organizma
Hücre, doku ve organların işlevlerinin düzenlenmesi, aralarındaki ilişki, yani. organizmanın bütünlüğü, organizmanın ve dış çevrenin bütünlüğü sinir sistemi ve hümoral yolla gerçekleştirilir. Başka bir deyişle, iki fonksiyon düzenleme mekanizmamız var - sinir ve hümoral.
Sinir düzenlemesi sinir sistemi, beyin ve omurilik tarafından vücudumuzun tüm organlarına iletilen sinirler aracılığıyla gerçekleştirilir. Vücut sürekli olarak belirli tahrişlerden etkilenir. Organizma, tüm bu uyaranlara belirli bir aktivite ile yanıt verir veya yaratılması alışılmış olduğu gibi, organizmanın fonksiyonunun dış ortamın sürekli değişen koşullarına adaptasyonu gerçekleşir. Bu nedenle, hava sıcaklığındaki bir düşüşe sadece kan damarlarının daralması değil, aynı zamanda hücrelerde ve dokularda metabolizmada bir artış ve dolayısıyla ısı üretiminde bir artış eşlik eder. Bu sayede ısı transferi ile ısı üretimi arasında belirli bir denge kurulur, vücutta hipotermi oluşmaz ve vücut ısısının sabitliği korunur. Ağız şeritlerindeki tat tomurcuklarının yiyeceklerle tahriş olması, tükürük ve diğer sindirim sularının ayrılmasına neden olur. gıdaların sindiriminin etkisi altında gerçekleşir. Bundan dolayı gerekli maddeler hücre ve dokulara girer ve disimilasyon ile asimilasyon arasında belli bir denge kurulur. Bu prensibe göre diğer vücut fonksiyonları da düzenlenir.
Sinir düzenlemesi refleks niteliğindedir. Çeşitli uyaranlar reseptörler tarafından algılanır. Duyusal sinirler boyunca reseptörlerden kaynaklanan heyecan, merkezi sinir sistemine ve oradan motor sinirler boyunca belirli faaliyetleri yürüten organlara iletilir. Vücudun bu tür tepkiler, merkezi sinir sistemi aracılığıyla gerçekleştirilen tahrişlere karşı. arandı refleksler. Bir refleks sırasında uyarının iletildiği yola bir refleks yayı denir. Refleksler çeşitlidir. I.P. Pavlov tüm refleksleri ikiye böldü. koşulsuz ve koşullu. Koşulsuz refleksler doğuştan gelen, kalıtsal reflekslerdir. Bu tür reflekslere örnek olarak vazomotor refleksler (soğuk veya sıcakla cilt tahrişine yanıt olarak kan damarlarının daralması veya genişlemesi), tükürük refleksi (tat tomurcukları yiyecekle tahriş olduğunda tükürük) ve diğerleri sayılabilir.
Koşullu refleksler kazanılmış reflekslerdir, bir hayvanın veya insanın yaşamı boyunca geliştirilirler. Bu refleksler ortaya çıkar.
sadece belirli koşullar altında yok olabilirler. Koşullu reflekslere bir örnek, yoksulluk görüşünde, yiyecek kokularının algılanmasında ve bir kişi hakkında konuşurken bile tükürüğün ayrılmasıdır.
Humoral düzenleme (Mizah - sıvı), kan ve vücudun iç ortamını oluşturan diğer sıvılar yoluyla, vücudun kendisinde üretilen veya dış ortamdan gelen çeşitli kimyasallar aracılığıyla gerçekleştirilir. Bu tür maddelere örnek olarak, endokrin bezleri tarafından salgılanan hormonlar ve vücuda yiyecekle giren vitaminler verilebilir. Kimyasallar vücutta kan yoluyla taşınır ve çeşitli fonksiyonları, özellikle hücre ve dokulardaki metabolizmayı etkiler. Ayrıca, her madde şu veya bu organda meydana gelen belirli bir süreci etkiler.
Fonksiyonların düzenlenmesinin sinirsel ve hümoral mekanizmaları birbiriyle ilişkilidir. Böylece sinir sistemi, organlar üzerinde sadece doğrudan sinirler yoluyla değil, aynı zamanda endokrin bezleri aracılığıyla da düzenleyici bir etki yaparak, bu organlarda hormon oluşumunun yoğunluğunu ve kana girişini değiştirir.
Buna karşılık, birçok hormon ve diğer maddeler sinir sistemini etkiler.
Canlı bir organizmada, çeşitli işlevlerin sinirsel ve hümoral düzenlenmesi, kendi kendini düzenleme ilkesine göre gerçekleştirilir, yani. otomatik olarak. Bu düzenleme ilkesine göre, kan basıncı, kanın bileşiminin ve fizikokimyasal özelliklerinin sabitliği ve vücut ısısı belirli bir seviyede tutulur. metabolizma, fiziksel çalışma sırasında kalbin aktivitesi, solunum ve diğer organ sistemleri vb. kesinlikle koordineli bir şekilde değişir.
Bu nedenle, vücudun hücre ve dokularının aktivitesinin devam ettiği veya başka bir deyişle iç ortamın sabitliğinin korunduğu belirli nispeten sabit koşullar korunur.
İnsanlarda sinir sisteminin organizmanın hayati aktivitesinin düzenlenmesinde öncü bir rol oynadığına dikkat edilmelidir.
Böylece insan vücudu, belirli rezerv yeteneklerine sahip, tek, bütünsel, karmaşık, kendi kendini düzenleyen ve kendini geliştiren bir biyolojik sistemdir. nerede
fiziksel iş yapma yeteneğinin birçok kez artabileceğini, ancak belirli bir sınıra kadar olduğunu bilmek. Oysa zihinsel aktivite gelişiminde neredeyse hiçbir sınırlamaya sahip değildir.
Sistematik kas aktivitesi, fizyolojik işlevleri geliştirerek, vücudun varlığını bile bilmediği vücudun rezervlerini harekete geçirmesine izin verir. Tersine bir süreç olduğu, vücudun fonksiyonel yeteneklerinde bir düşüş olduğu ve fiziksel aktivitede bir azalma ile hızlandırılmış yaşlanma olduğu belirtilmelidir.
Fiziksel egzersizler sırasında, daha yüksek sinir aktivitesi ve merkezi sinir sisteminin işlevleri iyileştirilir. nöromüsküler. kardiyovasküler, solunum, boşaltım ve diğer sistemler, metabolizma ve enerji ile bunların nörohumoral düzenleme sistemi.
Dış etki altında iç süreçlerin kendi kendini düzenleme özelliklerini kullanan insan vücudu, en önemli özelliği gerçekleştirir - eğitim sırasında fiziksel nitelikleri ve motor becerileri geliştirme yeteneğinde belirleyici bir faktör olan değişen dış koşullara uyum.
Antrenman sırasındaki fizyolojik değişikliklerin doğasını daha ayrıntılı olarak ele alalım.
Fiziksel aktivite, doğası süreye, işin gücüne ve ilgili kasların sayısına bağlı olan çeşitli metabolik değişikliklere yol açar. Fiziksel efor sırasında, katabolik süreçler hakimdir, enerji substratlarının mobilizasyonu ve kullanımı, ara metabolik ürünlerin birikimi vardır. Dinlenme süresi, anabolik süreçlerin baskınlığı, besin rezervinin birikmesi ve gelişmiş protein sentezi ile karakterizedir.
Geri kazanım oranı, çalışma sırasında meydana gelen değişikliklerin büyüklüğüne, yani yükün büyüklüğüne bağlıdır.
Dinlenme döneminde kas aktivitesi sırasında ortaya çıkan metabolik değişiklikler ortadan kaldırılır. Fiziksel efor sırasında, katabolik süreçler hakimse, enerji substratlarının mobilizasyonu ve kullanımı, ara metabolik ürünlerin birikmesi varsa, o zaman dinlenme süresi, anabolik süreçlerin baskınlığı, bir besin rezervinin birikmesi ve gelişmiş protein sentezi ile karakterize edilir. .
Çalışma sonrası dönemde aerobik oksidasyonun yoğunluğu artar, oksijen tüketimi artar, yani. oksijen borcu ortadan kalkar. Oksidasyon substratı, kas aktivitesi, laktik asit, keton cisimleri ve keto asitler sürecinde oluşan ara metabolik ürünlerdir. Fiziksel çalışma sırasında karbonhidrat rezervleri kural olarak önemli ölçüde azalır, bu nedenle yağ asitleri oksidasyon için ana substrat haline gelir. İyileşme döneminde lipid kullanımının artması nedeniyle solunum katsayısı azalır.
İyileşme periyodu, fiziksel çalışma sırasında inhibe edilen gelişmiş protein biyosentezi ile karakterize edilir ve protein metabolizmasının son ürünlerinin (üre vb.) oluşumu ve atılımı da artar.
İyileşme oranı, çalışma sırasında meydana gelen değişikliklerin büyüklüğüne bağlıdır, yani. Şekil 1'de şematik olarak gösterilen yükün büyüklüğü üzerinde. bir
Şekil 1 Harcama ve kaynakların geri kazanılması süreçlerinin diyagramı
askeri yoğunluğun kas aktivitesi sırasındaki enerji
Düşük ve orta yoğunluktaki yüklerin etkisi altında ortaya çıkan değişikliklerin geri kazanılması, çalışma süresi boyunca daha derin değişikliklerle açıklanan artan ve aşırı yoğunluktaki yüklerden sonra olduğundan daha yavaştır. Yüklerin yoğunluğunun artmasından sonra, gözlemlenen metabolizma göstergesi, maddeler sadece başlangıç seviyesine ulaşmakla kalmaz, aynı zamanda onu aşar. Başlangıç seviyesinin üzerindeki bu artışa denir. aşırı kurtarma (süper tazminat)... Yalnızca yük, büyüklük olarak belirli bir seviyeyi aştığında kaydedilir, yani. ortaya çıkan metabolik değişiklikler hücrenin genetik aparatını etkilediğinde. Aşırı toparlanmanın şiddeti ve süresi, yükün yoğunluğu ile doğru orantılıdır.
Doğaüstü davranış olgusu önemlidir: (organın) değişen çalışma koşullarına uyum mekanizması ve spor eğitiminin biyokimyasal temellerini anlamak için önemlidir. Genel bir biyolojik düzenlilik olarak, sadece enerji materyali birikimi için değil, aynı zamanda özellikle iskelet kaslarının, kalp kası hipertrofisi şeklinde kendini gösteren protein sentezi için de geçerli olduğuna dikkat edilmelidir. Yoğun bir yükten sonra, bir dizi enzimin sentezi artar (enzimlerin indüksiyonu), kreatin fosfat konsantrasyonu, miyoglobin artar ve bir dizi başka değişiklik meydana gelir.
Aktif kas aktivitesinin, vücudun kardiyovasküler, solunum ve diğer sistemlerinin aktivitesinde bir artışa neden olduğu bulundu. Herhangi bir insan etkinliğinde, vücudun tüm organları ve sistemleri yakın bir birlik içinde uyum içinde hareket eder. Bu ilişki, sinir sistemi ve hümoral (sıvı) düzenleme yardımı ile gerçekleştirilir.
Sinir sistemi, vücudun aktivitesini biyoelektrik impulslar yoluyla düzenler. Ana sinir süreçleri, sinir hücrelerinde meydana gelen uyarma ve inhibisyondur. heyecan- sinir hücrelerinin aktif durumu, silt ilettiklerinde "sinir uyarılarını kendilerini diğer hücrelere yönlendirir: sinir, kas, salgı bezi ve diğerleri. Frenleme- sinir hücrelerinin durumu, aktiviteleri restorasyona yönelik olduğunda, örneğin uyku, merkezi sinir sisteminin çok sayıda sinir hücresinin inhibe edildiği sinir sisteminin bir durumudur.
Hümoral düzenleme, endokrin bezleri tarafından salgılanan özel kimyasallar (hormonlar) vasıtasıyla kan yoluyla gerçekleştirilir, konsantrasyon oranı CO2 ve O2 diğer mekanizmalarla. Örneğin, başlangıç öncesi durumda, yoğun fiziksel aktivite beklendiğinde, endokrin bezleri (adrenal bezler) kana özel bir hormon adrenalin salgılar, bu da kardiyovasküler sistemin aktivitesini arttırmaya yardımcı olur.
Humoral ve sinirsel düzenleme birlik içinde gerçekleştirilir. Öncü rol, vücudun hayati işlevlerinin merkezi karargahı olan beyin olan merkezi sinir sistemine verilir.
2.10.1. Motor aktivitenin refleks yapısı ve refleks mekanizmaları
Sinir sistemi refleks prensibine göre çalışır. Doğuştan sinir sisteminde, yapısında, sinir hücreleri arasındaki bağlantılarda ortaya çıkan kalıtsal reflekslere koşulsuz refleksler denir. Uzun zincirler halinde birleşen koşulsuz refleksler, içgüdüsel davranışın temelidir. İnsanlarda ve daha yüksek hayvanlarda davranış, yaşam sürecinde koşulsuz refleksler temelinde geliştirilen koşullu reflekslere dayanır.
Motor becerilerin ustalığı da dahil olmak üzere bir kişinin spor ve emek aktivitesi, koşullu refleksler ile koşulsuz reflekslerle dinamik stereotipler arasındaki ilişki ilkesine göre gerçekleştirilir.
Açık, amaca yönelik hareketler gerçekleştirmek için, merkezi sinir sistemine kasların işlevsel durumu, kasılma, gerginlik ve gevşeme dereceleri, vücudun duruşu, vücudun konumu hakkında sürekli sinyaller göndermek gerekir. eklemler ve içlerindeki bükülme açısı.
Bütün bu bilgiler, duyu sistemlerinin reseptörlerinden ve özellikle motor duyu sisteminin reseptörlerinden, kas dokusunda, fasyada, eklem kapsüllerinde ve tendonlarda bulunan proprioseptörlerden iletilir.
Bu reseptörlerden, geri bildirim ilkesine ve refleks mekanizmasına göre, CNS belirli bir motor hareketin performansı ve belirli bir programla karşılaştırması hakkında tam bilgi alır.
Her, hatta en basit hareket, proprioseptörlerden ve diğer duyu sistemlerinden gelen bilgilerle sağlanan sürekli düzeltmeye ihtiyaç duyar. Motor hareketin tekrar tekrar tekrarlanmasıyla, alıcılardan gelen impulslar merkezi sinir sistemindeki motor merkezlere ulaşır ve bu da öğrenilen hareketi geliştirmek için kaslara giden impulsları değiştirir.
Böyle karmaşık bir refleks mekanizması sayesinde motor aktivite iyileştirilir.
Fizyolojik düzenleme, vücut fonksiyonlarının çevresel koşullara uyum sağlamak için kontrolü olarak adlandırılır. Vücut fonksiyonlarının düzenlenmesi, vücudun iç ortamının sabitliğini ve değişen varoluş koşullarına adaptasyonunu sağlamanın temelidir ve fonksiyonel sistemlerin oluşturulması yoluyla kendi kendini düzenleme ilkesine göre gerçekleştirilir. Sistemlerin ve bir bütün olarak organizmanın işlevi, sistemin bütünlüğünü ve özelliklerini korumayı amaçlayan faaliyettir. Fonksiyonlar nicel ve nitel olarak karakterize edilir. Fizyolojik düzenlemenin temeli, bilginin iletilmesi ve işlenmesidir. "Bilgi" terimi, çevrede ve insan vücudunda meydana gelen gerçekler ve olaylar hakkında herhangi bir mesaj anlamına gelir. Kendinden düzenleme, düzenlenen parametrenin sapması, onun restorasyonu için bir uyarıcı olduğunda, bu tür bir düzenleme olarak anlaşılır. Kendi kendini düzenleme ilkesinin uygulanması için, fonksiyonel sistemlerin aşağıdaki bileşenlerinin etkileşimi gereklidir.
Ayarlanabilir parametre (düzenleme nesnesi, sabit).
Dış ve iç faktörlerin etkisi altında bu parametrenin sapmasını izleyen kontrol cihazları.
Sapmış parametrenin restorasyonunun bağlı olduğu organların aktivitesi üzerinde yönlendirilmiş bir eylem sağlayan düzenleyici cihazlar.
Yürütme aparatları, düzenleyici etkilere göre aktivitesindeki değişiklik, parametrenin başlangıç değerinin restorasyonuna yol açan organlar ve organ sistemleridir. "Ters aferentasyon, düzenleyici aygıtlara yararlı bir sonuca ulaşılıp ulaşılamadığı, sapmış parametrenin norma döndürülüp döndürülmediği hakkında bilgi taşır. Böylece, işlevlerin düzenlenmesi, bireysel unsurlardan oluşan bir sistem tarafından gerçekleştirilir. : bir kontrol cihazı (merkezi sinir sistemi, endokrin hücre), iletişim kanalları ( sinirler, sıvı iç ortam), dış ve iç ortam faktörlerinin etkisini algılayan sensörler (alıcılar), çıkış kanallarından (hücre) bilgi alan yapılar reseptörler) ve yürütme organları.
Vücuttaki düzenleyici sistem üç seviyeli bir yapıdır. İlk düzenleme düzeyi, sabitleri koruyan nispeten özerk yerel sistemlerden oluşur. Düzenleyici sistemin ikinci seviyesi, iç ortamdaki değişikliklerle bağlantılı olarak adaptif reaksiyonlar sağlar, bu seviyede, vücudun dış ortama adaptasyonu için fizyolojik sistemlerin optimal çalışma şekli sağlanır. Üçüncü seviye düzenleme, organizmanın davranışsal tepkileri ile gerçekleştirilir ve hayati aktivitesinin optimizasyonunu sağlar.
Dört tür düzenleme vardır: mekanik, hümoral, sinirsel, nöro-hümoral.
Fiziksel (mekanik) düzenleme mekanik, elektrik, optik, ses, elektromanyetik, termal ve diğer işlemlerle gerçekleştirilir (örneğin, kalbin boşluklarını ek bir kan hacmiyle doldurmak, duvarlarının daha fazla gerilmesine ve daha güçlü bir kasılmaya yol açar). miyokard). En güvenilir düzenleyici mekanizmalar yerel olanlardır. Organ yapılarının fizikokimyasal etkileşimi yoluyla gerçekleştirilirler. Örneğin, çalışan bir kasta, miyositler tarafından kimyasal metabolitlerin ve ısının salınmasının bir sonucu olarak, kan damarlarının genişlemesi meydana gelir, buna hacimsel kan akış hızında bir artış ve besin tedarikinde bir artış eşlik eder. miyositlere oksijen. Yerel düzenleme, biyolojik olarak aktif maddeler (histamin), doku hormonları (prostaglandinler) kullanılarak gerçekleştirilebilir.
Humoral düzenlemeözelleşmiş hücreler, dokular veya organlar tarafından salgılanan çeşitli biyolojik olarak aktif maddeler yardımıyla vücut sıvıları (kan (mizah), lenf, hücreler arası, beyin omurilik sıvıları) yoluyla gerçekleştirilir. Bu tür bir düzenleme, organ yapıları düzeyinde gerçekleştirilebilir - yerel öz düzenleme veya hormonal düzenleme sistemi aracılığıyla genelleştirilmiş etkiler sağlar. Özel dokularda oluşan ve belirli işlevleri olan kimyasallar kan dolaşımına girer. Bu maddeler arasında ayırt edilir: metabolitler, aracılar, hormonlar. Yerel veya uzaktan hareket edebilirler. Örneğin, konsantrasyonu hücrelerin fonksiyonel aktivitesinde bir artışla artan ATP hidroliz ürünleri, kan damarlarının genişlemesine neden olur ve bu hücrelerin trofizmini iyileştirir. Özel endokrin organların salgı ürünleri olan hormonlar özellikle önemli bir rol oynamaktadır. Endokrin bezleri şunları içerir: hipofiz bezi, tiroid ve paratiroid bezleri, pankreasın adacık aparatı, adrenal bezlerin korteks ve medullası, gonadlar, plasenta ve epifiz bezi. Hormonlar metabolizmayı etkiler, morfo oluşturan süreçleri uyarır, hücrelerin farklılaşmasını, büyümesini, metamorfozunu uyarır, yürütme organlarının belirli bir aktivitesini içerir, yürütme organlarının ve dokularının aktivitesinin yoğunluğunu değiştirir. Hümoral düzenleme yolu nispeten yavaş hareket eder, yanıt hızı, hormonun oluşum ve salgılanma hızına, lenf ve kana nüfuz etmesine ve kan akış hızına bağlıdır. Hormonun lokal etkisi, onun için spesifik bir reseptörün varlığı ile belirlenir. Hormonun etkisinin süresi, vücuttaki yıkım hızına bağlıdır. Beyin de dahil olmak üzere vücudun çeşitli hücrelerinde, vücudun davranışını, bir dizi farklı işlevi etkileyen ve hormonların salgılanmasını düzenleyen nöropeptitler oluşur.
sinir regülasyonu bilginin nöronlar tarafından işlenmesine ve sinirler boyunca iletilmesine dayalı olarak sinir sistemi tarafından gerçekleştirilir. Aşağıdaki özelliklere sahiptir:
Eylem geliştirmenin yüksek hızı;
İletişim doğruluğu;
Yüksek özgüllük - şu anda gerekli olan kesin olarak tanımlanmış sayıda bileşen reaksiyonda yer alır.
Sinir regülasyonu, belirli bir muhataba sinyalin yönü ile hızlı bir şekilde gerçekleştirilir. Bilgi iletimi (nöronların aksiyon potansiyelleri), genlikte ve enerji kaybında azalma olmadan 80-120 m / s'ye kadar bir hızda gerçekleştirilir. Vücudun somatik ve otonomik işlevleri sinir düzenlemesine tabidir. Sinir regülasyonunun temel prensibi reflekstir. Sinirsel düzenleme mekanizması filogenetik olarak yerel ve hümoralden daha sonra ortaya çıktı ve yanıtın yüksek doğruluk, hız ve güvenilirliğini sağlar. En mükemmel düzenleyici mekanizmadır.
Nöro-humoral korelasyon. Evrim sürecinde, sinirsel ve hümoral bağıntı türleri, sinirsel korelasyon yoluyla organların eylem sürecine acil olarak dahil edilmesi, humoral faktörler tarafından desteklendiğinde ve uzatıldığında, bir nöro-hümoral formda birleştirildi.
Sinir ve hümoral korelasyonlar, organizmayı oluşturan parçaların (bileşenlerin) tek bir bütün organizmada birleşmesinde (bütünleşmesinde) öncü bir rol oynar. Aynı zamanda kendi özellikleriyle birbirlerini tamamlıyor gibiler. Humoral bağlantı genelleştirilmiştir. Aynı anda tüm vücutta gerçekleşir. Sinir bağlantısı yönlü bir karaktere sahiptir, en seçici olanıdır ve her özel durumda, esas olarak vücudun belirli bileşenleri düzeyinde gerçekleştirilir.
Yaratıcı bağlantılar, hücreler ve dokuların metabolizma, farklılaşma, büyüme, gelişme ve işleyişi üzerinde düzenleyici bir etki uygulayabilen makromoleküllerle hücreler arasında bir alışveriş sağlar. Yaratıcı bağlantılar sayesinde, keylonların - nükleik asitlerin sentezini ve hücre bölünmesini baskılayan proteinler - etkisi gerçekleştirilir.
Metabolitler bir geri besleme mekanizması yoluyla hücre içi metabolizmayı ve hücre fonksiyonunu ve bitişik yapıların işleyişini etkiler. Örneğin, yoğun kas çalışması sırasında, oksijen eksikliği koşulları altında kas hücresinde oluşan laktik ve piruvik asitler, kas mikrodamarlarının genişlemesine, kan, besin ve oksijen akışında bir artışa yol açar, bu da kas hücrelerinin beslenmesini iyileştirir. . Aynı zamanda, kullanımlarının metabolik yollarını uyarırlar ve kas kasılmasını azaltırlar.
Nöroendokrin sistem, organizmanın metabolik, fiziksel fonksiyonlarının ve davranışsal reaksiyonlarının dış çevre koşullarına uygunluğunu sağlar, hücrelerin farklılaşma, büyüme, gelişme ve yenilenme süreçlerini destekler; genel olarak, hem bireyin hem de biyolojik türün bir bütün olarak korunmasına ve gelişmesine katkıda bulunur. Duplikasyon mekanizması ile ikili (sinir ve endokrin) regülasyon, regülasyonun güvenilirliğini, sinir sistemi yoluyla yüksek bir yanıt oranını ve hormonların salınımı sayesinde yanıtın zaman içindeki süresini sağlar. Filogenetik olarak, en eski hormonlar sinir hücreleri tarafından üretilir; kimyasal sinyal ve sinir uyarısı genellikle birbirine dönüştürülür. Nöromodülatör olan hormonlar, birçok aracının (gastrin, kolesistokinin, VIP, GIP, nörotensin, bombesin, P maddesi, opiomelanokortinler - ACTH, beta, gama lipotropinler, alfa, beta, gama endorfinler, prolaktin, büyüme hormonu). Hormon üreten nöronlar tanımlanmıştır.
Sinir ve hümoral düzenleme, biyolojik sistemlerde Sovyet fizyolog P.K. Anokhin tarafından öncelikli olarak gösterilen dairesel bir bağlantı ilkesine dayanmaktadır. Olumlu ve olumsuz geri bildirimler, optimum düzeyde işlevsellik sağlar - zayıf tepkileri güçlendirir ve süper güçlü olanları sınırlandırır.
Düzenleyici mekanizmaların sinirsel ve hümoral olarak bölünmesi keyfidir. Vücutta bu mekanizmalar birbirinden ayrılamaz.
1) Dış ve iç ortamın durumu hakkında bilgi, kural olarak, sinir sisteminin elemanları tarafından algılanır ve nöronlarda işlendikten sonra, hem sinir hem de hümoral düzenleme yolları yönetici organlar olarak kullanılabilir.
2) Endokrin bezlerinin aktivitesi sinir sistemi tarafından kontrol edilir. Buna karşılık, nöronların metabolizması, gelişimi ve farklılaşması hormonların etkisi altında gerçekleştirilir.
3) Nöron ve çalışan hücre arasındaki temas noktalarındaki aksiyon potansiyelleri, hümoral bağlantı yoluyla hücrenin işlevini değiştiren bir aracının salgılanmasına neden olur. Böylece vücut, sinir sisteminin öncelikli değeri ile birleşik bir nörohumoral düzenlemeye sahiptir. Vücut, her uyaranın etkisine bir bütün olarak karmaşık bir biyolojik reaksiyonla yanıt verir. Bu, vücudun tüm sistemlerinin, dokularının ve hücrelerinin etkileşimi ile elde edilir. Etkileşim, yerel, hümoral ve sinirsel düzenleme mekanizmaları tarafından sağlanır.
İnsan sinir sistemi merkezi (beyin ve omurilik) ve periferik olarak ayrılır. Merkezi sinir sistemi organizmanın çevreye bireysel olarak uyumunu, organizmanın bünyesine ve ihtiyaçlarına uygun davranışlarını, algıya dayalı olarak organların tek bir bütün halinde bütünleşmesini ve birleşmesini sağlar, organizmanın dış ve iç ortamından gelen bilgilerin değerlendirilmesi, karşılaştırılması, analizi ... Periferik sinir sistemi doku trofizmi sağlar ve organların yapısı ve fonksiyonel aktivitesi üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir.
Fizyolojik düzenleme teorisinin en önemli kavramları.
Nörohumoral düzenlemenin mekanizmalarını düşünmeden önce, fizyolojinin bu bölümünün en önemli kavramları üzerinde duralım. Bazıları sibernetik tarafından geliştirilmiştir. Bu tür kavramların bilgisi, fizyolojik fonksiyonların düzenlenmesinin anlaşılmasını ve tıpta bir takım problemlerin çözümünü kolaylaştırır.
fizyolojik fonksiyon- organizmanın veya yapılarının (hücreler, organ, hücre ve doku sistemleri) hayati aktivitesinin tezahürü, yaşamı korumayı ve genetik ve sosyal olarak belirlenmiş programları uygulamayı amaçlayan.
sistem- ayrı bir öğe tarafından gerçekleştirilemeyen bir işlevi yerine getiren bir dizi etkileşimli öğe.
eleman - sistemin yapısal ve işlevsel birimi.
sinyal - bilgiyi ileten çeşitli madde ve enerji türleri.
Bilgi bilgi, iletişim kanalları aracılığıyla iletilen ve vücut tarafından algılanan mesajlardır.
uyarıcı- vücudun reseptör oluşumları üzerindeki etkisi, hayati aktivite süreçlerinde bir değişikliğe neden olan dış veya iç ortamın bir faktörü. Tahriş edici maddeler yeterli ve yetersiz olarak ikiye ayrılır. Algıya yeterli uyaran vücudun reseptörleri uyarlanır ve etkileyen faktörün çok düşük enerjisinde aktive edilir. Örneğin, retina reseptörlerini (çubuklar ve koniler) aktive etmek için 1-4 ışık kuantumu yeterlidir. yetersiz vardır tahriş edici, vücudun hassas unsurlarının uyarlanmadığı algıya. Örneğin, retinanın konileri ve çubukları, mekanik etkilerin algılanmasına uyarlanmamıştır ve üzerlerinde önemli bir etki kuvveti ile bile duyum görünümünü sağlamaz. Sadece çok büyük bir çarpma kuvveti (darbe) ile aktive edilebilirler ve ışık hissi ortaya çıkabilir.
Uyaranlar ayrıca güçlerine göre alt eşik, eşik ve eşik üstü olarak alt bölümlere ayrılır. Güç eşik altı uyaranlar organizmanın veya yapılarının kayıtlı bir yanıtının ortaya çıkması için yetersiz. Eşik uyaran böyle denir, minimum kuvveti belirgin bir yanıtın ortaya çıkması için yeterlidir. süper eşik uyaranları eşik uyaranlardan daha güçlüdür.
Tahriş edici ve sinyal benzerdir, ancak açık kavramlar değildir. Aynı uyarıcının farklı sinyal anlamları olabilir. Örneğin, bir tavşanın gıcırtısı, türdeşlerin tehlikesi hakkında bir uyarı sinyali olabilir, ancak bir tilki için aynı ses, yiyecek elde etme olasılığı hakkında bir sinyaldir.
tahriş -çevresel veya iç faktörlerin vücudun yapısı üzerindeki etkisi. Tıpta "tahriş" teriminin bazen farklı bir anlamda kullanıldığına dikkat edilmelidir - vücudun veya yapılarının uyaranın etkisine tepkisini belirtmek için.
alıcılar dış veya iç ortamın faktörlerinin etkisini algılayan ve uyarıcının sinyal değeri hakkındaki bilgileri düzenleyici devrenin sonraki bağlantılarına ileten moleküler veya hücresel yapılar.
Reseptör kavramı iki açıdan ele alınır: moleküler biyolojik ve morfofonksiyonel açıdan. İkinci durumda, duyusal reseptörlerden bahsediyoruz.
İLE moleküler biyolojik Bakış açısından, reseptörler, hücre zarına yerleştirilmiş veya sitozol ve çekirdekte bulunan özel protein molekülleridir. Bu tür alıcıların her türü, yalnızca kesin olarak tanımlanmış sinyal molekülleri ile etkileşime girebilir - ligandlar.Örneğin, sözde adrenerjik reseptörler için ligand, adrenalin ve norepinefrin hormonlarının molekülleridir. Bu reseptörler vücuttaki birçok hücrenin zarına yerleştirilmiştir. Ligandların vücuttaki rolü biyolojik olarak aktif maddeler tarafından oynanır: hormonlar, nörotransmiterler, büyüme faktörleri, sitokinler, prostaglandinler. Biyolojik sıvılarda çok küçük konsantrasyonlarda bulunarak sinyal verme işlevlerini yerine getirirler. Örneğin kandaki hormonların içeriği 10 -7 -10 "10 mol/l aralığında bulunur.
İLE biçimsel işlevli Bakış açısına göre, reseptörler (duyusal reseptörler), işlevi uyaranların etkisini algılamak ve sinir liflerinde uyarma oluşumunu sağlamak olan özel hücreler veya sinir uçlarıdır. Bu anlamda, "reseptör" terimi, sinir sistemi tarafından sağlanan düzenleme söz konusu olduğunda, fizyolojide en sık kullanılır.
Aynı tip duyusal reseptörler kümesine ve bunların yoğunlaştığı vücut alanına denir. alıcı alanı.
Vücuttaki duyu reseptörlerinin işlevi şu şekilde gerçekleştirilir:
özel sinir uçları. Gevşek, kaplanmamış (ör., cilt ağrısı reseptörleri) veya kaplanmış (ör., deri dokunsal reseptörleri) olabilirler;
özel sinir hücreleri (nöro-duyu hücreleri). İnsanlarda, bu tür duyu hücreleri, burun boşluğunun yüzeyini kaplayan epitel tabakasında bulunur; kokulu maddelerin algılanmasını sağlarlar. Gözün retinasında, sinir-duyu hücreleri, ışık ışınlarını algılayan koniler ve çubuklarla temsil edilir;
3) özelleşmiş epitel hücreleri, belirli uyaran türlerinin etkisine karşı yüksek bir duyarlılık kazanmış olan ve bu uyaranlarla ilgili bilgileri sinir uçlarına iletebilen epitel dokusundan gelişen hücrelerdir. Bu tür reseptörler iç kulakta, dilin tat tomurcuklarında ve vestibüler aparatta bulunur ve sırasıyla ses dalgalarını, tat duyumlarını, vücudun konumunu ve hareketini algılama yeteneği sağlar.
Düzenleme yararlı bir sonuç elde etmek için sistemin işleyişinin ve bireysel yapılarının sürekli izlenmesi ve gerekli düzeltilmesi.
fizyolojik düzenleme- göreceli sabitliğin korunmasını veya organizmanın ve yapılarının homeostazının ve hayati fonksiyonlarının göstergelerinin istenen yönünde bir değişiklik sağlayan bir süreç.
Aşağıdaki özellikler, organizmanın hayati fonksiyonlarının fizyolojik düzenlenmesinin karakteristiğidir.
Kapalı kontrol döngülerinin varlığı. En basit düzenleyici devre (Şekil 2.1) blokları içerir: ayarlanabilir parametre(örneğin, kan şekeri seviyesi, kan basıncı değeri), kontrol cihazı- bütün bir organizmada bir sinir merkezidir, ayrı bir hücrede - bir genom, efektörler- kontrol cihazından gelen sinyallerin etkisi altında çalışmalarını değiştiren ve kontrol edilen parametrenin değerini doğrudan etkileyen organlar ve sistemler.
Böyle bir düzenleyici sistemin bireysel fonksiyonel bloklarının etkileşimi, doğrudan ve geri besleme kanalları aracılığıyla gerçekleştirilir. Doğrudan iletişim kanalları aracılığıyla, bilgi kontrol cihazından efektörlere ve geri bildirim kanalları aracılığıyla - kontrol eden alıcılardan (sensörler) iletilir.
Pirinç. 2.1. Kapalı çevrim kontrol devresi
kontrol edilen parametrenin değeri - kontrol cihazına (örneğin, iskelet kaslarının reseptörlerinden - omuriliğe ve beyne).
Böylece geri besleme (fizyolojide ters afferentasyon olarak da adlandırılır), kontrol edilen parametrenin değeri (durumu) hakkında kontrol cihazına sinyal gönderilmesini sağlar. Efektörlerin kontrol sinyaline tepkisi ve eylemin sonucu üzerinde kontrol sağlar. Örneğin, bir insan elinin hareketinin amacı bir fizyoloji ders kitabı açmaksa, geri bildirim, gözlerin, cildin ve kasların reseptörlerinden beyne giden afferent sinir lifleri boyunca impulslar iletilerek gerçekleştirilir. Bu dürtü, el hareketlerini takip etme yeteneği sağlar. Bu sayede sinir sistemi, eylemin istenen sonucunu elde etmek için hareket düzeltmesi yapabilir.
Geri besleme (ters aferentasyon) yardımıyla, düzenleyici döngü kapatılır, elemanları kapalı bir devrede birleştirilir - bir eleman sistemi. Sadece kapalı bir kontrol döngüsünün varlığında, homeostaz parametrelerinin ve adaptif reaksiyonların kararlı bir şekilde düzenlenmesini sağlamak mümkündür.
Geri bildirim olumsuz ve olumlu olarak ikiye ayrılır. Vücutta, ezici sayıda geri bildirim olumsuzdur. Bu, kanallarından gelen bilgilerin etkisi altında, düzenleyici sistemin sapmış parametreyi orijinal (normal) değerine döndürdüğü anlamına gelir. Bu nedenle, düzenlenmiş gösterge seviyesinin istikrarını korumak için negatif geri besleme gereklidir. Bunun aksine, pozitif geri besleme, kontrol edilen parametrenin değerindeki bir değişikliğe katkıda bulunur ve onu yeni bir seviyeye aktarır. Bu nedenle, yoğun bir kas yükünün başlangıcında, iskelet kası reseptörlerinden gelen uyarılar, arteriyel kan basıncı seviyesinde bir artışın gelişmesine katkıda bulunur.
Vücuttaki nörohumoral düzenleme mekanizmalarının işleyişi her zaman sadece homeostatik sabitleri sabit, kesinlikle kararlı bir seviyede tutmayı amaçlamaz. Bazı durumlarda, düzenleyici sistemlerin çalışmalarını yeniden yapılandırması ve homeostatik sabitin değerini değiştirmesi, düzenlenmiş parametrenin sözde "ayar noktası"nı değiştirmesi vücut için hayati derecede önemlidir.
Ayar noktası(İng. ayar noktası). Bu, kontrol sisteminin bu parametrenin değerini korumaya çalıştığı kontrollü parametre seviyesidir.
Homeostatik düzenlemenin ayar noktasındaki değişikliklerin varlığını ve yönünü anlamak, vücuttaki patolojik süreçlerin nedenini belirlemeye, gelişimlerini tahmin etmeye ve doğru tedavi ve önleme yolunu bulmaya yardımcı olur.
Bunu, vücudun sıcaklık reaksiyonlarını değerlendirmek için bir örnek kullanarak ele alalım. Bir kişi sağlıklı olsa bile, gün boyunca vücudun çekirdeğinin sıcaklığı 36 ° C ile 37 ° C arasında ve akşam saatlerinde - 37 ° C'ye yakın, gece ve sabah erken saatlerde - 36 ° C'ye kadar dalgalanır. °C Bu, termoregülasyonun ayar noktası değerindeki değişikliklerin sirkadiyen ritminin varlığını gösterir. Ancak, bir dizi insan hastalığında vücudun çekirdeğinin sıcaklığının ayar noktasındaki değişikliklerin varlığı özellikle belirgindir. Örneğin, bulaşıcı hastalıkların gelişmesiyle birlikte, sinir sisteminin termoregülatör merkezleri, vücutta bakteriyel toksinlerin görünümü hakkında bir sinyal alır ve vücut ısısını artıracak şekilde çalışmalarını yeniden düzenler. Vücudun enfeksiyon girişine böyle bir reaksiyonu filogenetik olarak geliştirilir. Yararlıdır çünkü yüksek sıcaklıklarda bağışıklık sistemi daha aktif çalışır ve enfeksiyon gelişimi için koşullar kötüleşir. Bu nedenle ateş düştüğünde ateş düşürücü ilaçlar her zaman reçete edilmemelidir. Ancak, vücudun çekirdeğinin çok yüksek bir sıcaklığı (özellikle çocuklarda 39 ° C'den fazla) vücut için tehlikeli olabileceğinden (öncelikle sinir sistemine zarar verme açısından), o zaman her durumda doktor yapmalıdır. bireysel karar. 38,5 - 39 ° C vücut sıcaklığında, bir kişi kendini bir battaniyeye sardığında, ısınmaya çalıştığında kas titremeleri, titreme gibi belirtiler varsa, termoregülasyon mekanizmalarının tüm kaynakları harekete geçirmeye devam ettiği açıktır. ısı üretimi ve vücuttaki ısıyı koruma yöntemleri. Bu, ayar noktasına henüz ulaşılmadığı ve yakın gelecekte vücut sıcaklığının yükselerek tehlikeli sınırlara ulaşacağı anlamına gelir. Ancak aynı sıcaklıkta hasta aşırı terlemeye başlarsa, kas titremeleri kaybolursa ve açılırsa, ayar noktasına zaten ulaşıldığı ve termoregülasyon mekanizmalarının sıcaklığın daha da artmasını önleyeceği açıktır. Böyle bir durumda, doktor belirli bir süre için bazı durumlarda ateş düşürücü ilaçlar reçete etmekten kaçınabilir.
Düzenleyici sistemlerin seviyeleri. Aşağıdaki seviyeler ayırt edilir:
hücre altı (örneğin, biyokimyasal döngülerde birleştirilen biyokimyasal reaksiyon zincirlerinin kendi kendini düzenlemesi);
hücresel - biyolojik olarak aktif maddeler (otokrin) ve metabolitler kullanılarak hücre içi süreçlerin düzenlenmesi;
doku (paracrinia, yaratıcı bağlantılar, hücre etkileşiminin düzenlenmesi: yapışma, dokuya entegrasyon, bölünme ve fonksiyonel aktivitenin senkronizasyonu);
organ - bireysel organların kendi kendini düzenlemesi, bir bütün olarak işleyişi. Bu düzenleme hem hümoral mekanizmalar (paracrinia, yaratıcı bağlantılar) hem de organları intraorgan otonom ganglionlarında bulunan sinir hücreleri tarafından gerçekleştirilir. Bu nöronlar, intraorgan refleks arkları oluşturmak için etkileşime girer. Aynı zamanda merkezi sinir sisteminin iç organlar üzerindeki düzenleyici etkileri de bunlar aracılığıyla gerçekleşir;
homeostazın organizma ile düzenlenmesi, organizmanın bütünlüğü, uygun davranışsal tepkiler sağlayan düzenleyici fonksiyonel sistemlerin oluşumu, organizmanın çevresel koşullardaki değişikliklere adaptasyonu.
Bu nedenle, vücutta birçok düzenleyici sistem vardır. Vücudun en basit sistemleri, yeni işlevleri yerine getirebilen daha karmaşık sistemlerde birleştirilir. Bu durumda, basit sistemler kural olarak daha karmaşık sistemlerden gelen kontrol sinyallerine uyar. Bu itaat, düzenleyici sistemlerin hiyerarşisi olarak adlandırılır.
Bu düzenlemelerin uygulanmasına yönelik mekanizmalar aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışılacaktır.
Sinir ve hümoral düzenlemenin birliği ve ayırt edici özellikleri. Fizyolojik fonksiyonların düzenleme mekanizmaları geleneksel olarak sinirsel ve hümoral olmak üzere ikiye ayrılır.
nye, gerçekte homeostaziyi ve vücudun adaptif aktivitesini koruyan tek bir düzenleyici sistem oluşturmalarına rağmen. Bu mekanizmalar, hem sinir merkezlerinin işleyiş düzeyinde hem de sinyal bilgilerinin efektör yapılara iletilmesinde çok sayıda bağlantıya sahiptir. En basit refleksin temel bir sinir düzenleme mekanizması olarak uygulanmasında, sinyalin bir hücreden diğerine iletilmesinin humoral faktörler - nörotransmiterler aracılığıyla gerçekleştirildiğini söylemek yeterlidir. Duyusal reseptörlerin uyaranların etkisine duyarlılığı ve nöronların fonksiyonel durumu, hormonların, nörotransmiterlerin, bir dizi diğer biyolojik olarak aktif maddenin yanı sıra en basit metabolitler ve mineral iyonlarının (K + Na + CaCl -) etkisiyle değiştirilir. ). Buna karşılık, sinir sistemi, hümoral düzenlemenin düzeltilmesini tetikleyebilir veya gerçekleştirebilir. Vücuttaki hümoral düzenleme sinir sisteminin kontrolü altındadır.
Vücuttaki sinir ve hümoral düzenlemenin özellikleri. Hümoral mekanizmalar filogenetik olarak daha eskidir, tek hücreli hayvanlarda bile bulunurlar ve çok hücrelilerde ve özellikle insanlarda büyük bir çeşitlilik kazanırlar.
Sinirsel düzenleme mekanizmaları filogenetik olarak daha sonra oluşturuldu ve yavaş yavaş insan ontogenisi içinde oluştu. Bu tür bir düzenleme, yalnızca sinir devrelerinde birleşen ve refleks yayları oluşturan sinir hücrelerine sahip çok hücreli yapılarda mümkündür.
Humoral düzenleme, "herkes, her şey, herkes" ilkesine veya "radyo iletişimi" ilkesine göre vücut sıvılarında sinyal moleküllerinin yayılmasıyla gerçekleştirilir.
Sinir regülasyonu "adresi olan mektup" veya "telgraf iletişimi" ilkesine göre gerçekleştirilir.Sinyal merkezlerinden kesin olarak tanımlanmış yapılara, örneğin kesin olarak tanımlanmış kas liflerine veya belirli bir kastaki gruplarına iletilir. Ancak bu durumda, amaçlı, koordineli insan hareketleri mümkündür.
Humoral düzenleme, kural olarak, sinirden daha yavaş gerçekleştirilir. Hızlı sinir liflerinde sinyal iletim hızı (aksiyon potansiyeli) 120 m/s'ye ulaşırken, sinyal molekülünün taşınma hızı
arterlerde kan akışı olan kula yaklaşık 200 kat ve kılcal damarlarda - binlerce kat daha az.
Etkileyici organa bir sinir impulsunun gelmesi neredeyse anında fizyolojik bir etkiye neden olur (örneğin, iskelet kası kasılması). Birçok hormonal sinyale yanıt daha yavaştır. Örneğin, tiroid bezi ve adrenal korteks hormonlarının etkisine bir yanıtın tezahürü, onlarca dakika hatta saat sonra ortaya çıkar.
Metabolik süreçlerin düzenlenmesinde, hücre bölünme hızında, dokuların büyümesi ve uzmanlaşmasında, ergenlikte, çevresel koşullardaki değişikliklere uyumda hümoral mekanizmalar birincil öneme sahiptir.
Sağlıklı bir vücuttaki sinir sistemi, tüm hümoral düzenlemeleri etkiler, düzeltmelerini gerçekleştirir. Aynı zamanda, sinir sisteminin kendine özgü işlevleri vardır. Hızlı reaksiyon gerektiren yaşam süreçlerini düzenler, duyuların, cildin ve iç organların duyu alıcılarından gelen sinyallerin algılanmasını sağlar. Vücudun uzayda duruşunu ve hareketini sürdürmesini sağlayan iskelet kaslarının tonunu ve kasılmasını düzenler. Sinir sistemi, duyum, duygular, motivasyon, hafıza, düşünme, bilinç gibi zihinsel işlevlerin tezahürünü sağlar, yararlı bir uyarlanabilir sonuç elde etmeyi amaçlayan davranışsal tepkileri düzenler.
Vücuttaki sinirsel ve hümoral düzenlemelerin işlevsel bütünlüğüne ve sayısız karşılıklı ilişkilerine rağmen, bu düzenlemelerin mekanizmalarını incelemenin rahatlığı için bunları ayrı ayrı ele alacağız.
Vücuttaki hümoral düzenleme mekanizmalarının karakterizasyonu. Humoral düzenleme, biyolojik olarak aktif maddeler yardımıyla vücut sıvıları aracılığıyla sinyallerin iletilmesi yoluyla gerçekleştirilir. Vücudun biyolojik olarak aktif maddeleri şunları içerir: hormonlar, nörotransmiterler, prostaglandinler, sitokinler, büyüme faktörleri, endotel, nitrojen oksit ve bir dizi başka madde. Sinyal verme işlevlerini yerine getirmek için bu maddelerin çok az bir miktarı yeterlidir. Örneğin hormonlar kandaki konsantrasyonları 10 -7 -10 0 mol/l aralığında olduğunda düzenleyici rollerini yerine getirirler.
Humoral düzenleme endokrin ve lokal olarak ikiye ayrılır.
endokrin düzenleme hormon salgılayan özel organlar olan endokrin bezlerinin (endokrin bezleri) işleyişi nedeniyle gerçekleştirilir. hormonlar- endokrin bezleri tarafından üretilen, kanla taşınan ve hücre ve dokuların hayati aktivitesi üzerinde spesifik düzenleyici etkileri olan biyolojik olarak aktif maddeler. Endokrin regülasyonunun ayırt edici bir özelliği, endokrin bezlerinin hormonları kana salgılaması ve bu şekilde bu maddelerin hemen hemen tüm organ ve dokulara iletilmesidir. Bununla birlikte, hormonun etkisine yanıt, yalnızca ilgili hormon için reseptörler bulunan sitozol veya çekirdeğinde zarlar üzerindeki hücrelerden (hedeflerden) olabilir.
Ayırt edici özellik yerel hümoral düzenlemeler hücre tarafından üretilen biyolojik olarak aktif maddelerin kan dolaşımına girmeyip, onları üreten hücreye ve yakın çevresine etki ederek hücreler arası sıvı yoluyla difüzyon nedeniyle yayılmasıdır. Bu düzenleme, metabolitler, otokrinia, paracrinia, juxtacrinia, hücreler arası temaslar yoluyla etkileşimler nedeniyle hücredeki metabolizmanın düzenlenmesine bölünmüştür.
Metabolitler nedeniyle hücrede metabolizmanın düzenlenmesi. Metabolitler, hücredeki metabolik süreçlerin son ve ara ürünleridir. Metabolitlerin hücresel süreçlerin düzenlenmesine katılımı, işlevsel olarak ilişkili biyokimyasal reaksiyon zincirlerinin - biyokimyasal döngülerin metabolizmasındaki varlığından kaynaklanmaktadır. Bu tür biyokimyasal döngülerde bile, biyolojik düzenlemenin ana belirtilerinin, kapalı bir kontrol döngüsünün varlığının ve bu döngünün kapanmasını sağlayan negatif geri beslemenin olması karakteristiktir. Örneğin, bu tür reaksiyonların zincirleri, adenosin trifosforik asit (ATP) oluşumunda yer alan enzimlerin ve maddelerin sentezinde kullanılır. ATP, hücreler tarafından çeşitli hayati süreçler için kolayca kullanılan, enerjinin biriktiği bir maddedir: hareket, organik maddelerin sentezi, büyüme, hücre zarlarından maddelerin taşınması.
Otokrin mekanizma. Bu tür bir düzenleme ile hücrede sentezlenen sinyal molekülü, hücreden dışarı çıkar.
Reseptör r t Endocrinia
Ö? m ooo
Augocrinia Paracrinia Juxtacrinia t
Pirinç. 2.2. Vücuttaki hümoral düzenleme türleri
hücre zarı hücreler arası sıvıya girer ve zarın dış yüzeyindeki reseptöre bağlanır (Şekil 2.2). Böylece hücre, içinde sentezlenen sinyal molekülüne - liganda - tepki verir. Bir ligandın zardaki bir reseptöre bağlanması, bu reseptörün aktivasyonuna neden olur ve hücrede hayati aktivitesinde bir değişiklik sağlayan bir dizi biyokimyasal reaksiyonu tetikler. Otokrin regülasyonu genellikle bağışıklık ve sinir sistemi hücreleri tarafından kullanılır. Bu otoregülatuar yol, belirli hormonların stabil bir salgılanma seviyesini korumak için gereklidir. Örneğin pankreatik P-hücreleri tarafından aşırı insülin salgılanmasını önlemede, onlar tarafından salgılanan hormonun bu hücrelerin aktivitesi üzerindeki inhibitör etkisi önemlidir.
Parakrin mekanizma. Hücreler arası sıvıya giren ve komşu hücrelerin hayati aktivitesini etkileyen hücre salgılayan sinyal molekülleri tarafından gerçekleştirilir (Şekil 2.2). Bu tip düzenlemenin ayırt edici bir özelliği, sinyal iletiminde ligand molekülünün hücreler arası sıvı yoluyla bir hücreden diğer komşu hücrelere bir difüzyon aşamasının olmasıdır. Örneğin pankreasın insülin salgılayan hücreleri, bu bezin başka bir hormonu olan glukagon salgılayan hücrelerini etkiler. Büyüme faktörleri ve interlökinler, hücre bölünmesini, prostaglandinleri - düz kas tonusunda, Ca2+ mobilizasyonunu etkiler. Bu tür sinyaller, embriyo gelişimi, yara iyileşmesi, hasarlı sinir liflerinin büyümesi ve iletimi sırasında doku büyümesinin düzenlenmesinde önemlidir. sinapslarda uyarılma.
Son zamanlarda yapılan araştırmalar, bazı hücrelerin (özellikle sinir hücrelerinin) hayati aktivitelerini sürdürmek için sürekli olarak belirli sinyaller alması gerektiğini göstermiştir.
Bitişik hücrelerden L1. Bu spesifik sinyaller arasında maddeler - büyüme faktörleri (NGF) - özellikle önemlidir. Bu sinyal moleküllerinin etkisinin uzun süre yokluğunda, sinir hücreleri kendi kendini yok etme programını başlatır. Bu hücre ölümü mekanizmasına denir. apoptoz.
Parakrin düzenleme genellikle otokrin düzenleme ile birlikte kullanılır. Örneğin, uyarım sinapslarda iletildiğinde, bir sinir ucu tarafından salgılanan sinyal molekülleri, yalnızca komşu hücrenin (postsinaptik zar üzerindeki) reseptörlerine değil, aynı zamanda aynı sinir ucunun zarı üzerindeki alıcılara da bağlanır (örn. presinaptik membran).
Juxtacrin mekanizması. Sinyal moleküllerinin doğrudan bir hücre zarının dış yüzeyinden diğerinin zarına aktarılmasıyla gerçekleştirilir. Bu, iki hücrenin zarlarının doğrudan teması (bağlanma, yapışkan yapışma) koşulu altında gerçekleşir. Bu tür bir bağlanma, örneğin, lökositler ve trombositler, iltihaplanma sürecinin olduğu bir yerde kan kılcal damarlarının endoteliyle etkileşime girdiğinde meydana gelir. Hücrelerin kılcal damarlarını kaplayan zarlarda, belirli lökosit türlerinin reseptörlerine bağlanan iltihaplanma bölgesinde sinyal molekülleri görünür. Bu bağlantı, lökositlerin kan damarının yüzeyine bağlanmasının aktivasyonuna yol açar. Bunu, lökositlerin kılcaldan dokuya geçişini ve enflamatuar reaksiyonun baskılanmasını sağlayan bütün bir biyolojik reaksiyon kompleksi izleyebilir.
Hücreler arası temaslar yoluyla etkileşimler. Bunlar, zarlar arası bağlantılar (insert diskler, bağlantı noktaları) aracılığıyla gerçekleştirilir. Özellikle, sinyal moleküllerinin ve bazı metabolitlerin boşluk kavşakları (bağlar) yoluyla iletimi çok yaygındır. Bağlar oluştuğunda hücre zarının özel protein molekülleri (bağlantılar) 6 parçayı birleşerek içinde gözenekli bir halka oluşturur. Komşu bir hücrenin zarında (tam tersi), bir gözenekle aynı halka şeklindeki oluşum oluşur. İki merkezi gözenek, komşu hücrelerin zarlarına nüfuz eden bir kanal oluşturmak için birleşir. Kanal genişliği biyolojik olarak aktif birçok madde ve metabolitin geçişi için yeterlidir. Ca2+ iyonları bağlardan serbestçe geçer ve hücre içi süreçlerin güçlü düzenleyicileridir.
Bağlar, yüksek elektriksel iletkenlikleri nedeniyle, komşu hücreler arasında yerel akımların yayılmasına ve dokunun fonksiyonel bütünlüğünün oluşmasına katkıda bulunur. Bu tür etkileşimler özellikle kalp kası ve düz kas hücrelerinde belirgindir. Hücreler arası temas durumunun ihlali kalp patolojisine, değişikliklere yol açar
damarların kaslarının tonunda azalma, uterus kasılmasının zayıflığı ve bir dizi başka düzenlemede bir değişiklik.
Membranlar arasındaki fiziksel bağlantıyı güçlendirme rolü oynayan hücreler arası temaslara sıkı bağlantılar ve yapışkan bantlar denir. Bu tür temaslar, kafesin yan yüzeyleri arasından geçen dairesel bir kayış şeklinde olabilir. Bu bileşiklerin yoğunlaşması ve mukavemetindeki artış, miyozin, aktinin, tropomiyozin, vinkülin vb. proteinlerin zar yüzeyine bağlanmasıyla sağlanır.Sıkı bağlantılar, hücrelerin dokuya birleşmesini, yapışmalarını ve mekanik strese karşı doku direncini destekler. . Ayrıca vücutta bariyer oluşumlarının oluşumunda görev alırlar. Sıkı temaslar özellikle beynin damarlarını kaplayan endotel arasında belirgindir. Bu damarların kanda dolaşan maddelere geçirgenliğini azaltırlar.
Hücresel ve hücre içi zarlar, spesifik sinyal moleküllerini içeren tüm hümoral regülasyonda önemli bir rol oynar. Bu nedenle, hümoral düzenlemenin mekanizmasını anlamak için hücre zarlarının fizyolojisinin unsurlarını bilmek gerekir.
Pirinç. 2.3. Hücre zarının yapısının şeması
Taşıyıcı protein
(ikincil aktif
Ulaşım)
zar proteini
PKC proteini
Çift katmanlı fosfolipidler
antijenler
hücre dışı yüzey
hücre içi ortam
Hücre zarlarının yapısı ve özellikleri. Tüm hücre zarları, bir yapısal ilke ile karakterize edilir (Şekil 2.3). İki lipid katmanına dayanırlar (çoğu fosfolipit olan yağ molekülleri, ancak kolesterol ve glikolipidler de vardır). Membran lipid moleküllerinin bir başı (suyu çeken ve onunla etkileşime girmeye çalışan, kılavuz olarak adlandırılan bir bölge) vardır.philic) ve hidrofobik olan bir kuyruk (su moleküllerini iter, onların yakınlığından kaçınır). Lipid moleküllerinin baş ve kuyruğunun özelliklerindeki bu farklılığın bir sonucu olarak, ikincisi, su yüzeyine çarptıklarında, sıralar halinde sıralanır: baştan başa, kuyruktan kuyruğa ve hidrofilik başların olduğu bir çift katman oluşturur. suya bakar ve hidrofobik kuyruklar birbirine bakar. Kuyruklar bu çift tabakanın içindedir. Lipid tabakasının varlığı kapalı bir alan oluşturur, sitoplazmayı çevreleyen su ortamından izole eder ve su ve içinde çözünen maddelerin hücre zarından geçişine engel oluşturur. Böyle bir lipid çift tabakasının kalınlığı yaklaşık 5 nm'dir.
Zarlar ayrıca proteinler içerir. Hacim ve kütledeki molekülleri, zar lipidlerinin moleküllerinden 40-50 kat daha büyüktür. Proteinler sayesinde zar kalınlığı -10 nm'ye ulaşır. Çoğu zardaki protein ve lipidlerin toplam kütleleri hemen hemen eşit olmasına rağmen, zardaki protein moleküllerinin sayısı lipid moleküllerinden onlarca kat daha azdır. Genellikle protein molekülleri saçılır. Sanki zar içinde çözülürler, yer değiştirebilirler ve içindeki konumlarını değiştirebilirler. Membranın yapısına denilmesinin nedeni buydu. sıvı mozaik. Lipid molekülleri ayrıca zar boyunca hareket edebilir ve hatta bir lipid tabakasından diğerine atlayabilir. Sonuç olarak, zar akışkanlık belirtilerine sahiptir ve aynı zamanda kendi kendine toplanma özelliğine sahiptir, lipit moleküllerinin çift lipit tabakasında birikme özelliği nedeniyle hasardan kurtulabilir.
Protein molekülleri tüm zara nüfuz edebilir, böylece uçları enine sınırlarının ötesine taşar. Bu tür proteinler denir transmembran veya integral. Ayrıca zara yalnızca kısmen gömülü olan veya yüzeyinde bulunan proteinler de vardır.
Hücre zarı proteinlerinin birden fazla işlevi vardır. Her işlevin uygulanması için hücrenin genomu, belirli bir proteinin sentezini tetikler. Nispeten basit bir şekilde düzenlenmiş bir eritrosit zarında bile, yaklaşık 100 farklı protein vardır. Membran proteinlerinin en önemli işlevleri arasında şunlar yer alır: 1) reseptör - sinyal molekülleri ile etkileşim ve hücreye sinyal iletimi; 2) taşıma - maddelerin zarlardan aktarılması ve sitozol ile çevre arasındaki alışverişin sağlanması. Transmembran taşınmasını sağlayan birkaç tip protein molekülü (translokaz) vardır. Bunlar arasında, zara nüfuz eden kanallar oluşturan proteinler vardır ve bunlar aracılığıyla sitozol ile hücre dışı boşluk arasında belirli maddelerin difüzyonu gerçekleşir. Bu tür kanallar çoğunlukla iyon seçicidir, yani. sadece bir maddenin iyonlarının geçmesine izin verilir. Seçiciliği daha düşük olan kanallar da vardır, örneğin Na + ve K +, K + ve C1 ~ iyonlarını geçerler. Maddelerin bu zardaki konumlarını değiştirerek zardan geçişini sağlayan taşıyıcı proteinler de vardır; 3) yapışkan - proteinler, karbonhidratlarla birlikte, yapışmanın uygulanmasında rol oynar (yapışma, bağışıklık reaksiyonları sırasında hücrelerin yapışması, hücrelerin katmanlara ve dokulara birleştirilmesi); 4) enzimatik - zarın içine yerleştirilmiş bazı proteinler, seyri yalnızca hücre zarları ile temas halinde mümkün olan biyokimyasal reaksiyonlar için katalizör görevi görür; 5) mekanik - proteinler, zarların gücünü ve elastikiyetini, hücre iskeleti ile bağlantılarını sağlar. Örneğin, eritrositlerde, ağ yapısı şeklinde eritrosit zarının iç yüzeyine bağlanan ve hücre iskeletini oluşturan hücre içi proteinlerle bağlantısı olan spektrin proteini böyle bir rol oynar. Bu, eritrositlere esneklik, kan kılcal damarlarından geçerken şekillerini değiştirme ve geri kazanma yeteneği verir.
Karbonhidratlar zar kütlesinin sadece %2-10'unu oluşturur; farklı hücrelerdeki miktarları değişkendir. Karbonhidratlar sayesinde bazı hücrelerarası etkileşim türleri gerçekleştirilir, hücre tarafından yabancı antijenlerin tanınmasında yer alırlar ve proteinlerle birlikte kendi hücresinin yüzey zarının bir tür antijenik yapısını oluştururlar. Bu tür antijenler için hücreler birbirini tanır, dokuya birleşir ve sinyal moleküllerini iletmek için kısa bir süre birbirine yapışır. Proteinlerin şekerli bileşiklerine glikoproteinler denir. Karbonhidratlar lipidlerle birleşirse, bu tür moleküllere glikolipidler denir.
Hücre zarına giren maddelerin etkileşimi ve bunların düzenlenmesinin göreli sıralaması nedeniyle, hücre zarı, kendisini oluşturan maddelerin özelliklerinin basit bir toplamına indirgenemeyecek bir dizi özellik ve işlev kazanır.
Hücre zarlarının işlevleri ve uygulama mekanizmaları
anahücre zarlarının işlevleri sitozolü ayıran bir zarın (bariyer) oluşturulmasına atıfta bulunur.
^ basarakÇarşamba, ve sınırları tanımlama ve hücre şekli; yaklaşık \ hücreler arası temasların sağlanması, eşlik eden Şarkı söyleme membranlar (yapışma). Hücreler arası adezyon önemlidir ° Aynı tip hücrelerin dokuda birleşmesi, onun oluşumu hematik engeller, bağışıklık reaksiyonlarının uygulanması; ^ h 0 bdobrazhenie> keniya sinyal molekülleri ve onlarla etkileşimin yanı sıra sinyallerin hücreye iletilmesi; 4) biyokimyasal kataliz için membran proteinleri-enzimleri sağlamak reaksiyonlar, yakın zar tabakasına giriyor. Bu proteinlerin bazıları reseptör görevi de görür. Ligandın stackim reseptörüne bağlanması enzimatik özelliklerini aktive eder; 5) Membran polarizasyonunu sağlamak, fark yaratmak elektriksel arasındaki potansiyeller ve dahili taraf membranlar; 6) Membran yapısındaki antijenlerin varlığı nedeniyle hücrenin bağışıklık özgüllüğünün oluşturulması. Antijenlerin rolü, bir kural olarak, zar yüzeyinin üzerinde çıkıntı yapan protein moleküllerinin bölgeleri ve ilişkili karbonhidrat molekülleri tarafından gerçekleştirilir. Bağışıklık özgüllüğü, hücrelerin dokuya entegrasyonunda ve vücutta bağışıklık gözetimi uygulayan hücrelerle etkileşimde önemlidir; 7) maddelerin zardan seçici geçirgenliğini ve sitozol ile çevre arasında taşınmasını sağlamak (aşağıya bakınız).
Hücre zarlarının yukarıdaki işlev listesi, vücuttaki nörohumoral düzenleme mekanizmalarına çok yönlü katılım gösterdiklerini gösterir. Membran yapılarının sağladığı bir dizi fenomen ve süreç bilgisi olmadan, bazı teşhis prosedürlerini ve terapötik önlemleri anlamak ve bilinçli olarak uygulamak imkansızdır. Örneğin birçok tıbbi maddenin doğru kullanımı için bazılarının kandan doku sıvısına ve sitozole ne ölçüde nüfuz ettiğini bilmek gerekir.
dağınık ve ben ve maddelerin hücre yoluyla taşınması Zarlar. Maddelerin hücre zarlarından geçişi, farklı difüzyon türleri veya aktif maddeler nedeniyle gerçekleştirilir.
Ulaşım.
Basit difüzyon hücre zarının kenarları arasındaki belirli bir maddenin, elektrik yükünün veya ozmotik basıncın konsantrasyon gradyanları nedeniyle gerçekleştirilir. Örneğin, kan plazmasındaki ortalama sodyum iyonu içeriği 140 mM / L ve eritrositlerde - yaklaşık 12 kat daha az. Bu konsantrasyon farkı (gradyan), sodyumun plazmadan kırmızı kan hücrelerine geçmesine izin veren bir itici güç oluşturur. Ancak zar Na+ iyonları için çok düşük bir geçirgenliğe sahip olduğundan böyle bir geçişin hızı düşüktür.Bu zarın potasyum için geçirgenliği çok daha yüksektir. Basit difüzyon süreçleri, hücresel metabolizmanın enerjisini tüketmez. Basit difüzyon hızındaki artış, maddenin zarın kenarları arasındaki konsantrasyon gradyanıyla doğru orantılıdır.
Kolaylaştırılmış difüzyon, basit bir tane gibi, bir konsantrasyon gradyanını takip eder, ancak basit olandan farklıdır, çünkü spesifik taşıyıcı moleküller, bir maddenin bir zardan geçişine zorunlu olarak dahil olurlar. Bu moleküller zara nüfuz eder (kanallar oluşturabilir) veya en azından onunla ilişkilidir. Taşınan madde, taşıyıcı ile temasa geçmelidir. Bundan sonra taşıyıcı, zardaki lokalizasyonunu veya konformasyonunu, maddeyi zarın diğer tarafına iletecek şekilde değiştirir. Bir maddenin transmembran geçişi için bir taşıyıcının katılımı gerekliyse, o zaman "difüzyon" terimi yerine genellikle terim kullanılır. maddenin zardan taşınması.
Kolaylaştırılmış difüzyonda (basit difüzyonun aksine), bir maddenin transmembran konsantrasyonunun gradyanında bir artış varsa, o zaman membrandan geçiş hızı sadece tüm membran taşıyıcıları dahil olana kadar artar. Bu eğimde daha fazla artışla, taşıma hızı değişmeden kalacaktır; buna denir doygunluk fenomeni. Kolaylaştırılmış difüzyon yoluyla maddelerin taşınmasına örnekler: kandan beyne glikoz transferi, birincil idrardan amino asitlerin ve glikozun renal tübüllerdeki kana yeniden emilmesi.
Değişim difüzyonu - Membranın farklı taraflarında bulunan aynı maddenin moleküllerinin değiş tokuşunun gerçekleşebildiği maddelerin taşınması. Membranın her iki tarafındaki maddenin konsantrasyonu değişmeden kalır.
Bir tür değişim difüzyonu, bir maddenin bir molekülünün başka bir maddenin bir veya daha fazla molekülü ile değiştirilmesidir. Örneğin, kan damarlarının ve bronşların düz kas liflerinde, Ca2+ iyonlarını hücreden çıkarmanın yollarından biri, onları hücre dışı Na + iyonları ile değiştirmektir.Gelen üç sodyum iyonu için hücreden bir kalsiyum iyonu çıkarılır. . Zıt yönlerde zardan sodyum ve kalsiyumun birbirine bağlı bir hareketi oluşturulur (bu tür taşıma denir antiport). Böylece hücre fazla Ca2+'dan kurtulur ve bu düz kas liflerinin gevşemesi için bir ön koşuldur. Membranlardan iyon taşıma mekanizmaları ve bu taşımayı etkileme yolları hakkında bilgi, sadece hayati fonksiyonların düzenlenme mekanizmalarını anlamak için değil, aynı zamanda çok sayıda hastalığın tedavisi için doğru ilaç seçimi için de vazgeçilmez bir koşuldur (hipertansiyon). , bronşiyal astım, kardiyak aritmiler, su-tuz metabolizması bozuklukları vb.).
Aktif taşımacılık pasif olandan farklıdır, çünkü hücresel metabolizma tarafından üretilen ATP enerjisini kullanarak maddenin konsantrasyon gradyanlarına karşı gelir. Aktif taşıma sayesinde, sadece konsantrasyon değil, aynı zamanda elektrik gradyanı kuvvetlerinin de üstesinden gelinebilir. Örneğin, Na + 'nın hücreden dışarıya aktif taşınması ile, sadece konsantrasyon gradyanı (Na + içeriğinin dışında 10-15 kat daha fazladır) değil, aynı zamanda elektrik yükünün (hücre zarının dışında) direnci de aşılır. hücrelerin büyük çoğunluğunda pozitif yüklüdür ve bu, pozitif yüklü Na+'nın kafesten salınmasına karşı bir muhalefet yaratır).
Aktif Na+ taşınması, Na+, K+'ya bağımlı ATPaz proteini tarafından sağlanır. Biyokimyada, enzimatik özelliklere sahipse bir proteinin adına "aza" sonu eklenir. Bu nedenle, Na +, K + - bağımlı ATPaz adı, bu maddenin adenosin trifosforik asidi ancak Na + ve K + iyonları ile etkileşimin zorunlu varlığı ile parçalayan bir protein olduğu anlamına gelir. sodyum iyonları ve iki potasyum iyonunun hücre içine taşınması. hücre.
Hidrojen, kalsiyum ve klor iyonlarını aktif olarak taşıyan proteinler de vardır. İskelet kaslarının liflerinde, Ca2+'ya bağımlı ATPaz, sarkoplazmik retikulumun zarlarında yerleşiktir ve bu, Ca2+ biriktiren hücre içi kaplar (sarnıçlar, uzunlamasına tübüller) oluşturur ve içlerinde yaklaşan bir Ca + konsantrasyonu oluşturabilir. 1 (G 3 M, yani lifin sarkoplazmasındakinden 10.000 kat daha fazladır.
İkincil aktif taşıma bir maddenin zardan transferinin, aktif bir taşıma mekanizmasının bulunduğu başka bir maddenin konsantrasyon gradyanından kaynaklanması ile karakterize edilir. Çoğu zaman, ikincil aktif taşıma, bir sodyum gradyanının kullanılması nedeniyle meydana gelir, yani. Na +, zardan daha düşük konsantrasyonuna doğru geçer ve onunla başka bir maddeyi çeker. Bu durumda, genellikle zarın içine yerleştirilmiş belirli bir taşıyıcı protein kullanılır.
Örneğin, böbrek tübüllerinin ilk kısmında gerçekleştirilen amino asitlerin ve glikozun birincil idrardan kana taşınması, tübüler zarın taşıma proteininin olması nedeniyle oluşur. epitel amino asit ve sodyum iyonuna bağlanır ve ancak o zaman amino asit ve sodyumu sitoplazmaya aktaracak şekilde zardaki konumunu değiştirir. Böyle bir taşımanın varlığı için hücre dışındaki sodyum konsantrasyonunun içeriden çok daha yüksek olması gerekir.
Vücuttaki hümoral regülasyon mekanizmalarını anlamak için, sadece hücre zarlarının çeşitli maddeler için yapısını ve geçirgenliğini değil, aynı zamanda kan ve çeşitli organların dokuları arasında yer alan daha karmaşık oluşumların yapısını ve geçirgenliğini de bilmek gerekir.
Histohematojen bariyerlerin (HGB) fizyolojisi. Histohematik bariyerler, bir bütün olarak işlev gören ve kan ile organlar arasındaki etkileşimleri düzenleyen morfolojik, fizyolojik ve fizikokimyasal mekanizmaların bir kombinasyonudur. Histohematojen engeller, vücudun ve bireysel organların homeostazının yaratılmasında rol oynar. GHB'nin varlığı nedeniyle, her organ, ayrı bileşenlerin bileşiminde kan plazmasından önemli ölçüde farklı olabilen kendi özel ortamında yaşar. Kan ve beyin, kan ve gonad dokuları, kan ve gözün oda nemi arasında özellikle güçlü bariyerler vardır. Kanla doğrudan temas, kan kılcal damarlarının endotelyumu tarafından oluşturulan bir bariyer tabakasına, ardından sperisitli bir bazal membrana (orta tabaka) ve daha sonra organ ve dokuların adventisya hücrelerine (dış tabaka) sahiptir. Çeşitli maddelere geçirgenliklerini değiştiren histohematojen engeller, organa verilmesini kısıtlayabilir veya kolaylaştırabilir. Bir dizi toksik madde için geçirimsizdirler. Bu onların koruyucu işlevidir.
Kan-beyin bariyeri (BBB) - bir bütün olarak işlev gören ve kan ve beyin dokusunun etkileşimini düzenleyen bir dizi morfolojik yapı, fizyolojik ve fizikokimyasal mekanizmadır. BBB'nin morfolojik temeli, tuhaf hücreleri (astrositler) kılcal damarların tüm yüzeyini bacaklarıyla kaplayan serebral kılcal damarların, interstisyel elementlerin ve glikokaliksin, nöroglia'nın endotel ve bazal zarıdır. Bariyer mekanizmaları ayrıca pino ve ekzositoz, endoplazmik retikulum, kanalların oluşumu, gelen maddeleri değiştiren veya yok eden enzim sistemleri ve ayrıca taşıyıcıların işlevini yerine getiren proteinler dahil olmak üzere kılcal duvarların endotelinin taşıma sistemlerini içerir. . Beynin kılcal damarlarının endotelinin zarlarının yapısında ve bir dizi başka organda, su moleküllerini seçici olarak geçen kanallar oluşturan aquaporin proteinleri bulunur.
Beyin kılcal damarları, endotel hücrelerinin sürekli bir duvar oluşturmasıyla diğer organların kılcal damarlarından farklıdır. Temas yerlerinde, endotel hücrelerinin dış katmanları birleşerek sıkı temaslar oluşturur.
BBB'nin işlevleri arasında koruyucu ve düzenleyici vardır. Beyni yabancı ve toksik maddelerin etkisinden korur, kan ile beyin arasındaki maddelerin taşınmasına katılır ve böylece beynin hücreler arası sıvısının ve beyin omurilik sıvısının homeostazını oluşturur.
Kan-beyin bariyeri çeşitli maddelere seçici olarak geçirgendir. Bazı biyolojik olarak aktif maddeler (örneğin, katekolaminler) bu bariyeri zor geçer. istisna bir tek Tüm maddeler için BBB geçirgenliğinin yüksek olduğu hipofiz bezi, epifiz bezi ve hipotalamusun bazı bölgeleri ile sınırdaki bariyerin küçük alanları. Bu alanlarda, kandaki maddelerin beyin dokusunun hücre dışı sıvısına veya nöronların kendilerine nüfuz ettiği endotel içine nüfuz eden boşluklar veya kanallar vardır.
BBB'nin bu alanlardaki yüksek geçirgenliği, biyolojik olarak aktif maddelerin, vücudun nöroendokrin sistemlerinin düzenleyici devresinin kapalı olduğu hipotalamus ve glandüler hücrelerin nöronlarına ulaşmasına izin verir.
BBB'nin işleyişinin karakteristik bir özelliği, maddelerin geçirgenliğinin geçerli koşullara uygun şekilde düzenlenmesidir. Düzenleme şunlardan kaynaklanır: 1) açık kılcal damarlar alanındaki değişiklikler, 2) kan akış hızındaki değişiklikler, 3) hücre zarlarının ve hücreler arası maddenin durumundaki değişiklikler, hücresel enzim sistemlerinin aktivitesi, pino ve ekzositoz.
Kandaki maddelerin beyne nüfuz etmesine önemli bir engel oluşturan BBB'nin aynı zamanda bu maddeleri beyinden kana zıt yönde iyi bir şekilde geçirdiğine inanılmaktadır.
Farklı maddeler için BBB geçirgenliği büyük ölçüde değişir. Yağda çözünen maddeler, kural olarak, BBB'ye suda çözünür olanlardan daha kolay nüfuz eder. Oksijen, karbondioksit, nikotin, etil alkol, eroin, yağda çözünen antibiyotikler (kloramfenikol, vb.) nispeten kolay nüfuz eder.
Yağda çözünmeyen glikoz ve bazı esansiyel amino asitler basit difüzyonla beyne geçemez. Özel taşıyıcılar tarafından tanınır ve taşınırlar. Taşıma sistemi o kadar spesifiktir ki, D- ve L-glikoz stereoizomerleri arasında ayrım yapar.D-glikoz taşınır, ancak L-glikoz taşınmaz. Bu taşıma, zarın içine yerleştirilmiş taşıyıcı proteinler tarafından sağlanır. Taşıma insüline duyarsızdır, ancak sitokolazin B tarafından baskılanır.
Büyük nötr amino asitler (örneğin fenilalanin) benzer şekilde taşınır.
Aktif ulaşım da var. Örneğin, konsantrasyon gradyanlarına karşı aktif taşıma nedeniyle, inhibitör aracı işlevini yerine getiren bir amino asit glisin olan Na + K + iyonları taşınır.
Yukarıdaki malzemeler biyolojik olarak önemli maddelerin biyolojik engellerden geçme yollarını karakterize eder. Humoral düzenlemeleri anlamak için gereklidirler. lezyonlar organizmada.
Test soruları ve görevleri
Organizmanın hayati aktivitesini sürdürmek için ana koşullar nelerdir?
Vücudun dış çevre ile etkileşimi nedir? Varoluş ortamına uyum kavramının tanımını yapınız.
Vücudun ve bileşenlerinin iç ortamı nedir?
Homeostasis ve homeostatik sabitler nedir?
Katı ve plastik homeostatik sabitlerin dalgalanmalarının sınırları nelerdir? Sirkadiyen ritimleri kavramının bir tanımını verin.
Homeostatik düzenleme teorisinin en önemli kavramlarını listeleyin.
7 Tahriş ve tahriş edicilerin tanımını yapın. Tahriş edici maddeler nasıl sınıflandırılır?
Moleküler biyolojik ve morfofonksiyonel bakış açısından "reseptör" kavramı arasındaki fark nedir?
Ligand kavramının tanımını veriniz.
Fizyolojik düzenleme ve kapalı döngü düzenleme nedir? Bileşenleri nelerdir?
Geri bildirimlerin türlerini ve rolünü adlandırın.
Homeostatik düzenlemenin ayar noktası kavramının bir tanımını verin.
Düzenleyici sistemlerin seviyeleri nelerdir?
Vücuttaki sinir ve hümoral düzenlemenin birliği ve ayırt edici özellikleri nelerdir?
Humoral regülasyon türleri nelerdir? Özelliklerini verin.
Hücre zarlarının yapısı ve özellikleri nelerdir?
17 Hücre zarının görevleri nelerdir?
Maddelerin hücre zarlarından difüzyonu ve taşınması nedir?
Bir karakterizasyon verin ve aktif membran taşınımına örnekler verin.
Histohematojen engeller kavramının bir tanımını verin.
Kan-beyin bariyeri nedir ve rolü nedir? T;
Hücre, doku ve organların işlevlerinin düzenlenmesi, aralarındaki ilişki, yani. organizmanın bütünlüğü, organizmanın ve dış çevrenin bütünlüğü sinir sistemi ve hümoral yolla gerçekleştirilir. Başka bir deyişle, iki fonksiyon düzenleme mekanizmamız var - sinir ve hümoral.
Sinir düzenlemesi sinir sistemi, beyin ve omurilik tarafından vücudumuzun tüm organlarına iletilen sinirler aracılığıyla gerçekleştirilir. Vücut sürekli olarak belirli tahrişlerden etkilenir. Organizma, tüm bu uyaranlara belirli bir aktivite ile yanıt verir veya yaratılması alışılmış olduğu gibi, organizmanın fonksiyonunun dış ortamın sürekli değişen koşullarına adaptasyonu gerçekleşir. Bu nedenle, hava sıcaklığındaki bir düşüşe sadece kan damarlarının daralması değil, aynı zamanda hücrelerde ve dokularda metabolizmada bir artış ve dolayısıyla ısı üretiminde bir artış eşlik eder. Bu sayede ısı transferi ile ısı üretimi arasında belirli bir denge kurulur, vücutta hipotermi oluşmaz ve vücut ısısının sabitliği korunur. Ağız şeritlerindeki tat tomurcuklarının yiyeceklerle tahriş olması, tükürük ve diğer sindirim sularının ayrılmasına neden olur. gıdaların sindiriminin etkisi altında gerçekleşir. Bundan dolayı gerekli maddeler hücre ve dokulara girer ve disimilasyon ile asimilasyon arasında belli bir denge kurulur. Bu prensibe göre diğer vücut fonksiyonları da düzenlenir.
Sinir düzenlemesi refleks niteliğindedir. Çeşitli uyaranlar reseptörler tarafından algılanır. Duyusal sinirler boyunca reseptörlerden kaynaklanan heyecan, merkezi sinir sistemine ve oradan motor sinirler boyunca belirli faaliyetleri yürüten organlara iletilir. Vücudun bu tür tepkiler, merkezi sinir sistemi aracılığıyla gerçekleştirilen tahrişlere karşı. arandı refleksler. Bir refleks sırasında uyarının iletildiği yola bir refleks yayı denir. Refleksler çeşitlidir. I.P. Pavlov tüm refleksleri ikiye böldü. koşulsuz ve koşullu. Koşulsuz refleksler doğuştan gelen, kalıtsal reflekslerdir. Bu tür reflekslere örnek olarak vazomotor refleksler (soğuk veya sıcakla cilt tahrişine yanıt olarak kan damarlarının daralması veya genişlemesi), tükürük refleksi (tat tomurcukları yiyecekle tahriş olduğunda tükürük) ve diğerleri sayılabilir.
Koşullu refleksler kazanılmış reflekslerdir, bir hayvanın veya insanın yaşamı boyunca geliştirilirler. Bu refleksler ortaya çıkar.
sadece belirli koşullar altında yok olabilirler. Koşullu reflekslere bir örnek, yoksulluk görüşünde, yiyecek kokularının algılanmasında ve bir kişi hakkında konuşurken bile tükürüğün ayrılmasıdır.
Humoral düzenleme (Mizah - sıvı), kan ve vücudun iç ortamını oluşturan diğer sıvılar yoluyla, vücudun kendisinde üretilen veya dış ortamdan gelen çeşitli kimyasallar aracılığıyla gerçekleştirilir. Bu tür maddelere örnek olarak, endokrin bezleri tarafından salgılanan hormonlar ve vücuda yiyecekle giren vitaminler verilebilir. Kimyasallar vücutta kan yoluyla taşınır ve çeşitli fonksiyonları, özellikle hücre ve dokulardaki metabolizmayı etkiler. Ayrıca, her madde şu veya bu organda meydana gelen belirli bir süreci etkiler.
Fonksiyonların düzenlenmesinin sinirsel ve hümoral mekanizmaları birbiriyle ilişkilidir. Böylece sinir sistemi, organlar üzerinde sadece doğrudan sinirler yoluyla değil, aynı zamanda endokrin bezleri aracılığıyla da düzenleyici bir etki yaparak, bu organlarda hormon oluşumunun yoğunluğunu ve kana girişini değiştirir.
Buna karşılık, birçok hormon ve diğer maddeler sinir sistemini etkiler.
Canlı bir organizmada, çeşitli işlevlerin sinirsel ve hümoral düzenlenmesi, kendi kendini düzenleme ilkesine göre gerçekleştirilir, yani. otomatik olarak. Bu düzenleme ilkesine göre, kan basıncı, kanın bileşiminin ve fizikokimyasal özelliklerinin sabitliği ve vücut ısısı belirli bir seviyede tutulur. metabolizma, fiziksel çalışma sırasında kalbin aktivitesi, solunum ve diğer organ sistemleri vb. kesinlikle koordineli bir şekilde değişir.
Bu sayede, vücudun hücre ve dokularının aktivitesinin devam ettiği veya başka bir deyişle iç ortamın sabitliğinin korunduğu belirli nispeten sabit koşullar korunur.
İnsanlarda sinir sisteminin organizmanın hayati aktivitesinin düzenlenmesinde öncü bir rol oynadığına dikkat edilmelidir.
Böylece insan vücudu, belirli rezerv yeteneklerine sahip, tek, bütünsel, karmaşık, kendi kendini düzenleyen ve kendini geliştiren bir biyolojik sistemdir. nerede
fiziksel iş yapma yeteneğinin birçok kez artabileceğini, ancak belirli bir sınıra kadar olduğunu bilmek. Oysa zihinsel aktivite gelişiminde neredeyse hiçbir sınırlamaya sahip değildir.
Sistematik kas aktivitesi, fizyolojik işlevleri geliştirerek, vücudun varlığını bile bilmediği vücudun rezervlerini harekete geçirmesine izin verir. Tersine bir süreç olduğu, vücudun fonksiyonel yeteneklerinde bir düşüş olduğu ve fiziksel aktivitede bir azalma ile hızlandırılmış yaşlanma olduğu belirtilmelidir.
Fiziksel egzersizler sırasında, daha yüksek sinir aktivitesi ve merkezi sinir sisteminin işlevleri iyileştirilir. nöromüsküler. kardiyovasküler, solunum, boşaltım ve diğer sistemler, metabolizma ve enerji ile bunların nörohumoral düzenleme sistemi.
Dış etki altında iç süreçlerin kendi kendini düzenleme özelliklerini kullanan insan vücudu, en önemli özelliği gerçekleştirir - eğitim sırasında fiziksel nitelikleri ve motor becerileri geliştirme yeteneğinde belirleyici bir faktör olan değişen dış koşullara uyum.
Antrenman sırasındaki fizyolojik değişikliklerin doğasını daha ayrıntılı olarak ele alalım.
Fiziksel aktivite, doğası süreye, işin gücüne ve ilgili kasların sayısına bağlı olan çeşitli metabolik değişikliklere yol açar. Fiziksel efor sırasında, katabolik süreçler hakimdir, enerji substratlarının mobilizasyonu ve kullanımı, ara metabolik ürünlerin birikimi vardır. Dinlenme süresi, anabolik süreçlerin baskınlığı, besin rezervinin birikmesi ve gelişmiş protein sentezi ile karakterizedir.
Geri kazanım oranı, çalışma sırasında meydana gelen değişikliklerin büyüklüğüne, yani yükün büyüklüğüne bağlıdır.
Dinlenme döneminde kas aktivitesi sırasında ortaya çıkan metabolik değişiklikler ortadan kaldırılır. Fiziksel efor sırasında, katabolik süreçler hakimse, enerji substratlarının mobilizasyonu ve kullanımı, ara metabolik ürünlerin birikmesi varsa, o zaman dinlenme süresi, anabolik süreçlerin baskınlığı, bir besin rezervinin birikmesi ve gelişmiş protein sentezi ile karakterize edilir. .
Çalışma sonrası dönemde aerobik oksidasyonun yoğunluğu artar, oksijen tüketimi artar, yani. oksijen borcu ortadan kalkar. Oksidasyon substratı, kas aktivitesi, laktik asit, keton cisimleri ve keto asitler sürecinde oluşan ara metabolik ürünlerdir. Fiziksel çalışma sırasında karbonhidrat rezervleri kural olarak önemli ölçüde azalır, bu nedenle yağ asitleri oksidasyon için ana substrat haline gelir. İyileşme döneminde lipid kullanımının artması nedeniyle solunum katsayısı azalır.
İyileşme periyodu, fiziksel çalışma sırasında inhibe edilen gelişmiş protein biyosentezi ile karakterize edilir ve protein metabolizmasının son ürünlerinin (üre vb.) oluşumu ve atılımı da artar.
İyileşme oranı, çalışma sırasında meydana gelen değişikliklerin büyüklüğüne bağlıdır, yani. Şekil 1'de şematik olarak gösterilen yükün büyüklüğü üzerinde. bir
Şekil 1 Harcama ve kaynakların geri kazanılması süreçlerinin diyagramı
askeri yoğunluğun kas aktivitesi sırasındaki enerji
Düşük ve orta yoğunluktaki yüklerin etkisi altında ortaya çıkan değişikliklerin geri kazanılması, çalışma süresi boyunca daha derin değişikliklerle açıklanan artan ve aşırı yoğunluktaki yüklerden sonra olduğundan daha yavaştır. Yüklerin yoğunluğunun artmasından sonra, gözlemlenen metabolizma göstergesi, maddeler sadece başlangıç seviyesine ulaşmakla kalmaz, aynı zamanda onu aşar. Başlangıç seviyesinin üzerindeki bu artışa denir. aşırı iyileşme (süper tazminat)... Yalnızca yük, büyüklük olarak belirli bir seviyeyi aştığında kaydedilir, yani. ortaya çıkan metabolik değişiklikler hücrenin genetik aparatını etkilediğinde. Aşırı toparlanmanın şiddeti ve süresi, yükün yoğunluğu ile doğru orantılıdır.
Doğaüstü davranış olgusu önemlidir: (organın) değişen çalışma koşullarına uyum mekanizması ve spor eğitiminin biyokimyasal temellerini anlamak için önemlidir. Genel bir biyolojik düzenlilik olarak, sadece enerji malzemesinin birikmesi için değil, aynı zamanda özellikle iskelet kaslarının, kalp kası hipertrofisi şeklinde kendini gösteren proteinlerin sentezi için de geçerli olduğuna dikkat edilmelidir. . Yoğun bir yükten sonra, bir dizi enzimin sentezi artar (enzimlerin indüksiyonu), kreatin fosfat konsantrasyonu, miyoglobin artar ve bir dizi başka değişiklik meydana gelir.
Aktif kas aktivitesinin, vücudun kardiyovasküler, solunum ve diğer sistemlerinin aktivitesinde bir artışa neden olduğu bulundu. Herhangi bir insan etkinliğinde, vücudun tüm organları ve sistemleri yakın bir birlik içinde uyum içinde hareket eder. Bu ilişki, sinir sistemi ve hümoral (sıvı) düzenleme yardımı ile gerçekleştirilir.
Sinir sistemi, vücudun aktivitesini biyoelektrik impulslar yoluyla düzenler. Ana sinir süreçleri, sinir hücrelerinde meydana gelen uyarma ve inhibisyondur. heyecan- sinir hücrelerinin aktif durumu, silt ilettiklerinde "sinir uyarılarını kendilerini diğer hücrelere yönlendirir: sinir, kas, salgı bezi ve diğerleri. Frenleme- sinir hücrelerinin durumu, aktiviteleri restorasyona yönelik olduğunda, örneğin uyku, merkezi sinir sisteminin çok sayıda sinir hücresinin inhibe edildiği sinir sisteminin bir durumudur.
Hümoral düzenleme, endokrin bezleri tarafından salgılanan özel kimyasallar (hormonlar) vasıtasıyla kan yoluyla gerçekleştirilir, konsantrasyon oranı CO2 ve O2 diğer mekanizmalarla. Örneğin, başlangıç öncesi durumda, yoğun fiziksel aktivite beklendiğinde, endokrin bezleri (adrenal bezler) kana özel bir hormon adrenalin salgılar, bu da kardiyovasküler sistemin aktivitesini arttırmaya yardımcı olur.
Humoral ve sinirsel düzenleme birlik içinde gerçekleştirilir. Öncü rol, vücudun hayati işlevlerinin merkezi karargahı olan beyin olan merkezi sinir sistemine verilir.
İnsan vücudunun karmaşık yapısı şu anda evrimsel dönüşümlerin zirvesidir. Böyle bir sistem özel koordinasyon yöntemleri gerektirir. Hümoral düzenleme hormonların yardımıyla gerçekleştirilir. Ancak sinirli olan, aynı adı taşıyan organ sisteminin yardımıyla faaliyetlerin koordinasyonudur.
Vücut fonksiyonlarının düzenlenmesi nedir
İnsan vücudu çok karmaşık bir yapıya sahiptir. Hücrelerden organ sistemlerine kadar, normal işleyişi için açık bir düzenleyici mekanizmanın oluşturulması gereken birbirine bağlı bir sistemdir. İki şekilde gerçekleştirilir. İlk yöntem en hızlı olanıdır. Sinirsel düzenleme denir. Bu işlem aynı isimli sistem tarafından uygulanmaktadır. Humoral regülasyonun sinir uyarılarının yardımıyla gerçekleştirildiğine dair bir yanılgı var. Ancak, durum hiç de öyle değil. Hümoral düzenleme, vücut sıvılarına giren hormonların yardımıyla gerçekleştirilir.
Sinir düzenlemesinin özellikleri
Bu sistem, merkezi ve çevresel bir departman içerir. Vücut fonksiyonlarının hümoral regülasyonu kimyasallar yardımıyla yapılıyorsa, bu yöntem vücudu tek bir bütün halinde birbirine bağlayan bir "ulaşım yolu"dur. Bu süreç yeterince hızlı gerçekleşir. Sadece elinizle sıcak bir ütüye dokunduğunuzu veya kışın karın içine yalınayak gittiğinizi hayal edin. Vücudun tepkisi neredeyse anında olacaktır. En önemli koruyucu değere sahiptir, çeşitli koşullarda hem uyum hem de hayatta kalmaya katkıda bulunur. Sinir sistemi, vücudun doğuştan gelen ve kazanılmış tepkilerinin temelini oluşturur. Birincisi koşulsuz reflekslerdir. Bunlar nefes almayı, emmeyi, göz kırpmayı içerir. Ve zamanla, bir insanda edinilmiş reaksiyonlar oluşur. Bunlar koşulsuz reflekslerdir.
Humoral düzenlemenin özellikleri
Humoral uygulama, uzmanlaşmış organların yardımıyla gerçekleştirilir. Bunlara bez denir ve endokrin sistem adı verilen ayrı bir sistemde birleştirilir. Bu organlar özel bir epitel dokusundan oluşur ve yenilenme yeteneğine sahiptir. Hormonların etkisi uzun sürelidir ve bir kişinin hayatı boyunca devam eder.
hormonlar nelerdir
Bezler hormon salgılar. Bu maddeler özel yapıları nedeniyle vücuttaki çeşitli fizyolojik süreçleri hızlandırır veya normalleştirir. Örneğin, beynin tabanında hipofiz bezi bulunur. İnsan vücudunun yirmi yıldan fazla bir süredir büyüdüğü eylemin bir sonucu olarak üretir.
Bezler: yapısal ve işlevsel özellikler
Böylece vücuttaki hümoral düzenleme, özel organlar - bezler yardımıyla gerçekleştirilir. İç ortamın veya homeostazın sabitliğini sağlarlar. Eylemleri geri bildirim niteliğindedir. Örneğin, kan şekeri seviyesi gibi vücut için bu kadar önemli bir gösterge, üst limitte insülin ve alt limitte glukagon hormonu tarafından düzenlenir. Bu endokrin sistemin etki mekanizmasıdır.
Dış salgı bezleri
Humoral düzenleme bezler tarafından gerçekleştirilir. Ancak yapısal özelliklerine bağlı olarak bu organlar dış (ekzokrin), iç (endokrin) ve karışık salgı olmak üzere üç grupta toplanır. Birinci grubun örnekleri tükürük, yağlı ve gözyaşıdır. Kendi boşaltım kanallarının varlığı ile karakterize edilirler. Ekzokrin bezleri cilt yüzeyine veya vücut boşluğuna salgılanır.
Endokrin bezleri
Endokrin bezleri hormonları kana salgılar. Kendi boşaltım kanalları yoktur, bu nedenle vücut sıvıları kullanılarak hümoral düzenleme yapılır. Kanda veya lenfte bir kez, vücut boyunca taşınırlar ve her bir hücresine gelirler. Ve sonuç, çeşitli süreçlerin hızlanması veya yavaşlamasıdır. Bu büyüme, cinsel ve psikolojik gelişim, metabolizma, bireysel organların ve sistemlerinin aktivitesi olabilir.
Endokrin bezlerinin hipo ve hiperfonksiyonu
Her endokrin bezinin aktivitesi madalyonun iki yüzüne sahiptir. Bunu özel örneklerle ele alalım. Hipofiz bezi fazla miktarda büyüme hormonu salgılarsa gigantizm gelişir ve bu maddenin eksikliği ile cücelik görülür. Her ikisi de normal gelişimden sapmalardır.
Tiroid bezi aynı anda birkaç hormon salgılar. Bunlar tiroksin, kalsitonin ve triiyodotironindir. Yetersiz sayıları ile bebeklerde kretinizm gelişir, bu da zihinsel gelişimde bir gecikme ile kendini gösterir. Yetişkinlikte hipofonksiyon meydana gelirse, mukoza zarının ve deri altı dokusunun şişmesi, saç dökülmesi ve uyuşukluk eşlik eder. Bu bezin hormon miktarı normal sınırı aşarsa, kişi Graves hastalığı geliştirebilir. Sinir sisteminin artan uyarılabilirliği, uzuvların titremeleri ve nedensiz kaygı ile kendini gösterir. Bütün bunlar kaçınılmaz olarak zayıflamaya ve canlılık kaybına yol açar.
Endokrin bezleri ayrıca paratiroid, timus ve adrenal bezleri içerir. Stresli bir durum anında son bezler adrenalin hormonunu salgılar. Kandaki varlığı, tüm hayati güçlerin harekete geçmesini ve vücut için standart olmayan koşullarda uyum sağlama ve hayatta kalma yeteneğini sağlar. Her şeyden önce, bu, kas sistemine gerekli miktarda enerji sağlanmasında ifade edilir. Adrenal bezler tarafından da salgılanan ters etkili bir hormona norepinefrin denir. Ayrıca vücut için çok önemlidir, çünkü onu aşırı uyarılabilirlikten, güç kaybından, enerjiden, hızlı aşınmadan korur. Bu, insan endokrin sisteminin ters etkisinin başka bir örneğidir.
Karışık salgı bezleri
Bunlar pankreas ve seks bezlerini içerir. Çalışma prensipleri iki yönlüdür. aynı anda iki tip ve glukagon. Sırasıyla kan şekerini düşürür ve yükseltirler. Sağlıklı bir insan vücudunda bu düzenleme fark edilmez. Ancak bu fonksiyon bozulduğunda diabetes mellitus adı verilen ciddi bir hastalık ortaya çıkar. Bu teşhisi olan kişilerin yapay insülin uygulamasına ihtiyacı vardır. Dış salgı bezi olarak pankreas sindirim suyu salgılar. Bu madde, ince bağırsağın ilk bölümüne - oniki parmak bağırsağına salgılanır. Etkisi altında, karmaşık biyopolimerlerin basit olanlara ayrışma süreci orada gerçekleşir. Bu bölümde proteinler ve lipitler kendilerini oluşturan parçalara ayrılır.
Seks bezleri de çeşitli hormonlar salgılar. Bunlar erkek testosteron ve dişi östrojendir. Bu maddeler embriyonik gelişim sürecinde bile hareket etmeye başlar, seks hormonları cinsiyet oluşumunu etkiler ve daha sonra belirli cinsel özellikleri oluşturur. Ekzokrin bezler olarak gamet oluştururlar. İnsan, tüm memeliler gibi, ikievcikli bir organizmadır. Üreme sistemi genel bir yapı planına sahiptir ve cinsiyet bezleri, kanalları ve doğrudan hücreler tarafından temsil edilir. Kadınlarda bunlar, yolları ve yumurtaları ile eşleştirilmiş yumurtalıklardır. Erkeklerde üreme sistemi testisler, boşaltım kanalları ve sperm hücrelerinden oluşur. Bu durumda, bu bezler dış salgı bezleri olarak işlev görür.
Sinir ve hümoral düzenleme birbiriyle yakından ilişkilidir. Tek bir mekanizma olarak çalışırlar. Humoral, kökeninde daha eskidir, uzun süreli bir etkiye sahiptir ve hormonlar kan tarafından taşındığı ve her hücreye gittiği için tüm vücuda etki eder. Ve gergin olan, "şimdi ve burada" ilkesine göre, belirli bir zamanda ve belirli bir yerde, noktasal olarak çalışır. Koşulları değiştirdikten sonra etkisi sona erer.
Böylece fizyolojik süreçlerin hümoral regülasyonu endokrin sistem yardımıyla gerçekleştirilir. Bu organlar, hormon adı verilen biyolojik olarak aktif özel maddeleri sıvı ortama salma yeteneğine sahiptir.
Yükleniyor ...