Как взаимодействуют нервная и гуморальная регуляция кратко

Обновлено: 02.07.2024

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:

Нервная и эндокринная системы отвечают за все процессы жизнедеятельности человека. Они регулируют рефлекторные и нерефлекторные действия. Отвечают за мышление, сознание и психологическое поведение. Нервы есть на всей поверхности тела, а также встречаются во всех органах и тканях. Нервные окончания передают сигналы мозгу и вызывают определенные реакции.

Нервная система

Нервная система контролирует и регулирует все процессы жизнедеятельности человека. Многие из них рефлекторны и выполняют простые физиологические функции. Другие направлены на управление процессами мышления, психического поведения и общего восприятия окружающей среды.

Выделяют центральную (образована головным и спинным мозгом) и периферическую нервную систему (состоит из нервных отростков, окончаний и ганглиев).

Периферическую нервную систему делят на:

Соматическую. Регулирует работу скелетных мышц.
Вегетативную. Иннервирует все внутренние органы.

Вегетативную подразделяют:

Рис. 1. Физиология нервной системы

Нейрон – структурно-функциональная единицам нервной системы. Выполняет функцию проводимости и возбудимости нервного импульса. Он состоит из двух частей: тела и отростков. Длинные отростки передают импульс, называются аксонами. А короткие принимают информацию, называются дендритами. Соединяются нейроны между собой синапсами. Это пространство между соседними клетками, которое передает информацию импульса от одной клетки к другой.

Рис. 2. Структура нейрона

Нейроны разделяют по функциональности:

Вид нейрона

Функция

Передает импульсы от органов чувств к ЦНС, тела расположены на пути к ЦНС в нервных узлах

Тела и отростки не выходят за пределы ЦНС, связывает двигательные и чувствительные нейроны

Тела клеток расположены в ЦНС, а их отростки за пределами. Передают импульсы от ЦНС к мышцам и внутренним органам

Синапсы возникают между:

аксоном одного нейрона и телом другого;
аксонами и дендритами соседних клеток;
одноименными отростками нейронов.

Рис. 3. Полная нейронная клеточная диаграмма

Нервная регуляция

Регуляция органов и тканей в организме человека происходит рефлекторно. Рефлекс – это ответная реакция организма человека на раздражитель, который происходит под воздействием нервных импульсов. Путь, проходимый нервными импульсами при осуществлении рефлекса, называется рефлекторной дугой.

Они состоят из нескольких звеньев:

Рецептор. Нервное окончание, которое распознает раздражитель.
Чувствительный нейрон. Передает информацию в ЦНС.
Вставочный нейрон. Распространяет информацию по звеньям.
Исполнительный нейрон. Передает импульс к нужному органу или железе.

Рефлекторная дуга отвечает не только за возбуждение импульса, но и за его торможение.

Нервная ткань. Проводимость – это свойство, которое передает информацию по клеткам ткани. Скорость проведения импульса исчисляется 0,5- 100 м/с. Возбуждения передаются по чувствительным волокнам в мышцах, затем по двигательным волокнам скелетных мышц.

Прохождение нервных импульсов

Нервы передают друг другу кодированную информацию. Это называется возбуждением. Мембрана нервной клетки покрыта двойным липидным слоем, содержит ионы калия и натрия, фермент АТФ-азу. Этот комплекс называется ионный насос. Он обеспечивает неравенство концентрации ионов. Процесс сопровождается затратой энергии. Одной молекулы АТФ хватает на транспорт 2 молекул калия и трех молекул натрия.

Калий преобладает в клетках нейрона над натрием и свободно выходит из наружу. Когда на клетку действует раздражитель, возбуждение вызывает возрастание проницаемости мембраны клеток нервов. Ионы получают возможность перемещаться по градиенту концентрации. После чего, поток ионов натрия становится выше, чем калия. Это действие обуславливает потенциал действия.

Нервы проводят через себя электрический ток. Он генерируется потенциалом, его скорость составляет 10 м/с. Ток проходит через тело нейрона к периферическому концу. Так происходит изменение проницаемости.

Центральная нервная система

Состоит из головного и спинного мозга. Является ведущим центром в организме человека, отвечающим за мышление, координацию движений, психическое состояние и взаимодействие с окружающим миром.

Спинной мозг расположен в позвоночном столбе, имеет вид длинного тяжа. Он разделен на две симметричные половины: переднюю и заднюю борозды. По центру проходит спинномозговой канал, заполненный жидкостью – ликвором.

Вокруг спинномозгового канала расположено серое вещество. На срезе он имеет вид бабочки, образован телами нервных клеток. Спинной мозг снаружи покрывает белое вещество, состоит из отростков нейронов, образует проводящие пути.

Рис. 4. Поперечный срез спинного мозга

Поперечный срез спинного мозга имеет боковые и передние рога. В задних находится ядро чувствительного нейрона, а в передних нейроны двигательного центра. В боковых рогах залегают рецепторы симпатической и парасимпатической системы.

В спинном мозге различают 31 пару нервов. Каждая из начинается двумя корешками, передними (двигательными), задними (чувствительными). На задних корешках располагаются тела чувствительных, называются нервными узлами. Каждая пара спинномозговых нервов отвечает за определенное действие.

Спинной мозг выполняет несколько функций:

Рефлекторную – осуществляется соматическими и вегетативными нервами;
Проводниковую – осуществляется белым веществом нисходящих и восходящих проводящих путей;

Головной мозг расположен в черепе. Его масса составляет приблизительно 1400-1500 г. Головной мозг разделяют на 5 отделов:

Передний;
Задний;
Средний;
Промежуточный;
Продолговатый.

Эволюционно сложившейся структурой головного мозга считают:

Продолговатый мозг;
Мост;
Средний мозг;
Промежуточный мозг.

Это начальные структуры развития головного мозга, чуть позже у человека появились большие полушария. Из ствола мозга выходит 12 пар нервов. Продолговатый мозг, является продолжением спинного мозга, выполняют проводниковую и рефлекторную функции. Отвечает за следующие процессы в организме:

дыхательные;
сердечные сокращения и деятельность сердца;
сосудодвигательные;
пищевые рефлексы;
защитные рефлексы (чихание, кашель и другие);
центр изменения тонуса мышц и положения тела.

Задний мозг состоит варолиева моста и мозжечка. Проводящие пути связывают задний мозг с большими полушариями.

Мозжечок отвечает за координацию тела, поддержание равновесия тела. Все позвоночные животные обладают мозжечком, уровень его развития зависит от среды и условий обитания.

Средний мозг отвечает за зрение и слух. Он сложился в эволюционный период, и практически не изменился.

Промежуточный мозг разделяют на отделы:

Зрительные бугры (таламус)

Отвечает за все мимические эмоции, рядом прилегает эпифиз и гипофиз. Это железы внутренней секреции.

Надбугорная область (эпиталамус)

Регулирует суточные ритмы, тормозит выработку половых гормонов и гормонов аденогипофиза.

Подбугорная область (гипоталамус)

Контролирует работу вегетативной нервной системы, обмен веществ, гомеостаз, центр сна и бодрствования, эндокринные функции организма. Секретирует вазопрессин и окситоцин.

Представляет собой ретикулярную формацию, состоящую из сети нервов и нейронов, влияющих на активность различных отделов ЦНС.

Отвечает за зрение и слух, состоит из полушарий, соединенных мозолистым телом. Серое вещество образует кору головного мозга, белое – проводящие пути полушарий.

Кора больших полушарий

Отвечает за зрение, слух, движения, чувствительность кожи и мышц.

Кора больших полушарий имеет площадь 2500 см 3 . Состоит из борозд и извилин. Разделяют четыре отдела полушарий:

лобную;
теменную;
затылочную;
височную.

Кора больших полушарий отвечает за определенные процессы и имеет следующие зоны:

Двигательная. Находится в передней центральной извилине лобной доли.
Кожно-мышечной чувствительности. Расположена в задней центральной извилине.
Зрительная. Находится в затылочной области.
Слуховая. Расположена в височной доле.
Центр обоняния и слуха. Расположены на внутренних поверхностях височных и лобных долей.

Работа правого и левого полушария разная. Правое отвечает за мышление, а левое за абстрактное мышление. При повреждении левого полушария происходит потеря речи.

Вегетативная нервная система (ВНС)

Регулирует работу внутренних органов, гомеостаз, обмен веществ. Система состоит из симпатического и парасимпатического отделов. Центры расположены в продолговатом и спинном мозге. Оба отдела управляют всеми внутренними органами и отвечают за противоположное действие.

Рефлекторная дуга ВНС разделяется на два нейрона, соответственно состоит из трех частей:

Чувствительный нейрон. Берет начало в рецепторах органов и тканей.
Представлен двумя двигательными нейронами. Первый располагается в вегетативных ядрах нервной системы. Второй лежит в периферических узлах.

