Humorálna regulácia telesných funkcií. Neurohumorálna regulácia Prečo sa pankreas a pohlavné žľazy nazývajú žľazy so zmiešanou sekréciou?

Nervová regulácia sa uskutočňuje pomocou elektrických impulzov, ktoré sa pohybujú pozdĺž nervových buniek. V porovnaní s humorným to

• prebieha rýchlejšie
• presnejšie
• vyžaduje veľa energie
• evolučne mladší.

Humorálna reguláciaživotne dôležité procesy (z latinského slova humor - „kvapalina“) sa uskutočňujú v dôsledku látok uvoľňovaných do vnútorného prostredia tela (lymfa, krv, tkanivový mok).

Humorálnu reguláciu možno vykonať pomocou:

• hormóny- biologicky aktívne (pôsobiace vo veľmi malej koncentrácii) látky uvoľňované do krvi žľazami s vnútornou sekréciou;
• iné látky. Napríklad oxid uhličitý
  • spôsobuje lokálnu expanziu kapilár, prúdi do tohto miesta viac krvi;
  • stimuluje dýchacie centrum medulla oblongata, dýchanie sa zintenzívňuje.

Všetky žľazy tela sú rozdelené do 3 skupín

1) Endokrinné žľazy ( endokrinný) nemajú vylučovacie cesty a vylučujú svoje sekréty priamo do krvi. Výlučky žliaz s vnútornou sekréciou sa nazývajú hormóny, majú biologickú aktivitu (pôsobia v mikroskopickej koncentrácii). Napríklad: .

2) Exokrinné žľazy majú vylučovacie kanály a vylučujú svoje sekréty NIE do krvi, ale do nejakej dutiny alebo na povrch tela. Napríklad, pečeň, plačlivý, slinný, spotený.

3) Žľazy so zmiešanou sekréciou vykonávajú vnútornú aj vonkajšiu sekréciu. Napríklad

• žľaza vylučuje inzulín a glukagón do krvi a nie do krvi (do dvanástnika) - pankreatická šťava;
• sexuálneŽľazy vylučujú do krvi pohlavné hormóny, nie však do krvi – pohlavné bunky.

Vytvorte súlad medzi orgánom (orgánovým oddelením), ktorý sa podieľa na regulácii životných funkcií ľudského tela, a systémom, do ktorého patrí: 1) nervový, 2) endokrinný.
A) most
B) hypofýza
B) pankreas
D) miecha
D) mozoček

Odpoveď

Stanovte poradie, v ktorom dochádza k humorálnej regulácii dýchania svalová práca v ľudskom tele
1) akumulácia oxidu uhličitého v tkanivách a krvi
2) stimulácia dýchacieho centra v medulla oblongata
3) prenos impulzu do medzirebrových svalov a bránice
4) zvýšené oxidačné procesy počas aktívnej svalovej práce
5) vdýchnutie a vstup vzduchu do pľúc

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi procesom, ktorý sa vyskytuje počas ľudského dýchania, a spôsobom jeho regulácie: 1) humorálny, 2) nervový
A) stimulácia nazofaryngeálnych receptorov prachovými časticami
B) spomalenie dýchania pri ponorení do studenej vody
C) zmena rytmu dýchania s nadbytkom oxidu uhličitého v pokoji
D) ťažkosti s dýchaním pri kašli
D) zmena rytmu dýchania pri znížení obsahu oxidu uhličitého v krvi

Odpoveď

1. Vytvorte súlad medzi charakteristikami žľazy a typom, ku ktorému je klasifikovaná: 1) vnútorná sekrécia, 2) vonkajšia sekrécia. Napíšte čísla 1 a 2 v správnom poradí.
A) majú vylučovacie kanály
B) produkujú hormóny
C) zabezpečiť reguláciu všetkého životne dôležitého dôležité funkcie telo
D) vylučujú enzýmy do žalúdočnej dutiny
D) vylučovacie cesty vyúsťujú na povrch tela
E) produkované látky sa uvoľňujú do krvi

Odpoveď

2. Vytvorte súlad medzi charakteristikami žliaz a ich typom: 1) vonkajšia sekrécia, 2) vnútorná sekrécia. Napíšte čísla 1 a 2 v správnom poradí.
A) tvoria tráviace enzýmy
B) vylučujú sekréty do telovej dutiny
B) vylučovaný chemicky účinných látok– hormóny
D) podieľať sa na regulácii životne dôležitých procesov v tele
D) majú vylučovacie kanály

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi žľazami a ich typmi: 1) vonkajšia sekrécia, 2) vnútorná sekrécia. Napíšte čísla 1 a 2 v správnom poradí.
A) epifýza
B) hypofýza
B) nadoblička
D) sliny
D) pečeň
E) pankreatické bunky, ktoré produkujú trypsín

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi príkladom regulácie srdca a typom regulácie: 1) humorálna, 2) nervová
A) zvýšená srdcová frekvencia pod vplyvom adrenalínu
B) zmeny funkcie srdca pod vplyvom iónov draslíka
B) zmena srdcovej frekvencie pod vplyvom autonómneho systému
D) oslabenie srdcovej činnosti vplyvom parasympatického systému

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi žľazou v ľudskom tele a jej typom: 1) vnútorná sekrécia, 2) vonkajšia sekrécia
A) mliečne výrobky
B) štítna žľaza
B) pečeň
D) pot
D) hypofýza
E) nadobličky

Odpoveď

1. Vytvorte súlad medzi znakom regulácie funkcií v ľudskom tele a jeho typom: 1) nervový, 2) humorálny. Napíšte čísla 1 a 2 v správnom poradí.
A) dodávané do orgánov krvou
B) vysoká rýchlosť odozvy
B) je staršia
D) sa uskutočňuje pomocou hormónov
D) je spojená s činnosťou endokrinného systému

Odpoveď

2. Vytvorte súlad medzi charakteristikami a typmi regulácie funkcií tela: 1) nervová, 2) humorálna. Napíšte čísla 1 a 2 v poradí zodpovedajúcom písmenám.
A) sa zapína pomaly a dlho vydrží
B) signál sa šíri štruktúrami reflexného oblúka
B) sa uskutočňuje pôsobením hormónu
D) signál prechádza krvným obehom
D) sa rýchlo zapína a má krátke trvanie
E) evolučne staršia regulácia

Odpoveď

Vyberte si ten, ktorý vám najviac vyhovuje správna možnosť. Ktoré z uvedených žliaz vylučujú svoje produkty špeciálnymi kanálikmi do dutín telesných orgánov a priamo do krvi?
1) mastný
2) pot
3) nadobličky
4) sexuálne

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi žľazou ľudského tela a typom, ku ktorému patrí: 1) vnútorná sekrécia, 2) zmiešaná sekrécia, 3) vonkajšia sekrécia
A) pankreas
B) štítna žľaza
B) slzný
D) mastný
D) sexuálne
E) nadoblička

Odpoveď

Vyberte tri možnosti. V akých prípadoch sa vykonáva humorálna regulácia?
1) prebytok oxidu uhličitého v krvi
2) reakcia tela na zelený semafor
3) prebytok glukózy v krvi
4) reakcia tela na zmeny polohy tela v priestore
5) uvoľnenie adrenalínu počas stresu

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi príkladmi a typmi regulácie dýchania u ľudí: 1) reflexná, 2) humorálna. Napíšte čísla 1 a 2 v poradí zodpovedajúcom písmenám.
A) zastavenie dýchania pri nádychu pri vstupe do studenej vody
B) zvýšenie hĺbky dýchania v dôsledku zvýšenia koncentrácie oxidu uhličitého v krvi
C) kašeľ pri vstupe potravy do hrtana
D) mierne zadržanie dychu v dôsledku zníženia koncentrácie oxidu uhličitého v krvi
D) zmena intenzity dýchania v závislosti od emočného stavu
E) kŕč cerebrálnych ciev v dôsledku prudkého zvýšenia koncentrácie kyslíka v krvi

