Нейрогуморальная регуляция у животных кратко

Обновлено: 04.07.2024

В живом организме эндокринная и нервная системы работают согласованно и создают необходимые условия для адаптации к внешним условиям.

Нервная система передаёт своё воздействие к органам очень быстро и точно, так как нервные импульсы с большой скоростью проходят по нервным волокнам к конкретным органам.

Эндокринная система осуществляет своё действие намного медленнее. Её влияние не имеет конкретного адреса, так как гормоны разносятся кровью по всему организму. Они оказывают влияние на процессы размножения, роста и развития человека.

С помощью гормонов в организме осуществляется гуморальная регуляция, обеспечивающая взаимодействие органов, поддержание гомеостаза, приспособление к условиям среды.

Регулирование функционирования желёз внутренней секреции осуществляет подбугровая область промежуточного мозга (гипоталамус). Гипоталамус связывает нервную и эндокринную системы в единое целое и обеспечивает нейрогуморальный механизм регуляции жизненных функций организма.

Нейрогуморальную регуляцию осуществляет гипоталамо-гипофизарная система, состоящая из гипоталамуса и гипофиза, контролирующая содержание гормонов в организме.

В гипоталамусе имеются нейросекреторные клетки, которые под действием нервных импульсов образуют гормоны, влияющие на работу гипофиза. Нейрогормоны гипоталамуса попадают в гипофиз через воронку и ножку. Под действием этих веществ гипофиз производит свои гормоны, регулирующие работу других желёз внутренней секреции.

Гипоталамус и гипофиз связаны в единую систему и работают согласованно. Благодаря такой взаимосвязи нервная система оказывает влияние на выработку гормонов эндокринными железами.

Железы внутренней секреции, или эндокринные, представляют собой органы или группы клеток, основная функция которых сводится к выработке физиологически активных веществ — гормонов, оказывающих разностороннее регулирующее влияние на функции отдельных органов, систем органов и всего организма.

К числу основных желез внутренней секреции относятся гипоталамус, гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, кора и мозговое вещество надпочечников, поджелудочная железа (островки Лангерганса), половые железы (семенники и яичники), плацента и др.

В отличие от желез внешней секреции (экзогенных), эндокринные не имеют выводных протоков и выделяют образуемые ими продукты — инкреты непосредственно в кровь и лимфу, с помощью которых они переносятся к клеткам и органам всего тела. Все эндокринные железы имеют обильную сеть кровеносных сосудов и богатую иннервацию. Выделяемые ими гормоны обладают высокой биологической активностью, многие из них не имеют видовой специфичности.

Важное значение в осуществлении регуляции и саморегуляции физиологических функций и биохимических реакций у высших животных имеют нервная система и железы внутренней секреции. С их помощью животные воспринимают и активно реагируют на различные воздействия внешней и внутренней среды, в организме осуществляются сложные молекулярные механизмы регуляции всех видов обмена веществ и обеспечивается относительное постоянство внутренней среды (гомеостаз).

Регуляция функций эндокринных желез осуществляется также непосредственно по прямым нервно-проводниковым путям, минуя гипофиз. Нервная система обладает способностями изменять реакции тканей на действие гормонов, а ее центральный отдел — кора головного мозга у животных имеет большое значение в приспособлении (адаптации) функциональной активности эндокринных желез и всего организма к постоянно изменяющимся условиям внешней среды.

Организм животных оснащен нервной регуляцией — она осуществляется с помощью ЦНС. Помимо этого, есть еще и гуморальная регуляция — ее осуществляют переносимые кровью биологически активные вещества, которые называются гормонами.

Эндокринная система — совокупность желез, вырабатывающих гормоны.

Гормоны оказывают влияние на различные системы и органы организма животных. Они принимают участие в процессе регуляции онтогенеза, под которым понимают индивидуальное развитие организма, а также в различных процессах жизнедеятельности организма, вроде регуляции иммунитета и физических потребностей, поддержание постоянства внутренней среды организма.

Устройство эндокринных желез не предполагает наличие собственных протоков. По этой причине они выделяют гормоны непосредственно в кровь. В силу этой особенности эти железы стали называть железами внутренней секреции.

К железам внутренней секреции относят:

эпифиз;
гипофиз;
щитовидную железу;
надпочечники;
паращитовидную железу.

Важно, что в эндокринную систему животных включены как специализированные железы, так и железистые клетки, которые есть в плаценте, поджелудочной железе, почках, желудочно-кишечном тракте и др.

Совершенно разные органы могут вырабатывать гормоны. Эти органы могут находиться в любой части тела. При этом вырабатываемые гормоны могут обладать кардинально противоположными функциями. Пример тому — инсулин и глюкагон. Несмотря на разность функций, все эти вещества относятся к гормонам, так как у них есть много общего.

Общее у гормонов

Что общего есть у всех гормонов:

гормоны являются биологически активными веществами. Даже небольшое количество гормонов способно привести к существенным изменениям в организме;
гормоны не отличаются специфичностью в отношении вида. Однако эта специфичность строго соблюдается в отношении органов и тканей. Каждый гормон ориентируется на клетку, которая является для него мишенью — именно на нее он может воздействовать. Клетка, в свою очередь, обладает особыми рецепторами, которые дают возможность этому гормону активизировать специфическую реакцию. Воздействовать таким же образом на клетку-мишень не может ни один другой гормон, кроме определенного гормона;
гормоны всегда немного удалены от органа или органов, на которые они могут воздействовать. Это получило название дистантного действия. Тем не менее расстояние между местом выделения гормона и органом может быть небольшим. Такое наблюдается в половом аппарате: здесь вырабатывающие гормон клетки находятся в половой железе. Также это расстояние может быть существенным. Пример — гипофиз и кора надпочечников.

Гормоны

Гормоны представляют собой биологически активные вещества, которые производятся железами внутренней секреции.

Выше уже было обозначено, что железы внутренней секреции называются так, потому что они выбрасывают свой секрет прямо в кровь и не обладают специальными выводными протоками (как у желез внешней секреции).

Гормоны в химическом отношении являются очень активными веществами, поэтому для того, чтобы произошла реакция и запустилась нужная команда, хватит малой концентрации их в крови. Кстати, в крови они есть постоянно. Обнаружить гормоны в крови можно только при помощи специальных приборов и методов исследования.

Все группы гормонов описываются следующими пунктами:

называется железа, с помощью которой гормон секретируется;
описывается действие гормона на организм, что произойдет, если железа будет удалена;
указывается, что произойдет после удаления железы, вырабатываемой гормон, и введения в организм гормона. Обозначается, будет ли восстановлена его функциональность.

Железы внутренней секреции у различных организмов

Эволюция эндокринной системы началась с кольчатых червей — у них эндокринная система и нервная система тесно связаны.

В жизни и развитии насекомых гормоны играют самую важну роль, так как затрагивают все аспекты:

обмен веществ;
регуляцию роста в стадии личинки;
линьку;
половое созревание;
поведение.

Эндокринная система насекомых отличается слаженным действием, несмотря на то, что сама подчиняется нервной регуляции. К слову, на саму нервную систему влияет внешняя среда.

Сейчас уже известно, как эндокринная система осуществляет регуляцию механизма онтогенеза насекомых. На секрецию определенных гормонов факторы окружающей среды оказывают два типа действий: стимулирующее и угнетающее (через нервную систему). В случае, если гормон не вырабатывается, то организм насекомого не претерпевает никаких изменений.

У раков и прочих животных, относящихся к классу беспозвоночных, тоже есть органы похожие на железы внутренней секреции.

Что касается позвоночных, то они, как известно, отличаются более сложным строением организма. Соответственно, и железы внутренней секреции у них устроены сложнее. Разные железы внутренней секреции производят разнообразные гормоны и наборы гормонов, оказывающее широкое воздействие на организм.

Среди таких гормонов — гормоны, которые секретируются корковым веществом надпочечников. Гормоны этой группы принимают участие в регуляции ионного баланса, углеводного и белкового баланса, а еще могут повышать общую активность животного.

Гормон тироксин играет важную роль в развитии животных, а в частности — метаморфозе амфибий. Этот гормон вырабатывается щитовидной железой. Гормон инсулин секретируется поджелудочной железой, а если быть точнее — входящими в ее состав эндокринными клетками. Этот гормон важен для усвоения глюкозы.

Гипофиз — одна из самых важных желез внутренней секреции. Он находится в центральном отделе головного мозга и тесно связан с гипоталамусом. Гипофиз вырабатывает несколько гормонов, которые, что интересно, оказывают влияние на работу прочих желез внутренней секреции (надпочечников или щитовидной железы). К примеру, гипофиз вырабатывает гормон роста — он влияет на онтогенез организма. Другие гормоны влияют на половые железы.

Сами половые железы — тоже железы внутренней секреции. Они отвечают за выработку гормонов, свойственных для женского и мужского организмов.

К примеру, яичники производят эстроген и прогестерон — они отвечают за регуляцию процессов родовой деятельности и полового созревания.

Самцы в половых железах секретируют гормон тестостерон — он влияет на развитие вторичных половых признаков (волосяного покрова, жировых отложений, развитие половых органов и др).

Во время беременности у самок формируется плацента — она тоже считается эндокринной железой. Она выделяет гормоны, оказывающие влияние на развитие зародыша. У отдельных млекопитающих гормоны плаценты отвечают за регуляцию работы половых желез.

Нейрогуморальная регуляция

При тесном контакте нервной и эндокринной систем образуется нейрогуморальная регуляция. Так, гуморальная регуляция попадает в подчинение к нервной системе, и создает общую с ней систему — в итоге обе системы образуют сложный нейрогуморальный аппарат.

Нейрогуморальный аппарат вступает во взаимодействие со всеми системами и органами животного организма. Также он регулирует множество процессов, а также особенности поведения. За счет этого у высокоорганизованных животных возникает сложное взаимодействие с окружающей средой и повышается устойчивость внутренней среды организма (гомеостаз).

Рефлекс – ответная реакция организма на раздражитель с участием нервной системы.

Нервная регуляция – это способ регуляции функций организма при помощи нервных импульсов, поступающих к органам из головного и спинного мозга.

Гуморальная регуляция – это способ регуляции процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемый через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью гормонов, выделяемых особыми органами – желёзами.

*Нейрон – это структурно–функциональная единица нервной ткани (нервная клетка).

*Гормоны – биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции, поступающие в кровь.

Основная и дополнительная литература по теме урока

Биология. 5 – 6 класс. Линия жизни. / В. В. Пасечник, С. В. Суматохин, Г. С. Калинова, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк. – М.: Просвещение, 2018.
Биология в схемах и таблицах / А. Ю. Ионцева, А. В. Торгалов.
Введение в биологию. Неживые тела. Организмы: учеб. для уч - ся 5 – 6 кл. общеобразоват. учеб. заведений / А. И. Никишов. – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2012.
Биология. Живой организм. 5 – 6 классы: учебник для общеобразовательных учреждений с приложением на электронном носителе / Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко, И. Я. Колесникова. – М.: Просвещение, 2013.
Биология. Обо всем живом. 5 класс: учебник / С. Н. Ловягин, А. А. Вахрушев, А. С. Раутиан. – М.: Баласс, 2014.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Все жизненно важные процессы жизнедеятельности организма растений и животных осуществляются во взаимосвязи и в соответствии с процессами, происходящими во внешней среде регулируются двумя способами: нервным и гуморальным. Любые изменения в окружающей среде тотчас влияют на живые организмы, и они перестраивают свою деятельность в соответствии с условиями окружающей среды.

Гуморальная и нервная регуляции

Тело человека, как и многих животных имеет очень сложное строение. От клеток до систем органов организм представляет собой взаимосвязанную систему, для нормального функционирования которой должен быть создан четкий механизм регулирования. Он осуществляется двумя путями. Первый способ является самым быстрым. Он называется нервной регуляцией. Данный процесс воплощает в жизнь одноименная система. Существует ошибочное мнение, что гуморальная регуляция осуществляется с помощью нервных импульсов. Однако это совсем не так. Гуморальная регуляция осуществляется с помощью гормонов, которые поступают в жидкостные среды организма.

Гуморальная регуляция функции осуществляется с помощью специализированных органов. Они называются железами и объединяются в отдельную систему, которая называется эндокринной. Эти органы образованы особым видом эпителиальной ткани и способны к регенерации. Действие гормонов носит долгосрочный характер и продолжается на протяжении всей организма.

Железами выделяются гормоны. Благодаря особой структуре эти вещества ускоряют или нормализуют различные физиологические процессы в организме. К примеру, в основании головного мозга находится железа гипофиз. Она продуцирует гормон роста, в результате действия, которого организм увеличивается в размерах.

Итак, гуморальная регуляция в организме осуществляется с помощью особых органов – желез. Они обеспечивают постоянство внутренней среды, или гомеостаз. Их действие носит характер обратной связи. К примеру, такой важнейший для организма показатель, как уровень сахара в крови, регулируется гормоном инсулином в верхнем пределе и глюкагоном - в нижнем. Таков механизм действия эндокринной системы.

Особенности нервной регуляции

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

Задание 1. Выберите три верных утверждения. Гормоны в организме млекопитающих образуются в:

Правильный вариант ответа:

Задание 2. Выделите цветом правильные суждения. Нервная регуляция – это регуляция функций организма при помощи нервных импульсов, поступающих из центральной нервной системы. Основные функции нервной системы:

Главным преимуществом жизни клеток в многоклеточном организме по сравнению с одиночным существованием является уменьшение неблагоприятного воздействия факторов окружающей среды. Проживая совместно, клетки за счет своей совокупной жизнедеятельности создают для себя особую среду обитания.

*Ярким примером этого факта является существование многоклеточных организмов на поверхности суши. Как известно, для жизни на планете Земля необходимым условием является обязательное наличие достаточных количеств воды как внутри клеток, так и в окружающей их среде. Без этого невозможно ни поступление необходимых для жизни веществ, ни протекание тех самых биохимических реакций, которые лежат в основе жизнедеятельности. С этой точки зрения только водоемы и постоянно содержащая необходимое количество воды поверхность суши (влажная почва) могут быть местом обитания. Однако многоклеточные организмы могут обитать вне водоемов и влажной почвы. При этом все их клетки получают необходимое для жизни количество воды. *

Создание и поддержание благоприятной для жизни среды достигается тем, что в многоклеточном организме клетки специализируются для выполнения определенных функций. Такие функции не обязательны для существования каждой конкретной клетки, но важны для выживания организма в целом. Насколько высок уровень такой специализации можно увидеть, сравнивая клетки разных тканей одного организма. Сравните, например, эритроциты и нейроны человека. Эти клетки очень сильно отличаются по строению, размерам, особенностям процессов жизнедеятельности. Каждая такая специализированная клетка в отдельности существовать не может. Однако действуя совместно, такие клетки создают внутреннюю среду многоклеточного организма, которая гораздо лучше приспособлена для жизни клеток, чем среда, окружающая организм в целом.

При этом необходимые для жизни клеток факторы во внешней среде обитания организма могут колебаться в широких пределах, но во внутренней среде они будут оставаться неизменными. Такое постоянство внутренней среды называется гомеостазисом.

Регуляция жизненных функций у растений. Основным условием существования растительных клеток является наличие света, углекислого газа, воды и ионов солей. Вегетативные органы растений устроены так, чтобы находящиеся в наземно-воздушной среде клетки получали все необходимое. Клетки основной ткани листьев, которые лучше всего освещены, получают необходимую воду и ионы солей благодаря всасывающей функции корня и проводящей функции стебля. Через устьица к этим же клеткам поступает углекислый газ. В результате процесса фотосинтеза в клетках листьев образуется большое количество богатого энергией органического вещества. Его хватает не только для жизнедеятельности этих клеток. По проводящей ткани богатые энергией углеводы доставляются и тем клеткам растений, на которые свет не попадает. Благодаря этому клетки корней и внутренней части стеблей поддерживают свою жизнедеятельность и выполняют функции, необходимые всему растению.

Чтобы все описанное происходило наилучшим образом, необходима регуляция общих жизненных процессов организма. В растениях она осуществляется благодаря направленному росту органов. Корни растут так, чтобы их клетки могли поглотить наибольшее количество воды и минеральных веществ. Рост и ветвление стеблей направлены на вынос листьев к свету. Генеративные органы растений также выносятся в наилучшие условия для осуществления процессов размножения.

Все это возможно потому, что в различных частях организма растения имеются образовательные ткани. Их клетки постоянно способны к делению, но делятся только тогда, когда на них действуют специальные вещества. Эти вещества называются фитогормонами. Под действием фитогормонов ускоряется или замедляется деление клеток и их дифференцировка. Благодаря этому в зависимости от условий окружающей среды происходят сезонные изменения в жизни растений. При благоприятных условиях органы растут и развиваются. При ухудшении условий растение переходит в состояние покоя.

Состав и количество фитогормонов меняется в зависимости от состояния и положения органов на растении. Наглядным примером является регулирование формирования кроны у древесных растений. В зависимости от освещенности той или иной части растения регулируется рост его боковых побегов. Выделяемые верхушечными участками стебля фитогормоны перераспределяются внутри растения так, чтобы рост побегов обеспечивал максимальную освещенность листовой поверхности. При этом часть стеблевых почек под действием этих гормонов переходит в состояние покоя. Если активно растущие побеги повреждаются (например, при обрезке удаляются их верхушечные части), отсутствие выделявшихся ими гормонов приводит к развитию побегов из покоящихся почек. Таким образом растение снова сформирует крону, которая позволит ему наилучшим образом фотосинтезировать.

*Знание характера регулирования жизнедеятельности растительного организма имеет практическое значение. Агротехнические приемы, которые используются в растениеводстве, разрабатываются и применяются с учетом действия фитогормонов. Например, пересадку луковичных многолетних растений осуществляют в периоды покоя. В это время рост и развитие их надземных побегов и корней ограничены из-за соответствующего действия фитогормонов. Это гарантирует отсутствие повреждений, возможных при пересадке. Обрезку веток древесных пород проводят, исходя из их способности формировать покоящиеся почки. Эффективность размножения растений стеблевыми или листовыми черенками повышают путем обработки черенков растворами фитогормонов, стимулирующих формирование корней.*

Читайте также: