Vücut fonksiyonlarının hümoral düzenlenmesi. Vücudun hümoral ve sinirsel düzenlenmesi - beden eğitiminin ilkeleri. Fiziksel Kültür Bölümü

Çok hücreli organizmaların hücreleri arasındaki ilk eski etkileşim şekli, vücut sıvılarına giren metabolik ürünler yoluyla gerçekleşen kimyasal etkileşimdir. Bu tür metabolik ürünler veya metabolitler, proteinlerin, karbondioksitin vb. parçalanma ürünleridir. Bu, etkilerin hümoral bir iletimi, organlar arasında hümoral bir korelasyon veya iletişim mekanizmasıdır.

Hümoral bağlantı aşağıdaki özelliklerle karakterize edilir. Birincisi, kimyasalın kana veya diğer vücut sıvılarına gönderildiği kesin adresin olmaması. Kimyasal madde bu nedenle tüm organ ve dokularda etki edebilir. Eylemi yerel değildir, belirli bir yerle sınırlı değildir. İkincisi, kimyasal nispeten yavaş yayılıyor. Ve son olarak, üçüncüsü, ihmal edilebilir miktarlarda hareket eder ve genellikle vücuttan hızla yok edilir veya atılır. Hümoral bağlantılar hem hayvanlar aleminde hem de bitki aleminde ortaktır.

Sinir ve hümoral düzenleme

Canlıların gelişiminin bir sonraki aşamasında, özel organlar ortaya çıkar - hümoral sıvıların bulunduğu bezler aktif maddeler Hormonlar vücuda giren besinlerden üretilir. Örneğin, adrenalin hormonu adrenal bezlerde tirozin amino asidinden oluşur. Bu hormonal düzenlemedir.

ana işlev gergin sistem organizmanın bir bütün olarak dış çevresi ile etkileşiminin düzenlenmesinden ve tek tek organların faaliyetlerinin ve organlar arasındaki bağlantının düzenlenmesinden oluşur.

Sinir sistemi, tüm organların aktivitesini yalnızca uyarma dalgaları veya sinir impulsları ile değil, aynı zamanda aracıların, hormonların ve metabolitlerin veya metabolik ürünlerin kan, lenf, beyin omurilik ve doku sıvılarına girerek arttırır veya inhibe eder. Bu kimyasallar organlara ve sinir sistemine etki eder. Böylece, doğal koşullarda münhasıran yoktur sinir düzenlemesi organların aktiviteleri ve nöro-humoral.

Sinir sisteminin uyarılması biyokimyasal bir yapıya sahiptir. İyonların seçici olarak zarlardan geçtiği dalgalar halinde metabolik bir kayma yayılır, bunun sonucunda göreceli dinlenme durumunda olan ve uyarılmış alanlar arasında potansiyel bir fark oluşur ve elektrik akımları ortaya çıkar. Bu akımlara denir biyoakımlar, veya biyopotansiyeller, sinir sistemi yoluyla yayılır ve sonraki bölümlerinde uyarılmaya neden olur.

YAPI, FONKSİYONLAR

Kişi sürekli olarak kendi ihtiyaçlarına ve çevredeki değişikliklere göre fizyolojik süreçleri düzenlemek zorundadır. Fizyolojik süreçlerin sürekli düzenlenmesinin uygulanması için iki mekanizma kullanılır: hümoral ve sinirsel.

Nörohumoral kontrol modeli, iki katmanlı bir sinir ağı ilkesine dayanmaktadır. Modelimizde ilk katmanda yer alan formal nöronların rolü reseptörler tarafından oynanmaktadır. İkinci katman, bir resmi nörondan oluşur - kalp merkezi. Giriş sinyalleri, alıcıların çıkış sinyalleridir. Nörohumoral faktörün çıkış değeri, ikinci katmanın resmi nöronunun tek aksonu boyunca iletilir.

İnsan vücudunun sinir veya daha doğrusu nöro-humoral kontrol sistemi en hareketli olanıdır ve dış ortamın etkisine saniyenin kesirleri içinde yanıt verir. Sinir sistemi, birbiriyle ve diğer hücre türleriyle, örneğin duyu reseptörleri (koku, dokunma, görme organlarının reseptörleri), kas, salgı hücreleri vb. Ile birbirine bağlı bir canlı lifler ağıdır. bu hücreler, her zaman sinaptik yarıklar olarak adlandırılan küçük uzamsal boşluklarla ayrıldıkları için doğrudan bir bağlantı yoktur. Sinir olsun ya da olmasın hücreler, bir hücreden diğerine bir sinyal ileterek birbirleriyle iletişim kurar. Sodyum ve potasyum iyonlarının konsantrasyonlarındaki fark nedeniyle sinyal hücrenin kendisi aracılığıyla iletilirse, hücreler arasındaki sinyal iletimi, organik maddenin, bulunan konakçı hücrenin reseptörleri ile temasa giren sinaptik yarığa atılmasıyla gerçekleşir. sinaptik yarığın diğer tarafında. Maddeyi sinaptik yarığa atmak için, sinir hücresi 2000-4000 molekül organik madde (örneğin asetilkolin, adrenalin, norepinefrin, dopamin, serotonin, gama-aminobutirik asit) içeren bir vezikül (glikoproteinlerden oluşan bir kılıf) oluşturur. glisin ve glutamat vb.). Alıcı hücrede bir veya başka bir organik madde için reseptör olarak bir glikoprotein kompleksi de kullanılır.

Hümoral düzenleme aracılığıyla gerçekleştirilen kimyasal maddeler, vücudun çeşitli organ ve dokularından kana karışan ve vücut boyunca taşınan. Hümoral düzenleme, hücreler ve organlar arasındaki eski bir etkileşim biçimidir.

Fizyolojik süreçlerin sinirsel düzenlenmesi, vücut organlarının sinir sistemi yardımıyla etkileşiminden oluşur. Vücut fonksiyonlarının sinir ve hümoral düzenlemesi karşılıklı olarak ilişkilidir, vücut fonksiyonlarının nöro-humoral düzenlemesinin tek bir mekanizmasını oluşturur.

Sinir sistemi, vücut fonksiyonlarının düzenlenmesinde önemli bir rol oynar. Hücre, doku, organ ve sistemlerinin koordineli çalışmasını sağlar. Vücut bir bütün olarak çalışır. Sinir sistemi sayesinde vücut dış çevre ile iletişim kurar. Sinir sisteminin etkinliği, duyguların, öğrenmenin, hafızanın, konuşmanın ve düşünmenin temelidir - zihinsel süreçler, yardımı ile bir kişi sadece çevreyi öğrenmekle kalmaz, aynı zamanda onu aktif olarak değiştirebilir.

Sinir sistemi iki kısma ayrılır: merkezi ve periferik. Merkezi sinir sisteminin dirilişi, sinir dokusunun oluşturduğu beyin ve omuriliği içerir. Sinir dokusunun yapısal birimi bir sinir hücresidir - bir nöron... Bir nöron bir vücuttan ve süreçlerden oluşur. Bir nöronun gövdesi olabilir çeşitli şekiller. Nöronun bir çekirdeği, vücudun yakınında güçlü bir şekilde dallanan kısa, kalın uzantıları (dendritler) ve uzun bir akson işlemi (1,5 m'ye kadar) vardır. Aksonlar sinir liflerini oluşturur.

Nöronların gövdeleri beyin ve omuriliğin gri maddesini, süreçlerinin kümeleri ise beyaz maddeyi oluşturur.

Merkezi sinir sistemi dışındaki sinir hücresi gövdeleri gangliyonları oluşturur. Sinir düğümleri ve sinirler (bir kılıfla kaplı sinir hücrelerinin uzun süreçlerinin birikimi) periferik sinir sistemini oluşturur.

Omurilik omurilik kanalında bulunur.

Yaklaşık 1 cm çapında uzun beyaz bir kordondur.Omuriliğin merkezinden geçen ve beyin omurilik sıvısı ile dolu dar bir omurilik kanalıdır. Omuriliğin ön ve arka yüzeylerinde uzunlamasına iki derin oluk vardır. Sağ ve sol olmak üzere ikiye ayırırlar. Omuriliğin merkezi kısmı, interkalar ve motor nöronlardan oluşan gri madde tarafından oluşturulur. Gri maddeyi çevreleyen, uzun nöron süreçlerinden oluşan beyaz maddedir. Omurilik boyunca yukarı veya aşağı giderek artan ve azalan yollar oluştururlar. Omurilikten 31 çift karışık omurilik siniri ayrılır ve bunların her biri iki kökle başlar: ön ve arka. Arka kökler, duyu nöronlarının aksonlarıdır. Bu nöronların vücutlarının birikimleri omurilik düğümlerini oluşturur. Ön kökler motor nöronların aksonlarıdır. Omurilik 2 ana işlevi yerine getirir: refleks ve iletim.

Omuriliğin refleks işlevi hareketi sağlar. Refleks yayları, vücudun iskelet kaslarının kasılmasının ilişkili olduğu omurilikten geçer. Omuriliğin beyaz maddesi, merkezi sinir sisteminin tüm bölümlerinin iletişimini ve koordineli çalışmasını sağlayarak iletken bir işlev gerçekleştirir. Beyin, omuriliğin işleyişini düzenler.

Beyin, kafatası boşluğunda bulunur. Bölümleri içerir: medulla oblongata, pons, serebellum, orta beyin, diensefalon ve serebral hemisferler. Beyaz madde beynin yollarını oluşturur. Beyni omuriliğe, beynin parçalarını birbirine bağlarlar.

Yollar sayesinde tüm merkezi sinir sistemi tek bir bütün olarak işlev görür. Çekirdek şeklindeki gri madde, beyaz maddenin içinde bulunur, beynin ve beyinciğin yarım kürelerini kaplayan korteksi oluşturur.

Medulla oblongata ve köprü - omuriliğin devamı, refleks ve iletken işlevleri yerine getirir. Medulla oblongata ve köprünün çekirdekleri sindirimi, solunumu ve kalp aktivitesini düzenler. Bu bölümler çiğneme, yutma, emme, koruyucu refleksleri düzenler: kusma, hapşırma, öksürme.

Beyincik, medulla oblongata'nın üzerinde bulunur. Yüzeyi, altında beyaz maddede çekirdeklerin bulunduğu kabuk olan gri maddeden oluşur. Beyincik, merkezi sinir sisteminin birçok bölümüyle bağlantılıdır. Beyincik motor eylemleri düzenler. Serebellumun normal aktivitesi bozulduğunda, insanlar vücudun dengesini koruyarak tam olarak koordine edilmiş hareketler yapma yeteneğini kaybederler.

Orta beyinde, gerginlik tonlarını koruyan iskelet kaslarına sinir uyarıları gönderen çekirdekler vardır. Orta beyinde, refleksleri görsel ve işitsel uyaranlara yönlendiren refleks yayları vardır. Medulla oblongata, pons ve orta beyin beyin sapını oluşturur. Ondan 12 çift kraniyal sinir ayrılır. Sinirler, beyin ile baştaki duyu organları, kaslar ve salgı bezleri arasında bağlantı kurar. Bir çift sinir vagus siniri- beyni iç organlara bağlar: kalp, akciğerler, mide, bağırsaklar vb. Diensefalon yoluyla, tüm reseptörlerden (görsel, işitsel, cilt, tat) gelen impulslar serebral kortekse gelir.

Yürüme, koşma, yüzme diensefalon ile bağlantılıdır. Çekirdekleri çeşitli çalışmalarını koordine eder. iç organlar. Diensefalon metabolizmayı, yiyecek ve su alımını düzenler ve vücut ısısını sabit tutar.

Periferik sinir sisteminin iskelet kaslarının çalışmasını düzenleyen kısmına somatik (Yunanca "soma" - vücut) sinir sistemi denir. Sinir sisteminin iç organların (kalp, mide, çeşitli bezler) faaliyetlerini düzenleyen kısmına otonom veya otonom sinir sistemi denir. Otonom sinir sistemi, aktivitelerini çevre koşullarına ve vücudun kendi ihtiyaçlarına tam olarak uyarlayarak organların işleyişini düzenler.

Vejetatif refleks arkı üç bağlantıdan oluşur: hassas, interkalar ve yürütücü. Otonom sinir sistemi sempatik ve parasempatik bölümler. Sempatik otonom sinir sistemi, süreçleri omurganın önünde her iki tarafta bulunan iki sempatik zincirin ganglionlarında sona eren ilk nöronların gövdelerinin bulunduğu omuriliğe bağlanır. Sempatik ganglionlarda, süreçleri doğrudan çalışan organlara zarar veren ikinci nöronların gövdeleri bulunur. Sempatik sinir sistemi metabolizmayı hızlandırır, çoğu dokunun uyarılabilirliğini arttırır ve şiddetli aktivite için vücudun kuvvetlerini seferber eder.

Otonom sinir sisteminin parasempatik kısmı, medulla oblongata'dan ve alt omurilikten uzanan birkaç sinir tarafından oluşturulur. İkinci nöronların gövdelerinin bulunduğu parasempatik düğümler, aktivitelerini etkiledikleri organlarda bulunur. Çoğu organ hem sempatik hem de parasempatik sinir sistemleri tarafından innerve edilir. Parasempatik sinir sistemi, harcanan enerji rezervlerinin geri kazanılmasına katkıda bulunur, uyku sırasında vücudun hayati aktivitesini düzenler.

Serebral korteks kıvrımlar, oluklar, kıvrımlar oluşturur. Katlanmış yapı, korteksin yüzeyini ve hacmini ve dolayısıyla onu oluşturan nöronların sayısını artırır. Korteks, tüm karmaşık kas hareketlerini yönetmek için beyne giren tüm bilgilerin (görsel, işitsel, dokunsal, tat alma) algılanmasından sorumludur. Zihinsel ve konuşma etkinliği ile hafızanın birbirine bağlı olduğu korteksin işlevleridir.

Serebral korteks dört lobdan oluşur: frontal, parietal, temporal ve oksipital. İÇİNDE oksipital lob görsel sinyallerin algılanmasından sorumlu görsel alanlardır. Seslerin algılanmasından sorumlu işitsel alanlar şakak loblarında bulunur. Parietal lob, deriden, kemiklerden, eklemlerden ve kaslardan bilgi alan hassas bir merkezdir. Beynin ön lobu davranış programlama ve kontrolden sorumludur. emek faaliyeti. Korteksin ön bölgelerinin gelişimi, hayvanlara kıyasla yüksek düzeyde insan psişik yetenekleri ile ilişkilidir. İnsan beyni, hayvanlarda olmayan yapılar içerir - konuşma merkezi. İnsanlarda yarım kürelerde bir uzmanlaşma vardır - beynin birçok yüksek işlevi bunlardan biri tarafından gerçekleştirilir. Sağ elini kullanan kişilerin sol yarımkürede işitsel ve motor konuşma merkezleri vardır. Sözlü konuşmanın algılanmasını, sözlü ve yazılı konuşmanın oluşmasını sağlarlar.

Sol yarımküre, uygulama, matematiksel işlemler ve düşünme sürecinden sorumludur. Sağ yarımküre, insanları sesle tanımaktan ve müziği algılamaktan, insan yüzlerini tanımaktan ve müzikal ve sanatsal yaratıcılıktan sorumludur - mecazi düşünme süreçlerine katılır.

Merkezi sinir sistemi, sinir uyarıları yoluyla kalbin çalışmasını sürekli olarak kontrol eder. Kalbin boşluklarının içinde ve içinde. büyük damarların duvarları sinir uçlarıdır - kalp ve kan damarlarındaki basınç dalgalanmalarını algılayan reseptörler. Reseptörlerden gelen impulslar, kalbin çalışmasını etkileyen reflekslere neden olur. Kalp üzerinde iki tür sinir etkisi vardır: bazıları inhibe edicidir (kalp kasılmalarının sıklığını azaltır), diğerleri hızlanır.

Dürtüler, dikdörtgende bulunan sinir merkezlerinden sinir lifleri boyunca kalbe iletilir ve omurilik.

Kalbin çalışmasını zayıflatan etkiler parasempatik sinirler yoluyla, kalbin çalışmasını artıranlar ise sempatik sinirler yoluyla iletilir. Kalbin aktivitesi de hümoral düzenlemenin etkisi altındadır. Adrenalin adrenal bezlerin bir hormonudur, çok küçük dozlarda bile kalbin çalışmasını artırır. Böylece ağrı, adrenalinin kana birkaç mikrogram miktarında salınmasına neden olur ve bu da kalbin aktivitesini önemli ölçüde değiştirir. Uygulamada, adrenalin bazen durmuş bir kalbe onu kasılmaya zorlamak için enjekte edilir. Kandaki potasyum tuzlarının içeriğindeki artış baskılanır ve kalsiyum kalbin çalışmasını artırır. Kalbin çalışmasını engelleyen madde asetilkolindir. Kalp, ritmini açıkça yavaşlatan 0.0000001 mg'lık bir doza bile duyarlıdır. Sinir ve hümoral düzenleme birlikte, kalbin aktivitesinin çevre koşullarına çok hassas bir şekilde uyarlanmasını sağlar.

Solunum kaslarının tutarlılığı, ritmik kasılmaları ve gevşemesi, medulla oblongata'nın solunum merkezinden sinirler yoluyla onlara gelen impulslardan kaynaklanır. ONLARA. 1882'de Sechenov, yaklaşık her 4 saniyede bir, solunum merkezinde otomatik olarak uyarılmaların ortaya çıktığını ve bir inhalasyon ve ekshalasyon değişimi sağladığını buldu.

Solunum merkezi derinliği ve frekansı değiştirir solunum hareketleri, kandaki optimum gaz içeriğinin sağlanması.

Solunumun hümoral düzenlemesi, kandaki karbondioksit konsantrasyonundaki bir artışın solunum merkezini heyecanlandırması - solunumun sıklığı ve derinliğinin artması ve CO2'deki bir azalmanın solunum merkezinin uyarılabilirliğini - frekans ve solunum derinliği azalır.

Birçok fizyolojik fonksiyonlar Organizmalar hormonlar tarafından düzenlenir. Hormonlar, endokrin bezleri tarafından üretilen oldukça aktif maddelerdir. İç salgı bezlerinin boşaltım kanalları yoktur. Bezin her salgı hücresi, yüzeyi ile birlikte kan damarının duvarı ile temas halindedir. Bu, hormonların doğrudan kana nüfuz etmesini sağlar. Hormonlar küçük miktarlarda üretilir, ancak uzun süre aktif kalır ve kan dolaşımıyla vücutta taşınır.

Pankreas hormonu insülin, metabolizmanın düzenlenmesinde önemli bir rol oynar. Kan şekerindeki bir artış, yeni insülin bölümlerinin salınması için bir sinyal görevi görür. Etkisi altında, vücudun tüm dokuları tarafından glikoz kullanımı artar. Glikozun bir kısmı, karaciğerde ve kaslarda biriken bir yedek madde glikojene dönüştürülür. Vücuttaki insülin oldukça hızlı bir şekilde yok edilir, bu nedenle kana alımı düzenli olmalıdır.

Başlıca tiroksin olan tiroid hormonları metabolizmayı düzenler. Vücudun tüm organları ve dokuları tarafından oksijen tüketimi seviyesi, kandaki miktarlarına bağlıdır. Tiroid hormonlarının üretiminin artması metabolik hızın artmasına neden olur. Bu, vücut sıcaklığındaki bir artışta, daha eksiksiz bir asimilasyonda kendini gösterir. Gıda Ürünleri, vücudun hızlı ve yoğun büyümesinde proteinlerin, yağların, karbonhidratların parçalanmasını arttırmada. Tiroid bezinin aktivitesinde bir azalma miksödeme yol açar: dokulardaki oksidatif süreçler azalır, sıcaklık düşer, obezite gelişir ve sinir sisteminin uyarılabilirliği azalır. Tiroid bezinin aktivitesi arttığında, seviye metabolik süreçler: artan kalp atış hızı, kan basıncı, sinir sisteminin uyarılabilirliği. Kişi çabuk sinirlenir ve yorulur. Bunlar Graves hastalığının belirtileridir.

Adrenal hormonlar, böbreklerin üst yüzeyinde bulunan eşleştirilmiş bezlerdir. İki katmandan oluşurlar: dış - kortikal ve iç - medulla. Adrenal bezler bir dizi hormon üretir. Kortikal tabakanın hormonları, sodyum, potasyum, proteinler, karbonhidratların değişimini düzenler. Medulla, norepinefrin ve adrenalin hormonlarını üretir. Bu hormonlar karbonhidrat ve yağ metabolizmasını, aktiviteyi düzenler. kardiyovasküler sistemin, iskelet kasları ve iç organların kasları. Adrenalin üretimi, fiziksel veya zihinsel streste ani bir artış ile kritik bir duruma vücudun tepkilerinin acil durum hazırlığı için önemlidir. Adrenalin kan şekerinde artış, kalp aktivitesinde ve kas performansında artış sağlar.

Hipotalamus ve hipofiz hormonları. Hipotalamus diensefalonun özel bir parçasıdır ve hipofiz bezi beynin alt yüzeyinde yer alan serebral bir uzantıdır. Hipotalamus ve hipofiz bezi tek bir hipotalamik-hipofiz sistemi oluşturur ve hormonlarına nörohormonlar denir. Kan bileşiminin sabitliğini ve gerekli metabolizma seviyesini sağlar. Hipotalamus, diğer endokrin bezlerin aktivitesini kontrol eden hipofiz bezinin fonksiyonlarını düzenler: tiroid, pankreas, genital, adrenal bezler. Bu sistemin çalışması, vücudumuzun işlevlerini düzenleyen sinirsel ve hümoral yöntemlerin yakın bir kombinasyonunun bir örneği olan geri bildirim ilkesine dayanmaktadır.

Cinsiyet hormonları, aynı zamanda dış salgı bezlerinin işlevini de yerine getiren gonadlar tarafından üretilir.

Erkek seks hormonları vücudun büyümesini ve gelişimini, ikincil cinsel özelliklerin ortaya çıkışını düzenler - bıyık büyümesi, vücudun diğer bölümlerinin karakteristik tüylülüğünün gelişimi, sesin kalınlaşması ve fiziksel değişiklikler.

Kadın cinsiyet hormonları, kadınlarda ikincil cinsel özelliklerin gelişimini düzenler - yüksek ses, yuvarlak vücut şekilleri, gelişme meme bezleri, cinsel döngüleri, hamilelik ve doğum sürecini yönetir. Her iki hormon türü de hem erkekler hem de kadınlar tarafından üretilir.