Odpoveď

Vyberte tri endokrinné žľazy.
1) hypofýza
2) sexuálne
3) nadobličky
4) štítna žľaza
5) žalúdok
6) mliečne výrobky

Odpoveď

Vyberte tri správne odpovede zo šiestich a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené. Ktoré žľazové bunky vylučujú sekréty priamo do krvi?
1) nadobličky
2) plačlivý
3) pečeň
4) štítna žľaza
5) hypofýza
6) pot

Odpoveď

Vyberte tri možnosti. Humorálne účinky na fyziologické procesy v ľudskom tele
1) vykonávané s použitím chemicky aktívnych látok
2) spojené s činnosťou exokrinných žliaz
3) šíria sa pomalšie ako nervózne
4) sa vyskytujú pomocou nervových impulzov
5) ovládaná predĺženou miechou
6) vykonávané cez obehový systém

Odpoveď

Vyberte tri správne odpovede zo šiestich a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené. Čo je charakteristické pre humorálnu reguláciu ľudského tela?
1) odpoveď je jasne lokalizovaná
2) signálom je hormón
3) sa rýchlo zapína a pôsobí okamžite
4) prenos signálu je len chemický tekuté médiá telo
5) prenos signálu prebieha cez synapsiu
6) odozva trvá dlho

Odpoveď

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

Najťažšie problémy pri výučbe časti „Človek a jeho zdravie“

Navrhovaný kurz zahŕňa štúdium najviac komplexné problémyčasť „Človek a jeho zdravie“, ovplyvňujúce fyziologické mechanizmy fungovania ľudského tela ako celku a jeho jednotlivých štruktúr (bunky, tkanivá, orgány).

Účelom kurzu je dať učiteľovi moderné poznatky o zákonitostiach fungovania ľudského tela, ukázať ich úlohu a miesto vo výchovno-vzdelávacom procese v súlade so vzdelávacími štandardmi, Materiály jednotnej štátnej skúšky, učebnice biológie novej generácie. Obsah kurzu je orientovaný nielen teoreticky, ale aj prakticky, rozširuje možnosti využitia materiálov vzdelávacích programov pri zavádzaní nových pedagogických technológií.

Hlavné úlohy riešené počas štúdia výcvikový kurz:

odhalenie a prehĺbenie najzložitejších anatomických a fyziologických konceptov;
oboznámenie sa so vzdelávacími štandardmi, programami a existujúcimi učebnicami v časti „Človek a jeho zdravie“ a ich analýza;
osvojenie si metodiky vyučovania komplexnej problematiky sekcie na hodine a v mimoškolskej činnosti;
aplikácie nových pedagogických technológií.

Autormi navrhovaný integrovaný prístup poskytuje široké možnosti využitia takmer všetkých učebníc na túto tému, schválených Ministerstvom školstva a vedy Ruskej federácie. Významnú úlohu zohráva formovanie pedagogických zručností pri navrhovaní výchovno-vzdelávacieho procesu v závislosti od materiálno-technického vybavenia triedy a záujmov školákov.

Učebné materiály môžu byť použité na vyučovacích hodinách a v mimoškolských aktivitách pri príprave študentov na jednotnú štátnu skúšku a olympiády z biológie a ekológie. Novinka tohto vzdelávacieho kurzu spočíva v jeho zameraní na moderné formy organizácia pedagogického procesu, ktorej príklady sú uvedené na všetkých prednáškach.

Osnovy kurzu

Prednáška 1
Regulačné systémy tela

V súčasnosti si veda vytvorila predstavu, že základné životné procesy zložitých mnohobunkových organizmov, vrátane človeka, sú podporované tromi regulačnými systémami: nervovým, endokrinným a imunitným.

Každý mnohobunkový organizmus sa vyvíja z jedinej bunky – oplodneného vajíčka (zygoty). Po prvé, zygota sa delí a vytvára bunky podobné sebe. Od určitého štádia začína diferenciácia. V dôsledku toho sa zo zygoty tvoria bilióny buniek, ktoré majú rôzne tvary a funkcií, ale tvoria jeden integrálny organizmus. Mnohobunkový organizmus môže existovať ako jeden celok vďaka informáciám obsiahnutým v genotype (súbor génov prijatých potomstvom od svojich rodičov). Genotyp je základom dedičných vlastností a vývinových programov. Počas života jedinca je kontrola nad genetickou stálosťou tela zabezpečená imunitným systémom. Funkciou nervového a humorálneho systému je koordinácia činností rôznych orgánov a systémov, ako aj prispôsobovanie sa meniacim sa podmienkam prostredia.

Fylogeneticky je humorálna regulácia najstaršia. Zabezpečuje prepojenie buniek a orgánov v primitívne organizovaných organizmoch, ktoré nemajú nervový systém. Hlavnými regulačnými látkami sú v tomto prípade metabolické produkty – metabolity. Tento spôsob regulácie je tzv humorálno-metabolické. Rovnako ako iné typy humorálnej regulácie je založená na princípe „všetko-všetko“. Uvoľnené látky sa šíria po celom tele a menia činnosť systémov podpory života.

V procese evolučného vývoja sa objavuje nervový systém a humorálna regulácia je stále viac podriadená nervovej sústave. Nervová regulácia funkcií je pokročilejšia. Je založená na signalizácii založenej na princípe „list s adresou“. Autor: nervové vlákna biologicky dôležité informácie sa dostanú do konkrétneho orgánu. Rozvoj nervovej regulácie nevylučuje staršiu - humorálnu. Nervový a humorálny systém sú spojené do neurohumorálneho systému na reguláciu funkcií. Vo vysoko vyvinutých živých organizmoch sa objavuje špecializovaný systém– endokrinný. Endokrinný systém používa špeciálne chemikálie nazývané hormóny na prenos signálov z jednej bunky do druhej. Hormóny sú biologicky aktívne látky, ktoré sa prenášajú krvným obehom do rôznych orgánov a regulujú ich fungovanie. Pôsobenie hormónov sa prejavuje na bunkovej úrovni. Niektoré hormóny (adrenalín, inzulín, glukagón, hormóny hypofýzy) sa viažu na receptory na povrchu cieľových buniek, aktivujú reakcie prebiehajúce v bunke a menia fyziologické procesy. Iné hormóny (hormóny kôry nadobličiek, pohlavné hormóny, tyroxín) prenikajú do bunkového jadra a viažu sa na časť molekuly DNA, čím „zapínajú“ určité gény. V dôsledku toho sa „spustí“ tvorba mRNA a syntéza proteínov, ktoré menia funkcie bunky. Hormóny prenikajúce do jadra spúšťajú „programy“ buniek, takže sú zodpovedné za ich všeobecnú diferenciáciu, tvorbu pohlavných rozdielov a mnohé behaviorálne reakcie.

Vývoj neurohumorálnej regulácie funkcií nastal nasledovne.

Metabolická regulácia - v dôsledku produktov intracelulárneho metabolizmu (protozoá, špongie).
Nervová regulácia – objavuje sa v koelenterátoch.
Neurohumorálna regulácia. U niektorých bezstavovcov sa vyvíjajú neurosekrečné bunky – nervové bunky schopné produkovať biologicky aktívne látky.
Endokrinná regulácia. U článkonožcov a stavovcov sa okrem nervovej a jednoduchej humorálnej (v dôsledku metabolitov) regulácie pridáva endokrinná regulácia funkcií.

Rozlišujú sa nasledujúce funkcie regulačných systémov.

Nervový systém.

Regulácia a koordinácia všetkých orgánov a systémov, udržiavanie konzistentnosti vnútorné prostredie organizmu (homeostáza), zjednotenie organizmu do jediného celku.
Vzťah tela s životné prostredie a prispôsobenie sa meniacim sa podmienkam prostredia (prispôsobenie).

Endokrinný systém.

Fyzické, sexuálne a duševný vývoj.
Udržiavanie telesných funkcií na konštantnej úrovni (homeostáza).
Prispôsobenie tela meniacim sa podmienkam prostredia (prispôsobenie).

Imunitný systém.

Kontrola nad genetickou stálosťou vnútorného prostredia tela.

Imunitný a neuroendokrinný systém tvoria jeden informačný komplex a komunikujú rovnakým chemickým jazykom. Mnohé biologicky aktívne látky (napríklad hypotalamické látky, hormóny hypofýzy, endorfíny atď.) sa syntetizujú nielen v hypotalame a hypofýze, ale aj v bunkách imunitného systému. Vďaka spoločnému biochemickému jazyku regulačné systémy navzájom úzko spolupracujú. β-endorfín uvoľňovaný lymfocytmi teda pôsobí na receptory bolesti a znižuje pocit bolesti. Imunitné bunky majú receptory, ktoré interagujú s peptidmi z hypotalamu a hypofýzy. Niektoré látky vylučované imunitným systémom (najmä interferóny) interagujú so špecifickými receptormi na neurónoch hypotalamu, čím regulujú uvoľňovanie hormónov hypofýzy.

Na úrovni fyziologických reakcií organizmu sa pri rozvoji stresu prejavuje súhra regulačných systémov. Dôsledky stresu sa prejavujú narušením funkcií regulačných systémov a procesov, ktoré riadia. Účinok stresorov vnímajú vyššie časti nervového systému (kôra mozgových hemisfér, diencephalon) a má dva výstupy realizované cez hypotalamus:

1) v hypotalame sú vyššie autonómne nervové centrá, ktoré regulujú činnosť všetkých vnútorných orgánov prostredníctvom sympatického a parasympatického oddelenia;

2) hypotalamus riadi prácu endokrinných žliaz, ktoré znižujú funkčná činnosť imunitný systém, vrátane nadobličiek, ktoré produkujú stresové hormóny.

Úloha stresu vo vývoji je teraz preukázaná ulcerózne léziežalúdočná sliznica, hypertenzia, ateroskleróza, dysfunkcia a štruktúra srdca, stavy imunodeficiencie, zhubné nádory atď.

Možné výsledky stresovej reakcie sú uvedené v diagrame 1.

Schéma 1

Dnes sú dobre preštudované spojenia medzi nervovým a endokrinným systémom, ktorého príkladom je hypotalamo-hypofyzárny systém.

Hypofýza alebo dolný cerebrálny prívesok sa nachádza pod hypotalamom vo výklenku kostí lebky nazývanom sella turcica a je s ním spojená špeciálnou stopkou. Hmotnosť ľudskej hypofýzy je malá, asi 500 mg, a veľkosť nie je väčšia ako priemerná čerešňa. Hypofýza pozostáva z troch lalokov - predného, ​​stredného a zadného. Predný a stredný lalok sa spájajú do adenohypofýzy a zadný lalok sa inak nazýva neurohypofýza.

Činnosť adenohypofýzy je pod priamou kontrolou hypotalamu. Hypotalamus produkuje biologicky aktívne látky (hormóny hypotalamu, uvoľňujúce faktory), ktoré putujú krvným obehom do hypofýzy a stimulujú alebo inhibujú tvorbu hypofýzových tropických hormónov. Tropické hormóny hypofýzy regulujú činnosť ostatných žliaz s vnútornou sekréciou. Patria sem: kortikotropín, ktorý reguluje sekrečnú aktivitu kôry nadobličiek; tyreotropín, ktorý reguluje aktivitu štítna žľaza; laktotropín (prolaktín), ktorý stimuluje produkciu mlieka v mliečnych žľazách; somatotropín, ktorý reguluje rastové procesy; lutropín a folitropín, ktoré stimulujú činnosť pohlavných žliaz; melanotropín, ktorý reguluje aktivitu buniek kože a sietnice obsahujúcich pigment.

Zadný lalok hypofýzy je spojený s hypotalamom axonálnymi spojkami, t.j. axóny neurosekrečných buniek hypotalamu končia na bunkách hypofýzy. Hormóny syntetizované v hypotalame sú transportované pozdĺž axónov do hypofýzy az hypofýzy vstupujú do krvi a sú dodávané do cieľových orgánov. Hormóny neurohypofýzy sú antidiuretický hormón (ADH) alebo vazopresín a oxytocín. ADH reguluje funkciu obličiek koncentráciou moču a zvyšuje krvný tlak. Oxytocín sa uvoľňuje vo veľkých množstvách do krvi ženské telo na konci tehotenstva, zabezpečenie pôrodu.

Ako je uvedené vyššie, väčšina z nich neuroendokrinné regulačné reakcie zabezpečujú homeostázu a adaptáciu organizmu.

Homeostáza alebo homeostáza (od homoios– podobné a stáza– státie) – dynamická rovnováha tela, udržiavaná regulačnými systémami v dôsledku neustálej obnovy štruktúr, materiálno-energetického zloženia a stavu.

Doktrínu homeostázy vytvoril C. Bernard. C. Bernard pri štúdiu metabolizmu uhľohydrátov na zvieratách upozornil na skutočnosť, že koncentrácia glukózy v krvi (najdôležitejší zdroj energie pre telo) veľmi mierne kolíše, v rozmedzí 0,1 %. So zvýšením obsahu glukózy sa telo začne „dusiť v dyme“ nedostatočne oxidovaných sacharidov, pri nedostatku nastáva energetický hlad. V oboch prípadoch dochádza k silnej slabosti a zmätenosti. V tejto konkrétnej skutočnosti videl C. Bernard všeobecný vzor: stálosť vnútorného prostredia je podmienkou slobodného samostatného života. Termín „homeostáza“ zaviedol do vedy W. Cannon. Homeostázu chápal ako stabilitu a konzistenciu všetkých fyziologické procesy.

V súčasnosti pojem „homeostáza“ označuje nielen regulované parametre, ale aj regulačné mechanizmy. Reakcie zabezpečujúce homeostázu môžu byť zamerané na:

– udržiavanie určitej úrovne rovnovážneho stavu tela alebo jeho systémov;
– odstránenie alebo obmedzenie škodlivých faktorov;
– zmena vzťahu medzi telom a meniacimi sa podmienkami prostredia.

Medzi najprísnejšie kontrolované homeostatické konštanty organizmu patrí iónové a acidobázické zloženie krvnej plazmy, obsah v arteriálnej krvi glukóza, kyslík, oxid uhličitý, telesná teplota atď. K plastickým konštantám - hodnota krvný tlak, počet krviniek, objem extracelulárnej vody.

Pojem „prispôsobenie“ (od adaptácia– adaptovať) má všeobecný biologický a fyziologický význam. Zo všeobecného biologického hľadiska je adaptácia súbor morfofyziologických, behaviorálnych, populačných a iných charakteristík daného biologického druhu, poskytujúci možnosť špecifického životného štýlu v určitých podmienkach prostredia.

Ako fyziologický koncept adaptácia znamená proces prispôsobovania tela meniacim sa podmienkam prostredia (prírodné, priemyselné, sociálne). Adaptácia sú všetky typy adaptačných aktivít na bunkovej, orgánovej, systémovej a organizačnej úrovni. Existujú 2 typy prispôsobenia: genotypové a fenotypové.

Ako výsledok genotypová adaptácia na základe dedičnej variability, mutácií a prirodzený výber tvorené moderné pohľady zvierat a rastlín.

Fenotypová adaptácia- proces, ktorý sa vyvíja počas života jedinca, v dôsledku ktorého organizmus získava dovtedy chýbajúcu odolnosť voči určitému faktoru prostredia. Existujú dve etapy fenotypovej adaptácie: urgentná etapa (naliehavá adaptácia) a dlhodobá etapa (dlhodobá adaptácia).

Naliehavá adaptácia nastáva ihneď po nástupe podnetu a realizuje sa na základe hotových, vopred vytvorených mechanizmov. Dlhodobá adaptácia sa vyskytuje postupne v dôsledku dlhodobého alebo opakovaného pôsobenia jedného alebo druhého faktora prostredia na telo. V skutočnosti sa dlhodobá adaptácia vyvíja na základe opakovaného vykonávania urgentnej adaptácie: dochádza k postupnej akumulácii určitých zmien, organizmus získava novú kvalitu a mení sa na adaptovanú.

Príklady naliehavej a dlhodobej adaptácie

Adaptácia na svalovú aktivitu. Beh netrénovaného človeka nastáva s takmer maximálnymi zmenami srdcovej frekvencie, pľúcnej ventilácie a maximálnej mobilizácie glykogénovej rezervy v pečeni. V čom fyzická práca nemôže byť ani dostatočne intenzívna, ani dostatočne dlhá. Pri dlhodobej adaptácii na fyzickú aktivitu v dôsledku tréningu dochádza k hypertrofii kostrových svalov a počet mitochondrií v nich sa zvyšuje 1,5–2 krát, zvyšuje sa výkon obehového a dýchacieho systému, zvyšuje sa aktivita respiračných enzýmov, hypertrofia neurónov motorických centier a pod. To môže výrazne zvýšiť intenzitu a trvanie svalovej aktivity.

Adaptácia na hypoxické podmienky. Výstup netrénovaného človeka do hôr je sprevádzaný zvýšením srdcovej frekvencie a minútovým objemom krvi, uvoľňovaním krvi z krvných dep, vďaka čomu sa zvyšuje prísun kyslíka do orgánov a tkanív. Zapnuté počiatočné štádiá Nedochádza k zmenám v dýchaní, pretože v podmienkach vysokej nadmorskej výšky atmosférický vzduch znižuje sa obsah nielen kyslíka, ale aj oxidu uhličitého, ktorý je hlavným stimulátorom činnosti dýchacieho centra. Pri dlhodobej adaptácii na nedostatok kyslíka sa citlivosť dýchacieho centra na oxid uhličitý, zvyšuje sa pľúcna ventilácia. Tým sa znižuje zaťaženie kardiovaskulárneho systému. Zvyšuje syntézu hemoglobínu a tvorbu červených krviniek kostná dreň. Zvyšuje sa aktivita tkanivových respiračných enzýmov. Tieto zmeny prispôsobujú telo podmienkam vysokej nadmorskej výšky. U ľudí, ktorí sú dobre adaptovaní na nedostatok kyslíka, je obsah červených krviniek v krvi (do 9 miliónov / μl), ukazovatele kardiovaskulárnych a dýchacie systémy, fyzické a duševný výkon sa nelíšia od tých horalov.

Schopnosti a limity adaptačných reakcií človeka sú určené genotypom a realizujú sa pri pôsobení určitých faktorov prostredia. Ak faktor nemá vplyv, adaptácia sa nerealizuje. Napríklad zviera chované medzi ľuďmi sa neprispôsobí prírodné prostredie. Ak človek viedol celý život sedavý životný štýl, potom sa nebude môcť prispôsobiť fyzickej práci.

Príklady regulácie funkcií

Nervová regulácia. Príkladom nervovej regulácie je regulácia krvného tlaku. U dospelého človeka veľkosť krvný tlak udržiavaná na určitej úrovni: systolický – 105–120 mm Hg, diastolický – 60–80 mm. Hg Po zvýšení tlaku spôsobeného rôzne faktory(Napríklad, fyzická aktivita), y zdravý človek rýchlo sa vráti do normálu vďaka signálom prichádzajúcich zo srdcového nervového centra medulla oblongata. Mechanizmus takejto reakcie je uvedený v schéme 2.

Schéma 2

Humorálna regulácia. Príkladom humorálnej regulácie je udržiavanie glukózy v krvi na určitej úrovni. Sacharidy z potravy sa rozkladajú na glukózu, ktorá sa vstrebáva do krvi. Obsah glukózy v krvi človeka je 60 – 120 mg % (po jedle – 110 – 120 mg %, po miernom hladovaní – 60 – 70 mg %). Glukózu využívajú ako zdroj energie všetky bunky tela. Prísun glukózy do väčšiny tkanív zabezpečuje pankreatický hormón inzulín. Nervové bunky prijímajú glukózu nezávisle od inzulínu vďaka aktivite gliových buniek, ktoré regulujú metabolizmus v neurónoch. Ak telo vstúpi nadmerné množstvo glukózy, ukladá sa do zásoby vo forme pečeňového glykogénu. Pri nedostatku glukózy v krvi sa vplyvom pankreatického hormónu glukagónu a hormónu drene nadobličiek adrenalínu rozkladá glykogén na glukózu. Ak sú zásoby glykogénu vyčerpané, potom sa glukóza môže syntetizovať z tukov a bielkovín za účasti hormónov nadobličiek - glukokortikoidov. Pri nízkych koncentráciách glukózy v krvi (pod 60 mg%) sa produkcia inzulínu zastaví a glukóza sa nedostane do tkanív (ušetrí sa pre mozgové bunky), ako zdroj energie sa využívajú tuky. Pri veľmi vysokých koncentráciách glukózy v krvi (nad 150 – 180 mg %), ktoré sa môžu vyskytnúť u ľudí s cukrovkou, sa glukóza vylučuje močom. Tento jav sa nazýva glykozúria. Mechanizmus regulácie hladín glukózy v krvi je uvedený v schéme 3.

Schéma 3

1 – inzulín
2 – glukagón

Neurohumorálna regulácia. Príklady neurohumorálnej regulácie zahŕňajú reguláciu príjmu energie (potravy) a reguláciu hlbokej telesnej teploty.

Regulácia spotreby energie.

Energia vstupuje do tela s jedlom. Podľa prvého zákona termodynamiky množstvo spotrebovanej energie = vykonaná práca + výroba tepla + uložená energia (tuky a glykogén), t.j. množstvo chemickej energie obsiahnutej v potrave pre dospelého človeka musí byť také, aby pokrylo náklady na vykonanú prácu (fyzickú a duševnú prácu) a udržiavanie telesnej teploty.

Ak je množstvo skonzumovanej potravy viac ako je potrebné, dochádza k zvýšeniu telesnej hmotnosti, ak je menšie, znižuje sa. Vzhľadom na to, že zásoby sacharidov v organizme sú obmedzené kapacitou pečene, nadbytočné množstvá skonzumovaných sacharidov sa premieňajú na tuky a ukladajú sa ako zásoby do podkožného tukového tkaniva. IN detstva Niektoré látky a energia sa vynakladajú na rastové procesy.

Spotreba potravy je regulovaná nervovými centrami hypotalamu: centrom hladu a centrom sýtosti. Ak je nedostatok živiny Aktivuje sa centrum hladu v krvi, čo stimuluje reakcie hľadania potravy. Po jedle sa do centra sýtosti vysielajú signály sýtosti, ktoré inhibujú aktivitu centra hladu (schéma 4).

