Нервная система совместно с гуморальной осуществляет функцию какую

Обновлено: 04.07.2024

Механизмы регуляции физиологических функций традиционно подразделяют на нервные и гуморальные, хотя в действительности они образуют единую регуляторную систему, обеспечивающую поддержание гомеостаза и приспособительную деятельность организма. Эти механизмы имеют многочисленные связи как на уровне функционирования нервных центров, так и при передаче сигнальной информации эффекторным структурам. Достаточно сказать, что при осуществлении простейшего рефлекса как элементарного механизма нервных регуляций передача сигнализации с одной клетки на другую осуществляется посредством гуморальных факторов - нейромедиаторов. Чувствительность сенсорных рецепторов к действию раздражителей и функциональное состояние нейронов изменяется под действием гормонов, нейромедиаторов, ряда других биологически активных веществ, а также простейших метаболитов и минеральных ионов (К+, Na+, Ca-+, С1~). В свою очередь, нервная система может запускать или выполнять коррекцию гуморальных регуляций. Гуморальные регуляции в организме находятся под контролем нервной системы.
Гуморальные механизмы филогенетически более древние, они имеются даже у одноклеточных животных и приобретают большое разнообразие у многоклеточных и особенно у человека.
Нервные механизмы регуляций образовались филогенетически и формируются постепенно в онтогенезе человека. Такие регуляции возможны лишь в многоклеточных структурах, имеющих нервные клетки, объединяющиеся в нервные цепи и составляющие рефлекторные дуги.
Гуморальные регуляции осуществляются путем распространения сигнальных молекул в жидкостях организма по принципу "всем, всем, всем", или принципу "радиосвязи".
Нервные регуляции осуществляются по принципу "письмо с адресом", или "телеграфной связи". Сигнализация передается от нервных центров к строго определенным структурам, например к точно определенным мышечным волокнам или их группам в конкретной мышце. Только в этом случае возможны целенаправленные, координированные движения человека.
Гуморальные регуляции, как правило, осуществляются медленнее, чем нервные. Скорость проведения сигнала (потенциала действия) в быстрых нервных волокнах достигает 120 м/с, в то время как скорость транспорта сигнальной молекулы с током крови в артериях приблизительно в 200 раз, а в капиллярах - в тысячи раз меньше.
Приход нервного импульса к органу-эффектору практически мгновенно вызывает физиологический эффект (например, сокращение скелетной мышцы) . Реакция на многие гормональные сигналы более медленная. Например, проявление ответной реакции на действие гормонов щитовидной железы и коры надпочечников происходит через десятки минут и даже часы.
Гуморальные механизмы имеют преимущественное значение в регуляции процессов обмена веществ, скорости деления клеток, роста и специализации тканей, полового созревания, адаптации к изменению условий внешней среды.
Нервная система в здоровом организме оказывает влияние на все гуморальные регуляции, осуществляет их коррекцию. Вместе с тем у нервной системы имеются свои специфические функции. Она регулирует жизненные процессы, требующие быстрых реакций, обеспечивает восприятие сигналов, приходящих от сенсорных рецепторов органов чувств, кожи и внутренних органов. Регулирует тонус и сокращения скелетных мышц, которые обеспечивают поддержание позы и перемещение тела в пространстве. Нервная система обеспечивает проявление таких психических функций, как ощущение, эмоции, мотивации, память, мышление, сознание, регулирует поведенческие реакции, направленные на достижение полезного приспособительного результата.

Нервная регуляция осуществляется нервной системой — головным и спинным мозгом — через отходящие от них нервные волокна, которыми пронизаны все органы тела человека. Этот вид регуляции обеспечивает быстрые ответные реакции организма в целом, или его определенных клеток, или их групп (локальный ответ) на то либо другое раздражение.

Нервная регуляция носит рефлекторный характер. Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая при участии ЦНС. Разные раздражители, постоянно воздействующие на организм, воспринимаются специализированными рецепторами. Есть рецепторы, воспринимающие раздражения светом, звуком, теплом, холодом, прикосновением и др. Возникшее в форме нервного импульса возбуждение от рецепторов передается по чувствительным нервным волокнам в соответствующий нервный центр ЦНС,
регулирующий деятельность строго определенного органа.
Гуморальная регуляция осуществляется биологически активными химическими веществами —гормонами, поступающими к тканям и органам через жидкости внутренней среды организма — кровь, лимфу, тканевую жидкость. Гормоны вырабатываются железами внутренней секреции вдали от регулируемого органа и оказывают регулирующее воздействие сразу на многие органы и ткани. Как правило, гормональной регуляции подвергаются медленно протекающие процессы (рост тела, половое созревание и др.) .

Несмотря на указанные различия в скорости и локальности воздействия, обе системы регуляции взаимосвязаны друг с другом. Многие гормоны влияют на деятельность нервной системы, а нервная система, в свою очередь, оказывает регулирующее действие на протекание всех процессов в организме, в том числе и на гуморальные. В результате создается единый скоординированный механизм нервно-гуморальной регуляции функций организма человека при ведущей роли нервной системы. Эта регуляция осуществляется автоматически по принципу саморегуляции, что обеспечивает поддержание относительного постоянства внутренней среды организма. Саморегуляция осуществляется благодаря обратным связям между регулируемым процессом и регулирующей системой. Как саморегулирующаяся система организм человека успешно приспосабливается к меняющимся условиям внешней среды.
попытался покороче.

Нервная и гуморальная системы дополняют друг друга. Нервная система оказывает быстрое, экстренное, а гуморальная — более медленное, но длительное влияние на работу одних и тех же органов. Примером взаимосвязи между нервной и гуморальной видами регуляции может служить гипоталамо-гипофизарная система. Гипоталамус (отдел промежуточного мозга) улавливает уровень концентрации гормонов в крови и в зависимости от полученной таким образом информации о работе желез внутренней секреции посылает нейрогормоны и нервные импульсы гипофизу (железа внутренней секреции), регулируя его работу, а гипофиз, в свою очередь, — работу других желез внутренней секреции.

В организме существует и так называемая гуморальная регуляция и координация работы отдельных органов и физиологических систем. Она осуществляется при помощи особых высокоактивных химических веществ, накопляющихся в крови и тканях в процессе жизнедеятельности организма.

Гуморальная регуляция это регуляция посредством физиологически активных веществ (ФАВ), циркулирующих в жидкостях организма. Факторами гуморальной регуляции являются:

· Неорганические метаболиты и ионы. (Ca2+, Na+, H+)

· Гормоны желез внутренней секреции. Это инсулин, тироксин и др..

· Местные или тканевые гормоны.(гистамин, серотонин, гормоны ЖКТ).

· Биологически активные вещества, обеспечивающие креаторные связи между клетками ткани. Это белковые макромолекулы, выделяемые ими. Они регулируют дифференцировку, рост и развитие всех клеток составляющих ткань и обеспечивают функциональное объединение клеток в ткань.

Клетки, ткани, органы выделяют в окружающую тканевую жидкость продукты своего обмена веществ, так называемые метаболиты. Во многих случаях это - простейшие химические соединения, конечные продукты последовательных внутренних превращений, протекающих в живой материи. Образно выражаясь, это "отходы производства". Но нередко такие отходы обладают необычайной активностью и способны вызвать целую цепь новых физиологических процессов, образование новых химических соединений и специфических веществ.

К числу более сложных продуктов обмена относятся и гормоны, выделяемые в кровь железами внутренней секреции (надпочечниками, гипофизом, щитовидной железой, половыми железами и т.д.), и медиаторы - передатчики нервного возбуждения. Это сильнодействующие химические вещества, обычно довольно сложного состава, участвующие в подавляющем большинстве жизненных процессов. Они оказывают самое решительное влияние на разные стороны деятельности организма: действуют на психическую деятельность, ухудшают или улучшают настроение, стимулируют физическую и умственную работоспособность, возбуждают половую активность. Любовь, зачатие, развитие плода, рост, созревание, инстинкты, эмоции, здоровье, болезни проходят в нашей жизни под знаком эндокринной системы.

Вытяжки из желез внутренней секреции и химически чистые препараты гормонов, искусственно полученные в лаборатории, применяются при лечении различных заболеваний. Инсулин, кортизон, тироксин, половые гормоны продаются в аптеках. Очищенные и синтетические гормональные препараты приносят огромную пользу людям. Учение о физиологии, фармакологии и патологии органов внутренней секреции превратилось за последние годы в один из важнейших разделов современной биологии.

Все эти неспецифические вещества принимают самое активное участие в гармоническом регулировании жизненных функций организма. Поступая в кровь, лимфу, тканевую жидкость, они играют важную роль в гуморальной регуляции физиологических процессов, осуществляемой через жидкие среды.

Гуморальная регуляция тесно связана с нервной и образует совместно с ней единый нейро-гуморальный механизм регуляторных приспособлений организма. Нервные и гуморальные факторы столь тесно переплетаются друг с другом, что всякое противопоставление их недопустимо, как и недопустимо расчленение процессов регуляции и координации функций в организме на автономные ионные, вегетативные, анимальные компоненты. Все эти виды регуляции настолько тесно связаны друг с другом, что нарушение одного из них, как правило, дезорганизует и остальные.

На ранних этапах эволюции, когда нервная система отсутствует, взаимосвязь между отдельными клетками и даже органами осуществляется гуморальным путем. Но по мере развития нервного аппарата, по мере его совершенствования на высших ступенях физиологического развития гуморальная система все больше и больше подчиняется нервной.

Особенность нервных и гуморальных регуляций

Гуморальные механизмы филогенетически более древние, они имеются даже у одноклеточных животных и приобретают большое разнообразие у многоклеточных и особенно у человека.

Нервные механизмы регуляций образовались филогенетически и формируются постепенно в онтогенезе человека. Такие регуляции возможны лишь в многоклеточных структурах, имеющих нервные клетки, объединяющиеся в нервные цепи и составляющие рефлекторные дуги.

Гуморальные регуляции осуществляются путем распространения сигнальных молекул в жидкостях организма по принципу "всем, всем, всем", или принципу "радиосвязи".

Нервные регуляции осуществляются по принципу "письмо с адресом", или "телеграфной связи". Сигнализация передается от нервных центров к строго определенным структурам, например к точно определенным мышечным волокнам или их группам в конкретной мышце. Только в этом случае возможны целенаправленные, координированные движения человека.

Гуморальные регуляции, как правило, осуществляются медленнее, чем нервные. Скорость проведения сигнала (потенциала действия) в быстрых нервных волокнах достигает 120 м/с, в то время как скорость транспорта сигнальной молекулы с током крови в артериях приблизительно в 200 раз, а в капиллярах - в тысячи раз меньше.

Приход нервного импульса к органу-эффектору практически мгновенно вызывает физиологический эффект (например, сокращение скелетной мышцы). Реакция на многие гормональные сигналы более медленная. Например, проявление ответной реакции на действие гормонов щитовидной железы и коры надпочечников происходит через десятки минут и даже часы.

Гуморальные механизмы имеют преимущественное значение в регуляции процессов обмена веществ, скорости деления клеток, роста и специализации тканей, полового созревания, адаптации к изменению условий внешней среды.

Нервная система в здоровом организме оказывает влияние на все гуморальные регуляции, осуществляет их коррекцию. Вместе с тем у нервной системы имеются свои специфические функции. Она регулирует жизненные процессы, требующие быстрых реакций, обеспечивает восприятие сигналов, приходящих от сенсорных рецепторов органов чувств, кожи и внутренних органов. Регулирует тонус и сокращения скелетных мышц, которые обеспечивают поддержание позы и перемещение тела в пространстве. Нервная система обеспечивает проявление таких психических функций, как ощущение, эмоции, мотивации, память, мышление, сознание, регулирует поведенческие реакции, направленные на достижение полезного приспособительного результата.

Гуморальные регуляции подразделяют на эндокринные и местные. Эндокринные регуляции осуществляются благодаря функционированию желез внутренней секреции (эндокринных желез), которые представляют собой специализированные органы, выделяющие гормоны.

Отличительной особенностью местных гуморальных регуляций является то, что биологически активные вещества, вырабатываемые клеткой, не поступают в кровоток, а действуют на продуцирующую их клетку и ее ближайшее окружение, распространяясь за счет диффузии по межклеточной жидкости. Такие регуляции подразделяют на регуляцию обмена веществ в клетке за счет метаболитов, аутокринию, паракринию, юкстакринию, взаимодействия через межклеточные контакты. Во всех гуморальных регуляциях, осуществляемых с участием специфических сигнальных молекул, важную роль играют клеточные и внутриклеточные мембраны.

Организм человека функционирует как единое целое, и все физиологические процессы протекают согласованно благодаря существованию регуляторных систем: нервной и гуморальной.

Гуморальная регуляция – это древнейшая форма взаимодействия между клетками многоклеточных организмов; осуществляется с помощью химических веществ (гормонов) через жидкие среды организма: кровь, лимфу и тканевую жидкость.

Гормоны включаются в работу на ранних этапах индивидуального развития организма. Они начинают действовать задолго до его рождения, направляя развитие органов. Это продолжается и после рождения.

Действие гормонов строго специфично: одни действуют на определенные

органы – мишени, другие на определенный тип обменных процессов.

Гормоны обладают высокой биологической активностью и оказывают действие в очень низких концентрациях.

В организме человека довольно много органов, вырабатывающих биологически активные вещества, которые в дальнейшем используются либо внутри организма, либо вне него. Такие органы называются железами.

Различают три вида желез. Это железы внешней (экзокринные), внутренней (эндокринные) и смешанной секреции.

Железы внешней секреции выделяют секреты в протоки органов, на поверхность тела или в полости органов.

К ним относятся потовые, молочные, слезные, желудочные и другие железы. Эндокринные железы не имеют протоков.

Они выделяют гормоны прямо в кровь. Это гипофиз, щитовидная железа, надпочечники.

К железам смешанной секреции относятся поджелудочная железа и половые железы. Одни участки этих желез функционируют как железы внешней секреции, а

другие – как внутренней.

Гормоны регулируют рост и развитие организма, обменные процессы, поддерживают гомеостаз (относительное постоянство состава и физико-химических свойств организма), участвуют в переводе организма из состояния покоя к активной деятельности.

Увеличение или уменьшение концентрации гормона приводит к усилению или замедлению работы того или иного органа. Например, повышение количества адреналина в крови приводит к учащению сердцебиения, сужению просветов кровеносных сосудов и усилению дыхания.

Гуморальная регуляция может осуществляться и с помощью других веществ. Например, углекислый газ вызывает местное расширение капилляров и к этому месту больше притекает крови. Он также возбуждает дыхательный центр продолговатого мозга и дыхание усиливается.

Нервная регуляция – это регуляция функций организма посредством рефлексов, осуществляемых нервной системой.

Нервная система подразделяется на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относят головной и спинной мозг, а к периферической – нервы, нервные узлы и нервные окончания.

Структурной единицей нервной ткани является нервная клетка – нейрон. Тела нейронов образуют серое вещество мозга. Оно расположено в центральной части спинного мозга и образует кору больших полушарий головного мозга, кору мозжечка и подкорковые ядра.

В процессе эволюции произошло функциональное деление нервной системы на соматический и автономный (или вегетативный) отделы.

Соматическая нервная система регулирует работу скелетной мускулатуры, она произвольная.

Вегетативная нервная система регулирует работу внутренних органов и гладких мышц. Она непроизвольна, то есть работа внутренних органов от наших желаний не зависит.

Простейшей формой нервной регуляции является рефлекс. Рефлекс - это ответная реакция организма на раздражение при участии центральной нервной системы. Путь передачи нервного импульса носит название рефлекторной дуги.

Рассмотрим пример простейшей рефлекторной дуги безусловного рефлекса.

При раздражении в рецепторе возникает нервный импульс, который передается по чувствительному нейрону в центральную нервную систему, где его принимает вставочный нейрон, который передает импульс двигательному нейрону, а от него возбуждение идет к рабочему органу.

Следовательно, компонентами рефлекторной дуги являются рецептор, чувствительный нейрон, участок центральной нервной системы, двигательный нейрон и рабочий орган.

Нервная регуляция осуществляется с помощью электрических импульсов, идущих по нервным волокнам. По сравнению с гуморальной регуляцией она происходит быстрее, ее ответ четко локализован, и эволюционно она более молодая.

Работой регуляторных системы нервной и гуморальной управляет

гипоталамус – отдел промежуточного мозга, который осуществляет сбор информации о составе биологически активных веществ в крови и получает информацию от нервной системы.

Гипоталамус посылает нервные импульсы, воздействующие на вегетативную нервную систему и нейрогормоны, которые влияют на гипофиз – железу всех желез. Гипофиз выделяет тропные гормоны, регулирующие работу всех эндокринных желез.

Таким образом, мы познакомились с регуляторными системами организма. Нервная и гуморальная система регуляции дополняют друг друга. Носителями информации при гуморальной регуляции являются гормоны, а при нервной – нервные импульсы. Нейрогуморальная регуляция позволяет организму быстро приспособиться к меняющимся условиям окружающей среды. Если сравнить работу организма с оркестром, то композитором в нем будет гипоталамус, дирижером – гипофиз, оркестранты – это железы внутренней секреции, а системы органов – это музыкальные инструменты.

Когда вы опаздываете и стараетесь изо всех сил успеть на троллейбус, который вот-вот отъедет от остановки, вы чувствуете, как сильнее начинает биться сердце. А потом, когда в троллейбус запрыгнуть все-таки удалось, некоторое время стараетесь отдышаться и унять дрожь в ногах.

Эти изменения в организме происходят благодаря сложному механизму нейрогуморальной регуляции, сформированному в процессе эволюции, чтобы человек смог наиболее оптимально приспособиться к изменяющимся условиям внешней среды.

Влияние нейрогуморальной регуляции на организм

Нейрогуморальная регуляция обеспечивает практически все процессы жизнедеятельности организма:

рост и развитие
пищеварение,
работу сердечно-сосудистой системы,

Нервная и гуморальная системы у высших животных и человека работают в тандеме и при слаженной работе обеспечивают быструю реакцию на изменяющиеся условия внешней среды.

Как вы можете заметить, слово нейрогуморальная состоит из двух частей — нервная и гуморальная регуляция.

В данной статье мы подробнее разберем гуморальную регуляцию, хотя стимулы к выделению биологически активных веществ дает нервная система.

Виды желез и задачи гормонов в организме

В организме гормоны выделяются железами – специальными органами, состоящими из секреторных клеток, и синтезирующими определенные вещества. Железы вырабатывают не только гормоны, но и другие вещества или секреты, помогающие работе внутренних органов.

По взаимодействию с внешней средой железы делятся на три типа:

Дирижером в слаженном оркестре желез внутренней секреции является гипофиз. Именно в нем вырабатываются гормон роста и тиреотропный, адренокортикотропный, гонадотропные гормоны, которые отдают команду железам внутренней секреции выделить необходимый набор веществ, чуткому влиянию которых подчиняются органы и ткани организма.

Еще одна железа, спрятанная в толще головного мозга, с помощью гормона мелатонина отвечает за режим сна и бодрствования, участвует в регуляции процессов возрастных изменений и оказывает влияние на углеводный обмен. Она называется эпифиз, второе ее название – шишковидное тело или по-латыни corpus pineale. За такое название стоит благодарить неизвестного древнего анатома, который впервые увидел ее на вскрытии и за сходство с шишкой дал название.

Характерно для гуморальной регуляции организма человека то, что задачи гормонов в организме многочисленны. Они могут как стимулировать функцию, так и угнетать ее. Биологически активные вещества влияют на:

рост и деление клеток;
участвуют в метаболизме и поддерживают постоянство внутренней среды или гомеостаз;
влияют на половое созревание, наступление беременности, способность выносить младенца, запускают роды и наступление менопаузы.

Пример нейрогуморальной регуляции

На примерах из жизни сложные вещи понимаются лучше. И нейрогуморальная регуляция не исключение.

Ранним утром семиклассник Ваня просыпается от аромата свежей булочки с творогом, которую бабушка испекла на завтрак. Мальчик заходит на кухню, и от запаха и вида лакомства его рот наполняется слюной.

Он садится за стол, кладет в рот ароматный кусочек, начинает пережевывать, а в желудке в это время выделяется желудочный сок.

По-научному процесс можно описать так — раздражаются механорецепторы полости рта — сигнал поступает в продолговатый мозг (задействована нервная система). Из продолговатого мозга к клеткам желудка отправляется сигнал, и желудок начинает готовиться к приему пищи и выделять ферменты (пепсин и другие).

Булочка по пищеводу попадает в желудок.

Пепсин расщепляет белок до аминокислот. В стенке желудка есть рецепторы, которые чувствуют присутствие аминокислоты. Аминокислота связывается с рецепторами, организм понимает, что часть белков уже переварилась, и уменьшает выработку пепсина. В тоже время активно включается поджелудочная железа с выработкой пищеварительных секретов и гормонов, и с помощью веществ осуществляется гуморальная регуляция.

Но в процесс пищеварения могут вмешаться внешние факторы, например контрольная по алгебре. А мы помним, что на внешние факторы первой реагирует вегетативная нервная система (НС), которая делится на симпатическую и парасимпатическую. Легко запомнить, что за что отвечает: симпатическая — стресс, парасимпатическая — покой.

Как думаете, в каком случае будет лучше происходить пищеварение: когда нужно решить 10 задачек, или когда на последней парте можно спокойно считать ворон, глядя в окно?

При стрессе начинает выделяться гормон симпатической НС — адреналин. Контейнера с адреналином в организме нет, так откуда же берется этот гормон?

Парасимпатическая НС, наоборот, усиливает работу желудка. Поэтому, чтобы хорошо переварить тортик, не надо нервничать.

Читайте также: