Subtilesniame, molekuliniame lygmenyje kūno viduje yra sistemos, kurios jaučiasi subtiliau ir geriau žino, kaip išlaikyti vidinės aplinkos pastovumą kintančiomis išorinės aplinkos sąlygomis. Kūno funkcijų reguliavimas vyksta dviejų svarbių sistemų – nervinės ir humoralinės – pagalba. Tai du „stulpai“, kurie palaiko organizmo pastovumą ir prisideda prie adekvačios organizmo reakcijos į vieną ar kitą išorinį veiksmą. Kas yra šie du „banginiai“? Kaip jie reguliuoja širdies veiklą ir kitas organizmo funkcijas? Pažvelkime į šiuos klausimus išsamiai ir išsamiai.
1 Koordinatorius Nr. 1 – nervų reguliavimas
Anksčiau buvo kalbėta, kad širdis turi autonomiją – galimybę savarankiškai atkurti impulsus. Ir taip yra. Tam tikru mastu širdis yra „savo šeimininkas“, tačiau širdies veikla, kaip ir kitų vidaus organų darbas, labai jautriai reaguoja į viršutinių skyrių reguliavimą, būtent į nervų reguliavimą. Šį reguliavimą atlieka nervų sistemos padalinys, vadinamas autonomine nervų sistema (ANS).
ANS sudaro du svarbūs komponentai: simpatinis ir parasimpatinis skyrius. Šie skyriai, kaip ir diena, ir naktis, turi priešingą poveikį vidaus organų veiklai, tačiau abu skyriai yra vienodai svarbūs visam organizmui. Panagrinėkime, kaip nervų reguliavimas veikia širdies veiklą, kraujospūdį ir arterijų tonusą.
2 Simpatinė veikla
Simpatinis ANS skyrius susideda iš centrinės dalies, esančios nugaros smegenyse, ir periferinės dalies, esančios tiesiai ganglijose – nerviniuose mazguose. Simpatinę kontrolę vykdo hipofizė, pagumburis, pailgųjų smegenų vazomotorinis centras, taip pat smegenų žievė. Visos šios reguliavimo institucijos yra tarpusavyje susijusios ir neveikia viena be kitos. Kada aktyvuojamas simpatinis skyrius ir kaip jis pasireiškia?
Emocijų antplūdis, banguojantys jausmai, baimė, gėda, skausmas – ir dabar širdis pasiruošusi iššokti iš krūtinės, o smilkiniuose pulsuoja kraujas... Visa tai yra simpatijos poveikio darbui apraiška. širdies ir kraujagyslių tonuso reguliavimas. Taip pat arterijų sienelėse yra periferinių receptorių, kurie perduoda signalus į viršutines struktūras, kai sumažėja kraujospūdis, simpatinis reguliavimas „verčia“ kraujagysles padidinti tonusą – ir slėgis normalizuojasi.
Remiantis šiais duomenimis, galime daryti išvadą, kad impulsai į simpatinius skyrius gali ateiti tiek iš periferijos – kraujagyslių, tiek iš centro – iš smegenų žievės. Abiem atvejais atsakymas bus iš karto. Ir koks bus atsakymas? Užuojautos poveikis širdies ir kraujagyslių veiklai turi poveikį su ženklu: „+“. Ką tai reiškia? Padidėjęs širdies susitraukimų dažnis, padidėjęs susitraukimų gylis ir stiprumas, padidėjęs kraujospūdis ir padidėjęs kraujagyslių tonusas.
Širdies ritmą sveikoje širdyje nustato SA mazgas, dėl simpatinių skaidulų šis mazgas gamina daugiau impulsų, dėl kurių padažnėja širdies ritmas. Kadangi simpatinės skaidulos labiau inervuoja širdies skilvelius, padidės skilvelių susitraukimų stiprumas ir dažnis, o jų atsipalaidavimui bus skiriama mažiau laiko. Taigi simpatinė nervų reguliacija mobilizuoja širdies ir kraujagyslių darbą, padidindama jų tonusą ir didindama širdies impulsų stiprumą, dažnį ir gylį.
3 Parasimpatinė veikla
Priešingą poveikį daro kitas ANS skyrius – parasimpatinis. Įsivaizduokime: skaniai papietavote ir atsigulėte pailsėti, kūnas atsipalaidavęs, šiluma sklinda po kūną, pusiau miegate... Kiek dūžių per minutę atliks jūsų širdis šią akimirką? Ar bus aukštas kraujospūdis? Nr. Kai ilsitės, ilsisi ir jūsų širdis. Poilsio metu prasideda vagos karalystė. N.vagi yra svarbiausias ir didžiausias parasimpatinės sistemos nervas.
Parasimpatiniai vaistai slopina širdies ir kraujagyslių veiklą, veikia su „-“ ženklu. Būtent: sulėtėja širdies susitraukimų dažnis ir stiprumas, mažėja kraujospūdis, sumažėja kraujagyslių tonusas. Parasimpatinė veikla yra didžiausia miego, poilsio ir atsipalaidavimo metu. Taigi, abu skyriai palaiko širdies veiklą, reguliuoja pagrindinius jos rodiklius, dirba darniai ir aiškiai kontroliuojant viršutines nervų sistemos struktūras.
4 Koordinatorius Nr. 2 – humoralinis reguliavimas
Žmonės, kurie moka lotynų kalbą, supranta žodžio „humoral“ reikšmę. Jei verčiama pažodžiui, humoras yra drėgnas, drėgnas, susijęs su krauju ir limfa. Humoralinis organizmo funkcijų reguliavimas atliekamas padedant kraujui, biologiniams skysčiams, tiksliau, tai užtikrina kraujyje cirkuliuojančios medžiagos. Šios humoralinę funkciją atliekančios medžiagos yra žinomos visiems. Tai yra hormonai. Juos gamina endokrininės liaukos ir jie patenka į audinių skystį, taip pat į kraują. Pasiekę organus ir audinius, hormonai jiems daro tam tikrą poveikį.
Hormonai yra ypač aktyvūs, be to, jie yra specifiniai, nes jų veikimas yra nukreiptas į tam tikras ląsteles, audinius ir organus. Tačiau hormonai greitai sunaikinami, todėl jie turi nuolat patekti į kraują. Humoralinis reguliavimas atliekamas naudojant svarbią, pagrindinę kaukolės ertmės liauką - hipofizę. Jis yra kitų kūno liaukų „karalius“. Tiksliau, širdį veikia hormonai, kuriuos gamina antinksčiai, skydliaukė, lytiniai hormonai, taip pat medžiagos, kurias gamina širdies ląstelės.
5 Medžiagos, verčiančios veikti širdį
Adrenalinas ir norepinefrinas. Antinksčių hormonai. Jie gaminami dideliais kiekiais ekstremaliose situacijose, streso ir nerimo metu. Jie padidina širdies susitraukimų dažnį ir stiprumą, padidina kraujospūdį, mobilizuoja visas organizmo funkcijas.
Tiroksinas. Skydliaukės hormonas. Padidina širdies ritmą. Žmonėms, turintiems pernelyg didelę šios liaukos funkciją ir padidėjusią šios medžiagos koncentraciją kraujyje, visada stebima tachikardija - širdies susitraukimų dažnis didesnis nei 100 per minutę. Tiroksinas taip pat padidina širdies ląstelių jautrumą kitoms medžiagoms, turinčioms įtakos humoraliniam širdies ir kraujagyslių sistemos funkcijų reguliavimui, pavyzdžiui, adrenalinui.
Lytiniai hormonai. Stiprinti širdies veiklą ir palaikyti kraujagyslių tonusą.
Serotoninas arba „laimės“ hormonas. Ar verta apibūdinti jo poveikį? Visi žino, kaip širdis iššoka iš krūtinės ir plaka iš laimės?
Prostaglandinai ir histaminas turi stimuliuojantį poveikį, „stumia“ širdį.
6 Atpalaiduojančios medžiagos
Acetilcholinas. Jo įtaka daro įtaką širdžiai su „-“ ženklu: susitraukimų dažnis ir stiprumas mažėja, širdis „dirba“ ne taip intensyviai.
Prieširdžių hormonai. Prieširdžių ląstelės gamina savo medžiagas, kurios veikia širdį ir kraujagysles. Šioms medžiagoms priskiriamas natriuretinis hormonas, kuris ryškų kraujagysles plečia, mažina jų tonusą, taip pat mažina kraujospūdį. Ši medžiaga taip pat blokuoja simpatinės nervų sistemos veiklą ir adrenalino bei norepinefrino išsiskyrimą.
7 jonai širdies darbe
Didelę įtaką širdies susitraukimams turi jonų arba elektrolitų koncentracija kraujyje. Kalbame apie K+, Na+, Ca2+.
Kalcis. Svarbiausias jonas, susijęs su širdies susitraukimu. Užtikrina normalų miokardo susitraukimą. Ca2+ jonai sustiprina širdies veiklą. Kalcio perteklius, kaip ir jo trūkumas, neigiamai veikia širdies veiklą, gali atsirasti įvairių aritmijų ar net sustoti širdis.
Kalis. K+ jonų perteklius lėtina širdies veiklą, sumažina susitraukimo gylį, mažina jaudrumą. Žymiai padidėjus koncentracijai, galimi laidumo sutrikimai ir širdies sustojimas. Trūkstant K+, širdis taip pat patiria neigiamą poveikį, pasireiškiantį aritmija ir disfunkcija. Elektrolitų rodikliai kraujyje yra tam tikrame lygyje, kurio rodikliai nustatomi kiekvienam jonui (kalio normos yra 3,3-5,5, o kalcio normos yra 2,1-2,65 mmol/l). Šie humoralinės funkcijos rodikliai yra griežtai apibrėžti, o jei kuris nors iš jų viršija normą, gresia sutrikimas ne tik širdies, bet ir kitų organų darbe.
8 Viena visuma
Abi reguliavimo sistemos – nervinė ir humoralinė – yra neatsiejamai susijusios. Neįmanoma atskirti vienos nuo kitos, kaip ir viename organizme neįmanoma atskirti, pavyzdžiui, dešinės ir kairės rankos funkcijų. Kai kurie autoriai šias sistemas netgi vadina vienu žodžiu: neurohumoralinis reguliavimas. Tai pabrėžia jų tarpusavio ryšį ir vienybę. Juk valdyti kūną nėra lengva užduotis ir su ja susidoroti galime tik kartu.
Neįmanoma atskirti pagrindinio ir antrinio reguliavimo mechanizmų, jie visi yra vienodai svarbūs. Galime pasakyti tik kai kuriuos jų darbo bruožus. Taigi nerviniam reguliavimui būdingas greitas atsakas. Išilgai nervų, tarsi per laidus, impulsas akimirksniu nukeliauja į organą. Bet humoraliniam funkcijų reguliavimui būdingas lėtesnis poveikio pradžia, nes reikia laiko, kol medžiaga per kraują pasiekia organą.
Fiziologinis reguliavimas – tai organizmo funkcijų kontrolė, siekiant jį pritaikyti prie aplinkos sąlygų. Kūno funkcijų reguliavimas yra pagrindas užtikrinti organizmo vidinės aplinkos pastovumą ir prisitaikymą prie kintančių egzistavimo sąlygų ir yra vykdomas savireguliacijos principu formuojant funkcines sistemas. Sistemų ir viso kūno funkcija vadinama veikla, kuria siekiama išsaugoti sistemos vientisumą ir savybes. Funkcijos charakterizuojamos kiekybiškai ir kokybiškai. Fiziologinio reguliavimo pagrindas yra informacijos perdavimas ir apdorojimas. Sąvoka „informacija“ reiškia bet kokį pranešimą apie faktus ir įvykius, vykstančius aplinkoje ir žmogaus kūne. Savireguliacija suprantama kaip tokio tipo reguliavimas, kai reguliuojamo parametro nuokrypis yra stimulas jį atkurti. Savireguliacijos principui įgyvendinti būtina šių funkcinių sistemų komponentų sąveika.
Reguliuojamas parametras (reguliavimo objektas, konstanta).
Valdymo įtaisai, kurie stebi šio parametro nuokrypį veikiant išoriniams ir vidiniams veiksniams.
Reguliavimo prietaisai, užtikrinantys kryptingą poveikį organų veiklai, nuo kurių priklauso nukrypusio parametro atkūrimas.
Vykdymo aparatai – tai organai ir organų sistemos, kurių veiklos pokyčiai pagal reguliavimo įtakas lemia pradinės parametro reikšmės atkūrimą. „Atvirkštinė aferentacija neša informaciją į reguliavimo aparatus apie naudingo rezultato pasiekimą ar nepasiekimą, apie nukrypusio parametro grąžinimą ar negrąžinimą į normą Taigi funkcijų reguliavimą atlieka sistema, kuri susideda iš atskiri elementai: valdymo prietaisas (CNS, endokrininė ląstelė), ryšio kanalai (nervai, skysta vidinė aplinka), išorinių ir vidinių aplinkos veiksnių veikimą suvokiantys jutikliai (receptoriai), struktūros, suvokiančios informaciją iš išvesties kanalų (ląstelių receptoriai) ir vykdomieji organai.
Reguliavimo sistema organizme turi trijų lygių struktūrą. Pirmasis reguliavimo lygis susideda iš santykinai autonominių vietinių sistemų, kurios palaiko konstantas. Antrasis reguliavimo sistemos lygis numato adaptyvias reakcijas, susijusias su vidinės aplinkos pokyčiais šiame lygyje, užtikrinamas optimalus fiziologinių sistemų veikimo režimas organizmo prisitaikymui prie išorinės aplinkos. Trečiasis reguliavimo lygis įgyvendinamas organizmo elgesio reakcijomis ir užtikrina jo gyvybinių funkcijų optimizavimą.
Yra keturi reguliavimo tipai: mechaninis, humoralinis, nervinis, neurohumoralinis.
Fizinis (mechaninis) reguliavimas yra realizuojamas naudojant mechaninius, elektrinius, optinius, garso, elektromagnetinius, šiluminius ir kitus procesus (pavyzdžiui, širdies ertmių užpildymas papildomu kraujo tūriu padidina jų sienelių tempimą ir stipresnį širdies susitraukimą). miokardas). Patikimiausi reguliavimo mechanizmai yra vietiniai. Jie realizuojami per organų struktūrų fizinę ir cheminę sąveiką. Pavyzdžiui, dirbančiame raumenyje dėl miocitų išskiriamų cheminių metabolitų ir šilumos išsiplečia kraujagyslės, kurias lydi kraujo tėkmės tūrinio greičio padidėjimas ir maistinių medžiagų tiekimo padidėjimas. deguonies į miocitus. Vietinis reguliavimas gali būti atliekamas naudojant biologiškai aktyvias medžiagas (histaminą), audinių hormonus (prostaglandinus).
Humoralinis reguliavimas atliekami per organizmo skysčius (kraują (humorą), limfą, tarpląstelinį, smegenų skystį) pasitelkiant įvairias biologiškai aktyvias medžiagas, kurias išskiria specializuotos ląstelės, audiniai ar organai. Šio tipo reguliavimas gali būti vykdomas organų struktūrų lygmeniu – vietinė savireguliacija arba apibendrintas poveikis per hormonų reguliavimo sistemą. Į kraują patenka cheminės medžiagos, kurios susidaro specializuotuose audiniuose ir atlieka specifines funkcijas. Tarp šių medžiagų yra: metabolitai, mediatoriai, hormonai. Jie gali veikti vietoje arba nuotoliniu būdu. Pavyzdžiui, ATP hidrolizės produktai, kurių koncentracija didėja didėjant funkciniam ląstelių aktyvumui, plečia kraujagysles ir gerina šių ląstelių trofizmą. Ypač svarbų vaidmenį atlieka hormonai – specialių endokrininių organų sekrecijos produktai. Endokrininės liaukos apima: hipofizę, skydliaukę ir prieskydines liaukas, kasos salelių aparatą, antinksčių žievę ir šerdį, lytines liaukas, placentą ir kankorėžinę liauką. Hormonai veikia medžiagų apykaitą, skatina ląstelių morfologinius procesus, diferenciaciją, augimą, metamorfozę, apima tam tikrą vykdomųjų organų veiklą, keičia vykdomųjų organų ir audinių veiklos intensyvumą. Humoralinis reguliavimo kelias veikia gana lėtai, atsako greitis priklauso nuo hormono susidarymo ir sekrecijos greičio, jo prasiskverbimo į limfą ir kraują bei kraujo tekėjimo greičio. Vietinį hormono poveikį lemia specifinis jo receptorius. Hormono veikimo trukmė priklauso nuo jo sunaikinimo organizme greičio. Įvairiose kūno ląstelėse, įskaitant smegenis, susidaro neuropeptidai, kurie veikia organizmo elgesį, daugybę skirtingų funkcijų ir reguliuoja hormonų sekreciją.
Nervų reguliavimas atliekamas per nervų sistemą, yra pagrįstas informacijos apdorojimu neuronais ir jos perdavimu nervais. Turi šias funkcijas:
Didesnis veiksmų vystymosi greitis;
Ryšio tikslumas;
Didelis specifiškumas – reakcijoje dalyvauja griežtai apibrėžtas tam tikru momentu reikalingų komponentų skaičius.
Nervų reguliavimas atliekamas greitai, nukreipiant signalą į konkretų adresatą. Informacijos (neuronų veikimo potencialų) perdavimas vyksta iki 80-120 m/s greičiu, nesumažėjus amplitudei ir neprarandant energijos. Somatinės ir autonominės organizmo funkcijos priklauso nuo nervų reguliavimo. Pagrindinis nervų reguliavimo principas yra refleksas. Nervinis reguliavimo mechanizmas filogenetiškai atsirado vėliau nei vietinis ir humoralinis ir užtikrina aukštą atsako tikslumą, greitį ir patikimumą. Tai pažangiausias reguliavimo mechanizmas.
Neurohumoralinė koreliacija. Evoliucijos procese nerviniai ir humoraliniai koreliacijų tipai buvo sujungti į neurohumoralinę formą, kai skubų organų įtraukimą į veikimo procesą per nervinę koreliaciją papildo ir pratęsia humoraliniai veiksniai.
Nervinės ir humoralinės koreliacijos vaidina pagrindinį vaidmenį sujungiant (integruojant) kūno sudedamąsias dalis (komponentus) į vientisą organizmą. Tuo pačiu metu jie tarsi papildo vienas kitą savo savybėmis. Humoralinis ryšys apibendrintas. Jis vienu metu taikomas visame kūne. Nervinis ryšys yra kryptingo pobūdžio, jis yra pats selektyviausias ir realizuojamas kiekvienu konkrečiu atveju daugiausia tam tikrų kūno komponentų lygiu.
Kūrybiniai ryšiai užtikrina keitimąsi makromolekulėmis tarp ląstelių, kurios gali daryti reguliuojančią įtaką medžiagų apykaitos, diferenciacijos, augimo, vystymosi ir ląstelių bei audinių funkcionavimo procesams. Per kūrybinius ryšius daroma kalonų - baltymų, slopinančių nukleorūgščių sintezę ir ląstelių dalijimąsi, įtaka.
Metabolitai, naudodami grįžtamojo ryšio mechanizmą, įtakoja tarpląstelinį metabolizmą ir ląstelių funkcijas bei netoliese esančių struktūrų funkcionavimą. Pavyzdžiui, intensyvaus raumenų darbo metu pieno ir piruvo rūgštys, susidarančios raumenų ląstelėje deguonies trūkumo sąlygomis, plečiasi raumenų mikrokraujagyslės, padidėja kraujo, maistinių medžiagų ir deguonies tekėjimas, o tai pagerina raumenų mitybą. raumenų ląstelės. Tuo pačiu metu jie stimuliuoja medžiagų apykaitos būdus ir mažina raumenų susitraukimą.
Neuroendokrininė sistema užtikrina, kad organizmo medžiagų apykaitos, fizinės funkcijos ir elgesio reakcijos atitiktų aplinkos sąlygas, palaiko ląstelių diferenciacijos, augimo, vystymosi, regeneracijos procesus; paprastai prisideda prie atskirų ir visos biologinės rūšies išsaugojimo ir vystymosi. Dvigubas (nervinis ir endokrininis) reguliavimas per dubliavimo mechanizmą užtikrina reguliavimo patikimumą, didelį atsako greitį per nervų sistemą ir atsako trukmę laikui bėgant išsiskiriant hormonams. Filogenetiškai seniausius hormonus gamina nervinės ląstelės, cheminis signalas ir nervinis impulsas dažnai yra konvertuojami. Hormonai, būdami neuromoduliatoriai, įtakoja daugelio mediatorių poveikį centrinėje nervų sistemoje (gastrinas, cholecistokininas, VIP, GIP, neurotenzinas, bombesinas, medžiaga P, opiomelanokortinai – AKTH, beta, gama lipotropinai, alfa, beta, gama). - endorfinai, prolaktinas, somatotropinas). Buvo aprašyti hormonus gaminantys neuronai.
Nervinio ir humoralinio reguliavimo pagrindas yra žiedinio ryšio principas, kurį biologinėse sistemose pirmiausia parodė sovietų fiziologas P.K. Teigiamas ir neigiamas grįžtamasis ryšys užtikrina optimalų funkcionavimo lygį – sustiprina silpnas reakcijas ir riboja per stiprias.
Reguliavimo mechanizmų skirstymas į nervinius ir humoralinius yra sąlyginis. Kūne šie mechanizmai yra neatsiejami.
1) Informacija apie išorinės ir vidinės aplinkos būklę, kaip taisyklė, yra suvokiama nervų sistemos elementų, o po apdorojimo neuronuose tiek nervų, tiek humoralinio reguliavimo keliai gali būti naudojami kaip vykdomieji organai.
2) Endokrininių liaukų veiklą kontroliuoja nervų sistema. Savo ruožtu neuronų metabolizmas, vystymasis ir diferenciacija vyksta veikiant hormonams.
3) Veikimo potencialai neurono ir darbinės ląstelės sąlyčio taškuose sukelia tarpininko sekreciją, kuri per humoralinį ryšį pakeičia ląstelės funkciją. Taigi organizme yra vieningas neurohumoralinis reguliavimas, turintis prioritetinę nervų sistemos reikšmę. Kūnas reaguoja į kiekvieno dirgiklio veikimą sudėtinga biologine reakcija kaip visuma. Tai pasiekiama sąveikaujant visoms kūno sistemoms, audiniams ir ląstelėms. Sąveika užtikrinama vietiniais, humoraliniais ir nerviniais reguliavimo mechanizmais
Žmogaus nervų sistema skirstoma į centrinę (smegenų ir nugaros smegenis) ir periferinę. Centrinė nervų sistema užtikrina individualų organizmo prisitaikymą prie aplinkos, organizmo prisitaikymą, organizmo elgesį pagal konstituciją ir jo poreikius, užtikrina organų integraciją ir susijungimą į vientisą visumą, pagrįstą suvokimu, vertinimu. , palyginimas, informacijos, gaunamos iš išorinės ir vidinės kūno aplinkos, analizė . Periferinė nervų sistema užtikrina audinių trofizmą ir turi tiesioginės įtakos organų struktūrai ir funkcinei veiklai.
Nervų reguliavimą vykdo smegenys ir nugaros smegenys per nervus, kurie aprūpina visus mūsų kūno organus. Kūnas yra nuolat veikiamas tam tikrų dirginimų. Į visus šiuos dirginimus organizmas reaguoja tam tikra veikla arba, kaip sakoma, organizmo funkcija prisitaiko prie nuolat kintančių aplinkos sąlygų. Taigi oro temperatūros mažėjimą lydi ne tik kraujagyslių susiaurėjimas, bet ir medžiagų apykaitos padidėjimas ląstelėse ir audiniuose, taigi ir šilumos gamybos padidėjimas.
Dėl to susidaro tam tikra pusiausvyra tarp šilumos perdavimo ir šilumos susidarymo, nevyksta kūno hipotermija, o kūno temperatūra išlieka pastovi. Maistu dirginus burnos skonio receptorius išsiskiria seilės ir kitos virškinimo sultys, kurių įtakoje maistas virškinamas. Dėl to į ląsteles ir audinius patenka reikalingos medžiagos, susidaro tam tikra pusiausvyra tarp disimiliacijos ir asimiliacijos. Šis principas naudojamas kitoms kūno funkcijoms reguliuoti.
Nervų reguliavimas yra refleksinio pobūdžio. Dirginimą suvokia receptoriai. Gautas sužadinimas iš receptorių per aferentinius (jutimo) nervus perduodamas į centrinę nervų sistemą, o iš ten išilgai eferentinių (motorinių) nervų – į organus, kurie atlieka tam tikrą veiklą. Tokios organizmo reakcijos į dirgiklius, vykdomus per centrinę nervų sistemą, vadinamos refleksais. Kelias, kuriuo reflekso metu perduodamas sužadinimas, vadinamas reflekso lanku.
Refleksai yra įvairūs. I.P. Pavlovas visus refleksus suskirstė į nesąlyginius ir sąlyginius. Besąlyginiai refleksai yra įgimti refleksai, kurie yra paveldimi. Tokių refleksų pavyzdys yra vazomotoriniai refleksai (kraujagyslių susiaurėjimas arba išsiplėtimas, reaguojant į odos dirginimą šalčiu ar karščiu), seilių išsiskyrimo refleksas (seilių išsiskyrimas, kai maistas dirgina skonio receptorius) ir daugelis kitų.
Humorinis reguliavimas (Humoras – skystis) vyksta per kraują ir kitas įvairias chemines medžiagas, kurios sudaro vidinę kūno aplinką. Tokių medžiagų pavyzdžiai yra endokrininių liaukų išskiriami hormonai ir vitaminai, kurie į organizmą patenka su maistu. Cheminės medžiagos krauju pernešamos visame kūne ir veikia įvairias funkcijas, ypač ląstelių ir audinių metabolizmą. Be to, kiekviena medžiaga veikia tam tikrą procesą, vykstantį tam tikrame organe.
Pavyzdžiui, prieš paleidimą, kai tikimasi intensyvaus fizinio krūvio, endokrininės liaukos (antinksčiai) į kraują išskiria specialų hormoną adrenaliną, kuris padeda sustiprinti širdies ir kraujagyslių sistemos veiklą.
Nervų sistema bioelektriniais impulsais reguliuoja organizmo veiklą. Pagrindiniai nerviniai procesai yra sužadinimas ir slopinimas, vykstantys nervinėse ląstelėse. Sužadinimas – tai aktyvi nervinių ląstelių būsena, kai jos pačios perduoda arba nukreipia nervinius impulsus į kitas ląsteles: nervines, raumenines, liaukas ir kt. Slopinimas yra nervinių ląstelių būsena, kai jų veikla nukreipta į atkūrimą. Pavyzdžiui, miegas yra nervų sistemos būsena, kai slopinama didžioji dauguma centrinės nervų sistemos nervinių ląstelių.
Nerviniai ir humoraliniai funkcijų reguliavimo mechanizmai yra tarpusavyje susiję. Taigi nervų sistema reguliuoja organus veikia ne tik tiesiogiai per nervus, bet ir per endokrinines liaukas, keisdama hormonų susidarymo šiuose organuose ir patekimo į kraują intensyvumą. Savo ruožtu daugelis hormonų ir kitų medžiagų veikia nervų sistemą.
Nervinių ir humoralinių reakcijų tarpusavio koordinavimą užtikrina centrinė nervų sistema.
Gyvame organizme nervinis ir humoralinis įvairių funkcijų reguliavimas vykdomas savireguliacijos principu, t.y. automatiškai. Pagal šį reguliavimo principą tam tikrame lygyje palaikomas kraujospūdis, kraujo, limfos ir audinių skysčio sudėties ir fizikinių cheminių savybių pastovumas, kūno temperatūra, kinta medžiagų apykaita, širdies, kvėpavimo ir kitų sistemų bei organų veikla. griežtai koordinuotai.
To dėka išlaikomos tam tikros santykinai pastovios sąlygos, kuriose vyksta organizmo ląstelių ir audinių veikla, arba, kitaip tariant, išlaikomas vidinės aplinkos pastovumas.
Taigi žmogaus organizmas yra vientisa, vientisa, save reguliuojanti ir savaime besivystanti biologinė sistema, turinti tam tikras rezervines galimybes. Tuo pačiu reikia žinoti, kad gebėjimas dirbti fizinį ir protinį darbą gali padidėti daug kartų, iš tikrųjų neturėdamas jokių apribojimų jo vystymuisi.
Pagrindinis vaidmuo reguliuojant organizmo funkcijas ir užtikrinant jo vientisumą tenka nervų sistemai. Šis reguliavimo mechanizmas yra pažangesnis. Pirma, nervinis poveikis perduodamas daug greičiau nei cheminis poveikis, todėl organizmas per nervų sistemą greitai reaguoja į dirgiklių veikimą. Dėl didelio nervinių impulsų greičio, atsižvelgiant į kūno poreikius, greitai užmezgama sąveika tarp kūno dalių.
Antra, nerviniai impulsai ateina į tam tikrus organus, todėl per nervų sistemą vykdomos reakcijos yra ne tik greitesnės, bet ir tikslesnės nei atliekant humoralinį funkcijų reguliavimą.
Refleksas yra pagrindinė nervinės veiklos forma
Visą nervų sistemos veiklą vykdo refleksas. Refleksų pagalba atliekama viso organizmo įvairių sistemų sąveika ir prisitaikymas prie kintančių aplinkos sąlygų.
Padidėjus kraujospūdžiui aortoje, refleksiškai kinta širdies veikla. Reaguojant į išorinės aplinkos temperatūros įtaką, žmogaus odos kraujagyslės susiaurėja arba plečiasi veikiant įvairiems dirgikliams, refleksiškai kinta širdies veikla, kvėpavimo intensyvumas ir kt.
Refleksinės veiklos dėka organizmas greitai reaguoja į įvairius vidinės ir išorinės aplinkos poveikius.
Dirginimas suvokiamas specialiomis nervų formomis - receptoriai. Receptorių yra įvairių: vienus dirgina aplinkos temperatūros pokyčiai, kitus lytėjimas, kitus skausmo stimuliavimas ir pan.. Receptorių dėka centrinė nervų sistema gauna informaciją apie visus aplinkos pokyčius, taip pat pokyčius viduje. kūnas.
Sudirginus receptorių, jame kyla nervinis impulsas, kuris plinta išilgai centripetalinės nervinės skaidulos ir pasiekia centrinę nervų sistemą. Centrinė nervų sistema „sužino“ apie dirginimo pobūdį pagal nervinių impulsų stiprumą ir dažnį. Centrinėje nervų sistemoje vyksta sudėtingas įeinančių nervinių impulsų apdorojimo procesas, o per išcentrines nervines skaidulas impulsai iš centrinės nervų sistemos siunčiami į vykdomąjį organą (efektorių).
Norint atlikti refleksinį veiksmą, būtinas reflekso lanko vientisumas (2 pav.).
Patirtis 2
Imobilizuokite varlę. Norėdami tai padaryti, suvyniokite varlę į marlinę arba lininę servetėlę, palikdami atvirą tik galvą. Užpakalinės kojos turi būti ištiestos, o priekinės kojos turi būti tvirtai prispaustos prie kūno. Įkiškite bukus žirklių ašmenis į varlei burną ir nupjaukite viršutinį žandikaulį su kaukole. Nesunaikinkite nugaros smegenų. Varlė, kurioje išsaugomos tik nugaros smegenys ir pašalinamos viršutinės centrinės nervų sistemos dalys, vadinama stubure. Pritvirtinkite varlę ant trikojo, apatinį žandikaulį suspausdami spaustuku arba prisegdami apatinį žandikaulį prie kamščio, pritvirtinto prie trikojo. Palikite varlę kaboti kelioms minutėms. Apie refleksinio aktyvumo atkūrimą pašalinus smegenis spręskite pagal atsaką į žiupsnelį. Kad oda neišsausėtų, periodiškai pamerkite varlę į stiklinę vandens. Į nedidelę stiklinę supilkite 0,5% druskos rūgšties tirpalą, nuleiskite į ją varlės užpakalinę koją ir stebėkite refleksinį kojos atitraukimą. Nuplaukite rūgštį vandeniu. Ant užpakalinės kojos, blauzdos viduryje, padarykite apskritą pjūvį odoje ir chirurginiu pincetu nuimkite ją nuo kojos apačios, įsitikinkite, kad oda atsargiai pašalinama nuo visų pirštų. Įmerkite koją į rūgšties tirpalą. Kodėl varlė dabar neatsitraukia savo galūnės? Į tą patį rūgšties tirpalą panardinkite kitą varlės koją, nuo kurios nenuimta oda. Kaip dabar reaguoja varlė?
Suardykite varlės stuburo smegenis, įsmeigdami pjaustymo adatą į stuburo kanalą. Pamerkite leteną, ant kurios saugoma oda, į rūgšties tirpalą. Kodėl varlė dabar neištraukia letenos?
Nerviniai impulsai bet kokio refleksinio akto metu, patekę į centrinę nervų sistemą, gali pasklisti po įvairias jos dalis, įtraukdami į sužadinimo procesą daug neuronų. Todėl teisingiau sakyti, kad refleksinių reakcijų struktūrinį pagrindą sudaro įcentrinių, centrinių ir išcentrinių neuronų nervinės grandinės.
Atsiliepimo principas
Tarp centrinės nervų sistemos ir vykdomųjų organų yra ir tiesioginių, ir grįžtamųjų ryšių. Kai dirgiklis veikia receptorius, atsiranda motorinė reakcija. Dėl šios reakcijos vykdomuosiuose organuose (efektoriuose) – raumenyse, sausgyslėse, sąnarių kapsulėse – sužadinami receptoriai, iš kurių nerviniai impulsai patenka į centrinę nervų sistemą. Tai antriniai centripetiniai impulsai, arba atsiliepimai. Šie impulsai nuolat signalizuoja nervų centrams apie motorinės sistemos būklę, o reaguojant į šiuos signalus iš centrinės nervų sistemos į raumenis siunčiami nauji impulsai, įskaitant kitą judėjimo fazę arba judesio keitimą pagal sąlygas. veikla.
Grįžtamasis ryšys yra labai svarbus nervų sistemos vykdomuose koordinacijos mechanizmuose. Pacientų, kurių raumenų jautrumas yra sutrikęs, judesiai, ypač ėjimas, praranda glotnumą ir tampa nekoordinuoti.
Sąlyginiai ir besąlyginiai refleksai
Žmogus gimsta turėdamas daugybę paruoštų, įgimtų refleksinių reakcijų. Tai besąlyginiai refleksai. Tai rijimo, čiulpimo, čiaudėjimo, kramtymo, seilėtekio, skrandžio sulčių sekrecijos, kūno temperatūros palaikymo veiksmai ir kt. Įgimtų besąlyginių refleksų skaičius yra ribotas, jie negali užtikrinti organizmo prisitaikymo prie nuolat kintančių aplinkos sąlygų.
Remiantis įgimtomis besąlygiškomis reakcijomis individualaus gyvenimo procese, sąlyginiai refleksai. Šių refleksų aukštesniems gyvūnams ir žmonėms yra labai daug ir jie atlieka didžiulį vaidmenį organizmams prisitaikant prie gyvenimo sąlygų. Sąlyginiai refleksai turi signalinę reikšmę. Sąlyginių refleksų dėka kūnas iš anksto įspėjamas, kad artėja kažkas reikšmingo. Degimo kvapu žmonės ir gyvūnai sužino apie artėjančią bėdą, ugnį; Gyvūnai naudoja kvapą ir garsus norėdami rasti grobį arba, priešingai, pabėgti nuo plėšrūnų atakų. Remdamasis daugybe sąlyginių ryšių, susiformavusių per individo gyvenimą, žmogus įgyja gyvenimiškos patirties, padedančios orientuotis aplinkoje.
Kad būtų aiškesnis skirtumas tarp nesąlyginių ir sąlyginių refleksų, leiskime (psichinei) ekskursijai į gimdymo namus.
Gimdymo namuose yra trys pagrindiniai kambariai: palata, kurioje vyksta gimdymas, naujagimių ir mamų kambarys. Gimus kūdikiui, jis atvežamas į naujagimių palatą ir šiek tiek pailsimas (dažniausiai 6-12 val.), o po to vežamas pas mamą pamaitinti. O vos tik mama prideda kūdikį prie krūties, jis griebia ją burna ir pradeda žįsti. Vaiko niekas to nemokė. Čiulpimas yra besąlyginio reflekso pavyzdys.
Čia yra sąlyginio reflekso pavyzdys. Iš pradžių vos tik naujagimis išalksta, jis pradeda rėkti. Tačiau po dviejų ar trijų dienų naujagimių palatoje stebimas toks vaizdas: artėja maitinimo metas, vienas po kito vaikai ima prabusti ir verkti. Slaugytoja paima juos paeiliui ir suvystyti, jei reikia, nuplauna, o tada padeda ant specialaus čiuožyklos, kad nuneštų motinoms. Vaikų elgesys labai įdomus: kai tik juos suvystydavo, paguldydavo ant čiurkšlės ir išvedė į koridorių, visi tarsi įsakymu nutilo. Sąlyginis refleksas išsivystė iki maitinimo momento, į aplinką prieš maitinimą.
Norint sukurti sąlyginį refleksą, būtina sąlyginį stimulą sustiprinti besąlyginiu refleksu ir jų kartojimu. Kai tik suvystymas, prausimasis ir gulėjimas ant gurkšnio 5-6 kartus sutapo su vėlesniu maitinimu, kuris čia atlieka besąlyginio reflekso vaidmenį, buvo sukurtas sąlyginis refleksas: nustokite rėkti, nepaisant vis didėjančio alkio, palaukite kelias minutes. kol prasidės maitinimas. Beje, jei išvedi vaikus į koridorių ir vėluoji maitinti, tai po kelių minučių jie pradeda rėkti.
Refleksai gali būti paprasti arba sudėtingi. Visi jie yra tarpusavyje susiję ir sudaro refleksų sistemą.
Patirtis 3
Sukurti žmoguje sąlyginį mirksėjimo refleksą. Yra žinoma, kad oro srovei patekus į akį, žmogus ją užsimerkia. Tai gynybinė, besąlyginė refleksinė reakcija. Jei dabar kelis kartus oro pūtimą į akį derinsite su kokiu nors abejingu dirgikliu (pavyzdžiui, metronomo garsu), tai šis abejingas dirgiklis taps signalu oro srautui patekti į akį.
Norėdami pūsti orą į akį, paimkite guminį vamzdelį, prijungtą prie oro siurblio. Netoliese pastatykite metronomą. Ekrane uždenkite eksperimentuotojo metronomą, kriaušę ir rankas nuo tiriamojo. Įjunkite metronomą ir po 3 sekundžių paspauskite lemputę, pūsdami oro srovę į akį. Metronomas turėtų toliau veikti, kai oras patenka į akį. Išjunkite metronomą, kai tik atsiranda mirksėjimo refleksas. Po 5-7 minučių pakartokite metronomo garso derinį pučiant orą į akį. Tęskite eksperimentą, kol mirksėkite tik skambant metronomui, nepučiant oro. Vietoj metronomo galite naudoti varpelį, varpelį ir pan.
Kiek sąlyginio stimulo derinių su nesąlyginiu dirgikliu prireikė, kad susidarytų sąlyginis mirksėjimo refleksas?
STRUKTŪRA, FUNKCIJOS
Žmogus turi nuolat reguliuoti fiziologinius procesus pagal savo poreikius ir aplinkos pokyčius. Norint nuolat reguliuoti fiziologinius procesus, naudojami du mechanizmai: humoralinis ir nervinis.
Neurohumoralinio valdymo modelis sukurtas dviejų sluoksnių neuroninio tinklo principu. Formalių pirmojo sluoksnio neuronų vaidmenį mūsų modelyje atlieka receptoriai. Antrasis sluoksnis susideda iš vieno formalaus neurono – širdies centro. Jo įvesties signalai yra receptorių išvesties signalai. Neurohumoralinio faktoriaus išvesties vertė perduodama vienu antrojo sluoksnio formalaus neurono aksonu.
Nervinė, tiksliau – neurohumoralinė žmogaus kūno valdymo sistema yra pati judriausia ir į išorinės aplinkos įtaką reaguoja per sekundės dalį. Nervų sistema yra gyvų skaidulų tinklas, sujungtas tarpusavyje ir su kitų tipų ląstelėmis, pavyzdžiui, jutimo receptoriais (uoslės, lytėjimo, regos organų receptoriais ir kt.), raumenų ląstelėmis, sekrecinėmis ląstelėmis ir kt. visos šios ląstelės neturi tiesioginio ryšio, nes jas visada skiria nedideli erdviniai tarpeliai, vadinami sinapsiniais plyšiais. Ląstelės, tiek nervinės, tiek kitos, tarpusavyje bendrauja perduodamos signalą iš vienos ląstelės į kitą. Jei signalas perduodamas visoje ląstelėje dėl natrio ir kalio jonų koncentracijų skirtumo, tada signalas tarp ląstelių perduodamas organinei medžiagai išleidžiant į sinapsinį plyšį, kuri liečiasi su ląstelės receptoriais. priimančioji ląstelė, esanti kitoje sinapsinio plyšio pusėje. Siekdama išleisti medžiagą į sinapsinį plyšį, nervinė ląstelė sudaro pūslę (glikoproteinų apvalkalą), kurioje yra 2000–4000 organinių medžiagų molekulių (pavyzdžiui, acetilcholino, adrenalino, norepinefrino, dopamino, serotonino, gama-aminosviesto rūgšties, glicinas ir glutamatas ir kt.). Glikoproteinų kompleksas taip pat naudojamas kaip tam tikros organinės medžiagos receptoriai ląstelėje, kuri gauna signalą.
Humorinis reguliavimas atliekamas naudojant chemines medžiagas, kurios patenka į kraują iš įvairių kūno organų ir audinių ir yra pernešamos visame kūne. Humorinis reguliavimas yra senovinė ląstelių ir organų sąveikos forma.
Fiziologinių procesų nervinis reguliavimas apima kūno organų sąveiką su nervų sistemos pagalba. Nervinis ir humoralinis kūno funkcijų reguliavimas yra tarpusavyje susiję ir sudaro vieną neurohumoralinio organizmo funkcijų reguliavimo mechanizmą.
Nervų sistema atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant kūno funkcijas. Jis užtikrina koordinuotą ląstelių, audinių, organų ir jų sistemų funkcionavimą. Kūnas veikia kaip vientisa visuma. Nervų sistemos dėka kūnas bendrauja su išorine aplinka. Nervų sistemos veikla grindžiami jausmai, mokymasis, atmintis, kalba ir mąstymas – psichiniai procesai, per kuriuos žmogus ne tik supranta aplinką, bet ir gali ją aktyviai keisti.
Nervų sistema yra padalinta į dvi dalis: centrinę ir periferinę. Centrinė nervų sistema apima smegenis ir nugaros smegenis, kurias sudaro nervinis audinys. Nervinio audinio struktūrinis vienetas yra nervinė ląstelė – neuronas – neuronas susideda iš kūno ir procesų. Neurono kūnas gali būti įvairių formų. Neuronas turi branduolį, trumpus, storus procesus (dendritus), kurie stipriai išsišakoja šalia kūno, ir ilgą aksoninį procesą (iki 1,5 m). Aksonai sudaro nervines skaidulas.
Neuronų ląstelių kūnai sudaro galvos ir nugaros smegenų pilkąją medžiagą, o jų procesų sankaupos sudaro baltąją medžiagą.
Nervų ląstelių kūnai, esantys už centrinės nervų sistemos ribų, sudaro nervų ganglijas. Nervų ganglijos ir nervai (ilgų nervinių ląstelių procesų sankaupos, padengtos apvalkalu) sudaro periferinę nervų sistemą.
Nugaros smegenys yra kauliniame stuburo kanale.
Tai ilgas baltas laidas, kurio skersmuo yra apie 1 cm. Nugaros smegenų centre yra siauras stuburo kanalas, užpildytas smegenų skysčiu. Nugaros smegenų priekiniame ir užpakaliniame paviršiuose yra du gilūs išilginiai grioveliai. Jie padalija jį į dešinę ir kairę dalis. Centrinę nugaros smegenų dalį sudaro pilkoji medžiaga, kurią sudaro tarpneuronai ir motoriniai neuronai. Pilkąją medžiagą supa baltoji medžiaga, susidaranti dėl ilgų neuronų procesų. Jie eina aukštyn arba žemyn išilgai nugaros smegenų, sudarydami kylančius ir nusileidžiančius kelius. Iš nugaros smegenų nukrypsta 31 pora mišrių stuburo nervų, kurių kiekviena prasideda dviem šaknimis: priekine ir užpakaline. Nugarinės šaknys yra jutimo neuronų aksonai. Šių neuronų ląstelių kūnų grupės sudaro stuburo ganglijas. Priekinės šaknys yra motorinių neuronų aksonai. Nugaros smegenys atlieka 2 pagrindines funkcijas: refleksą ir laidumą.
Nugaros smegenų refleksinė funkcija suteikia judėjimą. Per nugaros smegenis praeina refleksiniai lankai, kurie yra susiję su kūno skeleto raumenų susitraukimu. Baltoji nugaros smegenų medžiaga užtikrina visų centrinės nervų sistemos dalių bendravimą ir koordinuotą darbą, atlieka laidumo funkciją. Smegenys reguliuoja nugaros smegenų veiklą.
Smegenys yra kaukolės ertmėje. Jį sudaro šie skyriai: pailgosios smegenys, tiltas, smegenėlės, vidurinės smegenys, tarpinis smegenys ir smegenų pusrutuliai. Baltoji medžiaga sudaro smegenų takus. Jie jungia smegenis su nugaros smegenimis ir smegenų dalis viena su kita.
Dėka kelių, visa centrinė nervų sistema veikia kaip viena visuma. Pilkoji medžiaga branduolių pavidalu yra baltosios medžiagos viduje, sudaro žievę, apimančią smegenų pusrutulius ir smegenis.
Pailgosios smegenys ir tiltas yra nugaros smegenų tąsa ir atlieka refleksines bei laidumo funkcijas. Pailgųjų smegenų ir tilto branduoliai reguliuoja virškinimą, kvėpavimą ir širdies veiklą. Šiose dalyse reguliuojamas kramtymas, rijimas, čiulpimas, apsauginiai refleksai: vėmimas, čiaudulys, kosulys.
Smegenėlės yra virš pailgųjų smegenų. Jos paviršių formuoja pilkoji medžiaga – žievė, po kuria yra baltojoje medžiagoje esantys branduoliai. Smegenėlės yra susijusios su daugeliu centrinės nervų sistemos dalių. Smegenėlės reguliuoja motorinius veiksmus. Sutrikus normaliai smegenėlių veiklai, žmonės praranda gebėjimą atlikti tikslius koordinuotus judesius ir išlaikyti kūno pusiausvyrą.
Vidurinėse smegenyse yra branduoliai, kurie siunčia nervinius impulsus į griaučių raumenis, palaikydami jų įtampą – tonusą. Vidurinėse smegenyse yra refleksų lankai, orientuojantys refleksus į regos ir garso dirgiklius. Smegenų kamieną sudaro pailgosios smegenys, tiltas ir vidurinės smegenys. Iš jo nukrypsta 12 porų galvinių nervų. Nervai jungia smegenis su jutimo organais, raumenimis ir liaukomis, esančiais ant galvos. Viena nervų pora – klajoklis nervas – jungia smegenis su vidaus organais: širdimi, plaučiais, skrandžiu, žarnynu ir kt. Per diencephaloną impulsai į smegenų žievę patenka iš visų receptorių (regos, klausos, odos, skonio).
Ėjimas, bėgimas, plaukimas yra susiję su diencephalonu. Jos branduoliai koordinuoja įvairių vidaus organų darbą. Diencephalonas reguliuoja medžiagų apykaitą, maisto ir vandens suvartojimą, palaiko pastovią kūno temperatūrą.
Periferinės nervų sistemos dalis, reguliuojanti skeleto raumenų veiklą, vadinama somatine (graikiškai „soma“ – kūnas) nervų sistema. Nervų sistemos dalis, reguliuojanti vidaus organų (širdies, skrandžio, įvairių liaukų) veiklą, vadinama autonomine arba autonomine nervų sistema. Autonominė nervų sistema reguliuoja organų veiklą, tiksliai priderindama jų veiklą prie aplinkos sąlygų ir paties organizmo poreikių.
Autonominio reflekso lankas susideda iš trijų grandžių: jautrios, tarpkalinės ir vykdomosios. Autonominė nervų sistema skirstoma į simpatinę ir parasimpatinę. Simpatinė autonominė nervų sistema yra sujungta su nugaros smegenimis, kuriose yra pirmųjų neuronų kūnai, kurių procesai baigiasi dviejų simpatinių grandinių nerviniais mazgais, esančiais abipus stuburo priekio. Simpatinių nervų ganglijose yra antrųjų neuronų kūnai, kurių procesai tiesiogiai inervuoja darbo organus. Simpatinė nervų sistema sustiprina medžiagų apykaitą, padidina daugumos audinių jaudrumą, mobilizuoja organizmo jėgas aktyviai veiklai.
Parasimpatinė autonominės nervų sistemos dalis yra sudaryta iš kelių nervų, kylančių iš pailgųjų smegenų ir apatinės nugaros smegenų dalies. Parasimpatiniai mazgai, kuriuose yra antrųjų neuronų kūnai, yra tuose organuose, kurių veiklai jie turi įtakos. Daugumą organų inervuoja tiek simpatinė, tiek parasimpatinė nervų sistemos. Parasimpatinė nervų sistema padeda atkurti išeikvotas energijos atsargas ir reguliuoja gyvybines organizmo funkcijas miego metu.
Smegenų žievė formuoja raukšles, griovelius ir vingius. Sulenkta struktūra padidina žievės paviršių ir jos tūrį, taigi ir ją formuojančių neuronų skaičių. Žievė yra atsakinga už visos informacijos, patenkančios į smegenis (vaizdos, klausos, lytėjimo, skonio) suvokimą, už visų sudėtingų raumenų judesių kontrolę. Būtent su žievės funkcijomis yra susijusi protinė ir kalbos veikla bei atmintis.
Smegenų žievė susideda iš keturių skilčių: priekinės, parietalinės, laikinosios ir pakaušio. Pakaušio skiltyje yra regos sritys, atsakingos už regos signalų suvokimą. Klausos sritys, atsakingos už garsų suvokimą, yra smilkininėse skiltyse. Parietalinė skiltis yra jautrus centras, kuris gauna informaciją iš odos, kaulų, sąnarių ir raumenų. Smegenų priekinė skiltis yra atsakinga už elgesio programų sudarymą ir darbo veiklos valdymą. Priekinių žievės sričių išsivystymas yra susijęs su aukštu žmogaus protinių gebėjimų lygiu, palyginti su gyvūnais. Žmogaus smegenyse yra struktūrų, kurių gyvūnai neturi – kalbos centras. Žmonėms yra pusrutulių specializacija – daug aukštesnių smegenų funkcijų atlieka vienas iš jų. Dešiniarankiams kairiajame pusrutulyje yra klausos ir motorinės kalbos centrai. Jie suteikia žodinį suvokimą ir žodinės bei rašytinės kalbos formavimąsi.
Kairysis pusrutulis yra atsakingas už matematinių operacijų vykdymą ir mąstymo procesą. Dešinysis pusrutulis atsakingas už žmonių atpažinimą iš balso ir už muzikos suvokimą, žmonių veidų atpažinimą bei už muzikinę ir meninę kūrybą – dalyvauja vaizduotės mąstymo procesuose.
Centrinė nervų sistema nerviniais impulsais nuolat kontroliuoja širdies veiklą. Pačios širdies ertmių viduje ir viduje. Didelių kraujagyslių sienelėse yra nervų galūnės – receptoriai, kurie suvokia slėgio svyravimus širdyje ir kraujagyslėse. Impulsai iš receptorių sukelia refleksus, kurie turi įtakos širdies veiklai. Yra dviejų tipų nervų įtaka širdžiai: vieni yra slopinantys (mažina širdies susitraukimų dažnį), kiti – greitinantys.
Impulsai į širdį perduodami išilgai nervų skaidulų iš nervų centrų, esančių pailgosiose smegenyse ir nugaros smegenyse.
Širdies darbą silpninantys poveikiai perduodami per parasimpatinius nervus, o sustiprinantys jos darbą – per simpatinius. Širdies veiklai įtakos turi ir humoralinė reguliacija. Adrenalinas yra antinksčių hormonas, kuris net ir labai mažomis dozėmis stiprina širdies darbą. Taigi, skausmas sukelia kelių mikrogramų adrenalino išsiskyrimą į kraują, kuris gerokai pakeičia širdies veiklą. Praktikoje kartais į sustojusią širdį suleidžiama adrenalino, kad ji priverstų ją susitraukti. Padidėjęs kalio druskų kiekis kraujyje slopina, o kalcis padidina širdies darbą. Širdies darbą slopinanti medžiaga yra acetilcholinas. Širdis jautri net 0,0000001 mg dozei, kuri akivaizdžiai sulėtina jos ritmą. Nervų ir humoro reguliavimas kartu užtikrina labai tikslų širdies veiklos prisitaikymą prie aplinkos sąlygų.
Kvėpavimo raumenų susitraukimų ir atsipalaidavimo nuoseklumą ir ritmą lemia impulsai, ateinantys per nervus iš pailgųjų smegenų kvėpavimo centro. JUOS. Sechenovas 1882 m. nustatė, kad maždaug kas 4 sekundes kvėpavimo centre automatiškai atsiranda sužadinimas, užtikrinantis įkvėpimo ir iškvėpimo kaitą.
Kvėpavimo centras keičia kvėpavimo judesių gylį ir dažnį, užtikrindamas optimalų dujų kiekį kraujyje.
Humoralinis kvėpavimo reguliavimas yra tas, kad padidėjus anglies dioksido koncentracijai kraujyje sužadinamas kvėpavimo centras – didėja kvėpavimo dažnis ir gylis, o sumažėjus CO2 – kvėpavimo centro jaudrumas – mažėja kvėpavimo dažnis ir gylis. .
Daugelį fiziologinių organizmo funkcijų reguliuoja hormonai. Hormonai yra labai aktyvios medžiagos, kurias gamina endokrininės liaukos. Endokrininės liaukos neturi šalinimo kanalų. Kiekviena sekrecinė liaukos ląstelė savo paviršiumi liečiasi su kraujagyslės sienele. Tai leidžia hormonams patekti tiesiai į kraują. Hormonai gaminami nedideliais kiekiais, tačiau išlieka aktyvūs ilgą laiką ir per kraują pasiskirsto po visą organizmą.
Kasos hormonas insulinas vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant medžiagų apykaitą. Padidėjęs gliukozės kiekis kraujyje yra signalas apie naujų insulino dalių išsiskyrimą. Jam veikiant, padidėja gliukozės suvartojimas visuose kūno audiniuose. Dalis gliukozės paverčiama atsargine medžiaga glikogenu, kuris nusėda kepenyse ir raumenyse. Insulinas organizme sunaikinamas pakankamai greitai, todėl jo išsiskyrimas į kraują turi būti reguliarus.
Skydliaukės hormonai, kurių pagrindinis yra tiroksinas, reguliuoja medžiagų apykaitą. Visų kūno organų ir audinių deguonies suvartojimo lygis priklauso nuo jų kiekio kraujyje. Padidėjusi skydliaukės hormonų gamyba skatina medžiagų apykaitą. Tai pasireiškia kūno temperatūros padidėjimu, pilnesniu maisto pasisavinimu, sustiprėjusiu baltymų, riebalų, angliavandenių skaidymu, greitu ir intensyviu kūno augimu. Sumažėjus skydliaukės veiklai, išsivysto miksedema: sumažėja oksidaciniai procesai audiniuose, nukrenta temperatūra, atsiranda nutukimas, mažėja nervų sistemos jaudrumas. Padidėjus skydliaukės veiklai, didėja medžiagų apykaitos procesų lygis: padažnėja širdies susitraukimų dažnis, kraujospūdis, nervų sistemos jaudrumas. Žmogus tampa irzlus ir greitai pavargsta. Tai yra Greivso ligos požymiai.
Antinksčių hormonai yra suporuotos liaukos, esančios viršutiniame inkstų paviršiuje. Jie susideda iš dviejų sluoksnių: išorinės žievės ir vidinės smegenų. Antinksčiai gamina daugybę hormonų. Žievės hormonai reguliuoja natrio, kalio, baltymų ir angliavandenių apykaitą. Medulla gamina hormoną norepinefriną ir adrenaliną. Šie hormonai reguliuoja angliavandenių ir riebalų apykaitą, širdies ir kraujagyslių sistemos, griaučių raumenų ir vidaus organų raumenų veiklą. Adrenalino gamyba yra svarbi avariniam organizmo, atsidūrusio kritinėje situacijoje dėl staigaus fizinio ar psichinio streso, atsako paruošimui. Adrenalinas padidina cukraus kiekį kraujyje, padidina širdies veiklą ir raumenų veiklą.
Pagumburio ir hipofizės hormonai. Pagumburis yra speciali diencephalono dalis, o hipofizė yra smegenų priedas, esantis apatiniame smegenų paviršiuje. Pagumburis ir hipofizė sudaro vieną pagumburio-hipofizės sistemą, o jų hormonai vadinami neurohormonais. Tai užtikrina kraujo sudėties pastovumą ir reikiamą medžiagų apykaitos lygį. Pagumburis reguliuoja hipofizės, kuri kontroliuoja kitų endokrininių liaukų veiklą: skydliaukės, kasos, lytinių organų, antinksčių, funkcijas. Šios sistemos veikimas pagrįstas grįžtamojo ryšio principu, glaudaus nervinio ir humoralinio mūsų organizmo funkcijų reguliavimo metodų suvienodinimo pavyzdžiu.
Lytinius hormonus gamina lytinės liaukos, kurios atlieka ir egzokrininių liaukų funkciją.
Vyriški lytiniai hormonai reguliuoja kūno augimą ir vystymąsi, antrinių lytinių požymių atsiradimą – ūsų augimą, būdingo plaukuotumo atsiradimą kitose kūno vietose, balso pagilėjimą, kūno sudėjimo pokyčius.
Moteriški lytiniai hormonai reguliuoja antrinių moterų lytinių požymių vystymąsi – aukštą balsą, apvalias kūno formas, pieno liaukų vystymąsi, kontroliuoja lytinius ciklus, nėštumą ir gimdymą. Abiejų tipų hormonai gaminami tiek vyrams, tiek moterims.
Įkeliama...