, øges aktiviteten af ​​binyrerne.

Binyrehormonet adrenalin fremmer omdannelsen af ​​glykogen til sukker.

Så nervesystemet, der virker på de endokrine kirtler, stimulerer eller hæmmer adskillelsen af ​​biologisk aktive stoffer af dem.

Påvirkningen af ​​nervesystemet udføres gennem sekretoriske nerver. Nerver nærmer sig blodkarrene i de endokrine kirtler. Ved at ændre karrenes lumen påvirker de aktiviteten af ​​disse kirtler.

I de endokrine kirtler er der følsomme ender af centripetalnerverne, der signalerer til centralnervesystemet om tilstanden af ​​de endokrine kirtler. De vigtigste centre for koordinering og integration af funktionerne i de to reguleringssystemer er hypothalamus og hypofysen.

Ris. en.

Hypothalamus er placeret i den mellemliggende del af hjernen, spiller en ledende rolle i at indsamle information fra andre dele af hjernen og fra sine egne blodkar. Det er i stand til at registrere indhold forskellige stoffer og hormoner i blodet. Hypothalamus er både et nervecenter og en slags endokrin kirtel. Det er dannet af nerveceller, men ikke helt almindelige: de er i stand til at producere specielle stoffer - neurohormoner. Sådanne celler kaldes neurosekretoriske. Disse biologisk aktive stoffer kommer ind i blodet, der strømmer fra hypothalamus til hypofysen.

Hypofysen påvirker til gengæld gennem udskillelsen af ​​hormoner direkte eller indirekte andre endokrine kirtler.

Mellem hypothalamus, hypofyse og perifere endokrine kirtler er der direkte og feedback. For eksempel producerer hypofysen skjoldbruskkirtelstimulerende hormon, som stimulerer skjoldbruskkirtlens aktivitet. Under påvirkning af virkningen af ​​hypofysenes skjoldbruskkirtelstimulerende hormon producerer skjoldbruskkirtlen sit eget hormon - thyroxin, som påvirker kroppens organer og væv.

Thyroxin påvirker også selve hypofysen, som om den informerer den om resultaterne af dens aktivitet: Jo mere hypofysen udskiller skjoldbruskkirtelstimulerende hormon, jo mere producerer skjoldbruskkirtlen thyroxin - dette er en direkte sammenhæng. Tværtimod hæmmer thyroxin aktiviteten af ​​hypofysen, hvilket reducerer produktionen af ​​skjoldbruskkirtelstimulerende hormon - dette er en feedback.

Ris. 2.

Mekanismen for direkte og feedback er meget vigtig i aktivitet, fordi takket være den går arbejdet i alle kirtler ikke ud over grænserne for den fysiologiske norm.

De neurokretoriske kerner i hypothalamus er begge nerveformationer og den endokrine del af hjernen. Her strømmer en omfattende informationsstrøm fra en persons indre organer. Dette opnås enten ved generering af nerveimpulser eller ved frigivelse af specielle hormoner. Nogle af disse hormoner regulerer funktionen af ​​den forreste hypofyse, som producerer hormoner, der styrer andre endokrine kirtler såsom skjoldbruskkirtlen, binyrerne og kønskirtler.

Ris. 3

Ris. fire.

Så hver af de to hovedmekanismer i kroppen - nervøs og humoral - interagerer tæt. Begge sammen, supplerer hinanden, giver den vigtigste funktion vores krop - selvregulering af fysiologiske funktioner, hvilket fører til opretholdelse af homeostase - konstanten af ​​kroppens indre miljø.

1. Kolesov D.V., Mash R.D., Belyaev I.N. Biologi 8 M.: Trap

2. Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Shvetsov G.G. / Ed. Pasechnik V.V. Biologi 8 M.: Trap.

3. Dragomilov A.G., Mash R.D. Biologi 8 M.: VENTANA-GRAF

1. Kolesov D.V., Mash R.D., Belyaev I.N. Biologi 8 M.: Trappe - s. 301, opgaver og spørgsmål 3.4.

2. Giv et eksempel på feedback.

3. Hvordan interagerer hypothalamus og hypofysen?

4. Forbered et essay om forholdet mellem hormoner og følelser.