Bagian 1 TUBUH MANUSIA SEBAGAI SISTEM BIOLOGIS

§ 8. Sistem pengaturan tubuh manusia

Regulasi humoral (Latin humor - cair) dilakukan dengan bantuan zat yang mempengaruhi proses metabolisme dalam sel, dan juga fungsi organ dan tubuh secara keseluruhan. Zat-zat ini masuk ke dalam darah, dan darinya masuk ke dalam sel. Jadi, peningkatan kadar karbon dioksida dalam darah meningkatkan laju pernapasan.

Beberapa zat, seperti hormon, tetap menjalankan fungsinya meskipun konsentrasinya dalam darah sangat rendah. Sebagian besar hormon disintesis dan dilepaskan ke dalam darah oleh sel-sel kelenjar endokrin, yang membentuk sistem endokrin. Bepergian dengan darah ke seluruh tubuh, hormon bisa masuk ke organ mana pun. Tetapi suatu hormon mempengaruhi fungsi suatu organ hanya jika sel-sel organ tersebut mempunyai reseptor untuk hormon tersebut. Reseptor bergabung dengan hormon (Gambar 8.1), dan ini menyebabkan perubahan aktivitas sel. Jadi, hormon insulin, yang menempel pada reseptor sel hati, merangsang penetrasi glukosa ke dalamnya dan sintesis glikogen dari senyawa ini.

Beras. 8.1. Skema kerja hormon:

1 - pembuluh darah; 2 - molekul hormon; 3 - reseptor pada membran plasma sel

Sistem endokrin memastikan pertumbuhan dan perkembangan tubuh, bagian-bagian dan organ-organnya. Ia terlibat dalam pengaturan metabolisme dan menyesuaikannya dengan kebutuhan tubuh, yang terus berubah.

Regulasi saraf. Berbeda dengan sistem regulasi humoral, yang terutama merespons perubahan lingkungan internal, sistem saraf merespons peristiwa yang terjadi baik di dalam maupun di luar tubuh. Dengan bantuan sistem saraf, tubuh merespons pengaruh apa pun dengan sangat cepat. Reaksi terhadap rangsangan seperti itu disebut refleks. Refleks tersebut terlaksana berkat kerja rantai neuron yang membentuk busur refleks (Gbr. 8.2). Setiap busur tersebut dimulai dengan neuron sensitif, atau reseptor (neuron - reseptor). Ia merasakan aksi stimulus dan menciptakan impuls listrik, yang disebut impuls saraf. Impuls yang timbul di neuron reseptor berjalan ke pusat saraf di sumsum tulang belakang dan otak, tempat informasi diproses. Di sini keputusan dibuat ke organ mana impuls saraf harus dikirim untuk merespons aksi stimulus. Setelah itu, perintah dikirim melalui neuron efektor ke organ yang merespon stimulus. Biasanya, respons ini berupa kontraksi otot tertentu atau pelepasan sekresi kelenjar. Untuk membayangkan kecepatan transmisi sinyal sepanjang busur refleks, ingatlah berapa lama waktu yang Anda perlukan untuk melepaskan tangan dari benda panas.

Impuls saraf ditransmisikan menggunakan zat khusus - mediator. Neuron tempat impuls muncul melepaskannya ke celah sinus - persimpangan neuron (Gbr. 8.3).

Beras. 8.2. Busur refleks:

1 - neuron reseptor; 2 - neuron pusat saraf sumsum tulang belakang; 3 - neuron efektor; 4 - otot yang berkontraksi

Beras. 8.3. Skema transfer informasi antar neuron:

1 - akhir dari proses satu neuron; 2 - perantara;

3 - membran plasma neuron lain; 4 - celah sinaptik

Mediator menempel pada protein reseptor neuron target, dan sebagai responsnya menghasilkan impuls listrik dan meneruskannya ke neuron berikutnya atau sel lain.

Regulasi kekebalan disediakan oleh sistem kekebalan, yang tugasnya adalah menciptakan kekebalan - kemampuan tubuh untuk melawan pengaruh musuh eksternal dan internal. Yaitu bakteri, virus, berbagai zat yang mengganggu fungsi normal tubuh, serta sel-selnya yang mati atau merosot. Kekuatan tempur utama sistem pengaturan kekebalan tubuh adalah sel darah tertentu dan zat khusus yang terkandung di dalamnya.

Tubuh manusia adalah sistem yang mengatur dirinya sendiri. Tugas pengaturan diri adalah untuk mendukung semua indikator kimia, fisik dan biologis dari fungsi tubuh dalam batas-batas tertentu. Dengan demikian, suhu tubuh orang sehat dapat berfluktuasi antara 36-37°C, tekanan darah 115/75-125/90 mm Hg. Seni., konsentrasi glukosa darah - 3,8-6,1 mmol/l. Keadaan tubuh di mana semua parameter fungsinya relatif konstan disebut homeostasis (Yunani homeo - serupa, stasis - keadaan). Kerja sistem pengaturan tubuh, yang beroperasi dalam interkoneksi konstan, bertujuan untuk mempertahankan homeostasis.

MANUSIA DAN KESEHATANNYA

Kesehatan dan penyakit

Apa yang dipahami orang dengan kata “kesehatan” ketika mereka saling mendoakan “Sehat!”? Secara fisiologis, suatu organisme dikatakan sehat jika seluruh sel, jaringan, dan organnya bekerja sesuai dengan fungsi yang diberikan padanya. Jika gangguan terjadi pada tingkat sistem tubuh mana pun, penyakit dapat berkembang.

Penyakit dibagi menjadi menular dan tidak menular. Yang pertama ditularkan dari organisme yang sakit ke organisme yang sehat dan disebabkan oleh berbagai patogen (bakteri, virus, protozoa). Penyakit tidak menular dapat berkembang karena jumlah zat tertentu yang tidak mencukupi dalam makanan, akibat paparan radiasi, dan sejenisnya.

Semakin memburuknya kesehatan masyarakat akibat kelalaian mereka sendiri. Dengan demikian, akibat pencemaran lingkungan, jumlah penyakit kanker dan asma semakin meningkat. Merokok, konsumsi alkohol, dan obat-obatan menyebabkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki pada seluruh sistem organ manusia.

Kelompok terpisah terdiri dari penyakit keturunan. Mereka ditularkan dari orang tua ke anak seiring dengan program kehidupan yang terkandung dalam kromosom. Penyakit-penyakit tersebut juga termasuk cacat lahir yang dapat terjadi selama perkembangan janin. Hal ini sering terjadi pada kasus dimana ibu hamil merokok, meminum minuman beralkohol, menderita penyakit menular, dan sejenisnya.

Semua orang tahu aturan hidup sehat sejak kecil. Anda harus makan secara rasional, berolahraga, menghindari minuman beralkohol, nikotin, obat-obatan, lebih sedikit menonton TV dan membatasi penggunaan komputer.

Apa itu kanker?

Ilmuwan Perancis terkenal B. Perille menulis: “Kanker adalah penyakit yang sulit diidentifikasi dan disembuhkan.” Sayangnya, kata-kata ini, yang diucapkan sekitar 200 tahun lalu, masih relevan hingga saat ini.

Setiap hari, sekitar 25 juta sel mati dan terbentuk akibat pembelahan dalam tubuh manusia. Agar tubuh berfungsi normal, jumlah sel di dalamnya harus tetap tidak berubah. Jika keteguhan ini dilanggar dan proliferasi sel yang tidak terkendali dimulai, tumor dapat terbentuk. Berdasarkan pola pertumbuhan dan karakteristik biologisnya, tumor dapat bersifat jinak atau ganas. Salah satu tanda utama tumor jinak adalah kurangnya kemampuan penyebaran ke seluruh tubuh (metastasis). Tumor ganas disebut kanker. Sel kanker berbeda dari sel normal karena tidak adanya spesialisasi karakteristik. Misalnya sel kanker yang terbentuk di hati tidak mampu menetralisir dan menghilangkan zat berbahaya. Sel tumor ganas lebih tahan lama dibandingkan sel normal, berkembang biak lebih cepat, menembus jaringan di sekitarnya, menghancurkannya.

Apa penyebab tumor ganas? Pertama-tama, ini adalah makanan yang banyak mengandung pewarna, bahan tambahan dan perasa makanan, merokok, yang tidak hanya menyebabkan kanker paru-paru, tetapi juga kanker saluran pernafasan, kerongkongan, kandung kemih dan organ lainnya. Degenerasi sel juga dapat disebabkan oleh berbagai jenis radiasi (terutama radioaktif), beberapa mikroorganisme dan virus, serta gangguan pertahanan kekebalan tubuh.

Sel induk

Bukan kebetulan bahwa sel induk mendapat nama ini: 350 jenis sel dalam tubuh manusia berasal darinya, sama seperti semua cabangnya terbentuk dari batang pohon. Dari sel induk pada tahap awal perkembangannya, embrio manusia. Sebagai hasil pembelahan sel seperti itu, salah satu sel anak menjadi sel Stovbur, dan sel kedua berspesialisasi, memperoleh sifat-sifat satu atau jenis sel tubuh lainnya. Setelah beberapa waktu, jumlah sel dengan kemampuan tak terbatas (kadang-kadang disebut sel induk) di dalam embrio berkurang. Bayi baru lahir hanya memiliki seperseratus persen, dan seiring bertambahnya usia, jumlahnya menjadi semakin sedikit. Pada tubuh orang dewasa, sel induk ditemukan terutama di sumsum tulang merah, tetapi juga ditemukan di organ lain.

Sel induk adalah cadangan tubuh, yang dapat digunakan untuk “memperbaiki” jaringan yang rusak. Bagaimanapun, diketahui bahwa sel-sel khusus yang matang biasanya tidak bereproduksi, sehingga tidak mungkin memulihkan jaringan dengan biaya mereka. Dalam hal ini, bantuan

sel induk bisa datang. Mereka secara aktif membelah, mengkhususkan dan mengganti sel-sel mati, menghilangkan kerusakan. Sel induk serupa disebut sel kambial. Salah satu sel anakannya, sebagai hasil spesialisasi, menjadi sel dari jaringan tempat sel kambial induk berada. Sel kambial ditemukan di hampir semua jaringan; mereka memastikan pertumbuhan dan pembaruannya. Jadi, berkat sel kambial, epitel kulit terus pulih. Para ilmuwan dengan cermat mempelajari sifat-sifat sel induk dan kambial untuk mencari cara menggunakan sifat-sifatnya dalam pengobatan.

Tubuh manusia adalah sistem terbuka bertingkat yang dipelajari pada tingkat molekuler, seluler, jaringan, pada tingkat organ dan sistem fisiologis, serta pada tingkat seluruh organisme.

Komponen kimiawi tubuh adalah zat anorganik (air, garam, oksigen, karbon dioksida) dan organik (protein, lemak, karbohidrat, dll). Unit struktural dan fungsional utama tubuh adalah sel, di mana reaksi metabolisme terjadi sepanjang waktu dan menjamin pertumbuhan dan perkembangan tubuh. Reproduksi sel terjadi melalui pembelahan.

Sel-sel yang serupa struktur, fungsi dan asal usulnya, serta zat antar selnya membentuk suatu jenis jaringan tertentu. Organ terbentuk dari jaringan, dan sistem fisiologis terbentuk dari organ. Berdasarkan sifat fungsinya, mereka dibagi menjadi pengatur (saraf, endokrin, kekebalan tubuh) dan eksekutif (muskuloskeletal, pencernaan, pernafasan, seksual, dll).

Interaksi sistem eksekutif dan peraturan ditujukan untuk menjaga keteguhan tanda-tanda vital tubuh - homeostasis.

Tergantung pada sifat persarafan organ dan jaringan, sistem saraf dibagi menjadi somatik Dan vegetatif. Sistem saraf somatik mengatur gerakan volunter otot rangka dan memberikan sensasi. Sistem saraf otonom mengoordinasikan aktivitas organ dalam, kelenjar, dan sistem kardiovaskular serta mempersarafi semua proses metabolisme dalam tubuh manusia. Kerja sistem pengaturan ini tidak dikendalikan oleh kesadaran dan dilakukan melalui kerja terkoordinasi dari dua departemennya: simpatik dan parasimpatis. Dalam kebanyakan kasus, aktivasi departemen-departemen ini mempunyai efek sebaliknya. Pengaruh simpatik paling terasa ketika tubuh sedang stres atau bekerja keras. Sistem saraf simpatik merupakan sistem alarm dan mobilisasi cadangan yang diperlukan untuk melindungi tubuh dari pengaruh lingkungan. Ini mengirimkan sinyal yang mengaktifkan aktivitas otak dan memobilisasi reaksi perlindungan (proses termoregulasi, reaksi imun, mekanisme pembekuan darah). Ketika sistem saraf simpatik diaktifkan, detak jantung meningkat, proses pencernaan melambat, laju pernapasan meningkat dan pertukaran gas meningkat, konsentrasi glukosa dan asam lemak dalam darah meningkat karena pelepasannya oleh hati dan jaringan adiposa (Gbr. .5).

Divisi parasimpatis dari sistem saraf otonom mengatur fungsi organ dalam dalam keadaan istirahat, yaitu. Ini adalah sistem pengaturan proses fisiologis yang berkelanjutan dalam tubuh. Dominasi aktivitas bagian parasimpatis dari sistem saraf otonom menciptakan kondisi untuk istirahat dan pemulihan fungsi tubuh. Ketika diaktifkan, frekuensi dan kekuatan kontraksi jantung menurun, proses pencernaan terstimulasi, dan lumen saluran pernafasan menurun (Gbr. 5). Semua organ dalam dipersarafi oleh divisi simpatis dan parasimpatis dari sistem saraf otonom. Kulit dan sistem muskuloskeletal hanya memiliki persarafan simpatis.

Gambar.5. Peraturan berbagai proses fisiologis tubuh manusia di bawah pengaruh divisi simpatik dan parasimpatis dari sistem saraf otonom

Sistem saraf otonom mempunyai komponen sensorik (sensitif) yang diwakili oleh reseptor (alat sensitif) yang terletak di organ dalam. Reseptor ini merasakan indikator keadaan lingkungan internal tubuh (misalnya, konsentrasi karbon dioksida, tekanan, konsentrasi nutrisi dalam aliran darah) dan mengirimkan informasi ini melalui serabut saraf sentripetal ke sistem saraf pusat, di mana ini informasi diproses. Menanggapi informasi yang diterima dari sistem saraf pusat, sinyal ditransmisikan melalui serabut saraf sentrifugal ke organ kerja terkait yang terlibat dalam menjaga homeostasis.

Sistem endokrin juga mengatur aktivitas jaringan dan organ dalam. Peraturan ini disebut humoral dan dilakukan dengan bantuan zat khusus (hormon) yang disekresikan oleh kelenjar endokrin ke dalam darah atau cairan jaringan. Hormon – Ini adalah zat pengatur khusus yang diproduksi di beberapa jaringan tubuh, diangkut melalui aliran darah ke berbagai organ dan mempengaruhi fungsinya. Sementara sinyal yang memberikan regulasi saraf (impuls saraf) bergerak dengan kecepatan tinggi dan memerlukan sepersekian detik untuk merespons dari sistem saraf otonom, regulasi humoral terjadi jauh lebih lambat, dan di bawah kendalinya adalah proses-proses dalam tubuh kita yang memerlukan waktu beberapa menit untuk melakukannya. mengatur dan mengawasi. Hormon adalah zat yang kuat dan menghasilkan efeknya dalam jumlah yang sangat kecil. Setiap hormon mempengaruhi organ dan sistem organ tertentu yang disebut organ sasaran. Sel organ target memiliki protein reseptor spesifik yang berinteraksi secara selektif dengan hormon tertentu. Pembentukan kompleks hormon dengan protein reseptor mencakup seluruh rantai reaksi biokimia yang menentukan efek fisiologis hormon ini. Konsentrasi sebagian besar hormon dapat bervariasi dalam batas yang luas, yang menjamin keteguhan banyak parameter fisiologis dengan kebutuhan tubuh manusia yang terus berubah. Regulasi saraf dan humoral dalam tubuh saling berhubungan dan terkoordinasi erat, yang menjamin kemampuan beradaptasi dalam lingkungan yang terus berubah.

Hormon memainkan peran utama dalam regulasi fungsional humoral tubuh manusia. kelenjar hipofisis dan hipotalamus. Kelenjar pituitari (pelengkap otak bagian bawah) adalah bagian otak yang termasuk dalam diensefalon, dihubungkan dengan kaki khusus ke bagian lain dari diensefalon, hipotalamus, dan memiliki hubungan fungsional yang erat dengannya. Kelenjar pituitari terdiri dari tiga bagian: anterior, tengah dan posterior (Gbr. 6). Hipotalamus merupakan pusat pengaturan utama sistem saraf otonom; selain itu, bagian otak ini mengandung sel neurosekretori khusus yang menggabungkan sifat sel saraf (neuron) dan sel sekretori yang mensintesis hormon. Namun di hipotalamus sendiri, hormon-hormon tersebut tidak dilepaskan ke dalam darah, melainkan masuk ke kelenjar pituitari, ke lobus posteriornya ( neurohipofisis), di mana mereka dilepaskan ke dalam darah. Salah satu hormon tersebut hormon antidiuretik(ADH atau vasopresin), terutama mempengaruhi ginjal dan dinding pembuluh darah. Peningkatan sintesis hormon ini terjadi dengan kehilangan darah yang signifikan dan kasus kehilangan cairan lainnya. Di bawah pengaruh hormon ini, kehilangan cairan oleh tubuh berkurang; selain itu, seperti hormon lainnya, ADH juga mempengaruhi fungsi otak. Ini adalah stimulan alami pembelajaran dan memori. Kurangnya sintesis hormon ini dalam tubuh menyebabkan penyakit yang disebut diabetes insipidus, di mana volume urin yang dikeluarkan pasien meningkat tajam (hingga 20 liter per hari). Hormon lain yang dilepaskan ke dalam darah oleh kelenjar hipofisis posterior disebut oksitosin. Sasaran hormon ini adalah otot polos rahim, sel otot yang mengelilingi saluran kelenjar susu dan testis. Peningkatan sintesis hormon ini diamati pada akhir kehamilan dan mutlak diperlukan agar persalinan dapat berlangsung. Oksitosin mengganggu pembelajaran dan memori. Kelenjar hipofisis anterior ( adenohipofisis) merupakan kelenjar endokrin dan mengeluarkan sejumlah hormon ke dalam darah yang mengatur fungsi kelenjar endokrin lainnya (kelenjar tiroid, kelenjar adrenal, gonad) dan disebut hormon tropis. Misalnya, hormon adenokortikotropik (ACTH) mempengaruhi korteks adrenal dan di bawah pengaruhnya sejumlah hormon steroid dilepaskan ke dalam darah. Hormon perangsang tiroid merangsang kelenjar tiroid. Hormon somatotropik(atau hormon pertumbuhan) mempengaruhi tulang, otot, tendon, dan organ dalam, merangsang pertumbuhannya. Dalam sel neurosekretori hipotalamus, faktor-faktor khusus disintesis yang mempengaruhi fungsi kelenjar hipofisis anterior. Beberapa faktor tersebut disebut kebebasan, mereka merangsang sekresi hormon oleh sel-sel adenohipofisis. Faktor lainnya statin, menghambat sekresi hormon yang sesuai. Aktivitas sel neurosekretori hipotalamus berubah di bawah pengaruh impuls saraf yang berasal dari reseptor perifer dan bagian lain otak. Dengan demikian, hubungan antara sistem saraf dan humoral terutama dilakukan pada tingkat hipotalamus.

Gambar.6. Diagram otak (a), hipotalamus dan kelenjar pituitari (b):

1 – hipotalamus, 2 – kelenjar pituitari; 3 – medula oblongata; 4 dan 5 – sel neurosekretori hipotalamus; 6 – tangkai hipofisis; 7 dan 12 – proses (akson) sel neurosekretori;
8 – lobus posterior kelenjar pituitari (neurohypophysis), 9 – lobus perantara kelenjar pituitari, 10 – lobus anterior kelenjar pituitari (adenohipofisis), 11 – median eminensia tangkai hipofisis.

Selain sistem hipotalamus-hipofisis, kelenjar endokrin meliputi kelenjar tiroid dan paratiroid, korteks adrenal dan medula, sel pulau pankreas, sel sekretorik usus, gonad, dan beberapa sel jantung.

Kelenjar tiroid– ini adalah satu-satunya organ manusia yang mampu secara aktif menyerap yodium dan memasukkannya ke dalam molekul yang aktif secara biologis, hormon tiroid. Hormon-hormon ini mempengaruhi hampir semua sel tubuh manusia; efek utamanya berkaitan dengan pengaturan proses pertumbuhan dan perkembangan, serta proses metabolisme dalam tubuh. Hormon tiroid merangsang pertumbuhan dan perkembangan seluruh sistem tubuh, terutama sistem saraf. Ketika kelenjar tiroid tidak berfungsi dengan baik pada orang dewasa, penyakit disebut miksedema. Gejalanya adalah penurunan metabolisme dan disfungsi sistem saraf: reaksi terhadap rangsangan melambat, kelelahan meningkat, suhu tubuh turun, edema berkembang, saluran pencernaan menderita, dll. Penurunan kadar tiroid pada bayi baru lahir disertai dengan penyakit yang lebih parah. konsekuensi dan mengarah ke kretinisme, keterbelakangan mental hingga kebodohan total. Sebelumnya, miksedema dan kretinisme sering terjadi di daerah pegunungan yang air glasialnya rendah yodium. Sekarang masalah ini mudah diatasi dengan menambahkan garam natrium yodium ke garam meja. Peningkatan fungsi kelenjar tiroid menyebabkan kelainan yang disebut penyakit Graves. Pada pasien tersebut, metabolisme basal meningkat, tidur terganggu, suhu meningkat, pernapasan dan detak jantung meningkat. Banyak pasien mengalami mata melotot, dan terkadang muncul penyakit gondok.

Kelenjar adrenal- kelenjar berpasangan yang terletak di kutub ginjal. Setiap kelenjar adrenal memiliki dua lapisan: korteks dan medula. Lapisan-lapisan ini mempunyai asal yang sangat berbeda. Lapisan kortikal luar berkembang dari lapisan germinal tengah (mesoderm), medula merupakan unit modifikasi dari sistem saraf otonom. Korteks adrenal menghasilkan hormon kortikosteroid (kortikosteroid). Hormon-hormon ini memiliki spektrum aksi yang luas: mempengaruhi metabolisme air-garam, metabolisme lemak dan karbohidrat, sifat kekebalan tubuh, dan menekan reaksi inflamasi. Salah satu kortikoid utama, kortisol, diperlukan untuk menciptakan reaksi terhadap rangsangan kuat yang mengarah pada berkembangnya stres. Menekankan dapat didefinisikan sebagai situasi mengancam yang berkembang di bawah pengaruh rasa sakit, kehilangan darah, dan ketakutan. Kortisol mencegah kehilangan darah, menyempitkan pembuluh arteri kecil, dan meningkatkan kontraktilitas otot jantung. Ketika sel-sel korteks adrenal dihancurkan, ia berkembang penyakit Addison. Pasien mengalami warna perunggu pada kulit di beberapa bagian tubuh, mengalami kelemahan otot, penurunan berat badan, dan gangguan memori dan kemampuan mental. Dulunya penyebab paling umum penyakit Addison adalah tuberkulosis, sekarang menjadi reaksi autoimun (produksi antibodi yang salah terhadap molekulnya sendiri).

Hormon disintesis di medula adrenal: adrenalin Dan norepinefrin. Sasaran hormon ini adalah seluruh jaringan tubuh. Adrenalin dan norepinefrin dirancang untuk memobilisasi seluruh kekuatan seseorang ketika menghadapi situasi yang memerlukan tekanan fisik atau mental yang besar, jika terjadi cedera, infeksi, atau ketakutan. Di bawah pengaruhnya, frekuensi dan kekuatan kontraksi jantung meningkat, tekanan darah meningkat, pernapasan menjadi lebih cepat dan bronkus melebar, dan rangsangan struktur otak meningkat.

Pankreas Ini adalah kelenjar tipe campuran; ia melakukan fungsi pencernaan (produksi jus pankriotik) dan endokrin. Ini menghasilkan hormon yang mengatur metabolisme karbohidrat dalam tubuh. Hormon insulin merangsang aliran glukosa dan asam amino dari darah ke sel-sel berbagai jaringan, serta pembentukan polisakarida cadangan utama tubuh kita dari glukosa, glikogen. Hormon pankreas lainnya glukagon, dalam efek biologisnya, merupakan antagonis insulin, meningkatkan kadar glukosa darah. Glukagon merangsang pemecahan glikogen di hati. Dengan kekurangan insulin, penyakit ini berkembang diabetes melitus, Glukosa yang diperoleh dari makanan tidak diserap oleh jaringan, terakumulasi dalam darah dan dikeluarkan dari tubuh melalui urin, sedangkan jaringan sangat kekurangan glukosa. Jaringan saraf sangat terpengaruh: sensitivitas saraf tepi terganggu, timbul rasa berat pada anggota badan, dan kejang mungkin terjadi. Dalam kasus yang parah, koma diabetes dan kematian dapat terjadi.

Sistem saraf dan humoral, bekerja sama, menggairahkan atau menghambat berbagai fungsi fisiologis, yang meminimalkan penyimpangan parameter individu dari lingkungan internal. Keteguhan relatif lingkungan internal seseorang dipastikan melalui pengaturan aktivitas kardiovaskular, pernapasan, pencernaan, sistem ekskresi, dan kelenjar keringat. Mekanisme pengaturan memastikan keteguhan komposisi kimia, tekanan osmotik, jumlah sel darah, dll. Mekanisme yang sangat canggih memastikan pemeliharaan suhu tubuh manusia yang konstan (termoregulasi).

Mengamati kerja tubuh Anda, Anda memperhatikan bahwa setelah berlari, pernapasan dan detak jantung Anda meningkat. Setelah makan, jumlah glukosa dalam darah meningkat. Namun, setelah beberapa waktu, indikator-indikator ini seharusnya memperoleh nilai aslinya. Bagaimana peraturan ini terjadi?

Regulasi humoral

Regulasi humoral(Latin humor - cair) dilakukan dengan bantuan zat yang mempengaruhi proses metabolisme dalam sel, serta fungsi organ dan tubuh secara keseluruhan. Zat-zat ini masuk ke dalam darah, dan darinya masuk ke dalam sel. Jadi, peningkatan kadar karbon dioksida dalam darah meningkatkan laju pernapasan.

Beberapa zat, seperti hormon, tetap menjalankan fungsinya meskipun konsentrasinya dalam darah sangat rendah. Sebagian besar hormon disintesis dan dilepaskan ke dalam darah oleh sel-sel kelenjar endokrin, yang membentuk sistem endokrin. Bepergian dengan darah ke seluruh tubuh, hormon bisa masuk ke organ mana pun. Tetapi suatu hormon mempengaruhi fungsi suatu organ hanya jika sel-sel organ tersebut mempunyai reseptor khusus untuk hormon tersebut. Reseptor bergabung dengan hormon, dan ini memerlukan perubahan aktivitas sel. Jadi, hormon insulin, yang menempel pada reseptor sel hati, merangsang penetrasi glukosa ke dalamnya dan sintesis glikogen dari senyawa ini.

Untuk mempersiapkan pelajaran, dia merekomendasikan catatan serupa dan abstrak:

Sistem endokrin

Sistem endokrin memastikan pertumbuhan dan perkembangan tubuh, bagian-bagian dan organ-organnya. Ia terlibat dalam pengaturan metabolisme dan menyesuaikannya dengan kebutuhan tubuh yang terus berubah.

Regulasi saraf

Berbeda dengan sistem regulasi humoral, yang terutama merespons perubahan lingkungan internal, sistem saraf merespons peristiwa yang terjadi baik di dalam maupun di luar tubuh. Dengan bantuan sistem saraf, tubuh merespons pengaruh apa pun dengan sangat cepat. Reaksi terhadap rangsangan seperti itu disebut refleks. Refleks tersebut terjadi karena kerja rantai neuron yang membentuk busur refleks. Setiap busur tersebut dimulai dengan neuron sensitif atau reseptor (neuron reseptor). Ia merasakan aksi stimulus dan menciptakan impuls listrik, yang disebut impuls saraf

Impuls yang timbul di neuron reseptor berjalan ke pusat saraf di sumsum tulang belakang dan otak, tempat informasi diproses. Di sini keputusan dibuat ke organ mana impuls saraf harus dikirim untuk merespons aksi stimulus. Setelah ini, perintah dikirim melalui neuron efektor ke organ yang merespons stimulus. Biasanya, respons ini berupa kontraksi otot tertentu atau sekresi kelenjar. Untuk membayangkan kecepatan transmisi sinyal sepanjang busur refleks, ingatlah berapa lama waktu yang Anda perlukan untuk menarik tangan dari benda panas.

Impuls saraf

Impuls saraf ditularkan menggunakan zat khusus - mediator. Neuron tempat impuls berasal melepaskannya ke celah sinapsis - persimpangan neuron. Mediator menempel pada protein reseptor neuron target, dan sebagai responsnya menghasilkan impuls listrik dan meneruskannya ke neuron berikutnya atau sel lain.

Regulasi kekebalan disediakan oleh sistem kekebalan, yang tugasnya adalah menciptakan kekebalan - kemampuan tubuh untuk melawan aksi musuh eksternal dan internal. Yaitu bakteri, virus, berbagai zat yang mengganggu fungsi normal tubuh, serta sel-selnya yang mati atau merosot. Kekuatan tempur utama sistem pengaturan kekebalan tubuh adalah sel darah tertentu dan zat khusus yang terkandung di dalamnya.

Konsep dasar dan istilah kunci: sistem pengaturan, sistem saraf, endokrin, sistem kekebalan tubuh.

Ingat! Bagaimana pengaturan fungsi tubuh manusia?

Regulasi (dari bahasa Latin regulasi) - menertibkan, mengatur.

Memikirkan!

Tubuh manusia adalah sistem yang kompleks. Ia berisi milyaran sel, jutaan unit struktural, ribuan organ, ratusan sistem fungsional, lusinan sistem fisiologis. Dan mengapa semuanya bekerja secara harmonis sebagai satu kesatuan?

Apa saja ciri-ciri sistem pengaturan tubuh manusia?

SISTEM PERATURAN

seperangkat organ yang mempunyai pengaruh utama terhadap aktivitas sistem fisiologis, organ, dan sel. Sistem ini memiliki fitur struktural dan fungsional yang berkaitan dengan tujuannya.

Sistem regulasi memiliki bagian pusat dan periferal. Tim kepemimpinan dibentuk di badan-badan pusat, dan badan-badan periferal memastikan distribusi dan transfernya ke badan-badan kerja untuk implementasi (prinsip sentralisasi).

Untuk memantau pelaksanaan perintah, badan pusat sistem regulasi menerima umpan balik dari badan kerja. Ciri aktivitas sistem biologis ini disebut prinsip umpan balik.

Informasi dari sistem pengaturan ke seluruh tubuh ditransmisikan dalam bentuk sinyal. Oleh karena itu, sel-sel sistem tersebut memiliki kemampuan untuk menghasilkan impuls listrik dan bahan kimia, menyandikan dan mendistribusikan informasi.

Sistem regulasi mengatur fungsi sesuai dengan perubahan lingkungan eksternal atau internal. Oleh karena itu, tim pimpinan yang dikirimkan kepada penguasa mempunyai sifat merangsang atau menghambat (asas tindakan ganda).

Ciri-ciri seperti itu dalam tubuh manusia merupakan karakteristik dari tiga sistem - saraf, endokrin dan kekebalan tubuh. Dan mereka adalah sistem pengaturan tubuh kita.

Jadi, ciri utama sistem regulasi adalah:

1) adanya bagian pusat dan periferal; 2) kemampuan menghasilkan sinyal panduan; 3) kegiatan berdasarkan umpan balik; 4) modus pengaturan ganda.

Bagaimana aktivitas pengaturan sistem saraf diatur?

Sistem saraf adalah sekumpulan organ manusia yang mempersepsi, menganalisis, dan memastikan aktivitas sistem organ fisiologis dengan sangat cepat. Menurut strukturnya, sistem saraf dibagi menjadi dua bagian - pusat dan perifer. Sumsum pusat meliputi otak dan sumsum tulang belakang, dan sumsum perifer meliputi saraf. Aktivitas sistem saraf bersifat refleksif, dilakukan dengan bantuan impuls saraf yang timbul pada sel saraf. Refleks adalah respon tubuh terhadap rangsangan yang terjadi dengan partisipasi sistem saraf. Setiap aktivitas sistem fisiologis bersifat refleksif. Jadi, dengan bantuan refleks, sekresi air liur ke makanan lezat, penarikan tangan dari duri mawar, dll diatur.

Sinyal refleks ditransmisikan dengan kecepatan tinggi melalui jalur saraf yang membentuk busur refleks. Ini adalah jalur di mana impuls ditransmisikan dari reseptor ke bagian pusat sistem saraf dan dari mereka ke organ kerja. Busur refleks terdiri dari 5 bagian: 1 - tautan reseptor (merasakan iritasi dan mengubahnya menjadi impuls); 2 - tautan sensitif (sentripetal) (mentransmisikan eksitasi ke sistem saraf pusat); 3 - tautan pusat (informasi dianalisis di dalamnya dengan partisipasi neuron plug-in); 4 - tautan motor (sentrifugal) (mentransmisikan impuls pemandu ke benda kerja); 5 - hubungan kerja (dengan partisipasi otot atau kelenjar, tindakan tertentu terjadi) (sakit 10).

Pemindahan eksitasi dari satu neuron ke neuron lainnya dilakukan dengan menggunakan sinapsis. Ini adalah plot penipuan

kebijaksanaan satu neuron dengan yang lain atau dengan organ yang bekerja. Eksitasi di sinapsis ditransmisikan melalui zat mediator khusus. Mereka disintesis oleh membran prasinaps dan terakumulasi dalam vesikel sinaptik. Ketika impuls saraf mencapai sinapsis, vesikel pecah dan molekul pemancar memasuki celah sinaptik. Membran dendrit, yang disebut membran postsinaptik, menerima informasi dan mengubahnya menjadi impuls. Eksitasi ditransmisikan lebih jauh oleh neuron berikutnya.

Jadi, karena sifat kelistrikan impuls saraf dan adanya jalur khusus, sistem saraf melakukan pengaturan refleks dengan sangat cepat dan memberikan efek spesifik pada organ.

Mengapa sistem endokrin dan kekebalan mengatur?

Sistem endokrin adalah kumpulan kelenjar yang menyediakan regulasi humoral fungsi sistem fisiologis. Departemen regulasi endokrin tertinggi adalah hipotalamus, yang bersama dengan kelenjar pituitari, mengontrol kelenjar perifer. Sel-sel kelenjar endokrin menghasilkan hormon dan mengirimkannya ke lingkungan internal. Darah, dan selanjutnya cairan jaringan, mengirimkan sinyal kimia ini ke sel. Hormon dapat memperlambat atau mempercepat fungsi sel. Misalnya, hormon adrenalin yang merangsang aktivitas jantung, sedangkan asetilkolin memperlambatnya. Pengaruh hormon pada organ merupakan cara yang lebih lambat dalam mengendalikan fungsi dibandingkan melalui sistem saraf, namun pengaruhnya dapat bersifat umum dan berjangka panjang.

Sistem imun merupakan kumpulan organ yang membentuk senyawa kimia dan sel khusus untuk memberikan efek perlindungan pada sel, jaringan, dan organ. Organ sentral sistem imun meliputi sumsum tulang merah dan timus, sedangkan organ perifer meliputi amandel, usus buntu, dan kelenjar getah bening. Tempat sentral di antara sel-sel sistem kekebalan ditempati oleh berbagai leukosit, dan di antara senyawa kimia - antibodi yang diproduksi sebagai respons terhadap senyawa protein asing. Sel dan zat sistem kekebalan menyebar melalui cairan internal. Dan efeknya, seperti halnya hormon, bersifat lambat, bertahan lama, dan umum.

Jadi, sistem endokrin dan imun merupakan sistem pengatur dan menjalankan pengaturan humoral dan imun dalam tubuh manusia.

AKTIVITAS

Belajar untuk mengetahui

Pekerjaan mandiri dengan meja

Bandingkan sistem pengaturan saraf, endokrin dan imun, tentukan persamaan dan perbedaan di antara keduanya.

Biologi + Neurofisiologi

Platon Grigorievich Kostyuk (1924-2010) adalah seorang ahli neurofisiologi Ukraina yang luar biasa. Ilmuwan tersebut adalah orang pertama yang membangun dan menggunakan teknologi mikroelektroda untuk mempelajari organisasi pusat saraf, menembus sel saraf, dan mencatat sinyalnya. Ia mempelajari bagaimana informasi diubah dari bentuk listrik menjadi molekul dalam sistem saraf. Platon Kostyuk membuktikan bahwa ion kalsium berperan penting dalam proses ini. Apa peran ion kalsium dalam pengaturan fungsi saraf tubuh manusia?

Biologi + Psikologi

Setiap orang bereaksi terhadap warna secara berbeda, bergantung pada temperamen dan kesehatannya. Psikolog, berdasarkan sikapnya terhadap warna kulit, menentukan karakter seseorang, kecenderungannya, kecerdasannya, dan tipe jiwanya. Dengan demikian, warna merah memperkuat daya ingat, memberi kekuatan dan energi, merangsang sistem saraf, dan warna ungu meningkatkan kreativitas, memiliki efek menenangkan pada sistem saraf, dan meningkatkan tonus otot. Dengan menggunakan pengetahuan Anda tentang sistem regulasi, coba jelaskan mekanisme pengaruh warna pada tubuh manusia.

HASIL

Ini adalah materi buku teks

Koordinasi proses fisiologis dan biokimia dalam tubuh terjadi melalui sistem pengaturan: saraf dan humoral. Regulasi humoral dilakukan melalui cairan tubuh - darah, getah bening, cairan jaringan, regulasi saraf - melalui impuls saraf.

Tujuan utama sistem saraf adalah untuk memastikan berfungsinya tubuh secara keseluruhan melalui hubungan antara organ individu dan sistemnya. Sistem saraf merasakan dan menganalisis berbagai sinyal dari lingkungan dan organ dalam.

Mekanisme saraf dalam mengatur fungsi tubuh lebih maju dibandingkan mekanisme humoral. Hal ini, pertama, dijelaskan oleh kecepatan penyebaran eksitasi melalui sistem saraf (hingga 100–120 m/s), dan kedua, oleh fakta bahwa impuls saraf datang langsung ke organ tertentu. Namun perlu diingat bahwa seluruh kelengkapan dan kehalusan adaptasi tubuh terhadap lingkungan dilakukan melalui interaksi mekanisme pengaturan saraf dan humoral.

Rencana umum struktur sistem saraf. Dalam sistem saraf, menurut prinsip fungsional dan struktural, sistem saraf tepi dan pusat dibedakan.

Sistem saraf pusat terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang. Otak terletak di dalam tempurung kepala, dan sumsum tulang belakang terletak di kanal tulang belakang. Pada suatu bagian otak dan sumsum tulang belakang terdapat daerah berwarna gelap (materi abu-abu), dibentuk oleh badan sel saraf (neuron), dan putih (materi putih), terdiri dari kumpulan serabut saraf yang ditutupi selubung mielin. terpandang.

Sistem saraf tepi terdiri dari saraf, seperti kumpulan serabut saraf, yang melampaui otak dan sumsum tulang belakang hingga ke berbagai organ dalam tubuh. Ini juga mencakup kumpulan sel saraf di luar sumsum tulang belakang dan otak, seperti ganglia saraf atau ganglia.

saraf(dari bahasa Yunani neuron - saraf) adalah unit struktural dan fungsional utama sistem saraf. Neuron adalah sel sistem saraf yang kompleks dan sangat terdiferensiasi, yang fungsinya untuk merasakan iritasi, memproses iritasi dan mengirimkannya ke berbagai organ tubuh. Sebuah neuron terdiri dari badan sel, satu proses panjang dengan percabangan rendah - akson, dan beberapa proses percabangan pendek - dendrit.

Akson memiliki panjang yang berbeda-beda: dari beberapa sentimeter hingga 1–1,5 m. Ujung akson sangat bercabang, membentuk kontak dengan banyak sel.

Dendrit adalah proses pendek dan bercabang tinggi. Dari 1 hingga 1000 dendrit dapat diperluas dari satu sel.

Di berbagai bagian sistem saraf, tubuh neuron dapat memiliki ukuran yang berbeda (diameter 4 hingga 130 mikron) dan bentuk (seperti bintang, bulat, poligonal). Tubuh neuron ditutupi dengan membran dan mengandung, seperti semua sel, sitoplasma, inti dengan satu atau lebih nukleolus, mitokondria, ribosom, aparatus Golgi, dan retikulum endoplasma.

Eksitasi sepanjang dendrit ditransmisikan dari reseptor atau neuron lain ke badan sel, dan melalui akson, sinyal ditransmisikan ke neuron atau organ kerja lain. Telah ditetapkan bahwa 30 hingga 50% serabut saraf mengirimkan informasi ke sistem saraf pusat dari reseptor. Dendrit memiliki proyeksi mikroskopis yang secara signifikan meningkatkan permukaan kontak dengan neuron lain.

Serat saraf. Serabut saraf bertugas menghantarkan impuls saraf di dalam tubuh. Serabut saraf adalah:

a) bermielin (berdaging); serabut sensorik dan motorik jenis ini merupakan bagian dari saraf yang mempersarafi organ sensorik dan otot rangka, dan juga berperan dalam aktivitas sistem saraf otonom;

b) tidak bermyelin (non-myelinated), terutama milik sistem saraf simpatik.

Mielin mempunyai fungsi isolasi dan warnanya agak kekuningan, sehingga serat pulp tampak ringan. Selubung mielin pada saraf pulpa terputus pada interval yang sama panjangnya, meninggalkan area terbuka pada silinder aksial - yang disebut nodus Ranvier.

Serabut saraf non-pulpa tidak memiliki selubung mielin; serabut saraf tersebut diisolasi satu sama lain hanya oleh sel Schwann (mielosit).

Pada tahap awal perkembangan embrio, sel saraf memiliki inti besar yang dikelilingi oleh sejumlah kecil sitoplasma. Selama perkembangan, volume relatif inti berkurang. Pertumbuhan akson dimulai pada bulan ketiga perkembangan intrauterin. Dendrit tumbuh lebih lambat dari akson. Sinapsis pada dendrit berkembang setelah lahir.

Pertumbuhan selubung mielin menyebabkan peningkatan kecepatan eksitasi di sepanjang serabut saraf, yang menyebabkan peningkatan rangsangan neuron.

Proses mielinisasi terjadi mula-mula pada saraf tepi, kemudian serabut sumsum tulang belakang, batang otak, otak kecil, dan selanjutnya seluruh serabut hemisfer serebral mengalami mielinisasi. Serabut saraf motorik ditutupi dengan selubung mielin pada saat lahir. Proses mielinisasi selesai pada usia tiga tahun, meskipun pertumbuhan selubung mielin dan silinder aksial berlanjut setelah 3 tahun.

Saraf. Saraf adalah kumpulan serabut saraf yang bagian atasnya ditutupi dengan selubung jaringan ikat. Saraf yang meneruskan eksitasi dari sistem saraf pusat ke organ yang dipersarafi (efektor) disebut sentrifugal, atau eferen. Saraf yang meneruskan eksitasi ke arah sistem saraf pusat disebut sentripetal, atau aferen.

Kebanyakan saraf bercampur, mengandung serat sentripetal dan sentrifugal.

Sifat lekas marah. Iritabilitas adalah kemampuan sistem kehidupan, di bawah pengaruh rangsangan, untuk berpindah dari keadaan istirahat fisiologis ke keadaan aktif, yaitu ke proses pergerakan dan pembentukan berbagai senyawa kimia.

Bedakan antara fisik (suhu, tekanan, cahaya, suara), fisikokimia (perubahan tekanan osmotik, reaksi aktif lingkungan, komposisi elektrolit, keadaan koloid) dan kimia (bahan kimia dalam makanan, senyawa kimia yang terbentuk di dalam tubuh - hormon, produk metabolisme. ) zat, dll).

Rangsangan alami sel yang menyebabkan aktivitasnya adalah impuls saraf.

Sifat dpt dirangsang. Sel-sel jaringan saraf, seperti sel-sel jaringan otot, memiliki kemampuan untuk merespon rangsangan dengan cepat, itulah sebabnya sel-sel tersebut disebut eksitasi. Kemampuan sel dalam merespon faktor eksternal dan internal (stimulan) disebut eksitabilitas. Ukuran eksitabilitas adalah ambang batas iritasi, yaitu kekuatan minimum stimulus yang menimbulkan eksitasi.

Eksitasi dapat menyebar dari satu sel ke sel lainnya dan berpindah dari satu tempat di sel ke tempat lain.

Eksitasi dicirikan oleh fenomena kimia, fungsional, fisikokimia, dan listrik yang kompleks. Tanda wajib eksitasi adalah perubahan keadaan listrik membran sel permukaan.

Penyebab utama terjadinya dan penyebaran eksitasi adalah perubahan muatan listrik pada permukaan sel hidup, yaitu yang disebut fenomena bioelektrik.

Di kedua sisi permukaan membran sel saat istirahat, perbedaan potensial sekitar -60-(-90) mV tercipta, dan permukaan sel bermuatan elektropositif terhadap sitoplasma. Beda potensial ini disebut potensi istirahat, atau potensial membran. Besarnya potensi membran untuk sel-sel dari jaringan yang berbeda berbeda-beda: semakin tinggi spesialisasi fungsional sel, semakin besar pula. Misalnya untuk sel jaringan saraf dan otot adalah -80-(-90) mV, untuk jaringan epitel -18-(-20) mV.

Penyebab fenomena bioelektrik adalah permeabilitas selektif membran sel. Di dalam sel, di dalam sitoplasma, terdapat ion kalium 30–50 kali lebih banyak daripada di luar sel, ion natrium 8–10 kali lebih sedikit, dan ion klorin 50 kali lebih sedikit. Saat istirahat, membran sel lebih permeabel terhadap ion kalium dibandingkan ion natrium, dan ion kalium keluar melalui pori-pori membran. Migrasi ion kalium bermuatan positif dari sel memberikan muatan positif ke permukaan luar membran. Dengan demikian, permukaan sel dalam keadaan diam membawa muatan positif, sedangkan bagian dalam membran bermuatan negatif karena ion klorin, asam amino, dan ion organik lainnya yang praktis tidak menembus membran.

Ketika suatu bagian saraf atau serat otot terkena suatu rangsangan, eksitasi terjadi di lokasi tersebut, yang diwujudkan dalam osilasi cepat potensial membran, yang disebut potensi tindakan.

Potensial aksi timbul dari perubahan permeabilitas ionik membran. Terjadi peningkatan permeabilitas membran terhadap kation natrium. Ion natrium memasuki sel di bawah pengaruh gaya osmosis elektrostatik, sedangkan saat istirahat, membran sel memiliki permeabilitas yang buruk terhadap ion-ion ini. Dalam hal ini, masuknya ion natrium bermuatan positif dari lingkungan luar sel ke dalam sitoplasma secara signifikan melebihi aliran ion kalium dari sel ke luar. Akibatnya terjadi perubahan potensial membran (penurunan beda potensial membran, serta munculnya beda potensial dengan tanda yang berlawanan - fase depolarisasi). Permukaan bagian dalam membran menjadi bermuatan positif, dan permukaan luar, karena hilangnya ion natrium yang bermuatan positif, menjadi bermuatan negatif, pada saat ini puncak potensial aksi dicatat. Potensial aksi terjadi pada saat depolarisasi membran mencapai tingkat kritis (ambang batas).

Peningkatan permeabilitas membran terhadap ion natrium berlangsung dalam waktu singkat. Kemudian terjadi proses reduksi di dalam sel yang menyebabkan penurunan permeabilitas membran terhadap ion natrium dan peningkatan ion kalium. Karena ion kalium juga bermuatan positif, keluarnya ion tersebut dari sel mengembalikan rasio potensial awal di luar dan di dalam sel (fase repolarisasi).

Perubahan komposisi ionik di dalam dan di luar sel dicapai melalui beberapa cara: transpor ion transmembran aktif dan pasif. Transportasi pasif disediakan oleh pori-pori dan saluran selektif untuk ion (natrium, kalium, klorin, kalsium) yang ada di membran. Saluran-saluran ini memiliki sistem gerbang dan dapat ditutup atau dibuka. Transpor aktif dilakukan berdasarkan prinsip pompa natrium-kalium, yang bekerja dengan mengonsumsi energi ATP. Komponen utamanya adalah membran NA, KATPase.

Melakukan stimulasi. Konduksi eksitasi terjadi karena potensial aksi yang timbul pada suatu sel (atau pada salah satu daerahnya) menjadi rangsangan yang menimbulkan eksitasi pada daerah tetangganya.

Pada serabut saraf pulpa, selubung mielin mempunyai hambatan dan mencegah aliran ion, yaitu bertindak sebagai isolator listrik. Pada serabut mielin, eksitasi hanya terjadi di area yang tidak tertutup selubung mielin, yang disebut nodus Ranvier. Eksitasi pada serat pulpa menyebar secara spasmodik dari satu nodus Ranvier ke nodus Ranvier lainnya. Tampaknya "melompat" ke bagian serat yang ditutupi mielin, akibatnya mekanisme perambatan eksitasi ini disebut saltatory (dari bahasa Italia salto - lompat). Hal ini menjelaskan tingginya kecepatan eksitasi di sepanjang serabut saraf pulpa (hingga 120 m/s).

Eksitasi menyebar perlahan di sepanjang serabut saraf lunak (dari 1 hingga 30 m/s). Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa proses bioelektrik membran sel terjadi di setiap bagian serat, sepanjang keseluruhannya.

Ada hubungan tertentu antara kecepatan eksitasi dan diameter serabut saraf: semakin tebal serat, semakin besar kecepatan eksitasi.

Transmisi eksitasi di sinapsis. Sinaps (dari bahasa Yunani sinapsis - koneksi) adalah area kontak dua membran sel yang memastikan transisi eksitasi dari ujung saraf ke struktur tereksitasi. Eksitasi dari satu sel saraf ke sel saraf lainnya merupakan proses searah: impuls selalu ditransmisikan dari akson satu neuron ke badan sel dan dendrit neuron lain.

Akson dari sebagian besar neuron bercabang kuat di ujungnya dan membentuk banyak ujung pada badan sel saraf dan dendritnya, serta pada serat otot dan sel kelenjar. Jumlah sinapsis pada tubuh satu neuron bisa mencapai 100 atau lebih, dan pada dendrit satu neuron - beberapa ribu. Satu serabut saraf dapat membentuk lebih dari 10 ribu sinapsis pada banyak sel saraf.

Sinaps memiliki struktur yang kompleks. Ini dibentuk oleh dua membran - prasinaptik dan pascasinaps, di antaranya terdapat celah sinaptik. Bagian prasinaps sinapsis terletak di ujung saraf, membran pascasinaps terletak pada badan atau dendrit neuron tempat impuls saraf ditransmisikan. Akumulasi mitokondria dalam jumlah besar selalu diamati di wilayah prasinaps.

Eksitasi melalui sinapsis ditransmisikan secara kimia menggunakan zat khusus - perantara, atau pemancar, yang terletak di vesikel sinaptik yang terletak di terminal prasinaptik. Pemancar yang berbeda diproduksi di sinapsis yang berbeda. Paling sering itu adalah asetilkolin, adrenalin atau norepinefrin.

Ada juga sinapsis listrik. Mereka dibedakan oleh celah sinaptik yang sempit dan adanya saluran transversal yang melintasi kedua membran, yaitu terdapat hubungan langsung antara sitoplasma kedua sel. Saluran-saluran tersebut dibentuk oleh molekul-molekul protein dari setiap membran, dihubungkan secara saling melengkapi. Pola transmisi eksitasi pada sinapsis tersebut mirip dengan pola transmisi potensial aksi pada penghantar saraf homogen.

Dalam sinapsis kimia, mekanisme transmisi impuls adalah sebagai berikut. Kedatangan impuls saraf di terminal prasinaptik disertai dengan pelepasan pemancar secara sinkron ke celah sinaptik dari vesikel sinaptik yang terletak di dekatnya. Biasanya, serangkaian impuls tiba di terminal prasinaps; frekuensinya meningkat seiring dengan meningkatnya kekuatan stimulus, menyebabkan peningkatan pelepasan pemancar ke celah sinaptik. Dimensi celah sinaptik sangat kecil, dan pemancar, dengan cepat mencapai membran pascasinaps, berinteraksi dengan substansinya. Sebagai hasil dari interaksi ini, struktur membran postsinaptik berubah untuk sementara, permeabilitasnya terhadap ion natrium meningkat, yang menyebabkan pergerakan ion dan, sebagai konsekuensinya, munculnya potensi postsinaptik rangsang. Ketika potensi ini mencapai nilai tertentu, terjadi eksitasi yang menyebar - potensial aksi. Setelah beberapa milidetik, mediator dihancurkan oleh enzim khusus.

Ada juga sinapsis penghambatan khusus. Dipercaya bahwa dalam neuron penghambat khusus, di ujung saraf akson, dihasilkan pemancar khusus yang memiliki efek penghambatan pada neuron berikutnya. Di korteks serebral, asam gamma-aminobutyric dianggap sebagai mediator. Struktur dan mekanisme kerja sinapsis penghambatan mirip dengan sinapsis rangsang, hanya saja akibat kerjanya adalah hiperpolarisasi. Hal ini menyebabkan munculnya potensi postsinaptik penghambatan, yang mengakibatkan penghambatan.

Setiap sel saraf memiliki banyak sinapsis rangsang dan penghambatan, yang menciptakan kondisi untuk respons berbeda terhadap sinyal yang dikirimkan.

Eksitasi dan penghambatan bukanlah proses yang berdiri sendiri, tetapi dua tahap dari satu proses saraf; keduanya selalu mengikuti satu sama lain.

Jika eksitasi terjadi pada sekelompok neuron tertentu, maka eksitasi tersebut terlebih dahulu menyebar ke neuron tetangga, yaitu terjadi penyinaran eksitasi saraf. Kemudian kegembiraannya terkonsentrasi pada satu titik. Setelah ini, rangsangan di sekitar kelompok neuron yang tereksitasi menurun, dan mereka memasuki keadaan penghambatan; terjadi proses induksi negatif secara simultan.

Pada neuron yang telah tereksitasi, inhibisi tentu terjadi setelah eksitasi, dan sebaliknya, setelah inhibisi, muncul eksitasi pada neuron yang sama. Ini adalah induksi berurutan. Jika rangsangan meningkat di sekitar kelompok neuron yang terhambat dan mereka memasuki keadaan eksitasi, ini merupakan induksi positif simultan. Akibatnya, eksitasi berubah menjadi penghambatan, dan sebaliknya. Artinya kedua tahapan proses saraf ini saling menyertai.

Sumsum tulang belakang adalah tali pusat yang panjangnya sekitar 45 cm (pada orang dewasa), di bagian atas masuk ke medula oblongata, di bagian bawah (di daerah vertebra lumbalis I-II) sumsum tulang belakang menyempit dan berbentuk. dari kerucut, yang berubah menjadi filum terminale. Di tempat asal saraf ke ekstremitas atas dan bawah, sumsum tulang belakang mengalami penebalan serviks dan lumbal. Di tengah sumsum tulang belakang terdapat saluran yang menuju ke otak. Sumsum tulang belakang dibagi oleh dua alur (anterior dan posterior) menjadi bagian kanan dan kiri.

Kanal sentral dikelilingi oleh materi abu-abu, yang membentuk tanduk anterior dan posterior. Di daerah toraks, antara tanduk anterior dan posterior, terdapat tanduk lateral. Di sekitar materi abu-abu terdapat kumpulan materi putih berupa tali anterior, posterior, dan lateral. Materi abu-abu diwakili oleh sekelompok sel saraf, materi putih terdiri dari serabut saraf. Di materi abu-abu tanduk anterior terdapat badan neuron motorik (sentrifugal), yang prosesnya membentuk akar anterior. Tanduk punggung mengandung sel-sel neuron perantara yang berkomunikasi antara neuron sentripetal dan sentrifugal. Akar punggung dibentuk oleh serat sel sensitif (sentripetal), yang tubuhnya terletak di simpul tulang belakang (intervertebralis). Melalui akar sensorik posterior, eksitasi ditransmisikan dari perifer ke sumsum tulang belakang. Melalui akar motorik anterior, eksitasi ditransmisikan dari sumsum tulang belakang ke otot dan organ lainnya.

Inti otonom sistem saraf simpatis terletak di materi abu-abu di tanduk lateral sumsum tulang belakang.

Sebagian besar materi putih sumsum tulang belakang dibentuk oleh serabut saraf sumsum tulang belakang. Jalur ini menyediakan komunikasi antara berbagai bagian sistem saraf pusat dan membentuk jalur naik dan turun untuk transmisi impuls.

Sumsum tulang belakang terdiri dari 31–33 segmen: 8 serviks, 12 toraks, 5 lumbal, dan 1–3 tulang ekor. Akar anterior dan posterior muncul dari setiap segmen. Kedua akar bergabung saat keluar dari otak dan membentuk saraf tulang belakang. 31 pasang saraf tulang belakang muncul dari sumsum tulang belakang. Saraf tulang belakang bercampur, dibentuk oleh serat sentripetal dan sentrifugal. Sumsum tulang belakang ditutupi oleh tiga membran: dura, arachnoid dan vaskular.

Perkembangan sumsum tulang belakang. Perkembangan sumsum tulang belakang dimulai lebih awal dibandingkan perkembangan bagian sistem saraf lainnya. Pada embrio, sumsum tulang belakang sudah mencapai ukuran yang cukup besar, sedangkan otak berada pada tahap vesikel otak.

Pada tahap awal perkembangan janin, sumsum tulang belakang mengisi seluruh rongga kanal tulang belakang, tetapi kemudian tulang belakang mengambil alih pertumbuhan sumsum tulang belakang, dan pada saat lahir, sumsum tulang belakang berakhir setinggi vertebra lumbalis ketiga.

Panjang sumsum tulang belakang pada bayi baru lahir adalah 14-16 cm, panjangnya berlipat ganda pada usia 10 tahun. Ketebalan sumsum tulang belakang tumbuh perlahan. Pada penampang sumsum tulang belakang anak kecil, dominasi tanduk anterior dibandingkan tanduk posterior terlihat jelas. Selama masa sekolah, anak-anak mengalami peningkatan ukuran sel saraf di sumsum tulang belakang.

Fungsi sumsum tulang belakang. Sumsum tulang belakang terlibat dalam pelaksanaan reaksi motorik kompleks tubuh. Ini adalah fungsi refleks sumsum tulang belakang.

Materi abu-abu sumsum tulang belakang menutup jalur refleks dari banyak reaksi motorik, misalnya refleks lutut (ketika tendon otot paha depan femoris di area lutut diketuk, tungkai bawah diluruskan di sendi lutut). Jalur refleks ini melewati segmen lumbal II-IV sumsum tulang belakang. Pada anak-anak di hari-hari pertama kehidupan, refleks lutut sangat mudah timbul, tetapi memanifestasikan dirinya bukan dalam ekstensi kaki bagian bawah, tetapi dalam fleksi. Hal ini dijelaskan oleh dominasi tonus otot fleksor dibandingkan otot ekstensor. Pada anak usia satu tahun yang sehat, refleks selalu terjadi, namun kurang terasa.

Sumsum tulang belakang mempersarafi semua otot rangka kecuali otot kepala, yang dipersarafi oleh saraf kranial. Sumsum tulang belakang mengandung pusat refleks otot-otot batang tubuh, tungkai dan leher, serta banyak pusat sistem saraf otonom: refleks buang air kecil dan besar, refleks pembengkakan penis (ereksi) dan ejakulasi pada pria (ejakulasi).

Fungsi konduktif sumsum tulang belakang. Impuls sentripetal yang memasuki sumsum tulang belakang melalui akar dorsal disalurkan sepanjang jalur sumsum tulang belakang ke bagian otak di atasnya. Pada gilirannya, dari bagian atas sistem saraf pusat, impuls tiba melalui sumsum tulang belakang, mengubah keadaan otot rangka dan organ dalam. Aktivitas sumsum tulang belakang pada manusia sebagian besar dipengaruhi oleh koordinasi bagian-bagian sistem saraf pusat di atasnya.

Struktur otak dibagi menjadi tiga bagian besar: batang otak, bagian subkortikal, dan korteks serebral. Batang otak dibentuk oleh medula oblongata, otak belakang, dan otak tengah. Ada 12 pasang saraf kranial yang keluar dari dasar otak.

Medula oblongata dan pons (otak belakang). Medula oblongata merupakan kelanjutan dari sumsum tulang belakang di rongga tengkorak. Panjangnya sekitar 28 mm, lebarnya berangsur-angsur bertambah dan pada titik terlebarnya mencapai 24 mm. Kanal sentral sumsum tulang belakang langsung masuk ke kanal medula oblongata, meluas secara signifikan di dalamnya dan berubah menjadi ventrikel keempat. Pada substansi medula oblongata terdapat akumulasi materi abu-abu terpisah yang membentuk inti saraf kranial. Materi putih medula oblongata dibentuk oleh serat-serat jalur. Di depan medula oblongata terdapat pons yang berbentuk poros melintang.

Akar saraf kranial berangkat dari medula oblongata: XII - saraf hipoglosus, XI - saraf aksesori, X - saraf vagus, IX - saraf glossopharyngeal. Di antara medula oblongata dan pons, akar saraf kranial VII dan VIII - wajah dan pendengaran - muncul. Akar saraf VI dan V - abducens dan trigeminal - muncul dari jembatan.

Otak belakang menutup jalur banyak refleks motorik yang terkoordinasi secara kompleks. Pusat penting untuk pengaturan pernapasan, aktivitas kardiovaskular, fungsi organ pencernaan, dan metabolisme terletak di sini. Inti medula oblongata mengambil bagian dalam pelaksanaan tindakan refleks seperti pemisahan cairan pencernaan, mengunyah, menghisap, menelan, muntah, bersin.

Pada bayi baru lahir, medula oblongata bersama dengan pons memiliki berat sekitar 8 g, yaitu 2% dari massa otak (pada orang dewasa - 1,6%). Inti medula oblongata mulai terbentuk pada masa perkembangan prenatal dan sudah terbentuk pada saat lahir. Pematangan inti medula oblongata berakhir pada usia 7 tahun.

Otak kecil. Di belakang medula oblongata dan pons terdapat otak kecil. Ia memiliki dua belahan yang dihubungkan oleh seekor cacing. Materi abu-abu otak kecil terletak di permukaan, membentuk korteksnya setebal 1–2,5 mm. Permukaan otak kecil ditutupi dengan sejumlah besar alur.

Di bawah korteks serebelar terdapat materi putih, di dalamnya terdapat empat inti materi abu-abu. Serabut materi putih berkomunikasi antara berbagai bagian otak kecil dan juga membentuk batang otak kecil inferior, tengah, dan superior. Peduncles menyediakan komunikasi antara otak kecil dan bagian otak lainnya.

Otak kecil terlibat dalam koordinasi tindakan motorik yang kompleks, sehingga impuls dari semua reseptor yang teriritasi selama gerakan tubuh datang ke sana. Kehadiran umpan balik dari otak kecil dan korteks serebral memungkinkannya mempengaruhi gerakan sukarela, dan belahan otak, melalui otak kecil, mengatur tonus otot rangka dan mengoordinasikan kontraksinya. Pada seseorang dengan gangguan atau hilangnya fungsi otak kecil, pengaturan tonus otot terganggu: gerakan lengan dan kaki menjadi tiba-tiba dan tidak terkoordinasi; gaya berjalan tidak stabil (menyerupai gaya berjalan orang mabuk); tremor pada anggota badan dan kepala diamati.

Pada bayi baru lahir, vermis serebelar berkembang lebih baik dibandingkan belahan otak itu sendiri. Pertumbuhan otak kecil yang paling intensif diamati pada tahun pertama kehidupan. Kemudian laju perkembangannya menurun, dan pada usia 15 tahun mencapai ukuran yang sama dengan orang dewasa.

Otak tengah. Otak tengah terdiri dari otak besar dan tangkai segiempat. Rongga otak tengah diwakili oleh saluran sempit - saluran air serebral, yang berkomunikasi dari bawah dengan ventrikel keempat, dan dari atas - dengan ventrikel ketiga. Di dinding saluran air otak terdapat inti saraf kranial III dan IV - okulomotor dan troklear. Semua jalur menaik ke korteks serebral dan otak kecil, serta jalur menurun yang membawa impuls ke medula oblongata dan sumsum tulang belakang melewati otak tengah.

Di otak tengah terdapat penimbunan materi abu-abu berupa nukleus segiempat, nukleus saraf okulomotor dan troklear, nukleus merah, dan substansia nigra. Colliculi anterior adalah pusat penglihatan utama, dan colliculi posterior adalah pusat pendengaran utama. Dengan bantuan mereka, refleks orientasi terhadap cahaya dan suara dilakukan (gerakan mata, rotasi kepala, tindik telinga pada hewan). Substantia nigra memastikan koordinasi tindakan kompleks menelan dan mengunyah, mengatur gerakan halus jari (keterampilan motorik halus), dll. Inti merah juga mengatur tonus otot.

Formasi retikuler. Di seluruh batang otak (dari ujung atas sumsum tulang belakang hingga talamus optikus dan termasuk hipotalamus) terdapat formasi yang terdiri dari kelompok-kelompok neuron dengan berbagai bentuk dan jenis, yang terjalin erat dengan serat-serat yang berjalan ke berbagai arah. Jika diperbesar, formasi ini menyerupai jaringan, oleh karena itu disebut formasi retikuler, atau retikuler. Dalam formasi retikuler batang otak manusia, 48 inti dan kelompok sel terpisah telah dijelaskan.

Ketika struktur formasi retikuler teriritasi, tidak ada reaksi yang terlihat, tetapi rangsangan berbagai bagian sistem saraf pusat berubah. Jalur sentrifugal naik dan turun melewati formasi retikuler. Di sini mereka berinteraksi dan mengatur rangsangan seluruh bagian sistem saraf pusat.

Sepanjang jalur menaik, formasi retikuler memiliki efek pengaktifan pada korteks serebral dan mempertahankan keadaan terjaga di dalamnya. Akson neuron retikuler batang otak mencapai korteks serebral, membentuk sistem pengaktifan retikuler menaik. Selain itu, beberapa serat dalam perjalanannya ke korteks terputus di talamus, sementara yang lain langsung menuju korteks. Pada gilirannya, formasi retikuler batang otak menerima serat dan impuls yang berasal dari korteks serebral dan mengatur aktivitas formasi retikuler itu sendiri. Ia juga sangat sensitif terhadap zat aktif fisiologis seperti adrenalin dan asetilkolin.

Diensefalon. Bersama dengan telencephalon, dibentuk oleh korteks dan ganglia subkortikal, diencephalon (visual thalamus dan daerah subkutan) adalah bagian dari otak depan. Diencephalon terdiri dari empat bagian yang mengelilingi rongga ventrikel ketiga - epithalamus, dorsal thalamus, ventral thalamus dan hipotalamus.

Bagian utama diencephalon adalah thalamus (visual thalamus). Ini adalah formasi materi abu-abu berpasangan besar, berbentuk bulat telur. Materi abu-abu talamus dibagi menjadi tiga wilayah oleh lapisan putih tipis: anterior, medial, dan lateral. Setiap wilayah adalah sekelompok inti. Tergantung pada karakteristik pengaruhnya terhadap aktivitas sel-sel di korteks serebral, inti biasanya dibagi menjadi dua kelompok: spesifik dan nonspesifik (atau difus).

Inti spesifik talamus, berkat seratnya, mencapai korteks serebral, di mana mereka membentuk sejumlah koneksi sinaptik yang terbatas. Ketika mereka teriritasi oleh pelepasan listrik tunggal di area terbatas korteks, respons terjadi dengan cepat; periode laten hanya 1-6 ms.

Impuls dari inti talamus nonspesifik tiba secara bersamaan di berbagai bagian korteks serebral. Saat mengiritasi inti nonspesifik, respons terjadi dalam waktu 10–50 ms dari hampir seluruh permukaan korteks, secara difus; dalam hal ini potensi pada sel kortikal mempunyai masa laten yang panjang dan berfluktuasi dalam bentuk gelombang. Ini adalah respons keterlibatan.

Impuls sentripetal dari seluruh reseptor tubuh (penglihatan, pendengaran, impuls dari reseptor kulit, wajah, batang tubuh, anggota badan, dari proprioseptor, pengecap, reseptor organ dalam (visceroreseptor)), kecuali yang berasal dari reseptor penciuman, masuk terlebih dahulu. inti talamus , dan kemudian ke korteks serebral, tempat mereka diproses dan menerima pewarnaan emosional. Impuls dari otak kecil juga tiba di sini, yang kemudian menuju ke zona motorik korteks serebral.

Ketika tuberositas visual rusak, ekspresi emosi terganggu, sifat sensasi berubah: seringkali sentuhan kecil pada kulit, suara atau cahaya menyebabkan serangan rasa sakit yang parah pada pasien atau, sebaliknya, bahkan iritasi yang sangat menyakitkan tidak terasa. . Oleh karena itu, talamus dianggap sebagai pusat sensitivitas nyeri tertinggi, tetapi korteks serebral juga terlibat dalam pembentukan sensasi nyeri.

Hipotalamus berbatasan dengan talamus optik di bawah, dipisahkan oleh alur yang sesuai. Batas anteriornya adalah kiasma optikum. Hipotalamus terdiri dari 32 pasang inti, yang digabungkan menjadi tiga kelompok: anterior, tengah dan posterior. Dengan bantuan serabut saraf, hipotalamus berkomunikasi dengan formasio retikuler batang otak, dengan kelenjar pituitari, dan dengan talamus.

Hipotalamus adalah pusat subkortikal utama untuk mengatur fungsi otonom tubuh; ia memberikan pengaruhnya baik melalui sistem saraf maupun melalui kelenjar endokrin. Dalam sel-sel inti kelompok anterior hipotalamus, neurosekresi diproduksi, yang diangkut sepanjang jalur hipotalamus-hipofisis ke kelenjar hipofisis. Hipotalamus dan kelenjar pituitari sering digabungkan menjadi sistem hipotalamus-hipofisis.

Ada hubungan antara hipotalamus dan kelenjar adrenal: rangsangan pada hipotalamus menyebabkan sekresi adrenalin dan norepinefrin. Dengan demikian, hipotalamus mengatur aktivitas kelenjar endokrin. Hipotalamus juga berperan dalam mengatur aktivitas sistem kardiovaskular dan pencernaan.

Tuberkel abu-abu (salah satu inti besar hipotalamus) terlibat dalam pengaturan fungsi metabolisme dan banyak kelenjar pada sistem endokrin. Penghancuran tuberositas abu-abu menyebabkan atrofi kelenjar seks, dan iritasi yang berkepanjangan dapat menyebabkan pubertas dini, tukak kulit, tukak lambung dan duodenum.

Hipotalamus berperan dalam pengaturan suhu tubuh, metabolisme air, dan metabolisme karbohidrat. Pada pasien dengan disfungsi hipotalamus, siklus menstruasi sangat sering terganggu, kelemahan seksual diamati, dll. Inti hipotalamus terlibat dalam banyak reaksi perilaku kompleks (seksual, makanan, agresif-defensif). Hipotalamus mengatur tidur dan terjaga.

Sebagian besar inti talamus visual berkembang dengan baik pada saat lahir. Setelah lahir, hanya tuberositas visual yang meningkat volumenya karena pertumbuhan sel saraf dan perkembangan serabut saraf. Proses ini berlanjut hingga usia 13–15 tahun.

Pada bayi baru lahir, diferensiasi inti daerah subtuberkulosis belum selesai, dan perkembangan akhirnya diperoleh selama masa pubertas.

Ganglia basalis. Di dalam belahan otak, antara diencephalon dan lobus frontal, terdapat akumulasi materi abu-abu - yang disebut ganglia basal, atau subkortikal. Ini adalah tiga formasi berpasangan: nukleus kaudatus, putamen, dan globus pallidus.

Nukleus kaudatus dan putamen memiliki struktur seluler dan perkembangan embrio yang serupa. Mereka digabungkan menjadi satu struktur - striatum. Secara filogenetik, formasi baru ini pertama kali muncul pada reptil.

Pallidum adalah formasi yang lebih kuno; sudah dapat ditemukan pada ikan bertulang. Ini mengatur tindakan motorik yang kompleks, seperti gerakan lengan saat berjalan, kontraksi otot wajah. Pada penderita disfungsi globus pallidus, wajah menjadi seperti topeng, gaya berjalan lambat, gerakan lengan tidak bersahabat, dan semua gerakan menjadi sulit.

Ganglia basalis dihubungkan melalui jalur sentripetal ke korteks serebral, otak kecil, dan talamus. Dengan lesi pada striatum, seseorang mengalami gerakan anggota badan dan korea yang terus menerus (kuat, tanpa urutan atau urutan gerakan apa pun, melibatkan hampir semua otot). Inti subkortikal berhubungan dengan fungsi vegetatif tubuh: dengan partisipasinya, refleks makanan, seksual, dan lainnya yang paling kompleks dilakukan.

Belahan otak besar. Belahan otak besar terdiri dari ganglia subkortikal dan selubung medula yang mengelilingi ventrikel lateral. Pada orang dewasa, massa belahan otak kira-kira 80% dari massa otak. Belahan kanan dan kiri dipisahkan oleh sulkus longitudinal yang dalam. Di kedalaman alur ini terdapat corpus callosum yang dibentuk oleh serabut saraf. Corpus callosum menghubungkan belahan kiri dan kanan.

Jubah otak diwakili oleh korteks serebral, materi abu-abu belahan otak, yang dibentuk oleh sel-sel saraf dengan proses yang memanjang darinya dan sel-sel neuroglial. Sel glial melakukan fungsi pendukung neuron dan berpartisipasi dalam metabolisme neuron.

Korteks serebral adalah formasi sistem saraf pusat yang tertinggi dan termuda secara filogenetik. Ada 12 hingga 18 miliar sel saraf di korteks. Kulit kayunya memiliki ketebalan 1,5 hingga 3 mm. Total permukaan belahan korteks pada orang dewasa adalah 1700–2000 meter persegi. cm Peningkatan signifikan pada luas belahan otak disebabkan oleh banyaknya alur yang membagi seluruh permukaannya menjadi konvolusi dan lobus cembung.

Ada tiga sulkus utama: sentral, lateral, dan parieto-oksipital. Mereka membagi setiap belahan menjadi empat lobus: frontal, parietal, oksipital dan temporal. Lobus frontal terletak di depan sulkus sentralis. Lobus parietal dibatasi di depan oleh sulkus sentralis, di belakang oleh sulkus parieto-oksipital, dan di bawah oleh sulkus lateral. Di belakang sulkus parieto-oksipital terdapat lobus oksipital. Lobus temporal dibatasi secara superior oleh sulkus lateral yang dalam. Tidak ada batas tajam antara lobus temporal dan oksipital. Setiap lobus otak, pada gilirannya, dibagi oleh alur menjadi beberapa konvolusi.

Pertumbuhan dan perkembangan otak. Berat otak bayi baru lahir adalah 340–400 g, yang setara dengan 1/8-1/9 berat tubuhnya (pada orang dewasa, berat otak adalah 1/40 berat badan).

Sampai bulan keempat perkembangan janin, permukaan belahan otak halus - lisencephalic. Namun, pada usia lima bulan, terjadi pembentukan alur parieto-oksipital lateral, kemudian sentral. Pada saat lahir, korteks serebral memiliki jenis struktur yang sama dengan orang dewasa, tetapi pada anak-anak strukturnya jauh lebih tipis. Bentuk dan ukuran alur dan lilitan berubah secara signifikan setelah lahir.

Sel saraf bayi baru lahir berbentuk gelendong sederhana dengan sedikit proses. Mielinasi serabut saraf, susunan lapisan kortikal, dan diferensiasi sel saraf sebagian besar selesai pada usia 3 tahun. Perkembangan otak selanjutnya dikaitkan dengan peningkatan jumlah serat asosiatif dan pembentukan koneksi saraf baru. Massa otak sedikit meningkat selama tahun-tahun ini.

Organisasi struktural dan fungsional korteks serebral. Sel-sel saraf dan serabut yang membentuk korteks tersusun dalam tujuh lapisan. Di berbagai lapisan korteks, sel-sel saraf berbeda dalam bentuk, ukuran dan lokasi.

Lapisan I bersifat molekuler. Ada sedikit sel saraf di lapisan ini; jumlahnya sangat kecil. Lapisan ini dibentuk terutama oleh pleksus serabut saraf.

Lapisan II adalah lapisan granular luar. Terdiri dari sel-sel saraf kecil yang mirip butiran dan sel-sel berbentuk piramida yang sangat kecil. Lapisan ini miskin serat mielin.

Lapisan III berbentuk piramidal. Dibentuk oleh sel piramidal sedang dan besar. Lapisan ini lebih tebal dari dua lapisan pertama.

Lapisan IV – granular internal. Terdiri, seperti lapisan II, sel granular kecil dengan berbagai bentuk. Di beberapa area korteks (misalnya di area motorik), lapisan ini mungkin tidak ada.

Lapisan V bersifat ganglionik. Terdiri dari sel-sel piramidal besar. Di area motorik korteks, sel piramidal mencapai ukuran terbesarnya.

Lapisan VI bersifat polimorfik. Di sini selnya berbentuk segitiga dan berbentuk gelendong. Lapisan ini berbatasan dengan materi putih otak.

Lapisan VII hanya terlihat di beberapa area korteks. Ini terdiri dari neuron berbentuk gelendong. Lapisan ini jauh lebih miskin sel dan lebih kaya serat.

Dalam proses aktivitas, baik koneksi permanen maupun sementara muncul antara sel-sel saraf di semua lapisan korteks.

Berdasarkan karakteristik komposisi dan struktur seluler, korteks serebral dibagi menjadi beberapa area – yang disebut bidang.

Materi putih belahan otak. Materi putih belahan otak terletak di bawah korteks, di atas corpus callosum. Materi putih terdiri dari serat asosiatif, komisural, dan proyeksi.

Serat asosiasi menghubungkan area individu di belahan bumi yang sama. Serat asosiasi pendek menghubungkan girus individu dan bidang di dekatnya, serat panjang menghubungkan girus dari lobus yang berbeda dalam satu belahan bumi.

Serabut komisura menghubungkan bagian simetris kedua belahan otak, dan hampir semuanya melewati corpus callosum.

Serabut proyeksi melampaui belahan otak sebagai bagian dari jalur menurun dan menaik, di mana komunikasi bilateral antara korteks dengan bagian dasar sistem saraf pusat dilakukan.

Dua jenis serabut saraf sentrifugal muncul dari sumsum tulang belakang dan bagian lain dari sistem saraf pusat:

1) serat motorik neuron tanduk anterior sumsum tulang belakang, mencapai saraf tepi langsung ke otot rangka;

2) serabut neuron otonom di tanduk lateral sumsum tulang belakang, hanya mencapai kelenjar getah bening perifer, atau ganglia, dari sistem saraf otonom. Lebih jauh ke organ, impuls sentrifugal sistem saraf otonom berasal dari neuron yang terletak di kelenjar getah bening. Serabut saraf yang terletak sebelum nodus disebut prenodal, setelah nodus disebut postnodal. Berbeda dengan jalur sentrifugal motorik, jalur sentrifugal otonom dapat terganggu pada lebih dari satu node.

Sistem saraf otonom dibagi menjadi simpatis dan parasimpatis. Ada tiga fokus utama lokalisasi sistem saraf parasimpatis:

1) di sumsum tulang belakang. Terletak di tanduk lateral segmen sakral ke-2-4;

2) di medula oblongata. Serabut parasimpatis dari pasangan saraf kranial VII, IX, X dan XII muncul darinya;

3) di otak tengah. Serabut parasimpatis dari pasangan saraf kranial ketiga muncul darinya.

Serabut parasimpatis terputus pada kelenjar getah bening yang terletak di atau di dalam suatu organ, misalnya kelenjar jantung.

Sistem saraf simpatik dimulai di tanduk lateral dari segmen toraks 1-2 hingga segmen lumbal ke-3-4. Serabut simpatis terputus di nodus paravertebral dari batang simpatis garis batas dan di nodus prevertebral yang terletak agak jauh dari tulang belakang, misalnya, di ulu hati, nodus mesenterika superior dan inferior.

Ada tiga jenis neuron Dogel di simpul sistem saraf otonom:

a) neuron dengan dendrit pendek, bercabang tinggi, dan neurit tipis tanpa pulpa. Pada jenis neuron utama ini, terdapat di semua nodus besar, serabut prenodal berakhir, dan neuritnya berada di postnodal. Neuron-neuron ini menjalankan fungsi motorik dan efektor;

b) neuron dengan 2-4 atau lebih proses panjang, sedikit bercabang atau tidak bercabang yang melampaui simpul. Serabut prenodal tidak berakhir pada neuron ini. Mereka terletak di jantung, usus dan organ dalam lainnya dan sensitif. Melalui neuron ini, refleks perifer lokal dilakukan;

c) neuron yang memiliki dendrit yang tidak melampaui simpul tersebut, dan neurit yang menuju ke simpul lain. Mereka melakukan fungsi asosiatif atau merupakan jenis neuron tipe pertama.

Fungsi sistem saraf otonom. Serabut otonom berbeda dari serabut motorik otot lurik dalam hal rangsangan yang jauh lebih rendah, periode iritasi laten yang lebih lama, dan refrakter yang lebih lama, kecepatan eksitasi yang lebih rendah (10–15 m/s pada serabut prenodal dan 1–2 m/s pada serabut postnodal).

Zat utama yang menggairahkan sistem saraf simpatis adalah adrenalin dan norepinefrin (simpatin), dan sistem saraf parasimpatis adalah asetilkolin. Asetilkolin, adrenalin, dan norepinefrin tidak hanya menyebabkan eksitasi, tetapi juga penghambatan: reaksinya bergantung pada dosis dan metabolisme awal pada organ yang dipersarafi. Zat-zat ini disintesis di badan neuron dan di ujung sinaptik serat di organ yang dipersarafi. Adrenalin dan noradrenalin terbentuk di badan sel neuron dan di sinapsis penghambatan serat simpatis prenodal, norepinefrin - di ujung semua serat simpatis postnodal, kecuali kelenjar keringat. Asetilkolin terbentuk di sinapsis semua serabut simpatis dan parasimpatis prenodal rangsang. Ujung serabut otonom tempat pembentukan adrenalin dan norepinefrin disebut adrenergik, dan ujung serabut otonom tempat pembentukan asetilkolin disebut kolinergik.

Persarafan otonom organ. Ada pendapat bahwa semua organ dipersarafi oleh saraf simpatis dan parasimpatis, yang bertindak berdasarkan prinsip antagonis, tetapi gagasan ini salah. Alat indera, sistem saraf, otot lurik, kelenjar keringat, otot polos selaput nictitating, otot yang melebarkan pupil, sebagian besar pembuluh darah, ureter dan limpa, kelenjar adrenal, kelenjar pituitari hanya dipersarafi oleh serabut saraf simpatis. Beberapa organ, seperti otot siliaris mata dan otot yang menyempitkan pupil, hanya dipersarafi oleh serabut parasimpatis. Usus tengah tidak memiliki serabut parasimpatis. Beberapa organ dipersarafi terutama oleh serabut simpatis (rahim), sementara organ lain dipersarafi oleh serabut parasimpatis (vagina).

Sistem saraf otonom melakukan dua fungsi:

a) efektor – menyebabkan aktivitas organ yang tidak bekerja atau meningkatkan aktivitas organ yang bekerja dan menghambat atau mengurangi fungsi organ yang bekerja;

b) trofik – meningkatkan atau menurunkan metabolisme dalam organ dan seluruh tubuh.

Serabut simpatis berbeda dari serabut parasimpatis dalam hal rangsangannya yang lebih rendah, periode laten iritasi yang lebih lama, dan durasi konsekuensinya. Pada gilirannya, serabut parasimpatis memiliki ambang rangsangan yang lebih rendah; mereka mulai berfungsi segera setelah iritasi dan menghentikan aksinya bahkan selama iritasi (yang dijelaskan oleh penghancuran asetilkolin yang cepat). Bahkan pada organ yang menerima persarafan ganda, yang terjadi bukanlah antagonisme, melainkan interaksi antara serabut simpatis dan parasimpatis.

Kelenjar endokrin (endokrin) tidak memiliki saluran ekskresi dan mengeluarkan langsung ke lingkungan internal - darah, getah bening, jaringan dan cairan serebrospinal. Ciri ini membedakannya dari kelenjar eksokrin (pencernaan) dan kelenjar ekskresi (ginjal dan keringat), yang melepaskan produk yang mereka bentuk ke lingkungan luar.

Hormon. Kelenjar endokrin menghasilkan berbagai bahan kimia yang disebut hormon. Hormon bekerja pada metabolisme dalam jumlah yang dapat diabaikan; mereka berfungsi sebagai katalis, memberikan pengaruhnya melalui darah dan sistem saraf. Hormon mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap perkembangan mental dan fisik, pertumbuhan, perubahan struktur tubuh dan fungsinya, serta menentukan perbedaan gender.

Hormon dicirikan oleh kekhususan tindakan: mereka memiliki efek selektif hanya pada fungsi (atau fungsi) tertentu. Pengaruh hormon pada metabolisme dilakukan terutama melalui perubahan aktivitas enzim tertentu, dan hormon mempengaruhi sintesisnya secara langsung atau sintesis zat lain yang terlibat dalam proses enzimatik tertentu. Efek hormon bergantung pada dosis dan dapat dihambat oleh berbagai senyawa (kadang disebut antihormon).

Telah ditetapkan bahwa hormon secara aktif mempengaruhi pembentukan tubuh pada tahap awal perkembangan intrauterin. Misalnya, fungsi tiroid, kelenjar seks, dan hormon gonadotropik kelenjar pituitari pada janin. Ada ciri-ciri fungsi dan struktur kelenjar endokrin yang berkaitan dengan usia. Jadi, beberapa kelenjar endokrin berfungsi sangat intensif di masa kanak-kanak, yang lain - di masa dewasa.

Kelenjar tiroid. Kelenjar tiroid terdiri dari tanah genting dan dua lobus lateral yang terletak di leher di depan dan di samping trakea. Berat kelenjar tiroid adalah: pada bayi baru lahir – 1,5–2,0 g, pada 3 tahun – 5,0 g, pada 5 tahun – 5,5 g, pada 5–8 tahun – 9,5 g, pada 11–12 tahun (pada awal pubertas) - 10,0-18,0 g, pada 13-15 tahun - 22-35 g, pada orang dewasa - 25-40 g.Pada usia tua, berat kelenjar berkurang, dan pada pria lebih banyak daripada pada wanita.

Kelenjar tiroid kaya akan darah: volume darah yang melewatinya pada orang dewasa adalah 5-6 meter kubik. dm darah per jam. Kelenjar ini mengeluarkan dua hormon - tiroksin, atau tetraiodothyronine (T4), dan triiodothyronine (T3). Tiroksin disintesis dari asam amino tirosin dan yodium. Tubuh orang dewasa mengandung 25 mg yodium, dimana 15 mg di antaranya berada di kelenjar tiroid. Kedua hormon (T3 dan T4) diproduksi di kelenjar tiroid secara bersamaan dan terus menerus sebagai akibat dari pemecahan proteolitik tiroglobulin. T3 disintesis 5-7 kali lebih sedikit dari T4, mengandung lebih sedikit yodium, tetapi aktivitasnya 10 kali lebih besar dari aktivitas tiroksin. Di jaringan, T4 diubah menjadi T3. T3 dihilangkan dari tubuh lebih cepat daripada tiroksin.

Kedua hormon tersebut meningkatkan penyerapan oksigen dan proses oksidatif, meningkatkan produksi panas, dan menghambat pembentukan glikogen, sehingga meningkatkan pemecahannya di hati. Pengaruh hormon pada metabolisme protein berhubungan dengan usia. Pada orang dewasa dan anak-anak, hormon tiroid memiliki efek sebaliknya: pada orang dewasa, dengan kelebihan hormon, pemecahan protein meningkat dan terjadi penurunan berat badan; pada anak-anak, sintesis protein meningkat dan pertumbuhan serta pembentukan tubuh dipercepat; Kedua hormon tersebut meningkatkan sintesis dan pemecahan kolesterol dengan dominasi pemecahan. Peningkatan kandungan hormon tiroid secara artifisial meningkatkan metabolisme basal dan meningkatkan aktivitas enzim proteolitik. Menghentikan masuknya mereka ke dalam darah secara tajam mengurangi metabolisme basal. Hormon tiroid meningkatkan kekebalan.

Disfungsi kelenjar tiroid menyebabkan penyakit parah dan kelainan perkembangan. Dengan hiperfungsi kelenjar tiroid, muncul tanda-tanda penyakit Graves. Dalam 80% kasus, penyakit ini berkembang setelah trauma mental; terjadi pada semua usia, tetapi lebih sering pada usia 20 hingga 40 tahun, dan pada wanita 5-10 kali lebih sering dibandingkan pada pria. Dengan hipofungsi kelenjar tiroid, penyakit seperti myxedema diamati. Pada anak-anak, miksedema disebabkan oleh tidak adanya kelenjar tiroid bawaan (aplasia) atau atrofinya disertai hipofungsi atau kurangnya sekresi (hipoplasia). Dengan myxedema, kasus keterbelakangan mental sering terjadi (disebabkan oleh terganggunya pembentukan tiroksin karena tertundanya konversi asam amino fenilalanin menjadi tirosin). Dimungkinkan juga untuk mengembangkan kretinisme yang disebabkan oleh proliferasi jaringan ikat pendukung kelenjar akibat sel-sel yang membentuk sekresi. Fenomena ini seringkali berkaitan secara geografis, oleh karena itu disebut penyakit gondok endemik. Penyebab penyakit gondok endemik adalah kekurangan yodium pada makanan, terutama makanan nabati, serta pada air minum.

Kelenjar tiroid dipersarafi oleh serabut saraf simpatis.

Kelenjar paratiroid (paratiroid). Manusia memiliki empat kelenjar paratiroid. Berat totalnya adalah 0,13-0,25 g, terletak di permukaan posterior kelenjar tiroid, bahkan seringkali di jaringannya. Ada dua jenis sel di kelenjar paratiroid: utama dan oksifilik. Sel oksifilik muncul pada usia 7-8 tahun, dan pada usia 10-12 tahun jumlahnya lebih banyak. Seiring bertambahnya usia, terjadi peningkatan jumlah sel adiposa dan jaringan pendukungnya, yang pada usia 19-20 tahun mulai menggantikan sel kelenjar.

Kelenjar paratiroid menghasilkan hormon paratiroid (paratiroidin, hormon paratiroid), yaitu zat protein (albumosa). Hormon ini dilepaskan terus menerus dan mengatur perkembangan tulang dan pengendapan kalsium di tulang. Mekanisme pengaturannya didasarkan pada pengaturan fungsi osteoklas yang menyerap tulang. Kerja aktif osteoklas menyebabkan pelepasan kalsium dari tulang, sehingga memastikan kandungan kalsium yang konstan dalam darah pada tingkat 5-11 mg%. Hormon paratiroid juga mempertahankan kandungan enzim fosfatase pada tingkat tertentu, yang terlibat dalam pengendapan kalsium fosfat di tulang. Sekresi paratiroidin diatur oleh kandungan kalsium dalam darah: semakin sedikit, semakin tinggi sekresi kelenjar.

Kelenjar paratiroid juga menghasilkan hormon lain - kalsitonin, yang menurunkan kadar kalsium dalam darah; sekresinya meningkat seiring dengan peningkatan kadar kalsium dalam darah.

Atrofi kelenjar paratiroid menyebabkan tetani (penyakit kejang), yang terjadi akibat peningkatan rangsangan sistem saraf pusat yang signifikan akibat penurunan kadar kalsium dalam darah. Dengan tetani, kontraksi kejang otot laring, kelumpuhan otot pernapasan, dan serangan jantung diamati. Hipofungsi kronis kelenjar paratiroid disertai dengan peningkatan rangsangan sistem saraf, kram otot yang lemah, gangguan pencernaan, pengerasan gigi, dan rambut rontok. Eksitasi berlebihan pada sistem saraf berubah menjadi penghambatan. Fenomena keracunan produk metabolisme protein (guanidine) diamati. Dengan hiperfungsi kelenjar yang kronis, kandungan kalsium dalam tulang menurun, rusak dan menjadi rapuh; Aktivitas jantung dan pencernaan terganggu, kekuatan sistem otot menurun, terjadi sikap apatis, dan pada kasus yang parah, kematian.

Kelenjar paratiroid dipersarafi oleh cabang saraf rekuren dan laring serta serabut saraf simpatis.

Kelenjar timus (timus). Kelenjar timus terletak di rongga dada di belakang tulang dada, terdiri dari lobus kanan dan kiri yang tidak sama, disatukan oleh jaringan ikat. Setiap lobulus kelenjar timus terdiri dari lapisan kortikal dan medula, yang dasarnya adalah jaringan ikat retikuler. Pada lapisan kortikal terdapat banyak limfosit kecil, pada lapisan medula limfosit relatif lebih sedikit.

Seiring bertambahnya usia, ukuran dan struktur kelenjar sangat berubah: hingga 1 tahun, beratnya 13 g; dari 1 tahun hingga 5 tahun -23 g; dari 6 hingga 10 tahun – 26 gram; dari 11 hingga 15 tahun – 37,5 g; dari 16 hingga 20 tahun – 25,5 g; dari 21 hingga 25 tahun – 24,75 g; dari 26 hingga 35 tahun – 20 gram; dari 36 hingga 45 tahun – 16 gram; dari 46 hingga 55 tahun – 12,85 gram; dari 66 hingga 75 tahun – 6 g. Berat absolut kelenjar paling besar pada remaja, kemudian mulai menurun. Berat relatif tertinggi (per kg berat badan) pada bayi baru lahir adalah 4,2%, kemudian mulai menurun: pada usia 6-10 tahun - hingga 1,2%, pada usia 11-15 tahun - hingga 0,9%, pada usia 16- 20 tahun – hingga 0,5%. Seiring bertambahnya usia, jaringan kelenjar secara bertahap digantikan oleh jaringan adiposa. Degenerasi kelenjar terdeteksi pada usia 9-15 tahun.

Kelenjar timus menempati urutan kedua setelah kelenjar adrenal dalam hal kandungan asam askorbat. Selain itu banyak mengandung vitamin B2, D dan zinc.

Hormon yang diproduksi oleh kelenjar timus tidak diketahui, namun diyakini mengatur kekebalan tubuh (berpartisipasi dalam proses pematangan limfosit), berperan dalam proses pubertas (menghambat perkembangan seksual), meningkatkan pertumbuhan tubuh dan mempertahankan kalsium. garam di tulang. Setelah pengangkatannya, perkembangan gonad meningkat tajam: keterlambatan degenerasi kelenjar timus memperlambat perkembangan gonad, dan sebaliknya, setelah pengebirian pada anak usia dini, perubahan terkait usia pada kelenjar tidak terjadi. Hormon tiroid menyebabkan kelenjar timus membesar pada organisme yang sedang tumbuh, sedangkan hormon adrenal sebaliknya menyebabkan kelenjar tersebut menyusut. Jika kelenjar timus diangkat, kelenjar adrenal dan kelenjar tiroid mengalami hipertrofi, dan peningkatan fungsi kelenjar timus menurunkan fungsi kelenjar tiroid.

Kelenjar timus dipersarafi oleh serabut saraf simpatis dan parasimpatis.

Kelenjar adrenal (kelenjar adrenal). Ini kelenjar berpasangan, ada dua. Keduanya menutupi ujung atas setiap kuncup. Berat rata-rata kedua kelenjar adrenal adalah 10–14 g, dan pada pria ukurannya relatif lebih kecil dibandingkan pada wanita. Perubahan terkait usia pada berat relatif kedua kelenjar adrenal adalah sebagai berikut: pada bayi baru lahir - 6-8 g, pada anak usia 1-5 tahun - 5,6 g; 10 tahun – 6,5 gram; 11–15 tahun – 8,5 gram; 16–20 tahun – 13 gram; 21–30 tahun – 13,7 gram.

Kelenjar adrenal terdiri dari dua lapisan: lapisan kortikal (terdiri dari jaringan interrenal, berasal dari mesodermal, muncul agak lebih awal dari medula pada entogenesis) dan medula (terdiri dari jaringan kromafin, berasal dari ektodermal).

Lapisan kortikal kelenjar adrenal pada anak yang baru lahir secara signifikan lebih besar daripada medula; pada anak berusia satu tahun, lapisan ini dua kali lebih tebal dari medula. Pada usia 9-10 tahun, terjadi peningkatan pertumbuhan kedua lapisan, tetapi pada usia 11 tahun ketebalan medula melebihi ketebalan lapisan kortikal. Penyelesaian pembentukan lapisan kortikal terjadi pada usia 10-12 tahun. Ketebalan medula pada orang tua dua kali lipat ketebalan korteks.

Korteks adrenal terdiri dari empat zona: bagian atas (glomerulus); perantara yang sangat sempit; sedang (terluas, balok); jaring bawah.

Perubahan besar pada struktur kelenjar adrenal dimulai pada usia 20 tahun dan berlanjut hingga usia 50 tahun. Selama periode ini, zona glomerulus dan retikuler tumbuh. Setelah 50 tahun, proses sebaliknya diamati: zona glomerulosa dan reticularis mengecil hingga hilang sama sekali, sehingga zona fasciculata bertambah.

Fungsi lapisan kelenjar adrenal berbeda-beda. Sekitar 46 kortikosteroid (struktur kimianya mirip dengan hormon seks) terbentuk di lapisan kortikal, hanya 9 di antaranya yang aktif secara biologis. Selain itu, hormon seks pria dan wanita terbentuk di lapisan kortikal, yang berperan dalam perkembangan organ genital pada anak sebelum pubertas.

Berdasarkan sifat kerjanya, kortikosteroid dibagi menjadi dua jenis.

I. Glukokortikoid (metabolokortikoid). Hormon-hormon ini meningkatkan pemecahan karbohidrat, protein dan lemak, konversi protein menjadi karbohidrat dan fosforilasi, meningkatkan kinerja otot rangka dan mengurangi kelelahan. Dengan kekurangan glukokortikoid, kontraksi otot terhenti (adynamia). Hormon glukokortikoid termasuk (dalam urutan aktivitas biologis) kortisol (hidrokortison), kortikosteron, kortison, 11-deoksikortisol, 11-dehidrokortikosteron. Hidrokortison dan kortison meningkatkan konsumsi oksigen oleh otot jantung di semua kelompok umur.

Hormon korteks adrenal, terutama glukokortikoid, terlibat dalam reaksi perlindungan tubuh terhadap stres (rangsangan nyeri, kedinginan, kekurangan oksigen, aktivitas fisik berat, dll). Hormon adrenokortikotropik dari kelenjar pituitari juga terlibat dalam respons terhadap stres.

Tingkat sekresi glukokortikoid tertinggi diamati selama masa pubertas; setelah pubertas, sekresinya menjadi stabil pada tingkat yang mendekati tingkat orang dewasa.

II. Mineralokortikoid. Mereka mempunyai pengaruh yang kecil terhadap metabolisme karbohidrat dan terutama mempengaruhi pertukaran garam dan air. Ini termasuk (dalam urutan penurunan aktivitas biologis) aldosteron, deoksikortikosteron, 18-hidroksi-deoksikortikosteron, 18-hidroksikortikosteron. Mineralokortikoid mengubah metabolisme karbohidrat, mengembalikan kinerja otot yang lelah dengan mengembalikan rasio normal ion natrium dan kalium serta permeabilitas sel normal, meningkatkan reabsorpsi air di ginjal, dan meningkatkan tekanan darah arteri. Defisiensi mineralokortikoid mengurangi reabsorpsi natrium di ginjal, yang dapat menyebabkan kematian.

Jumlah mineralokortikoid diatur oleh jumlah natrium dan kalium dalam tubuh. Sekresi aldosteron meningkat dengan kekurangan ion natrium dan kelebihan ion kalium dan sebaliknya terhambat dengan kekurangan ion kalium dan kelebihan ion natrium dalam darah. Sekresi aldosteron harian meningkat seiring bertambahnya usia dan mencapai maksimum pada usia 12-15 tahun. Pada anak-anak berusia 1,5–5 tahun, sekresi aldosteron lebih sedikit; pada usia 5 hingga 11 tahun, mencapai tingkat orang dewasa. Deoksikortikosteron meningkatkan pertumbuhan tubuh, sedangkan kortikosteron menghambatnya.

Kortikosteroid yang berbeda disekresi di zona berbeda pada lapisan kortikal: glukokortikoid - di lapisan fasikular, mineralokortikoid - di lapisan glomerulus, hormon seks - di zona reticularis. Selama masa pubertas, sekresi hormon dari korteks adrenal paling besar.

Hipofungsi korteks adrenal menyebabkan perunggu, atau penyakit Addison. Hiperfungsi lapisan kortikal menyebabkan pembentukan hormon seks prematur, yang diekspresikan pada awal pubertas (pada anak laki-laki usia 4-6 tahun, janggut muncul, hasrat seksual muncul dan alat kelamin berkembang, seperti pada pria dewasa; pada anak perempuan berusia 2 tahun , menstruasi dimulai). Perubahan dapat terjadi tidak hanya pada anak-anak, tetapi juga pada orang dewasa (pada wanita, ciri-ciri seksual sekunder laki-laki muncul, pada pria, kelenjar susu tumbuh dan alat kelamin mengalami atrofi).

Di medula adrenal, hormon adrenalin dan sedikit norepinefrin terus disintesis dari tirosin. Adrenalin mempengaruhi fungsi semua organ kecuali sekresi kelenjar keringat. Ini menghambat pergerakan lambung dan usus, meningkatkan dan mempercepat aktivitas jantung, mempersempit pembuluh darah kulit, organ dalam dan otot rangka yang tidak bekerja, meningkatkan metabolisme secara tajam, meningkatkan proses oksidatif dan pembangkitan panas, meningkatkan pemecahan glikogen di hati dan otot. Adrenalin meningkatkan sekresi hormon adrenokortikotropik dari kelenjar pituitari, yang meningkatkan aliran glukokortikoid ke dalam darah, yang menyebabkan peningkatan pembentukan glukosa dari protein dan peningkatan gula darah. Ada hubungan terbalik antara konsentrasi gula dan sekresi adrenalin: penurunan gula darah menyebabkan pelepasan adrenalin. Dalam dosis kecil, adrenalin merangsang aktivitas mental, dalam dosis besar menghambat. Adrenalin dihancurkan oleh enzim monoamine oksidase.

Kelenjar adrenal dipersarafi oleh serabut saraf simpatis yang melewati saraf splanknikus. Selama kerja otot dan emosi, terjadi eksitasi refleks sistem saraf simpatik, yang menyebabkan peningkatan aliran adrenalin ke dalam darah. Pada gilirannya, hal ini meningkatkan kekuatan dan daya tahan otot rangka melalui efek trofik, meningkatkan tekanan darah dan meningkatkan suplai darah.

Kelenjar pituitari (pelengkap otak bagian bawah). Ini adalah kelenjar endokrin utama, yang mempengaruhi fungsi semua kelenjar endokrin dan banyak fungsi tubuh. Kelenjar pituitari terletak di sella tursika, tepat di bawah otak. Pada orang dewasa, beratnya 0,55-0,65 g, pada bayi baru lahir - 0,1-0,15 g, pada usia 10 tahun - 0,33, pada usia 20 tahun - 0,54 g.

Kelenjar pituitari memiliki dua lobus: adenohipofisis (kelenjar prepituitary, bagian kelenjar anterior yang lebih besar) dan neurohypophysis (kelenjar postpituitary, bagian posterior). Selain itu, lobus tengah juga dibedakan, tetapi pada orang dewasa hampir tidak ada dan lebih berkembang pada anak-anak. Pada orang dewasa, adenohipofisis membentuk 75% kelenjar hipofisis, lobus perantara membentuk 1-2%, dan neurohipofisis membentuk 18-23%. Selama kehamilan, kelenjar pituitari membesar.

Kedua lobus kelenjar pituitari menerima serabut saraf simpatis yang mengatur suplai darahnya. Adenohipofisis terdiri dari sel kromofob dan kromofilik, yang kemudian terbagi menjadi asidofilik dan basofilik (jumlah sel ini meningkat pada usia 14-18 tahun). Neurohipofisis dibentuk oleh sel neuroglial.

Kelenjar pituitari menghasilkan lebih dari 22 hormon. Hampir semuanya disintesis di adenohipofisis.

1. Hormon terpenting dari adenohipofisis meliputi:

a) hormon pertumbuhan (hormon somatotropik) – mempercepat pertumbuhan dengan tetap menjaga proporsi tubuh. Memiliki kekhususan spesies;

b) hormon gonadotropik – mempercepat perkembangan gonad dan meningkatkan pembentukan hormon seks;

c) hormon laktotropik, atau prolaktin, merangsang sekresi susu;

d) hormon perangsang tiroid – mempotensiasi sekresi hormon tiroid;

e) hormon perangsang paratiroid - menyebabkan peningkatan fungsi kelenjar paratiroid dan meningkatkan kadar kalsium dalam darah;

f) hormon adrenokortikotropik (ACTH) – meningkatkan sekresi glukokortikoid;

g) hormon pankreas – mempengaruhi perkembangan dan fungsi bagian intrasekretori pankreas;

h) hormon metabolisme protein, lemak dan karbohidrat, dll. – mengatur jenis metabolisme yang sesuai.

2. Hormon terbentuk di neurohipofisis:

a) vasopresin (antidiuretik) – menyempitkan pembuluh darah, terutama rahim, meningkatkan tekanan darah, mengurangi buang air kecil;

b) oksitosin - menyebabkan kontraksi rahim dan meningkatkan tonus otot usus, tetapi tidak mengubah lumen pembuluh darah dan tingkat tekanan darah.

Hormon hipofisis mempengaruhi aktivitas saraf yang lebih tinggi, meningkatkannya dalam dosis kecil dan menghambatnya dalam dosis besar.

3. Di lobus tengah kelenjar pituitari, hanya satu hormon yang terbentuk - intermedin (hormon perangsang melanosit), yang, di bawah pencahayaan kuat, menyebabkan pergerakan pseudopodia sel-sel lapisan pigmen hitam retina.

Hiperfungsi bagian anterior adenohipofisis menyebabkan patologi berikut: jika hiperfungsi terjadi sebelum akhir osifikasi tulang panjang - gigantisme (tinggi rata-rata meningkat hingga satu setengah kali); jika setelah akhir osifikasi - akromegali (pertumbuhan bagian tubuh yang tidak proporsional). Hipofungsi adenohipofisis anterior pada anak usia dini menyebabkan pertumbuhan kerdil dengan perkembangan mental normal dan proporsi tubuh yang relatif benar. Hormon seks mengurangi efek hormon pertumbuhan.

Pada anak perempuan, pembentukan sistem “wilayah hipotalamus - kelenjar pituitari - korteks adrenal”, yang menyesuaikan tubuh terhadap stres, serta mediator darah, terjadi lebih lambat dibandingkan pada anak laki-laki.

Epifisis (pelengkap serebral superior). Kelenjar pineal terletak di ujung posterior bukit visual dan di segi empat, terhubung ke bukit visual. Pada orang dewasa, kelenjar pineal, atau kelenjar pineal, memiliki berat sekitar 0,1–0,2 g. Ini berkembang hingga 4 tahun, dan kemudian mulai mengalami atrofi, terutama secara intensif setelah 7–8 tahun.

Kelenjar pineal memiliki efek menghambat perkembangan seksual pada individu yang belum dewasa dan menghambat fungsi gonad pada individu dewasa. Ia mengeluarkan hormon yang bekerja di daerah hipotalamus dan menghambat pembentukan hormon gonadotropik di kelenjar pituitari, yang menyebabkan terhambatnya sekresi internal gonad. Hormon kelenjar pineal melatonin, tidak seperti intermedin, mengurangi sel pigmen. Melatonin terbentuk dari serotonin.

Kelenjar ini dipersarafi oleh serabut saraf simpatis yang berasal dari ganglion serviks superior.

Kelenjar pineal memiliki efek penghambatan pada korteks adrenal. Hiperfungsi kelenjar pineal mengurangi volume kelenjar adrenal. Hipertrofi adrenal mengurangi fungsi kelenjar pineal. Kelenjar pineal mempengaruhi metabolisme karbohidrat, hiperfungsinya menyebabkan hipoglikemia.

Pankreas. Kelenjar ini, bersama dengan gonad, termasuk dalam kelenjar campuran, yang merupakan organ sekresi eksternal dan internal. Di pankreas, hormon terbentuk di pulau Langerhans (208-1760 ribu). Pada bayi baru lahir, jaringan intrasekretori kelenjar lebih besar dibandingkan jaringan eksokrin. Pada anak-anak dan remaja, terjadi peningkatan ukuran pulau secara bertahap.

Pulau Langerhans berbentuk bulat, strukturnya berbeda dari jaringan yang mensintesis getah pankreas, dan terdiri dari dua jenis sel: alfa dan beta. Jumlah sel alfa 3,5–4 kali lebih sedikit dibandingkan sel beta. Pada bayi baru lahir, jumlah sel beta hanya dua kali lebih banyak, namun jumlahnya meningkat seiring bertambahnya usia. Pulau-pulau kecil ini juga mengandung sel-sel saraf dan banyak serabut saraf parasimpatis dan simpatis. Jumlah relatif pulau kecil pada bayi baru lahir empat kali lebih besar dibandingkan pada orang dewasa. Jumlah mereka menurun dengan cepat pada tahun pertama kehidupan, dari usia 4-5 tahun proses pengurangannya agak melambat, dan pada usia 12 tahun jumlah pulau menjadi sama seperti pada orang dewasa, jumlah pulau secara bertahap berkurang.

Hormon glukagon diproduksi di sel alfa, dan hormon insulin terus disekresikan di sel beta (kira-kira 2 mg per hari). Insulin memiliki efek sebagai berikut: menurunkan gula darah dengan meningkatkan sintesis glikogen dari glukosa di hati dan otot; meningkatkan permeabilitas sel terhadap penyerapan glukosa dan gula oleh otot; menahan air di jaringan; mengaktifkan sintesis protein dari asam amino dan mengurangi pembentukan karbohidrat dari protein dan lemak. Di bawah pengaruh insulin, saluran terbuka di membran sel otot dan neuron untuk aliran bebas gula ke dalam, yang menyebabkan penurunan kandungannya dalam darah. Peningkatan gula darah mengaktifkan sintesis insulin dan sekaligus menghambat sekresi glukagon. Glukagon meningkatkan gula darah dengan meningkatkan konversi glikogen menjadi glukosa. Penurunan sekresi glukagon menurunkan gula darah. Insulin memiliki efek merangsang pada sekresi jus lambung, kaya akan pepsin dan asam klorida, dan meningkatkan motilitas lambung.

Setelah pemberian insulin dosis besar, terjadi penurunan tajam gula darah hingga 45-50 mg%, yang menyebabkan syok hipoglikemik (kejang parah, gangguan aktivitas otak, kehilangan kesadaran). Pemberian glukosa segera menghentikannya. Penurunan sekresi insulin yang terus-menerus menyebabkan diabetes mellitus.

Insulin bersifat spesifik pada spesies. Epinefrin meningkatkan sekresi insulin, dan sekresi insulin meningkatkan sekresi adrenalin. Saraf vagus meningkatkan sekresi insulin, dan saraf simpatis menghambatnya.

Sel epitel saluran ekskretoris pankreas menghasilkan hormon lipokain, yang meningkatkan oksidasi asam lemak tinggi di hati dan menghambat obesitas.

Hormon vagotonin pankreas meningkatkan aktivitas sistem parasimpatis, dan hormon centropnein menggairahkan pusat pernapasan dan mendorong transfer oksigen melalui hemoglobin.

Kelenjar seks. Seperti pankreas, mereka diklasifikasikan sebagai kelenjar campuran. Gonad jantan dan betina merupakan organ berpasangan.

A. Kelenjar reproduksi pria - testis (testis) - berbentuk ellipsoid agak padat. Pada orang dewasa, berat testis rata-rata 20–30 g. Pada anak usia 8–10 tahun, berat testis adalah 0,8 g; pada usia 12–14 tahun -1,5 gram; pada usia 15 tahun - 7 tahun. Pertumbuhan testis yang intensif terjadi hingga 1 tahun dan dari 10 hingga 15 tahun. Pubertas untuk anak laki-laki: dari 15–16 hingga 19–20 tahun, tetapi variasi individu mungkin terjadi.

Bagian luar testis ditutupi dengan membran fibrosa, dari permukaan bagian dalam di mana pertumbuhan jaringan ikat menempel di sepanjang tepi posterior. Dari pertumbuhan ini, jaringan ikat tipis melintang, membagi kelenjar menjadi 200–300 lobulus. Lobulus mengandung tubulus seminiferus dan jaringan ikat perantara. Dinding tubulus berbelit-belit terdiri dari dua jenis sel: yang pertama membentuk sperma, yang kedua terlibat dalam nutrisi sperma yang sedang berkembang. Selain itu, jaringan ikat longgar yang menghubungkan tubulus mengandung sel interstitial. Spermatozoa masuk melalui tubulus lurus dan eferen ke dalam epididimis, dan dari sana ke dalam vas deferens. Di atas kelenjar prostat, kedua vas deferen menjadi saluran ejakulasi, yang masuk ke kelenjar ini, menembusnya dan bermuara ke uretra. Kelenjar prostat (prostat) akhirnya berkembang sekitar usia 17 tahun. Berat prostat pada orang dewasa adalah 17-28 g.

Spermatozoa adalah sel yang sangat berdiferensiasi dengan panjang 50–60 µm, yang terbentuk pada awal masa pubertas dari sel germinal primer – spermatogonia. Sperma memiliki kepala, leher, dan ekor. Dalam 1 kubik mm cairan mani mengandung sekitar 60 ribu sperma. Sperma yang dikeluarkan dalam satu waktu memiliki volume hingga 3 meter kubik. cm dan mengandung sekitar 200 juta sperma.

Hormon seks pria - androgen - terbentuk di sel interstisial, yang disebut kelenjar pubertas, atau pubertas. Androgen meliputi: testosteron, androstanedione, androsterone, dll. Hormon seks wanita - estrogen - juga terbentuk di sel interstisial testis. Estrogen dan androgen merupakan turunan steroid dan memiliki komposisi kimia yang serupa. Dehydroandrosterone memiliki khasiat hormon seks pria dan wanita. Testosteron enam kali lebih aktif dibandingkan dehydroandrosterone.

B. Gonad wanita – ovarium – memiliki ukuran, bentuk dan berat yang berbeda-beda. Pada wanita yang telah mencapai pubertas, ovarium tampak seperti ellipsoid menebal dengan berat 5–8 g. Ovarium kanan sedikit lebih besar dari kiri. Pada bayi perempuan yang baru lahir, berat ovarium adalah 0,2 g. Pada usia 5 tahun, berat setiap ovarium adalah 1 g, pada usia 8-10 tahun - 1,5 g; pada usia 16 tahun – 2 tahun.

Ovarium terdiri dari dua lapisan: korteks (tempat sel telur terbentuk) dan medula (terdiri dari jaringan ikat yang mengandung pembuluh darah dan saraf). Sel telur wanita terbentuk dari sel telur primer - oogonia, yang bersama dengan sel-sel yang memberi makan mereka (sel folikel), membentuk folikel telur primer.

Folikel ovarium adalah sel telur kecil yang dikelilingi oleh sejumlah sel folikel pipih. Pada bayi perempuan yang baru lahir terdapat banyak folikel telur, dan mereka hampir berdekatan satu sama lain; pada wanita yang lebih tua, folikel tersebut menghilang. Pada gadis sehat berusia 22 tahun, jumlah folikel primer di kedua ovarium bisa mencapai 400 ribu atau lebih. Selama hidup, hanya sekitar 500 folikel primer yang matang dan menghasilkan sel telur yang mampu melakukan pembuahan; sisa folikel mengalami atrofi. Folikel mencapai perkembangan penuh selama masa pubertas, sekitar usia 13-15 tahun, ketika beberapa folikel matang mengeluarkan hormon estron.

Masa pubertas (pubertas) berlangsung pada anak perempuan pada usia 13–14 hingga 18 tahun. Selama pematangan, ukuran sel telur bertambah, sel-sel folikel berkembang biak dengan cepat dan membentuk beberapa lapisan. Kemudian folikel yang tumbuh tenggelam jauh ke dalam korteks, ditutupi dengan membran jaringan ikat fibrosa, terisi cairan dan bertambah besar ukurannya, berubah menjadi vesikel graafian. Dalam hal ini, sel telur dengan sel-sel folikel di sekitarnya terdorong ke salah satu sisi vesikel. Kira-kira 12 hari sebelum menstruasi Graaf, vesikel pecah, dan sel telur, bersama dengan sel-sel folikel di sekitarnya, memasuki rongga perut, yang pertama-tama memasuki infundibulum saluran telur, dan kemudian, berkat pergerakan saluran telur yang bersilia. rambut, ke saluran telur dan rahim. Ovulasi terjadi. Jika sel telur dibuahi, ia menempel pada dinding rahim dan embrio mulai berkembang darinya.

Setelah ovulasi, dinding vesikel Graafian runtuh. Di permukaan ovarium, di lokasi vesikel Graafian, kelenjar endokrin sementara terbentuk - korpus luteum. Korpus luteum mengeluarkan hormon progesteron, yang mempersiapkan mukosa rahim untuk menerima embrio. Jika pembuahan telah terjadi, korpus luteum tetap ada dan berkembang sepanjang atau sebagian besar kehamilan. Korpus luteum selama kehamilan mencapai 2 cm atau lebih dan meninggalkan bekas luka. Jika pembuahan tidak terjadi, korpus luteum mengalami atrofi dan diserap oleh fagosit (korpus luteum periodik), setelah itu terjadi ovulasi baru.

Siklus seksual pada wanita diwujudkan dalam menstruasi. Menstruasi pertama muncul setelah pematangan sel telur pertama, pecahnya vesikel Graaf dan berkembangnya korpus luteum. Rata-rata siklus seksual berlangsung selama 28 hari dan dibagi menjadi empat periode:

1) masa pemulihan mukosa rahim selama 7-8 hari, atau masa istirahat;

2) masa proliferasi mukosa rahim dan pembesarannya selama 7-8 hari, atau praovulasi, yang disebabkan oleh peningkatan sekresi hormon folikulotropik kelenjar pituitari dan estrogen;

3) periode sekretori - pelepasan sekresi yang kaya akan lendir dan glikogen di mukosa rahim, sesuai dengan pematangan dan pecahnya vesikel Graafian, atau periode ovulasi;

4) masa penolakan, atau pasca ovulasi, berlangsung rata-rata 3-5 hari, di mana rahim berkontraksi secara tonik, selaput lendirnya terkoyak kecil-kecil dan 50-150 meter kubik dikeluarkan. melihat darah. Periode terakhir hanya terjadi tanpa adanya pembuahan.

Estrogen meliputi: estron (hormon folikel), estriol dan estradiol. Mereka terbentuk di ovarium. Sejumlah kecil androgen juga disekresikan di sana. Progesteron diproduksi di korpus luteum dan plasenta. Selama masa penolakan, progesteron menghambat sekresi hormon folikulotropik dan hormon gonadotropik lainnya dari kelenjar pituitari, yang menyebabkan penurunan jumlah estrogen yang disintesis di ovarium.

Hormon seks mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap metabolisme, yang menentukan karakteristik kuantitatif dan kualitatif metabolisme organisme pria dan wanita. Androgen meningkatkan sintesis protein dalam tubuh dan otot, yang meningkatkan massanya, mendorong pembentukan tulang dan karenanya meningkatkan berat badan, serta mengurangi sintesis glikogen di hati. Sebaliknya, estrogen meningkatkan sintesis glikogen di hati dan penumpukan lemak di tubuh.

Tubuh manusia mencapai kematangan biologis selama masa pubertas. Pada masa ini naluri seksual terbangun, karena anak belum dilahirkan dengan refleks seksual yang berkembang. Waktu pubertas dan intensitasnya berbeda-beda dan bergantung pada banyak faktor: kesehatan, gizi, iklim, kehidupan dan kondisi sosial ekonomi. Ciri-ciri keturunan juga memegang peranan penting. Di perkotaan, remaja biasanya mencapai pubertas lebih awal dibandingkan di pedesaan.

Selama masa transisi, terjadi restrukturisasi mendalam pada seluruh organisme. Aktivitas kelenjar endokrin diaktifkan. Di bawah pengaruh hormon hipofisis, pertumbuhan panjang tubuh dipercepat, aktivitas kelenjar tiroid dan kelenjar adrenal meningkat, dan aktivitas aktif gonad dimulai. Kegembiraan sistem saraf otonom meningkat. Di bawah pengaruh hormon seks, pembentukan akhir organ genital dan gonad terjadi, dan ciri-ciri seksual sekunder mulai berkembang. Pada anak perempuan, kontur tubuh membulat, timbunan lemak di jaringan subkutan meningkat, kelenjar susu membesar dan berkembang, dan tulang panggul menjadi lebih lebar. Anak laki-laki memiliki rambut di wajah dan tubuh, suara pecah, dan cairan mani menumpuk.

Pubertas pada anak perempuan. Anak perempuan memulai pubertas lebih awal dibandingkan anak laki-laki. Pada usia 7-8 tahun, terjadi perkembangan jaringan adiposa sesuai tipe wanita (lemak disimpan di kelenjar susu, di pinggul, bokong). Pada usia 13-15 tahun, panjang tubuh bertambah dengan cepat, tumbuh-tumbuhan muncul di kemaluan dan ketiak; perubahan juga terjadi pada organ genital: ukuran rahim bertambah, folikel matang di ovarium, dan menstruasi dimulai. Pada usia 16-17 tahun, pembentukan kerangka tipe wanita berakhir. Pada usia 19-20 tahun, fungsi menstruasi akhirnya stabil dan kematangan anatomi dan fisiologis dimulai.

Pubertas pada anak laki-laki. Pubertas dimulai pada anak laki-laki pada usia 10-11 tahun. Pada masa ini, pertumbuhan penis dan testis meningkat. Pada usia 12-13 tahun, bentuk laring berubah dan suaranya pecah. Pada usia 13-14 tahun, kerangka tipe pria terbentuk. Pada usia 15-16 tahun, rambut tumbuh pesat di bawah ketiak dan di kemaluan, muncul rambut di wajah (kumis, janggut), testis membesar, dan ejakulasi air mani yang tidak disengaja dimulai. Pada usia 16-19 tahun, massa otot dan kekuatan fisik meningkat, dan proses pematangan fisik berakhir.

Ciri-ciri pubertas remaja. Selama masa pubertas, seluruh tubuh dibangun kembali dan jiwa remaja berubah. Pada saat yang sama, pembangunan terjadi tidak merata, beberapa proses lebih maju dari proses lainnya. Misalnya, pertumbuhan anggota badan melebihi pertumbuhan batang tubuh, dan gerakan remaja menjadi kaku akibat terganggunya hubungan koordinasi pada sistem saraf pusat. Sejalan dengan itu, kekuatan otot meningkat (dari usia 15 hingga 18 tahun, massa otot meningkat sebesar 12%, sedangkan sejak bayi lahir hingga usia 8 tahun hanya meningkat sebesar 4%).

Pertumbuhan kerangka tulang dan sistem otot yang begitu pesat tidak selalu sejalan dengan organ dalam - jantung, paru-paru, dan saluran pencernaan. Dengan demikian, pertumbuhan jantung melebihi pembuluh darah, menyebabkan tekanan darah meningkat dan menyulitkan jantung untuk bekerja. Pada saat yang sama, restrukturisasi cepat seluruh tubuh menempatkan peningkatan tuntutan pada fungsi sistem kardiovaskular, dan kerja jantung yang tidak mencukupi (“jantung awet muda”) menyebabkan pusing dan ekstremitas dingin, sakit kepala, kelelahan, dan serangan kelesuan secara berkala. , keadaan pingsan, dengan kejang pembuluh darah otak. Biasanya, fenomena negatif ini hilang seiring dengan berakhirnya masa pubertas.

Peningkatan tajam dalam aktivitas kelenjar endokrin, pertumbuhan intensif, perubahan struktural dan fisiologis dalam tubuh meningkatkan rangsangan sistem saraf pusat, yang tercermin pada tingkat emosional: emosi remaja bersifat mobile, berubah-ubah, kontradiktif; peningkatan kepekaan dikombinasikan dengan sikap tidak berperasaan, rasa malu dengan kesombongan; muncul kritik berlebihan dan intoleransi terhadap pengasuhan orang tua.

Selama periode ini, kadang-kadang ada penurunan kinerja dan reaksi neurotik - lekas marah, air mata (terutama pada anak perempuan selama menstruasi).

Hubungan baru antar jenis kelamin sedang bermunculan. Anak perempuan menjadi lebih tertarik pada penampilan mereka. Anak laki-laki berusaha untuk menunjukkan kekuatan mereka kepada anak perempuan. “Pengalaman cinta” pertama terkadang meresahkan remaja, mereka menjadi menarik diri dan mulai belajar lebih buruk.