Отличительные особенности нервной и гуморальной регуляции гомеостаза
Нервная регуляция:
– высокая скорость наступления ответной реакции;
– реакция кратковременная;
– реакция носит локальный характер.
Гуморальная регуляция
(обеспечивается выделением в кровь гормонов):
– реакция наступает медленно;
– реакция длительна;
– реакция носит разлитой характер.
Таким образом, обе системы в целостном организме дополняют друг друга.
В основе функционирования нервной и эндокринной систем лежит принцип действия отрицательной обратной связи.
Рассмотрим работу нервной системы на примере регуляции рН крови:
Физическая нагрузка
накопление СО2
изменение рН
дыхательный центр
межреберные мышцы (учащение дыхания)
понижение СО2
В качестве сигнала для внесения изменения в работу организма как кибернетической системы служит содержание гормона в крови. Одни железы эндокринной секреции (поджелудочная железа, паращитовидные железы, эпифиз) сами реагируют на содержание гормона, а другие (щитовидная, половые, кора надпочечников) – через переднюю долю гипофиза, которая вырабатывает четыре гормона: соматотропный, тиреотропный, адренокортикотропный, гонадотропный.
Рассмотрим примеры работы эндокринной системы.
Регуляция содержания тироксина в крови:
Снижение тироксина в крови
гипофиз
усиление выработки тиреотропного гормона
усиление функции щитовидной железы
увеличение содержания тироксина
Регуляция осмотического давления плазмы крови:
Повышение потребления воды
снижение осмотического давления плазмы
задняя доля гипофиза
снижение секреции антидиуретического гормона (АДГ)
уменьшение проницаемости дистального извитого канальца
выделение разведенной (обильной) мочи
повышение осмотического давления плазмы
В целостном организме обе регуляторные системы работают слаженно. Интеграция их действия осуществляется в гипоталамусе. Он богат центрами вегетативной нервной системы: терморегуляции, голода, жажды, водно-солевого обмена, половой активности. Здесь же имеются клетки, вырабатывающие нейрогормоны (релизинг-факторы): либерины и статины.
Взаимодействие нервной и эндокринной систем можно рассмотреть на примере стрессовой реакции организма (реакции на сильный или длительный по времени действия раздражитель):
Раздражитель
органы чувств
гипоталамус
либерины
гипофиз
АКТГ
кора надпочечников
стероидные гормоны
изменение функций
повышение сопротивляемости организма
Биологические ритмы
Все живые организмы наряду с пространственной организацией имеют временную характеристику. Деятельность всех систем организма представлена в виде отдельных замкнутых циклов, например, дыхание: вдох – выдох, 12-14 раз в минуту; сердечный цикл: систола – диастола, 0,8 секунд; перистальтика желудка: одно сокращение длится от нескольких десятков минут до 1-1,5 часов. Установлено, что ритмичность протекания многих функций организма находится в тесной связи с колебаниями во внешней среде: смена дня и ночи, времена года, изменение солнечной активности, вращение луны и т.д.