Симпатические ядра расположены в боковых рогах спинного мозга на уровне всех грудных и трех поясничных нервов, парасимпатические ядра расположены в продолговатом, среднем и крестцовом отделе спинного мозга.

Передача нервного импульса проходит по синапсам. В симпатической нервной системе медиатором проведения импульса выступает адреналин и ацетилхолин. В парасимпатической системе только ацетилхолин.

Большинство органов иннервируется симпатической и парасимпатической системами. Но есть несколько органов, которыми управляет только симпатическая нервная система – кровеносные сосуды, мозговой слой надпочечников, потовые железы.

Вегетативная нервная система не имеет собственных путей для прохождения нервных импульсов, они являются общими для соматической и вегетативной нервной системы. От продолговатого мозга отходит блуждающий нерв, он обеспечивает иннервацию парасимпатической нервной системы в области шеи, грудной и брюшной полостей.

Каждый отдел тела иннервируется обоими отделами нервной системы. Симпатическая увеличивает число сердечных сокращений, но снижает перистальтику кишечника. Парасимпатическая снижает число сердечных сокращений и увеличивает перистальтику кишечника. Все процессы противоположны друг другу.Характер взаимодействия между симпатической и парасимпатической нервной системой включает 4 пункта:

Эффект воздействия нервных импульсов на органы имеет возбуждающий и тормозящий эффекты. Симпатическая и парасимпатические отделы компенсируют друг друга.
Есть органы, к которым проведены преимущественно симпатические или парасимпатические нервы. Например, у мочевого пузыря больше парасимпатических нервов, а у потовых желез, почек и селезенки больше симпатических нервов.
Деятельность некоторых органов происходит под действием только одного отдела. При активации симпатической системы происходит усиление потоотделения, а при активации парасимпатической ничего не меняется. Она никак не влияет на потовые железы.

Эндокринная система

Эндокринная система образована железами внутренней и смешанной секреции. Железы внутренней секреции не имеют протоков, поэтому гормоны поступают непосредственно в кровь.

Гормоны – специфические, высокомолекулярные биологически активные вещества, которые обладают специальным действием на определенные органы и ткани.

Железы внутренней секреции включают:

гипофиз;
щитовидная железа;
паращитовидная железа;
тимус;
надпочечники;
эпифиз.

Железы смешанной секреции состоят:

половые железы;
поджелудочная железа.

Рис. 6. Эндокринная система

Гормоны играют основную роль в гуморальной регуляции всех систем органов и тканей. Они влияют на рост, размножение и функции органов. Все железы и клетки выделяют гормоны, которые объединяет эндокринная система:

Гормон

Какой железой вырабатывается

Влияние на организм

Управляет секрецией коры надпочечников

Участвует в регуляции водно-солевого обмена. Контролирует всасывание натрия и воды, выводит излишки калия

Вазопрессин (антидиуретический гормон)

Контролирует количество выделяемой мочи, вместе с альдостероном контролирует работу сердца

Повышает уровень глюкозы в крови

Управляет процессами роста и развития, стимулирует синтез белков

Понижает уровень глюкозы в крови, влияет на обмен белков, углеводов и жиров

Противовоспалительное действие, участие в водно-солевом обмене, поддержание уровня сахара в крови, контроль артериального давления

Лютеинизирующий гормон и фолликулостимулирующий гормон

Отвечают за детородные функции, выработку спермы у мужчин, созревание яйцеклетки у женщин, регуляция менструального цикла у женщин. Отвечает за формирование вторичных половых признаков у мужчин и женщин

Вызывает сокращения матки и протоков молочных желез

Управляет образованием костей, контролирует выведение фосфора и кальция из организма

Готовят внутреннею оболочку матки к внедрению плода и молочные протоки к выработке молока

Вызывает и контролирует процессы грудного вскармливания

Ренин и ангиотензин

Контролирует артериальное давление

Регулирует процессы роста и созревания, скорость обменных процессов

Стимулирует работу и выработку гормонов щитовидной железы

Стимулирует образование эритроцитов

Управляют работой женских половых органов и развитием вторичных половых признаков

Нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности организма, как основа его целостности, связи со средой

Примером нейрогуморальной регуляции выступает дыхание. Углекислый газ вызывает раздражение рецепторов, отвечающих за дыхательный процесс. Медиаторы переходят в синапсы под действием норадреналина и ацетилхолина. Вещества поступают в кровь и отвечают за гуморальную регуляцию. По такому механизму образовываются нейрогормоны.

Нейрогуморальную регуляцию делят на две составляющие: нервную и гуморальную.

Нервная – это совокупность показателей, координирующих работу отдельных органов и систем. Они осуществляют связь между ними и всем организмом человека. Это происходит из-за передачи электрического тока и возникновении нервного импульса. Это обеспечивает работу нервной системы. Отличия:

в основе действия лежат рефлексы;
точность и быстрота;
действия ограничено.

Гуморальная – отвечает за регуляцию функций организма за счет биологически активных веществ, через жидкости организма: кровь, лимфу, плазму. Отличия:

работает через кровь и лимфу;
медленная, длительная;
затрагивает весь организм.

Нейрогуморальная регуляция объединяет два этих процесса. Биологически активные вещества вырабатываются при помощи нейронов, а распространяются через биологические жидкости. За счет этого происходит:

поддержание гомеостаза;
взаимодействие с окружающей средой;
согласованная работа органов и систем органов.

Эндокринная и нервная система тесно связаны. Многие гормоны, вырабатываются в гипофизе, гипоталамусе, которые находятся в головном мозге. Они выделяют биологически активные вещества, которые регулируют процессы жизнедеятельности. При нарушении или отклонении этих процессов возникает сбой гормонального фона человека. Это влияет не только на физиологические процессы, но на психические. Меняется поведение, мышление и общее восприятие окружающего мира.

Организм человека представляет собой очень сложную систему, в которой каждая отдельная клеточка выполняет свою роль. Во время эволюции происходило усложнение этой системы, поэтому сегодня человек более развит, чем многие другие живые организмы на планете.

Из-за того что гуморальная регуляция не могла полноценно справляться с поставленными задачами, начала постепенно развиваться нервная регуляция. Она отличается наличием огромного количества нейронов промежуточного характера, а также имеет отдаленные центры контроля. Данные типы регуляции очень тесно связаны между собой и помогают человеку достигать определенных целей.

Особенности гуморальной регуляции

Гуморальная регуляция в своей основе применяет специальные химические вещества. Они способны поступать в кровь, лимфу и таким образом перемещаются по всему организму. Самую главную роль в этом случае выполняют гормоны. Они вырабатываются железами внутренней секреции. В большинстве случаев данные железы находятся на определенном расстоянии от того органа, который они контролируют.

Возможности гуморальной регуляции в человеческом организме имеют определенные ограничения. Ее действие требует очень много времени, ведь химические соединения вырабатываются с определенной скоростью. Кроме того, потребуется еще время на то, чтобы они поступили в кровь и распространились по организму.

Нейрогуморальная регуляция отвечает за огромное количество процессов, которые происходят внутри человека:

Развитие организма и его рост.
Процесс пищеварения.
Работа внутренних органов, в особенности сердечно-сосудистой системы.
Дыхание.

Если нервная и гуморальная регуляции полноценно функционируют, то реакция на изменения окружающей среды будет достаточно быстрой.

Особенности нервной регуляции

Во время эволюции формирование нервной регуляции произошло намного позже, чем гуморальной. Специалисты отмечают тот факт, что живым существам стало недостаточно тех связей между клетками, которые могла предоставить гуморальная регуляция. Информацию нужно было передавать максимально быстро. Кроме того, требовалась более эффективная реакция на те угрозы, которые поступали из окружающей среды.

В человеческом организме применяются специальные центральные структуры для того, чтобы выполнять разные этапы нервной регуляции. Основными считаются головной мозг и те подкорковые ядра, которые в нем присутствуют, а также периферические образования, представленные нервными сплетениями.

Человек не может полноценно существовать только с нервной регуляцией. Очень важную роль играет достаточное количество гормонов, которые влияют непосредственно на функциональные возможности человека. Эти два типа регуляций должны тесно взаимодействовать между собой, чтобы контролировать все органы и клеточки в организме. А поскольку нервная регуляция зависит от работы головного мозга, необходимо постоянно поддерживать этот орган в тонусе. Это можно делать с помощью когнитивных тренажеров Викиум.

Особенности гуморальной регуляции

Нейрогуморальная регуляция отвечает за огромное количество процессов, которые происходят внутри человека:

Развитие организма и его рост.
Процесс пищеварения.
Работа внутренних органов, в особенности сердечно-сосудистой системы.
Дыхание.

Особенности нервной регуляции

Читайте также: