Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Процессы регуляции в физиологических системах






Приспособительные реакции организма человека от внутриклеточных до поведенческих обеспечиваются нейрогуморальной регуляцией функций. Выделяют два вида механизмов, лежащих в ее основе: жесткие (фиксированные) и гибкие (нефиксированные).

В основе работы жестких механизмов регуляции лежат генетические программы, закрепленные в процессе эволюции. Они осуществляют регуляцию достижения постоянно существующих целей и являются основой безусловно-рефлекторного поведения. Фенотипические особенности организма сказываются лишь на конкретных формах реализации этих программ.

Гибкие механизмы обеспечивают исполнение организмом сиюминутных задач и тут же перестают функционировать. Например, регуляция функционирования дыхательного центра, чередования вдоха и выдоха определяется генетическими механизмами. Фенотипически же могут меняться длительность каждой фазы и глубина вдоха и выдоха в соответствии с сиюминутными потребностями организма. Гибкие механизмы нейрогуморальной регуляции осуществляются срочно создающимися ансамблями нейронов.

В зависимости от момента включения регуляторных механизмов относительно сдвигов показателей организма от нормальной величины выделяют два типа регуляции: регуляцию по отклонению, или рассогласованию, и регуляцию по опережению, или возмущению. Регуляция по отклонению – это циклический механизм, при котором всякое отклонение от оптимального уровня регулируемого показателя мобилизует все регуляторные механизмы к восстановлению его на прежнем уровне. Например, повышение уровня глюкозы в крови вызывает возрастание выделения гормона инсулина, что приводит к увеличению проникновения глюкозы через клеточные мембраны и ее использованию клетками.

Регуляция по опережению заключается в том, что регулирующие механизмы включаются еще до реального изменения параметра регулируемого процесса или показателя на основе информации, поступающей в нервный центр и сигнализирующей о возможном изменении регулируемого процесса или показателя в будущем. Регуляция по опережению может осуществляться безусловно-рефлекторным и условно-рефлекторным путем. Например, снижение температуры окружающей среды воспринимается холодовыми рецепторами кожи, что запускает безусловно-рефлекторные механизмы терморегуляции, чтобы предупредить возможное переохлаждение организма. Примером условно-рефлекторной регуляции по опережению является учащение частоты сердечных сокращений и дыхания у бегунов на старте, еще до начала бега.

Основным механизмом поддержания жизнедеятельности организма на относительно постоянном уровне, т.е. поддержания гомеостаза, является саморегуляция физиологических функций. Она осуществляется на основе единства гуморальных и нервных механизмов регуляции. Процесс саморегуляции носит циклический характер. Отклонение от необходимого оптимального уровня любого жизненного фактора служит толчком к немедленной мобилизации механизмов, вновь восстанавливающих этот постоянный уровень.

По своей природе физиологическая саморегуляция является автоматическим процессом. Автоматическая регуляция заданного фактора осуществляется при помощи замкнутого контура с обратной связью. Наличие обратной связи уменьшает влияние изменений отдельных параметров системы на работу ее в целом, обеспечивает ее стабилизацию и устойчивость, что является одним из основных требований для системы управления.

Различают положительные обратные связи и отрицательные обратные связи. Положительные обратные связи обеспечивают продолжение и усиление физиологического процесса и акта жизнедеятельности. Отрицательные обратные связи, наоборот, приводят к ослаблению или к полному прекращению физиологических, поведенческих и других реакций организма. Обратные связи в организме обычно иерархичны, накладываются одна на другую и дублируют друг друга, образуя многоконтурную систему регулирования.

Для удобства изучения в единой нейрогуморальной регуляции функций организма человека выделяют составные части: нервную и гуморальную регуляцию. Главные факторы гуморальной регуляции – гормоны оказывают на ткани, органы и системы организма функциональное и морфогенетическое влияние. Функциональное влияние заключается в важной роли гормонов в регуляции функций организма, а морфогенетическое в обеспечении морфогенеза, т.е. роста, физического, полового и умственного развития.

Функциональное влияние гормонов бывает пусковое, модулирующее и пермиссивное. Пусковое влияние – это способность гормона запускать деятельность рабочего органа (эффектора). Например, адреналин запускает распад гликогена в печени и выход глюкозы в кровь. Модулирующее влияние гормона приводит к изменению интенсивности протекания биохимических процессов в органах и тканях. Пермиссивное, или позволяющее, влияние гормона – это способность одного гормона обеспечивать реализацию эффекта другого гормона. Например, фолликулостимулирующий гормон необходим для реализации эффекта лютеотропного гормона.

 
Нервная регуляция функций осуществляется главным образом рефлекторным путем, т.е. поступлением нервных импульсов по нейронам к рабочим органам. Кроме этого, нервная система может оказывать регулирующее влияние, синтезируя и выделяя биологически активные вещества – нейрогормоны. Также регуляция работы органа-эффектора может осуществляться путем поступления к нему по аксонам веществ, образованных в теле нейрона, т.е. благодаря аксонному транспорту.

Рефлексом называют любую ответную реакцию организма, осуществляющуюся с участием нервной системы. Нервные влияния могут быть как возбуждающими, так и тормозными. Структурной основой осуществления рефлекторной реакции является рефлекторная дуга, включающая, как правило, пять звеньев: 1) рецептор, 2) афферентный нейрон, 3) вставочный нейрон, 4) эфферентный нейрон, 5) рабочий орган (эффектор).

В развитии рефлекторной теории чрезвычайно важный вклад был сделан русским физиологом И.М. Сеченовым, распространившим понятие рефлекторных актов на все характеристики поведения человека, в том числе и на его психические проявления. Учение об условных рефлексах И.П. Павлова позволило сделать существенный шаг вперед в познании механизмов рефлекторного действия.

В нервной регуляции функций огромная роль принадлежит обратным связям, осуществляющим поступление информации от работающего органа в ЦНС. В ходе исследования роли афферентной информации в осуществлении двигательных актов русский ученый Н.А. Бернштейн выдвинул положение о сенсорных коррекциях. Согласно этому положению непрерывное участие потока афферентной сигнализации контрольного или коррекционного значения является необходимым компонентом двигательных реакций. Организм постоянно взаимодействует с переменчивыми условиями внешней и внутренней среды и благодаря сенсорным коррекциям вносит необходимые поправки в свою деятельность.

Другой русский физиолог, П.К. Анохин, обосновал понятие обратной афферентации, т.е. обязательном при любом действии поступлении от рецепторов в ЦНС нервных импульсов, которые информируют о результатах произведенного действия, о его соответствии или несоответствии намеченной цели. Согласно учению П.К. Анохина о функциональных системах конкретным аппаратом саморегуляции функций организма является функциональная система. Она представляет собой временное объединение и взаимодействие центральных и периферических образований, нервных и гуморальных механизмов с целью получения полезного для организма приспособительного результата.

 

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.