Гуморальная регуляция физиологических функций эволюционно более древний или молодой способ регуляции

Биология. 6 класс

Конспект урока

Биология, 6 класс

Урок 14. Гуморальная и нейрогуморальная регуляция

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке

1. На уроке познакомитесь с регуляцией процессов жизнедеятельности у живых организмов.

Рефлекс – ответная реакция организма на раздражитель с участием нервной системы.

Нервная регуляция – это способ регуляции функций организма при помощи нервных импульсов, поступающих к органам из головного и спинного мозга.

Гуморальная регуляция – это способ регуляции процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемый через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью гормонов, выделяемых особыми органами – желёзами.

*Нейрон – это структурно–функциональная единица нервной ткани (нервная клетка).

*Гормоны – биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции, поступающие в кровь.

Основная и дополнительная литература по теме урока

1. Биология. 5 – 6 класс. Линия жизни. / В. В. Пасечник, С. В. Суматохин, Г. С. Калинова, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк. – М.: Просвещение, 2018.
2. Биология в схемах и таблицах / А. Ю. Ионцева, А. В. Торгалов.
3. Введение в биологию. Неживые тела. Организмы: учеб. для уч — ся 5 – 6 кл. общеобразоват. учеб. заведений / А. И. Никишов. – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2012.
4. Биология. Живой организм. 5 – 6 классы: учебник для общеобразовательных учреждений с приложением на электронном носителе / Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко, И. Я. Колесникова. – М.: Просвещение, 2013.
5. Биология. Обо всем живом. 5 класс: учебник / С. Н. Ловягин, А. А. Вахрушев, А. С. Раутиан. – М.: Баласс, 2014.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Все жизненно важные процессы жизнедеятельности организма растений и животных осуществляются во взаимосвязи и в соответствии с процессами, происходящими во внешней среде регулируются двумя способами: нервным и гуморальным. Любые изменения в окружающей среде тотчас влияют на живые организмы, и они перестраивают свою деятельность в соответствии с условиями окружающей среды.

Гуморальная и нервная регуляции

Тело человека, как и многих животных имеет очень сложное строение. От клеток до систем органов организм представляет собой взаимосвязанную систему, для нормального функционирования которой должен быть создан четкий механизм регулирования. Он осуществляется двумя путями. Первый способ является самым быстрым. Он называется нервной регуляцией. Данный процесс воплощает в жизнь одноименная система. Существует ошибочное мнение, что гуморальная регуляция осуществляется с помощью нервных импульсов. Однако это совсем не так. Гуморальная регуляция осуществляется с помощью гормонов, которые поступают в жидкостные среды организма.

Гуморальная регуляция функции осуществляется с помощью специализированных органов. Они называются железами и объединяются в отдельную систему, которая называется эндокринной. Эти органы образованы особым видом эпителиальной ткани и способны к регенерации. Действие гормонов носит долгосрочный характер и продолжается на протяжении всей организма.

Железами выделяются гормоны. Благодаря особой структуре эти вещества ускоряют или нормализуют различные физиологические процессы в организме. К примеру, в основании головного мозга находится железа гипофиз. Она продуцирует гормон роста, в результате действия, которого организм увеличивается в размерах.

Итак, гуморальная регуляция в организме осуществляется с помощью особых органов – желез. Они обеспечивают постоянство внутренней среды, или гомеостаз. Их действие носит характер обратной связи. К примеру, такой важнейший для организма показатель, как уровень сахара в крови, регулируется гормоном инсулином в верхнем пределе и глюкагоном — в нижнем. Таков механизм действия эндокринной системы.

Особенности нервной регуляции

Данная система включает центральный и периферический отдел. Если гуморальная регуляция функций организма осуществляется с помощью химических веществ, то данный способ представляет собой «транспортную магистраль», связывающую организм в единое целое. Происходит этот процесс достаточно быстро. Только представьте, что вы дотронулись рукой до горячего утюга или зимой босиком вышли на снег. Реакция организма будет практически мгновенной. Это имеет важнейшее защитное значение, способствует и адаптации, и выживанию в различных условиях. Нервная система лежит в основе врожденных и приобретённых реакций организма. Первыми являются безусловные рефлексы. К ним относятся дыхательный, сосательный, мигательный. А с течением времени у человека формируются приобретенные реакции. Это безусловные рефлексы.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

Задание 1. Выберите три верных утверждения. Гормоны в организме млекопитающих образуются в:

Правильный вариант ответа:

Задание 2. Выделите цветом правильные суждения. Нервная регуляция – это регуляция функций организма при помощи нервных импульсов, поступающих из центральной нервной системы. Основные функции нервной системы:

1. Восприятие действующих на организм раздражителей.
2. Передача нервных импульсов через кровеносную систему.
3. Проведение и обработка воспринимаемой информации.
4. Формирование ответных приспособительных реакций, включая высшую нервную деятельность и психику.
5. Медленно регулирует работу организма.
6. Сигнал формируется в железах внутренней секреции.

1. Восприятие действующих на организм раздражителей.
2. Передача нервных импульсов через кровеносную систему.
3. Проведение и обработка воспринимаемой информации.
4. Формирование ответных приспособительных реакций, включая высшую нервную деятельность и психику.
5. Медленно регулирует работу организма.
6. Сигнал формируется в железах внутренней секреции.

Источник

Биология. 8 класс

Поддержание относительного постоянства состава, свойств и функций внутренней среды
организма — это:

Обмен веществ и энергии

Впишите пропущенное число.

Расположите гормоны, выделяемые железами эндокринной системы, в порядке расположения
желез сверху вниз в организме человека.

Установите соответствие между гормонами и оказываемым действием на организм.

Контролирует обратное всасывание воды из первичной
мочи в нефронах почек

Регулирует уровень глюкозы в крови

Контролирует скорость обмена веществ

Регулирует деятельность половых желез

К каждой иллюстрации подберите подходящую подпись.

Подчеркните правильный ответ в тексте.

Впишите верный ответ.

Выберите утверждение, отражающее главную мысль урока.

Гормоны обладают рядом специфических свойств, помогающих им выполнять функцию регуляции

Гомеостаз поддерживается благодаря нейрогуморальной регуляции. Гуморальную регуляцию осуществляют эндокринные железы при помощи выделяемых ими гормонов

Скорость проведения нервного импульса намного выше, чем скорость доставки гормонов до клеток-мишеней через кровь

Человек обладает теми же признаками и свойствами, что и любой живой организм

Источник

Физиология человека и животных

Разделы

3. Единство нервных, гуморальных и иммунных механизмов регуляции

Наиболее эволюционно старым способом регуляции в организме является межклеточное (креаторное) взаимодействие. Оно осуществляется молекулами, с помощью которых регулируется дифференцировка, рост, развитие и объединение клеток в ткани. Возможно, именно нарушение креаторных связей является причиной развития опухолевого роста и других заболеваний.

Гуморальные связи являются общими и для животных, и для растений и имеют ряд характерных особенностей:

1. Относительно медленное распространение химических веществ.
2. Отсутствие точного адреса, по которому распространяется вещество, поступающее в кровь, лимфу или тканевую жидкость.
3. Малая надежность связи, т.к. обычно сигнальное вещество выделяется в малых количествах и быстро разрушается или выводится из организма.
4. Разносясь с кровью по всему организму, эти БАВ действуют только на определенные, специфические клетки-мишени и взаимодействуют только со специфическими рецепторами.

В процессе эволюции животного мира механизмы гуморальной регуляции дополнялись и совершенствовались с помощью нервной регуляции функций. По мере совершенствования живых систем гуморальные связи все более подчинялись нервному влиянию, и в результате сформировалась единая система взаимосвязанных нейрогуморальных отношений.

Ведущая роль нервной регуляции функций у высших животных не означает ослабления влияния гуморальных факторов. На следующем этапе развития живых существ появляются специальные органы – эндокринные железы, в которых вырабатываются гормоны, т.е. вещества, которые действуют через жидкости. В то же время невозможно противопоставить нервную и гуморальную регуляции как некие антагонистически действующие виды регуляции. В окончаниях нервных волокон, образующих контакты с мышцами или другими нервными клетками, выделяются химические вещества – нейромедиаторы, которые действуют также на специфические рецепторы. Однако эти же вещества в других структурах могут действовать как гормоны. Например, дофамин является нейромедиатором, выделяющимся в окончаниях дофаминергических нейронов во многих структурах ЦНС. В то же время в гипоталамусе он выделяется не только в синаптическую щель, но, поступая в кровеносную портальную гипоталамо-гипофизарную систему, достигает гипофиза и действует там как гормон пролактостатин, угнетая выделение пролактина передней долей гипофиза.

В последние годы было установлено образование в мозге особых нейропептидов – цитокинов, которые играют основную роль в поддержании связи между ЦНС и иммунной системой. Многообразие эффектов цитокинов на ЦНС объясняется не только наличием множества цитокинов, но и наличием разных подтипов рецепторов, на которые они действуют. В мозге эти факторы участвуют в межклеточном взаимодействии между нейронами, глией и эндотелиальными клетками, а также во взаимодействии клеток нервной ткани с с иммуноактивными клетками крови.

Интерлейкины принадлежат к семейству провоспалительных пептидов, которые активны в условиях воспаления и в регуляции иммунной реакции. В мозге они осуществляют связь между мозгом и иммунной системой, принимают участие в обеспечении выживания нейронов, дифференциации и росте нейронов. Интерлейкины продуцируются макро- и микроглиальными клетками во всех структурах ЦНС.

Источник

Гуморальная регуляция организма

Когда вы опаздываете и стараетесь изо всех сил успеть на троллейбус, который вот-вот отъедет от остановки, вы чувствуете, как сильнее начинает биться сердце. А потом, когда в троллейбус запрыгнуть все-таки удалось, некоторое время стараетесь отдышаться и унять дрожь в ногах.

Эти изменения в организме происходят благодаря сложному механизму нейрогуморальной регуляции, сформированному в процессе эволюции, чтобы человек смог наиболее оптимально приспособиться к изменяющимся условиям внешней среды.

Влияние нейрогуморальной регуляции на организм

Нейрогуморальная регуляция обеспечивает практически все процессы жизнедеятельности организма:

• рост и развитие
• пищеварение,
• работу сердечно-сосудистой системы,
• дыхание

Нервная и гуморальная системы у высших животных и человека работают в тандеме и при слаженной работе обеспечивают быструю реакцию на изменяющиеся условия внешней среды.

Как вы можете заметить, слово нейрогуморальная состоит из двух частей — нервная и гуморальная регуляция.

В данной статье мы подробнее разберем гуморальную регуляцию, хотя стимулы к выделению биологически активных веществ дает нервная система.

Гуморальная регуляция (от humor — «жидкость») обеспечивается с помощью различных жидкостей организма и растворенных в них биологически активных веществ (гормонов, ферментов, медиаторов и т.д.).

Гормоны (от греческого — hormao «приводить в движение», «побуждать») — вещества, синтезирующиеся железами внутренней секреции, обладающие способностью воздействовать через рецепторы на процессы, происходящие в живой клетке. Для каждого типа гормонов существуют свои рецепторы, которые подходят друг к другу, как ключик к замку. И если это взаимодействие ломается, то в организме происходят серьезные заболевания. Например, механизм развития сахарного диабета описан на странице 49 учебника «Биология 8 класс» под редакцией Сивоглазова И.В.

Виды желез и задачи гормонов в организме

В организме гормоны выделяются железами – специальными органами, состоящими из секреторных клеток, и синтезирующими определенные вещества. Железы вырабатывают не только гормоны, но и другие вещества или секреты, помогающие работе внутренних органов.

По взаимодействию с внешней средой железы делятся на три типа:

• Эндокринные, или внутренней секреции. К данному типу относятся гипофиз, щитовидная железа. Они не связаны протоками с внешней средой, выделяют гормоны непосредственно в кровь. Работа щитовидной железы подробно описана на странице 50 учебника «Биология 8 класс» под редакцией Сивоглазова И.В.
• Экзокринные, или внешней секреции. К данному типу относятся потовые и сальные железы кожи, слюнные железы в полости рта, железы желудка. С помощью протоков железы выделяют секрет либо во внешнюю среду, либо в полости организма.
• Смешанной секреции: половые железы, поджелудочная железа. В эндокринной части поджелудочной железы синтезируются гормоны инсулин и глюкагон , выделяющиеся в кровь и регулирующие углеводный обмен, а в экзокринной — пищеварительные ферменты, которые через сфинктер Одди выделяются в 12-перстную кишку и участвуют в пищеварении.

Дирижером в слаженном оркестре желез внутренней секреции является гипофиз. Именно в нем вырабатываются гормон роста и тиреотропный, адренокортикотропный, гонадотропные гормоны, которые отдают команду железам внутренней секреции выделить необходимый набор веществ, чуткому влиянию которых подчиняются органы и ткани организма.

Еще одна железа, спрятанная в толще головного мозга, с помощью гормона мелатонина отвечает за режим сна и бодрствования, участвует в регуляции процессов возрастных изменений и оказывает влияние на углеводный обмен. Она называется эпифиз, второе ее название – шишковидное тело или по-латыни corpus pineale. За такое название стоит благодарить неизвестного древнего анатома, который впервые увидел ее на вскрытии и за сходство с шишкой дал название.

Характерно для гуморальной регуляции организма человека то, что задачи гормонов в организме многочисленны. Они могут как стимулировать функцию, так и угнетать ее. Биологически активные вещества влияют на:

• рост и деление клеток;
• участвуют в метаболизме и поддерживают постоянство внутренней среды или гомеостаз;
• влияют на половое созревание, наступление беременности, способность выносить младенца, запускают роды и наступление менопаузы.

Пример нейрогуморальной регуляции

На примерах из жизни сложные вещи понимаются лучше. И нейрогуморальная регуляция не исключение.

Ранним утром семиклассник Ваня просыпается от аромата свежей булочки с творогом, которую бабушка испекла на завтрак. Мальчик заходит на кухню, и от запаха и вида лакомства его рот наполняется слюной.

Он садится за стол, кладет в рот ароматный кусочек, начинает пережевывать, а в желудке в это время выделяется желудочный сок.

По-научному процесс можно описать так — раздражаются механорецепторы полости рта — сигнал поступает в продолговатый мозг (задействована нервная система). Из продолговатого мозга к клеткам желудка отправляется сигнал, и желудок начинает готовиться к приему пищи и выделять ферменты (пепсин и другие).

Булочка по пищеводу попадает в желудок.

Пепсин расщепляет белок до аминокислот. В стенке желудка есть рецепторы, которые чувствуют присутствие аминокислоты. Аминокислота связывается с рецепторами, организм понимает, что часть белков уже переварилась, и уменьшает выработку пепсина. В тоже время активно включается поджелудочная железа с выработкой пищеварительных секретов и гормонов, и с помощью веществ осуществляется гуморальная регуляция.

Но в процесс пищеварения могут вмешаться внешние факторы, например контрольная по алгебре. А мы помним, что на внешние факторы первой реагирует вегетативная нервная система (НС), которая делится на симпатическую и парасимпатическую. Легко запомнить, что за что отвечает: симпатическая — стресс, парасимпатическая — покой.

Как думаете, в каком случае будет лучше происходить пищеварение: когда нужно решить 10 задачек, или когда на последней парте можно спокойно считать ворон, глядя в окно?

При стрессе начинает выделяться гормон симпатической НС — адреналин. Контейнера с адреналином в организме нет, так откуда же берется этот гормон?

Адреналин выделяют надпочечники, но прямого сообщения у надпочечников и желудка нет. Значит, гормону каким-то образом нужно попасть к желудку. Надпочечники выбрасывают гормон в кровоток, и уже с током крови гормон разносится по всему организму, ослабляет работу желудка, позволяя мобилизоваться и справиться со стрессом.

Парасимпатическая НС, наоборот, усиливает работу желудка. Поэтому, чтобы хорошо переварить тортик, не надо нервничать.

Для проверки знаний по теме предлагаем пройти тест, а чтобы уверенно с ним справиться, рекомендуем повторить параграф 8 в учебнике Биология 8 класс под редакцией В.И.Сивоглазова.

Источник