Структура нейрогуморальної системи

 

Організм людини – це цілісна система, у якій регулюється діяльність усіх фізіологічних систем, їхня злагодженість роботи, зберігається стабільність внутрішнього середовища. Найважливіші фізіологічні системи – нейрогуморальна, серцево-судинна система та система травлення.

Нейрогуморальна регуляція підтримує функції організму та його властивості на певному рівні (гомеостаз).

Нервова регуляція життєдіяльності організму здійснюється нервовою системою.

Гуморальна регуляція та координація фізіологічних функцій організму людини відбувається через рідинні середовища: кров, лімфу, тканинну рідину.

Гуморальна регуляція підпорядковується нервовій регуляції і становить з нею єдину нейрогуморальну регуляцію. На діяльність нейрогуморальної системи суттєвий вплив має характер харчування.

Нервова регуляція складається з центральної та периферичної нервових систем. Центральна – головний та спинний мозок, периферична – вегетативна та соматична системи.

 

Рис. 1.2.1. Характеристика нервової регуляції

 

Структурним елементом нервової системи є нервові клітини - нейрони, які взаємозв'язані між собою та з іншими органами і тканинами. Сприйняття та передача сигналів відбувається двома відростками - дендритами та аксонами.

Дендрити - короткі відростки, які передають імпульси до тіла нервової клітини.

Аксон - довгий відросток, який передає імпульси від тіла нервової клітини до її периферії.

За допомогою дендритів нервова клітина отримує інформацію, за допомогою аксонів передає імпульси іншим нейронам та викону­ючим органам.

Розрізняють три типи нейронів: чутливі (рецепторні) - передають нервовий імпульс від органів до центральної нервової системи, рухові (ефекторні) - передають нервові імпульси від центральної нервової системи до м'язів і органів, вставні (проміжні) - передають імпульси всередині нервової системи.

Нерви - скупчення довгих відростків нейронів, які зв'язують нервову систему з усіма органами. Виділяють три типи нервів: чутливі, які складаються з дендритів чутливих нейронів, рухові - з аксонів рухових нейронів, змішані - з аксонів і дендритів.

Місця з’єднання відростків нейронів називаються синапсами.

Біологічно-активні речовини, що передають збудження або гальмування з нервових клітин на інші клітини у синапсах називаються медіаторами.

У механізмах передавання нервових імпульсів беруть участь різні іони (К, Na, Са) та медіатори: норадреналін, ацетилхолін, серотонін, γ-аміномасляна кислота. Для їх утворення та виявлення активності необхідні певні речовини: відповідні амінокислоти, вітаміни С, В₁, В₆ та інші, які надходять до організму в основному з продуктами харчування.

Кінцеві структури чутливих нервових волокон, які сприймають подразнення і перетворюють його енергію на нервовий імпульс, є рецептори, які диференціюються на: термо-, хемо-, барорецептори, тактильні, смакові, зорові, слухові тощо.

Основою діяльності нервової системи є рефлекс.

Рефлекс - реакція організму на будь-яке подразнення, яке здійснюється за участю нервової системи. Рефлекси поділяються на:

- безумовні - постійні, спадкові, вроджені: харчові; захисні; статеві; больові; моторні та інші;

- умовні - набуті у процесі життєдіяльності: просинання у певний час; секреція залоз органів травлення на певний час, звук, зовнішній вигляд страв та інші.

Умовні рефлекси є фізіологічним пристосуванням організму до зовнішнього середовища протягом усього життя. У формуванні умовних рефлексів у людини беруть участь як самі подразники, так і слова, якими їх позначають. Безпосередньо діючі подразники акаде­мік І.П.Павлов назвав першою сигнальною системою, а діяльність мозку, яка пов'язана з мовними значеннями подразників - другою сигнальною системою.

Центральна нервова система – скупчення нервових клітин у головному та спинному мозку.

Головний і спинний мозок складається з білої та сірої речовини.

Біла речовина - скупчення нервових волокон (аксонів та дендритів), якими передаються нервові імпульси. Вона утворює провідні шляхи, які зв'язують відділи головного і спинного мозку.

Сіра речовина - скупчення центральних частин нервових клітин (тіл), де розміщені їх ядра. Вона виконує роль центрів головного і спинного мозку та регулює діяльність клітин, органів і систем.

Розрізняють такі основні відділи головного мозку: великі півкулі, мозочок і стовбур мозку, до складу якого входять задній мозок (довгастий мозок, міст), середній та проміжний мозок.

Великі півкулі - це основа психічної діяльності. У корі великих півкуль виділяють лобову долю, тім'яну, скроневу та потиличну.

Смакова і нюхова зони розміщені у лобовій долі, рухова і шкірно-м'язова - у лобовій та тім'яній, слухова - у скроневій, зорова - у потиличній.

У великих півкулях розрізняють три зони: чуттєву, рухову і асоціативну. Нейрони чуттєвої зони сприймають і формують адек­ватну реакцію організму на імпульси від органів чуття. Нейрони рухових аналізують імпульси від м'язів, сухожиль, кісток і керують складними рухами, їх координацією.

Нейрони асоціативних зон зв'язують між собою різні зони кори і у них формуються психічні функції - пам'ять, логічне мислен­ня, уява.

Мозочок виконує рефлекторну функцію і координує рухи, регулює рівновагу тіла, підтримує тонус м'язів.

Середній мозок виконує рефлекторну, провідникову функції і в ньому знаходяться центри зору, слуху, м'язового тонусу.

Довгастий мозок виконує рефлекторну, провідникову функції, у ньому локалізовані центри: дихальні, серцево-судинні, секреторної діяльності травних залоз, жування, ковтання, блювання, кашлю, слиновиділення, потовиділення.

Проміжний мозок утворений таламусом і гіпоталамусом. Проміжний мозок виконує рефлекторну і провідникову функції. Таламус - передає імпульси від рецепторів до інших частин головного мозку, гіпоталамус - керує вегетативними реакціями організму, діяльністю гіпофізу. У проміжному мозку знаходиться епіфіз, який здійснює гуморальну регуляцію деяких функцій організму (сну, про­будження, біоритмів).

Міст виконує провідникову функцію, сполучає середній і довгастий мозок. Від мозкового стовбура відходить 12 пар черепно-мозкових нервів, із них 11 пар іннервують органи голови та шиї, а одна пара (блукаючий нерв) іннервує органи грудної та черевної порожнин.

Спинний мозок знаходиться у каналі хребта. Виділяють шийну, грудну, поперекову та крижову частини. Від спинного мозку відходить 31 пара змішаних спинномозкових нервів: передні корінці - рухові нерви, задні корінці - чутливі нерви.

Мозковий канал заповнений спинномозковою рідиною.

Спинний мозок виконує рефлекторну функцію - забезпечення скорочення скелетних м'язів, регуляція роботи усіх внутрішніх органів та провідникову - забезпечення зв’язку і узгодженості роботи усіх відділів центральної нервової системи.

Характерна особливість іннервації спинномозковими нервами полягає у тому, що кожному сегменту спинного мозку відповідає певна ділянка тіла - метамер. Кожна пара спинномозкових нервів іннервує три сусідніх метамера, а кожний метаметр знервується трьома сусідніми сегментами спинного мозку.

При пошкодженні спинного мозку порушується його провід­ність: нижче місця пошкодження втрачається чутливість відповідних ділянок організму і здатність до руху та трофіка тканин і клітин.

Периферична нервова система утворюється зі спинномозкових нервів, що виходять із спинного мозку і нервують всі органи та тканини.

Розрізняють соматичну та вегетативну периферичну нервову системи.

Соматична нервова система (12 пар черепно-мозкових і 31 пара спинномозкових нервів) іннервує скелетні м'язи, органи чуття. Діяльність соматичної нервової системи контролюється свідомо.

Вегетативна нервова система регулює діяльність внутрішніх органів (дихання, травлення, серцево-судинної системи тощо), ендокринних залоз та процеси обміну речовин у них. Діяльність вегетативної нервової системи не контролюється свідомо і тому її називають ще автономною.

Вегетативна нервова система складається із симпатичного і парасимпатичного відділів. Вони функціонують разом і тісно пов'я­зані з центральною нервовою системою.

Симпатичний відділ збільшує ритм і силу скорочень серця, звужує судини, уповільнює перистальтику кишок, збільшує кількість цукру у крові. Збудження симпатичного відділу нервової системи мобілізує сили організму на виконання роботи, подолання труднощів. При цьому витрачається енергія.

Парасимпатичний відділ діє протилежно до дії симпатичного відділу: уповільнює ритм і зменшує силу скорочень серця, розширює судини, прискорює перистальтику кишок, зменшує кількість цукру у крові. Збудження здійснюється під час переходу від стану напру­ження до стану спокою. Парасимпатична система відновлює енергію.

Загальний ефект симпатичної нервової системи полягає у підвищенні інтенсивності обміну, а парасимпатичної - у зниженні.

Гуморальна регуляція – це координація фізіологічних функцій організму людини через кров, лімфу, тканинну рідину. Гуморальна регуляція здійснюється біологічно активними речовинами:

- гормонами, які регулюють функції організму на субклітинному, клітинному, тканинному, органному і системному рівнях;

- медіаторами, які передають нервові імпульси.

Гормони впливають на обмін речовин та діяльність різних органів, надходячи до них через кров. Гормони утворюються залозами внутрішньої секреції (ендокринні), а також залозами зовнішньої секреції (тканинні - стінки шлунка, кишечнику та інші).

До залоз внутрішньої секреції відносяться: гіпофіз, епіфіз, щитоподібна, вилочкова, підшлункова, паднирники, статеві. Кожна з них продукує речовини зі специфічною регулюючою дією. Гормони мають такі властивості:

- висока біологічна активність;

- специфічність - дія на певні органи, тканини, клітини;

- швидко руйнуються у тканинах;

- розміри молекул малі, проникнення через стінки капілярів у
тканини здійснюється легко.

Гормони є досить активними, регулюють обмін речовин, а також вони дуже змінюють ріст і розвиток усього організму. Нестача чи надлишок гормонів викликає зміни в обміні речовин, що при­зводить до появи хворобливих явищ в організмі людини.

Секреція більшості гормонів регулюється на основі негативного зворотного зв'язку. Виділення гормонів викликає певні зміни в організмі, які, у свою чергу, загальмовують їх подальшу секрецію. Негативний зворотний зв'язок - основний механізм, під впливом якого ендокринна система підтримує гомеостаз.

Гіпофіз вважали раніше головним «диригентом ендокринного оркестру», який керує усіма іншими залозами і органами. На сьогодні відомо, що його діяльність багато у чому керується гіпоталамусом. Тому гіпофіз більш правильно розглядати як проміжну ланку між регулюючими центрами нервової системи і периферичними ендо­кринними залозами.