Cila është rëndësia biologjike e mbajtjes së homeostazës në trup? Homeostaza dhe faktorët përcaktues të saj; rëndësia biologjike e homeostazës

Homeostazë, homeostazë (homeostazë; homoios greqisht i ngjashëm, i njëjtë + gjendje stazë, palëvizshmëri), - qëndrueshmëri relative dinamike mjedisi i brendshëm(gjaku, limfa, lëngu i indeve) dhe qëndrueshmëria e funksioneve bazë fiziologjike (qarkullimi i gjakut, frymëmarrja, termoregulimi, metabolizmi etj.) të trupit të njeriut dhe të kafshëve. Mekanizmat rregullues që ruajnë gjendjen ose vetitë fiziologjike të qelizave, organeve dhe sistemeve të të gjithë organizmit në një nivel optimal quhen homeostatikë.

Siç dihet, qelizë e gjallë përfaqëson një sistem të lëvizshëm, vetërregullues. Ajo organizimi i brendshëm mbështetur proceset aktive që synojnë kufizimin, parandalimin ose eliminimin e ndërrimeve të shkaktuara nga ndikime të ndryshme nga mjedisi rrethues dhe i brendshëm. Aftësia për t'u kthyer në gjendjen origjinale pas një devijimi nga një nivel i caktuar mesatar i shkaktuar nga një ose një faktor tjetër "shqetësues" është vetia kryesore e qelizës. Një organizëm shumëqelizor është një organizatë integrale, elementët qelizorë të së cilës janë të specializuar për të kryer funksione të ndryshme. Ndërveprimi brenda trupit kryhet nga mekanizma komplekse rregullatore, koordinuese dhe korreluese me

pjesëmarrja e faktorëve nervorë, humoralë, metabolikë dhe të tjerë. Shumë mekanizma individualë që rregullojnë marrëdhëniet brenda dhe ndërqelizore kanë, në disa raste, efekte reciproke të kundërta (antagoniste) që balancojnë njëra-tjetrën. Kjo çon në krijimin e një sfondi fiziologjik të lëvizshëm (ekuilibër fiziologjik) në trup dhe lejon sistemin e gjallë të ruajë qëndrueshmërinë dinamike relative, pavarësisht ndryshimeve në mjedis dhe ndërrimeve që lindin gjatë jetës së organizmit.

Termi "homeostazë" u propozua në vitin 1929 nga fiziologu W. Cannon, i cili besonte se proceset fiziologjike, duke ruajtur stabilitetin në trup, janë aq komplekse dhe të larmishme sa këshillohet që t'i kombinoni nën emer i perbashket homeostaza. Sidoqoftë, në vitin 1878, C. Bernard shkroi se të gjitha proceset e jetës kanë vetëm një qëllim - ruajtjen e qëndrueshmërisë së kushteve të jetesës në mjedisin tonë të brendshëm. Deklarata të ngjashme gjenden në veprat e shumë studiuesve të shekullit të 19-të dhe gjysmës së parë të shekullit të 20-të. (E. Pfluger, S. Richet, Frederic (L.A. Fredericq), I.M. Sechenov, I.P. Pavlov, K.M. Bykov e të tjerë). Punimet e L.S. kishin një rëndësi të madhe për studimin e problemit të homeostazës. Stern (me kolegë), kushtuar rolit të funksioneve penguese që rregullojnë përbërjen dhe vetitë e mikromjedisit të organeve dhe indeve.

Vetë ideja e homeostazës nuk korrespondon me konceptin e ekuilibrit të qëndrueshëm (jo luhatës) në trup - parimi i ekuilibrit nuk vlen për

komplekse fiziologjike dhe biokimike

proceset që ndodhin në sistemet e gjalla. Është gjithashtu e pasaktë të krahasosh homeostazën me luhatjet ritmike në mjedisin e brendshëm. Homeostaza në një kuptim të gjerë mbulon çështjet e rrjedhës ciklike dhe fazore të reaksioneve, kompensimin, rregullimin dhe vetë-rregullimin e funksioneve fiziologjike, dinamikën e ndërvarësisë së përbërësve nervorë, humoralë dhe të tjerë të procesit rregullues. Kufijtë e homeostazës mund të jenë të ngurtë dhe fleksibël, duke ndryshuar në varësi të moshës individuale, gjinisë, sociale, profesionale dhe kushteve të tjera.

Rëndësi të veçantë për jetën e trupit ka qëndrueshmëria e përbërjes së gjakut - matrica e lëngshme e trupit, siç shprehet W. Cannon. Dihet mirë qëndrueshmëria e reaksionit të tij aktiv (pH), presioni osmotik, raporti i elektroliteve (natrium, kalcium, klor, magnez, fosfor), përmbajtja e glukozës, numri i elementeve të formuar etj. Për shembull, pH e gjakut, si rregull, nuk shkon përtej 7.35-7.47. Edhe çrregullimet e rënda të metabolizmit acido-bazik me patologji të akumulimit të acidit në lëngun e indeve, për shembull në acidozën diabetike, kanë shumë pak efekt në reaksionin aktiv të gjakut. Edhe pse presioni osmotik gjaku dhe lëngu i indeve pëson luhatje të vazhdueshme për shkak të furnizimit konstant osmotik produkte aktive metabolizmi intersticial, ai mbetet në një nivel të caktuar dhe ndryshon vetëm në kushte të caktuara patologjike të rënda.

Pavarësisht se gjaku përfaqëson mjedisin e përgjithshëm të brendshëm të trupit, qelizat e organeve dhe indeve nuk bien drejtpërdrejt në kontakt me të.

organizmat shumëqelizorëçdo organ ka mjedisin e vet të brendshëm (mikromjedisin), që korrespondon me karakteristikat e tij strukturore dhe funksionale, dhe gjendja normale e organeve varet nga përbërje kimike, vetitë fiziko-kimike, biologjike dhe të tjera të këtij mikromjedisi. Përcaktohet homeostaza e saj gjendje funksionale barrierat histohematike dhe përshkueshmëria e tyre në drejtimet gjak→lëng indor, lëng indor→gjak.

Qëndrueshmëria e mjedisit të brendshëm për aktivitetin e sistemit nervor qendror është e një rëndësie të veçantë: edhe ndryshimet e vogla kimike dhe fiziko-kimike që ndodhin në lëngun cerebrospinal, glia dhe hapësirat periqelizore mund të shkaktojnë një shqetësim të mprehtë në rrjedhën. proceset e jetës në neuronet individuale ose në ansamblet e tyre. Një sistem kompleks homeostatik, duke përfshirë mekanizma të ndryshëm neurohumoral, biokimik, hemodinamik dhe mekanizma të tjerë rregullues, është sistemi për të siguruar nivele optimale të presionit të gjakut. Në këtë rast, kufiri i sipërm i nivelit të presionit të gjakut përcaktohet nga funksionaliteti i baroreceptorëve të sistemit vaskular të trupit, dhe kufiri i poshtëm përcaktohet nga nevojat e trupit për furnizim me gjak.

Mekanizmat më të avancuar homeostatik në trupin e kafshëve më të larta dhe të njerëzve përfshijnë proceset e termorregullimit;

Homeostaza në kuptimi klasik kjo fjale koncept fiziologjik, që tregon qëndrueshmërinë e përbërjes së mjedisit të brendshëm, qëndrueshmërinë e përbërësve të përbërjes së tij, si dhe ekuilibrin e funksioneve biofiziologjike të çdo organizmi të gjallë.

Baza e një funksioni të tillë biologjik si homeostaza është aftësia e organizmave të gjallë dhe sistemet biologjike rezistojnë ndryshimet mjedisore; Në këtë rast, organizmat përdorin mekanizma mbrojtës autonome.

Ky term u përdor për herë të parë nga fiziologu amerikan W. Cannon në fillim të shekullit të njëzetë.
Çdo objekt biologjik ka parametra universalë të homeostazës.

Homeostaza e sistemit dhe trupit

Baza shkencore për një fenomen të tillë si homeostaza u formua nga francezi C. Bernard - ishte një teori për përbërjen e vazhdueshme të mjedisit të brendshëm në organizmat e qenieve të gjalla. Kjo teori shkencore u formulua në vitet tetëdhjetë të shekullit të tetëmbëdhjetë dhe u zhvillua gjerësisht.

Pra, homeostaza është rezultat i një mekanizmi kompleks ndërveprimi në fushën e rregullimit dhe koordinimit, i cili ndodh si në trup në tërësi, ashtu edhe në organet e tij, qelizat dhe madje edhe në nivelin molekular.

Koncepti i homeostazës ka marrë shtysë zhvillim shtesë si rezultat i përdorimit të metodave kibernetike në studimin e sistemeve komplekse biologjike, si biocenoza ose popullata).

Funksionet e homeostazës

Studimi i objekteve me një funksion reagimi i ka ndihmuar shkencëtarët të mësojnë rreth mekanizmave të shumtë përgjegjës për stabilitetin e tyre.

Edhe në kushtet e ndryshimeve serioze, mekanizmat e përshtatjes nuk lejojnë që vetitë kimike dhe fiziologjike të trupit të ndryshojnë ndjeshëm. Kjo nuk do të thotë se ato mbeten absolutisht të qëndrueshme, por devijime serioze zakonisht nuk ndodhin.


Mekanizmat e homeostazës

Mekanizmi i homeostazës në organizmat e kafshëve më të larta është më i zhvilluar. Në organizmat e shpendëve dhe gjitarëve (përfshirë njerëzit), funksioni i homeostazës lejon ruajtjen e stabilitetit të numrit të joneve të hidrogjenit, rregullon qëndrueshmërinë e përbërjes kimike të gjakut, ruan presionin në sistemin e qarkullimit të gjakut dhe temperaturën e trupit afërsisht në të njëjtin nivel.

Ka disa mënyra në të cilat homeostaza ndikon në sistemet e organeve dhe trupin në tërësi. Kjo mund të ndikohet nga hormonet, sistemi nervor, sistemet ekskretuese ose neuro-humorale të trupit.

Homeostaza e njeriut

Për shembull, qëndrueshmëria e presionit në arterie mbahet nga një mekanizëm rregullator që funksionon në mënyrën e reaksioneve zinxhir në të cilat hyjnë organet e gjakut.

Kjo ndodh sepse receptorët vaskularë ndjejnë një ndryshim në presion dhe transmetojnë një sinjal në lidhje me këtë në trurin e njeriut, i cili dërgon impulse reagimi në qendrat vaskulare. Pasoja e kësaj është një rritje ose ulje e tonit sistemi i qarkullimit të gjakut(zemra dhe enët e gjakut).

Përveç kësaj, organet e rregullimit neurohumoral hyjnë në lojë. Si rezultat i këtij reagimi, presioni kthehet në normale.

Homeostaza e ekosistemit

Një shembull i homeostazës në florës mund të shërbejë për të ruajtur lagështinë konstante të gjetheve duke hapur dhe mbyllur stomatat.

Homeostaza është gjithashtu karakteristike për bashkësitë e organizmave të gjallë të çdo shkalle kompleksiteti; për shembull, fakti që një përbërje relativisht e qëndrueshme e specieve dhe individëve ruhet brenda një biocenoze është pasojë e drejtpërdrejtë e veprimit të homeostazës.

Homeostaza e popullsisë

Ky lloj homeostaze, si homeostaza e popullatës (emri tjetër i saj është gjenetik) luan rolin e një rregulluesi të integritetit dhe stabilitetit të përbërjes gjenotipike të një popullate në kushte të një mjedisi të ndryshueshëm.

Ai vepron nëpërmjet ruajtjes së heterozigozitetit, si dhe duke kontrolluar ritmin dhe drejtimin e ndryshimeve mutacionale.

Ky lloj homeostaze i jep popullatës mundësinë për të ruajtur optimale përbërjen gjenetike, i cili lejon bashkësinë e organizmave të gjallë të ruajë qëndrueshmërinë maksimale.

Roli i homeostazës në shoqëri dhe ekologji

Nevoja për të menaxhuar sisteme komplekse të natyrës sociale, ekonomike dhe kulturore ka çuar në zgjerimin e termit homeostazë dhe aplikimin e tij jo vetëm në objekte biologjike, por edhe në ato sociale.

Një shembull i punës së homeostatic mekanizmat social Situata e mëposhtme mund të shërbejë: nëse në një shoqëri ka mungesë njohurish ose aftësish ose mangësi profesionale, atëherë nëpërmjet një mekanizmi feedback ky fakt detyron komunitetin të zhvillohet dhe të përmirësohet.

Dhe nëse ka një numër të tepërt të profesionistëve që nuk janë në të vërtetë të kërkuar nga shoqëria, do të ketë reagime negative dhe do të ketë më pak përfaqësues të profesioneve të panevojshme.

Kohët e fundit, koncepti i homeostazës ka gjetur aplikim të gjerë në ekologji, për shkak të nevojës për të studiuar gjendjen e kompleksit. sistemet ekologjike dhe biosferës në tërësi.

Në kibernetikë, termi homeostazë përdoret për t'iu referuar çdo mekanizmi që ka aftësinë të vetërregullohet automatikisht.

Lidhje mbi temën e homeostazës

Homeostaza në Wikipedia


Homeostaza - ruajtja e mjedisit të brendshëm të trupit

Bota përreth nesh po ndryshon vazhdimisht. Erërat e dimrit na detyrojnë të veshim rroba të ngrohta dhe doreza, dhe ngrohja qendrore na inkurajon t'i heqim ato. Dielli i verës redukton nevojën për të ruajtur nxehtësinë, të paktën derisa ajri i kondicionuar efikas të bëjë të kundërtën. E megjithatë, pavarësisht nga temperatura e ambientit, temperatura individuale e trupit të njerëzve të shëndetshëm që njihni nuk ka gjasa të ndryshojë shumë më shumë se një e dhjeta e shkallës. Tek njerëzit dhe kafshët e tjera me gjak të ngrohtë, temperatura e zonave të brendshme të trupit mbahet në një nivel konstant prej diku rreth 37 ° C, megjithëse mund të rritet dhe të bjerë disi për shkak të ritmit ditor.

Shumica e njerëzve hanë ndryshe. Disa njerëz preferojnë një mëngjes të mirë, një drekë të lehtë dhe një drekë të bollshme me ëmbëlsirën e detyrueshme. Të tjerët nuk hanë pjesën më të madhe të ditës, por në mesditë u pëlqen të hanë një meze të lehtë dhe të bëjnë një sy gjumë të shkurtër. Disa njerëz nuk bëjnë gjë tjetër veçse përtypin, ndërsa të tjerë duket se nuk kujdesen fare për ushqimin. E megjithatë, nëse matni nivelin e sheqerit në gjak të nxënësve në klasën tuaj, ata të gjithë do të jenë afër 0,001 g (1 mg) për mililitër gjak, pavarësisht dallimeve të mëdha në dietë dhe në shpërndarjen e vakteve.

Rregullimi i saktë i temperaturës së trupit dhe i glukozës në gjak janë vetëm dy shembuj funksionet thelbësore nën kontrollin e sistemit nervor. Përbërja e lëngjeve që rrethojnë të gjitha qelizat tona rregullohet vazhdimisht, duke lejuar konsistencë të mahnitshme.

Mbajtja e një mjedisi të brendshëm konstant të trupit quhet homeostaza (homeo - i njëjtë, i ngjashëm; stasis - stabilitet, ekuilibër). Përgjegjësia kryesore për rregullimin homeostatik është e pjesëve autonome (autonome) dhe intestinale të sistemit nervor periferik, si dhe sistemit nervor qendror, i cili i jep urdhrat trupit përmes gjëndrrës së hipofizës dhe organeve të tjera endokrine. Duke vepruar së bashku, këto sisteme koordinojnë nevojat e trupit me kushtet mjedisore. (Nëse kjo deklaratë ju duket e njohur, mbani mend se kemi përdorur saktësisht të njëjtat fjalë për të përshkruar funksioni kryesor truri.)

Fiziologu francez Claude Bernard, i cili jetoi në shekullin e 19-të dhe iu përkushtua tërësisht studimit të proceseve të tretjes dhe rregullimit të rrjedhjes së gjakut, i konsideroi lëngjet e trupit si një "mjedis të brendshëm" (milieu interne). Organizma të ndryshëm mund të kenë përqendrime paksa të ndryshme të kripërave të caktuara dhe temperatura normale, por brenda një specieje, mjedisi i brendshëm i individëve plotëson standardet karakteristike të asaj specie. Lejohen vetëm devijime afatshkurtra dhe jo shumë të mëdha nga këto standarde, përndryshe trupi nuk mund të mbetet i shëndetshëm dhe të kontribuojë në mbijetesën e specieve. Walter B. Cannon, fiziologu kryesor amerikan i mesit të shekullit, zgjeroi konceptin e Bernardit për mjedisin e brendshëm. Ai besonte se pavarësia e individit nga ndryshimet e vazhdueshme në kushtet e jashtme sigurohet nga puna mekanizmat homeostatik, të cilat ruajnë qëndrueshmërinë e mjedisit të brendshëm.

Aftësia e një organizmi për të përballuar kërkesat mjedisore ndryshon shumë nga speciet në specie. Një person që përdor, përveç mekanizmave të brendshëm të homeostazës, komplekse llojet e sjelljes, me sa duket, ka pavarësinë më të madhe nga kushtet e jashtme. Megjithatë, shumë kafshë e tejkalojnë atë në aftësi të caktuara specifike për specie. Për shembull, arinjtë polarë janë më rezistent ndaj të ftohtit; disa lloje merimangash dhe hardhucash që jetojnë në shkretëtirë e tolerojnë më mirë nxehtësinë; devetë mund të qëndrojnë më gjatë pa ujë. Në këtë kapitull do të shikojmë një sërë strukturash që na lejojnë të fitojmë njëfarë pavarësie nga ndryshimi kushtet fizike Bota e jashtme. Ne gjithashtu do t'i hedhim një vështrim më të afërt mekanizmave rregullatorë që ruajnë qëndrueshmërinë e mjedisit tonë të brendshëm.

Astronautët veshin kostume speciale (kostume hapësinore), të cilat i lejojnë ata të mirëmbajnë temperaturë normale trupi, tensioni i mjaftueshëm i oksigjenit në gjak dhe presioni i gjakut. Sensorët e veçantë të integruar në këto kostume regjistrojnë përqendrimin e oksigjenit, temperaturën e trupit dhe treguesit e rrahjeve të zemrës dhe i raportojnë këto të dhëna kompjuterëve të anijes kozmike dhe, nga ana tjetër, kompjuterëve të kontrollit tokësor. Kompjuterët e anijes së kontrolluar mund të përballojnë pothuajse çdo situatë të parashikueshme në lidhje me nevojat e trupit. Nëse lind ndonjë problem i paparashikuar, kompjuterët e vendosur në Tokë lidhen për ta zgjidhur atë dhe ata dërgojnë komanda të reja direkt në pajisjet e kostumit hapësinor.
Në trup, regjistrimi i të dhënave shqisore dhe kontrolli lokal kryhet nga sistemi nervor autonom me pjesëmarrjen e sistemit endokrin, i cili merr funksionin e koordinimit të përgjithshëm.

Sistemi nervor autonom

Disa parime të përgjithshme të organizimit të sistemeve shqisore dhe motorike do të jenë shumë të dobishme për ne kur studiojmë sistemet rregulloren e brendshme. Të gjitha tre departamente sistemi nervor autonom (autonom) ka " shqisore"Dhe" motorike"Përbërësit. Ndërsa të parët regjistrojnë tregues të mjedisit të brendshëm, këta të fundit rrisin ose frenojnë veprimtarinë e atyre strukturave që kryejnë vetë procesin e rregullimit.

Receptorët intramuskular, së bashku me receptorët e vendosur në tendina dhe në disa vende të tjera, i përgjigjen presionit dhe shtrirjes. Së bashku ata përbëjnë një lloj të veçantë të sistemit të brendshëm shqisor që ndihmon në kontrollin e lëvizjeve tona.
Receptorët e përfshirë në homeostazë funksionojnë në një mënyrë tjetër: ata ndjejnë ndryshime në kiminë e gjakut ose luhatje të presionit në sistemin vaskular dhe në organet e brendshme të zbrazëta si trakti tretës dhe fshikëza. Këto sistemet shqisore sistemet që mbledhin informacion rreth mjedisit të brendshëm janë shumë të ngjashëm në organizim me sistemet që marrin sinjale nga sipërfaqja e trupit. Neuronet e tyre receptorë formojnë të parën çelsat sinaptik brenda palcës kurrizore. Përgjatë rrugëve motorike të sistemit autonom ekzistojnë urdhëron organet që rregullojnë drejtpërdrejt mjedisin e brendshëm. Këto shtigje fillojnë me të veçanta neuronet autonome preganglionike palca kurrizore. Ky organizim të kujton disi organizimin e nivelit të shtyllës kurrizore të sistemit motorik.

Fokusi kryesor i këtij kapitulli do të jetë në ata komponentë motorikë të sistemit autonom që inervojnë muskujt e zemrës, enëve të gjakut dhe zorrëve, duke shkaktuar tkurrjen ose relaksimin e tyre. Të njëjtat fibra inervojnë gjëndrat, duke shkaktuar procesin e sekretimit.

Sistemi nervor autonom përbëhet nga dy departamente të mëdha simpatik Dhe parasimpatik. Të dy departamentet kanë një veçori strukturore, të cilat nuk i kemi hasur më parë: neuronet që kontrollojnë muskujt e organeve të brendshme dhe gjëndrave shtrihen jashtë sistemit nervor qendror, duke formuar grupe të vogla të kapsuluara të qelizave të quajtura ganglione. Kështu, në vegjetativ sistemi nervor ekziston një lidhje shtesë ndërmjet palca kurrizore dhe trupi punues fundor (efektori).

Neuronet autonome të palcës kurrizore kombinoni informacionin ndijor që vjen nga organet e brendshme dhe burime të tjera. Mbi këtë bazë ata më pas rregullojnë veprimtarinë neuronet e ganglioneve autonome. Lidhjet ndërmjet ganglioneve dhe palcës kurrizore quhen fijet preganglionike . Një neurotransmetues i përdorur për të transmetuar impulse nga palca kurrizore në neuronet ganglione në ndarjet simpatike dhe parasimpatike është pothuajse gjithmonë acetilkolina, i njëjti transmetues me të cilin neuronet motorike të palcës kurrizore kontrollojnë drejtpërdrejt muskujt skeletorë. Ashtu si në fibrat që inervojnë muskujt skeletorë, veprimi i acetilkolinës mund të përmirësohet në prani të nikotinës dhe të bllokohet nga curare. Aksonet vrapojnë nga neuronet e ganglioneve autonome, ose fibrave postganglionike , pastaj shkoni te organet e synuara, duke formuar shumë degë atje.

Ndarjet simpatike dhe parasimpatike të sistemit nervor autonom ndryshojnë nga njëra-tjetra
1) sipas niveleve në të cilat fibrat preganglionike dalin nga palca kurrizore;
2) sipas afërsisë së ganglioneve me organet e synuara;
3) nga neurotransmetuesi, i cili përdoret nga neuronet postganglionike për të rregulluar funksionet e këtyre organeve të synuara.
Tani do t'i shqyrtojmë këto veçori.

Sistemi nervor simpatik

Në sistemin simpatik, preganglionik fibrat dalin nga palca kurrizore torakale dhe lumbare. Ganglionet e saj ndodhen mjaft afër palcës kurrizore dhe fibrat postganglionike shumë të gjata shtrihen prej tyre deri te organet e synuara (shih Fig. 63). Transmetuesi kryesor i nervave simpatikë është norepinefrinës, një nga katekolaminat, e cila shërben edhe si ndërmjetës në sistemin nervor qendror.

Oriz. 63. Ndarjet simpatike dhe parasimpatike të sistemit nervor autonom, organet që ato inervojnë dhe efektet e tyre në secilin organ.

Për të kuptuar se cilat organe ndikon sistemi nervor simpatik, është më e lehtë të imagjinohet se çfarë ndodh me një kafshë të eksituar, e gatshme për një përgjigje lufte ose fluturimi.
Nxënësit zgjerohen për të hyrë më shumë dritë; Ritmi i zemrës rritet dhe çdo tkurrje bëhet më e fuqishme, gjë që çon në rritjen e qarkullimit të përgjithshëm të gjakut. Gjaku rrjedh nga lëkura dhe organet e brendshme në muskuj dhe tru. Lëvizshmëria e sistemit gastrointestinal dobësohet, proceset e tretjes ngadalësohen. Muskujt e vendosur përgjatë rrugët e frymëmarrjes, duke çuar në mushkëri, relaksohuni, gjë që lejon rritjen e ritmit të frymëmarrjes dhe rritjen e shkëmbimit të gazit. Qelizat e mëlçisë dhe yndyrës lëshojnë më shumë glukozë dhe acide yndyrore, lëndë djegëse me energji të lartë, në gjak dhe pankreasi udhëzohet të prodhojë më pak insulinë. Kjo i lejon trurit të marrë një pjesë më të madhe të glukozës që qarkullon në qarkullimin e gjakut, pasi, ndryshe nga organet e tjera, truri nuk ka nevojë për insulinë për të përdorur sheqerin në gjak. Ndërmjetësi i sistemit nervor simpatik, i cili kryen të gjitha këto ndryshime, është norepinefrina.

ekziston sistem shtesë, e cila ka një efekt edhe më të përgjithësuar për të siguruar më saktë të gjitha këto ndryshime. Në majat e sythave ata ulen si dy kapele të vogla, gjendrat e adrenalines . Në pjesën e tyre të brendshme - medullën - ka qeliza të veçanta të inervuara nga fibra simpatike preganglionike. Gjatë zhvillimit embrional, këto qeliza formohen nga të njëjtat qeliza kreshtore nervore nga të cilat formohen gangliat simpatike. Kështu, medulla është një komponent i sistemit nervor simpatik. Kur aktivizohen nga fibrat preganglionike, qelizat medulare lëshojnë katekolaminat e tyre (norepinefrina dhe epinefrina) drejtpërdrejt në gjak për t'u shpërndarë në organet e synuara (Fig. 64). Ndërmjetësuesit e hormoneve qarkulluese shërbejnë si një shembull se si rregullimi kryhet nga organet endokrine (shih f. 89).

Sistemi nervor parasimpatik

Në repartin parasimpatik fijet preganglionike po vijne nga trungu i trurit(“komponent kranial”) dhe nga segmentet e poshtme, sakrale të palcës kurrizore(shih Fig. 63 më lart). Ata formojnë, në veçanti, një trung nervor shumë të rëndësishëm të quajtur nervi vagus , degët e shumta të së cilës kryejnë të gjithë inervimin parasimpatik të zemrës, mushkërive dhe traktit intestinal. (Nervi vagus transmeton gjithashtu informacionin shqisor nga këto organe në sistemin nervor qendror.) Preganglionic aksonet parasimpatike shumë gjatë, si ata ganglione, si rregull, ndodhen pranë ose brenda indeve që ato inervojnë.

Një transmetues përdoret në skajet e fibrave të sistemit parasimpatik acetilkolina. Përgjigja e qelizave objektive përkatëse ndaj acetilkolinës është e pandjeshme ndaj efekteve të nikotinës ose kurares. Në vend të kësaj, receptorët e acetilkolinës aktivizohen nga muskarina dhe bllokohen nga atropina.

Mbizotërimi i aktivitetit parasimpatik krijon kushtet për " pushim dhe rikuperim" organizëm. Në manifestimin e saj ekstrem karakter të përgjithshëm Aktivizimi parasimpatik i ngjan gjendjes së pushimit që ndodh pas një vakti të bollshëm. Rritja e qarkullimit të gjakut në traktin tretës përshpejton lëvizjen e ushqimit nëpër zorrët dhe rrit sekretimin e enzimave tretëse. Frekuenca dhe forca e kontraktimeve të zemrës zvogëlohet, bebëzat ngushtohen, traktit respirator zvogëlohet, dhe formimi i mukusit në to rritet. Fshikëza e urinës tkurret. Të marra së bashku, këto ndryshime e kthejnë trupin në gjendjen paqësore që i parapriu përgjigjes lufta ose ikja. (E gjithë kjo është paraqitur në Fig. 63; shih gjithashtu Kapitullin 6.)

Karakteristikat krahasuese të pjesëve të sistemit nervor autonom

Sistemi simpatik, me fijet e tij jashtëzakonisht të gjata postganglionike, është shumë i ndryshëm nga sistemi parasimpatik, në të cilin, përkundrazi, fijet preganglionike janë më të gjata dhe ganglionet ndodhen pranë ose brenda organeve të synuara. Shumë organet e brendshme, të tilla si mushkëritë, zemra, gjëndrat e pështymës, fshikëza, gonadat, marrin inervim nga të dy pjesët e sistemit autonom (kanë, siç thonë ata, " inervimi i dyfishtë"). Indet dhe organet e tjera, të tilla si arteriet e muskujve, marrin vetëm inervim simpatik. Në përgjithësi mund të thuhet se dy departamente punojnë në mënyrë alternative: varësisht nga veprimtaria e trupit dhe nga komandat e qendrave më të larta vegjetative, së pari dominon njëra ose tjetra.

Megjithatë, ky karakterizim nuk është plotësisht i saktë. Të dy sistemet janë vazhdimisht në një gjendje të shkallëve të ndryshme të aktivitetit. Fakti që organet e synuara si zemra ose irisi mund t'i përgjigjen impulseve nga të dyja pjesët thjesht pasqyron rolet e tyre plotësuese. Për shembull, kur jeni shumë i zemëruar, presioni i gjakut rritet, gjë që ngacmon receptorët përkatës të vendosur në arteriet karotide. Këto sinjale merren nga qendra integruese e sistemit kardiovaskular, e vendosur në pjesën e poshtme të trungut të trurit dhe e njohur si bërthama e traktit solitar. Ngacmimi i kësaj qendre aktivizon fibrat parasimpatike preganglionike të nervit vagus, gjë që çon në një ulje të shpeshtësisë dhe forcës së kontraktimeve të zemrës. Në të njëjtën kohë, nën ndikimin e së njëjtës qendër vaskulare koordinuese, aktiviteti simpatik shtypet, duke kundërshtuar rritjen e presionit të gjakut.

Sa i rëndësishëm është funksionimi i çdo departamenti për reagimet adaptive? Çuditërisht, jo vetëm kafshët, por edhe njerëzit munden tolerojë mbylljen pothuajse të plotë të sistemit nervor simpatik pa pasoja të këqija të dukshme. Ky fikje rekomandohet për disa forma të hipertensionit të vazhdueshëm.

Dhe këtu Nuk është aq e lehtë të bësh pa sistemin nervor parasimpatik. Personat që i janë nënshtruar një operacioni të tillë dhe gjenden jashtë kushteve mbrojtëse të një spitali apo laboratori përshtaten shumë keq me mjedisin. Ata nuk mund të rregullojnë temperaturën e trupit kur ekspozohen ndaj nxehtësisë ose të ftohtit; me humbjen e gjakut prishet rregullimi i presionit të gjakut dhe me ndonjë intensitet ngarkesa e muskujve Lodhja zhvillohet shpejt.

Sistemi nervor difuz i zorrëve

Hulumtimet e fundit kanë zbuluar ekzistencën Ndarja e tretë e rëndësishme e sistemit nervor autonom - sistemi nervor difuz i zorrëve . Ky departament është përgjegjës për inervimin dhe koordinimin e organeve të tretjes. Puna e tij është e pavarur nga sistemet simpatike dhe parasimpatike, por mund të modifikohet nën ndikimin e tyre. Kjo është një lidhje shtesë që lidh nervat autonome postganglionike me gjëndrat dhe muskujt e traktit gastrointestinal.

Ganglionet e këtij sistemi inervojnë muret e zorrëve. Aksonet nga këto qeliza ganglione shkaktojnë kontraktime rrethore dhe gjatësore të muskujve që shtyjnë ushqimin përmes traktit gastrointestinal, një proces i quajtur peristaltikë. Kështu, këto ganglione përcaktojnë karakteristikat e lëvizjeve peristaltike lokale. Kur masa ushqimore është brenda zorrës, ajo i shtrin pak muret e saj, gjë që shkakton një ngushtim të zonës së vendosur pak më lart përgjatë zorrëve dhe relaksim të zonës që ndodhet pak më poshtë. Si rezultat, masa e ushqimit shtyhet më tej. Sidoqoftë, nën ndikimin e nervave parasimpatike ose simpatike, aktiviteti i ganglioneve të zorrëve mund të ndryshojë. Aktivizimi i sistemit parasimpatik rrit peristaltikën, dhe sistemi simpatik e dobëson atë.

Acetilkolina shërben si një ndërmjetës që stimulon muskujt e lëmuar të zorrëve. Megjithatë, sinjalet frenuese që çojnë në relaksim duket se transmetohen nga një sërë substancash, prej të cilave vetëm disa janë studiuar. Ndër neurotransmetuesit e zorrëve, ka të paktën tre që veprojnë gjithashtu në sistemin nervor qendror: somatostatina (shih më poshtë), endorfina dhe substanca P (shih Kapitullin 6).

Rregullimi qendror i funksioneve të sistemit nervor autonom

Sistemi nervor qendror ushtron shumë më pak kontroll mbi sistemin autonom sesa mbi sistemet motorike shqisore ose skeletore. Zonat e trurit më të lidhura me funksionet vegjetative, - Kjo hipotalamusi Dhe rrjedhin e trurit, veçanërisht pjesa që ndodhet direkt mbi palcën kurrizore - medulla oblongata. Pikërisht nga këto zona vijnë rrugët kryesore drejt neuroneve autonome preganglionike simpatike dhe parasimpatike në nivelin e shtyllës kurrizore.

Hipotalamusi. Hipotalamusi është një nga zonat e trurit strukturën e përgjithshme dhe organizimi i të cilave është pak a shumë i ngjashëm në përfaqësuesit e klasave të ndryshme të vertebrorëve.

Në përgjithësi, përgjithësisht pranohet se hipotalamusi - ky është fokusi i funksioneve integruese viscerale. Sinjalet nga sistemet nervore të hipotalamusit hyjnë drejtpërdrejt në rrjetet që ngacmojnë pjesët preganglionike të rrugëve nervore autonome. Përveç kësaj, ky rajon i trurit ushtron kontroll të drejtpërdrejtë mbi të gjithë sistemin endokrin përmes neuroneve specifike që rregullojnë sekretimin e hormoneve nga gjëndrra e përparme e hipofizës, dhe aksonet e neuroneve të tjera hipotalamike përfundojnë në gjëndrën e pasme të hipofizës. Këtu këto mbaresa lëshojnë ndërmjetës që qarkullojnë në gjak si hormone: 1) vazopresina, e cila rrit presionin e gjakut në raste urgjente kur ndodh humbje lëngu ose gjaku; gjithashtu redukton sekretimin e ujit në urinë (kjo është arsyeja pse vazopresina quhet edhe hormoni antidiuretik); 2) oksitocina, stimulimi i kontraktimeve të mitrës në fazën përfundimtare të lindjes.

Oriz. 65.

Hipotalamusi dhe gjëndrra e hipofizës. Zonat kryesore funksionale të hipotalamusit tregohen në mënyrë skematike.

1. Megjithëse ka disa bërthama të përcaktuara qartë midis grupeve të neuroneve hipotalamike, shumica e hipotalamusit është një koleksion zonash me kufij të paqartë (Fig. 65). Megjithatë, në tre zona ka bërthama mjaft të theksuara. Tani do të shqyrtojmë funksionet e këtyre strukturave. Zona periventrikulare drejtpërdrejt ngjitur me barkushen e tretë cerebrale, e cila kalon nëpër qendrën e hipotalamusit. Qelizat që rreshtojnë ventrikulin transmetojnë informacione të rëndësishme tek neuronet e zonës periventrikulare parametrat e brendshëm

2. që mund të kërkojnë rregullim - për shembull, temperatura, përqendrimi i kripës, nivelet e hormoneve të sekretuara nga gjëndra tiroide, gjëndrat mbiveshkore ose gonadet në përputhje me udhëzimet nga gjëndrra e hipofizës. Zona mediale përmban shumicën e rrugëve nëpër të cilat hipotalamusi kryen kontrolli endokrin

përmes gjëndrrës së hipofizës. Shumë përafërsisht, mund të themi se qelizat e zonës periventrikulare kontrollojnë ekzekutimin aktual të komandave që i jepen gjëndrrës së hipofizës nga qelizat e zonës mediale. 3. Nëpërmjet qelizat e zonës anësore hipotalamusi kontrollohet nga nivele më të larta të korteksit tru i madh dhe sistemi limbik. Ai gjithashtu merr informacion ndijor nga qendrat e medulla oblongata, të cilat koordinojnë aktivitetin e frymëmarrjes dhe kardiovaskulare. Zona anësore është ajo ku qendrat më të larta të trurit mund të bëjnë rregullime në reagimet e hipotalamusit ndaj ndryshimeve në mjedisin e brendshëm. Në korteks, për shembull, ekziston krahasimi i informacionit që vjen nga dy burime - mjedisi i brendshëm dhe i jashtëm . Nëse, le të themi, korteksi gjykon se koha dhe rrethanat nuk janë të përshtatshme për të ngrënë, raporti ndijor i sheqerit të ulët në gjak dhe stomakut bosh do të lihet mënjanë deri në një moment më të favorshëm.. Përkundrazi, ky sistem mund të shtojë ngjyrime emocionale dhe motivuese në interpretimin e sinjaleve të jashtme shqisore ose të krahasojë përfaqësimin e mjedisit bazuar në këto sinjale me situata të ngjashme që kanë ndodhur në të kaluarën.

Së bashku me komponentët kortikalë dhe limbikë, hipotalamusi kryen gjithashtu shumë veprime rutinë integruese, dhe për periudha shumë më të gjata kohore sesa kur kryen funksione rregullatore afatshkurtra. Hipotalamusi "e di" paraprakisht se çfarë nevojash do të ketë trupi gjatë ritmit normal të përditshëm të jetës. Për shembull, ajo sjell sistemin endokrin në gatishmëri të plotë në veprim sapo zgjohemi. Gjithashtu monitoron aktivitetin hormonal të vezoreve gjatë gjithë ciklit menstrual; merr masa për të përgatitur mitrën për ardhjen e një veze të fekonduar. Në zogjtë shtegtarë dhe gjitarët në letargji, hipotalamusi, me aftësinë e tij për të përcaktuar gjatësinë, orët e ditës koordinon funksionet vitale të trupit gjatë cikleve që zgjasin disa muaj. (Rreth këtyre aspekteve të rregullimit të centralizuar funksionet e brendshme do të diskutohet në kapitujt 5 dhe 6.)

Medulla(talamusi dhe hipotalamusi)

Hipotalamusi përbën më pak se 5% të masës totale të trurit. Megjithatë, në këtë sasi e vogël indet përmbajnë qendra që mbështesin të gjitha funksionet e trupit, me përjashtim të lëvizjeve spontane të frymëmarrjes, rregullimit të presionit të gjakut dhe ritmit të zemrës. Këto funksione të fundit varen nga medulla oblongata (shih Fig. 66). Me lëndimet traumatike të trurit, e ashtuquajtura "vdekja e trurit" ndodh kur të gjitha shenjat e aktivitetit elektrik të korteksit zhduken dhe kontrolli nga hipotalamusi dhe medulla oblongata humbet, megjithëse me ndihmën e frymëmarrjes artificiale është ende e mundur të ruhet ngopja e mjaftueshme. të gjakut që qarkullon me oksigjen.

vazhdimi
- -

Mjedisi i brendshëm i trupit- një grup lëngjesh trupore të vendosura brenda tij, si rregull, në rezervuarë të caktuar dhe kushte natyrore dhe kurrë në kontakt me jashtë. mjedisi. Termi u propozua nga fiziologu francez Claude Bernard.
Qelizat mund të funksionojnë vetëm në një mjedis të lëngshëm. Gjaku, lëngu i indeve dhe limfat formojnë mjedisin e brendshëm të trupit. Baza e mjedisit të brendshëm të trupit është gjaku, i cili dërgon oksigjen në qeliza, lëndë ushqyese dhe produktet metabolike hiqen. Megjithatë, gjaku nuk bie në kontakt të drejtpërdrejtë me qelizat e trupit. Në inde, një pjesë e plazmës së gjakut largohet nga kapilarët e gjakut dhe shndërrohet në lëng të indeve. Lëngu i tepërt i indeve absorbohet nga kapilarët limfatikë dhe rrjedh përsëri në gjak në formën e limfës përmes enëve limfatike. Kështu, gjaku, lëngu i indeve dhe limfat qarkullojnë drejtpërdrejt brenda trupit, duke siguruar shkëmbimin e substancave midis qelizave të trupit dhe mjedisit. Shkencëtarët nga shumë vende të botës janë përpjekur të zbulojnë natyrën e mekanizmave që ruajnë qëndrueshmërinë e mjedisit të brendshëm të njerëzve dhe kafshëve më të larta.

Tërësia e faktorëve dhe mekanizmave që sigurojnë këtë qëndrueshmëri quhet homeostazë. Homeostaza- aftësia e sistemeve biologjike për t'i rezistuar ndryshimeve dhe për të ruajtur qëndrueshmërinë dinamike të përbërjes dhe vetive të organizmit.

Homeostaza është qëndrueshmëria relativisht dinamike e mjedisit të brendshëm të trupit, duke siguruar qëndrueshmërinë e funksioneve të tij themelore fiziologjike.

Claude Bernard (1878) - formulimi i konceptit të homeostazës.

Walter Cannon shpiku termin homeostazë, hipoteza e tij - pjesët individuale të trupit janë të qëndrueshme, pasi mjedisi i brendshëm që i rrethon është i qëndrueshëm.

Organizmi i gjallë– një sistem i hapur vetërregullues që zhvillohet në ndërveprim të ngushtë me mjedisin. Ndryshimet në mjedis ndikojnë drejtpërdrejt ose indirekt në komponentët, duke shkaktuar ndryshime përkatëse në to.

Falë mekanizmave të vetërregullimit, këto ndryshime ndodhin brenda intervalit normal të reagimit dhe nuk shkaktojnë shqetësime serioze në funksionet fiziologjike.

Shkelja e mekanizmave rregullatorë çon në prishje mundësitë kompensuese trupi, duke reduktuar rezistencën e tij ndaj kushteve mjedisore në ndryshim të vazhdueshëm, shqetësimeve të homeostazës dhe zhvillimit të patologjive.

Mekanizmat e homeostazës duhet të synojnë ruajtjen e nivelit të një gjendjeje të qëndrueshme, koordinimin e proceseve për të eliminuar ose kufizuar ndikimin e faktorëve të dëmshëm, ndërveprimin optimal midis trupit dhe mjedisit në kushte të ndryshuara të ekzistencës.

Përbërësit e homeostazës:

Komponentët që sigurojnë nevojat celulare: proteina yndyrna karbohidrate; substanca inorganike; ujë, oksigjen, sekretim të brendshëm.



Përbërësit që ndikojnë në aktivitetin qelizor: presioni osmotik, temperatura, përqendrimi i joneve të hidrogjenit.

Llojet e homeostazës:

Homeostaza gjenetike . Gjenotipi i zigotit, kur ndërvepron me faktorët mjedisorë, përcakton të gjithë kompleksin e ndryshueshmërisë së organizmit, aftësinë e tij adaptive, domethënë homeostazën. Trupi reagon ndaj ndryshimeve të kushteve mjedisore në mënyrë specifike, brenda kufijve të një norme reagimi të përcaktuar trashëgimore. Qëndrueshmëria e homeostazës gjenetike ruhet në bazë sintezat e matricës, dhe qëndrueshmëria e materialit gjenetik sigurohet nga një sërë mekanizmash (shih mutagjenezën).

Homeostaza strukturore. Ruajtja e qëndrueshmërisë së përbërjes dhe integritetit të organizimit morfologjik të qelizave dhe indeve. Multifunksionaliteti i qelizave rrit kompaktësinë dhe besueshmërinë e të gjithë sistemit, duke rritur potencialin e tij. Formimi i funksioneve të qelizave ndodh përmes rigjenerimit.

Rigjenerimi:

1. Qelizore (ndarja direkte dhe indirekte)

2. Brendaqelizor (molekular, intraorganoid, organoid)

Homeostaza fiziko-kimike.

Homeostaza e gazit: përqendrimi i oksigjenit dhe dioksidit të karbonit në trup sigurohet nga sistemi i jashtëm i frymëmarrjes. Faktorët që rregullojnë frymëmarrjen e jashtme: vëllimi minutë i frymëmarrjes së ajrit alveolar, në varësi të aktivitetit të qendrës së frymëmarrjes; përmbajtja e gazit në gjak dhe kapilarët pulmonar; difuzioni i gazrave përmes membranës së qelizave të gjakut, rrjedhja e njëtrajtshme e gjakut pulmonar dhe ventilimi adekuat.

Bilanci acido-bazik i organizmit: pH i gjakut = 7,32-7,45, raporti i joneve hidrogjen dhe hidroksil varet nga përmbajtja e acideve, të cilët veprojnë si dhurues proton, dhe bazave amfoterike, që janë pranuese. Rregullimi i tij sigurohet nga sistemet tampon, proteinat e indeve dhe substanca e kolagjenit të indit lidhës, i cili është i aftë të përthithë acidet.

Vetitë osmotike të gjakut: presioni osmotik i gjakut varet nga përqendrimi i tretësirës dhe temperatura, por nuk varet nga natyra e substancës së tretur dhe tretësit. Qëndrueshmëria e vetive osmotike të gjakut sigurohet nga ekuilibri i ujit. Bilanci i ujit Trupi mbështetet nga mekanizmat për furnizimin me ujë dhe kripëra. Rishpërndarja e ujit dhe kripërave ndërmjet qelizave dhe organeleve ndërqelizore, çlirimi i ujit dhe kripërave në mjedis. Baza për integrimin e të gjithë homeostazës fiziko-kimike është rregullimi neuroendokrin.

Homeostaza fiziologjike.

Homeostaza termike: ruajtja e përmbajtjes së nxehtësisë. Një kusht i rëndësishëm bilanci i nxehtësisë shërben si lëvizje e mjedisit që lan trupin dhe pjesët e tij, në të cilin ndodh shkëmbimi i nxehtësisë, sigurohet nga rrjedhja e gjakut të ngrohtë nga zonat e thella të trupit në sipërfaqen e tij;

Sistemi i hemostazës: aktivizimi i sistemit të koagulimit të gjakut, niveli i kërkuar i qelizave të gjakut, rivendosja e vetive të murit vaskular.

Homeostaza biokimike: ruajtja e nivelit të proceseve metabolike, në veçanti anabolizmit dhe katabolizmit, ekuilibri i proceseve të sintezës dhe kalbjes kryhet duke ndryshuar aktivitetin e enzimave, shpejtësinë e reaksioneve enzimatike, duke nxitur biosintezën e proteinave dhe enzimave dhe duke rregulluar shpejtësinë. e kalbjes së substancave biologjikisht aktive.

Homeostaza imunologjike.

Sistemi imunitar mbron trupin nga substancat ekzogjene, agjentët infektivë që bartin informacion gjenetikisht të huaj, si dhe nga qelizat e ndryshuara patologjikisht. Njohje - shkatërrim - eliminim. Autoritetet qendrore sistemi imunitar - palca e eshtrave dhe timusi. Organet periferike - shpretkë dhe indet limfoide. Palca e eshtrave prodhon një stimulues të prodhuesve të antitrupave, i cili aktivizon sistemin e limfociteve B, të cilët sigurojnë komponentin humoral të imunitetit, dhe timusi prodhon timozinë, e cila aktivizon prodhimin e limfociteve T. Ruajtja e homeostazës imunologjike duhet të sigurohet nga përqendrimi i kërkuar i limfociteve T dhe B.

Homeostaza endokrine: sinteza dhe sekretimi i hormoneve, transporti i hormoneve, metabolizmi specifik i hormoneve në periferi dhe sekretimi i tyre, ndërveprimi i hormoneve me qelizat e synuara, rregullimi dhe vetërregullimi i funksioneve të gjëndrave. sekretimi i brendshëm.

Të gjitha homeostazat në tërësi përbëjnë homeostaza biologjike , i gjithë sistemi funksione dhe tregues të ndryshëm që sigurojnë ruajtjen dhe mirëmbajtjen e funksionimit normal të organizmit në kushtet e ndryshimit të mjedisit.

Rregullore homeostaza biologjike:

Lokal: kryhet përmes pozitive dhe negative reagime, kur një ndryshim në një tregues çon në një ndryshim në një tjetër, karakterizohet nga autonomia, kjo veti është e natyrshme në çdo komponent të një sistemi të gjallë.

Rregullimi humoristik , shoqërohet me hyrjen në mjedisin e brendshëm të trupit të faktorëve humoralë - ndërmjetësve, hormoneve, substancave biologjikisht aktive, etj. sistemi humoral reagon ndaj ndikimeve të jashtme ngadalë, sepse nuk ka lidhje me mjedisin, por jep një efekt më të qëndrueshëm dhe afatgjatë, të siguruar nga gjëndrat endokrine. I bazuar rregullimi humoral reaksionet adaptive zhvillohen ndaj ndryshimeve në mjedisin e brendshëm të trupit.

Rregullimi nervor: koordinatori kryesor i të gjitha proceseve biologjike, që është për shkak të strukturave dhe veçoritë funksionale Sistemi nervor: prania në të gjitha organet dhe indet, kontakti i drejtpërdrejtë me mjedisin e jashtëm përmes receptorëve, ngacmueshmëria e lartë, qëndrueshmëria dhe shënjestrimi i saktë. impulset nervore dhe shpejtësi të lartë të transferimit të informacionit. Rregullimi i reaksioneve adaptive bazohet në proceset reflekse. Rregullimi nervor siguron ndryshime në aktivitetin funksional të organeve ose funksionet në përgjigje të ndikimi i jashtëm dhe përshtatja e trupit me mjedisin e jashtëm.

Nivelet e rregullimit neuroendokrin:

1. Membrana qelizore

2. Gjëndrat endokrine

3. Gjëndra e hipofizës

4. Hipotalamusi

Përfshirja nivele të ndryshme Rregullimi neurohumoral përcaktohet nga intensiteti i ndikimit të faktorit, shkalla e devijimit të parametrave fiziologjikë dhe qëndrueshmëria e sistemeve adaptive.

Pyetja 54.

Trupi i kafshëve më të larta ka zhvilluar përshtatje që kundërshtojnë shumë ndikime të mjedisit të jashtëm, duke siguruar kushte relativisht konstante për ekzistencën e qelizave. Kjo është me rëndësi të madhe për funksionimin e të gjithë organizmit. Këtë e ilustrojmë me shembuj. Qelizat e trupit të kafshëve me gjak të ngrohtë, pra kafshëve me temperaturë trupore konstante, funksionojnë normalisht vetëm brenda kufijve të ngushtë të temperaturës (te njerëzit, brenda 36-38°). Një zhvendosje e temperaturës përtej këtyre kufijve çon në ndërprerje të aktivitetit të qelizave. Në të njëjtën kohë, trupi i kafshëve me gjak të ngrohtë mund të ekzistojë normalisht me luhatje dukshëm më të gjera në temperaturën e mjedisit. Për shembull, një ari polar mund të jetojë në temperatura -70° dhe +20-30°. Kjo për faktin se në të gjithë organizmin është i rregulluar shkëmbimi i tij i nxehtësisë me mjedisin, pra gjenerimi i nxehtësisë (intensiteti, proceset kimike, që ndodh me çlirimin e nxehtësisë) dhe transferimin e nxehtësisë. Kështu, në temperatura të ulëta të ambientit, gjenerimi i nxehtësisë rritet dhe transferimi i nxehtësisë zvogëlohet. Prandaj, kur temperatura e jashtme luhatet (brenda kufijve të caktuar), temperatura e trupit mbetet konstante.

Funksionet e qelizave të trupit janë normale vetëm kur presioni osmotik është relativisht konstant, për shkak të përmbajtjes konstante të elektroliteve dhe ujit në qeliza. Ndryshimet në presionin osmotik - ulja ose rritja e tij - çojnë në shqetësime të papritura në funksionet dhe strukturën e qelizave. Organizmi në tërësi mund të ekzistojë për ca kohë edhe me furnizim të tepërt dhe mungesë uji, dhe me sasi të mëdha dhe të vogla kripërash në ushqim. Kjo shpjegohet me praninë në trupin e pajisjeve që ndihmojnë në mirëmbajtjen
qëndrueshmëria e sasisë së ujit dhe elektroliteve në trup. Në rast të marrjes së tepërt të ujit, sasi të konsiderueshme të tij ekskretohen shpejt nga trupi nga organet sekretuese (veshkat, gjëndrat e djersës, lëkura) dhe nëse ka mungesë uji mbahet në organizëm. Njëlloj Organet ekskretuese rregullojnë përmbajtjen e elektroliteve në trup: largojnë shpejt sasitë e tepërta ose i mbajnë ato në lëngjet e trupit kur nuk ka marrje të mjaftueshme të kripës.

Përqendrimi i elektroliteve individuale në gjakun dhe lëngun e indeve, nga njëra anë, dhe në protoplazmën e qelizave, nga ana tjetër, është i ndryshëm. Gjaku dhe lëngu i indeve përmbajnë më shumë jone natriumi, dhe protoplazma e qelizave përmban më shumë jone kaliumi. Diferenca në përqendrimin e joneve brenda dhe jashtë qelizës arrihet me një mekanizëm të veçantë që mban jonet e kaliumit brenda qelizës dhe nuk lejon që jonet e natriumit të grumbullohen në qelizë. Ky mekanizëm, natyra e të cilit nuk është ende e qartë, quhet pompë natriumi-kalium dhe lidhet me procesin metabolik të qelizës.

Qelizat e trupit janë shumë të ndjeshme ndaj ndryshimeve në përqendrimin e joneve të hidrogjenit. Një ndryshim në përqendrimin e këtyre joneve në një drejtim ose në një tjetër ndërpret ndjeshëm aktivitetin jetësor të qelizave. Mjedisi i brendshëm i trupit karakterizohet nga një përqendrim konstant i joneve të hidrogjenit, në varësi të pranisë së të ashtuquajturave sisteme buferike në gjak dhe në lëngun e indeve (fq. 48) dhe nga aktiviteti i organeve ekskretuese. Kur rritet përmbajtja e acideve ose alkaleve në gjak, ato eliminohen shpejt nga trupi dhe në këtë mënyrë ruhet qëndrueshmëria e përqendrimit të joneve të hidrogjenit në mjedisin e brendshëm.

Qelizat, veçanërisht qelizat nervore, janë shumë të ndjeshme ndaj ndryshimeve në nivelet e sheqerit në gjak, të cilat shërbejnë si një lëndë ushqyese e rëndësishme. Kjo është arsyeja pse rëndësi të madhe për procesin e jetës ka një nivel konstant të sheqerit në gjak. Arritet me faktin se kur niveli i sheqerit në gjak rritet në mëlçi dhe muskuj, prej tij sintetizohet polisaharidi i depozituar në qeliza, glikogjeni, dhe kur niveli i sheqerit në gjak ulet, glikogjeni zbërthehet në mëlçi dhe muskuj. dhe sheqeri i rrushit lirohet në gjak.

Qëndrueshmëria e përbërjes kimike dhe vetite fizike dhe kimike mjedisi i brendshëm është tipar i rëndësishëm organizmat e kafshëve më të larta. Për të treguar këtë qëndrueshmëri, W. Cannon propozoi një term që është bërë i përhapur - homeostaza. Shprehja e homeostazës është prania e një numri konstantesh biologjike, d.m.th., tregues të qëndrueshëm sasior që karakterizojnë gjendjen normale të trupit. Tregues të tillë konstant janë: temperatura e trupit, presioni osmotik i gjakut dhe lëngjeve të indeve, përmbajtja e joneve të natriumit, kaliumit, kalciumit, klorit dhe fosforit, si dhe proteinat dhe sheqeri, përqendrimi i joneve të hidrogjenit dhe një sërë të tjerash.

Duke vënë në dukje qëndrueshmërinë e përbërjes, vetive fiziko-kimike dhe biologjike të mjedisit të brendshëm, duhet theksuar se ai nuk është absolut, por relativ dhe dinamik. Kjo qëndrueshmëri arrihet nga puna e kryer vazhdimisht e një numri organesh dhe indesh, si rezultat i të cilave ndryshimet në përbërjen dhe vetitë fiziko-kimike të mjedisit të brendshëm ndodhin nën ndikimin e ndryshimeve në mjedisin e jashtëm dhe si rezultat i niveli i aktivitetit jetësor të trupit.

Roli organe të ndryshme dhe sistemet e tyre në ruajtjen e homeostazës janë të ndryshme. Kështu, sistemi tretës siguron që lëndët ushqyese të hyjnë në qarkullimin e gjakut në formën në të cilën mund të përdoren nga qelizat e trupit. Sistemi i qarkullimit të gjakut kryen lëvizje dhe transport të vazhdueshëm të gjakut substancave të ndryshme në trup, si rezultat i të cilave lëndët ushqyese, oksigjeni dhe komponimet e ndryshme kimike të formuara në vetë trupin furnizohen me qelizat, dhe produktet e prishjes, përfshirë dioksidin e karbonit, të lëshuar nga qelizat, transferohen në organet që i largojnë ato nga trupi. Organet e frymëmarrjes sigurojnë furnizimin e gjakut me oksigjen dhe largimin e dioksidit të karbonit nga trupi. Mëlçia dhe një numër organesh të tjera kryejnë një numër të konsiderueshëm transformimesh kimike - sintezën dhe zbërthimin e shumë përbërjeve kimike që janë të rëndësishme në jetën e qelizave. Organet ekskretuese - veshkat, mushkëritë, gjëndrat e djersës, lëkura - largojnë produktet e mbeturinave nga trupi çështje organike dhe ruajnë një përmbajtje konstante të ujit dhe elektroliteve në gjak, dhe për rrjedhojë në lëngun e indeve dhe në qelizat e trupit.

Në ruajtjen e homeostazës rol jetësor i përket sistemit nervor. Të përgjegjshme ndaj ndryshime të ndryshme mjedisi i jashtëm ose i brendshëm, ai rregullon veprimtarinë e organeve dhe sistemeve në mënyrë të tillë që të parandalohen dhe të rrafshohen zhvendosjet dhe shqetësimet që ndodhin ose mund të ndodhin në trup.

Falë zhvillimit të pajisjeve që sigurojnë qëndrueshmërinë relative të mjedisit të brendshëm të trupit, qelizat e tij janë më pak të ndjeshme ndaj ndikimeve në ndryshim të mjedisit të jashtëm. Sipas Cl. Bernard, "qëndrueshmëria e mjedisit të brendshëm është një kusht për një jetë të lirë dhe të pavarur".

Homeostaza ka kufij të caktuar. Kur një organizëm qëndron, veçanërisht për një kohë të gjatë, në kushte që ndryshojnë dukshëm nga ato në të cilat është përshtatur, homeostaza prishet dhe mund të ndodhin ndryshime që janë të papajtueshme me jetë normale. Kështu, me një ndryshim të konsiderueshëm të temperaturës së jashtme në drejtim të rritjes ose uljes, temperatura e trupit mund të rritet ose ulet dhe mund të ndodhë mbinxehje ose ftohje e trupit, duke çuar në vdekje. Po kështu, me një kufizim të konsiderueshëm të marrjes së ujit dhe kripërave në trup ose me një privim të plotë të këtyre substancave, qëndrueshmëria relative e përbërjes dhe vetive fiziko-kimike të mjedisit të brendshëm prishet pas njëfarë kohe dhe jeta pushon.

Një nivel i lartë i homeostazës ndodh vetëm në faza të caktuara të specieve dhe zhvillimin individual. Kafshët e ulëta nuk kanë përshtatje të zhvilluara mjaftueshëm për të zbutur ose eliminuar efektet e ndryshimeve në mjedisin e jashtëm. Për shembull, qëndrueshmëria relative e temperaturës së trupit (homeotermia) ruhet vetëm te kafshët me gjak të ngrohtë. Në të ashtuquajturat kafshë gjakftohtë, temperatura e trupit është afër temperaturës së mjedisit të jashtëm dhe është e ndryshueshme (poikilothermia). Një kafshë e porsalindur nuk ka të njëjtën qëndrueshmëri të temperaturës së trupit, përbërjes dhe vetive të mjedisit të brendshëm si një organizëm i rritur.

Edhe shqetësimet e vogla të homeostazës çojnë në patologji, dhe për rrjedhojë përcaktimin e treguesve fiziologjikë relativisht konstantë, si temperatura e trupit, presioni arterial Rëndësi të madhe diagnostikuese ka gjaku, përbërja, vetitë fiziko-kimike dhe biologjike të gjakut etj.



Ju pëlqeu artikulli? Ndani me miqtë tuaj!