Гуморальное регулирование физиологических функций

Нервная регуляция, рефлекс, рефлекторная дуга. Значение работ Р. Декарта, Яна Прохазки, И.М.Сеченова, И.П.Павлова, П.К.Анохина, Н. А.Бехтеревой, Е.Б.Сологуб, Д.А.Фарбер в развитии учения о рефлексе.

У простейших одноклеточных животных одна единственная клетка осуществляет разнообразные функции. Усложнение же деятельности организма в процессе эволюции привело к разделению функций различных клеток – их специализации. Для управления такими сложными многоклеточными системами уже было недостаточно древнего способа – переноса регулирующих жизнедеятельность веществ жидкими средами организма.

Регуляция различных функций у высокоорганизованных животных и человека осуществляется двумя путями: гуморальным – через кровь, лимфу и тканевую жидкость и нервным.

С помощью нервной системы возможно быстрое и точное управление различными отделами целостного организма, доставка сообщений точному адресату. Оба этих механизма тесно связаны, однако ведущую роль в регуляции функций играет нервная система.

В регуляции функционального состояния органов и тканей принимают участие особые вещества – нейропептиды, выделяемые железой внутренней секреции гипофизом и нервными клетками спинного и головного мозга. В настоящее время известно около сотни подобных веществ, которые являются осколками белков и, не вызывая сами возбуждения клеток, могут заметно изменять их функциональное состояние. Они влияют на сон, процессы обучения и памяти, на мышечный тонус (в частности, на позную асимметрию), вызывают обездвижение или обширные судороги мышц, обладают обезболивающим и наркотическим эффектом. Оказалось, что концентрация нейропептидов в плазме крови у спортсменов может превышать средний уровень у нетренированных лиц в 6-8 раз, повышая эффективность соревновательной деятельности. В условиях чрезмерных тренировочных занятий происходит истощение нейропептидов и срыв адаптации спортсмена к физическим нагрузкам.

В деятельности нервной системы основным является рефлекторный механизм. Рефлекс – это ответная реакция организма, осуществляемая на внешние раздражители посредством нервной системы. Для осуществления рефлексов различного уровня сложности существуют специальные нервные пути – связи нейронов в виде рефлекторных дуг. Часть таких рефлекторных дуг сформирована в процессе эволюции. Они осуществляют рефлексы, необходимые для выживания человека (безусловные). С ними рождается здоровый ребенок. Это глотательный, сосательный, двигательный, оборонительный рефлексы, рефлексы мочеиспускания, дефекации и т.д. Другая часть рефлексов формируется у человека в процессе взаимодействия с окружающей средой в процессе жизни (условные). Для их формирования нужны специальные возможности, и такие рефлексы формируются индивидуально (в зависимости от мотивации, здоровья, условий; школы тренера).

В состав рефлекторной дуги входят: 1) воспринимающее образование – рецептор; 2) чувствительный или афферентный нейрон, связывающий рецептор с нервными центрами; 3) промежуточные (вставочные) нейроны нервных центров; 4) эфферентный нейрон, связывающий нервные центры с периферией; 5) рабочий орган, отвечающий на раздражение: нерв, мышца, железа (рис). Простые рефлекторные дуги включают в себя две нервные клетки, но сложные рефлексы организма, к которым относятся и двигательные навыки, состоят из большого ансамбля нейронов, расположенных в различных отделах нервной системы. После совершения рефлекса информация вновь поступает на рецепторы и по каналам обратной связи попадает в центральную нервную систему, где происходит анализ и коррекция результата в случае необходимости.

Французский ученый Р.Декарт ввел понятие рефлекс (отражение), описав путь внешней информации в мозг и обратный путь двигательного ответа. Прохазки разработал учение о рефлексах, заложившее основы современной физиологии нервной системы. В 19 в. Работами «отца русской физиологии» И.М.Сеченова заложены основы развития многих областей физиологии – изучение газов крови, процессов утомления и «активного отдыха», а главное открытие в 1862 г. Торможения в центральной нервной системе («Сеченовского торможения!) и разработка физиологических основ психических процессов человека, показавших рефлекторную природу поведенческих реакций человека («Рефлексы головного мозга», 1863). И. П.Павлов впервые создал учение об условных рефлексах и разработал новую главу физиологии - физиологию высшей нервной деятельности. Кроме того, одним из первых русских ученых, был отмечен Нобелевской премией. П.К.Анохин выдвинул концепцию о функциональной системной деятельности нервной системы. Е.Б.Сологуб, Д.А.Фарбер внесли большой вклад в развитие физиологии.

Гуморальное регулирование физиологических функций.

Регуляция – это совокупность физиологических процессов, обеспечивающих приспособление к внешней среде.

Возможности гуморальной регуляции функций ограничены тем, что она действует сравнительно медленно и не может обеспечить срочных ответов организма (быстрых движений, мгновенной реакции на экстренные раздражители). Кроме того, гуморальным путем происходит широкое вовлечение различных органов и тканей в реакцию (по принципу «Всем, всем, всем!»).