Принципы регуляции функций в организме

 

План

Введение

1. Принципы регуляции  функций в организме

2. Нейрогормональные  механизмы в регуляции питьевого  и пищевого поведения.

2.1 Механизмы регуляции  питьевого поведения

2.2 Механизмы регуляции  пищевого поведения

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Регуляция функций органов  — это изменение интенсивности  их работы для достижения полезного  результата согласно потребностям организма в различных условиях его жизнедеятельности. Классифицировать регуляцию целесообразно по двум основным признакам: механизму ее осуществления (нервный и гуморальный) и времени ее включения относительно момента изменения величины регулируемой константы организма. Выделяют два типа регуляции: по отклонению и по опережению.

Регуляция осуществляется согласно нескольким принципам, основными из которых являются принцип саморегуляции и системный принцип. Наиболее общий из них — принцип саморегуляции, который включает в себя все остальные. Принцип саморегуляции заключается в том, что организм с помощью собственных механизмов изменяет интенсивность функционирования органов и систем согласно своим потребностям в различных условиях жизнедеятельности. Так, при беге активируется деятельность ЦНС, мышечной, дыхательной и сердечно-сосудистой систем. В покое их активность значительно уменьшается.

Исследование вопросов физиологии центральной нервной  системы (ЦНС) и высшей нервной деятельности (ВНД) в научном плане представляет собой общепризнанный приоритет  отечественных ученых. Само формирование этих важнейших разделов физиологической и медицинской науки связано с именами И.М. Сеченова, И.П. Павлова, Н.Е. Введенского, В.М. Бехтерева, А.А. Ухтомского, П.К.Анохина и др. Роль нервной системы не только в норме, но и при патологии, привлекла внимание ряда отечественных клиницистов. С именами И.М. Сеченова, И.П. Павлова, С.П. Боткина связано формирование в отечественной физиологии и медицине концепции нервизма, подчеркивающей значение нервной системы в регулировании функций, в развитии заболеваний.

Понимание основных механизмов работы мозга, лежащих в основе поведения, ведет к формированию научно обоснованных материалистических представлений о механизмах жизнедеятельности, сознании и сущности человека. В фактическом плане знание основных принципов работы мозга позволяет лучше понять этиологию и патогенез, диагностику и лечение заболеваний, которые рассматриваются в курсе нервных болезней и психиатрии, а также многочисленных болезней, в патогенезе которых ведущую или важную роль играет состояние ЦНС.

Важное место в курсе  нормальной физиологии занимает раздел "Физиология высшей нервной деятельности". В последние годы большое внимание уделяется врожденным формам высшей нервной деятельности, их роли в поведении человека. При изучении инстинктов анализируются особенности их появления у человека, роль в формировании поведенческих реакций, медицинское и социальное значение, например, в качестве основы девиантных форм поведения. В качестве одной из разновидностей мотиваций упоминаются патологические мотивации, лежащие в основе алкоголизма, токсикомании и наркомании. Эмоции рассматриваются, прежде всего, как один из критериев и факторов здоровья человека, подчеркивается роль положительных эмоций для сохранения и восстановления утраченного здоровья. Вместе с тем, отмечается возможность негативного влияния эмоций на здоровье и способы его предупреждения. Большое внимание уделяется роли сна в восстановлении функций ЦНС, обращается особое внимание как на минимально необходимую продолжительность ночного сна, так и на пагубность фармакологического вмешательства в структуру сна (уменьшение длительности парадоксальной фазы).

Излагая физиологические  основы психических функций человека, мы обращаем внимание на механизмы, с  нарушением которых часто сталкивается врач в клинической практике. Детально рассматриваются периферические и центральные механизмы речи, подчеркивается специализация отдельных ее центров (Брока и Вернике). Важное прикладное значение, по нашему мнению, имеет вопрос о сущности, структуре и критериях сознания. Формирующееся представление о физиологических механизмах, лежащих в основе ощущений, восприятий, памяти, внимания, воли и др., должно способствовать лучшему пониманию нейрофизиологических и психофизиологических нарушений при расстройствах психических функций.

Таким образом, врач должен иметь научно обоснованные представления о деятельности мозга, поведении, характеристиках психического здоровья, а также создавая фундамент для последующего изучения нарушений механизмов деятельности мозга.

Рассмотрим такие механизмы  регуляции функций в организме, как нервные и гуморальные.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Принципы регуляции  функций в организме

 

Механизмы регуляции жизнедеятельности  организма принято делить на нервные  и гуморальные. Первые используют для  передачи и переработки информации структуры нервной системы (нейроны, нервные волокна) и импульсы электрических потенциалов, вторые – внутреннюю среду и молекулы химических веществ.

Нервная регуляция обеспечивает быструю  и направленную передачу сигналов, которые в виде нервных импульсов  по соответствующим нервным проводникам поступают к определенному адресату – объекту регуляции. Быстрая передача сигналов (до 80–120 м/с) без затухания и потери энергии обусловлена свойствами проводящих возбуждение структур, преимущественно состоянием их мембран. Нервной регуляции подлежат как соматические (деятельность скелетной мускулатуры), так и вегетативные (деятельность внутренних органов) функции. Это универсальное значение нервной регуляции жизнедеятельности и физиологических функций было положено в основу концепции нервизма, рассматривающей целостность организма как результат деятельности нервной системы. Однако абсолютизация этой концепции до теории физиологии не оставляет места для многообразия уровней и связей в системе регуляции жизнедеятельности механизмов интеграции функций. Элементарный и основной принцип нервной регуляции – рефлекс.

Гуморальная регуляция представляет собой способ передачи регулирующей информации к эффекторам через жидкую внутреннюю среду организма с  помощью молекул химических веществ, выделяемых клетками или специализированными тканями и органами. Этот вид регуляции жизнедеятельности может обеспечивать как относительно автономный местный обмен информацией об особенностях метаболизма и функции клеток и тканей, так и системный эфферентный канал информационной связи, находящийся в большей или меньшей зависимости от нервных процессов восприятия и переработки информации о состоянии внешней и внутренней среды. Соответственно, гуморальную регуляцию подразделяют на местную, малоспециализированную саморегуляцию, и высокоспециализированную систему гормональной регуляции, обеспечивающую генерализованные эффекты с помощью гормонов. Местная гуморальная регуляция (тканевая саморегуляция) практически не управляется нервной системой, тогда как система гормональной регуляции составляет часть единой нейрогуморальной системы.

Деление механизмов регуляции жизнедеятельности организма на нервные и гуморальные весьма условно и может использоваться только для аналитических целей как способ изучения. На самом деле, нервные и гуморальные механизмы регуляции неразделимы.

Во-первых, информация о состоянии  внешней и внутренней среды воспринимается почти всегда элементами нервной  системы (рецепторы), обрабатывается в  нервной системе, где может трансформироваться в сигналы исполнительных устройств либо нервной, либо гуморальной природы. Следовательно, для второго и третьего уровней системы регуляции физиологических функций управляющим устройством является, как правило, нервная система.

Во-вторых, сигналы, поступающие по управляющим каналам нервной системы передаются в местах окончания нервных проводников в виде химических молекул-посредников, поступающих в микроокружение клеток, т.е. гуморальным путем. А специализированные для гуморальной регуляции железы внутренней секреции управляются нервной системой.

Таким образом, следует говорить о  единой нейрогуморальной системе регуляции  физиологических функций.

Л.А. Бибиковой, С.В. Яриловым было проведено интересное исследование, отражающее соотношение нервной и гуморальной регуляции в разные возрастные периоды. Всего в исследовании принимало участие 125 человек в возрасте от 7 до 55 лет. Из них 82 мужчины и 43 женщины. Все они были распределены на 5 возрастных групп: от 7 до 14, от 15 до 25, от 26 до 35, от 36 до 45, от 46 до 55 лет, то есть по 25 человек в каждой. Все по итогам ежегодного врачебного освидетельствования признаны практически здоровыми.

Анализ полученной информации позволил разделить все рассматриваемые  показатели на две группы. В первую группу вошли параметры, быстро изменявшиеся под действием разных обстоятельств: физических нагрузок, эмоционального напряжения, употребления пищевых стимуляторов (чай и кофе) и так далее. Эти параметры быстро менялись и также быстро возвращались к исходному уровню. Во вторую группу вошли показатели, относительно медленно реагировавшие на перечисленные выше влияния. Они оказались сравнительно инерционными и изменялись лишь под действием продолжительной стимуляции или экстремальных однократных воздействий. На основании этих обстоятельств показалось целесообразным разделить их на две группы…

Очевидно, что показатели «быстрой» регуляции (ПБР), по-видимому, отражают преимущественно «нервную составляющую» управления, показатели же «медленной» регуляции (ПМР) больше «гормональную составляющую». Исходя из предположения что параметры регуляции должны изменяться на протяжении жизни, был рассмотрен возрастной аспект проблемы.

Сначала был построен график линейных зависимостей среднегрупповых значений ПМР и ПБР, которые были получены путем последовательного усреднения сначала средних значений ПБР и ПМР по каждому испытуемому, а затем в пределах каждой возрастной градации. Результаты дают представление о положениях гомеостатических центров «быстрой» и «медленной» регуляции в каждой возрастной группе.

Затем строился график волновых зависимостей уже всех средних значений ПМР и ПБР по каждому обследованному и в каждом возрастном диапазоне с расположением полученных данных на кривой между минимальным и максимальным значением. Построенный таким образом график наглядно отражает диапазон «функциональной лабильности» процесса нейрогормональной регуляции.

 

 

Анализ графика линейных зависимостей вскрыл следующие интересные закономерности. Если принять во внимание, что ПБР  соответствуют «нервному компоненту» нейрогормональной регуляции, то характер изменения последнего на протяжении всей жизни здорового человека не претерпевает заметных колебаний (диапазон изменений 12%, то есть от 65 до 78% от «идеальной» 100% нормы) и его графическое выражение может рассматриваться как прямая.

В то же время «гормональный компонент» менее устойчив (диапазон изменений в пределах 29%) и постепенно возрастая, достигает отчетливого максимума в 35–45 лет (уровень 60–65% от «идеальной» 100% нормы) с последующим снижением до среднего уровня (35–45%). Другой не менее важный вывод заключается в том, что на каждом возрастном отрезке «нервный компонент» регуляции заметно превышает «гормональный» и лишь в возрасте 35–45 лет наблюдается их сближение и гармонизация параметров нейрогормональной регуляции. Таким образом, напрашивается вывод о том, что здоровье невозможно без стабильного поддержания работы нервной системы за счет переменной, сообразно возрасту, гормональной функции.

Представленные данные позволяют сделать вывод: гармонизация двух компонентов нейрогормональной регуляции у здоровых лиц, по-видимому, наступает с прекращением фазы роста и переходом организма в «стационарное» состояние (на рубеже 25–28 лет). Кроме того, длительность этого периода захватывает три последние возрастные группы наблюдения (26–35, 36–45 и 46–55 лет). Это может свидетельствовать о фундаментальности роли гармонизации дуального механизма управления в сохранении и длительном поддержании здоровья.

Изменения гомеостатических параметров приводят в действие нервные и эндокринные механизмы их регуляции, направленные на восстановление заданного значения параметров. Какие это механизмы?

 

2. Нейрогормональные механизмы в регуляции питьевого и пищевого поведения.

 

2.1 Механизмы регуляции питьевого поведения

 

Вода в живых организмах – основной растворитель, в котором  происходит большинство химических реакций. С помощью воды транспортируются питательные вещества, продукты обмена, молекулы физиологических регуляторов, она необходима для пищеварения в кишечнике, для регуляции температуры тела и для удаления отходов жизнедеятельности. Механизмы гомеостатического регулирования у здорового человека поддерживают баланс между потреблением и потерей воды. За сутки взрослый человек с массой тела 70 кг теряет около 2,3 литра воды: 1400 мл с мочой, 800 мл испаряется с поверхности кожи и уходит в виде водяных паров при дыхании, 100 мл – с калом. В то же время около 1 литра воды поступает в организм с выпитыми жидкостями, примерно столько же содержится в съеденной пище и около 300 мл воды образуется при окислительных процессах в тканях – в сумме те же 2,3 литра.