Роль нервной системы в поддержании гомеостаза организма
Нервная система и гомеостаз
В процессе приспособления живых существ к окружающим условиям существования нервная сигнализация является основным инструментом передачи и оценки раздражителей, поступающих из внутренних сфер организма или внешней среды. За счет этой сигнализации и возможна регуляция физиологических процессов в оптимальном для жизни режиме.
Саморегуляция внутренней жизнедеятельности, гомеостатические процессы тканевого и клеточного уровней относятся к филогенетически наиболее древним и генетически закрепленным функциям живых организмов. Однако любая физиологическая функция - не обособленная деятельность каких-то автономных ее элементов, а интеграция жизнедеятельности всего организма, совершающаяся в интересах организма, - так называемая теленомная интеграция (Сержантов В. Ф., 1972).
Несмотря на большие возможности тканевого уровня регуляции биологических процессов, при всех вариантах гомеостаза решающее значение имеет нервная регуляция. Общим принципом организации такой регуляции является системный принцип, при котором каждому уровню этой системы принадлежит своя функциональная роль, но она может быть существенно модулирована вышестоящими уровнями и подчинена им. Механизмами взаимодействия таких элементов, осуществляемого в интересах целостного организма, и являются нервная регуляция и управление.
В процессе биологической эволюции вырабатывались и закреплялись все более специализированные процессы саморегуляции, посредством которых организм приспосабливался к специфическим условиям существования. С позиции гомеостаза и адаптации именно нервная система, которая усложнялась и совершенствовалась на протяжении миллионов лет эволюции живых существ, является главным организатором всех процессов, происходящих как во внутренних средах организма, так и при его взаимодействии с внешней средой. В основе приспособления, "уравновешивания" организмов с окружающими условиями, по И. П. Павлову, лежат рефлекторные процессы.
В развитии живых существ проявляется отчетливая тенденция к централизации управления. Между разными уровнями или "контурами" гомеостатического регулирования, имеющими свою специфику и возможности, существует четкая иерархическая взаимосвязь. В. Н. Черниговский (1969) приводит такую схему иерархической соподчиненности в системе регуляции внутренних процессов организма.
Самый первичный уровень составляют автономные, самоорганизующиеся гомеостатические системы клеточного и тканевого уровней. Над ними представлены периферические нервные вегетативные регуляторные процессы типа местных рефлексов. Далее в этой иерархии располагаются опосредованные центральной нервной системой (сегментарными и стволовыми структурами) замкнутые системы саморегуляции определенных физиологических функций с разнообразными каналами "обратной связи". Этот уровень и составляют те механизмы, которые обычно подразумевают под "гомеостатическими". Вершину этой пирамиды составляют палео- и неокортикальные структуры.
Однако жизнь не может быть представлена только как процесс уравновешивания организма с окружающей средой. В большей мере следует говорить не о преодолении этой среды, т. е. не о сохранении статуса, а о движении в направлении выполнения родовой программы развития или самообеспечения. Поэтому представления о роли нервной системы в регуляции гомеостаза по типу поддержания стационарного состояния ряда физиологических констант не отражают всей сложности процессов организменного уровня. Широко используемые по аналогии с системами автоматического регулирования неживых систем принципы обратной связи не исчерпывают организацию нервных механизмов гомеостаза и адаптации. В целостном организме постоянно возникает необходимость значительного изменения "гомеостаза" на отдельных уровнях с целью обеспечения более важных для организма процессов и реакций соответственно данной ситуации или состоянию. Эти процессы опосредуются главным образом высшими уровнями иерархии нервной регуляции - лимбической системой мозга, палео- и неокортикальными отделами головного мозга.
Если несколько схематизировать, то в общей форме можно выделить три типа гомеостатических реакций организма, опосредуемых нервными механизмами. Прежде всего это регулирование совокупности процессов, посредством которых поддерживается стационарное состояние какой-либо физиологической функции или параметра внутренней среды организма. К таковым, например, относят температуру тела теплокровных животных и уровень артериального давления (АД). Несмотря на множество факторов, вызывающих сдвиги АД в процессе жизнедеятельности организма, целый ряд нервных механизмов (в частности, рефлексы с барорецептивных зон) восстанавливают исходный и обычный для данного индивидуума уровень АД. Такое регулирование уподобляют системе автоматического регулирования с обратной связью по отклонению от заданного сигнала.
К нервным процессам гомеостатического типа относят также координированные приспособительные реакции организма, направленные на устранение или ограничение действия вредоносных факторов внешней среды. В такой трактовке ответные реакции типа избегания и устранения при чрезмерных повреждающих воздействиях также могут расцениваться как проявления гомеостаза.
Особенно велика роль нервной системы в таких гомеостатических комплексных процессах, которые реализуются как в пределах какой-то изолированной физиологической системы, так и на уровне всего организма. Это по существу не столько "гомеостаз" в кенноновском понимании термина, сколько процесс адаптации организма к изменившимся условиям существования. При этом различные параметры, отражающие так называемое постоянство внутренней среды, могут изменяться достаточно широко и стабилизироваться на новом уровне. Процесс регулирования в таких случаях уже не может быть отождествлен с системой регулирования по отклонению, а имеет более сложную природу. К таким явлениям относят, например, процессы компенсации, акклиматизации и др.
Организм как многокомпонентная система имеет огромные возможности сохранения устойчивого состояния. Гомеостаз организма может обеспечиваться путем мультипараметрической регуляции (Шидловский В. А., Новосельцев В. Н., 1975), не требующей устойчивости каждого параметра в отдельности. Поэтому нельзя проводить равенство между гомеостазом целостного организма и гомеостатической регуляцией отдельных функций, хотя в обоих типах реакций нервная система принимает самое непосредственное участие.
Живые системы - это открытые системы, способные функционировать только при постоянных потоках свободной энергии. Они характеризуются информационным типом взаимодействия отдельных элементов друг с другом и системы в целом со средой. Тонкое сопряжение и специфическая интеграция информационно-регуляторных и энергетических (метаболических, вегетативных) процессов, особенно существенные для нервных механизмов регуляции гомеостаза, осуществляется по принципу функциональной системы (П. К. Анохин).
Важным качеством информационного взаимодействия является его усилительный характер, что позволяет осуществлять эффективное воздействие одной подсистемы на другую. В информационной системе осуществляется процесс внутреннего преобразования свободной энергии воспринимающего элемента, во много раз превышающей силу исходного воздействия. Внешнее воздействие выступает таким образом как сигнал, несущий содержательную информацию. После его анализа посредством механизма усиления информационные сигналы превращаются в управляющие. Применительно к нервной регуляции гомеостаза и адаптации проблема соотношения информационных и энергетических процессов может быть рассмотрена на двух уровнях - на уровне целого организма в аспекте уровновешивания его с окружающей средой и на уровне мозговой ткани.
Воздействия информационных процессов (опосредуемых нервной системой) на соматическую сферу внешне проявляются адаптивным поведением, вегетативными реакциями, сдвигами метаболизма и т. д. Последнее и составляет феномен гомеостатических реакций, регулируемых нервной системой. Однако взаимодействие информационных и энергетических процессов имеет место и в отдельных элементах самой нервной системы. Поэтому адекватное функционирование центральных систем управления зависит от полноценности гомеостатических и адаптивных реакций, обеспечивающих самосохранение функционального уровня элементов мозга.
Во взаимоотношениях процессов гомеостаза и адаптации необходимо различать явления кратковременной и долговременной адаптации. Подобно тому как в периферических системах может проявляться или кратковременная адаптивная реакция с непродолжительным изменением функциональной активности системы, или долговременная адаптация при длительных и повторных воздействиях со стойкими и даже структурными изменениями, так и в центральных системах осуществляются аналогичные этапы адаптивных перестроек.
В ответ на сигналы с периферии происходят значительные преобразования в самой системе управления (изменение нейрональной активности, интрацентральных отношений, различные нейрохимические процессы) с целью реализовать функциональные реакции, которые приводят к быстро развивающимся и кратковременным адаптивным реакциям (поведенческие реакции организма, изменения параметров функции какой-либо физиологической системы). Однако свободная энергия, высвобождающаяся в элементах нейродинамической системы управления, не только трансформируется на производство внешней работы (нейрональная активность, выделение медиаторов и др.), но и преобразуется в энергию новых структурных связей.
Широко известна адаптационно-трофическая роль нервной системы (Л. А. Орбели). Симпатическая нервная система меняет функциональную готовность органов (тканей) в соответствии с условиями деятельности и существования организма, что является одной из форм нервной регуляции гомеостаза и адаптации. Но и в самой нервной ткани имеют место процессы, которые в определенной мере гомологичны адаптационно-трофическому влиянию на периферии. Реализуются они при посредстве моноаминергических систем мозга, берущих начало от относительно немногочисленных клеточных субстратов мозгового ствола. Разветвления аксонов этих нейронов имеются практически во всех мозговых структурах, и высвобождающиеся из пресинаптических терминалей активные моноамины оказывают модулирующее влияние на синаптическое проведение (Буданцев А. Ю., 1976). При этом либо меняется медиаторная функция другого химического посредника, либо формируются новые активные синапсы.
Функциональная биохимия синапса (Глебов Р. Н., Крыжановский Г. Н., 1978) тесно связана с трофикой нейронов. Трофические влияния, осуществляющиеся через синапс, индуцируют новые свойства в активных нейронах, связанные с процессами обучения памяти. Происходят новообразование клеточных мембран, структурная перестройка и активация ранее неактивных синаптических связей ("встраивание" рецептора) и другие пластические преобразования нейронов. Эти процессы ведут к перестройке (обучение, переобучение) системы, фиксации новых долгосрочных типов адаптивного биоуправления.
Активация моноаминергических систем мозга коррелирует с развитием адаптивных реакций организма при стрессовых ситуациях, способствует сохранению адекватного целесообразного ответного поведения, благоприятствует преодолению экстремальных ситуаций.
Напряжение механизмов центральной адаптации под влиянием различных стрессоров, особенно если такое состояние продолжается длительное время, может привести к истощению процессов регуляции и управления, развитию состояний перенапряжения и астенизации с последующим переходом в состояние предболезни и заболевания (Баевский Р. М., 1976). Если в периферических системах выпадение функции какого-либо элемента (органа) включает механизмы компенсации или викарных функций, то при поражении отдельных систем или звеньев мозга приспособление происходит не путем восполнения пораженных звеньев из резервов мозга, а за счет формирования нового гомеостаза (Бехтерева Н. П., 1976). Формируется новое устойчивое патологическое состояние. При этом реакции организма, обычно поддерживающие нормальный гомеостаз, оказываются направленными на "компенсацию" патологического устойчивого состояния. Это один из механизмов перехода физиологически обоснованной адаптационной реакции в патологическую.
Роль нервной системы в механизмах гомеостаза и адаптации трудно рассматривать в общей отвлеченной форме, поэтому это будет осуществлено на ряде конкретных примеров.
Литература [показать]
Самые различные акты поведения, проявляющиеся в мышечной деятельности, всегда сопровождаются вегетативными компонентами поведения. Ими называют изменения деятельности внутренних органов, т.е. органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, внутренней секреции, связанных с обеспечением функций организма, потребность в которых возникает при различных жизненных ситуациях. Вегетативные показатели обладают очень высокой реактивностью в ответ на внешние воздействия, особенно при различных эмоциональных реакциях. При этом происходит ускорение ритма сердца, учащение дыхания, потоотделение, торможение секреции пищеварительных желез, расширение зрачков и т.п.
Особенно большое значение имеет участие ВНС в поддержании гомеостаза при различных изменениях окружающей среды и внутреннего состояния организма. Так, повышение температуры воздуха сопровождается рефлекторным потоотделением, рефлекторным расширением периферических кровеносных сосудов и усиленной отдачей тепла. Это способствует поддержанию температуры тела на постоянном уровне и препятствует перегреванию. Тяжелая кровопотеря сопровождается учащением сердечного ритма, сужением сосудов и выбросом в общий круг кровообращения депонированной в селезенке крови, в результате обеспечивается нормальное кровоснабжение органов. Все эти и многие другие реакции организма формируются высшими отделами центральной нервной системы, влияния которой реализуются через вегетативную нервную систему.
ВНС осуществляет регулирование путем небольших сдвигов в активности двух своих в целом сбалансированных отделов – симпатической и парасимпатической нервной системы, что приводит к преобладающему влиянию того или другого отдела. Каждый из этих отделов имеет сенсорное звено, воспринимающее различные физические или химические факторы внутренней среды, и эффекторное звено, производящее изменения, необходимые для текущей деятельности организма.
Жизнь организмов в естественных условиях происходит в непрерывной борьбе за существование. У высших организмов в процессе эволюции появилась специальная структура – симпатическая нервная система, способная максимально мобилизовать двигательную и интеллектуальную активность, запускающая в действие все ресурсы и резервы организма. Такая мобилизация требует генерализованного включения в реакцию многих органов и структур. По-видимому, поэтому симпатические ганглии находятся на большом расстоянии от иннервируемых органов и тканей и обладают большими возможностями мультипликации нервных импульсов, что обеспечивает генерализованное воздействие на многие структуры. Возбуждение симпатической нервной системы является начальным звеном включения цепи гормональных реакций, характерных для стресса.
Симпатическая нервная система нередко дестабилизирует физиологические процессы, обеспечивая максимальное напряжение всех тех органов и систем, которые необходимы для огромных усилий, для спасения организма путем борьбы или бегства. Поэтому влияния симпатической нервной системы нередко нарушают гомеостаз.
Восстановление и сохранение гомеостаза при любых нарушениях и сдвигах, вызванных возбуждением симпатического отдела, является функцией парасимпатической нервной системы. В этом смысле деятельность двух отделов ВНС может проявляться иногда как антагонизм. Однако функции органов и тканей управляются не только антагонистическими влияниями. Парасимпатические нервные волокна в ряде случаев могут, как стимулировать, так и тормозить функцию регулируемых ими органов, обеспечивая все процессы текущей регуляции, необходимые для сохранения постоянства внутренней среды организма.
Механизмы регуляции вегетативных функций имеют многоуровневую иерархическую структуру. Первым низшим уровнем этой иерархии являются внутриорганные периферические рефлексы, замыкающиеся в интрамуральных ганглиях ВНС. Второй уровень представляют рефлекторные реакции, замыкающиеся в превертебральных и паравертебральных симпатических ганглиях солнечного сплетения, симпатического ствола и др. Большой вклад в изучение этих рефлексов внесли ученые Института физиологии Академии наук Беларуси под руководством академика И.А. Булыгина. Третьим уровнем указанной иерархии являются низшие вегетативные центры в спинном, продолговатом и среднем мозге. Высшие уровни регуляции вегетативных функций представлены центрами, находящимися в ретикулярной формации, мозжечке, гипоталамусе, подкорковых ядрах, лимбической системе и коре больших полушарий.
Роль нервной и эндокринной систем в обеспечении гомеостаза
Системные механизмы обеспечиваются взаимодействием регуляторных систем: нервной, эндокринной и иммунной.
Нервная регуляция осуществляется и координируется центральной нервной системой. Нервные импульсы, поступая в клетки и ткани, вызывают не только возбуждение, но и регулируют химические процессы, обмен биологически активных веществ. В настоящее время известно более 50 нейрогормонов. Так в гипоталамусе вырабатывается вазопрессин, окситоцин, либерины и статины, регулирующие функцию гипофиза. Примерами системных проявлений гомеостаза являются сохранение постоянства температуры, артериального давления.
С позиций гомеостаза и адаптации нервная система является главным организатором всех процессов организма. В основе приспособления, уравновешивания организмов с окружающими условиями, по Н. П. Павлову, лежат рефлекторные процессы. Между разными уровнями гомеостатического регулирования существует частная иерархическая соподчиненность в системе регуляции внутренних процессов организма.
Самый первичный уровень составляют гомеостатические системы клеточного и тканевого уровня. Над ними представлены периферические нервные регуляторные процессы типа местных рефлексов. Далее в этой иерархии располагаются системы саморегуляции определенных физиологических функций с разнообразными каналами "обратной связи". Вершину этой пирамиды занимает кора больших полушарий и головной мозг.
В сложном многоклеточном организме как прямые, так и обратные связи осуществляются не только нервными, но и гормональными (эндокринными) механизмами. Каждая из желез, входящая в эндокринную систему, оказывает влияние на прочие органы этой системы и в свою очередь испытывает влияние со стороны последних.
Эндокринные механизмы гомеостаза по Б. М. Завадскому - механизм плюс-минус взаимодействия, т.е. уравновешивание функциональной активности железы с концентрацией гормона. При высокой концентрации гормона (выше нормы) деятельность железы ослабляется и наоборот. Такое влияние осуществляется путем действия гормона на продуцирующую его железу. У ряда желез регуляция устанавливается через гипоталамус и переднюю долю гипофиза, особенно при стресс-реакции.
Эндокринные железы можно разделить на две группы по отношению их к передней доле гипофиза. Последняя, считается центральной, а прочие эндокринные железы - периферические. Это разделение основано на том, что передняя доля гипофиза продуцирует так называемые тропные гормоны, которые активируют некоторые периферические эндокринные железы. В свою очередь, гормоны периферических эндокринных желез действуют на переднюю долю гипофиза, угнетая секрецию тропных гормонов.
Реакции, обеспечивающие гомеостаз, не могут ограничиваться какой-либо одной эндокринной железой, а захватывает в той или иной степени все железы. Возникающая реакция приобретает цепное течение и распространяется на другие эффекторы. Физиологическое значение гормонов заключается в регуляции других функций организма, а потому цепной характер должен быть выражен максимально.
Постоянные нарушения среды организма способствуют сохранению ее гомеостаза в течение длительной жизни. Если создать такие условия жизни, при которых ничто не вызывает существенных сдвигов внутренней среды, то организм окажется полностью безоружен при встрече с окружающей средой и вскоре погибает.
Объединение в гипоталамусе нервных и эндокринных механизмов регуляции позволяет осуществлять сложные гомеостатические реакции, связанные с регуляцией висцеральной функции организма. Нервная и эндокринная системы являются объединяющим механизмом гомеостаза.
Примером общей ответной реакции нервных и гуморальных механихмов является состояние стресса, которое развивается при неблагоприятных жизненных условиях и возникает угроза нарушения гомеостаза. При стрессе наблюдается изменение состояния большинства систем: мышечной, дыхательной, сердечно-сосудистой, пищеварительной, органов чувств, кровяное давление, состав крови. Все эти изменения являются проявлением отдельных гомеостатических реакций, направленных на повышение сопротивляемости организма к неблагоприятным факторам. Быстрая мобилизация сил организма выступает как защитная реакция на состояние стресса.
При "соматическом стрессе" решается задача повышения общей сопротивляемости организма по схеме:
В случае "психического стресса" при болевом и эмоциональном воздействии включается дополнительно функциональные изменения состояния коры больших полушарий, лимбической системы головного мозга, симпатической нервной системы, клеток мозгового слоя надпочечников и завершается выбросом в кровь адреналина.
Гомеостатические механизмы активные в состояние стресса, способны противостоять неблагоприятным условиям до определенного предела.
В развитии стресс-реакции различают три стадии:
1) Мобилизация защитных механизмов или тревоги.
2) Повышение сопротивляемости организма.
3) Истощение защитных механизмов.
Первые две - соответствуют сохранению гомеостаза, третья наступает при чрезмерных воздействиях и приводит к срыву механизмов гомеостаза.
Вспомните, какие показатели физиологического состояния организма являются относительно постоянными. Какие системы органов осуществляют поддержание постоянства физиологических показателей организма человека?
Гомеостаз и его значение. Главным условием существования любого существа является сохранение постоянства строения и функций организма при любых обстоятельствах.
ГОМЕОСТАЗ (от греч. homeo [гомео] — подобный, одинаковый; stasis [стазис] — стояние) — это динамическое относительное постоянство состава, физико-химических свойств внутренней среды организма и всех физиологических процессов в ней.
Как известно, организм человека вынужден постоянно приспосабливаться к изменчивым условиям окружающей среды. При этом внутренняя среда организма (кровь, лимфа, тканевая жидкость) остается относительно постоянной и ее показатели колеблются в очень узких пределах. К таким показателям относятся температура тела, артериальное давление, объем крови, содержание в ней глюкозы, воды, солей, газов, ионов, ее кислотно-щелочной баланс и осмотическое давление. Именно это и обеспечивает относительную устойчивость жизнедеятельности организма человека в различных условиях окружающей среды.
Представление о значении постоянства внутренней среды (при очевидной изменчивости внешней) сформулировал в конце XIX в. французский физиолог Клод Бернар. В начале ХХ в. американский физиолог Уолтер Кэннон ввел понятие гомеостаза.
Гомеостаз — главное условие существования клеток и их нормального функционирования. Приспособительное значение гомеостаза заключается в создании оптимальных условий для выполнения функций всеми клетками организма. Благодаря гомеостазу сохраняется стабильность и согласованная работа клеток, тканей, органов и систем органов организма как единого целого.
Так, жидкая среда организма имеет постоянную концентрацию солей и кислотно-щелочную реакцию (рН), и только при их норме возможно оптимальное протекание обмена веществ.
В частности, кровь обладает слабощелочной реакцией: рН артериальной крови составляет 7,4, а венозной — 7,35. Длительное смещение рН крови человека даже на 0,1-0,2 может оказаться смертельным, так как существенно нарушаются отдельные структурные элементы клеток и их функции. Поэтому деятельность всех механизмов, регулирующих физиологические процессы,
сводится, прежде всего, к поддержанию гомеостаза. Вспомните, как регулируется водно-солевой обмен.
Регуляция функций организма. В основе гомеостаза лежат динамические процессы, поскольку постоянство внутренней среды постоянно нарушается и так же постоянно обновляется. Поэтому гомеостаз можно рассматривать как совокупность скоординированных реакций, направленных на обеспечение, поддержание или восстановление постоянства внутренней среды организма.
Гомеостаз поддерживается непрерывной работой органов кровообращения, пищеварения, дыхания, выделения и эндокринных желез. Основное значение кровообращения для поддержания гомеостаза заключается в транспорте питательных веществ, поступивших в организм в процессе пищеварения, и газов, участвующих в дыхании. Основное назначение системы органов дыхания — это поддержание постоянного уровня кислорода и углекислого газа в артериальной крови при обычных затратах энергии на дыхательные движения. Почка является основным органом, предназначенным для сохранения постоянства физико-химических условий в организме, включая регуляцию водносолевого баланса, поддержание кислотно-щелочного равновесия и выведение из организма продуктов обмена белков и жиров.
Важная роль в поддержании гомеостаза принадлежит нервной системе, регулирующей деятельность всех органов и систем организма. Благодаря этому в организме постоянно происходят процессы регуляции физиологических функций, создающие необходимые для существования организма условия.
Как вам уже известно, согласованная работа клеток, тканей, органов и систем в организме регулируется двумя способами: нервным и гуморальным.
Нервная регуляция функций осуществляется с помощью нервной системы, которая имеет центральную и периферическую части. Как известно, головной и спинной мозг связан нервами со всеми органами, объединяя их в единое целое и обеспечивая связь с окружающей средой. Он регулирует работу органов с помощью электрических сигналов — нервных импульсов, передающихся по нервным путям в рабочие органы. Механизмом нервной регуляции является рефлекс. Вспомните, что такое рефлекс и рефлекторная дуга.
Нервная регуляция в целом — это сложное взаимодействие безусловных и условных рефлексов. Для поддержания гомеостаза очень важны безусловные рефлексы при участии вегетативной нервной системы, благодаря которым она возбуждает или тормозит функции организма в ответ на изменения внешней и внутренней среды. Вегетативная нервная система поддерживает постоянство внутренней среды организма путем изменения активности симпатической и парасимпатической частей. Гомеостаз регулируется непосредственно промежуточным мозгом, поскольку деятельность вегетативной нервной системы контролирует гипоталамус, а его контролирует кора головного мозга.
Нервная система, тонко и точно воспринимая изменения условий окружающей среды и внутреннего состояния организма, своей деятельностью обеспечивает соответствие работы органов для потребностей организма. Пе-
редача информации в главные центры нервной системы со всех участков организма происходит очень быстро (за доли секунды). Тотчас наступает кратковременный, четко локализованный ответ.
Гуморальная регуляция функций осуществляется жидкостями внутренней среды. Вспомните, какие жидкости образуют внутреннюю среду организма. Ее механизм заключается в химическом взаимодействии между клетками организма с помощью веществ, образующихся в процессе обмена. Продукты обмена (углекислый газ, витамины, продукты распада белков и т. д.) разносятся кровью по всему организму и влияют на самые разнообразные процессы в клетках, тканях, органах и организме в целом.
Некоторые вещества обладают высокой биологической активностью: даже в очень малых концентрациях они способны вызвать значительные изменения функций отдельных органов и организма в целом. Биологически активные вещества вырабатываются многими клетками организма. Часть этих веществ очень быстро разрушается, поэтому, выделяясь в тканевую жидкость, может воздействовать на соседние клетки. Действие других биологически активных веществ — гормонов, вырабатываемых специальными органами — железами внутренней секреции, более длительное. Биологически активные вещества регулируют функции организма подобно нервной системе: усиливают (возбуждают) или подавляют (тормозят) их.
Роль саморегуляции в поддержании гомеостаза. Постоянство внутренней среды и устойчивость всех функции организма достигается путем саморегуляции. Саморегуляция заключается в том, что любое отклонение от нормального состава внутренней среды организма включает нервные и гуморальные процессы, возвращающие его к исходному уровню.
Саморегуляция функций происходит не только на уровне организма, но и на клеточном уровне. Например, если в клетке вырабатывается избыточное количество белка, то скорость его синтеза уменьшается.
Нервная и гуморальная регуляции тесно взаимосвязаны. В частности, гормоны влияют на состояние нервной системы. Образование и выделение гормонов контролирует нервная система. Так, в гипоталамусе эти взаимодействия осуществляются через влияние гормонов на активность нейронов, обеспечивающих интеграцию вегетативной нервной системы и эндокринных желез.
Нервная регуляция более совершенна. Нервные структуры чрезвычайно быстро воспринимают мельчайшие изменения физико-химических параметров внешней и внутренней среды и реагируют на них.
Нервный и гуморальный механизмы регуляции действуют взаимосогласованно и образуют единую нейрогуморальную регуляцию, создающую условия для взаимодействия всех систем организма, связывающую их в единое целое и обеспечивающую взаимодействие организма со средой.
Гомеостаз. Нервная регуляция. Гуморальная регуляция. Саморегуляция. Нейрогуморальная регуляция
1. Что такое гомеостаз? В чем заключается его значение? 2. Какие показатели характеризуют гомеостаз внутренней среды организма? 3. В чем заключается сущность нервной регуляции физиологических функций организма? 4. Охарактеризуйте гуморальную регуляцию и ее преимущества по сравнению с нервной. 5. Объясните роль саморегуляции в поддержании гомеостаза.
10. Почему раздраженному человеку не сидится на месте — у него возникает желание двигаться, есть, говорить и т. д.? О чем это свидетельствует? 11. Докажите, что нейрогуморальная регуляция — основа целостности организма.
Читайте также: