Все процессы жизнедеятельности организма могут осуществляться только при условии сохранения относительного постоянства внутренней среды организма. К внутренней среде организма относят кровь, лимфу и тканевую жидкость, с которой клетки непосредственно соприкасаются. Способность сохранять постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды называют гомеостазом. Это постоянство поддерживается непрерывной работой систем органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и др., выделением в кровь биологически активных химических веществ, обеспечивающих взаимодействие клеток и органов. К постоянным показателям гомеостаза относятся температура внутренних отделов тела, сохраняемая в пределах 36-37°С, кислотно-основное равновесие крови, характеризуемое величиной рН - 7,35-7,4, концентрация гемоглобина в крови - 120-140 г/л и др.

Гомеостаз представляет собой не статическое, а динамическое равновесие. Степень сдвига показателей гомеостаза при существенных колебаниях условий внешней среды или при тяжелой работе у большинства людей очень невелика. Например, длительное изменение рН крови всего на 0,1-0,2 может привести к смертельному исходу. Однако в общей популяции имеются некоторые индивиды, обладающие способностью переносить гораздо большие сдвиги показателей внутренней среды. Эта способность определяется врожденными особенностями человека - так называемой его генетической нормой реакции, которая даже для достаточно постоянных функциональных показателей организма имеет широкие индивидуальные различия.

В организме непрерывно происходят процессы саморегуляции физиологических функций, создающие необходимые для существования организма условия. Саморегуляция - свойство биологических систем устанавливать и поддерживать на определенном, относительно постоянном уровне те или иные физиологические или другие биологические показатели.

С помощью механизма саморегуляции у человека поддерживается относительно постоянный уровень кровяного давления, температуры тела, физико-химических свойств крови и др. Одним из условий саморегуляции является обратная связь между регулируемым процессом и регулирующей системой, поступление информации о конечном эффекте в центральные регулирующие аппараты.

Регуляция различных функций осуществляется двумя путями: гуморальным и нервным.

Гуморальная (лат. humor - жидкость) регуляция - один из механизмов координации процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемой через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ, выделяемых клетками, тканями и органами. Этот тип регуляции является наиболее древним. В процессе эволюции по мере развития и усложнения организма в осуществлении взаимосвязи между отдельными его частями и в обеспечении всей его деятельности первостепенную роль начинает играть нервная регуляция, которая осуществляется нервной системой.

Нервная система объединяет и связывает все клетки и органы в единое целое, изменяет и регулирует их деятельность, осуществляет связь организма с окружающей средой. Центральная нервная система и ее ведущий отдел - кора больших полушарий головного мозга - весьма тонко и точно воспринимая изменения окружающей среды, а также внутреннего состояния организма, своей деятельностью обеспечивают развитие и приспособление организма к постоянно меняющимся условиям существования. Нервный механизм регуляции более совершенен.

Нервный и гуморальный механизмы регуляции взаимосвязаны. Активные химические вещества, образующиеся в организме, способны оказывать свое воздействие и на нервные клетки, изменяя их функциональное состояние. Образование и поступление в кровь многих активных химических веществ находится, в свою очередь, под регулирующим влиянием нервной системы. В этой связи правильнее говорить о единой нервно-гуморальной системе регуляции функций организма, создающей условия для взаимодействия отдельных частей организма, связывающей их в единое целое и обеспечивающей взаимодействие организма и среды.

Понятие роста и развития и их закономерности

Онтогенез - это процесс индивидуального развития организма от момента его зарождения до смерти. Онтогенез подразделяется на два периода: эмбриональный и постэмбриональный.

Филогенез - это процесс исторического развития живой природы и отдельных групп составляющих ее организмов.

Рост и развитие человека, начинающиеся с момента оплодотворения яйцеклетки, представляют собой непрерывный поступательный процесс, протекающий в течение всей его жизни. Процесс развития протекает скачкообразно, и разница между отдельными этапами, или периодами жизни, сводится не только к количественным, но и к качественным изменениям.

Под развитием в широком смысле слова следует понимать процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека, приводящих к повышению уровней сложности организации и взаимодействия всех его систем. Развитие включает в себя три основных фактора: рост, дифференцировку органов и тканей, формообразование (приобретение организмом характерных, присущих ему форм). Они находятся между собой в тесной взаимосвязи и взаимозависимости.

Одной из основных физиологических особенностей процесса развития, отличающей организм ребенка от организма взрослого, является рост, т.е. количественный процесс, характеризующийся непрерывным увеличением массы организма и сопровождающийся изменением числа его клеток или их размеров.

В процессе роста увеличиваются число клеток, телесная масса и антропометрические показатели. В одних органах и тканях, таких, как кости, легкие, рост осуществляется преимущественно за счет увеличения числа клеток, в других (мышцы, нервная ткань) преобладают процессы увеличения размеров самих клеток. Такое определение процесса роста исключает те изменения массы и размеров тела, которые могут быть обусловлены жироотложением или задержкой воды. Более точный показатель роста организма - это повышение в нем общего количества белка и увеличение размеров костей.

К важным закономерностям роста и развития детей относятся неравномерность и непрерывность роста и развития, гетерохрония, явления опережающего созревания жизненно важных функциональных систем, надежность биологической системы.

Под надежностью биологической системы принято понимать такой уровень регулирования процессов в организме, когда обеспечивается их оптимальное протекание с экстренной мобилизацией резервных возможностей и взаимозаменяемостью, гарантирующей приспособление к новым условиям, и с быстрым возвратом к исходному состоянию. Согласно этой концепции, весь путь развития от зачатия до естественного конца проходит при наличии запаса жизненных возможностей. Эти резервные возможности обеспечивают развитие и оптимальное течение жизненных процессов при меняющихся условиях внешней среды.

П.К. Анохин выдвинул учение о гетерохронии (неравномерное созревание функциональных систем) и вытекающее из него учение о системогенезе. Согласно его представлениям, под функциональной системой следует понимать широкое функциональное объединение различно локализованных структур на основе получения конечного приспособительного эффекта, необходимого в данный момент (например, функциональная система акта сосания, функциональная система, обеспечивающая передвижение тела в пространстве, и др.).

Функциональные системы созревают неравномерно, включаются поэтапно, сменяются, обеспечивая организму приспособление в различные периоды онтогенетического развития.

Системогенез как общая закономерность развития особенно четко выявляется на стадии эмбрионального развития. Однако гетерохронное созревание, поэтапное включение и смена функциональных систем характерны и для других этапов индивидуального развития.

гомеостаз гуморальная нервная регуляция

Возрастная периодизация и характеристика возрастных периодов ребенка

I - новорожденный - 1-10 дней;

II - грудной возраст - 10 дней-1 год;

III - раннее детство - 1-3 года;

IV - первое детство - 4-7 лет;

VI - подростковый возраст - 13-16 лет мальчики, 12-15 лет девочки;

VII - юношеский возраст - 17-21 год юноши, 16-20 лет девушки;

VIII - период зрелости: первый зрелый - 21-35 у мужчин, 20-35 у женщин, второй зрелый - 35-60 у мужчин, 35-55 у женщин;

IX - пожилой возраст - 55-75 у женщин, 60-75 у мужчин.

X - старческий возраст - 75-90 лет;

XI - возраст долгожителей после 90 лет.

В период новорожденности, в грудном возрасте и в первый год периода раннего детства у ребенка происходит ускоренное формообразование и созревание нервных структур головного мозга. Совершенствование структуры приводит к функциональному скачку: росту познавательных возможностей ребенка как в период раннего и первого детства.

К моменту поступления ребенка в школу заканчивается период первого детства. Создаются морфологические и функциональные предпосылки для приобщения к новым, сложным формам мировосприятия и обучения. Школьный период оказывается наиболее насыщенным возрастными скачками в развитии ребенка.

Половое созревание у девочек продолжается от 12 до 15, у мальчиков - от 13 до 16 лет. Пубертатный период сопровождается наиболее интенсивными темпами развития организма, сложными морфофункциональными перестройками, связанными с подготовкой к репродукционной функции. В этом периоде отмечаются и наиболее высокие темпы роста и увеличение массы тела.

Пубертатные скачки связаны с интенсивным развитием репродуктивной системы. С 12,5 лет наблюдается ускоренный рост наружных половых органов у мальчиков. В это же время у них появляются и выраженные вторичные половые признаки (рост волос на лобке). Через два года появляются волосы в подмышечной впадине и на лице, происходят разрастание хрящей гортани и следующая за этим ломка голоса.

У девочек первые признаки пубертатного периода характеризуются набуханием области сосков, хотя появление волос на лобке может и предшествовать этому. Первая менструация совпадает с окончанием максимального темпа прироста тела в длину. В течение года после первой менструации наблюдается период относительного бесплодия, так как не всегда менструации предшествует выход яйцеклетки из яичника. Пубертатный скачок является результатом усиления гормональной функции в системе гипоталамус - гипофиз - надпочечники - половые железы. До наступления пубертатного скачка гипоталамус тормозит продукцию гонадотропных гормонов гипофиза. Усиленный синтез гонадотропинов происходит под влиянием гипоталамического фактора, растормаживающего секрецию гонадотропных гормонов (релизинг-фактор). В пубертатном периоде у девочек происходит снижение чувствительности гипоталамуса к половым гормонам. Уровень их становится недостаточным для сдерживания продукции гонадотропного релизинг-фактора. Следствием усиления его продукции является повышение уровня половых гормонов в крови до тех пор, пока их избыток не затормозит через гипоталамус гонадотропную активность гипофиза.

Мужские половые гормоны появляются в заметном количестве только в подростковом возрасте. У мальчиков в пубертатном периоде повышается чувствительность надпочечников к кортикотропным гормонам гипофиза. Вследствие этого увеличивается продукция андрогенных гормонов надпочечников.

С завершением периода полового созревания не заканчиваются, однако, процессы роста и развития. В юношеском возрасте продолжается рост тела в длину (на 1-2 см в год), завершается структурное и функциональное созревание соматических и вегетативных систем. Период зрелости, когда практически заканчивается формирование и прогрессивное развитие организма, наступает у женщин только к 20 годам, у мужчин к 21 году. Зрелый возраст - это возраст мужчин от 21 года до 60 лет и женщин от 20 до 55 лет. В самом названии периода зрелости заключено представление о завершении функциональных и морфологических перестроек. В зрелом возрасте выделяют два периода: период расцвета и устойчивости функций организма (от 20-21 года до 35 лет) и период начальной инволюции (35-60 лет для мужчин и 35-55 лет для женщин).

Для пожилого возраста (от 60 до 75 лет у мужчин и от 55 до 75 лет у женщин) характерно ускоренное развитие инволюционных перестроек, снижение резервов адаптации. Одним из основных признаков старения организма является понижение уровня основного обмена. У человека примерно к 60 годам снижение основного обмена ведет к голоданию клеток и тканей. Морфологической предпосылкой снижения основного обмена является уменьшение абсолютного числа митохондрий. Так, у человека в возрасте от 50 до 70 лет в клетках печени оно уменьшается на 30-35 %.

После 75 лет наступает старость. Резко снижается уровень всех физиологических функций, падает сопротивляемость организма, получают благоприятную морфологическую основу типичные болезни старости - атеросклероз, ишемическая и гипертоническая болезни.

Возраст после 90 лет называют возрастом долгожителей. В этом периоде обостряются явления старения, резко увеличивается вероятность внезапной смерти.

Подобные документы

Единство и отличительные особенности нервных и гуморальных регуляций. Механизмы гуморальной регуляции в организме. Особенности строения и свойства клеточных мембран, функции и механизм их реализации. Диффузия и транспорт веществ через клеточные мембраны.

курсовая работа [195,5 K], добавлен 09.01.2011

Цели приспособления организма к изменившимся условиям существования. Быстрая гомеостатическая регуляция физиологических функций, состава и свойств внутренней среды организма. Функция симпатико-адреналовой системы и источники энергии катехоламины.

реферат [144,4 K], добавлен 20.09.2009

Особенности строения, физиологии и химического состава клетки. Типы и свойства тканей. Характеристика системы органов - частей организма, имеющих только их свойственные форму и строение и выполняющих определенную функцию. Регуляция функций в организме.

реферат [21,9 K], добавлен 03.07.2010

Влияние температуры на протекание жизненных процессов в организме, на физиологическую активность, на скорость различных химических реакций. Тепловой баланс в теле человека. Механизмы теплообразования и теплоотдачи, регуляция температурного гомеостаза.

реферат [25,0 K], добавлен 13.06.2010

Этапы развития физиологии. Гуморальная, нервная и метаболическая регуляция функций организма. Электрические явления в возбудимых тканях. Распространение возбуждения по нервным волокнам. Современные представления о мышечном сокращении и расслаблении.

Нервная система регулирует деятельность организма посредством изменения силы и частоты биоэлектрических импульсов. В основе деятельности нервной системы лежат процессы возбуждения и торможения, возникающие в нервных клетках. Возбуждение — деятельное состояние клеток, когда они трансформируют и передают электрические импульсы другим клеткам; торможение — обратный процесс, направленный на снижение электрической активности и восстановление. ЦНС регулирует и управляет двигательной деятельностью человека. В процессе физической тренировки она совершенствуется, более тонко осуществляя взаимодействие процессов возбуждения и торможения различных нервных центров, регулирующих работу многих мышечных групп и функциональных систем. Тренировка помогает органам чувств более дифференцирование осуществлять двигательные действия, формирует способность к усвоению новых двигательных нарыков и совершенствованию уже имеющихся.

2.14.2. Р ЕФЛЕКТОРНАЯ ПРИРОДА ДВИГАТЕЛЬНОЙ

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ . Ф ОРМИРОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЬНОГО НАВЫКА

Биологическая сущность рефлекса заключается в том, чтобы организм мог приспособиться к изменениям внешней и внутренней среды. Рефлекторная природа лежит в основе любого мышечного действия, которое -вовлекает в

свою реализацию деятельность всех необходимых в данный момент органов и систем организма.

Двигательный навык также формируется по механизму образования -ус ловных рефлексов на базе безусловных в результате соответствующих систематических упражнений. Физиологической основой формирования двигательных навыков служат временные связи, возникающие между нервными центрами. Различают три стадии (фазы) в этом процессе: генерализации, концентрации и автоматизации. Фаза генерализации связана с иррадиацией нервных процессов

и стабильно. В ряде случаев некоторые фазы могут отсутствовать. Это может быть связано со степенью сложности и мощностью мышечного действия, с исходным состоянием двигательного аппарата, квалификацией спортсмена. Новые сложные координации всегда формируются на фоне прежде сложившихся координации. Существенную роль в формировании и закреплении двигательного навыка играют анализаторы: проприоцептивный, вестибулярный, слуховой, зрительный, тактильный.

Рефлекторные механизмы совершенствования двигательной дея-

тельности. Выполнение движений связано с непрерывным поступлением в ЦНС сигналов о функциональном состоянии мышц, степени их сокращения и расслабления, положении тела и его частей в пространстве, позе и т.д. Вся эта информация поступает от рецепторов анализаторов (в том числе и двигательного) в мозговой их отдел, анализируется и по принципу обратной связи .ирефлекторному механизму поступает к исполнительному аппарату(мышце), и вновь с уже уточненной информацией тем же путем корректирует исполнение движения с заданной программой. Каждое движение нуждается в постоянной коррекции на основе информации, поступающей от проприоцепторов и других сенсорных систем в двигательные центры. Так происходит совершенствование двигательной деятельности в процессе упражнений и тренировки.

2.14.3. Д ВИГАТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ И ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ АДАПТАЦИИ И УСТОЙЧИВОСТИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА К РАЗЛИЧНЫМ УСЛОВИЯМ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

Развитие двигательных и вегетативных функций организма у детей и совершенствование их у взрослых и пожилых людей связано с двигательной -ак тивностью. Оздоровительное значение физической культуры общеизвестно. Имеется огромное количество исследований, показывающих положительное

влияние физических упражнений на опорно-двигательный аппарат, центральную нервную систему, кровообращение, дыхание, выделение, обмен веществ, теплорегуляцию, органы внутренней секреции. Велико значение физических упражнений и как средства лечения.

В жизни постоянно возникают ситуации, когда человек, будучи подготовлен к существованию в одних условиях, должен готовить себя (адаптироваться) к деятельности в других. При этом проблема адаптации связана с тем, что физиологические и биологические вопросы сопоставляются с социальными проблемами развития человека и общества. Механизмы адаптации впервые описал канадский ученый Ганс Селье. В его представлении адаптация развивается под действием гуморальных механизмов. Концепция адаптации Селье неоднократно пересматривалась с более широких представлений и анализа экспериментальных данных, в том числе о роли в процессе адаптации нервной системы. Действие факторов, вызывающих развитие адаптационных механизмов организма, всегда было комплексным. Так, все живые организмы в ходе эволюции приспосабливались к земным условиям существования: барометрическому давлению и гравитации, уровню космических и тепловых излучений, газовому составу воздуха, окружающей атмосфере. Животный мир адаптировался и к смене сезонов — времен года, которые включают изменения освещенности, температуры, влажности, радиации и т.д. Смена дня и ночи определенным образом связана с перестройкой организма и изменениями биологических ритмов деятельности его функциональных систем. Человек может мигрировать, оказываться в равнинных или горных условиях, в условиях жары или холода, при этом он оказывается связан с особенностями питания, обеспечения водой, различными условиями индивидуального комфорта и цивилизации. Все это связано с развитием дополнительных механизмов адаптации, которые достаточно специфичны. В зависимости от силы воздействия раздражителей окружающей среды, условий и функционального состояния организма адаптивные факторы могут вызывать как благоприятные, так и неблагоприятные реакции организма.

Систематическая тренировка формирует физиологические механизмы, расширяющие возможности организма; его готовность к адаптации, что обеспечивает в различные периоды(фазы) развертывания приспособительных физиологических процессов. Известный спортивный физиолог, специалист по адаптации А.В. Коробков выделял несколько таких фаз: начальная, переходная, устойчивая, дезаптация и повторная адаптация. Под готовностью к адаптации понимается такое морфофункциональное состояние организма, которое обеспечивает ему успешное приспособление к новым условиям существования. Для готовности организма к адаптации и эффективности в ее осуществлении значительную роль играют факторы, укрепляющие общее состояние организма, стимулирующие его неспецифическую резистентность (устойчивость):

1) рациональное питание;

2) .обоснованный режим;

3) адаптирующие медикаментозные средства;

4) физическая тренировка;

Из многообразия факторов развития адаптации особое место отводится физической тренировке. Еще Л.А. Орбели, известный русский физиолог, в развитие учения об упражняемости Ж. Ламарка, Ч. Дарвина и других исследователей XIX в., отмечал, что физическая тренированность, развивая механизм координации в нервной системе, обусловливает повышение обучаемости, тренируемости нервной системы и организма в целом.

2.14.4. К РАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ ОРГАНИЗМА ПРИ ЗАНЯТИЯХ ФИЗИЧЕСКИМИ УПРАЖНЕНИЯМИ И СПОРТОМ

Связанные с выполнением физических упражнений общего и особенно специального (спортивного, соревновательного) характера изменения многих функций организма, о которых уже говорилось (увеличение частоты сердечных сокращений, систолического и минутного выброса сердцем крови, легочной вентиляции, потребления кислорода, повышение интенсивности обмена -ве ществ и энергии и т.д.) могут наблюдаться еще до начала выполнения какойлибо мышечной деятельности, в результате возникновения предстартового и стартового состояния.

Предстартовое состояние может возникать за несколько часов и даже суток до начала запланированной мышечной деятельности, а непосредственно стартовое состояние является как бы продолжением предстартового и, как правило, сопровождается усилением предстартовых реакций. По механизму возникновения эти реакции являются условными рефлексами, могут носить специфический и неспецифический характер и обусловливаться не только мощностью предстоящей.мышечной деятельности, но и ее значимостью и мотивацией для каждого конкретного случая, условиями ее выполнения и т..дПри благоприятном соотношении комплекса факторов предстартовые реакции протекают на оптимальном уровне, способствующем мобилизации функции и повышению работоспособности организма. В противном случае может иметь место либо чрезмерное возбуждение, либо чрезмерное торможение ряда функций, потенциально влекущее за собой пониженную работоспособность организма, физиологическую неэффективность выполняемой работы.

Физиологическими исследованиями выявлено три разновидности предстартовых состояний: 1) боевая готовность (оптимальный и желаемый результат), когда имеют место умеренные соматические и вегетативные реакции: повышаются возбудимость и лабильность (подвижность) двигательного аппарата, усиливается деятельность органов дыхания, кровообращения и ряда других физиологических систем, заинтересованных в успешном выполнении предстоящей физической нагрузки; 2) предстартовая лихорадка характеризуется резко выраженными процессами возбуждения, снижающими способность к дифференцированию раздражителей и ухудшению процессов координации и управления движениями, приводящими к необоснованному повышению вегетативных сдвигов; 3) предстартовая апатия, когда преобладают тормозные процессы (как правило, имеет место у недостаточно тренированных лиц, объективно

неподготовленных к предстоящей мышечной деятельности). Проявление предстартовых реакций связано с уровнем тренированности и вполне может быть регулируемо.

Одним из известных приемов, регулирующих предстартовые реакции, является разминка, словесные воздействия на вторую сигнальную систему, массаж, произвольные изменения ритма и глубины дыхания.

Разминка состоит из общей и специальной частей. Первая способствует созданию оптимальной возбудимости центральной нервной системы и двигательного аппарата, повышению обмена веществ и температуры тела, деятельности органов кровообращения и дыхания. Вторая часть направлена на подготовку тех образований и звеньев двигательного аппарата, которые ответственны непосредственно за выполнение предстоящей деятельности. Под влиянием разминки повышается активность ферментов и скорость протекания биохимических реакций непосредственно в мышцах, их возбудимость и лабильность, готовность к напряженной деятельности. В среднем разминка должна продолжаться 10—30 мин и сопровождаться началом потоотделения, свидетельствующего о готовности теплорегуляционных механизмов к повышенным требованиям во время основной физической работы. Однако необходимо помнить, что разминка не должна приводить к утомлению, а должна способствовать успешному врабатыванию организма.

Врабатывание — это постепенное повышение работоспособности, обусловленное усилением деятельности физиологических систем организма, своего рода оперативная адаптация его в процессе самой работы на высоком уровне деятельности. Чем быстрее протекает процесс врабатывания, тем выше производительность выполнения работы.

Различные системы организма настраиваются на необходимый рабочий уровень гетерохронно (не одновременно). Так, двигательный аппарат, обладая достаточно высокой возбудимостью и лабильностью, настраивается быстрее, чем вегетативные системы. Однако и скелетные мышцы не в состоянии проявлять необходимые двигательные качества сразу, им для этого требуется определенное время. Так, например, скоростной бег в процессе преодоления стометровой дистанции показывает, что на первой секунде скорость составляет только 55% и лишь к 5—6-й с достигает максимума.

Работа отдельных внутренних органов, показатели деятельности вегетативных систем еще более инертны. Если сердечный ритм хотя и нарастает с первых секунд, к максимальному своему значению он приближается почти через минуту. Врабатывание дыхательных функций происходит в течение - не скольких минут и т.д.

При этом необходимо помнить, что чем длительнее, а, следовательно, и менее интенсивно выполняется работа, тем длительнее осуществляется и врабатывание.

Состояние организма после врабатывания называют устойчивым как правило, оно наблюдается при выполнении работы длительностью не менее4—6 мин, когда потребление кислорода стабилизируется, деятельность различных органов и систем устанавливается на относительно постоянном уровне. Разли-

чают истинное устойчивое состояние и ложное (или кажущееся).

Истинное устойчивое состояние возникает при выполнении работы умеренной мощности, характеризуется высокой согласованностью функций двигательных и вегетативных систем.

При ложном устойчивом состоянии деятельность дыхательного аппарата и сердечно-сосудистой системы приближается к уровню, необходимому для обеспечения выполняемой работы, но несмотря на это, кислородная потреб-

ность полностью не удовлетворяется и постепенно нарастает кислородный долг. Работа при кажущемся устойчивом состоянии связана с большим напряжением функций и не может продолжаться более 20—30 мин.

При любой деятельности человека все его отдельные органы и системы действуют согласованно, в тесном единстве. Эта взаимосвязь осуществляется гуморальной (жидкостной) регуляцией и нервной системой.

Гуморальная регуляция осуществляется через кровь посредством особых химических веществ - гормонов, выделяемых железами внутренней секреции, соотношением концентрации кислорода и углекислого газа и с помощью других механизмов.

В предстартовом состоянии, когда ожидается интенсивная физическая нагрузка, железы внутренней секреции - надпочечники (мозговое вещество)- выделяют в кровь специальный гормон адреналин, который способствует усилению деятельности сердечно-сосудистой системы.

При переходе в кровь углеводов из пищеварительных органов, куда они поступают с пищей, излишки их под действием гормона инсулина, вырабатываемого поджелудочной железой, превращаются в гликоген и депонируются в организме.

Под влиянием адреналина гликоген превращается в глюкозу и поступает в кровь для осуществления питания активно работающих мышц.

Увеличение концентрации углекислого газа в крови и снижение кислорода, которое происходит при мышечной работе, воздействует на дыхательный центр и приводит к увеличению глубины и частоты дыхания. Усиление деятельности сердца и повышение в связи с этим кровяного давления воздействует на специальные нервные образования в сосудах (барорецепторы) и способствуют расширению кровеносных сосудов.

Гуморальная и нервная регуляции осуществляются в тесном единстве. Главенствующая роль отводится центральной нервной системе.

Нервная система делится на центральную (ЦНС) и периферическую. К ЦНС относятся спинной и головной мозг; к периферической - нервные волокна, нервы, соединяющие нервные клетки между собой, а также нервные клетки во всех органах человека.

Головной и спинной мозг составляют центральную нервную систему (ЦНС). Процессы, протекающие в ЦНС, лежат в основе всей психической деятельности человека – мышлении, памяти, разумном поведении в обществе, восприятии окружающего мира и т.д.

От головного и спинного мозга отходят нервы, ветвящиеся в органах и тканях, образуя так называемую периферическую нервную систему. В функциональном отношении ЦНС и периферическая составляют единую систему.

Головной и спинной мозг представляют собой большое скопление нервных клеток (серое вещество) и их отростков (белое вещество). Сплошной слой серого вещества на поверхности больших полушарий головного мозга называется корой головного мозга. Головной и спинной мозг снабжены кровеносными сосудами. Одно из условий нормальной деятельности головного и спинного мозга – достаточное поступление кислорода и питательных веществ к нервам. Мозг не имеет запасов углеводов и кислорода, поэтому обмен веществ в нем зависит целиком от доставки энергетических веществ кровью. Мозговая ткань потребляет кислорода в 5 раз больше, чем сердце, и в 20 раз больше, чем мышцы.

Белое вещество головного и спинного мозга состоит из нервных волокон, отростков нервных клеток посредством которых осуществляется связь различных отделов ЦНС.

Высший отдел ЦНС – головной мозг. Головной мозг находится в полости черепа. Его строение несравнимо сложнее строения любого органа человеческого тела. Мозг активен и во время бодрствования, и во время сна. Наше мышление, психическая деятельность – проявление работы головного мозга. Он представляет собой скопление огромного количества нервных клеток. Вес головного мозга в среднем 1400 гр.

Спинной мозг – основной проводник импульсов головного мозга, координирующий жизнедеятельность организма. Спинной мозг находится в позвоночном канале. Нервные импульсы из головного мозга поступают в спинной мозг, а отсюда по двигательным нервным волокнам – на периферию, к различным органам- мышцам, коже, сосудам и др. По другим волокнам – чувствительным – головной мозг получает нервные импульсы через спинной мозг с периферии, от органов. В результате в мозге возникают различные ощущения – тепла, боли и др.

Нервная система условно делится на соматическую и вегетативную. Соматическая обеспечивает регуляцию двигательного аппарата; вегетативная обеспечивает и регулирует протекание процессов обмена веществ и работу внутренних органов и систем.

Различают нервы афферентные (центростремительные, чувствительные), возбуждение по которым от разных участков нашего тела идет в ЦНС и эфферентные (центробежные, двигательные), по которым возбуждение идет от ЦНС к рабочим органам.

Нервная система действует по принципу рефлекса.

Рефлекс - это реакция организма на раздражение, поступающее из внутренней или внешней среды, осуществляемая посредством центральной нервной системы. Биологическая сущность рефлекса заключается в приспособлении организма к изменениям во внешней и внутренней среде. С помощью механизма рефлекса осуществляется единство организма и среды. Всякое мышечное движение имеет рефлекторную природу, рефлекторным же путем регулируется деятельность всех внутренних органов и систем.

Из внутренней среды организма и из внешней окружающей среды сигналы в ЦНС проникают с помощью анализаторов — нервных структур, обеспечивающих разнообразную чувствительность организма.

Различают (рецепторы) анализаторы: болевой, температурный, зрительный, слуховой, обонятельный, вкусовой, тактильный, вестибулярный, проприоцептивный.

Каждый анализатор состоит из трех частей: рецептора, нервного пути и центральной части. Центральная часть анализатора в большинстве случаев представляет собой определенные механизмы в головном мозге, перерабатывающие сигналы рецептора в ощущения.

В области физкультуры и спорта существенное значение имеют:

Тактильный анализатор, который обеспечивает восприятие ощущений прикосновения, его место, силу, продолжительность.

Вестибулярный аппарат - дает ощущения положения тела в пространстве, а также ускорения и, следовательно, косвенно позволяет определить ряд параметров движения всего тела. Вестибулярный анализатор связан также с распределением мышечного тонуса, т.е. непроизвольного фонового напряжения мышц, помогающего, в частности, сохранять позу.

Проприоцептивный анализатор позволяет нам определить степень напряжения мышц, взаимное расположение звеньев тела, скорость и ускорение движений, их амплитуду; он является определяющим в двигательной деятельности, дает информацию о выполняемых движениях.

1. Общие принципы регуляции функций.

2. Нервная регуляция функций.

3. Гуморальная регуляция функций.

4. Единство нервных и гуморальных механизмов регуляции.

Общие принципы регуляции функций. Организм человека и животных находится в состоянии непрерывного приспособления к условиям внешней и внутренней среды организма. Совокупность физиологических процессов, обеспечивающих равновесие организма и среды, относится к явлениям регуляции. В основе этих явлений лежит взаимосвязь всех органов и систем организма.

Приспособительные изменения параметров функций ограничены границами гомеостаза, за пределами которых происходит нарушение свойств системы. Изменение параметров функций при поддержании их в границах гомеостаза происходит за счет саморегуляции. Саморегуляция – основная форма взаимодействия внутри организма. Всякое отклонение от того или иного показателя внутренней среды от нормы вызывает цепь процессов, направленных на восстановление ее относительного постоянства.

На всех уровнях структурной организации системы возможны два типа регуляции: по возмущению и по отклонению. Регуляция по возмущению системы возможна только для открытых систем, имеющих связи с внешней средой (например, регуляция дыхания при физической нагрузке). Регуляция по отклонению обеспечивается сравнением имеющихся параметров реакции физиологических систем с требующимися в конкретных условиях, определением степени рассогласования между ними и включением исполнительных механизмов для устранения этого рассогласования (например, регуляция рН крови). Такие системы управления, при которых выход регулируется входом, действуют по принципу обратной связи. Принято рассматривать два вида обратной связи – положительную и отрицательную. Положительная обратная связь означает, что выходной сигнал системы регуляции усиливает входной, т.е. активизация какой либо функции вызывает усиление механизмов еще более ее активирующих. Отрицательная обратная связь означает, что выходной сигнал уменьшает входной, активизация какой либо функции подавляет механизмы регуляции, усиливающие эту функцию.

Механизмы регуляции функций организма подразделяются на нервные и гуморальные.

Нервная регуляция функций. Главная роль в интеграции функций организма принадлежит нервной системе, которая быстро и точно регулирует работу всех органов, координирует деятельность различных систем, постоянно приспосабливает организм к непрерывно меняющимся условиям внешней среды. Выделяют два вида влияний нервной системы на органы – пусковое и модулирующее (коррегирующее). Пусковое влияние вызывает деятельность органа, находящегося в покое. Прекращение импульсации, вызвавшей деятельность органа, ведет к возвращению его в исходное состояние (расслабление мышцы после прекращения импульсации в нервных волокнах). Модулирующее влияние ведет к изменению интенсивности деятельности органа, например усилению или ослаблению сокращений сердца.

По функциональным свойствам нервную систему делят на соматическую (анимальную) и вегетативную (автономную).

Рефлекторная регуляция соматических функций. Соматическая нервная ситстема преимущественно осуществляет связь организма с внешней средой, обуславливая его чувствительность, движения тела, управляя скелетной мускулатурой. Основной формой нервной деятельности являются рефлекторные акты. Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение рецепторов из внешней или внутренней среды организма, осуществляющаяся при участии нервной системы. Структурной основой рефлекса является рефлекторная дуга.

Благодаря рефлекторной деятельности организм способен быстро реагировать на различные изменения внешней и внутренней среды организма.

Рефлекторная регуляция вегетативных функций. Вегетативная нервная система регулирует деятельность внутренних органов, желез внутренней секреции, кровеносных и лимфатических сосудов, управляет обменом веществ.

Вегетативную нервную систему делят на три отдела: симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую.

Симпатическая нервная система не только повышает уровень функционирования организма, но и мобилизует скрытые функциональные возможности, активизирует работу внутренних органов, стимулирует иммунные и гормональные реакции. Поэтому она имеет первостепенное значение при развитии стрессовых состояний. Л.А. Орбели назвал эту функцию – адаптационно-трофической.

Парасимпатическая нервная система обеспечивает поддержание постоянства внутренней среды организма (гомеостаз), способствует восстановлению истраченных ресурсов организма.

Метасимпатическая нервная система является независимой интегративной системой, способной самостоятельно обрабатывать сенсорную информацию и координировать активность эффекторов. Метасимпатическая регуляция может осуществлятся при полном выключении связей с центральными структурами. Но хотя эта система не имеет своего центрального аппарата ее эфферентные связи опосредованы нейронами симпатической и парасимпатической нервной системы, которые имеют синаптические контакты на телах и отростках метасимпатических интернейронов и эффекторных нейронов.

Гуморальная регуляция функций. В регуляции функций важная роль принадлежит железам внутренней секреции. Генерализованные специализированные эффекты гуморальной регуляции осуществляются с помощью гормонов. Действие гормонов основано на стимуляции или угнетении каталитической активности ферментов в клетках органов-мишеней. Механизм действия гормонов пептидной и стероидной природы различен. Пептидные гормоны не проникают внутрь клетки, а присоединяются на ее поверхности к специфическим рецепторам в клеточной мембране. Рецептор связан с ферментом аденилатциклазой. Комплекс гормона с рецептором активизирует аденилатциклазу, которая расщепляет АТФ с образованием циклического аденозинмонофосфата (ц-АМФ). Действие ц-АМФ реализуется через сложную цепь реакций, ведущую к активации ферментов, которые и определяют конечный эффект гормона. Стероидные гормоны – относительно небольшие гормоны, проникающие через клеточную мембрану. Гормон связывается с рецепторомв цитоплазме, после чего комплекс гормон-рецептор поступает в клеточное ядро, где вступает в обратимое взаимодействие с ДНК и индуцирует синтез белков.

Таким образом, гормоны регулируют разнообразные функции организма, поддерживают постоянство его внутренней среды (гомеостаз).

Единство нервных и гуморальных механизмов регуляции. Основным механизмом поддержания жизнедеятельности организма на относительно постоянном уровне является саморегуляция физиологических функций, осуществляющаяся на основе единства нервных и гуморальных механизмов регуляции. Регулирующее влияние ЦНС на физиологические функции осуществляется через гипоталамус. Гипоталамус связан афферентными путями с другими частями ЦНС и получает информацию от всего организма. Сигнализация от экстеро- и интерорецепторов, поступая в ЦНС через гипоталамус, передается эндокринным железам. Нейросекреторные клетки гипоталамуса трансформируют нервные стимулы в гуморальные факторы с физиологической активностью (релизинг-факторы) . Релизинг-факторы влияют на функцию клеток гипофиза, вырабатывающих ряд гормонов, от которых зависит синтез и секреция гормонов ряда периферических эндокринных желез, воздействующих на органы и ткани.

Читайте также:

  
• Теория международной торговли портера реферат
  
• Реферат трудовая занятость молодежи
  
• Реферат ученый лингвист шахматов
  
• Тахикардия и брадикардия реферат
  
• Экономико географическая характеристика россии реферат