Біологія 9 клас

Розділ 11 НЕРВОВА РЕГУЛЯЦІЯ ФУНКЦІЙ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ

 

§ 59. Зв'язок нервової, гуморальної й імунної регуляторних систем

 

Життєдіяльність організму регулюють, діючи узгоджено, нервова, гуморальна та імунна системи. Кожна з них має з іншими регуляторними системами як керівні, так і підпорядковані зв'язки. Ці системи доповнюють одна одну, утворюючи єдиний механізм нейрогуморально-імунної регуляції.

Нейрогуморальні взаємодії. Будь-яка складна дія організму у відповідь на зовнішній подразник — чи це завдання в контрольній роботі, чи зустріч з незнайомим собакою у дворі свого дому — розпочинається з регуляторних впливів ЦНС. У формування такої реакції робить свій внесок кожна з її структур.

Збудження ретикулярної формації приводить усі структури ЦНС у стан готовності до дій. Активація лімбічної системи пробуджує певну емоцію — здивування, радість, тривогу або страх — залежно від того, як оцінюється подразник. Робота центрів кори великих півкуль забезпечує нас програмами розумових і рухових дій. Мотонейрони передають команди рухових центрів м’язам, які виконують їх, здійснюючи рухи. У той же час активується гіпоталамус і гіпоталамо- гіпофізарна система. Під їх впливом симпатична нервова система змінює режим роботи внутрішніх органів, мозкова речовина надниркових залоз і щитоподібні залози підвищують секрецію гормонів. Посилюється вироблення глюкози печінкою, зростає рівень енергетичного обміну в клітинах. Відбувається мобілізація внутрішніх ресурсів організму, необхідних для того, щоб ефективно прореагувати на подразник, який діє на організм.

Отже, цілісну відповідь організму забезпечує взаємодія систем нервової і гуморальної регуляції. Розпочинає регуляторний процес нервова система, а через гіпоталамо-гіпофізарну систему до неї приєднується ендокринна.

Діяльність нервової системи може підпорядковуватися гуморальним впливам. У цьому разі інформація про зміни в стані організму за допомогою гуморальних чинників передається структурам нервової системи. Вона, у свою чергу, стимулює реакції, спрямовані на відновлення гомеостазу.

Кожний відчував голод і знає, як діє людина, коли хоче їсти. Як виникає почуття голоду, що є проявом харчової мотивації? Центри голоду і насичення містяться в гіпоталамусі. За зниження концентрації глюкози й підвищення рівня інсуліну нейрони, чутливі до їх вмісту в крові, активуються, і ми відчуваємо, що зголодніли. Інформація від гіпоталамуса надходить до кори великих півкуль. За її участю формується харчова поведінка, тобто комплекс дій, спрямованих на пошук і поглинання їжі.

Відчуття насичення виникає, коли рівень глюкози й жирних кислот у крові підвищується, а вміст інсуліну знижується. Усі ці сигнали активують центр насичення гіпоталамуса, харчова мотивація зникає — і харчова поведінка гальмується.

Наведемо ще один приклад взаємозв’язку системи гуморальної і нервової регуляції. З початком статевого дозрівання в організмі збільшується вироблення статевих гормонів (див. § 51). Статеві гормони впливають на структури нервової системи. У гіпоталамусі розташовані центри, нейрони яких мають рецептори до статевого гормону тестостерону й відповідають за статеві рефлекси. Унаслідок дії тестостерону й у жінок, і в чоловіків виникає статевий потяг — одна з найважливіших мотивацій людини, без якої реалізація репродуктивної функції неможлива. Статеві рефлекси є вродженими, проте статева поведінка формується внаслідок засвоєння моделей поведінки, прийнятих у суспільстві. Фізіологічною основою такої поведінки є складні зв'язки лімбічної системи зі структурами кори великих півкуль.

Нейроімунна взаємодія. Імунна система, знищуючи чужорідних агентів і пошкоджені клітини самого організму, тим самим регулює стан його внутрішнього середовища. Між імунною системою і нервовою системою, що координує роботу всіх фізіологічних систем, спрямовану на підтримку гомеостазу, є взаємозв’язок. З одним із способів координованої роботи цих систем ви вже ознайомилися (див. § 44). Проте існують й інші види їх взаємодій.

У лімфоцитів, які дозрівають в органах імунної системи, є рецептори до медіаторів симпатичної і парасимпатичної нервової системи. Отже, ці клітини здатні сприймати сигнали, які надходять з нервових центрів, і реагувати на них. Гіпоталамус одержує гуморальні сигнали про проникнення антигена в організм й активує вегетативну нервову систему. По симпатичних нейронах, які іннервують лімфоїдні тканини імунної системи, проходять імпульси, відбувається викид медіатора норадреналіну. Під його впливом збільшується кількість тих Т-лімфоцитів, що стримують активність В-лімфоцитів. Парасимпатичні нейрони, збуджуючись, викидають медіатор ацетилхолін, який прискорює дозрівання В-лімфоцитів. Отже, симпатична нервова система здатна пригнічувати імунну реакцію, а парасимпатична — стимулювати її.

ЛЮДИНА ТА ЇЇ ЗДОРОВ”ЯЛЮДИНА ТА ЇЇ ЗДОРОВ'Я

Як зберегти нервову систему здоровою?

Особливе значення для збереження працездатності і здоров’я головного мозку має повноцінний нічний сон. Під час сну активність клітин мозку знижується, гальмування в них переважає над збудженням. Це дає змогу нейронам відновити ресурси, необхідні для активної роботи вдень. Недостатня тривалість сну супроводжується хронічною втомою, яка може призвести до нервових розладів.

Зміни у функціональному стані клітин головного мозку спричиняє споживання деяких хімічних речовин. Особливо чутлива до таких впливів нервова система дітей і підлітків. Небезпечними у цьому відношенні є навіть чай і кава — напої, що містять кофеїн, який підсилює процеси збудження в нейронах мозку. Вживання міцних кави й чаю може призвести до надмірного збудження, нервові клітини виснажуються, і це з часом може стати причиною стійкого їх гальмування.

Такою самою за ефектом є і дія нікотину — складової тютюнового диму, що потрапляє в організм під час куріння. Унаслідок тривалого куріння порушується нормальне співвідношення між збудженням і гальмуванням, значно знижується працездатність нейронів мозку.

Украй негативними і загрозливими є наркотичні речовини, зокрема й алкоголь. Усі вони, надійшовши до організму, проникають у кров, а з нею — до мозку. У синапсах нейронів є рецептори до цих речовин, тому вони впливають на процеси передачі нервового імпульсу. У малих дозах алкоголь і наркотики впливають на нервові клітини, збуджуючи їх. Таке збудження супроводжується підвищенням настрою, виникненням відчуття свободи тощо. Проте одночасно ці речовини змінюють метаболізм нервових клітин, спричинюють звикання, і людина змушена вживати їх усе більше й більше. Наркотичні речовини руйнують нервові клітини мозку, спотворюють регуляторні процеси: людина втрачає контроль над собою, стає непрацездатною. Страждає й вегетативна нервова система, наслідком чого можуть стати виникнення багатьох захворювань внутрішніх органів і швидка загибель людини.

Механізми дії наркотичних речовин не залежать від волі й бажань людини: ми не можемо впливати на склад рецепторів у синапсах нашої нервової тканини. Проте розуміння того, у якій спосіб діють наркотики і до яких результатів неминуче призводять їх впливи, дає кожному шанс зробити правильний вибір і утриматися навіть від спроб їх уживання.

НАША ЛАБОРАТОРІЯ

Ендорфіни — молекули радості

У 70-х роках ХХ ст. вчені знайшли в нейронах мозку рецептори до морфіну — наркотичної речовини, що спричиняє знеболюючий ефект і почуття ейфорії. Виявилося також, що речовини з подібними властивостями виробляються і в самому організмі — це пептиди (фрагменти молекул білків). Дослідники назвали їх ендорфінами, тобто внутрішніми морфінами. Синтезуються ендорфіни в клітинах головного і спинного мозку, гіпофіза, надниркових залоз, кишечнику та деяких інших органів.

Ендорфіни виконують в організмі багато функцій, й одна з них — регуляція больових відчуттів. Завдяки цим речовинам не всі больові сигнали доходять до головного мозку. Якби ендорфінів не було, людина відчувала б сильний біль від щонайменшого дотику. Ендорфіни вивільняються з клітин, де вони синтезуються, під час сильних фізичних та психічних навантажень. Проявом їх впливу є, наприклад, зниження больової чутливості в боксерів — зазвичай вони не відчувають болю, доки не закінчиться бій.

Спортсменам, що звикли до тривалих навантажень, додатковий викид ендорфінів у кров допомагає долати втому під час напруження.

Це явище називають другим диханням. Ендорфіни регулюють апетит, підсилюють імунітет, підвищують вироблення статевих гормонів.

Збільшення синтезу ендорфінів в організмі підвищує настрій, тому їх інколи називають «гормонами щастя». Отже, виникненню наших почуттів і емоцій сприяють речовини, які синтезуються в організмі під впливом зовнішніх подразників — грубого або, навпаки, ласкавого слова, успіху або невдачі, приємної музики або дратівливого шуму, голоду або ситного обіду. Ви вже знаєте, що за регуляцію наших емоцій відповідає лімбічна система мозку. Виявилось, що найбільша концентрація ендорфінів і рецепторів до них є саме в нейронах лімбічної системи.

Коли в організм потрапляють наркотичні сполуки, вони заміщують внутрішні ендорфіни, і клітини втрачають здатність до їх синтезу. Саме тому виникає залежність від наркотиків — без них людина почувається погано, у неї виникає депресія. Отже, без захисту ендорфінів організм швидко руйнується.

ПІДСУМКИ

•   Нервова система регулює роботу всіх систем органів, спрямовуючи її на адаптацію до змін у зовнішньому середовищі і збереження гомеостазу. Структурно-функціональною одиницею нервової тканини є нейрон, здатний генерувати нервові імпульси, за допомогою яких передається інформація в нервовій системі.

•   Анатомічно нервову систему поділяють на центральну (спинний і головний мозок) і периферичну (нерви, ганглії). За функціями в складі нервової системи вирізняють соматичну систему, що відповідає за регуляцію рухів, і вегетативну (автономну) систему, яка регулює роботу внутрішніх органів і стан внутрішнього середовища організму. У вегетативній нервовій системі вирізняють симпатичний і парасимпатичний відділи. Ефекти симпатичного відділу мобілізують організм для термінової адаптації до підвищених навантажень, а парасимпатичного - відновлюють ресурси організму.

•   Нервова системі діє в тісному взаємозв'язку з системами гуморальної й імунної регуляції, створюючи єдиний механізм нейрогуморальноімунної регуляції.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити