जीव
कोशिकाओं, ऊतकों और अंगों के कार्यों का विनियमन, उनके बीच संबंध, अर्थात। जीव की अखंडता, और जीव और बाहरी वातावरण की एकता तंत्रिका तंत्र और विनोदी तरीके से की जाती है। दूसरे शब्दों में, हमारे पास कार्यों के नियमन के दो तंत्र हैं - तंत्रिका और विनोदी।
हमारे शरीर के सभी अंगों को आपूर्ति की जाने वाली नसों के माध्यम से तंत्रिका तंत्र, मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी द्वारा तंत्रिका विनियमन किया जाता है। कुछ जलन से शरीर लगातार प्रभावित होता है। जीव इन सभी उत्तेजनाओं के लिए एक निश्चित गतिविधि के साथ प्रतिक्रिया करता है या, जैसा कि यह बनाने के लिए प्रथागत है, बाहरी वातावरण की लगातार बदलती परिस्थितियों के लिए जीव के कार्य का अनुकूलन होता है। तो, हवा के तापमान में कमी न केवल रक्त वाहिकाओं के संकुचन के साथ होती है, बल्कि कोशिकाओं और ऊतकों में चयापचय में वृद्धि और, परिणामस्वरूप, गर्मी उत्पादन में वृद्धि के साथ होती है। इसके कारण, गर्मी हस्तांतरण और गर्मी उत्पादन के बीच एक निश्चित संतुलन स्थापित होता है, शरीर का हाइपोथर्मिया नहीं होता है, और शरीर के तापमान की स्थिरता बनी रहती है। भोजन के द्वारा मुंह की पट्टियों की स्वाद कलिकाओं में जलन होने से लार और अन्य पाचक रस अलग हो जाते हैं। जिसके प्रभाव में भोजन का पाचन होता है। इसके कारण, आवश्यक पदार्थ कोशिकाओं और ऊतकों में प्रवेश करते हैं, और प्रसार और आत्मसात के बीच एक निश्चित संतुलन स्थापित होता है। इस सिद्धांत के अनुसार, शरीर के अन्य कार्यों को भी नियंत्रित किया जाता है।
तंत्रिका विनियमन एक प्रतिवर्त प्रकृति का है। रिसेप्टर्स द्वारा विभिन्न उत्तेजनाओं को माना जाता है। संवेदी तंत्रिकाओं के साथ रिसेप्टर्स से परिणामी उत्तेजना केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को प्रेषित होती है, और वहां से मोटर तंत्रिकाओं के साथ कुछ गतिविधियों को करने वाले अंगों तक पहुंचाई जाती है। जलन के लिए शरीर की ऐसी प्रतिक्रियाएं केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के माध्यम से की जाती हैं। कहा जाता है सजगता।जिस पथ के साथ प्रतिवर्त के दौरान उत्तेजना का संचार होता है उसे प्रतिवर्त चाप कहा जाता है। प्रतिबिंब विविध हैं। आई.पी. पावलोव ने सभी प्रतिबिंबों को विभाजित किया बिना शर्त और सशर्त।बिना शर्त रिफ्लेक्सिस जन्मजात सजगता हैं, विरासत में मिली हैं। इस तरह की सजगता का एक उदाहरण वासोमोटर रिफ्लेक्सिस (ठंड या गर्मी के साथ त्वचा की जलन के जवाब में रक्त वाहिकाओं का वाहिकासंकीर्णन या फैलाव), लार पलटा (लार जब स्वाद कलिका भोजन से चिढ़ जाती है), और कई अन्य।
वातानुकूलित रिफ्लेक्सिस रिफ्लेक्सिस हैं, वे एक जानवर या व्यक्ति के जीवन भर विकसित होते हैं। ये रिफ्लेक्सिस उत्पन्न होते हैं
केवल कुछ शर्तों के तहत वे गायब हो सकते हैं। वातानुकूलित सजगता का एक उदाहरण गरीबी की दृष्टि से, भोजन की गंध की अनुभूति पर और किसी व्यक्ति में इसके बारे में बात करते समय भी लार का अलग होना है।
हास्य विनियमन (हास्य-तरल) रक्त और अन्य तरल पदार्थों के माध्यम से किया जाता है और, जो शरीर के आंतरिक वातावरण को शरीर में उत्पन्न होने वाले या बाहरी वातावरण से आने वाले विभिन्न रसायनों द्वारा बनाया जाता है। ऐसे पदार्थों के उदाहरण अंतःस्रावी ग्रंथियों और विटामिन द्वारा स्रावित हार्मोन हैं जो भोजन के साथ शरीर में प्रवेश करते हैं। रसायन पूरे शरीर में रक्त द्वारा ले जाया जाता है और विभिन्न कार्यों को प्रभावित करता है, विशेष रूप से कोशिकाओं और ऊतकों में चयापचय। इसके अलावा, प्रत्येक पदार्थ एक निश्चित प्रक्रिया को प्रभावित करता है जो इस या उस अंग में होती है।
कार्यों के नियमन के तंत्रिका और विनोदी तंत्र परस्पर जुड़े हुए हैं। इस प्रकार, तंत्रिका तंत्र न केवल सीधे नसों के माध्यम से, बल्कि अंतःस्रावी ग्रंथियों के माध्यम से अंगों पर एक नियामक प्रभाव डालता है, इन अंगों में हार्मोन के गठन की तीव्रता और रक्त में उनके प्रवेश को बदल देता है।
बदले में, कई हार्मोन और अन्य पदार्थ तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करते हैं।
एक जीवित जीव में, विभिन्न कार्यों का तंत्रिका और हास्य विनियमन स्व-नियमन के सिद्धांत के अनुसार किया जाता है, अर्थात। खुद ब खुद। विनियमन के इस सिद्धांत के अनुसार, रक्तचाप, रक्त की संरचना की स्थिरता और भौतिक-रासायनिक गुण, और शरीर का तापमान एक निश्चित स्तर पर बनाए रखा जाता है। शारीरिक कार्य के दौरान चयापचय, हृदय, श्वसन और अन्य अंग प्रणालियों की गतिविधि, आदि कड़ाई से समन्वित तरीके से बदलते हैं।
इसके कारण, कुछ अपेक्षाकृत स्थिर स्थितियाँ बनी रहती हैं जिनमें शरीर की कोशिकाओं और ऊतकों की गतिविधि आगे बढ़ती है, या दूसरे शब्दों में, आंतरिक वातावरण की स्थिरता बनी रहती है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मनुष्यों में, तंत्रिका तंत्र जीव की महत्वपूर्ण गतिविधि के नियमन में अग्रणी भूमिका निभाता है।
इस प्रकार, मानव शरीर एक एकल, अभिन्न, जटिल, स्व-विनियमन और स्व-विकासशील जैविक प्रणाली है जिसमें कुछ आरक्षित क्षमताएं हैं। जिसमें
यह जानने के लिए कि शारीरिक कार्य करने की क्षमता कई गुना बढ़ सकती है, लेकिन एक निश्चित सीमा तक। जबकि इसके विकास में मानसिक गतिविधि की वस्तुतः कोई सीमा नहीं है।
व्यवस्थित मांसपेशियों की गतिविधि, शारीरिक कार्यों में सुधार करके, शरीर के भंडार को जुटाने की अनुमति देती है, जिसके अस्तित्व को बहुत से लोग भी नहीं जानते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक रिवर्स प्रक्रिया है, शरीर की कार्यात्मक क्षमताओं में गिरावट और शारीरिक गतिविधि में कमी के साथ त्वरित उम्र बढ़ने।
शारीरिक व्यायाम के दौरान, उच्च तंत्रिका गतिविधि और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के कार्यों में सुधार होता है। स्नायुपेशी. कार्डियोवैस्कुलर, श्वसन, उत्सर्जन और अन्य प्रणालियों, चयापचय और ऊर्जा, साथ ही साथ उनके न्यूरोह्यूमोरल विनियमन की प्रणाली।
मानव शरीर, बाहरी प्रभाव के तहत आंतरिक प्रक्रियाओं के स्व-नियमन के गुणों का उपयोग करते हुए, सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति का एहसास करता है - बाहरी परिस्थितियों को बदलने के लिए अनुकूलन, जो प्रशिक्षण के दौरान शारीरिक गुणों और मोटर कौशल विकसित करने की क्षमता का एक निर्धारण कारक है।
आइए हम प्रशिक्षण के दौरान शारीरिक परिवर्तनों की प्रकृति पर अधिक विस्तार से विचार करें।
शारीरिक गतिविधि विभिन्न प्रकार के चयापचय परिवर्तनों की ओर ले जाती है, जिसकी प्रकृति अवधि, कार्य की शक्ति और शामिल मांसपेशियों की संख्या पर निर्भर करती है। शारीरिक परिश्रम के दौरान, कैटोबोलिक प्रक्रियाएं प्रबल होती हैं, ऊर्जा सब्सट्रेट्स को जुटाना और उपयोग करना, मध्यवर्ती चयापचय उत्पादों का एक संचय होता है। बाकी की अवधि उपचय प्रक्रियाओं की प्रबलता, पोषक तत्वों के भंडार के संचय और प्रोटीन संश्लेषण में वृद्धि की विशेषता है।
पुनर्प्राप्ति दर ऑपरेशन के दौरान होने वाले परिवर्तनों की भयावहता पर निर्भर करती है, अर्थात भार के परिमाण पर।
आराम की अवधि के दौरान, मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान उत्पन्न होने वाले चयापचय परिवर्तन समाप्त हो जाते हैं। यदि शारीरिक परिश्रम के दौरान, कैटोबोलिक प्रक्रियाएं प्रबल होती हैं, ऊर्जा सब्सट्रेट का जुटाना और उपयोग होता है, तो मध्यवर्ती चयापचय उत्पादों का एक संचय होता है, तो बाकी अवधि को उपचय प्रक्रियाओं की प्रबलता, पोषक तत्वों के भंडार के संचय और प्रोटीन संश्लेषण में वृद्धि की विशेषता होती है। .
काम के बाद की अवधि में, एरोबिक ऑक्सीकरण की तीव्रता बढ़ जाती है, ऑक्सीजन की खपत बढ़ जाती है, अर्थात। ऑक्सीजन ऋण समाप्त हो गया है। ऑक्सीकरण सब्सट्रेट मांसपेशियों की गतिविधि, लैक्टिक एसिड, कीटोन बॉडी और कीटो एसिड की प्रक्रिया में बनने वाले मध्यवर्ती चयापचय उत्पाद हैं। शारीरिक श्रम के दौरान कार्बोहाइड्रेट का भंडार, एक नियम के रूप में, काफी कम हो जाता है, इसलिए फैटी एसिड ऑक्सीकरण के लिए मुख्य सब्सट्रेट बन जाते हैं। पुनर्प्राप्ति अवधि के दौरान लिपिड के बढ़ते उपयोग के कारण, श्वसन गुणांक कम हो जाता है।
पुनर्प्राप्ति अवधि को उन्नत प्रोटीन जैवसंश्लेषण की विशेषता है, जो शारीरिक कार्य के दौरान बाधित होता है, और प्रोटीन चयापचय (यूरिया, आदि) के अंतिम उत्पादों का निर्माण और उत्सर्जन भी बढ़ जाता है।
पुनर्प्राप्ति दर ऑपरेशन के दौरान होने वाले परिवर्तनों की भयावहता पर निर्भर करती है, अर्थात। भार के परिमाण पर, जो योजनाबद्ध रूप से अंजीर में दिखाया गया है। एक
अंजीर। 1 व्यय और स्रोतों की वसूली की प्रक्रियाओं का आरेख
सैन्य तीव्रता की पेशीय गतिविधि के दौरान ऊर्जा
कम और मध्यम तीव्रता के भार के प्रभाव में उत्पन्न होने वाले परिवर्तनों की वसूली बढ़ी हुई और अत्यधिक तीव्रता के भार के बाद धीमी होती है, जिसे काम की अवधि के दौरान गहन परिवर्तनों द्वारा समझाया जाता है। भार की तीव्रता में वृद्धि के बाद, चयापचय के मनाया संकेतक, पदार्थ न केवल प्रारंभिक स्तर तक पहुंचते हैं, बल्कि इससे अधिक भी हो जाते हैं। प्रारंभिक स्तर से ऊपर की इस वृद्धि को कहा जाता है अधिक वसूली (सुपरकंपेंसेशन)... यह तभी पंजीकृत होता है जब भार परिमाण में एक निश्चित स्तर से अधिक हो जाता है, अर्थात। जब परिणामी चयापचय परिवर्तन कोशिका के आनुवंशिक तंत्र को प्रभावित करते हैं। ओवर-रिकवरी की गंभीरता और इसकी अवधि लोड की तीव्रता के सीधे अनुपात में होती है।
अलौकिक व्यवहार की घटना महत्वपूर्ण है: कामकाज की बदली हुई परिस्थितियों के लिए अनुकूलन (अंग का) तंत्र और खेल प्रशिक्षण की जैव रासायनिक नींव को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, एक सामान्य जैविक नियमितता के रूप में, यह न केवल ऊर्जा सामग्री के संचय पर लागू होता है, बल्कि प्रोटीन संश्लेषण पर भी लागू होता है, जो विशेष रूप से, कंकाल की मांसपेशियों, हृदय की मांसपेशियों के काम करने वाले अतिवृद्धि के रूप में प्रकट होता है। एक गहन भार के बाद, कई एंजाइमों का संश्लेषण बढ़ जाता है (एंजाइमों का प्रेरण), क्रिएटिन फॉस्फेट, मायोग्लोबिन की एकाग्रता बढ़ जाती है, और कई अन्य परिवर्तन होते हैं।
यह पाया गया कि सक्रिय पेशी गतिविधि हृदय, श्वसन और शरीर की अन्य प्रणालियों की गतिविधि में वृद्धि का कारण बनती है। किसी भी मानवीय गतिविधि में, शरीर के सभी अंग और प्रणालियाँ एक साथ, घनिष्ठ एकता में कार्य करती हैं। यह संबंध तंत्रिका तंत्र और हास्य (द्रव) विनियमन की मदद से किया जाता है।
तंत्रिका तंत्र बायोइलेक्ट्रिक आवेगों के माध्यम से शरीर की गतिविधि को नियंत्रित करता है। मुख्य तंत्रिका प्रक्रियाएं उत्तेजना और अवरोध हैं जो तंत्रिका कोशिकाओं में होती हैं। उत्तेजना- तंत्रिका कोशिकाओं की सक्रिय स्थिति, जब वे गाद संचारित करती हैं, "तंत्रिका आवेगों को अन्य कोशिकाओं में निर्देशित करती है: तंत्रिका, मांसपेशी, ग्रंथि और अन्य। ब्रेकिंग- तंत्रिका कोशिकाओं की स्थिति, जब उनकी गतिविधि बहाली के उद्देश्य से होती है। नींद, उदाहरण के लिए, तंत्रिका तंत्र की एक स्थिति है जब केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की तंत्रिका कोशिकाओं की भारी संख्या बाधित होती है।
अंतःस्रावी ग्रंथियों द्वारा स्रावित विशेष रसायनों (हार्मोन) के माध्यम से रक्त के माध्यम से हास्य विनियमन किया जाता है, एकाग्रता अनुपात सीओ 2और O2 अन्य तंत्रों द्वारा। उदाहरण के लिए, प्री-स्टार्ट अवस्था में, जब तीव्र शारीरिक गतिविधि की अपेक्षा की जाती है, अंतःस्रावी ग्रंथियां (एड्रेनल ग्रंथियां) रक्त में एक विशेष हार्मोन एड्रेनालाईन का स्राव करती हैं, जो हृदय प्रणाली की गतिविधि को बढ़ाने में मदद करती है।
हास्य और तंत्रिका विनियमन एकता में किया जाता है। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, मस्तिष्क को प्रमुख भूमिका दी जाती है, जो कि शरीर के महत्वपूर्ण कार्यों का केंद्रीय मुख्यालय है।
2.10.1. मोटर गतिविधि की प्रतिवर्त प्रकृति और प्रतिवर्त तंत्र
तंत्रिका तंत्र प्रतिवर्त सिद्धांत के अनुसार कार्य करता है। जन्मजात प्रतिवर्त, तंत्रिका तंत्र में जन्म से, इसकी संरचना में, तंत्रिका कोशिकाओं के बीच संबंधों में, बिना शर्त प्रतिवर्त कहलाते हैं। लंबी श्रृंखलाओं में एकजुट होकर, बिना शर्त सजगता सहज व्यवहार का आधार है। मनुष्यों और उच्चतर जानवरों में, व्यवहार वातानुकूलित सजगता पर आधारित होता है, जो जीवन की प्रक्रिया में बिना शर्त प्रतिवर्त के आधार पर विकसित होता है।
मोटर कौशल की महारत सहित किसी व्यक्ति की खेल और श्रम गतिविधि, बिना शर्त सजगता के साथ वातानुकूलित सजगता और गतिशील रूढ़ियों के बीच संबंध के सिद्धांत के अनुसार की जाती है।
स्पष्ट, उद्देश्यपूर्ण आंदोलनों को करने के लिए, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को मांसपेशियों की कार्यात्मक स्थिति के बारे में, उनके संकुचन, तनाव और विश्राम की डिग्री के बारे में, शरीर की मुद्रा के बारे में, की स्थिति के बारे में लगातार संकेत भेजना आवश्यक है। जोड़ और उनमें मोड़ का कोण।
यह सारी जानकारी संवेदी प्रणालियों के रिसेप्टर्स से और विशेष रूप से मोटर संवेदी प्रणाली के रिसेप्टर्स से तथाकथित प्रोप्रियोसेप्टर्स से प्रेषित होती है, जो मांसपेशियों के ऊतकों, प्रावरणी, संयुक्त कैप्सूल और टेंडन में स्थित होते हैं।
इन रिसेप्टर्स से, प्रतिक्रिया सिद्धांत के अनुसार और प्रतिवर्त तंत्र के अनुसार, सीएनएस किसी दिए गए मोटर क्रिया के प्रदर्शन और किसी दिए गए कार्यक्रम के साथ इसकी तुलना के बारे में पूरी जानकारी प्राप्त करता है।
प्रत्येक, यहां तक कि सबसे सरल, आंदोलन को निरंतर सुधार की आवश्यकता होती है, जो कि प्रोप्रियोसेप्टर्स और अन्य संवेदी प्रणालियों से आने वाली जानकारी द्वारा प्रदान की जाती है। मोटर क्रिया की बार-बार पुनरावृत्ति के साथ, रिसेप्टर्स से आवेग केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में मोटर केंद्रों तक पहुंचते हैं, जो तदनुसार सीखी गई गति को बेहतर बनाने के लिए मांसपेशियों में जाने वाले अपने आवेगों को बदलते हैं।
इस तरह के एक जटिल पलटा तंत्र के लिए धन्यवाद, मोटर गतिविधि में सुधार होता है।
शारीरिक विनियमन को पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल बनाने के लिए शरीर के कार्यों का नियंत्रण कहा जाता है। शरीर के कार्यों का विनियमन शरीर के आंतरिक वातावरण की स्थिरता और अस्तित्व की बदलती परिस्थितियों के अनुकूलन को सुनिश्चित करने का आधार है और कार्यात्मक प्रणालियों के गठन के माध्यम से स्व-नियमन के सिद्धांत के अनुसार किया जाता है। सिस्टम और पूरे जीव का कार्य प्रणाली की अखंडता और गुणों को बनाए रखने के उद्देश्य से गतिविधि है। कार्यों को मात्रात्मक और गुणात्मक रूप से चित्रित किया जाता है। शारीरिक विनियमन का आधार सूचना का प्रसारण और प्रसंस्करण है। "सूचना" शब्द का अर्थ पर्यावरण और मानव शरीर में होने वाले तथ्यों और घटनाओं के बारे में कोई संदेश है। स्व-नियमन को इस प्रकार के विनियमन के रूप में समझा जाता है जब विनियमित पैरामीटर का विचलन इसकी बहाली के लिए एक प्रोत्साहन है। स्व-नियमन के सिद्धांत के कार्यान्वयन के लिए, कार्यात्मक प्रणालियों के निम्नलिखित घटकों की परस्पर क्रिया आवश्यक है।
समायोज्य पैरामीटर (विनियमन वस्तु, स्थिर)।
बाहरी और आंतरिक कारकों के प्रभाव में इस पैरामीटर के विचलन की निगरानी करने वाले उपकरणों को नियंत्रित करें।
नियामक उपकरण जो अंगों की गतिविधि पर एक निर्देशित कार्रवाई प्रदान करते हैं, जिस पर विचलित पैरामीटर की बहाली निर्भर करती है।
निष्पादन उपकरण अंग और अंगों की प्रणालियां हैं, जिनकी गतिविधि में परिवर्तन नियामक प्रभावों के अनुसार पैरामीटर के प्रारंभिक मूल्य की बहाली की ओर जाता है। "रिवर्स एफर्टेंटेशन एक उपयोगी परिणाम प्राप्त करने या प्राप्त नहीं करने के बारे में नियामक तंत्र को जानकारी देता है, सामान्य से विचलित पैरामीटर की वापसी या गैर-वापसी के बारे में। इस प्रकार, कार्यों का विनियमन एक प्रणाली द्वारा किया जाता है जिसमें अलग-अलग तत्व होते हैं: एक नियंत्रण उपकरण (केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, अंतःस्रावी कोशिका), संचार चैनल ( तंत्रिका, तरल आंतरिक वातावरण), सेंसर जो बाहरी और आंतरिक वातावरण (रिसेप्टर्स) के कारकों की कार्रवाई का अनुभव करते हैं, संरचनाएं जो आउटपुट चैनलों (सेल रिसेप्टर्स) से जानकारी प्राप्त करती हैं। ) और कार्यकारी अंग।
शरीर में नियामक प्रणाली एक तीन-स्तरीय संरचना है। विनियमन के पहले स्तर में अपेक्षाकृत स्वायत्त स्थानीय सिस्टम होते हैं जो स्थिरांक बनाए रखते हैं। नियामक प्रणाली का दूसरा स्तर आंतरिक वातावरण में परिवर्तन के संबंध में अनुकूली प्रतिक्रियाएं प्रदान करता है, इस स्तर पर, शरीर के बाहरी वातावरण के अनुकूलन के लिए शारीरिक प्रणालियों के संचालन का इष्टतम तरीका प्रदान किया जाता है। विनियमन का तीसरा स्तर जीव की व्यवहारिक प्रतिक्रियाओं द्वारा महसूस किया जाता है और इसकी महत्वपूर्ण गतिविधि के अनुकूलन को सुनिश्चित करता है।
चार प्रकार के विनियमन हैं: यांत्रिक, विनोदी, तंत्रिका, न्यूरो-हास्य।
भौतिक (यांत्रिक) विनियमनयह यांत्रिक, विद्युत, ऑप्टिकल, ध्वनि, विद्युत चुम्बकीय, थर्मल और अन्य प्रक्रियाओं के माध्यम से महसूस किया जाता है (उदाहरण के लिए, रक्त की एक अतिरिक्त मात्रा के साथ हृदय की गुहाओं को भरने से उनकी दीवारों में खिंचाव की एक बड़ी डिग्री होती है और एक मजबूत संकुचन होता है मायोकार्डियम)। सबसे विश्वसनीय नियामक तंत्र स्थानीय हैं। उन्हें अंग संरचनाओं के भौतिक-रासायनिक संपर्क के माध्यम से महसूस किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक कामकाजी मांसपेशी में, मायोसाइट्स द्वारा रासायनिक मेटाबोलाइट्स और गर्मी की रिहाई के परिणामस्वरूप, रक्त वाहिकाओं का विस्तार होता है, जो कि वॉल्यूमेट्रिक रक्त प्रवाह दर में वृद्धि और पोषक तत्वों की आपूर्ति में वृद्धि के साथ होता है। मायोसाइट्स को ऑक्सीजन। जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (हिस्टामाइन), ऊतक हार्मोन (प्रोस्टाग्लैंडीन) का उपयोग करके स्थानीय विनियमन किया जा सकता है।
हास्य विनियमनयह शरीर के तरल पदार्थ (रक्त (हास्य), लसीका, अंतरकोशिकीय, मस्तिष्कमेरु तरल पदार्थ) के माध्यम से विभिन्न जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों की मदद से किया जाता है जो विशेष कोशिकाओं, ऊतकों या अंगों द्वारा स्रावित होते हैं। इस प्रकार का विनियमन अंग संरचनाओं के स्तर पर किया जा सकता है - स्थानीय स्व-विनियमन, या हार्मोनल विनियमन प्रणाली के माध्यम से सामान्यीकृत प्रभाव प्रदान करता है। रसायन जो विशेष ऊतकों में बनते हैं और विशिष्ट कार्य करते हैं वे रक्तप्रवाह में प्रवेश करते हैं। इन पदार्थों में प्रतिष्ठित हैं: मेटाबोलाइट्स, मध्यस्थ, हार्मोन। वे स्थानीय या दूर से कार्य कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एटीपी हाइड्रोलिसिस के उत्पाद, जिसकी एकाग्रता कोशिकाओं की कार्यात्मक गतिविधि में वृद्धि के साथ बढ़ जाती है, रक्त वाहिकाओं के विस्तार का कारण बनती है और इन कोशिकाओं के ट्राफिज्म में सुधार करती है। हार्मोन, विशेष, अंतःस्रावी अंगों के स्रावी उत्पाद, विशेष रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। अंतःस्रावी ग्रंथियों में शामिल हैं: पिट्यूटरी ग्रंथि, थायरॉयड और पैराथायरायड ग्रंथियां, अग्न्याशय के आइलेट तंत्र, अधिवृक्क ग्रंथियों के प्रांतस्था और मज्जा, गोनाड, प्लेसेंटा और पीनियल ग्रंथि। हार्मोन चयापचय को प्रभावित करते हैं, मॉर्फो-गठन प्रक्रियाओं को उत्तेजित करते हैं, कोशिकाओं के भेदभाव, विकास, कायापलट करते हैं, कार्यकारी अंगों की एक निश्चित गतिविधि शामिल करते हैं, कार्यकारी अंगों और ऊतकों की गतिविधि की तीव्रता को बदलते हैं। विनियमन का हास्य मार्ग अपेक्षाकृत धीरे-धीरे कार्य करता है, प्रतिक्रिया की दर हार्मोन के गठन और स्राव की दर, लसीका और रक्त में इसके प्रवेश और रक्त प्रवाह की दर पर निर्भर करती है। हार्मोन की स्थानीय क्रिया इसके लिए एक विशिष्ट रिसेप्टर की उपस्थिति से निर्धारित होती है। हार्मोन की क्रिया की अवधि शरीर में इसके विनाश की दर पर निर्भर करती है। मस्तिष्क सहित शरीर की विभिन्न कोशिकाओं में, न्यूरोपैप्टाइड्स बनते हैं जो शरीर के व्यवहार, कई अलग-अलग कार्यों को प्रभावित करते हैं और हार्मोन के स्राव को नियंत्रित करते हैं।
तंत्रिका विनियमनतंत्रिका तंत्र द्वारा किया जाता है, न्यूरॉन्स द्वारा सूचना के प्रसंस्करण और तंत्रिकाओं के साथ इसके संचरण के आधार पर। निम्नलिखित विशेषताएं हैं:
कार्रवाई के विकास की उच्च गति;
संचार सटीकता;
उच्च विशिष्टता - इस समय आवश्यक घटकों की एक कड़ाई से परिभाषित संख्या प्रतिक्रिया में शामिल होती है।
एक विशिष्ट पताकर्ता को संकेत की दिशा के साथ, तंत्रिका विनियमन जल्दी से किया जाता है। सूचना का संचरण (न्यूरॉन्स की क्रिया क्षमता) आयाम में कमी और ऊर्जा के नुकसान के बिना 80-120 m / s तक की गति से किया जाता है। शरीर के दैहिक और स्वायत्त कार्य तंत्रिका विनियमन के अधीन हैं। तंत्रिका नियमन का मूल सिद्धांत प्रतिवर्त है। विनियमन का तंत्रिका तंत्र स्थानीय और विनोदी की तुलना में बाद में phylogenetically उत्पन्न हुआ और प्रतिक्रिया की उच्च सटीकता, गति और विश्वसनीयता प्रदान करता है। यह सबसे उत्तम नियामक तंत्र है।
न्यूरो-हास्य सहसंबंध।विकास की प्रक्रिया में, तंत्रिका और विनोदी प्रकार के सहसंबंधों को एक न्यूरो-हास्य रूप में जोड़ा गया था, जब तंत्रिका सहसंबंध के माध्यम से कार्रवाई की प्रक्रिया में अंगों की तत्काल भागीदारी विनोदी कारकों द्वारा पूरक और लंबी होती है।
तंत्रिका और विनोदी सहसंबंध जीव के घटक भागों (घटकों) के एक पूरे जीव में एकीकरण (एकीकरण) में एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं। साथ ही, वे अपनी विशेषताओं के साथ एक दूसरे के पूरक प्रतीत होते हैं। हास्य संबंध सामान्यीकृत है। यह पूरे शरीर में एक साथ महसूस किया जाता है। तंत्रिका संबंध का एक दिशात्मक चरित्र होता है, यह सबसे चयनात्मक होता है और प्रत्येक विशिष्ट मामले में महसूस किया जाता है, मुख्यतः शरीर के कुछ घटकों के स्तर पर।
रचनात्मक कनेक्शन मैक्रोमोलेक्यूल्स के साथ कोशिकाओं के बीच एक आदान-प्रदान प्रदान करते हैं, जो चयापचय, भेदभाव, विकास, विकास और कोशिकाओं और ऊतकों के कामकाज की प्रक्रियाओं पर एक नियामक प्रभाव डालने में सक्षम हैं। रचनात्मक कनेक्शनों के माध्यम से, कीलोन - प्रोटीन जो न्यूक्लिक एसिड और कोशिका विभाजन के संश्लेषण को दबाते हैं - का प्रभाव होता है।
एक प्रतिक्रिया तंत्र के माध्यम से मेटाबोलाइट्स इंट्रासेल्युलर चयापचय और सेल फ़ंक्शन और आसन्न संरचनाओं के कामकाज को प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, तीव्र मांसपेशियों के काम के दौरान, ऑक्सीजन की कमी की स्थिति में मांसपेशियों की कोशिका में बनने वाले लैक्टिक और पाइरुविक एसिड से मांसपेशियों के माइक्रोवेसल्स का विस्तार होता है, जिससे रक्त, पोषक तत्वों और ऑक्सीजन के प्रवाह में वृद्धि होती है, जिससे मांसपेशियों की कोशिकाओं के पोषण में सुधार होता है। . साथ ही, वे अपने उपयोग के चयापचय मार्गों को उत्तेजित करते हैं, और मांसपेशियों की सिकुड़न को कम करते हैं।
न्यूरोएंडोक्राइन सिस्टम बाहरी वातावरण की स्थितियों के लिए शरीर के चयापचय, शारीरिक कार्यों और व्यवहार संबंधी प्रतिक्रियाओं के पत्राचार को सुनिश्चित करता है, कोशिकाओं के भेदभाव, विकास, विकास और पुनर्जनन की प्रक्रियाओं का समर्थन करता है; सामान्य तौर पर, व्यक्तिगत और जैविक प्रजातियों दोनों के संरक्षण और विकास में योगदान करते हैं। दोहराव के तंत्र के माध्यम से दोहरा (तंत्रिका और अंतःस्रावी) विनियमन विनियमन की विश्वसनीयता, तंत्रिका तंत्र के माध्यम से प्रतिक्रिया की एक उच्च दर और हार्मोन की रिहाई के माध्यम से समय में प्रतिक्रिया की अवधि सुनिश्चित करता है। Phylogenetically, सबसे प्राचीन हार्मोन तंत्रिका कोशिकाओं द्वारा निर्मित होते हैं; रासायनिक संकेत और तंत्रिका आवेग अक्सर परस्पर जुड़े होते हैं। हार्मोन, न्यूरोमोड्यूलेटर होने के कारण, कई मध्यस्थों (गैस्ट्रिन, कोलेसिस्टोकिनिन, वीआईपी, जीआईपी, न्यूरोटेंसिन, बॉम्बेसिन, पदार्थ पी, ओपिओमेलानोकॉर्टिन - एसीटीएच, बीटा, गामा लिपोट्रोपिन, अल्फा, बीटा, गामा एंडोर्फिन, प्रोलैक्टिन) के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में प्रभाव को प्रभावित करते हैं। वृद्धि हार्मोन)। हार्मोन पैदा करने वाले न्यूरॉन्स का वर्णन किया गया है।
तंत्रिका और हास्य विनियमन एक परिपत्र कनेक्शन के सिद्धांत पर आधारित है, जिसे जैविक प्रणालियों में पहली बार सोवियत शरीर विज्ञानी पी.के.अनोखिन द्वारा दिखाया गया था। सकारात्मक और नकारात्मक प्रतिक्रियाएं कामकाज का एक इष्टतम स्तर प्रदान करती हैं - कमजोर प्रतिक्रियाओं को मजबूत करना और सुपर-मजबूत लोगों को सीमित करना।
नियामक तंत्र का तंत्रिका और विनोदी में विभाजन मनमाना है। शरीर में, ये तंत्र अविभाज्य हैं।
1) बाहरी और आंतरिक वातावरण की स्थिति के बारे में जानकारी, एक नियम के रूप में, तंत्रिका तंत्र के तत्वों द्वारा माना जाता है, और न्यूरॉन्स में प्रसंस्करण के बाद, विनियमन के तंत्रिका और विनोदी दोनों मार्गों को कार्यकारी अंगों के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
2) अंतःस्रावी ग्रंथियों की गतिविधि तंत्रिका तंत्र द्वारा नियंत्रित होती है। बदले में, हार्मोन के प्रभाव में न्यूरॉन्स का चयापचय, विकास और भेदभाव किया जाता है।
3) न्यूरॉन और कार्यशील कोशिका के बीच संपर्क के बिंदुओं पर क्रिया क्षमता एक मध्यस्थ के स्राव का कारण बनती है, जो हास्य लिंक के माध्यम से कोशिका के कार्य को बदल देती है। इस प्रकार, तंत्रिका तंत्र के प्राथमिकता मूल्य के साथ शरीर में एक एकीकृत न्यूरोहुमोरल विनियमन होता है। शरीर प्रत्येक उत्तेजना की क्रिया के लिए समग्र रूप से एक जटिल जैविक प्रतिक्रिया के साथ प्रतिक्रिया करता है। यह शरीर की सभी प्रणालियों, ऊतकों और कोशिकाओं के परस्पर क्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है। विनियमन के स्थानीय, विनोदी और तंत्रिका तंत्र द्वारा सहभागिता प्रदान की जाती है
मानव तंत्रिका तंत्र केंद्रीय (मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी) और परिधीय में विभाजित है। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र पर्यावरण के लिए जीव के व्यक्तिगत अनुकूलन को सुनिश्चित करता है, जीव का अनुकूलन, संविधान और उसकी जरूरतों के अनुसार जीव का व्यवहार, धारणा के आधार पर अंगों के एकीकरण और एकीकरण को एक पूरे में सुनिश्चित करता है, जीव के बाहरी और आंतरिक वातावरण से आने वाली जानकारी का आकलन, तुलना, विश्लेषण ... परिधीय तंत्रिका तंत्र ऊतक ट्राफिज्म प्रदान करता है और अंगों की संरचना और कार्यात्मक गतिविधि पर सीधा प्रभाव डालता है।
शारीरिक नियमन के सिद्धांत की सबसे महत्वपूर्ण अवधारणाएँ।
न्यूरोहुमोरल विनियमन के तंत्र पर विचार करने से पहले, आइए हम शरीर विज्ञान के इस खंड की सबसे महत्वपूर्ण अवधारणाओं पर ध्यान दें। उनमें से कुछ साइबरनेटिक्स द्वारा विकसित किए गए हैं। इस तरह की अवधारणाओं का ज्ञान शारीरिक कार्यों के नियमन और चिकित्सा में कई समस्याओं के समाधान की समझ की सुविधा प्रदान करता है।
शारीरिक कार्य- जीव या उसकी संरचनाओं (कोशिकाओं, अंग, कोशिकाओं और ऊतकों की प्रणाली) की महत्वपूर्ण गतिविधि की अभिव्यक्ति, जिसका उद्देश्य जीवन को संरक्षित करना और आनुवंशिक और सामाजिक रूप से निर्धारित कार्यक्रमों को लागू करना है।
प्रणाली- एक कार्य करने वाले परस्पर क्रिया करने वाले तत्वों का एक सेट जो एक अलग तत्व द्वारा नहीं किया जा सकता है।
तत्व -प्रणाली की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई।
संकेत -विभिन्न प्रकार के पदार्थ और ऊर्जा जो सूचना प्रसारित करते हैं।
जानकारीसूचना, संदेश संचार चैनलों के माध्यम से प्रेषित और शरीर द्वारा माना जाता है।
प्रोत्साहन- बाहरी या आंतरिक वातावरण का एक कारक, जिसके प्रभाव से शरीर के रिसेप्टर संरचनाओं पर महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रियाओं में परिवर्तन होता है। अड़चन को पर्याप्त और अपर्याप्त में विभाजित किया गया है। धारणा के लिए पर्याप्त उत्तेजनाशरीर के रिसेप्टर्स अनुकूलित होते हैं और प्रभावित करने वाले कारक की बहुत कम ऊर्जा पर सक्रिय होते हैं। उदाहरण के लिए, रेटिना (छड़ और शंकु) के रिसेप्टर्स को सक्रिय करने के लिए, 1-4 प्रकाश क्वांटा पर्याप्त हैं। अपर्याप्तहैं अड़चन,जिस धारणा के लिए शरीर के संवेदनशील तत्व अनुकूलित नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, रेटिना के शंकु और छड़ यांत्रिक प्रभावों की धारणा के अनुकूल नहीं होते हैं और उन पर प्रभाव के एक महत्वपूर्ण बल के साथ भी सनसनी की उपस्थिति प्रदान नहीं करते हैं। केवल बहुत बड़े प्रभाव (प्रभाव) के बल से ही उन्हें सक्रिय किया जा सकता है और प्रकाश की अनुभूति उत्पन्न हो सकती है।
स्टिमुली को उनकी ताकत के अनुसार सबथ्रेशोल्ड, थ्रेशोल्ड और सुपरथ्रेशोल्ड में भी उप-विभाजित किया जाता है। शक्ति सबथ्रेशोल्ड उत्तेजनाएंजीव या उसकी संरचनाओं की एक पंजीकृत प्रतिक्रिया की घटना के लिए अपर्याप्त। दहलीज प्रोत्साहनऐसा कहा जाता है, जिसका न्यूनतम बल एक स्पष्ट प्रतिक्रिया की घटना के लिए पर्याप्त है। सुपरथ्रेशोल्ड उत्तेजनाएंदहलीज उत्तेजनाओं की तुलना में अधिक शक्तिशाली हैं।
एक अड़चन और एक संकेत समान हैं, लेकिन स्पष्ट अवधारणाएं नहीं हैं। एक ही उत्तेजना के अलग-अलग संकेतन अर्थ हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक खरगोश की चीख़ संतानों के खतरे के बारे में एक संकेत चेतावनी हो सकती है, लेकिन एक लोमड़ी के लिए, वही ध्वनि भोजन प्राप्त करने की संभावना के बारे में एक संकेत है।
चिढ़ -शरीर की संरचना पर पर्यावरणीय या आंतरिक कारकों का प्रभाव। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि चिकित्सा में "चिड़चिड़ापन" शब्द का प्रयोग कभी-कभी एक अलग अर्थ में किया जाता है - उत्तेजना की क्रिया के लिए शरीर या इसकी संरचनाओं की प्रतिक्रिया को निरूपित करने के लिए।
रिसेप्टर्सआणविक या सेलुलर संरचनाएं जो बाहरी या आंतरिक वातावरण के कारकों की कार्रवाई का अनुभव करती हैं और नियामक सर्किट के बाद के लिंक के लिए उत्तेजना के संकेत मूल्य के बारे में जानकारी प्रसारित करती हैं।
रिसेप्टर्स की अवधारणा को दो दृष्टिकोणों से माना जाता है: आणविक जैविक और मॉर्फोफंक्शनल से। बाद के मामले में, हम संवेदी रिसेप्टर्स के बारे में बात करते हैं।
साथ आणविक जैविकदृष्टिकोण से, रिसेप्टर्स विशेष प्रोटीन अणु होते हैं जो कोशिका झिल्ली में निर्मित होते हैं या साइटोसोल और न्यूक्लियस में स्थित होते हैं। प्रत्येक प्रकार के ऐसे रिसेप्टर केवल कड़ाई से परिभाषित सिग्नलिंग अणुओं के साथ बातचीत करने में सक्षम हैं - लिगैंड्सउदाहरण के लिए, तथाकथित एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स के लिए, लिगैंड हार्मोन एड्रेनालाईन और नॉरपेनेफ्रिन के अणु हैं। ये रिसेप्टर्स शरीर में कई कोशिकाओं की झिल्लियों में निर्मित होते हैं। शरीर में लिगैंड्स की भूमिका जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों द्वारा निभाई जाती है: हार्मोन, न्यूरोट्रांसमीटर, वृद्धि कारक, साइटोकिन्स, प्रोस्टाग्लैंडीन। वे बहुत कम सांद्रता में जैविक तरल पदार्थों में होने के कारण अपना संकेतन कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, रक्त में हार्मोन की मात्रा 10 -7 -10 "10 mol / l की सीमा में पाई जाती है।
साथ रूपात्मकदृष्टिकोण से, रिसेप्टर्स (संवेदी रिसेप्टर्स) विशेष कोशिकाएं या तंत्रिका अंत होते हैं, जिसका कार्य उत्तेजनाओं की क्रिया को समझना और तंत्रिका तंतुओं में उत्तेजना की घटना को सुनिश्चित करना है। इस अर्थ में, "रिसेप्टर" शब्द का प्रयोग अक्सर शरीर विज्ञान में किया जाता है जब तंत्रिका तंत्र द्वारा प्रदान किए गए विनियमन की बात आती है।
एक ही प्रकार के संवेदी रिसेप्टर्स का सेट और शरीर का वह क्षेत्र जिसमें वे केंद्रित होते हैं, कहलाते हैं रिसेप्टर क्षेत्र।
शरीर में संवेदी रिसेप्टर्स का कार्य किसके द्वारा किया जाता है:
विशेष तंत्रिका अंत। वे ढीले, बिना ढके (जैसे, त्वचा के दर्द रिसेप्टर्स) या लेपित (जैसे, त्वचा स्पर्श रिसेप्टर्स) हो सकते हैं;
विशेष तंत्रिका कोशिकाएं (न्यूरोसेंसरी कोशिकाएं)। मनुष्यों में, इस तरह की संवेदी कोशिकाएं नाक गुहा की सतह को अस्तर करने वाली उपकला परत में पाई जाती हैं; वे गंधयुक्त पदार्थों की धारणा प्रदान करते हैं। आंख के रेटिना में, न्यूरोसेंसरी कोशिकाओं को शंकु और छड़ द्वारा दर्शाया जाता है जो प्रकाश किरणों को समझते हैं;
3) विशेष उपकला कोशिकाएं वे कोशिकाएं होती हैं जो उपकला ऊतक से विकसित होती हैं जिन्होंने कुछ प्रकार की उत्तेजनाओं की कार्रवाई के लिए उच्च संवेदनशीलता हासिल कर ली है और इन उत्तेजनाओं के बारे में तंत्रिका अंत तक जानकारी पहुंचा सकती है। इस तरह के रिसेप्टर्स आंतरिक कान, जीभ की स्वाद कलियों और वेस्टिबुलर तंत्र में मौजूद होते हैं, जो क्रमशः ध्वनि तरंगों, स्वाद संवेदनाओं, स्थिति और शरीर की गति को देखने की क्षमता प्रदान करते हैं।
विनियमनएक उपयोगी परिणाम प्राप्त करने के लिए निरंतर निगरानी और सिस्टम और इसकी व्यक्तिगत संरचनाओं के कामकाज में आवश्यक सुधार।
शारीरिक विनियमन- एक प्रक्रिया जो सापेक्ष स्थिरता के रखरखाव को सुनिश्चित करती है या होमोस्टैसिस के संकेतकों की वांछित दिशा में परिवर्तन और जीव और इसकी संरचनाओं के महत्वपूर्ण कार्यों को सुनिश्चित करती है।
निम्नलिखित विशेषताएं जीव के महत्वपूर्ण कार्यों के शारीरिक विनियमन की विशेषता हैं।
बंद नियंत्रण छोरों की उपस्थिति।सबसे सरल नियामक सर्किट (चित्र 2.1) में ब्लॉक शामिल हैं: समायोज्य पैरामीटर(उदाहरण के लिए, रक्त शर्करा का स्तर, रक्तचाप मान), नियंत्रण उपकरण- पूरे जीव में यह एक तंत्रिका केंद्र है, एक अलग कोशिका में - एक जीनोम, प्रभावोत्पादक- अंग और प्रणालियाँ, जो नियंत्रण उपकरण से संकेतों के प्रभाव में, अपना काम बदलते हैं और सीधे नियंत्रित पैरामीटर के मूल्य को प्रभावित करते हैं।
इस तरह के एक नियामक प्रणाली के व्यक्तिगत कार्यात्मक ब्लॉकों की बातचीत प्रत्यक्ष और प्रतिक्रिया चैनलों के माध्यम से की जाती है। प्रत्यक्ष संचार चैनलों के माध्यम से, सूचना को नियंत्रण उपकरण से प्रभावकों तक, और प्रतिक्रिया चैनलों के माध्यम से - रिसेप्टर्स (सेंसर) से प्रेषित किया जाता है, जो नियंत्रण करते हैं
चावल। 2.1.बंद लूप नियंत्रण सर्किट
नियंत्रित पैरामीटर का मान - नियंत्रण उपकरण के लिए (उदाहरण के लिए, कंकाल की मांसपेशियों के रिसेप्टर्स से - रीढ़ की हड्डी और मस्तिष्क तक)।
इस प्रकार, फीडबैक (फिजियोलॉजी में, इसे रिवर्स अफरेंटेशन भी कहा जाता है) नियंत्रण डिवाइस को नियंत्रित पैरामीटर के मूल्य (राज्य) के बारे में संकेत प्रदान करता है। यह नियंत्रण संकेत और कार्रवाई के परिणाम के लिए प्रभावकों की प्रतिक्रिया पर नियंत्रण प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, यदि मानव हाथ की गति का उद्देश्य शरीर विज्ञान की पाठ्यपुस्तक खोलना था, तो आंखों, त्वचा और मांसपेशियों के रिसेप्टर्स से मस्तिष्क तक अभिवाही तंत्रिका तंतुओं के साथ आवेगों का संचालन करके प्रतिक्रिया की जाती है। यह आवेग हाथ की गतिविधियों को ट्रैक करने की क्षमता प्रदान करता है। इसके लिए धन्यवाद, क्रिया के वांछित परिणाम को प्राप्त करने के लिए तंत्रिका तंत्र आंदोलन सुधार कर सकता है।
फीडबैक (रिवर्स एफर्टेशन) की मदद से, नियामक लूप बंद हो जाता है, इसके तत्वों को एक बंद सर्किट में जोड़ा जाता है - तत्वों की एक प्रणाली। केवल एक बंद नियंत्रण लूप की उपस्थिति में होमोस्टैसिस मापदंडों और अनुकूली प्रतिक्रियाओं के स्थिर विनियमन को प्राप्त करना संभव है।
प्रतिक्रिया नकारात्मक और सकारात्मक में विभाजित है। शरीर में, प्रतिक्रियाओं की भारी संख्या नकारात्मक होती है। इसका मतलब यह है कि उनके चैनलों के माध्यम से आने वाली जानकारी के प्रभाव में, नियामक प्रणाली विचलित पैरामीटर को उसके मूल (सामान्य) मान पर वापस कर देती है। इस प्रकार, विनियमित संकेतक के स्तर की स्थिरता बनाए रखने के लिए नकारात्मक प्रतिक्रिया आवश्यक है। इसके विपरीत, सकारात्मक प्रतिक्रिया नियंत्रित पैरामीटर के मूल्य में बदलाव में योगदान करती है, इसे एक नए स्तर पर स्थानांतरित करती है। तो, एक तीव्र मांसपेशी भार की शुरुआत में, कंकाल की मांसपेशी रिसेप्टर्स से आवेग धमनी रक्तचाप के स्तर में वृद्धि के विकास में योगदान करते हैं।
शरीर में नियमन के न्यूरोहुमोरल तंत्र के कामकाज का उद्देश्य हमेशा केवल होमोस्टैटिक स्थिरांक को स्थिर, सख्ती से स्थिर स्तर पर रखना नहीं होता है। कई मामलों में, शरीर के लिए यह अत्यंत महत्वपूर्ण है कि नियामक प्रणालियां अपने काम का पुनर्गठन करें और होमोस्टैटिक स्थिरांक के मूल्य को बदलें, विनियमित पैरामीटर के तथाकथित "सेट पॉइंट" को बदलें।
निर्दिष्ट बिंदू(इंजी। निर्दिष्ट बिंदू)।यह नियंत्रित पैरामीटर का स्तर है जिस पर नियंत्रण प्रणाली इस पैरामीटर के मान को बनाए रखना चाहती है।
होमोस्टैटिक विनियमन के सेटिंग बिंदु में परिवर्तन की उपस्थिति और दिशा को समझने से शरीर में रोग प्रक्रियाओं का कारण निर्धारित करने, उनके विकास की भविष्यवाणी करने और उपचार और रोकथाम का सही तरीका खोजने में मदद मिलती है।
आइए हम शरीर की तापमान प्रतिक्रियाओं का आकलन करने के एक उदाहरण का उपयोग करके इस पर विचार करें। यहां तक कि जब कोई व्यक्ति स्वस्थ होता है, तो दिन के दौरान शरीर के मूल तापमान में 36 डिग्री सेल्सियस और 37 डिग्री सेल्सियस के बीच उतार-चढ़ाव होता है, और शाम के घंटों में - 37 डिग्री सेल्सियस के करीब, रात में और सुबह जल्दी - 36 डिग्री सेल्सियस तक। डिग्री सेल्सियस यह थर्मोरेग्यूलेशन के सेटपॉइंट के मूल्य में परिवर्तन की एक सर्कैडियन लय की उपस्थिति को इंगित करता है। लेकिन कई मानव रोगों में शरीर के मूल तापमान के निर्धारित बिंदु में परिवर्तन की उपस्थिति विशेष रूप से स्पष्ट है। उदाहरण के लिए, संक्रामक रोगों के विकास के साथ, तंत्रिका तंत्र के थर्मोरेगुलेटरी केंद्र शरीर में जीवाणु विषाक्त पदार्थों की उपस्थिति के बारे में एक संकेत प्राप्त करते हैं और शरीर के तापमान के स्तर को बढ़ाने के लिए अपने काम को पुनर्व्यवस्थित करते हैं। संक्रमण की शुरूआत के लिए शरीर की इस तरह की प्रतिक्रिया को phylogenetically विकसित किया जाता है। यह उपयोगी है क्योंकि ऊंचे तापमान पर प्रतिरक्षा प्रणाली अधिक सक्रिय रूप से कार्य करती है और संक्रमण के विकास की स्थिति खराब हो जाती है। यही कारण है कि बुखार होने पर हमेशा ज्वरनाशक दवाएं नहीं देनी चाहिए। लेकिन चूंकि शरीर के कोर का बहुत अधिक तापमान (39 डिग्री सेल्सियस से अधिक, विशेष रूप से बच्चों में) शरीर के लिए खतरनाक हो सकता है (मुख्य रूप से तंत्रिका तंत्र को नुकसान के मामले में), तो प्रत्येक मामले में डॉक्टर को एक करना चाहिए व्यक्तिगत निर्णय। यदि 38.5 - 39 ° C के शरीर के तापमान पर मांसपेशियों में कंपन, ठंड लगना जैसे लक्षण दिखाई देते हैं, जब कोई व्यक्ति खुद को कंबल में लपेटता है, गर्म होना चाहता है, तो यह स्पष्ट है कि थर्मोरेग्यूलेशन के तंत्र सभी स्रोतों को जुटाना जारी रखते हैं गर्मी उत्पादन और शरीर में गर्मी को संरक्षित करने के तरीके। इसका मतलब है कि अभी तक निर्धारित बिंदु तक नहीं पहुंचा है और निकट भविष्य में शरीर का तापमान बढ़ जाएगा, खतरनाक सीमाओं तक पहुंच जाएगा। लेकिन अगर, उसी तापमान पर, रोगी को अत्यधिक पसीना आता है, मांसपेशियों में कंपन गायब हो जाता है और वह खुल जाता है, तो यह स्पष्ट है कि निर्धारित बिंदु पहले ही पहुंच चुका है और थर्मोरेग्यूलेशन तंत्र तापमान में और वृद्धि को रोक देगा। ऐसी स्थिति में, डॉक्टर कुछ मामलों में एक निश्चित समय के लिए ज्वरनाशक दवाएं लिखने से परहेज कर सकते हैं।
नियामक प्रणालियों के स्तर।निम्नलिखित स्तर प्रतिष्ठित हैं:
उपकोशिकीय (उदाहरण के लिए, जैव रासायनिक चक्रों में संयुक्त जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की श्रृंखलाओं का स्व-नियमन);
सेलुलर - जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (ऑटोक्रिनिया) और मेटाबोलाइट्स का उपयोग करके इंट्रासेल्युलर प्रक्रियाओं का विनियमन;
ऊतक (पैराक्रिनिया, रचनात्मक कनेक्शन, सेल इंटरैक्शन का विनियमन: आसंजन, ऊतक में एकीकरण, विभाजन और कार्यात्मक गतिविधि का सिंक्रनाइज़ेशन);
अंग - व्यक्तिगत अंगों का स्व-नियमन, समग्र रूप से उनका कार्य। इस तरह के विनियमन को हास्य तंत्र (पैराक्रिनिया, रचनात्मक कनेक्शन), और तंत्रिका कोशिकाओं द्वारा किया जाता है, जिनके शरीर अंतर्गर्भाशयी स्वायत्त गैन्ग्लिया में स्थित होते हैं। ये न्यूरॉन्स अंतःक्रियात्मक प्रतिवर्त चाप बनाने के लिए परस्पर क्रिया करते हैं। साथ ही, आंतरिक अंगों पर केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के नियामक प्रभावों को भी उनके माध्यम से महसूस किया जाता है;
होमोस्टैसिस का जीव विनियमन, जीव की अखंडता, नियामक कार्यात्मक प्रणालियों का गठन जो समीचीन व्यवहार प्रतिक्रियाएं प्रदान करते हैं, पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन के लिए जीव का अनुकूलन।
इस प्रकार, शरीर में नियामक प्रणालियों के कई स्तर होते हैं। शरीर की सरलतम प्रणालियों को अधिक जटिल प्रणालियों में संयोजित किया जाता है, जो नए कार्य करने में सक्षम होती हैं। इस मामले में, सरल प्रणालियाँ, एक नियम के रूप में, अधिक जटिल प्रणालियों से नियंत्रण संकेतों का पालन करती हैं। इस अधीनता को नियामक प्रणालियों का पदानुक्रम कहा जाता है।
इन विनियमों को लागू करने के तंत्र पर नीचे और अधिक विस्तार से चर्चा की जाएगी।
तंत्रिका और हास्य विनियमन की एकता और विशिष्ट विशेषताएं।शारीरिक कार्यों के नियमन के तंत्र को पारंपरिक रूप से तंत्रिका और हास्य में विभाजित किया जाता है
हाँ, हालांकि वास्तव में वे एक एकल नियामक प्रणाली बनाते हैं जो शरीर की होमोस्टैसिस और अनुकूली गतिविधि को बनाए रखता है। इन तंत्रों में तंत्रिका केंद्रों के कामकाज के स्तर पर और प्रभावकारी संरचनाओं को सिग्नलिंग जानकारी के प्रसारण में कई कनेक्शन हैं। यह कहने के लिए पर्याप्त है कि तंत्रिका विनियमन के प्राथमिक तंत्र के रूप में सबसे सरल प्रतिवर्त के कार्यान्वयन में, एक कोशिका से दूसरे में संकेतन का संचरण हास्य कारकों - न्यूरोट्रांसमीटर के माध्यम से किया जाता है। उत्तेजनाओं की कार्रवाई के लिए संवेदी रिसेप्टर्स की संवेदनशीलता और न्यूरॉन्स की कार्यात्मक स्थिति हार्मोन, न्यूरोट्रांसमीटर, कई अन्य जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के साथ-साथ सबसे सरल मेटाबोलाइट्स और खनिज आयनों (के + ना + सीएसीएल -) की कार्रवाई से बदल जाती है। ) बदले में, तंत्रिका तंत्र हास्य विनियमन के सुधार को ट्रिगर या निष्पादित कर सकता है। शरीर में हास्य नियमन तंत्रिका तंत्र के नियंत्रण में होता है।
शरीर में तंत्रिका और हास्य विनियमन की विशेषताएं। हास्य तंत्र phylogenetically अधिक प्राचीन हैं, वे एककोशिकीय जानवरों में भी मौजूद हैं और बहुकोशिकीय और विशेष रूप से मनुष्यों में एक महान विविधता प्राप्त करते हैं।
विनियमन के तंत्रिका तंत्र बाद में फ़ाइलोजेनेटिक रूप से बनाए गए थे और धीरे-धीरे मानव ओटोजेनी में बनते हैं। इस तरह का विनियमन केवल तंत्रिका कोशिकाओं के साथ बहुकोशिकीय संरचनाओं में संभव है जो तंत्रिका सर्किट में संयोजित होते हैं और प्रतिवर्त चाप बनाते हैं।
"हर कोई, सब कुछ, हर कोई", या "रेडियो संचार" के सिद्धांत के अनुसार शरीर के तरल पदार्थों में सिग्नलिंग अणुओं के प्रसार द्वारा हास्य विनियमन किया जाता है।
तंत्रिका विनियमन "एक पते के साथ पत्र", या "टेलीग्राफ संचार" के सिद्धांत के अनुसार किया जाता है। सिग्नलिंग को तंत्रिका केंद्रों से कड़ाई से परिभाषित संरचनाओं में प्रेषित किया जाता है, उदाहरण के लिए, किसी विशेष मांसपेशी में सटीक रूप से परिभाषित मांसपेशी फाइबर या उनके समूहों को। केवल इस मामले में, उद्देश्यपूर्ण, समन्वित मानव आंदोलन संभव हैं।
हास्य विनियमन, एक नियम के रूप में, घबराहट से अधिक धीरे-धीरे किया जाता है। तेज तंत्रिका तंतुओं में संकेत चालन (क्रिया क्षमता) की गति 120 m / s तक पहुँच जाती है, जबकि संकेत अणु के परिवहन की गति
धमनियों में रक्त प्रवाह के साथ कुला लगभग 200 गुना होता है, और केशिकाओं में - हजारों गुना कम।
प्रभावकारी अंग में तंत्रिका आवेग का आगमन लगभग तुरंत एक शारीरिक प्रभाव (उदाहरण के लिए, कंकाल की मांसपेशी संकुचन) का कारण बनता है। कई हार्मोनल संकेतों की प्रतिक्रिया धीमी होती है। उदाहरण के लिए, थायरॉयड ग्रंथि और अधिवृक्क प्रांतस्था के हार्मोन की कार्रवाई की प्रतिक्रिया की अभिव्यक्ति दसियों मिनट या घंटों के बाद भी होती है।
चयापचय प्रक्रियाओं के नियमन, कोशिका विभाजन की दर, ऊतकों की वृद्धि और विशेषज्ञता, यौवन, पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन के अनुकूलन में हास्य तंत्र का प्राथमिक महत्व है।
एक स्वस्थ शरीर में तंत्रिका तंत्र सभी हास्य विनियमन को प्रभावित करता है, उनका सुधार करता है। इसी समय, तंत्रिका तंत्र के अपने विशिष्ट कार्य होते हैं। यह जीवन प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है जिसके लिए त्वरित प्रतिक्रियाओं की आवश्यकता होती है, इंद्रियों, त्वचा और आंतरिक अंगों के संवेदी रिसेप्टर्स से आने वाले संकेतों की धारणा सुनिश्चित करता है। कंकाल की मांसपेशियों के स्वर और संकुचन को नियंत्रित करता है, जो अंतरिक्ष में शरीर की मुद्रा और गति के रखरखाव को सुनिश्चित करता है। तंत्रिका तंत्र संवेदना, भावनाओं, प्रेरणा, स्मृति, सोच, चेतना जैसे मानसिक कार्यों की अभिव्यक्ति सुनिश्चित करता है, एक उपयोगी अनुकूली परिणाम प्राप्त करने के उद्देश्य से व्यवहारिक प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करता है।
कार्यात्मक एकता और शरीर में तंत्रिका और विनोदी नियमों के कई अंतर्संबंधों के बावजूद, इन नियमों के तंत्र के अध्ययन की सुविधा के लिए, हम उन पर अलग से विचार करेंगे।
शरीर में हास्य विनियमन के तंत्र की विशेषता। शरीर के तरल पदार्थों के माध्यम से जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों की मदद से संकेतों के संचरण के माध्यम से हास्य विनियमन किया जाता है। शरीर के जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों में शामिल हैं: हार्मोन, न्यूरोट्रांसमीटर, प्रोस्टाग्लैंडीन, साइटोकिन्स, वृद्धि कारक, एंडोथेलियम, नाइट्रोजन ऑक्साइड और कई अन्य पदार्थ। उनके संकेतन कार्य को करने के लिए, इन पदार्थों की बहुत कम मात्रा पर्याप्त होती है। उदाहरण के लिए, हार्मोन अपनी नियामक भूमिका निभाते हैं जब रक्त में उनकी एकाग्रता 10 -7 -10 0 mol / l के भीतर होती है।
हास्य विनियमन को अंतःस्रावी और स्थानीय में विभाजित किया गया है।
अंतःस्रावी विनियमन अंतःस्रावी ग्रंथियों (अंतःस्रावी ग्रंथियों) के कामकाज के कारण किया जाता है, जो विशेष अंग हैं जो हार्मोन का स्राव करते हैं। हार्मोन- अंतःस्रावी ग्रंथियों द्वारा उत्पादित जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ, रक्त द्वारा ले जाया जाता है और कोशिकाओं और ऊतकों की महत्वपूर्ण गतिविधि पर विशिष्ट नियामक प्रभाव पड़ता है। अंतःस्रावी नियमन की एक विशिष्ट विशेषता यह है कि अंतःस्रावी ग्रंथियां रक्त में हार्मोन का स्राव करती हैं, और इस तरह इन पदार्थों को लगभग सभी अंगों और ऊतकों तक पहुंचाया जाता है। हालांकि, हार्मोन की क्रिया की प्रतिक्रिया केवल उन कोशिकाओं (लक्ष्यों) से हो सकती है, जो झिल्ली पर, साइटोसोल या न्यूक्लियस में होती हैं, जिनमें संबंधित हार्मोन के लिए रिसेप्टर्स होते हैं।
विशेष फ़ीचर स्थानीय हास्य नियम यह है कि कोशिका द्वारा उत्पादित जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ रक्तप्रवाह में प्रवेश नहीं करते हैं, लेकिन उन्हें और उसके तत्काल वातावरण को उत्पन्न करने वाली कोशिका पर कार्य करते हैं, जो अंतरकोशिकीय द्रव के माध्यम से प्रसार के कारण फैलते हैं। इस तरह के विनियमन को मेटाबोलाइट्स, ऑटोक्रिनिया, पैराक्रिनिया, जुक्सैक्रिनिया, इंटरसेलुलर संपर्कों के माध्यम से बातचीत के कारण कोशिका में चयापचय के नियमन में विभाजित किया गया है।
मेटाबोलाइट्स के कारण कोशिका में चयापचय का विनियमन।मेटाबोलाइट्स कोशिका में चयापचय प्रक्रियाओं के अंत और मध्यवर्ती उत्पाद हैं। सेलुलर प्रक्रियाओं के नियमन में चयापचयों की भागीदारी कार्यात्मक रूप से संबंधित जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं - जैव रासायनिक चक्रों की श्रृंखलाओं के चयापचय में उपस्थिति के कारण होती है। यह विशेषता है कि ऐसे जैव रासायनिक चक्रों में भी जैविक विनियमन के मुख्य संकेत हैं, एक बंद नियंत्रण लूप की उपस्थिति और नकारात्मक प्रतिक्रिया, जो इस लूप को बंद करना सुनिश्चित करती है। उदाहरण के लिए, ऐसी प्रतिक्रियाओं की श्रृंखला का उपयोग एंजाइमों और एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड (एटीपी) के निर्माण में शामिल पदार्थों के संश्लेषण में किया जाता है। एटीपी एक ऐसा पदार्थ है जिसमें ऊर्जा जमा होती है, जो विभिन्न प्रकार की महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए कोशिकाओं द्वारा आसानी से उपयोग की जाती है: आंदोलन, कार्बनिक पदार्थों का संश्लेषण, विकास, कोशिका झिल्ली के माध्यम से पदार्थों का परिवहन।
ऑटोक्राइन तंत्र।इस प्रकार के नियमन के साथ, कोशिका में संश्लेषित सिग्नलिंग अणु किसके माध्यम से बाहर निकलता है
रिसेप्टर आर टी एंडोक्रिनिया
हे? एमऊह
ऑगोक्रिनिया पैराक्रिनिया जुक्स्टाक्रिनिया टी
चावल। 2.2.शरीर में हास्य विनियमन के प्रकार
कोशिका झिल्ली अंतरकोशिका द्रव में और झिल्ली की बाहरी सतह पर ग्राही से बंध जाती है (चित्र 2.2)। इस प्रकार, कोशिका इसमें संश्लेषित सिग्नलिंग अणु - लिगैंड के प्रति प्रतिक्रिया करती है। झिल्ली पर एक रिसेप्टर के लिए एक लिगैंड का लगाव इस रिसेप्टर के सक्रियण का कारण बनता है, और यह सेल में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के एक पूरे कैस्केड को ट्रिगर करता है, जो इसकी महत्वपूर्ण गतिविधि में बदलाव सुनिश्चित करता है। ऑटोक्राइन विनियमन अक्सर प्रतिरक्षा और तंत्रिका तंत्र की कोशिकाओं द्वारा उपयोग किया जाता है। कुछ हार्मोन के स्राव के एक स्थिर स्तर को बनाए रखने के लिए इस ऑटोरेगुलेटरी मार्ग की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, अग्नाशयी पी-कोशिकाओं द्वारा इंसुलिन के अत्यधिक स्राव को रोकने में, इन कोशिकाओं की गतिविधि पर उनके द्वारा स्रावित हार्मोन का निरोधात्मक प्रभाव महत्वपूर्ण है।
पैरासरीन तंत्र।यह कोशिका स्रावित सिग्नलिंग अणुओं द्वारा किया जाता है जो अंतरकोशिकीय द्रव में प्रवेश करते हैं और पड़ोसी कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि को प्रभावित करते हैं (चित्र। 2.2)। इस प्रकार के नियमन की एक विशिष्ट विशेषता यह है कि सिग्नल ट्रांसमिशन में एक कोशिका से दूसरे पड़ोसी कोशिकाओं में अंतरकोशिकीय द्रव के माध्यम से लिगैंड अणु के प्रसार का एक चरण होता है। उदाहरण के लिए, अग्न्याशय की कोशिकाएं जो इंसुलिन का स्राव करती हैं, इस ग्रंथि की कोशिकाओं को प्रभावित करती हैं जो एक अन्य हार्मोन, ग्लूकागन का स्राव करती हैं। वृद्धि कारक और इंटरल्यूकिन कोशिका विभाजन को प्रभावित करते हैं, प्रोस्टाग्लैंडिंस - चिकनी पेशी टोन पर, Ca 2+ जुटाना। इस प्रकार का संकेतन भ्रूण के विकास, घाव भरने, क्षतिग्रस्त तंत्रिका तंतुओं के विकास और संचरण के दौरान ऊतक वृद्धि के नियमन में महत्वपूर्ण है। सिनैप्स में उत्तेजना।
हाल के अध्ययनों से पता चला है कि कुछ कोशिकाओं (विशेष रूप से तंत्रिका कोशिकाओं) को अपनी महत्वपूर्ण गतिविधि को बनाए रखने के लिए लगातार विशिष्ट संकेत प्राप्त करना चाहिए।
L1 आसन्न कोशिकाओं से। इन विशिष्ट संकेतों में, पदार्थ - वृद्धि कारक (एनजीएफ) - विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। इन सिग्नलिंग अणुओं के प्रभाव की लंबी अनुपस्थिति के साथ, तंत्रिका कोशिकाएं एक आत्म-विनाश कार्यक्रम शुरू करती हैं। कोशिका मृत्यु के इस तंत्र को कहा जाता है एपोप्टोसिस।
पैरासरीन विनियमन अक्सर ऑटोक्राइन विनियमन के साथ समवर्ती रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब उत्तेजना को सिनैप्स में प्रेषित किया जाता है, तो तंत्रिका अंत द्वारा स्रावित सिग्नलिंग अणु न केवल एक पड़ोसी सेल (पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर) के रिसेप्टर्स को बांधते हैं, बल्कि उसी तंत्रिका अंत की झिल्ली पर रिसेप्टर्स को भी बांधते हैं। प्रीसानेप्टिक झिल्ली)।
जुक्सैक्राइन तंत्र।यह एक कोशिका की झिल्ली की बाहरी सतह से सीधे दूसरे की झिल्ली में सिग्नलिंग अणुओं को स्थानांतरित करके किया जाता है। यह दो कोशिकाओं की झिल्लियों के सीधे संपर्क (लगाव, चिपकने वाला आसंजन) की स्थिति में होता है। ऐसा लगाव तब होता है, उदाहरण के लिए, जब ल्यूकोसाइट्स और प्लेटलेट्स रक्त केशिकाओं के एंडोथेलियम के साथ उस स्थान पर बातचीत करते हैं जहां एक भड़काऊ प्रक्रिया होती है। कोशिकाओं की केशिकाओं को अस्तर करने वाली झिल्लियों पर, संकेत देने वाले अणु सूजन के स्थल पर दिखाई देते हैं जो कुछ प्रकार के ल्यूकोसाइट्स के रिसेप्टर्स को बांधते हैं। यह कनेक्शन रक्त वाहिका की सतह पर ल्यूकोसाइट्स के लगाव की सक्रियता की ओर जाता है। इसके बाद जैविक प्रतिक्रियाओं का एक पूरा परिसर हो सकता है जो केशिका से ऊतक तक ल्यूकोसाइट्स के संक्रमण और भड़काऊ प्रतिक्रिया के उनके दमन को सुनिश्चित करता है।
अंतरकोशिकीय संपर्कों के माध्यम से बातचीत।उन्हें इंटरमेम्ब्रेन कनेक्शन (डिस्क, नेक्सस डालें) के माध्यम से किया जाता है। विशेष रूप से, सिग्नलिंग अणुओं और कुछ मेटाबोलाइट्स का गैप जंक्शनों - नेक्सस - के माध्यम से संचरण बहुत आम है। जब गठजोड़ बनते हैं, तो कोशिका झिल्ली के विशेष प्रोटीन अणु (कनेक्सन) 6 टुकड़ों को मिलाते हैं ताकि वे अंदर एक छिद्र के साथ एक वलय बना सकें। एक पड़ोसी कोशिका की झिल्ली पर (बिल्कुल विपरीत), एक ही कुंडलाकार गठन एक छिद्र के साथ बनता है। दो केंद्रीय छिद्र मिलकर एक चैनल बनाते हैं जो पड़ोसी कोशिकाओं की झिल्लियों में प्रवेश करता है। चैनल की चौड़ाई कई जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों और मेटाबोलाइट्स के पारित होने के लिए पर्याप्त है। सीए 2+ आयन स्वतंत्र रूप से नेक्सस से गुजरते हैं और इंट्रासेल्युलर प्रक्रियाओं के शक्तिशाली नियामक हैं।
उनकी उच्च विद्युत चालकता के कारण, नेक्सस पड़ोसी कोशिकाओं के बीच स्थानीय धाराओं के प्रसार और ऊतक की कार्यात्मक एकता के गठन में योगदान करते हैं। इस तरह की बातचीत विशेष रूप से हृदय की मांसपेशियों और चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं में स्पष्ट होती है। अंतरकोशिकीय संपर्कों की स्थिति का उल्लंघन हृदय विकृति की ओर जाता है, परिवर्तन
वाहिकाओं की मांसपेशियों के स्वर में कमी, गर्भाशय के संकुचन की कमजोरी और कई अन्य नियमों में बदलाव।
इंटरसेलुलर संपर्क, जो झिल्लियों के बीच शारीरिक संबंध को मजबूत करने की भूमिका निभाते हैं, तंग जंक्शन और चिपकने वाली बेल्ट कहलाते हैं। इस तरह के संपर्क पिंजरे की पार्श्व सतहों के बीच से गुजरने वाली एक गोलाकार बेल्ट के रूप में हो सकते हैं। इन यौगिकों की ताकत में घनत्व और वृद्धि झिल्ली की सतह पर प्रोटीन मायोसिन, एक्टिनिन, ट्रोपोमायोसिन, विनकुलिन आदि के लगाव से सुनिश्चित होती है। तंग जंक्शन ऊतक में कोशिकाओं के एकीकरण, उनके आसंजन और यांत्रिक तनाव के लिए ऊतक प्रतिरोध को बढ़ावा देते हैं। . वे शरीर में अवरोध संरचनाओं के निर्माण में भी शामिल होते हैं। मस्तिष्क के जहाजों को अस्तर करने वाले एंडोथेलियम के बीच तंग संपर्क विशेष रूप से स्पष्ट होते हैं। वे रक्त में परिसंचारी पदार्थों के लिए इन वाहिकाओं की पारगम्यता को कम करते हैं।
सेलुलर और इंट्रासेल्युलर झिल्ली विशिष्ट सिग्नलिंग अणुओं को शामिल करने वाले सभी हास्य विनियमन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसलिए, हास्य विनियमन के तंत्र को समझने के लिए, कोशिका झिल्ली के शरीर क्रिया विज्ञान के तत्वों को जानना आवश्यक है।
चावल। 2.3.कोशिका झिल्ली की संरचना का आरेख
वाहक प्रोटीन
(माध्यमिक-सक्रिय
परिवहन)
झिल्ली प्रोटीन
पीकेसी प्रोटीन
फॉस्फोलिपिड्स की दोहरी परत
एंटीजन
बाह्य सतह
इंट्रासेल्युलर वातावरण
कोशिका झिल्ली की संरचना और गुणों की विशेषताएं।सभी कोशिका झिल्लियों को एक संरचनात्मक सिद्धांत (चित्र। 2.3) की विशेषता होती है। वे लिपिड की दो परतों पर आधारित होते हैं (वसा अणु, जिनमें से अधिकांश फॉस्फोलिपिड होते हैं, लेकिन कोलेस्ट्रॉल और ग्लाइकोलिपिड भी होते हैं)। झिल्ली लिपिड अणुओं में एक सिर होता है (एक ऐसा क्षेत्र जो पानी को आकर्षित करता है और इसके साथ बातचीत करना चाहता है, जिसे गाइड कहा जाता हैफिलिक) और एक पूंछ, जो हाइड्रोफोबिक है (पानी के अणुओं से पीछे हटती है, उनकी निकटता से बचाती है)। लिपिड अणुओं के सिर और पूंछ के गुणों में इस अंतर के परिणामस्वरूप, बाद वाले, जब वे पानी की सतह से टकराते हैं, पंक्तियों में पंक्तिबद्ध होते हैं: सिर से सिर, पूंछ से पूंछ और एक दोहरी परत बनाते हैं जिसमें हाइड्रोफिलिक सिर होते हैं पानी का सामना करते हैं और हाइड्रोफोबिक पूंछ एक दूसरे का सामना करते हैं। पूंछ इस दोहरी परत के अंदर होती है। लिपिड परत की उपस्थिति एक बंद स्थान बनाती है, साइटोप्लाज्म को आसपास के जलीय वातावरण से अलग करती है और कोशिका झिल्ली के माध्यम से पानी और उसमें घुलनशील पदार्थों के पारित होने में बाधा उत्पन्न करती है। ऐसे लिपिड बाईलेयर की मोटाई लगभग 5 एनएम है।
झिल्ली में प्रोटीन भी होते हैं। आयतन और द्रव्यमान में उनके अणु झिल्लीदार लिपिड के अणुओं से 40-50 गुना बड़े होते हैं। प्रोटीन के कारण झिल्ली की मोटाई तक पहुँच जाती है?-10 nm. इस तथ्य के बावजूद कि अधिकांश झिल्लियों में प्रोटीन और लिपिड का कुल द्रव्यमान लगभग बराबर होता है, झिल्ली में प्रोटीन अणुओं की संख्या लिपिड अणुओं की तुलना में दस गुना कम होती है। आमतौर पर प्रोटीन अणु बिखरे हुए होते हैं। वे, जैसे कि थे, झिल्ली में घुले हुए हैं, वे इसमें अपनी स्थिति बदल सकते हैं और बदल सकते हैं। यही कारण था कि झिल्ली की संरचना को कहा जाता था तरल मोज़ेक।लिपिड अणु भी झिल्ली के साथ आगे बढ़ सकते हैं और यहां तक कि एक लिपिड परत से दूसरे में कूद भी सकते हैं। नतीजतन, झिल्ली में तरलता के संकेत होते हैं और साथ ही साथ आत्म-संयोजन की संपत्ति होती है, यह लिपिड अणुओं की दोहरी लिपिड परत में बनने की संपत्ति के कारण क्षति से उबर सकती है।
प्रोटीन अणु पूरी झिल्ली में प्रवेश कर सकते हैं ताकि उनके सिरे अनुप्रस्थ सीमा से आगे निकल जाएं। ऐसे प्रोटीन कहलाते हैं ट्रांसमेम्ब्रेनया अभिन्न।ऐसे प्रोटीन भी होते हैं जो केवल आंशिक रूप से झिल्ली में या इसकी सतह पर स्थित होते हैं।
कोशिका झिल्ली प्रोटीन के कई कार्य होते हैं। प्रत्येक कार्य के कार्यान्वयन के लिए, कोशिका का जीनोम एक विशिष्ट प्रोटीन के संश्लेषण को ट्रिगर करता है। यहां तक कि अपेक्षाकृत सरल रूप से व्यवस्थित एरिथ्रोसाइट झिल्ली में, लगभग 100 विभिन्न प्रोटीन होते हैं। झिल्ली प्रोटीन के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से हैं: 1) रिसेप्टर - सेल में सिग्नलिंग अणुओं और सिग्नल ट्रांसमिशन के साथ बातचीत; 2) परिवहन - झिल्ली के माध्यम से पदार्थों का स्थानांतरण और साइटोसोल और पर्यावरण के बीच विनिमय सुनिश्चित करना। कई प्रकार के प्रोटीन अणु (ट्रांसलोकेस) होते हैं जो ट्रांसमेम्ब्रेन परिवहन प्रदान करते हैं। उनमें से प्रोटीन होते हैं जो चैनल बनाते हैं जो झिल्ली में प्रवेश करते हैं और उनके माध्यम से साइटोसोल और बाह्य अंतरिक्ष के बीच कुछ पदार्थों का प्रसार होता है। ऐसे चैनल अक्सर आयन-चयनात्मक होते हैं, अर्थात। केवल एक पदार्थ के आयनों को गुजरने दिया जाता है। ऐसे चैनल भी हैं जिनकी चयनात्मकता कम है, उदाहरण के लिए, वे आयनों Na + और K +, K + और C1 ~ को पास करते हैं। वाहक प्रोटीन भी होते हैं जो इस झिल्ली में अपनी स्थिति को बदलकर झिल्ली में पदार्थों के परिवहन को सुनिश्चित करते हैं; 3) चिपकने वाला - प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट के साथ, आसंजन (आसंजन, प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के दौरान कोशिकाओं के आसंजन, परतों और ऊतकों में कोशिकाओं के संयोजन) के कार्यान्वयन में शामिल होते हैं; 4) एंजाइमेटिक - झिल्ली में निर्मित कुछ प्रोटीन जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं, जिसका पाठ्यक्रम केवल कोशिका झिल्ली के संपर्क में ही संभव है; 5) यांत्रिक - प्रोटीन झिल्ली की ताकत और लोच प्रदान करते हैं, साइटोस्केलेटन के साथ उनका संबंध। उदाहरण के लिए, एरिथ्रोसाइट्स में, ऐसी भूमिका स्पेक्ट्रिन प्रोटीन द्वारा निभाई जाती है, जो एरिथ्रोसाइट झिल्ली की आंतरिक सतह से एक शुद्ध संरचना के रूप में जुड़ी होती है और साइटोस्केलेटन बनाने वाले इंट्रासेल्युलर प्रोटीन के साथ एक संबंध होता है। यह एरिथ्रोसाइट्स को लोच देता है, रक्त केशिकाओं से गुजरते समय अपने आकार को बदलने और ठीक करने की क्षमता देता है।
झिल्ली द्रव्यमान का केवल 2-10% कार्बोहाइड्रेट बनाते हैं, विभिन्न कोशिकाओं में उनकी मात्रा परिवर्तनशील होती है। कार्बोहाइड्रेट के लिए धन्यवाद, कुछ प्रकार के इंटरसेलुलर इंटरैक्शन किए जाते हैं, वे सेल द्वारा विदेशी एंटीजन की मान्यता में भाग लेते हैं और प्रोटीन के साथ मिलकर अपने स्वयं के सेल की सतह झिल्ली की एक प्रकार की एंटीजेनिक संरचना बनाते हैं। ऐसे प्रतिजनों के लिए, कोशिकाएं एक दूसरे को पहचानती हैं, ऊतक में संयोजित होती हैं और सिग्नलिंग अणुओं को संचारित करने के लिए थोड़े समय के लिए एक साथ रहती हैं। शर्करा के साथ प्रोटीन के यौगिकों को ग्लाइकोप्रोटीन कहा जाता है। यदि कार्बोहाइड्रेट लिपिड के साथ जुड़ते हैं, तो ऐसे अणुओं को ग्लाइकोलिपिड्स कहा जाता है।
झिल्ली में प्रवेश करने वाले पदार्थों की परस्पर क्रिया और उनकी व्यवस्था के सापेक्ष क्रम के कारण, कोशिका झिल्ली कई गुण और कार्य प्राप्त कर लेती है जिन्हें इसे बनाने वाले पदार्थों के गुणों के एक साधारण योग तक कम नहीं किया जा सकता है।
कोशिका झिल्ली के कार्य और उनके कार्यान्वयन के तंत्र
मुख्य करने के लिएकोशिका झिल्ली के कार्य से साइटोसोल को अलग करने वाली एक झिल्ली (बाधा) के निर्माण का संदर्भ लें
^ दबानेबुधवार, तथासीमाओं को परिभाषित करना तथासेल आकार; के बारे में \ अंतरकोशिकीय संपर्क सुनिश्चित करना, साथ में गायनझिल्ली (आसंजन)। इंटरसेलुलर आसंजन महत्वपूर्ण है ° I ऊतक में एक ही प्रकार की कोशिकाओं का एकीकरण, उसका गठन रक्तमयबाधाएं, प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं का कार्यान्वयन; ^ h 0 bdobrazhenie> केनिया सिग्नलिंग अणु तथाउनके साथ बातचीत, साथ ही सेल में संकेतों का संचरण; 4) जैव रासायनिक के उत्प्रेरण के लिए झिल्ली प्रोटीन-एंजाइम प्रदान करना प्रतिक्रियाएं,निकट-झिल्ली परत में जा रहा है। इनमें से कुछ प्रोटीन रिसेप्टर्स के रूप में भी कार्य करते हैं। स्टैकिम रिसेप्टर के लिए लिगैंड का बंधन इसके एंजाइमेटिक गुणों को सक्रिय करता है; 5) झिल्ली ध्रुवीकरण सुनिश्चित करना, एक अंतर पैदा करना विद्युतीयबाहरी . के बीच क्षमता तथाअंदर का पक्षझिल्ली; 6) झिल्ली संरचना में एंटीजन की उपस्थिति के कारण कोशिका की प्रतिरक्षा विशिष्टता का निर्माण। एंटीजन की भूमिका, एक नियम के रूप में, प्रोटीन अणुओं के क्षेत्रों द्वारा झिल्ली की सतह और संबंधित कार्बोहाइड्रेट अणुओं के ऊपर फैला हुआ है। ऊतक में कोशिकाओं के एकीकरण और शरीर में प्रतिरक्षा निगरानी का अभ्यास करने वाली कोशिकाओं के साथ बातचीत में प्रतिरक्षा विशिष्टता महत्वपूर्ण है; 7) झिल्ली के माध्यम से पदार्थों की चयनात्मक पारगम्यता और साइटोसोल और पर्यावरण के बीच उनके परिवहन को सुनिश्चित करना (नीचे देखें)।
कोशिका झिल्ली के कार्यों की उपरोक्त सूची इंगित करती है कि वे शरीर में न्यूरोह्यूमोरल विनियमन के तंत्र में बहुआयामी भागीदारी लेते हैं। झिल्ली संरचनाओं द्वारा प्रदान की गई कई घटनाओं और प्रक्रियाओं के ज्ञान के बिना, कुछ नैदानिक प्रक्रियाओं और चिकित्सीय उपायों को समझना और सचेत रूप से करना असंभव है। उदाहरण के लिए, कई औषधीय पदार्थों के सही उपयोग के लिए, यह जानना आवश्यक है कि उनमें से कुछ किस हद तक रक्त से ऊतक द्रव में और साइटोसोल में प्रवेश करते हैं।
बिखरा हुआ और मैं और सेलुलर के माध्यम से पदार्थों का परिवहन झिल्ली। कोशिका झिल्ली के माध्यम से पदार्थों का संक्रमण विभिन्न प्रकार के प्रसार, या सक्रिय होने के कारण होता है
परिवहन।
सरल विस्तारकोशिका झिल्ली के किनारों के बीच एक निश्चित पदार्थ, विद्युत आवेश या आसमाटिक दबाव की सांद्रता प्रवणता के कारण किया जाता है। उदाहरण के लिए, रक्त प्लाज्मा में सोडियम आयनों की औसत सामग्री 140 mM / L है, और एरिथ्रोसाइट्स में - लगभग 12 गुना कम। यह एकाग्रता अंतर (ढाल) एक प्रेरक शक्ति बनाता है जो सोडियम को प्लाज्मा से लाल रक्त कोशिकाओं में स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। हालांकि, इस तरह के संक्रमण की दर कम है, क्योंकि झिल्ली में Na + आयनों के लिए बहुत कम पारगम्यता है। पोटेशियम के लिए इस झिल्ली की पारगम्यता बहुत अधिक है। सरल प्रसार की प्रक्रियाएं सेलुलर चयापचय की ऊर्जा का उपभोग नहीं करती हैं। सरल प्रसार की दर में वृद्धि सीधे झिल्ली के किनारों के बीच पदार्थ की एकाग्रता ढाल के समानुपाती होती है।
सुविधा विसरण,एक साधारण की तरह, यह एक एकाग्रता ढाल का अनुसरण करता है, लेकिन एक साधारण से भिन्न होता है कि विशिष्ट वाहक अणु एक झिल्ली के माध्यम से किसी पदार्थ के संक्रमण में आवश्यक रूप से शामिल होते हैं। ये अणु झिल्ली में प्रवेश करते हैं (चैनल बना सकते हैं), या कम से कम इसके साथ जुड़े हुए हैं। परिवहन किया जा रहा पदार्थ वाहक से संपर्क करना चाहिए। उसके बाद, वाहक झिल्ली में अपने स्थानीयकरण या इसकी संरचना को इस तरह से बदलता है कि यह पदार्थ को झिल्ली के दूसरी तरफ पहुंचाता है। यदि किसी पदार्थ के ट्रांसमेम्ब्रेन संक्रमण के लिए वाहक की भागीदारी आवश्यक है, तो शब्द "प्रसार" के बजाय, शब्द का प्रयोग अक्सर किया जाता है झिल्ली के माध्यम से पदार्थ का परिवहन।
सुगम प्रसार के साथ (साधारण प्रसार के विपरीत), यदि किसी पदार्थ के ट्रांसमेम्ब्रेन एकाग्रता के ढाल में वृद्धि होती है, तो झिल्ली के माध्यम से इसके संक्रमण की दर केवल तब तक बढ़ जाती है जब तक कि सभी झिल्ली वाहक शामिल न हों। इस ढाल में और वृद्धि के साथ, परिवहन की गति अपरिवर्तित रहेगी; यह कहा जाता है संतृप्ति घटना।सुगम प्रसार द्वारा पदार्थों के परिवहन के उदाहरण हैं: रक्त से मस्तिष्क में ग्लूकोज का स्थानांतरण, प्राथमिक मूत्र से अमीनो एसिड और ग्लूकोज का पुन: अवशोषण वृक्क नलिकाओं में रक्त में।
विनिमय प्रसार -पदार्थों का परिवहन, जिसमें झिल्ली के विभिन्न किनारों पर स्थित एक ही पदार्थ के अणुओं का आदान-प्रदान हो सकता है। झिल्ली के प्रत्येक तरफ पदार्थ की सांद्रता अपरिवर्तित रहती है।
एक प्रकार का विनिमय प्रसार एक पदार्थ के अणु का दूसरे पदार्थ के एक या अधिक अणुओं के लिए आदान-प्रदान है। उदाहरण के लिए, रक्त वाहिकाओं और ब्रांकाई के चिकने पेशी तंतुओं में, कोशिका से Ca 2+ आयनों को निकालने का एक तरीका उन्हें बाह्य कोशिकीय Na + आयनों के लिए विनिमय करना है। तीन आने वाले सोडियम आयनों के लिए एक कैल्शियम आयन को कोशिका से हटा दिया जाता है . झिल्ली के माध्यम से विपरीत दिशाओं में सोडियम और कैल्शियम का एक अन्योन्याश्रित संचलन निर्मित होता है (इस प्रकार के परिवहन को कहा जाता है एंटीपोर्ट)।इस प्रकार, कोशिका अतिरिक्त Ca 2+ से मुक्त हो जाती है, और यह चिकनी पेशी तंतुओं को शिथिल करने के लिए एक पूर्वापेक्षा है। झिल्ली के माध्यम से आयन परिवहन के तंत्र का ज्ञान और इस परिवहन को प्रभावित करने के तरीके न केवल महत्वपूर्ण कार्यों के नियमन के तंत्र को समझने के लिए, बल्कि बड़ी संख्या में बीमारियों (उच्च रक्तचाप) के इलाज के लिए दवाओं के सही विकल्प के लिए भी एक अनिवार्य शर्त है। , ब्रोन्कियल अस्थमा, हृदय अतालता, जल-नमक चयापचय के विकार और आदि)।
सक्रिय ट्रांसपोर्टनिष्क्रिय से अलग है कि यह सेलुलर चयापचय द्वारा उत्पन्न एटीपी ऊर्जा का उपयोग करके पदार्थ की एकाग्रता ढाल के खिलाफ जाता है। सक्रिय परिवहन के लिए धन्यवाद, न केवल एकाग्रता बल्कि विद्युत ढाल की ताकतों को भी दूर किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सेल से बाहर तक Na + के सक्रिय परिवहन के साथ, न केवल सांद्रता प्रवणता दूर होती है (Na + सामग्री के बाहर 10-15 गुना अधिक है), बल्कि विद्युत आवेश (कोशिका झिल्ली के बाहर) का प्रतिरोध भी होता है। कोशिकाओं के विशाल बहुमत में सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है, और यह पिंजरे से सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए Na + की रिहाई का विरोध करता है)।
सक्रिय Na + परिवहन प्रोटीन Na +, K + -निर्भर ATPase द्वारा प्रदान किया जाता है। जैव रसायन में, समाप्त होने वाले "आजा" को प्रोटीन के नाम में जोड़ा जाता है यदि इसमें एंजाइमेटिक गुण होते हैं। इस प्रकार, Na +, K + -निर्भर ATPase नाम का अर्थ है कि यह पदार्थ एक प्रोटीन है जो केवल Na + और K + आयनों के साथ बातचीत की अनिवार्य उपस्थिति के साथ एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड को तोड़ता है। सोडियम आयन और दो पोटेशियम आयनों का परिवहन। कक्ष।
ऐसे प्रोटीन भी हैं जो सक्रिय रूप से हाइड्रोजन, कैल्शियम और क्लोरीन आयनों का परिवहन करते हैं। कंकाल की मांसपेशियों के तंतुओं में, सीए 2+ -निर्भर एटीपीस सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों में निर्मित होता है, जो इंट्रासेल्युलर कंटेनर (सिस्टर्न, अनुदैर्ध्य नलिकाएं) बनाता है जो सीए 2+ जमा करते हैं। और उनमें सीए + की एकाग्रता का निर्माण कर सकते हैं। 1 (जी 3 एम, यानी फाइबर के सारकोप्लाज्म से 10,000 गुना अधिक।
माध्यमिक सक्रिय परिवहनइस तथ्य की विशेषता है कि झिल्ली के माध्यम से किसी पदार्थ का स्थानांतरण किसी अन्य पदार्थ की सांद्रता प्रवणता के कारण होता है, जिसके लिए एक सक्रिय परिवहन तंत्र होता है। अक्सर, माध्यमिक सक्रिय परिवहन एक सोडियम ग्रेडिएंट के उपयोग के कारण होता है, अर्थात Na + झिल्ली से अपनी कम सांद्रता की ओर जाता है और अपने साथ दूसरे पदार्थ को खींचता है। इस मामले में, झिल्ली में निर्मित एक विशिष्ट वाहक प्रोटीन का आमतौर पर उपयोग किया जाता है।
उदाहरण के लिए, प्राथमिक मूत्र से रक्त में अमीनो एसिड और ग्लूकोज का परिवहन, वृक्क नलिकाओं के प्रारंभिक भाग में किया जाता है, इस तथ्य के कारण होता है कि ट्यूबलर झिल्ली का परिवहन प्रोटीन होता है। उपकला अमीनो एसिड और सोडियम आयन से बंधती है और उसके बाद हीझिल्ली में अपनी स्थिति को इस प्रकार बदलता है कि यह अमीनो अम्ल और सोडियम को कोशिका द्रव्य में स्थानांतरित कर देता है। इस तरह के परिवहन की उपस्थिति के लिए, यह आवश्यक है कि कोशिका के बाहर सोडियम की सांद्रता अंदर की तुलना में बहुत अधिक हो।
शरीर में हास्य विनियमन के तंत्र को समझने के लिए, न केवल विभिन्न पदार्थों के लिए कोशिका झिल्ली की संरचना और पारगम्यता को जानना आवश्यक है, बल्कि विभिन्न अंगों के रक्त और ऊतकों के बीच स्थित अधिक जटिल संरचनाओं की संरचना और पारगम्यता को भी जानना आवश्यक है।
हिस्टोहेमेटोजेनस बैरियर्स (HGB) का फिजियोलॉजी।हिस्टोहेमेटिक बाधाएं रूपात्मक, शारीरिक और भौतिक-रासायनिक तंत्र का एक संयोजन है जो समग्र रूप से कार्य करती है और रक्त और अंगों के बीच बातचीत को नियंत्रित करती है। हिस्टोमेटोजेनस बाधाएं शरीर और व्यक्तिगत अंगों के होमोस्टैसिस के निर्माण में शामिल हैं। जीएचबी की उपस्थिति के कारण, प्रत्येक अंग अपने विशेष वातावरण में रहता है, जो व्यक्तिगत अवयवों की संरचना में रक्त प्लाज्मा से काफी भिन्न हो सकता है। रक्त और मस्तिष्क, रक्त और गोनाड के ऊतक, रक्त और आंख की कक्ष नमी के बीच विशेष रूप से शक्तिशाली अवरोध मौजूद हैं। रक्त के साथ सीधे संपर्क में रक्त केशिकाओं के एंडोथेलियम द्वारा बनाई गई एक बाधा परत होती है, फिर स्पाइराइट्स (मध्य परत) के साथ एक तहखाने की झिल्ली होती है और फिर अंगों और ऊतकों (बाहरी परत) की एडिटिटिया कोशिकाएं होती हैं। हिस्टोहेमेटोजेनस बाधाएं, विभिन्न पदार्थों के लिए उनकी पारगम्यता को बदलते हुए, अंग को उनके वितरण को प्रतिबंधित या सुविधाजनक बना सकती हैं। कई जहरीले पदार्थों के लिए, वे अभेद्य हैं। यह उनका सुरक्षात्मक कार्य है।
रक्त-मस्तिष्क बाधा (बीबीबी) - यह रूपात्मक संरचनाओं, शारीरिक और भौतिक-रासायनिक तंत्रों का एक समूह है जो समग्र रूप से कार्य करता है और रक्त और मस्तिष्क के ऊतकों की बातचीत को नियंत्रित करता है। बीबीबी का रूपात्मक आधार सेरेब्रल केशिकाओं, अंतरालीय तत्वों और ग्लाइकोकैलिक्स, न्यूरोग्लिया के एंडोथेलियम और तहखाने की झिल्ली है, जिनमें से अजीबोगरीब कोशिकाएं (एस्ट्रोसाइट्स) अपने पैरों से केशिका की पूरी सतह को कवर करती हैं। बाधा तंत्र में केशिका दीवारों के एंडोथेलियम की परिवहन प्रणाली भी शामिल है, जिसमें पिनो- और एक्सोसाइटोसिस, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, चैनलों का निर्माण, एंजाइम सिस्टम जो आने वाले पदार्थों को संशोधित या नष्ट करते हैं, साथ ही प्रोटीन जो वाहक का कार्य करते हैं। . मस्तिष्क की केशिकाओं के एंडोथेलियम की झिल्लियों की संरचना में, साथ ही साथ कई अन्य अंगों में, प्रोटीन एक्वापोरिन पाए जाते हैं, जो चैनल बनाते हैं जो पानी के अणुओं को चुनिंदा रूप से पास करते हैं।
मस्तिष्क की केशिकाएं अन्य अंगों की केशिकाओं से भिन्न होती हैं, जिसमें एंडोथेलियल कोशिकाएं एक सतत दीवार बनाती हैं। संपर्क के स्थानों में, एंडोथेलियल कोशिकाओं की बाहरी परतें विलीन हो जाती हैं, जिससे तथाकथित तंग संपर्क बनते हैं।
बीबीबी के कार्यों में सुरक्षात्मक और नियामक हैं। यह मस्तिष्क को विदेशी और विषाक्त पदार्थों की क्रिया से बचाता है, रक्त और मस्तिष्क के बीच पदार्थों के परिवहन में भाग लेता है, और इस तरह मस्तिष्क के अंतरकोशिकीय द्रव और मस्तिष्कमेरु द्रव के होमियोस्टेसिस बनाता है।
रक्त-मस्तिष्क बाधा विभिन्न पदार्थों के लिए चुनिंदा पारगम्य है। कुछ जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ (उदाहरण के लिए, कैटेकोलामाइन) शायद ही इस अवरोध से गुजरते हैं। अपवाद है केवलपिट्यूटरी ग्रंथि, पीनियल ग्रंथि और हाइपोथैलेमस के कुछ क्षेत्रों के साथ सीमा पर अवरोध के छोटे क्षेत्र, जहां सभी पदार्थों के लिए बीबीबी पारगम्यता अधिक है। इन क्षेत्रों में, अंतराल या चैनल होते हैं जो एंडोथेलियम में प्रवेश करते हैं, जिसके माध्यम से रक्त से पदार्थ मस्तिष्क के ऊतकों के बाह्य तरल पदार्थ में या स्वयं न्यूरॉन्स में प्रवेश करते हैं।
इन क्षेत्रों में बीबीबी की उच्च पारगम्यता जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों को हाइपोथैलेमस और ग्रंथियों की कोशिकाओं के उन न्यूरॉन्स तक पहुंचने की अनुमति देती है, जिस पर शरीर के न्यूरोएंडोक्राइन सिस्टम का नियामक सर्किट बंद होता है।
बीबीबी के कामकाज की एक विशिष्ट विशेषता मौजूदा परिस्थितियों के लिए पर्याप्त रूप से पदार्थों के लिए पारगम्यता का विनियमन है। विनियमन के कारण है: 1) खुली केशिकाओं के क्षेत्र में परिवर्तन, 2) रक्त प्रवाह दर में परिवर्तन, 3) कोशिका झिल्ली और अंतरकोशिकीय पदार्थ की स्थिति में परिवर्तन, सेलुलर एंजाइम सिस्टम की गतिविधि, पिनो और एक्सोसाइटोसिस।
यह माना जाता है कि बीबीबी, रक्त से पदार्थों के मस्तिष्क में प्रवेश के लिए एक महत्वपूर्ण बाधा पैदा करता है, साथ ही साथ इन पदार्थों को मस्तिष्क से रक्त में विपरीत दिशा में अच्छी तरह से गुजरता है।
विभिन्न पदार्थों के लिए BBB पारगम्यता बहुत भिन्न होती है। वसा में घुलनशील पदार्थ, एक नियम के रूप में, पानी में घुलनशील की तुलना में बीबीबी में अधिक आसानी से प्रवेश करते हैं। ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड, निकोटीन, एथिल अल्कोहल, हेरोइन, वसा में घुलनशील एंटीबायोटिक्स (क्लोरैम्फेनिकॉल, आदि) अपेक्षाकृत आसानी से प्रवेश करते हैं।
लिपिड-अघुलनशील ग्लूकोज और कुछ आवश्यक अमीनो एसिड साधारण प्रसार द्वारा मस्तिष्क में नहीं जा सकते हैं। उन्हें विशेष वाहकों द्वारा पहचाना और ले जाया जाता है। परिवहन प्रणाली इतनी विशिष्ट है कि यह डी- और एल-ग्लूकोज स्टीरियोइसोमर्स के बीच अंतर करती है। डी-ग्लूकोज का परिवहन किया जाता है, लेकिन एल-ग्लूकोज नहीं है। यह परिवहन झिल्ली में निर्मित वाहक प्रोटीन द्वारा प्रदान किया जाता है। परिवहन इंसुलिन के प्रति असंवेदनशील है, लेकिन साइटोकोलाज़िन बी द्वारा दबा दिया जाता है।
बड़े तटस्थ अमीनो एसिड (जैसे फेनिलएलनिन) को एक समान तरीके से ले जाया जाता है।
सक्रिय परिवहन भी है। उदाहरण के लिए, सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध सक्रिय परिवहन के कारण, Na + K + आयन, एक अमीनो एसिड ग्लाइसिन, जो एक निरोधात्मक मध्यस्थ का कार्य करता है, ले जाया जाता है।
उपरोक्त सामग्री जैविक बाधाओं के माध्यम से जैविक रूप से महत्वपूर्ण पदार्थों के प्रवेश के तरीकों की विशेषता है। वे हास्य नियमों को समझने के लिए आवश्यक हैं। घावोंजीव में।
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जीव की महत्वपूर्ण गतिविधि को बनाए रखने के लिए मुख्य शर्तें क्या हैं?
बाहरी वातावरण के साथ शरीर की परस्पर क्रिया क्या है? अस्तित्व के पर्यावरण के लिए अनुकूलन की अवधारणा की परिभाषा दीजिए।
शरीर और उसके घटकों का आंतरिक वातावरण क्या है?
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कठोर और प्लास्टिक होमोस्टैटिक स्थिरांक के उतार-चढ़ाव की सीमाएं क्या हैं। उनके वृत्ताकार लय की अवधारणा की परिभाषा दीजिए।
होमोस्टैटिक विनियमन के सिद्धांत की सबसे महत्वपूर्ण अवधारणाओं की सूची बनाएं।
7 जलन और जलन की परिभाषा दीजिए। अड़चनों को कैसे वर्गीकृत किया जाता है?
आणविक जैविक और रूपात्मक दृष्टिकोण से "रिसेप्टर" की अवधारणा में क्या अंतर है?
लिगेंड्स की अवधारणा की परिभाषा दीजिए।
शारीरिक विनियमन और बंद लूप विनियमन क्या है? इसके घटक क्या हैं?
फीडबैक के प्रकार और भूमिका का नाम बताइए।
होमोस्टैटिक विनियमन के सेटिंग बिंदु की अवधारणा की परिभाषा दें।
नियामक प्रणाली के स्तर क्या हैं?
शरीर में तंत्रिका और हास्य विनियमन की एकता और विशिष्ट विशेषताएं क्या हैं?
हास्य विनियमन के प्रकार क्या हैं? उनकी विशेषताएँ दीजिए।
कोशिका झिल्ली की संरचना और गुण क्या है?
17 कोशिका झिल्ली के क्या कार्य हैं?
कोशिका झिल्ली में पदार्थों का प्रसार और परिवहन क्या है?
एक लक्षण वर्णन दें और सक्रिय झिल्ली परिवहन के उदाहरण दें।
हिस्टोहेमेटोजेनस बाधाओं की अवधारणा की परिभाषा दें।
रक्त-मस्तिष्क बाधा क्या है और इसकी भूमिका क्या है? टी;
कोशिकाओं, ऊतकों और अंगों के कार्यों का विनियमन, उनके बीच संबंध, अर्थात। जीव की अखंडता, और जीव और बाहरी वातावरण की एकता तंत्रिका तंत्र और विनोदी तरीके से की जाती है। दूसरे शब्दों में, हमारे पास कार्यों के नियमन के दो तंत्र हैं - तंत्रिका और विनोदी।
हमारे शरीर के सभी अंगों को आपूर्ति की जाने वाली नसों के माध्यम से तंत्रिका तंत्र, मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी द्वारा तंत्रिका विनियमन किया जाता है। कुछ जलन से शरीर लगातार प्रभावित होता है। जीव इन सभी उत्तेजनाओं के लिए एक निश्चित गतिविधि के साथ प्रतिक्रिया करता है या, जैसा कि यह बनाने के लिए प्रथागत है, बाहरी वातावरण की लगातार बदलती परिस्थितियों के लिए जीव के कार्य का अनुकूलन होता है। तो, हवा के तापमान में कमी न केवल रक्त वाहिकाओं के संकुचन के साथ होती है, बल्कि कोशिकाओं और ऊतकों में चयापचय में वृद्धि और, परिणामस्वरूप, गर्मी उत्पादन में वृद्धि के साथ होती है। इसके कारण, गर्मी हस्तांतरण और गर्मी उत्पादन के बीच एक निश्चित संतुलन स्थापित होता है, शरीर का हाइपोथर्मिया नहीं होता है, और शरीर के तापमान की स्थिरता बनी रहती है। भोजन के द्वारा मुंह की पट्टियों की स्वाद कलिकाओं में जलन होने से लार और अन्य पाचक रस अलग हो जाते हैं। जिसके प्रभाव में भोजन का पाचन होता है। इसके कारण, आवश्यक पदार्थ कोशिकाओं और ऊतकों में प्रवेश करते हैं, और प्रसार और आत्मसात के बीच एक निश्चित संतुलन स्थापित होता है। इस सिद्धांत के अनुसार, शरीर के अन्य कार्यों को भी नियंत्रित किया जाता है।
तंत्रिका विनियमन एक प्रतिवर्त प्रकृति का है। रिसेप्टर्स द्वारा विभिन्न उत्तेजनाओं को माना जाता है। संवेदी तंत्रिकाओं के साथ रिसेप्टर्स से परिणामी उत्तेजना केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को प्रेषित होती है, और वहां से मोटर तंत्रिकाओं के साथ कुछ गतिविधियों को करने वाले अंगों तक पहुंचाई जाती है। जलन के लिए शरीर की ऐसी प्रतिक्रियाएं केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के माध्यम से की जाती हैं। कहा जाता है सजगता।जिस पथ के साथ प्रतिवर्त के दौरान उत्तेजना का संचार होता है उसे प्रतिवर्त चाप कहा जाता है। प्रतिबिंब विविध हैं। आई.पी. पावलोव ने सभी प्रतिबिंबों को विभाजित किया बिना शर्त और सशर्त।बिना शर्त रिफ्लेक्सिस जन्मजात सजगता हैं, विरासत में मिली हैं। इस तरह की सजगता का एक उदाहरण वासोमोटर रिफ्लेक्सिस (ठंड या गर्मी के साथ त्वचा की जलन के जवाब में रक्त वाहिकाओं का वाहिकासंकीर्णन या फैलाव), लार पलटा (लार जब स्वाद कलिका भोजन से चिढ़ जाती है), और कई अन्य।
वातानुकूलित रिफ्लेक्सिस रिफ्लेक्सिस हैं, वे एक जानवर या व्यक्ति के जीवन भर विकसित होते हैं। ये रिफ्लेक्सिस उत्पन्न होते हैं
केवल कुछ शर्तों के तहत वे गायब हो सकते हैं। वातानुकूलित सजगता का एक उदाहरण गरीबी की दृष्टि से, भोजन की गंध की अनुभूति पर और किसी व्यक्ति में इसके बारे में बात करते समय भी लार का अलग होना है।
हास्य विनियमन (हास्य-तरल) रक्त और अन्य तरल पदार्थों के माध्यम से किया जाता है और, जो शरीर के आंतरिक वातावरण को शरीर में उत्पन्न होने वाले या बाहरी वातावरण से आने वाले विभिन्न रसायनों द्वारा बनाया जाता है। ऐसे पदार्थों के उदाहरण अंतःस्रावी ग्रंथियों और विटामिन द्वारा स्रावित हार्मोन हैं जो भोजन के साथ शरीर में प्रवेश करते हैं। रसायन पूरे शरीर में रक्त द्वारा ले जाया जाता है और विभिन्न कार्यों को प्रभावित करता है, विशेष रूप से कोशिकाओं और ऊतकों में चयापचय। इसके अलावा, प्रत्येक पदार्थ एक निश्चित प्रक्रिया को प्रभावित करता है जो इस या उस अंग में होती है।
कार्यों के नियमन के तंत्रिका और विनोदी तंत्र परस्पर जुड़े हुए हैं। इस प्रकार, तंत्रिका तंत्र न केवल सीधे नसों के माध्यम से, बल्कि अंतःस्रावी ग्रंथियों के माध्यम से अंगों पर एक नियामक प्रभाव डालता है, इन अंगों में हार्मोन के गठन की तीव्रता और रक्त में उनके प्रवेश को बदल देता है।
बदले में, कई हार्मोन और अन्य पदार्थ तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करते हैं।
एक जीवित जीव में, विभिन्न कार्यों का तंत्रिका और हास्य विनियमन स्व-नियमन के सिद्धांत के अनुसार किया जाता है, अर्थात। खुद ब खुद। विनियमन के इस सिद्धांत के अनुसार, रक्तचाप, रक्त की संरचना की स्थिरता और भौतिक-रासायनिक गुण, और शरीर का तापमान एक निश्चित स्तर पर बनाए रखा जाता है। शारीरिक कार्य के दौरान चयापचय, हृदय, श्वसन और अन्य अंग प्रणालियों की गतिविधि, आदि कड़ाई से समन्वित तरीके से बदलते हैं।
इसके कारण, कुछ अपेक्षाकृत स्थिर स्थितियाँ बनी रहती हैं जिनमें शरीर की कोशिकाओं और ऊतकों की गतिविधि आगे बढ़ती है, या दूसरे शब्दों में, आंतरिक वातावरण की स्थिरता बनी रहती है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मनुष्यों में, तंत्रिका तंत्र जीव की महत्वपूर्ण गतिविधि के नियमन में अग्रणी भूमिका निभाता है।
इस प्रकार, मानव शरीर एक एकल, अभिन्न, जटिल, स्व-विनियमन और स्व-विकासशील जैविक प्रणाली है जिसमें कुछ आरक्षित क्षमताएं हैं। जिसमें
यह जानने के लिए कि शारीरिक कार्य करने की क्षमता कई गुना बढ़ सकती है, लेकिन एक निश्चित सीमा तक। जबकि इसके विकास में मानसिक गतिविधि की वस्तुतः कोई सीमा नहीं है।
व्यवस्थित मांसपेशियों की गतिविधि, शारीरिक कार्यों में सुधार करके, शरीर के भंडार को जुटाने की अनुमति देती है, जिसके अस्तित्व को बहुत से लोग भी नहीं जानते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक रिवर्स प्रक्रिया है, शरीर की कार्यात्मक क्षमताओं में गिरावट और शारीरिक गतिविधि में कमी के साथ त्वरित उम्र बढ़ने।
शारीरिक व्यायाम के दौरान, उच्च तंत्रिका गतिविधि और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के कार्यों में सुधार होता है। स्नायुपेशी. कार्डियोवैस्कुलर, श्वसन, उत्सर्जन और अन्य प्रणालियों, चयापचय और ऊर्जा, साथ ही साथ उनके न्यूरोह्यूमोरल विनियमन की प्रणाली।
मानव शरीर, बाहरी प्रभाव के तहत आंतरिक प्रक्रियाओं के स्व-नियमन के गुणों का उपयोग करते हुए, सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति का एहसास करता है - बाहरी परिस्थितियों को बदलने के लिए अनुकूलन, जो प्रशिक्षण के दौरान शारीरिक गुणों और मोटर कौशल विकसित करने की क्षमता का एक निर्धारण कारक है।
आइए हम प्रशिक्षण के दौरान शारीरिक परिवर्तनों की प्रकृति पर अधिक विस्तार से विचार करें।
शारीरिक गतिविधि विभिन्न प्रकार के चयापचय परिवर्तनों की ओर ले जाती है, जिसकी प्रकृति अवधि, कार्य की शक्ति और शामिल मांसपेशियों की संख्या पर निर्भर करती है। शारीरिक परिश्रम के दौरान, कैटोबोलिक प्रक्रियाएं प्रबल होती हैं, ऊर्जा सब्सट्रेट्स को जुटाना और उपयोग करना, मध्यवर्ती चयापचय उत्पादों का एक संचय होता है। बाकी की अवधि उपचय प्रक्रियाओं की प्रबलता, पोषक तत्वों के भंडार के संचय और प्रोटीन संश्लेषण में वृद्धि की विशेषता है।
पुनर्प्राप्ति दर ऑपरेशन के दौरान होने वाले परिवर्तनों की भयावहता पर निर्भर करती है, अर्थात भार के परिमाण पर।
आराम की अवधि के दौरान, मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान उत्पन्न होने वाले चयापचय परिवर्तन समाप्त हो जाते हैं। यदि शारीरिक परिश्रम के दौरान, कैटोबोलिक प्रक्रियाएं प्रबल होती हैं, ऊर्जा सब्सट्रेट का जुटाना और उपयोग होता है, तो मध्यवर्ती चयापचय उत्पादों का एक संचय होता है, तो बाकी अवधि को उपचय प्रक्रियाओं की प्रबलता, पोषक तत्वों के भंडार के संचय और प्रोटीन संश्लेषण में वृद्धि की विशेषता होती है। .
काम के बाद की अवधि में, एरोबिक ऑक्सीकरण की तीव्रता बढ़ जाती है, ऑक्सीजन की खपत बढ़ जाती है, अर्थात। ऑक्सीजन ऋण समाप्त हो गया है। ऑक्सीकरण सब्सट्रेट मांसपेशियों की गतिविधि, लैक्टिक एसिड, कीटोन बॉडी और कीटो एसिड की प्रक्रिया में बनने वाले मध्यवर्ती चयापचय उत्पाद हैं। शारीरिक श्रम के दौरान कार्बोहाइड्रेट का भंडार, एक नियम के रूप में, काफी कम हो जाता है, इसलिए फैटी एसिड ऑक्सीकरण के लिए मुख्य सब्सट्रेट बन जाते हैं। पुनर्प्राप्ति अवधि के दौरान लिपिड के बढ़ते उपयोग के कारण, श्वसन गुणांक कम हो जाता है।
पुनर्प्राप्ति अवधि को उन्नत प्रोटीन जैवसंश्लेषण की विशेषता है, जो शारीरिक कार्य के दौरान बाधित होता है, और प्रोटीन चयापचय (यूरिया, आदि) के अंतिम उत्पादों का निर्माण और उत्सर्जन भी बढ़ जाता है।
पुनर्प्राप्ति दर ऑपरेशन के दौरान होने वाले परिवर्तनों की भयावहता पर निर्भर करती है, अर्थात। भार के परिमाण पर, जो योजनाबद्ध रूप से अंजीर में दिखाया गया है। एक
अंजीर। 1 व्यय और स्रोतों की वसूली की प्रक्रियाओं का आरेख
सैन्य तीव्रता की पेशीय गतिविधि के दौरान ऊर्जा
कम और मध्यम तीव्रता के भार के प्रभाव में उत्पन्न होने वाले परिवर्तनों की वसूली बढ़ी हुई और अत्यधिक तीव्रता के भार के बाद धीमी होती है, जिसे काम की अवधि के दौरान गहन परिवर्तनों द्वारा समझाया जाता है। भार की तीव्रता में वृद्धि के बाद, चयापचय के मनाया संकेतक, पदार्थ न केवल प्रारंभिक स्तर तक पहुंचते हैं, बल्कि इससे अधिक भी हो जाते हैं। प्रारंभिक स्तर से ऊपर की इस वृद्धि को कहा जाता है अधिक वसूली (सुपरमेंसेशन)... यह तभी पंजीकृत होता है जब भार परिमाण में एक निश्चित स्तर से अधिक हो जाता है, अर्थात। जब परिणामी चयापचय परिवर्तन कोशिका के आनुवंशिक तंत्र को प्रभावित करते हैं। ओवर-रिकवरी की गंभीरता और इसकी अवधि लोड की तीव्रता के सीधे अनुपात में होती है।
अलौकिक व्यवहार की घटना महत्वपूर्ण है: कामकाज की बदली हुई परिस्थितियों के लिए अनुकूलन (अंग का) तंत्र और खेल प्रशिक्षण की जैव रासायनिक नींव को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, एक सामान्य जैविक नियमितता के रूप में, यह न केवल ऊर्जा सामग्री के संचय पर लागू होता है, बल्कि प्रोटीन संश्लेषण पर भी लागू होता है, जो विशेष रूप से, कंकाल की मांसपेशियों, हृदय की मांसपेशियों के काम करने वाले अतिवृद्धि के रूप में प्रकट होता है। एक गहन भार के बाद, कई एंजाइमों का संश्लेषण बढ़ जाता है (एंजाइमों का प्रेरण), क्रिएटिन फॉस्फेट, मायोग्लोबिन की एकाग्रता बढ़ जाती है, और कई अन्य परिवर्तन होते हैं।
यह पाया गया कि सक्रिय पेशी गतिविधि हृदय, श्वसन और शरीर की अन्य प्रणालियों की गतिविधि में वृद्धि का कारण बनती है। किसी भी मानवीय गतिविधि में, शरीर के सभी अंग और प्रणालियाँ एक साथ, घनिष्ठ एकता में कार्य करती हैं। यह संबंध तंत्रिका तंत्र और हास्य (द्रव) विनियमन की मदद से किया जाता है।
तंत्रिका तंत्र बायोइलेक्ट्रिक आवेगों के माध्यम से शरीर की गतिविधि को नियंत्रित करता है। मुख्य तंत्रिका प्रक्रियाएं उत्तेजना और अवरोध हैं जो तंत्रिका कोशिकाओं में होती हैं। उत्तेजना- तंत्रिका कोशिकाओं की सक्रिय स्थिति, जब वे गाद संचारित करती हैं, "तंत्रिका आवेगों को अन्य कोशिकाओं में निर्देशित करती है: तंत्रिका, मांसपेशी, ग्रंथि और अन्य। ब्रेकिंग- तंत्रिका कोशिकाओं की स्थिति, जब उनकी गतिविधि बहाली के उद्देश्य से होती है। नींद, उदाहरण के लिए, तंत्रिका तंत्र की एक स्थिति है जब केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की तंत्रिका कोशिकाओं की भारी संख्या बाधित होती है।
अंतःस्रावी ग्रंथियों द्वारा स्रावित विशेष रसायनों (हार्मोन) के माध्यम से रक्त के माध्यम से हास्य विनियमन किया जाता है, एकाग्रता अनुपात सीओ 2और O2 अन्य तंत्रों द्वारा। उदाहरण के लिए, प्री-स्टार्ट अवस्था में, जब तीव्र शारीरिक गतिविधि की अपेक्षा की जाती है, अंतःस्रावी ग्रंथियां (एड्रेनल ग्रंथियां) रक्त में एक विशेष हार्मोन एड्रेनालाईन का स्राव करती हैं, जो हृदय प्रणाली की गतिविधि को बढ़ाने में मदद करती है।
हास्य और तंत्रिका विनियमन एकता में किया जाता है। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, मस्तिष्क को प्रमुख भूमिका दी जाती है, जो कि शरीर के महत्वपूर्ण कार्यों का केंद्रीय मुख्यालय है।
मानव शरीर की जटिल संरचना वर्तमान में विकासवादी परिवर्तनों का शिखर है। ऐसी प्रणाली के लिए विशेष समन्वय विधियों की आवश्यकता होती है। हार्मोन की मदद से हास्य विनियमन किया जाता है। लेकिन नर्वस एक ही नाम की अंग प्रणाली की मदद से गतिविधियों का समन्वय है।
शरीर के कार्यों का नियमन क्या है
मानव शरीर की एक बहुत ही जटिल संरचना है। कोशिकाओं से अंग प्रणालियों तक, यह एक परस्पर जुड़ी हुई प्रणाली है, जिसके सामान्य कामकाज के लिए एक स्पष्ट नियामक तंत्र बनाया जाना चाहिए। इसे दो तरह से अंजाम दिया जाता है। पहली विधि सबसे तेज़ है। इसे तंत्रिका विनियमन कहा जाता है। यह प्रक्रिया उसी नाम की प्रणाली द्वारा कार्यान्वित की जाती है। एक गलत धारणा है कि तंत्रिका आवेगों की मदद से हास्य विनियमन किया जाता है। हालाँकि, ऐसा बिल्कुल नहीं है। शरीर के तरल पदार्थों में प्रवेश करने वाले हार्मोन की मदद से हास्य विनियमन किया जाता है।
तंत्रिका विनियमन की विशेषताएं
इस प्रणाली में एक केंद्रीय और परिधीय विभाग शामिल हैं। यदि शरीर के कार्यों का हास्य विनियमन रसायनों की मदद से किया जाता है, तो यह विधि एक "परिवहन राजमार्ग" है जो शरीर को एक पूरे में जोड़ता है। यह प्रक्रिया काफी जल्दी होती है। जरा सोचिए कि आपने अपने हाथ से गर्म लोहे को छुआ या सर्दियों में नंगे पांव बर्फ में चले गए। शरीर की प्रतिक्रिया लगभग तात्कालिक होगी। इसका सबसे महत्वपूर्ण सुरक्षात्मक मूल्य है, विभिन्न परिस्थितियों में अनुकूलन और अस्तित्व दोनों में योगदान देता है। तंत्रिका तंत्र शरीर की जन्मजात और अधिग्रहीत प्रतिक्रियाओं को रेखांकित करता है। पहले बिना शर्त रिफ्लेक्सिस हैं। इनमें सांस लेना, चूसना, झपकना शामिल है। और समय के साथ, एक व्यक्ति में अधिग्रहित प्रतिक्रियाएं बनती हैं। ये बिना शर्त रिफ्लेक्सिस हैं।
हास्य विनियमन की विशेषताएं
विशिष्ट निकायों की सहायता से हास्य प्रशासन किया जाता है। इन्हें ग्रंथियां कहा जाता है और इन्हें एक अलग प्रणाली में जोड़ा जाता है जिसे अंतःस्रावी तंत्र कहा जाता है। ये अंग एक विशेष प्रकार के उपकला ऊतक द्वारा बनते हैं और पुनर्जनन में सक्षम होते हैं। हार्मोन की क्रिया दीर्घकालिक होती है और व्यक्ति के जीवन भर चलती रहती है।
हार्मोन क्या हैं
ग्रंथियां हार्मोन छोड़ती हैं। अपनी विशेष संरचना के कारण, ये पदार्थ शरीर में विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं को तेज या सामान्य करते हैं। उदाहरण के लिए, मस्तिष्क के आधार पर पिट्यूटरी ग्रंथि है। यह उस क्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है जिसके परिणामस्वरूप मानव शरीर बीस वर्षों से अधिक समय तक आकार में बढ़ता रहता है।
ग्रंथियां: संरचनात्मक और कार्यात्मक विशेषताएं
तो, शरीर में हास्य विनियमन विशेष अंगों - ग्रंथियों की मदद से किया जाता है। वे आंतरिक वातावरण, या होमोस्टैसिस की स्थिरता प्रदान करते हैं। उनकी कार्रवाई प्रतिक्रिया की प्रकृति में है। उदाहरण के लिए, रक्त शर्करा के स्तर के रूप में शरीर के लिए एक महत्वपूर्ण संकेतक ऊपरी सीमा में हार्मोन इंसुलिन और निचली सीमा में ग्लूकागन द्वारा नियंत्रित होता है। यह अंतःस्रावी तंत्र की क्रिया का तंत्र है।
बाहरी स्राव ग्रंथियां
ग्रंथियों द्वारा हास्य विनियमन किया जाता है। हालांकि, संरचनात्मक विशेषताओं के आधार पर, इन अंगों को तीन समूहों में जोड़ा जाता है: बाहरी (एक्सोक्राइन), आंतरिक (अंतःस्रावी) और मिश्रित स्राव। पहले समूह के उदाहरण लारदार, चिकना और लैक्रिमल हैं। उन्हें अपने स्वयं के उत्सर्जन नलिकाओं की उपस्थिति की विशेषता है। एक्सोक्राइन ग्रंथियां त्वचा की सतह पर या शरीर के गुहा में स्रावित होती हैं।
अंत: स्रावी ग्रंथियां
अंतःस्रावी ग्रंथियां रक्त में हार्मोन छोड़ती हैं। उनके पास अपने स्वयं के उत्सर्जन नलिकाएं नहीं हैं, इसलिए, शरीर के तरल पदार्थों का उपयोग करके हास्य विनियमन किया जाता है। एक बार रक्त या लसीका में, उन्हें पूरे शरीर में ले जाया जाता है, इसकी प्रत्येक कोशिका में आ जाता है। और परिणाम विभिन्न प्रक्रियाओं का त्वरण या मंदी है। यह विकास, यौन और मनोवैज्ञानिक विकास, चयापचय, व्यक्तिगत अंगों की गतिविधि और उनके सिस्टम हो सकता है।
अंतःस्रावी ग्रंथियों का हाइपो- और हाइपरफंक्शन
प्रत्येक अंतःस्रावी ग्रंथि की गतिविधि में सिक्के के दो पहलू होते हैं। आइए विशिष्ट उदाहरणों के साथ इस पर विचार करें। यदि पिट्यूटरी ग्रंथि अधिक मात्रा में वृद्धि हार्मोन का स्राव करती है, तो विशालता विकसित होती है, और इस पदार्थ की कमी के साथ, बौनापन मनाया जाता है। दोनों सामान्य विकास से विचलन हैं।
थायरॉयड ग्रंथि एक साथ कई हार्मोन स्रावित करती है। ये थायरोक्सिन, कैल्सीटोनिन और ट्राईआयोडोथायरोनिन हैं। उनकी अपर्याप्त संख्या के साथ, शिशुओं में क्रेटिनिज्म विकसित होता है, जो मानसिक विकास में एक अंतराल में प्रकट होता है। यदि वयस्कता में हाइपोफंक्शन होता है, तो यह श्लेष्म झिल्ली और चमड़े के नीचे के ऊतकों की सूजन, बालों के झड़ने और उनींदापन के साथ होता है। यदि इस ग्रंथि के हार्मोन की मात्रा सामान्य सीमा से अधिक हो जाती है, तो व्यक्ति को ग्रेव्स रोग हो सकता है। यह तंत्रिका तंत्र की बढ़ी हुई उत्तेजना, अंगों के कंपन और अकारण चिंता में प्रकट होता है। यह सब अनिवार्य रूप से क्षीणता और जीवन शक्ति के नुकसान की ओर जाता है।
अंतःस्रावी ग्रंथियों में पैराथायरायड, थाइमस और अधिवृक्क ग्रंथियां भी शामिल हैं। तनावपूर्ण स्थिति के समय अंतिम ग्रंथियां हार्मोन एड्रेनालाईन का स्राव करती हैं। रक्त में इसकी उपस्थिति सभी महत्वपूर्ण शक्तियों की गतिशीलता और शरीर के लिए गैर-मानक परिस्थितियों में अनुकूलन और जीवित रहने की क्षमता सुनिश्चित करती है। सबसे पहले, यह पेशी प्रणाली को आवश्यक मात्रा में ऊर्जा प्रदान करने में व्यक्त किया जाता है। एक रिवर्स-एक्टिंग हार्मोन जिसे एड्रेनल ग्रंथियों द्वारा भी गुप्त किया जाता है उसे नोरेपीनेफ्राइन कहा जाता है। यह शरीर के लिए भी आवश्यक है, क्योंकि यह इसे अत्यधिक उत्तेजना, शक्ति की हानि, ऊर्जा, तेजी से घिसावट से बचाता है। यह मानव अंतःस्रावी तंत्र की विपरीत क्रिया का एक और उदाहरण है।
मिश्रित स्राव ग्रंथियां
इनमें अग्न्याशय और सेक्स ग्रंथियां शामिल हैं। उनके संचालन का सिद्धांत दुगना है। एक बार में दो प्रकार और ग्लूकागन। वे क्रमशः रक्त शर्करा के स्तर को कम और बढ़ाते हैं। एक स्वस्थ मानव शरीर में, यह नियमन किसी का ध्यान नहीं जाता है। हालांकि, जब यह कार्य बिगड़ा होता है, तो एक गंभीर बीमारी होती है, जिसे मधुमेह मेलेटस कहा जाता है। इस निदान वाले लोगों को कृत्रिम इंसुलिन प्रशासन की आवश्यकता होती है। बाह्य स्राव की ग्रंथि के रूप में, अग्न्याशय पाचक रस का स्राव करता है। यह पदार्थ छोटी आंत के पहले खंड में स्रावित होता है - ग्रहणी। इसके प्रभाव में, जटिल बायोपॉलिमर के सरल से अपघटन की प्रक्रिया वहाँ होती है। यह इस खंड में है कि प्रोटीन और लिपिड अपने घटक भागों में टूट जाते हैं।
यौन ग्रंथियां भी विभिन्न हार्मोन स्रावित करती हैं। वे पुरुष टेस्टोस्टेरोन और महिला एस्ट्रोजन हैं। ये पदार्थ भ्रूण के विकास के दौरान भी कार्य करना शुरू कर देते हैं, सेक्स हार्मोन सेक्स के गठन को प्रभावित करते हैं, और फिर कुछ यौन विशेषताओं का निर्माण करते हैं। बहिःस्रावी ग्रंथियों के रूप में, वे युग्मक बनाते हैं। मनुष्य, सभी स्तनधारियों की तरह, एक द्विगुणित जीव है। इसकी प्रजनन प्रणाली की एक सामान्य संरचना योजना होती है और इसे सेक्स ग्रंथियों, उनके नलिकाओं और सीधे कोशिकाओं द्वारा दर्शाया जाता है। महिलाओं में, ये अपने मार्ग और अंडों के साथ युग्मित अंडाशय होते हैं। पुरुषों में, प्रजनन प्रणाली में वृषण, उत्सर्जन नलिकाएं और शुक्राणु कोशिकाएं होती हैं। इस मामले में, ये ग्रंथियां बाहरी स्राव की ग्रंथियों के रूप में कार्य करती हैं।
नर्वस और ह्यूमरल रेगुलेशन का आपस में गहरा संबंध है। वे एक एकल तंत्र के रूप में काम करते हैं। हास्य अपने मूल में अधिक प्राचीन है, इसका दीर्घकालिक प्रभाव है और पूरे शरीर पर कार्य करता है, क्योंकि हार्मोन रक्त द्वारा ले जाया जाता है और हर कोशिका में जाता है। और नर्वस व्यक्ति "यहाँ और अभी" सिद्धांत के अनुसार एक विशिष्ट समय पर और एक विशिष्ट स्थान पर बिंदुवार काम करता है। शर्तों को बदलने के बाद, इसका प्रभाव समाप्त हो जाता है।
तो, अंतःस्रावी तंत्र की मदद से शारीरिक प्रक्रियाओं का हास्य विनियमन किया जाता है। ये अंग विशेष जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों को तरल मीडिया में हार्मोन नामक रिलीज करने में सक्षम हैं।
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