Schéma 4

Signály do saturačného centra môžu pochádzať z rôznych receptorov. Patria sem mechanoreceptory steny žalúdka, ktoré sa po jedle vzrušia; termoreceptory, signály, z ktorých sa prijímajú v dôsledku zvýšenia teploty spôsobeného špecifickým dynamickým účinkom potravy (po zjedení potravy, najmä bielkovín, sa zvýši úroveň metabolizmu a tým aj telesná teplota). Existujú teórie, ktoré vysvetľujú konzumáciu potravín chemickými signálmi. Najmä centrum sýtosti začne vysielať inhibičné signály do centra hladu po zvýšení hladiny glukózy alebo látok podobných tuku v krvi.

Regulácia hlbokej telesnej teploty.

U teplokrvných (homotermických) zvierat sa teplota „jadra“ tela udržiava na konštantnej úrovni. K tvorbe tepla v tele dochádza v dôsledku exotermických reakcií v každej živej bunke. Množstvo tepla vytvoreného v orgáne závisí od intenzity metabolizmu: v pečeni je najväčšie, v kostiach najmenej. K prenosu tepla dochádza z povrchu tela v dôsledku fyzikálnych procesov: sálanie tepla, vedenie tepla a vyparovanie kvapaliny (pot).

Tepelným žiarením telo stráca teplo vo forme infračervených lúčov. Ak je však teplota okolia vyššia ako teplota tela, potom Infra červená radiácia prostredie bude absorbované telom a jeho teplota sa môže zvýšiť. Ak sa teleso dostane do kontaktu so studenými telesami, ktoré sú dobrými vodičmi tepla, napríklad studenou vodou, vlhkou studenou zemou, kameňmi, kovmi atď., stráca teplo vedením. Zároveň je vysoké riziko podchladenia.

Ak je teplota okolia vyššia ako telesná teplota, potom jediná cesta ochladzovanie zostáva potenie. V podmienkach vysoká teplota prostredia a vysokej vlhkosti sa sťažuje odparovanie potu a zvyšuje sa riziko prehriatia. Zvýšená tvorba tepla môže nastať v dôsledku svalovej práce, chvenia a zvýšenej rýchlosti metabolizmu.

Termoreguláciu riadi nervový a endokrinný systém. Somatická časť nervového systému zabezpečuje reakcie, ktoré zabraňujú podchladeniu, ako je svalová práca a chvenie. Sympatické oddelenie Autonómny nervový systém riadi zmeny priesvitu ciev (so stúpajúcou teplotou sa rozširujú, s klesajúcou teplotou zužujú), potenie, netrasúce sa termogenézu (oxidáciu vol. mastné kyseliny v hnedom tuku), kontrakcie hladkých svalov, ktoré zdvíhajú vlasy.

Pri poklese okolitej teploty sa zvyšuje činnosť štítnej žľazy a nadobličiek. Hormón štítnej žľazy tyroxín zvyšuje intenzitu redoxných reakcií v bunkách. Hormón drene nadobličiek adrenalín tiež zvyšuje rýchlosť metabolizmu.

Regulácia zahŕňajúca nervový, endokrinný a imunitný systém. Príkladom regulácie funkcie zahŕňajúcej všetky regulačné systémy je spánok. Dnes existujú tri skupiny teórií, ktoré vysvetľujú povahu spánku: nervová, humorálna a imunitná.

Neurónové teórie spájať spánok s prácou nervových centier mozgovej kôry, hypotalamu a retikulárnej formácie mozgového kmeňa. Kortikálnu teóriu spánku navrhol I.P. Pavlov, ktorý pri pokusoch na zvieratách ukázal, že počas spánku dochádza v kortikálnych neurónoch k inhibícii. Neskôr boli objavené centrá, ktoré regulujú striedanie spánku a bdenia v hypotalame.

Retikulárna formácia mozgového kmeňa, zbierajúca informácie z receptorových štruktúr tela, udržuje tonus (bdelý stav kôry), t.j. podieľa sa aj na regulácii procesov spánku a bdenia. Keď je retikulárna formácia blokovaná určitými látkami, nastáva stav podobný spánku.

Humorné faktory Niektoré hormóny regulujú spánok. Ukázalo sa, že keď sa hormón epifýzy serotonín hromadí v krvi, vytvárajú sa priaznivé podmienky REM spánok, pri ktorej dochádza k spracovaniu informácií, ktoré človek prijíma počas bdelosti.

Imunitná teória spánok dostal experimentálne potvrdenie po testovaní už dávno známe fakty o zvýšenej ospalosti ľudí, ktorí sú chorí infekčné choroby. Ukázalo sa, že látka muramylpeptid, ktorá je súčasťou bunkovej steny baktérií, stimuluje bunkami imunitného systému produkciu jedného z cytokínov regulujúcich spánok. Podávanie muramylpeptidu zvieratám spôsobilo, že nadmerne spali.

Metodická podpora kurzu

vzdelávacie štandardy, vzdelávacie programy a učebnice k časti „Človek a jeho zdravie“

Moderné vzdelávacie štandardy boli schválené nariadením Ministerstva školstva Ruska č. 1089 z 5. marca 2004. Podľa štandardu sa časť „Človek a jeho zdravie“ študuje v 8. ročníku. Na viacerých školách však ešte nie je úplne ukončený proces prechodu zo štandardu z roku 1998, ktorý počíta so štúdiom anatomických a fyziologických tém v 9. ročníku.

Podobnosťou dvoch menovaných noriem je zoznam hlavných navrhovaných tém a posudzovaných problémov: telo ako celok, bunky a tkanivá ľudského tela, štruktúra a fungovanie orgánových systémov, základné fyziologické procesy tela, princípy regulácie života, vzťahu k okoliu, zmyslom a vyššie nervová činnosť, otázky hygieny a prevencie chorôb. Tieto témy sú premietnuté do všetkých učebníc schválených a odporúčaných Ministerstvom školstva a vedy Ruskej federácie, ich názvy však môžu byť odlišné.

Znakom vzdelávacieho štandardu z roku 2004 je jasná identifikácia stupňov vzdelania (základné, základné 9-ročné, úplné 11-ročné) a stupňov vzdelania pre stredná škola(základné a profilové). Norma pokrýva hlavné vzdelávacie ciele pre stupne a úrovne, povinný minimálny obsah základných vzdelávacích programov a požiadavky na úroveň prípravy študentov.

Prvý blok požiadaviek obsahuje zoznam tém, pojmov a problémov, ktoré musia školáci poznať (rozumieť), sú zoskupené podľa nasledovných okruhov: základné princípy, štruktúra biologických objektov, podstata procesov a javov, moderná biologická terminológia a symbolika. Druhý blok zahŕňa zručnosti školákov: vysvetľovať, nadväzovať vzťahy, riešiť problémy, zostavovať diagramy, popisovať objekty, identifikovať, skúmať, porovnávať, analyzovať a hodnotiť a samostatne vyhľadávať informácie. Tretí blok poskytuje požiadavky na využitie získaných vedomostí a zručností v praktických činnostiach a Každodenný život: zaznamenávanie výsledkov, poskytovanie prvej pomoci, dodržiavanie pravidiel správania sa v prostredí, určovanie vlastného postoja a posudzovanie etických aspektov biologických problémov.

Obsah vzdelávacích štandardov je implementovaný do náučnej literatúry. Učebnica je jedným z hlavných zdrojov vedomostí potrebných pre oboch študentov na získanie nových vzdelávacie informácie a aby si upevnili látku naštudovanú na lekcii. Pomocou učebnice sa riešia hlavné ciele a ciele vyučovania: zabezpečiť žiakom zvládnutie rôzne druhy reprodukčné a kreatívne vzdelávacie aktivity založené na asimilácii systému biologických vedomostí a zručností teoretického a praktického charakteru, podporovať rozvoj a vzdelávanie školákov.

Učebnice sa líšia obsahom, ako aj štruktúrou, objemom vzdelávacích informácií a metodickým aparátom. Avšak povinná požiadavka pre každú učebnicu je súlad jej obsahu s federálnou zložkou štátna norma všeobecné stredoškolské vzdelanie v biológii. Učebnica je v súčasnosti komplexný informačný systém, okolo ktorého sú zoskupené ďalšie učebné pomôcky (audiokazety, počítačová podpora, internetové zdroje, tlačené zošity, písomky a pod.), inak nazývaný edukačno-metodický súbor (UMK).

Uveďme stručnú charakteristiku radov učebníc odporúčaných (schválených) na použitie v vzdelávací proces V vzdelávacie inštitúcie. Všimnite si, že väčšina učebníc je kombinovaná do riadkov, ktorých obsah sa odráža v učebných osnovách autora, ktoré majú vecné a metodologické rozdiely v prezentácii vzdelávací materiál. Jednotný rad učebníc zabezpečuje kontinuitu biologickej výchovy, spoločné prístupy k výberu edukačného materiálu a vyvinutý metodický systém formovania a rozvoja vedomostí a zručností.

Variabilné učebnice v časti „Človek a jeho zdravie“ sa môžu líšiť v poradí tém, hĺbke ich pokrytia, štýle prezentácie, objeme laboratórnych prác, otázok a zadaní, metodických rubrikách atď.

Takmer všetky ponúkané tréningové programy majú koncentrickú štruktúru, t.j. Základné 9-ročné vzdelávanie sa končí štúdiom odboru „všeobecná biológia“. V každom programe je zdôraznená vedúca myšlienka, ktorá je dôsledne implementovaná vo vzdelávacích knihách pre rôzne časti kurzu biológie.

Pre učebnice, vyvinutý upravil N.I. Sonina, ide o funkčný prístup, t.j. priorita poznatkov o životných procesoch organizmov, ktoré tvoria základ praktickej orientácie obsahu, ako aj odrazom moderných výdobytkov biologickej vedy ( Sonin N.I., Sapin M.R.„Biológia. Človek").

Hlavné nápady učebnicové riadky, vyvinutý kolektívom autorov upravil V.V. Paprerezávač môžeme považovať biocentrizmus, posilnenie praktickej orientácie a prioritu rozvojovej funkcie vzdelávania ( Kolesov D.V., Mash R.D.,Beljajev I.N.„Biológia. Človek").

V rade, vytvorený upravil I.N. Ponomareva, pri zachovaní tradičnej štruktúry sekcií sú hlavnými koncepčnými myšlienkami vzdelávacieho komplexu viacúrovňový a ekologicko-evolučný prístup k určovaniu obsahu a vzdelávací materiál je prezentovaný podľa princípu od všeobecného ku konkrétnemu ( Dragomilov A.G., Mash R.D.„Biológia. Človek").

Charakteristickým znakom všetkých učebnicový riadok, vytvorený pod vedením D.I. Traitaka, je orientácia orientovaná na prax, realizovaná prostredníctvom textov učebníc, rôznych workshopov a ilustračného materiálu ( Rokhlov V.S., Trofimov S.B.

Výber obsahu vzdelávacieho materiálu v rade, vyvinutý pod vedením A.I. Nikišovej, zameraný na rozvoj kognitívnych schopností školákov. Pri výbere a štruktúrovaní obsahu bol použitý moderný metodický aparát, ktorý zabezpečuje dvojúrovňovú organizáciu textu, čo umožňuje diferencovať učenie ( Lyubimova Z.V., Marinova K.V.„Biológia. Človek a jeho zdravie“).

Okrem dokončených riadkov učebníc pribúdajú nové, ešte nedokončené riadky. Vzdelávacie knihy zahrnuté v odporúčanom federálnom zozname sú v súlade s modernými vzdelávacími štandardmi.

Otázky a úlohy

1. Definujte pojmy: adaptácia, hypotalamo-hypofyzárny systém, homeostáza.

2. Porovnajte regulačné procesy, ktoré riadia funkcie tela (pozri tabuľku).

3. Napíšte krátku správu

Popis prezentácie po jednotlivých snímkach:

1 snímka

Popis snímky:

2 snímka

Popis snímky:

NARIADENIE – z lat. Regulo - priamy, organizačný) koordinačný vplyv na bunky, tkanivá a orgány, zosúladenie ich činnosti s potrebami tela a zmenami prostredia. Ako prebieha regulácia v tele?

3 snímka

Popis snímky:

4 snímka

Popis snímky:

Nervové a humorálne spôsoby regulácie funkcií spolu úzko súvisia. Činnosť nervového systému je neustále ovplyvňovaná chemikáliami prenášanými krvným obehom a tvorba väčšiny chemikálií a ich uvoľňovanie do krvi je pod neustálou kontrolou nervového systému. Reguláciu fyziologických funkcií v organizme nie je možné vykonávať iba pomocou nervovej alebo iba humorálnej regulácie - ide o jeden komplex neurohumorálnej regulácie funkcií.

5 snímka

Popis snímky:

Nervová regulácia je koordinačný vplyv nervového systému na bunky, tkanivá a orgány, jeden z hlavných mechanizmov samoregulácie funkcií celého organizmu. Nervová regulácia sa vykonáva pomocou nervových impulzov. Nervová regulácia je rýchla a lokálna, čo je obzvlášť dôležité pri regulácii pohybov a ovplyvňuje všetky(!) systémy tela.

6 snímka

Popis snímky:

Základom nervovej regulácie je reflexný princíp. Reflex je univerzálna forma interakcie medzi telom a prostredím; je to reakcia tela na podráždenie, ktoré sa uskutočňuje prostredníctvom centrálneho nervového systému a je ním riadené.

7 snímka

Popis snímky:

Štrukturálnym a funkčným základom reflexu je reflexný oblúk – sekvenčne prepojený reťazec nervových buniek, ktorý zabezpečuje reakciu na stimuláciu. Všetky reflexy sa uskutočňujú vďaka činnosti centrálneho nervového systému - mozgu a miechy.

8 snímka

Popis snímky:

Humorálna regulácia Humorálna regulácia je koordinácia fyziologických a biochemických procesov uskutočňovaných telesnými tekutinami (krv, lymfa, tkanivový mok) pomocou biologicky aktívnych látok (hormónov) vylučovaných bunkami, orgánmi a tkanivami pri ich životnej činnosti.

Snímka 9

Popis snímky:

Humorálna regulácia vznikla v procese evolúcie skôr ako nervová regulácia. Stal sa zložitejším v procese evolúcie, v dôsledku čoho vznikol endokrinný systém (žľazy s vnútornou sekréciou). Humorálna regulácia je podriadená nervovej regulácii a spolu s ňou tvorí jednotný systém neurohumorálnej regulácie telesných funkcií, ktorý hrá dôležitá úloha pri udržiavaní relatívnej stálosti zloženia a vlastností vnútorného prostredia tela (homeostáza) a jeho prispôsobovanie sa meniacim sa podmienkam existencie.

10 snímka

Popis snímky:

Imunitná regulácia Imunita je fyziologická funkcia, ktorá zabezpečuje odolnosť organizmu voči pôsobeniu cudzích antigénov. Imunita človeka ho robí imúnnym voči mnohým baktériám, vírusom, hubám, červom, prvokom, rôznym živočíšnym jedom a poskytuje telu ochranu pred rakovinové bunky. Úlohou imunitného systému je rozpoznať a zničiť všetky cudzie štruktúry. Imunitný systém je regulátorom homeostázy. Táto funkcia sa uskutočňuje prostredníctvom produkcie autoprotilátok, ktoré môžu napríklad viazať nadbytočné hormóny.

11 snímka

Popis snímky:

Imunologická reakcia je na jednej strane neoddeliteľnou súčasťou humorálnej reakcie, pretože väčšina fyziologických a biochemických procesov sa uskutočňuje za priamej účasti humorálnych sprostredkovateľov. Imunologická reakcia je však často cielená v prírode, a preto sa podobá nervovej regulácii. Intenzita imunitnej odpovede je zas regulovaná neurofilným spôsobom. Fungovanie imunitného systému upravuje mozog a endokrinný systém. Takáto nervová a humorálna regulácia sa uskutočňuje pomocou neurotransmiterov, neuropeptidov a hormónov. Promediátory a neuropeptidy sa dostávajú do orgánov imunitného systému pozdĺž axónov nervov a hormóny sú vylučované žľazami s vnútornou sekréciou nesúvisiace s krvou a sú tak dodávané do orgánov imunitného systému. Fagocyt (imunitná bunka) ničí bakteriálne bunky

V celom organizme spolu pôsobia nervové a humorálne regulačné mechanizmy. Oba regulačné mechanizmy sú vzájomne prepojené. Chemické regulátory produkované v tele ovplyvňujú aj nervové bunky a menia ich stav. Hormóny produkované v žľazách s vnútornou sekréciou ovplyvňujú aj stav nervového systému. Ale funkcie endokrinných žliaz sú riadené nervovým systémom. Hrá vedúcu úlohu pri regulácii všetkých činností v tele. Humorné faktory- spojenie v neurohumorálnej regulácii. Ako príklad si pripomeňme reguláciu osmotického tlaku krvi počas smädu. V dôsledku nedostatku vody sa zvyšuje osmotický tlak vo vnútornom prostredí tela. To vedie k podráždeniu špeciálnych receptorov - osmoreceptorov. Výsledná excitácia sa posiela pozdĺž nervových dráh do centrálneho nervového systému. Odtiaľ sú impulzy vysielané do endokrinnej žľazy - hypofýzy - a stimulujú uvoľňovanie do krvi antidiuretický hormón hypofýza Tento hormón, ktorý vstupuje do krvi, sa prenáša do stočených tubulov obličiek a zvyšuje sa spätné sanie voda z primárny moč do krvi. Tým sa znižuje množstvo vody vylučovanej močom a obnovuje sa narušený osmotický tlak v tele.

Keď je v krvi prebytok cukru, nervový systém stimuluje funkciu endokrinného pankreasu. Teraz sa do krvi dostáva viac hormónu inzulínu a prebytočný cukor sa pod jeho vplyvom ukladá v pečeni a svaloch vo forme glykogénu. Pri zvýšenej práci svalov, keď sa zvyšuje spotreba cukru a v krvi nie je dostatok cukru, sa zvyšuje činnosť nadobličiek. Hormón nadobličiek adrenalín podporuje premenu glykogénu na cukor. Nervový systém, pôsobiaci na endokrinné žľazy, teda stimuluje alebo inhibuje ich sekréciu biologicky aktívnych látok.

Vplyvy nervového systému sa uskutočňujú prostredníctvom sekrečných nervov. Okrem toho sa nervy spájajú s krvnými cievami žliaz s vnútornou sekréciou. Zmenou priesvitu ciev ovplyvňujú činnosť týchto žliaz.

A nakoniec, endokrinné žľazy obsahujú citlivé zakončenia dostredivých nervov, ktoré signalizujú centrálnemu nervovému systému o stave endokrinnej žľazy. Nervový systém teda ovplyvňuje stav žliaz s vnútornou sekréciou. Stav žľazy a jej produkcia hormónov do značnej miery závisí od nervových vplyvov. V tomto smere mnohí endokrinné ochorenia vznikajú v dôsledku poškodenia nervového systému ( cukrovka, Gravesova choroba, dysfunkcia pohlavných žliaz). Napríklad je opísaný prípad ťažkého ochorenia štítnej žľazy, ktoré sa vyvinulo u matky, ktorá stratila dve deti za jednu noc, ktoré zomreli na záškrt.

Nielen nervový systém ovplyvňuje stav žliaz s vnútorným vylučovaním, ale na nervový systém pôsobia aj hormóny. Veľký vplyv ovplyvňujú činnosť mozgovej kôry. Už dlho je známe, že kastrácia, teda odstránenie pohlavných žliaz u domácich zvierat, ich robí odolnými a pokojnými (napríklad vôl v porovnaní s býkom).

Ak sa zvýši funkcia štítnej žľazy (Gravesova choroba), človek sa stáva veľmi podráždeným a emocionálnym. Naopak, pri znížení funkcie štítnej žľazy (myxedém) sa človek stáva letargickým, pasívnym, znižuje sa jeho emócie. Ak je funkcia štítnej žľazy znížená od raného detstva, fyzický a duševný vývoj dieťaťa zaostáva (kretenizmus). U zvierat s odstránenou štítnou žľazou sa podmienené reflexy tvoria ťažšie.

Úzke prepojenie medzi činnosťou žliaz s vnútornou sekréciou a centrálnym nervovým systémom potvrdzujú štrukturálne znaky endokrinného systému. V strednej časti mozgu sa nachádza útvar - hypotalamus, ktorý je nervovým centrom aj druhom endokrinnej žľazy. Je vzdelaný nervové bunky, ale nie celkom obyčajné: sú schopné produkovať špeciálne látky, ktoré vstupujú do krvi prúdiacej z hypotalamu do hypofýzy. Účinné látky v hypotalame stimulujú hypofýzu k produkcii iných hormónov; patria medzi ne rastový hormón, hormón stimulujúci štítnu žľazu (aktivuje prácu štítnej žľazy), gonadotropné hormóny (aktivujú prácu pohlavných žliaz) atď. Pod vplyvom hormónov hypofýzy i. Endokrinné žľazy produkujú svoje vlastné hormóny, ktoré pôsobia rôzne orgány, tkanivách a bunkách tela.

Medzi hypotalamom, hypofýzou a periférnymi endokrinnými žľazami je rovno A Spätná väzba. Napríklad hypofýza produkuje hormón stimulujúci štítnu žľazu, ktorý stimuluje činnosť štítnej žľazy. Ovplyvnený hormón stimulujúci štítnu žľazu hypofýza štítnej žľazy produkuje svoj vlastný hormón tyroxínu, ktorý ovplyvňuje všetky orgány a tkanivá tela. Tyroxín pôsobí aj na samotnú hypofýzu, akoby ju informoval o výsledkoch svojej činnosti: čím viac hypofýza vylučuje hormón stimulujúci štítnu žľazu, tým viac štítna žľaza vylučuje tyroxín. Ale ak hormón stimulujúci štítnu žľazu stimuluje štítnu žľazu (toto je priama súvislosť), potom naopak tyroxín inhibuje činnosť hypofýzy a znižuje produkciu hormónu stimulujúceho štítnu žľazu (toto je spätná väzba). Mechanizmus je priamy a spätná väzba je veľmi dôležitý v činnosti endokrinného systému, pretože vďaka nemu práca všetkých žliaz s vnútornou sekréciou nepresahuje hranice fyziologickej normy.

Obrázok 3 ukazuje diagram neuroendokrinnej regulácie aktivity tela.

Štúdium funkčných vzťahov medzi rôznymi žľazami s vnútornou sekréciou ukázalo, že takmer všetky sa navzájom ovplyvňujú a úzko interagujú.

Regulácia telesných funkcií je komplexný proces, ktorý sa uskutočňuje prostredníctvom neuro-humorálnej dráhy. V čom nervové faktory predpisy interagujú s humornými. Dokonca aj prenos vzruchu z jedného neurónu na druhý alebo na výkonné orgány(svaly, žľazy), ako ukázali štúdie, sa uskutočňuje za účasti chemických sprostredkovateľov - mediátorov. Najčastejším vysielačom (mediátorom) budenia je acetylcholín. Samotná nervová bunka produkuje acetylcholín, pričom vynakladá značné množstvo energie. Acetylcholín sa hromadí v zakončeniach nervových buniek vo forme malých bubliniek. Keď excitácia dosiahne konce procesov nervových buniek, acetylcholín prechádza cez bunkovú membránu a pomáha prenášať vzruch do inej bunky.

Okrem acetylcholínu boli objavené aj iné prenášače nervových vzruchov. Mediátory adrenalín a norepinefrín sa našli na zakončeniach sympatických nervov.

Otázky a úlohy pre kapitolu "Regulácia funkcií tela"

1. Ako sa líšia hormóny od enzýmov?

2. Aká je úloha hormónov pri regulácii telesných funkcií?

3. Aké chemické látky poznáte, ktoré sa podieľajú na regulácii telesných funkcií?

4. Ako nervový systém udržiava stálosť vnútorného prostredia tela? Uveďte príklady.

5. Uveďte príklady podmienených reflexov u ľudí.

6. Uveďte príklady neurohumorálnej regulácie funkcií v ľudskom organizme.

Počas tejto lekcie sa zoznámime s neurohumorálnou reguláciou, ako aj s konceptmi spätnej väzby a spätnej väzby.

Téma: Nervový a endokrinný systém

lekcia: Neurohumorálna regulácia

V našom tele sa na neustálu reguláciu fyziologických procesov využívajú dva mechanizmy – nervový a humorálny.

Nervová regulácia vykonávané pomocou nervového systému. Je to pre ňu typické rýchlosť reakcie. Nervové impulzy sa šíria vysokou rýchlosťou - až 120 m/s pozdĺž niektorých nervov. Nervová regulácia je charakterizovaná smerom procesu, jasná lokalizácia nervových vplyvov.

Humorálna regulácia- Ide o najstaršiu formu interakcie medzi bunkami mnohobunkového organizmu. Chemické látky, ktoré sa tvoria v tele počas jeho životnej činnosti, vstupujú do krvi a tkanivového moku. Pri prenášaní telesnými tekutinami ovplyvňujú chemikálie fungovanie jeho orgánov a zabezpečujú ich vzájomné pôsobenie.

Humorálna regulácia je charakterizovaná nasledujúcim Vlastnosti:

Chýba presná adresa, na ktorú sa posiela chemická látka vstupujúca do krvi a iných tekutín nášho tela. Pôsobenie tejto látky nie je lokalizované, nie je obmedzené na konkrétne miesto;

Chemikália sa šíri relatívne pomaly ( maximálna rýchlosť- 0,5 m/s);

Chemikália je účinná v nepatrných množstvách a zvyčajne sa rýchlo rozkladá alebo vylučuje z tela.

V celom organizme spolu pôsobia nervové a humorálne regulačné mechanizmy. Oba regulačné mechanizmy sú vzájomne prepojené. Humorálne faktory sú článkom v neurohumorálnej regulácii. Ako príklad si predstavme reguláciu krvného cukru. Keď je v krvi prebytok cukru, nervový systém stimuluje funkciu endokrinného pankreasu. V dôsledku toho sa do krvi dostáva viac hormónu inzulín a nadbytočný cukor sa pod jeho vplyvom ukladá v pečeni a svaloch vo forme glykogénu. Pri zvýšenej práci svalov, keď sa zvyšuje spotreba cukru a v krvi nie je dostatok cukru, sa zvyšuje činnosť nadobličiek.

Hormón nadobličiek adrenalín podporuje premenu glykogénu na cukor.

Nervový systém, pôsobiaci na endokrinné žľazy, teda stimuluje alebo inhibuje ich sekréciu biologicky aktívnych látok.

Vplyv nervového systému sa uskutočňuje prostredníctvom sekrečných nervov. Nervy sa spájajú s krvnými cievami žliaz s vnútornou sekréciou. Zmenou priesvitu ciev ovplyvňujú činnosť týchto žliaz.

Endokrinné žľazy obsahujú citlivé zakončenia dostredivých nervov, ktoré signalizujú centrálnemu nervovému systému o stave endokrinných žliaz. Hlavnými centrami koordinácie a integrácie funkcií dvoch regulačných systémov sú hypotalamus a hypofýza.

Ryža. 1.

Hypotalamus sa nachádza v strednej časti mozgu a hrá vedúcu úlohu pri zhromažďovaní informácií z iných častí mozgu a z vlastných krvných ciev. Je schopný registrovať obsah rôzne látky a hormónov v krvi. Hypotalamus je nervovým centrom a druhom endokrinnej žľazy. Tvoria ho nervové bunky, ale nie celkom obyčajné: sú schopné produkovať špeciálne látky – neurohormóny. Takéto bunky sa nazývajú neurosekrečné bunky. Tieto biologicky aktívne látky vstupujú do krvi prúdiacej z hypotalamu do hypofýzy.

Hypofýza zase priamo alebo nepriamo ovplyvňuje ostatné endokrinné žľazy vylučovaním hormónov.

Medzi hypotalamom, hypofýzou a periférnymi endokrinnými žľazami je priama a spätná väzba. Napríklad hypofýza produkuje hormón stimulujúci štítnu žľazu, ktorý stimuluje činnosť štítnej žľazy. Štítna žľaza pod vplyvom hormónu hypofýzy stimulujúceho štítnu žľazu produkuje vlastný hormón - tyroxín, ktorý ovplyvňuje orgány a tkanivá tela.

Tyroxín pôsobí aj na samotnú hypofýzu, akoby ju informoval o výsledkoch svojej činnosti: čím viac hypofýza vylučuje hormón stimulujúci štítnu žľazu, tým viac štítna žľaza produkuje tyroxín – ide o priamu súvislosť. Naopak, tyroxín inhibuje činnosť hypofýzy, čím znižuje produkciu hormónu stimulujúceho štítnu žľazu – to je spätná väzba.

Ryža. 2.

Mechanizmus priamej a spätnej väzby je v činnosti veľmi dôležitý, pretože vďaka nemu práca všetkých žliaz nepresahuje hranice fyziologickej normy.

Neurosekrečné jadrá hypotalamu sú súčasne nervové útvary a endokrinnej časti mozgu. Prúdi sem obrovský tok informácií z vnútorných orgánov človeka. To sa dosiahne buď tvorbou nervových impulzov, alebo uvoľňovaním špeciálnych hormónov. Niektoré z týchto hormónov regulujú funkcie prednej hypofýzy, ktorá produkuje hormóny, ktoré riadia iné endokrinné žľazy, ako je štítna žľaza, nadobličky a pohlavné žľazy.

Ryža. 3

Ryža. 4.

Takže každý z dvoch hlavných mechanizmov v tele - nervový a humorálny - úzko spolupracuje. Obe spolu, vzájomne sa dopĺňajúce, poskytujú najdôležitejšia vlastnosť nášho tela - samoregulácia fyziologických funkcií, čo vedie k udržaniu homeostázy - stálosti vnútorného prostredia organizmu.

1. Kolesov D.V., Mash R.D., Beljajev I.N. Biológia 8 M.: Drop obyčajný

2. Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Shvetsov G.G. / Ed. Pasechnik V.V. Biológia 8 M.: Drop obyčajný.

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

1. Kolesov D.V., Mash R.D., Beljajev I.N. Biológia 8 M.: Drop obyčajný - s. 301, úlohy a otázka 3,4.

2. Uveďte príklad spätnej väzby.

3. Ako interagujú hypotalamus a hypofýza?

4. Pripravte si esej o vzťahu medzi hormónmi a emóciami.