Гомеостаз и регуляция функций в организме
Понятие гомеостаза как динамического равновесия процессов жизнедеятельности в организме. Саморегуляция физиологических функций, создающих необходимые для существования организма условия. Гуморальная и нервная регуляция. Характеристика возрастных периодов.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | лекция |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.10.2017 |
Размер файла | 21,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
9
Размещено на http://www.allbest.ru/
Гомеостаз и регуляция функций в организме
Понятие гомеостаза
Все процессы жизнедеятельности организма могут осуществляться только при условии сохранения относительного постоянства внутренней среды организма. К внутренней среде организма относят кровь, лимфу и тканевую жидкость, с которой клетки непосредственно соприкасаются. Способность сохранять постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды называют гомеостазом. Это постоянство поддерживается непрерывной работой систем органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и др., выделением в кровь биологически активных химических веществ, обеспечивающих взаимодействие клеток и органов. К постоянным показателям гомеостаза относятся температура внутренних отделов тела, сохраняемая в пределах 36-37°С, кислотно-основное равновесие крови, характеризуемое величиной рН - 7,35-7,4, концентрация гемоглобина в крови - 120-140 г/л и др.
Гомеостаз представляет собой не статическое, а динамическое равновесие. Степень сдвига показателей гомеостаза при существенных колебаниях условий внешней среды или при тяжелой работе у большинства людей очень невелика. Например, длительное изменение рН крови всего на 0,1-0,2 может привести к смертельному исходу. Однако в общей популяции имеются некоторые индивиды, обладающие способностью переносить гораздо большие сдвиги показателей внутренней среды. Эта способность определяется врожденными особенностями человека - так называемой его генетической нормой реакции, которая даже для достаточно постоянных функциональных показателей организма имеет широкие индивидуальные различия.
В организме непрерывно происходят процессы саморегуляции физиологических функций, создающие необходимые для существования организма условия. Саморегуляция - свойство биологических систем устанавливать и поддерживать на определенном, относительно постоянном уровне те или иные физиологические или другие биологические показатели.
С помощью механизма саморегуляции у человека поддерживается относительно постоянный уровень кровяного давления, температуры тела, физико-химических свойств крови и др. Одним из условий саморегуляции является обратная связь между регулируемым процессом и регулирующей системой, поступление информации о конечном эффекте в центральные регулирующие аппараты.
Регуляция различных функций осуществляется двумя путями: гуморальным и нервным.
Гуморальная (лат. humor - жидкость) регуляция - один из механизмов координации процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемой через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ, выделяемых клетками, тканями и органами. Этот тип регуляции является наиболее древним. В процессе эволюции по мере развития и усложнения организма в осуществлении взаимосвязи между отдельными его частями и в обеспечении всей его деятельности первостепенную роль начинает играть нервная регуляция, которая осуществляется нервной системой.
Нервная система объединяет и связывает все клетки и органы в единое целое, изменяет и регулирует их деятельность, осуществляет связь организма с окружающей средой. Центральная нервная система и ее ведущий отдел - кора больших полушарий головного мозга - весьма тонко и точно воспринимая изменения окружающей среды, а также внутреннего состояния организма, своей деятельностью обеспечивают развитие и приспособление организма к постоянно меняющимся условиям существования. Нервный механизм регуляции более совершенен.
Нервный и гуморальный механизмы регуляции взаимосвязаны. Активные химические вещества, образующиеся в организме, способны оказывать свое воздействие и на нервные клетки, изменяя их функциональное состояние. Образование и поступление в кровь многих активных химических веществ находится, в свою очередь, под регулирующим влиянием нервной системы. В этой связи правильнее говорить о единой нервно-гуморальной системе регуляции функций организма, создающей условия для взаимодействия отдельных частей организма, связывающей их в единое целое и обеспечивающей взаимодействие организма и среды.
Понятие роста и развития и их закономерности
Онтогенез - это процесс индивидуального развития организма от момента его зарождения до смерти. Онтогенез подразделяется на два периода: эмбриональный и постэмбриональный.
Филогенез - это процесс исторического развития живой природы и отдельных групп составляющих ее организмов.
Рост и развитие человека, начинающиеся с момента оплодотворения яйцеклетки, представляют собой непрерывный поступательный процесс, протекающий в течение всей его жизни. Процесс развития протекает скачкообразно, и разница между отдельными этапами, или периодами жизни, сводится не только к количественным, но и к качественным изменениям.
Под развитием в широком смысле слова следует понимать процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека, приводящих к повышению уровней сложности организации и взаимодействия всех его систем. Развитие включает в себя три основных фактора: рост, дифференцировку органов и тканей, формообразование (приобретение организмом характерных, присущих ему форм). Они находятся между собой в тесной взаимосвязи и взаимозависимости.
Одной из основных физиологических особенностей процесса развития, отличающей организм ребенка от организма взрослого, является рост, т.е. количественный процесс, характеризующийся непрерывным увеличением массы организма и сопровождающийся изменением числа его клеток или их размеров.
В процессе роста увеличиваются число клеток, телесная масса и антропометрические показатели. В одних органах и тканях, таких, как кости, легкие, рост осуществляется преимущественно за счет увеличения числа клеток, в других (мышцы, нервная ткань) преобладают процессы увеличения размеров самих клеток. Такое определение процесса роста исключает те изменения массы и размеров тела, которые могут быть обусловлены жироотложением или задержкой воды. Более точный показатель роста организма - это повышение в нем общего количества белка и увеличение размеров костей.
К важным закономерностям роста и развития детей относятся неравномерность и непрерывность роста и развития, гетерохрония, явления опережающего созревания жизненно важных функциональных систем, надежность биологической системы.
Под надежностью биологической системы принято понимать такой уровень регулирования процессов в организме, когда обеспечивается их оптимальное протекание с экстренной мобилизацией резервных возможностей и взаимозаменяемостью, гарантирующей приспособление к новым условиям, и с быстрым возвратом к исходному состоянию. Согласно этой концепции, весь путь развития от зачатия до естественного конца проходит при наличии запаса жизненных возможностей. Эти резервные возможности обеспечивают развитие и оптимальное течение жизненных процессов при меняющихся условиях внешней среды.
П.К. Анохин выдвинул учение о гетерохронии (неравномерное созревание функциональных систем) и вытекающее из него учение о системогенезе. Согласно его представлениям, под функциональной системой следует понимать широкое функциональное объединение различно локализованных структур на основе получения конечного приспособительного эффекта, необходимого в данный момент (например, функциональная система акта сосания, функциональная система, обеспечивающая передвижение тела в пространстве, и др.).
Функциональные системы созревают неравномерно, включаются поэтапно, сменяются, обеспечивая организму приспособление в различные периоды онтогенетического развития.
Системогенез как общая закономерность развития особенно четко выявляется на стадии эмбрионального развития. Однако гетерохронное созревание, поэтапное включение и смена функциональных систем характерны и для других этапов индивидуального развития.
гомеостаз гуморальная нервная регуляция
Возрастная периодизация и характеристика возрастных периодов ребенка
Возрастная периодизация включает следующие ступени:
I - новорожденный - 1-10 дней;
II - грудной возраст - 10 дней-1 год;
III - раннее детство - 1-3 года;
IV - первое детство - 4-7 лет;
V - второе детство - 8-12 лет мальчики, 8-11 лет девочки;
VI - подростковый возраст - 13-16 лет мальчики, 12-15 лет девочки;
VII - юношеский возраст - 17-21 год юноши, 16-20 лет девушки;
VIII - период зрелости: первый зрелый - 21-35 у мужчин, 20-35 у женщин, второй зрелый - 35-60 у мужчин, 35-55 у женщин;
IX - пожилой возраст - 55-75 у женщин, 60-75 у мужчин.
X - старческий возраст - 75-90 лет;
XI - возраст долгожителей после 90 лет.
В период новорожденности, в грудном возрасте и в первый год периода раннего детства у ребенка происходит ускоренное формообразование и созревание нервных структур головного мозга. Совершенствование структуры приводит к функциональному скачку: росту познавательных возможностей ребенка как в период раннего и первого детства.
К моменту поступления ребенка в школу заканчивается период первого детства. Создаются морфологические и функциональные предпосылки для приобщения к новым, сложным формам мировосприятия и обучения. Школьный период оказывается наиболее насыщенным возрастными скачками в развитии ребенка.
В период второго детства (младший школьный возраст) завершается морфологическая дифференцировка клеток коры больших полушарий, создаются условия для высших форм аналитико-синтетической функции мозга. С 8-9 лет у девочек и с 10-11 лет у мальчиков начинаются препубертатные, предшествующие периоду полового созревания, изменения.
Половое созревание у девочек продолжается от 12 до 15, у мальчиков - от 13 до 16 лет. Пубертатный период сопровождается наиболее интенсивными темпами развития организма, сложными морфофункциональными перестройками, связанными с подготовкой к репродукционной функции. В этом периоде отмечаются и наиболее высокие темпы роста и увеличение массы тела.
В пубертатном периоде происходит скачкообразное изменение как структуры, так и функции отдельных органов и систем (пубертатный скачок). У мальчиков пубертатный скачок наблюдается между 12,5-15,5 годами; у девочек - между 10,5-13,5 годами. Максимальный скачок роста у мальчиков в этом периоде составляет около 10 см, у девочек - 8-9 см. Скачок роста происходит главным образом за счет удлинения туловища. Через три месяца после ростового скачка наступает резкое увеличение мышечной массы, а через полгода - увеличение массы тела. Скачкообразные изменения отмечаются и в размерах внутренних органов - сердца, печени, желудка.
Пубертатные скачки связаны с интенсивным развитием репродуктивной системы. С 12,5 лет наблюдается ускоренный рост наружных половых органов у мальчиков. В это же время у них появляются и выраженные вторичные половые признаки (рост волос на лобке). Через два года появляются волосы в подмышечной впадине и на лице, происходят разрастание хрящей гортани и следующая за этим ломка голоса.
У девочек первые признаки пубертатного периода характеризуются набуханием области сосков, хотя появление волос на лобке может и предшествовать этому. Первая менструация совпадает с окончанием максимального темпа прироста тела в длину. В течение года после первой менструации наблюдается период относительного бесплодия, так как не всегда менструации предшествует выход яйцеклетки из яичника. Пубертатный скачок является результатом усиления гормональной функции в системе гипоталамус - гипофиз - надпочечники - половые железы. До наступления пубертатного скачка гипоталамус тормозит продукцию гонадотропных гормонов гипофиза. Усиленный синтез гонадотропинов происходит под влиянием гипоталамического фактора, растормаживающего секрецию гонадотропных гормонов (релизинг-фактор). В пубертатном периоде у девочек происходит снижение чувствительности гипоталамуса к половым гормонам. Уровень их становится недостаточным для сдерживания продукции гонадотропного релизинг-фактора. Следствием усиления его продукции является повышение уровня половых гормонов в крови до тех пор, пока их избыток не затормозит через гипоталамус гонадотропную активность гипофиза.
Мужские половые гормоны появляются в заметном количестве только в подростковом возрасте. У мальчиков в пубертатном периоде повышается чувствительность надпочечников к кортикотропным гормонам гипофиза. Вследствие этого увеличивается продукция андрогенных гормонов надпочечников.
С завершением периода полового созревания не заканчиваются, однако, процессы роста и развития. В юношеском возрасте продолжается рост тела в длину (на 1-2 см в год), завершается структурное и функциональное созревание соматических и вегетативных систем. Период зрелости, когда практически заканчивается формирование и прогрессивное развитие организма, наступает у женщин только к 20 годам, у мужчин к 21 году. Зрелый возраст - это возраст мужчин от 21 года до 60 лет и женщин от 20 до 55 лет. В самом названии периода зрелости заключено представление о завершении функциональных и морфологических перестроек. В зрелом возрасте выделяют два периода: период расцвета и устойчивости функций организма (от 20-21 года до 35 лет) и период начальной инволюции (35-60 лет для мужчин и 35-55 лет для женщин).
Для пожилого возраста (от 60 до 75 лет у мужчин и от 55 до 75 лет у женщин) характерно ускоренное развитие инволюционных перестроек, снижение резервов адаптации. Одним из основных признаков старения организма является понижение уровня основного обмена. У человека примерно к 60 годам снижение основного обмена ведет к голоданию клеток и тканей. Морфологической предпосылкой снижения основного обмена является уменьшение абсолютного числа митохондрий. Так, у человека в возрасте от 50 до 70 лет в клетках печени оно уменьшается на 30-35 %.
После 75 лет наступает старость. Резко снижается уровень всех физиологических функций, падает сопротивляемость организма, получают благоприятную морфологическую основу типичные болезни старости - атеросклероз, ишемическая и гипертоническая болезни.
Возраст после 90 лет называют возрастом долгожителей. В этом периоде обостряются явления старения, резко увеличивается вероятность внезапной смерти.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Единство и отличительные особенности нервных и гуморальных регуляций. Механизмы гуморальной регуляции в организме. Особенности строения и свойства клеточных мембран, функции и механизм их реализации. Диффузия и транспорт веществ через клеточные мембраны.
курсовая работа [195,5 K], добавлен 09.01.2011Цели приспособления организма к изменившимся условиям существования. Быстрая гомеостатическая регуляция физиологических функций, состава и свойств внутренней среды организма. Функция симпатико-адреналовой системы и источники энергии катехоламины.
реферат [144,4 K], добавлен 20.09.2009Особенности строения, физиологии и химического состава клетки. Типы и свойства тканей. Характеристика системы органов - частей организма, имеющих только их свойственные форму и строение и выполняющих определенную функцию. Регуляция функций в организме.
реферат [21,9 K], добавлен 03.07.2010Влияние температуры на протекание жизненных процессов в организме, на физиологическую активность, на скорость различных химических реакций. Тепловой баланс в теле человека. Механизмы теплообразования и теплоотдачи, регуляция температурного гомеостаза.
реферат [25,0 K], добавлен 13.06.2010Этапы развития физиологии. Гуморальная, нервная и метаболическая регуляция функций организма. Электрические явления в возбудимых тканях. Распространение возбуждения по нервным волокнам. Современные представления о мышечном сокращении и расслаблении.
презентация [3,0 M], добавлен 16.10.2012Понятие и значение регуляции как направленного изменения интенсивности работы клеток, тканей, органов для достижения результата и удовлетворения потребностей организма. Типы регуляции и саморегуляции, а также системы, отвечающие за данные процессы.
презентация [31,4 K], добавлен 15.02.2014Контуры регуляции функций. Схема локальной регуляция функции. Состав внутренней среды. Схема гомеостатического механизма. Формирование систем регуляции. Понятие о функциональном элементе ткани по А.М. Чернуху. Механизм взаимосвязи между клетками.
презентация [290,4 K], добавлен 15.02.2014Развитие физиологических функций организма на каждом возрастном этапе. Анатомия и физиология как предмет. Организм человека и составляющие его структуры. Обмен веществ и энергии и их возрастные особенности. Гормональная регуляция функций организма.
учебное пособие [6,1 M], добавлен 20.12.2010Классификация химических элементов в организме человека на макро-, микро- и ультрамикроэлементы: кальций, натрий, калий, железо, медь, цинк, кремний, селен, мышьяк, хлор, бром, фтор и йод. Обеспечение гомеостаза организма неорганическими соединениями.
презентация [992,3 K], добавлен 16.01.2012Координация нервной системой деятельности клеток, тканей и органов. Регуляция функций организма, взаимодействие его с окружающей средой. Вегетативная, соматическая (сенсорная, моторная) и центральная нервная система. Строение нервных клеток, рефлексы.
реферат [27,6 K], добавлен 13.06.2009Определение гуморальной регуляции как механизма координации процессов жизнедеятельности, осуществляемых через жидкие среды организма. Значение щитовидной и поджелудочной железы, эпифиза, гипофиза, надпочечников и тимуса для выработки гормонов человека.
презентация [418,1 K], добавлен 20.04.2012Гуморальная регуляция физиологических и биохимических процессов через жидкие среды организма. Синтез ацетилхолина. Виды холинорецепторов. Депонирование медиатора и хранение его в везикулах. Синтез медиатора в нервных окончаниях. Распад ацетилхолина.
презентация [1,2 M], добавлен 23.10.2013Кровообращение в тканях и органах, сосудистый модуль микроциркуляции; типы магистральных капилляров. Регуляция периферического (регионарного) кровообращения: местные механизмы; нервная, гуморальная регуляция. Коронарное, лёгочное, мозговое кровообращение.
презентация [694,3 K], добавлен 03.02.2014Теория функциональной системы П. Анохина. Узлы и компоненты функциональной системы. Афферентный и эфферентный сигналы. Гормональная регуляция функций. Гипоталамо-гипофизарная система. Тканевые гормоны. Гормоны вилочковой железы. Энкефалины и эндорфины.
реферат [20,8 K], добавлен 23.11.2008Живая протоплазма клеток организма. Состав гемоглобина крови. Элементы, которые содержатся в организме человека в относительно больших количествах. Процессы возбудимости и расслабления. Значение кальция в обмене веществ. Регуляция водного равновесия.
презентация [14,1 M], добавлен 11.01.2014Ферменты (энзимы) – каталитические белки. Характеристика, функция и принципы строения ферментов. Условия максимальной активности, кофакторы и коферменты. Распределение ферментов в организме. Диагностическое значение маркерных, секреторных и изоферментов.
презентация [27,2 K], добавлен 28.11.2015Гипотеза взаимодействия электрических токов и полей внутри организма. Предположения и фактические результаты исследований, направленных на исследование роли электрических взаимодействий и биохимических процессов в регуляции функций живого организма.
монография [959,8 K], добавлен 30.05.2010Рассмотрение глюкозы как одного из основных энергетических ресурсов живого организма. Регулирование гормонами, вырабатываемыми разными железами, обмена глюкозы в организме и поддержании ее нормального уровня в крови. Сахарный диабет и гипогликемия.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 21.04.2012Условия существования организма. Внутренняя среда и ее гомеостаз. Значение крови, ее количество и состав. Форменные элементы крови, тромбоциты и свертывание. Группы крови и ее переливание, профилактика малокровия. Система кровообращения и ее регуляция.
контрольная работа [288,1 K], добавлен 25.02.2012Сущность понятия "гипоталамус". Регуляция вегетативных функций в гипоталамусе. Нейроны гипоталамуса, высвобождающие гормоны. Секреция релизинг-фактора гонадотропина. Распределение GnRH-секретирующих клеток. Циркадные ритмы в жизнедеятельности животных.
реферат [13,3 K], добавлен 27.10.2009