Объясните в чем состоит сущность гуморальной регуляции функций организма

Гуморальная регуляция организма

Когда вы опаздываете и стараетесь изо всех сил успеть на троллейбус, который вот-вот отъедет от остановки, вы чувствуете, как сильнее начинает биться сердце. А потом, когда в троллейбус запрыгнуть все-таки удалось, некоторое время стараетесь отдышаться и унять дрожь в ногах.

Эти изменения в организме происходят благодаря сложному механизму нейрогуморальной регуляции, сформированному в процессе эволюции, чтобы человек смог наиболее оптимально приспособиться к изменяющимся условиям внешней среды.

Влияние нейрогуморальной регуляции на организм

Нейрогуморальная регуляция обеспечивает практически все процессы жизнедеятельности организма:

Нервная и гуморальная системы у высших животных и человека работают в тандеме и при слаженной работе обеспечивают быструю реакцию на изменяющиеся условия внешней среды.

Как вы можете заметить, слово нейрогуморальная состоит из двух частей — нервная и гуморальная регуляция.

В данной статье мы подробнее разберем гуморальную регуляцию, хотя стимулы к выделению биологически активных веществ дает нервная система.

Гуморальная регуляция (от humor — «жидкость») обеспечивается с помощью различных жидкостей организма и растворенных в них биологически активных веществ (гормонов, ферментов, медиаторов и т.д.).

Гормоны (от греческого — hormao «приводить в движение», «побуждать») — вещества, синтезирующиеся железами внутренней секреции, обладающие способностью воздействовать через рецепторы на процессы, происходящие в живой клетке. Для каждого типа гормонов существуют свои рецепторы, которые подходят друг к другу, как ключик к замку. И если это взаимодействие ломается, то в организме происходят серьезные заболевания. Например, механизм развития сахарного диабета описан на странице 49 учебника «Биология 8 класс» под редакцией Сивоглазова И.В.

Виды желез и задачи гормонов в организме

В организме гормоны выделяются железами – специальными органами, состоящими из секреторных клеток, и синтезирующими определенные вещества. Железы вырабатывают не только гормоны, но и другие вещества или секреты, помогающие работе внутренних органов.

По взаимодействию с внешней средой железы делятся на три типа:

Дирижером в слаженном оркестре желез внутренней секреции является гипофиз. Именно в нем вырабатываются гормон роста и тиреотропный, адренокортикотропный, гонадотропные гормоны, которые отдают команду железам внутренней секреции выделить необходимый набор веществ, чуткому влиянию которых подчиняются органы и ткани организма.

Еще одна железа, спрятанная в толще головного мозга, с помощью гормона мелатонина отвечает за режим сна и бодрствования, участвует в регуляции процессов возрастных изменений и оказывает влияние на углеводный обмен. Она называется эпифиз, второе ее название – шишковидное тело или по-латыни corpus pineale. За такое название стоит благодарить неизвестного древнего анатома, который впервые увидел ее на вскрытии и за сходство с шишкой дал название.

Характерно для гуморальной регуляции организма человека то, что задачи гормонов в организме многочисленны. Они могут как стимулировать функцию, так и угнетать ее. Биологически активные вещества влияют на:

Пример нейрогуморальной регуляции

На примерах из жизни сложные вещи понимаются лучше. И нейрогуморальная регуляция не исключение.

Ранним утром семиклассник Ваня просыпается от аромата свежей булочки с творогом, которую бабушка испекла на завтрак. Мальчик заходит на кухню, и от запаха и вида лакомства его рот наполняется слюной.

Он садится за стол, кладет в рот ароматный кусочек, начинает пережевывать, а в желудке в это время выделяется желудочный сок.

По-научному процесс можно описать так — раздражаются механорецепторы полости рта — сигнал поступает в продолговатый мозг (задействована нервная система). Из продолговатого мозга к клеткам желудка отправляется сигнал, и желудок начинает готовиться к приему пищи и выделять ферменты (пепсин и другие).

Булочка по пищеводу попадает в желудок.

Пепсин расщепляет белок до аминокислот. В стенке желудка есть рецепторы, которые чувствуют присутствие аминокислоты. Аминокислота связывается с рецепторами, организм понимает, что часть белков уже переварилась, и уменьшает выработку пепсина. В тоже время активно включается поджелудочная железа с выработкой пищеварительных секретов и гормонов, и с помощью веществ осуществляется гуморальная регуляция.

Но в процесс пищеварения могут вмешаться внешние факторы, например контрольная по алгебре. А мы помним, что на внешние факторы первой реагирует вегетативная нервная система (НС), которая делится на симпатическую и парасимпатическую. Легко запомнить, что за что отвечает: симпатическая — стресс, парасимпатическая — покой.

Как думаете, в каком случае будет лучше происходить пищеварение: когда нужно решить 10 задачек, или когда на последней парте можно спокойно считать ворон, глядя в окно?

При стрессе начинает выделяться гормон симпатической НС — адреналин. Контейнера с адреналином в организме нет, так откуда же берется этот гормон?

Адреналин выделяют надпочечники, но прямого сообщения у надпочечников и желудка нет. Значит, гормону каким-то образом нужно попасть к желудку. Надпочечники выбрасывают гормон в кровоток, и уже с током крови гормон разносится по всему организму, ослабляет работу желудка, позволяя мобилизоваться и справиться со стрессом.

Парасимпатическая НС, наоборот, усиливает работу желудка. Поэтому, чтобы хорошо переварить тортик, не надо нервничать.

Для проверки знаний по теме предлагаем пройти тест, а чтобы уверенно с ним справиться, рекомендуем повторить параграф 8 в учебнике Биология 8 класс под редакцией В.И.Сивоглазова.

Источник

Биология. 6 класс

Конспект урока

Урок 14. Гуморальная и нейрогуморальная регуляция

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке

Рефлекс – ответная реакция организма на раздражитель с участием нервной системы.

Нервная регуляция – это способ регуляции функций организма при помощи нервных импульсов, поступающих к органам из головного и спинного мозга.

Гуморальная регуляция – это способ регуляции процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемый через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью гормонов, выделяемых особыми органами – желёзами.

*Нейрон – это структурно–функциональная единица нервной ткани (нервная клетка).

*Гормоны – биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции, поступающие в кровь.

Основная и дополнительная литература по теме урока

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Все жизненно важные процессы жизнедеятельности организма растений и животных осуществляются во взаимосвязи и в соответствии с процессами, происходящими во внешней среде регулируются двумя способами: нервным и гуморальным. Любые изменения в окружающей среде тотчас влияют на живые организмы, и они перестраивают свою деятельность в соответствии с условиями окружающей среды.

Гуморальная и нервная регуляции

Тело человека, как и многих животных имеет очень сложное строение. От клеток до систем органов организм представляет собой взаимосвязанную систему, для нормального функционирования которой должен быть создан четкий механизм регулирования. Он осуществляется двумя путями. Первый способ является самым быстрым. Он называется нервной регуляцией. Данный процесс воплощает в жизнь одноименная система. Существует ошибочное мнение, что гуморальная регуляция осуществляется с помощью нервных импульсов. Однако это совсем не так. Гуморальная регуляция осуществляется с помощью гормонов, которые поступают в жидкостные среды организма.

Гуморальная регуляция функции осуществляется с помощью специализированных органов. Они называются железами и объединяются в отдельную систему, которая называется эндокринной. Эти органы образованы особым видом эпителиальной ткани и способны к регенерации. Действие гормонов носит долгосрочный характер и продолжается на протяжении всей организма.

Железами выделяются гормоны. Благодаря особой структуре эти вещества ускоряют или нормализуют различные физиологические процессы в организме. К примеру, в основании головного мозга находится железа гипофиз. Она продуцирует гормон роста, в результате действия, которого организм увеличивается в размерах.

Особенности нервной регуляции

Данная система включает центральный и периферический отдел. Если гуморальная регуляция функций организма осуществляется с помощью химических веществ, то данный способ представляет собой «транспортную магистраль», связывающую организм в единое целое. Происходит этот процесс достаточно быстро. Только представьте, что вы дотронулись рукой до горячего утюга или зимой босиком вышли на снег. Реакция организма будет практически мгновенной. Это имеет важнейшее защитное значение, способствует и адаптации, и выживанию в различных условиях. Нервная система лежит в основе врожденных и приобретённых реакций организма. Первыми являются безусловные рефлексы. К ним относятся дыхательный, сосательный, мигательный. А с течением времени у человека формируются приобретенные реакции. Это безусловные рефлексы.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

Задание 1. Выберите три верных утверждения. Гормоны в организме млекопитающих образуются в:

Правильный вариант ответа:

Задание 2. Выделите цветом правильные суждения. Нервная регуляция – это регуляция функций организма при помощи нервных импульсов, поступающих из центральной нервной системы. Основные функции нервной системы:

Источник

Нервная и гуморальная регуляции

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

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

Особенности гуморальной регуляции

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

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

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

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

Особенности нервной регуляции

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

Особенностью, которая считается основной в случае с нервной регуляцией, выступает передача биоэлектрических потенциалов между клетками. Это специальные импульсы. Нервная система постепенно становилась все более сложной. Спустя некоторое время центральная нервная система стала представлять собой невероятно сложное устройство кибернетического характера. Она поделилась на многочисленные разделы, которые соединяются между собой с помощью неких «транспортных магистралей». За счет этого организм может с достаточно большой скоростью управлять совершенно всеми органами и посылать к ним импульсы и приказы.

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

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

Источник

Гуморальная регуляция функций в организме человека

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Марта 2012 в 18:46, реферат

Описание

Работа состоит из 1 файл

Гуморальная регуляция функций организма.docx

1.Гуморальная регуляция функций в организме.

Гуморальная регуляция, координация физиологических и биохимических процессов, осуществляемая через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ (метаболиты, гормоны, гормоноиды ионы), выделяемых клетками, органами и тканями в процессе их жизнедеятельности. У высокоразвитых животных и человека гуморальная регуляция подчинена нервной регуляции и составляет совместно с ней единую систему нейрогуморальной регуляции. Продукты обмена веществ действуют не только непосредственно на эффекторные органы, но и на окончания чувствительных нервов (хеморецепторы) и нервные центры, вызывая гуморальным или рефлекторным путём те или иные реакции. Так, если в результате усиленной физической работы в крови увеличивается содержание CO2, то это вызывает возбуждение дыхательного центра, что ведёт к усилению дыхания и выведению из организма излишков CO2. Гуморальная передача нервных импульсов химическими веществами, т. н. медиаторами, осуществляется в центральной и периферической нервной системе. Наряду с гормонами важную роль в Г. р. играют продукты межуточного обмена.

Гуморальная регуляция осуществляется двумя способами:

1) системой желез внутренней секреции или эндокринными железами (греч. эндон — внутрь, крино — выделять), продукты которых (гормоны) поступают непосредственно в кровь и действуют дистантно на удаленные от них органы и ткани, а также системой эндокринных тка­ней других органов;

2) системой местной саморегуляции, т. е. действием на соседние клетки (в пределах одного органа или ткани) биологически активных веществ (тканевых «гормонов»-гистамина, серотомина, кининов, простагландинов) и продуктов клеточного метаболизма (например, появление при физических нагрузках молочной кислоты в мышцах ведет к расширению в них кровеносных сосудов и увеличению доставки кислорода).

2. Характеристика гормонов и желез внутренней секреции.

К центральному звену эндокринной системы относятся гипоталамус, гипофиз и шишковидная железа.

К периферическому звену – зависимые от передней доли гипофиза – щитовидная железа, кора надпочечников, половые железы, и независимые от него – околощитовидные железы, мозговое вещество надпочечников и отдельные гормонпродуцирующие клетки неэндокринных органов.

По химическому строению гормоны делят на три группы: белки и пептиды; стероиды; производные аминокислот.

Для структурно –функциональной организации эндокринной системы характерно: 1)иерархический принцип взаимодействия- нижний уровень составляют железы, второй уровень- тропные гормоны, регулирующие деятельность этих жнлез, третий- выделение тропных гормонов. Которые контролируются нейрогормонами гипоталамуса; 2) наличие системы обратных связей- обеспечивает активность эндокринных желез.

В связи с тем, что это влияние обеспечивается гормонами, доставленными кровью к органам- мишеням, принято говорить о гуморальной регуляции этих органов по принципу обратной связи. В результате такой связи содержание гормонов в крови поддерживается на оптимальном для организма уровне. Однако известно, что все процессы, протекающие в организме, находятся под постоянным контролем центральной нервной системы. Такую двойную регуляцию деятельности органов называют нейрогуморальной. Изменение функций желез внутренний секреции вызывает тяжелые нарушения и заболевания организма, в том числе и психические расстройства.

Деятельность желез внутренней секреции находится под контролем многочисленных прямых и обратных связей в организме. Основным регулятором их функций является гипоталамус, непосредственно связанный с главной эндокринной железой — гипофизом, влияния которого распространяются на другие периферические железы.

Щитовидная железа (glandula thyroidea). В щитовидной железе имеются две группы клеток, образующих два основных вида гормонов. Одна группа клеток вырабатывает трийодтиронин и тироксин, а другая — кальцитонин. Первые клетки захватывают из крови соединения йода, преобразуют их в атомарный йод и в комплексе с остатками аминокислоты тирозина синтезируют гормоны трийодтиронин и тетрайодиронин или тироксин (Т4), которые поступают в кровь и лимфу. Эти гормоны, активизируя генетический аппарат клеточного ядра и митохондрии клеток, стимулируют все виды обмена веществ и энергетический обмен организма. Они усиливают поглощение кислорода, увеличивают основной обмен в организме и повышают температуру тела, влияют на белковый, жировой и углеводный обмен, обеспечивают рост и развитие организма, усиливают: активность симпатических воздействий на частоту сердечных сокращений, артериальное давление и потоотделение, повышают возбудимость ЦНС. В крови тироксин существует в связанной с белками неактивной форме. Лишь около 0.1 % его количества находится в свободной активной форме, которая и вызывает функциональные эффекты. Более выраженным физиологическим действием обладает трийодтинин, но его содержание в крови значительно ниже. Гормон кальцитонин (или тирокальцитонин) вместе с гормонами околощитовидных желез участвует в регуляции содержания кальция в организме. Он вызывает снижение концентрации кальция в крови и поглощение его костной тканью, что способствует образованию и росту костей. В регуляции секреции кальцитонина участвуют гормоны желудочно-кишечного тракта, в частности гастрин. При недостаточном поступлении в организм йода возникает резкое снижение активности щитовидной железы — гипотиреоз. В детском возрасте это приводит к развитию кретинизма — задержке полового, физического и умственного развития, нарушения пропорций тела. Дефицит гормонов щитовидной железы во взрослом состоянии вызывает слизистый отек тканей (микседему). Возникает в результате нарушения белкового обмена, повышающего онкотическое давление тканевой жидкости, и соответственно, вызывающего задержку воды в тканях. При этом, несмотря на разрастание железы (зоб), секреция гормонов снижена. Для компенсации недостатка йода в пище и воде, имеющегося в некоторых регионах зек и вызывающего так называемый эндемический зоб, в рацион населения включают йодированную соль и морепродукты. Гипотиреоз может также возникать при генетических аномалиях, в результате иммунного разрушения щитовидной железы и при нарушениях секреции тиреотропного гормона гипофиза. В случае гипертиреоза (избыточного образования гормонов щитовидной железы) возникают токсические явления, вызывающие Базедову болезнь. Происходит разрастание щитовидной желез (зоб), повышается основной обмен, наблюдаются потеря веса, пучеглазие, повышение раздражительности.

Источник

Объясните в чем состоит сущность гуморальной регуляции функций организма

Подробное решение страница стр.46 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Сапин М.Р., Сонин Н.И. 2014

1. В чем суть гуморальной регуляции процессов, происходящих в организме?

Гуморальная регуляция процессов происходит через жидкие среды организма (кровь и лимфу) при помощи химически и физиологически активных веществ – гормонов. При попадании в кровь гормоны разносятся по всему организму, и, попадая в определенные органы и ткани, оказывают на них определённое воздействие (замедляют или ускоряют рост тканей, ритм сердца и т.д.).

Гуморальная регуляция тесно связана нервной (нейрогуморальная регуляция), когда для нормального функционирования нервной системы необходимо поддержание определенного уровня гормонов, и железы получают иннервацию со стороны автономной нервной системы, регулирующий уровень секреции гормонов, соответствующий потребностям организма в данный момент.

2. Дайте определение понятия «железы внутренней секреции». Используя рисунок на с. 48 учебника, объясните, чем они принципиально отличаются от желез внешней секреции.

Железы внутренней секреции – секреторные железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие вырабатываемые гормоны (биологически, химически и физиологические вещества) непосредственно в кровь или лимфу. В отличие от желез внутренней секреции железы внешней секреции выводят секрет наружу через выводные протоки желез и действует более локально, чаще секрет служит для процессов пищеварения. Железы внешней секреции выделяют вещества периодически, в отличие от желез внутренней секреции, которые выделяют образуемые вещества постоянно.

3. Назовите основные свойства гормонов.

Избирательность (они действуют на строго определенные ткани или органы, в которых есть рецепторы к данным гормонам), активность (действуют в ничтожно маленьких количествах), быстро разрушаются в тканях, действие гормонов начинает проявляться через несколько минут или часов, то есть достаточно медленно, но продолжительность действия выше времени действия нервного импульса.

4. Какие вы знаете железы смешанной секреции? Докажите, что поджелудочная железа является железой внутренней секреции.

К железам смешанной секреции относятся поджелудочная железа и половые железы.

Клетки поджелудочной железы, связанные с выводным протоком поджелудочной железы, вырабатывают сок, участвующий в расщеплении пищевого комка до питательных веществ, другие клетки поджелудочной являются типичными железами внутренней секреции и выделяют такие гормоны как инсулин, глюкагон и соматостатин, то есть железа обладает признаки желез и внешней, и внутренней секреции.

5. Перечислите известные вам железы внутренней секреции. Какие из них являются парными, непарными?

Непарные железы: гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, островки Лангерганса поджелудочной железы, тимус.

Парные железы: околощитовидные, надпочечники, половые.

6. Составьте таблицу «Железы внутренней секреции», указав название железы, выделяемый ею гормон, его действие на организм.

«Железы внутренней секреции»

7. Нарушение деятельности каких желез вызывает такие заболевания, как диабет; гигантизм; кретинизм?

Диабет – заболевание, вызванное снижением секреции инсулина поджелудочной железой либо уменьшения чувствительности инсулиновых рецепторов в тканях при нормальной выработке инсулина.

Гигантизм – заболевание вызванное избытком гормона роста вырабатываемого передней долей гипофиза у молодых людей.

Кретинизм – заболевание, связанное со снижением функции щитовидной железы в детстве.

8. Существуют ли половые различия в системе желез внутренней секреции?

Различия в системе желез существует только в железах вырабатывающих и регулирующих половое развитие и поведение человека. Половые гормоны женщины направлены на формирование половых органов в эмбриогенезе и правильное формирование вторичных половых признаков у девочек, развитие и сохранение беременности, и последующие роды. Половые гормоны мужчин способствуют закладке половых органов у зародыша, формирование вторичных половых признаков по мужскому типу и сперматогенезу.

9. Почему необходимо включать в рацион продукты, содержащие йод?

Йод является веществом, необходимым для выработки гормонов щитовидной железы, соответственно недостаток йода будет вести к развитию таких заболеваний как кретинизм (недостаточное поступление в детстве) или миксидема (у взрослых). К сожалению, йод не может синтезироваться в организме человека, а только поступает к нам с продуктами питания или витаминами.

10. К чему может привести избыток или недостаток гормонов, выделяемых организмом? Приведите примеры.

Недостаток половых гормонов ведет к инфантилизму, недоразвитию вторичных половых признаков, бесплодию, нарушениям полового влечения; избыток тех же гормонов наоборот приведет гиперсексуальности, раннему половому созреванию, бесплодию. При недостаточной функции коры надпочечников возможно развитие бронзовой болезни, которая характеризуется резкой слабостью, потемнением кожи, вплоть до бронзового цвета, быстрое похудание. При гиперфункции щитовидной железы развивается базедова болезнь, её симптомы: выраженное пучеглазие, потеря веса, повышенная возбудимость, высокая частота сердечных сокращений.

11. Докажите, что совокупность желез внутренней секреции является системой.

Все железы внутренней секреции человека связаны между собой и функционируют как единая система. Уровни выработки гормонов контролируются гипоталамо-гипофизарной системой по принципам прямой и обратной связи, то есть, к примеру, если в крови человека понижается уровень трийодтиронина, это улавливается рецепторами гипоталамуса, на что он реагирует выработкой тиролиберина, который поступает в гипофиз и тот начинает в ответ вырабатывать тиротропин, который поступает в кровь и, действуя на щитовидную железу, заставляет ее вырабатывать больше трийодтиронина. Такие же механизмы запускаются для торможения выработки гормонов при их повышении уровня в крови.

12. В чем состоит особая функция гипофиза?

Гипофиз является частью гипоталамо-гипофизарной системы и выработкой своих гормонов влияет на выработку гормонов всеми остальными железами внутренней секреции.

Источник