Охарактеризуйте действие нервной и гуморальной регуляции 8 класс кратко
Обновлено: 05.07.2024
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.
Организм людей – это уникальная по своему развитию и контролю система, в которой каждой клетке отведено свое место и роль. В процессе эволюции она непрерывно усложнялась, чтобы добиться преимуществ над остальными представителями природы. Так, гуморальная регуляция – с помощью жидких сред, уже не справлялась со своими обязанностями. Возникла нервная регуляция – с множеством промежуточных нейронов и отдаленных центров контроля. Однако, обе они тесно взаимодействуют для достижения жизненных целей – обеспечения постоянства и безопасности внутренней среды.
Особенности гуморальной регуляции
Механизм гуморальной регуляции функций организма осуществляется с помощью специфических химических соединений – биологических веществ. Они поступают в жидкие среды – кровь, а также лимфу, затем перемещаются к тканям и внутренним структурам. Ведущая роль при этом, безусловно, принадлежит гормонам.
Их вырабатывают особые структурные единицы – железы внутренней секреции. Как правило, они локализуют вдали от контролируемого органа. При этом благодаря гуморальной регуляции осуществляется воздействие сразу на несколько зон организма. К примеру, половое созревание, пищеварение, рост.
Тем не менее, возможности гуморальной регуляции в организме человека ограничены. Ведь она воздействует сравнительно медленно – требуется выработка химических соединений, их поступление в русло крови и достижение подконтрольной области. Действие гормона продолжительное, оно не прекращается даже при значительном снижении его концентрации. В этом основная особенность эндокринной регуляции, что актуально для сохранения постоянства внутренней среды.
В чем же суть гуморальной регуляции, можно понять на примере роста человека. По мере развития плода и формирования внутренних желез секреции, начинается выработка биологических веществ для правильного телосложения. Если гормонов в крови много – вырастет гигант, тогда как при их низкой концентрации – карлик. Приемлемый рост обеспечивается тщательно выверенным самой природой соотношением количества гормона.
То же самое можно отнести к каждой функциональной деятельности – для пищеварения это инсулин, для движения и скорости реакции – адреналин и норадреналин, для репродуктивной деятельности – половые гормоны. Все, даже самые мелкие и, на первый взгляд, незначительные изменения в организме людей, находятся под строгим гуморальным контролем.
Особенности нервной регуляции
В процессе эволюции нервная регуляция сформировалась позже – к этому были необходимы предпосылки. Так, по мнению специалистов, живым единицам уже стало не хватать только гуморальных связей между клетками. Ведь требовалось быстрее передавать получаемую информацию и реагировать на внешние и внутренние угрозы.
У людей все этапы нервной регуляции осуществляются с помощью центральных структур – головного мозга с подкорковыми ядрами, а также периферических образований – нервных сплетений. К примеру, человек опаздывает на работу и видит приближение подходящей ему электрички. Его мозг просчитывает, какое время необходимо для достижения платформы и отдает команды дыхательной, сердечнососудистой системе, а также мышцам конечностей. В итоге опаздывающий человек успевает добежать и впрыгнуть в вагон электрички.
Только нервной регуляцией, конечно, не обойтись. Она отличается нейрогуморальной направленностью. Ведь, требуется и выработка гормонов, и их влияние на функциональные возможности людей.
Взаимодействие систем
Все разнообразие механизмов регуляции функциональной активности человеческого организма специалисты традиционно классифицируют на нервные, а также гуморальные процессы. Тогда как они практически неотделимы и составляют единую систему. Ее задача – обеспечение постоянства внутренней среды организма. Благодаря этому люди приспосабливаются к изменениям извне, и вид получает возможность сохраняться в природе.
И нервный, и гуморальный механизм имеют разнообразные связи на всех уровнях функционирования мозговых центров, а также при передаче сигнальной информации к контролируемым структурам. Так, регуляция функций в организме осуществляется в большинстве случаев с помощью рефлекторной дуги, в которой взаимосвязь между сигнальными молекулами осуществляется посредством гуморальных факторов. В таком качестве выступают нейромедиаторы – особые химические соединения. Именно они корректируют восприимчивость рецепторов и их функциональные возможности.
Однако, гуморальная регуляция организма находится под контролем головного мозга. Он может запускать или замедлять выделение гормонов. Как правило, эти процессы между кровью и мозгом осуществляются на бессознательном уровне. Особенно в дыхательной, пищеварительной, сердечнососудистой системах. В ряде ситуаций требуется сознательный контроль – к примеру, быстро добежать на работу, чтобы не опоздать. Именно в том, как взаимодействуют нервная и гуморальная регуляции, и заключается их единство и эффективность.
Различия
Несмотря на явную взаимосвязь механизмов нервной, а также гуморальной регуляции, на уровне биологической и морфофункциональной единицы они имеют различия. В большинстве своем их разделяют по свойствам:
- нервная регуляция в отличие, от гуморальной, целенаправленная – импульс перемещается в строго предназначенную зону;
- гуморальный сигнал – с током крови распространяется по всему организму, а реакция тканей зависит от присутствия молекулярных рецепторов;
- скорость сигналов выше по нервному волокну, а не в жидких средах организма;
- время сохранения сигнала в нервной системе короткое, поэтому и реакция контролируемого органа быстрая, тогда как концентрация гормонов сохраняется продолжительный период;
- изученность нервной регуляции лучше, поскольку она поддается регистрации инструментальными аппаратами, а исследование гуморальных функций затрудненно обширностью подчиненных тканей.
Результатом, как отличий, так и сходства гуморальных и нервных механизмов контроля деятельности внутренних органов является целостность человека, как биологической единицы. Преимущества одной системы компенсируют возможные недочеты другой, однако, ведущая роль принадлежит, все же высшей нервной регуляции.
Гуморальные железы
Внутренние органы, которые выделяют гормональные вещества, локализуются у людей в разных частях тела. Благодаря этому они прицельнее осуществляют гуморальную регуляцию. Так, в основании полушарий головного мозга расположен гипофиз. Сам по себе небольшого размера, он выделяет крайне важные для человека биологически активные соединения. К примеру, гормон роста.
Тогда как контроль концентрации в русле крови возложен на инсулин. Его выделяют особые клетки в ткани поджелудочной железы. При его малом количестве формируется тяжелое своими осложнениями заболевание – диабет.
Двойственное влияние оказывают на организм человека гормоны щитовидной железы. При их чрезмерном выделении развивается гипертиреоз, а при дефиците гипотиреоз. Оба расстройства негативно отражаются на деятельности остальных внутренних органов, а у детей – на интеллектуальном и физическом развитии.
Другими железами гуморальной регуляции являются – паращитовидные клетки, надпочечники, вилочковое образование, а также половые структуры – яичники и яички. Все они тесно взаимодействуют между собой и с центральной нервной системой. Это позволяет человеку адаптироваться и к внутренним изменениям – в периоды полового созревания/угасания, и к внешним факторам – плохая экология, неправильное питание, интоксикации. При сбое в работе гуморальных механизмов, будет наблюдаться усиление работы нервных клеток. При исчерпании компенсаторных возможностей – возникнут различные болезни.
Патологии
Влияние тесной взаимосвязи нервной регуляции с гуморальным контролем человек ощущает на себе лучше всего в непривычных для него условиях – когда требуется приложить больше усилий для выполнения поставленных задач. К примеру, в случае пожара при высокой загазованности воздуха, нагрузка возрастает на дыхательную, а также сердечнососудистую системы. Организм при возрастании концентрации углекислого газа, старается его компенсировать. Если же это не удается, появляются такие заболевания, как бронхит, астма, фарингит хронического течения.
Патологические состояния в сердечной мышце – это часто результат сбоя в выделении гормонов надпочечников, адреналина с норадреналином. При их колебаниях в кровяном русле возникают различные сердечные аритмии, тахикардии, а затем и сердечная недостаточность. Нервная регуляция далеко не всегда справляется с защитной функцией, ведь гормоны длительное время могут сохранять свое влияние на сердце.
Хорошо изучены патологии щитовидной железы. Они приводят к изменениям в обменных процессах. От их концентрации напрямую зависит потребление тканями кислорода. Если их много, то температура тела повышается, усвоение питательных веществ ускоряется, рост тела усиливается. Все эти симптомы характерны для гипертиреоза. Тогда как при замедлении поступления гормонов возникает микседема – повышение массы, тела, апатия, снижение обменных процессов и температуры.
Тяжело протекают патологии репродуктивной системы, если в основе лежат сбои гормонального фона. К примеру, изменяется характер волосяного покрова, телосложения, модуляции голоса, способность к размножению.
Прогноз при заболеваниях гуморального характера во многом будет определен своевременностью обращения человека за медицинской помощью и грамотностью подбора гормональной терапии. В большинстве случаев врачам удается достичь положительных результатов в борьбе за восстановление адекватной регуляции внутренних органов.
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.
Нервная – регуляция процессов в организме с помощью нервных импульсов, передаваемых по мембранам нейронов. Процесс работы – рефлекторный.
Гуморальная – регуляция процессов в организме с помощью гормонов, которые вырабатываются в кровь, лимфу и межклеточное вещество.
Нервная регуляция, в отличие от гуморальной, более быстрая и чётко направленная на определённое место в организме. Нервная и гуморальная регуляции дополняют друг друга.
Нервная и гуморальная регуляции дополняют друг друга. Нервная осуществляется быстро и направленно, гуморальная - медленнее, но зато охватывает много органов и систем. Вместе с вегетативной нервной системой гуморальная регуляция приводит в действие (или затормаживает) работу гладких мышц и внутренних органов.
Читайте также: