Способы регуляции функций организма. В организме клетки, ткани, органы и системы органов работают как единое целое. Их согласованная работа регулируется двумя способами: гуморальным (лат. гумор - жидкость) - с помощью химических веществ через жидкие среды организма (кровь, лимфу, межклеточную жидкость) и с помощью нервной системы.
Гуморальная регуляция функций. Химические вещества способны регулировать самые разнообразные процессы в клетках, тканях, органах и в организме в целом. Многие из этих веществ оказывают значительное физиологическое действие в очень малых концентрациях. Поэтому их называют биологически активными веществами. Биологически активные вещества вырабатываются многими клетками организма.
Часть этих веществ очень быстро разрушается, поэтому, выделяясь в межклеточную жидкость, может действовать только на соседние клетки. Действие других биологически активных веществ более продолжительное.
В организме имеются специальные органы - железы, вырабатывающие биологически активные вещества. Существует два типа желез. Одни из них имеют протоки, через которые вещества выделяются в полости тела, органов или на поверхность кожи. Их называют железами внешней секреции. Железами внешней секреции являются слезные, потовые, слюнные, железы желудка и др.
Железы, не имеющие специальных протоков и выделяющие вещества в протекающую через них кровь, называют железами внутренней секреции. К ним относятся гипофиз, щитовидная, вилочковая железы, надпочечники и другие железы.
Биологически активные вещества желез внутренней секреции называют гормонами. Гормоны разносятся кровью по всему организму и оказывают влияние на функции многих систем органов и на жизнедеятельность организма в целом. Гормоны регулируют процессы обмена веществ, роста и развития.
Некоторые гормоны влияют на функции преимущественно одной какой-либо системы органов. Такие органы называют органами-мишенями. Мембраны клеток органов-мишеней обладают повышенной чувствительностью к этим гормонам. Например, половые гормоны стимулируют рост и развитие системы органов размножения. Другие гормоны, например адреналин, который вырабатывается надпочечниками, одновременно изменяют функции многих органов. При повышении содержания адреналина в крови усиливается работа сердца, сужаются кровеносные сосуды, поднимается температура тела и уровень глюкозы в крови.
Работа всех желез внутренней секреции строго согласована. Повышенная или пониженная выработка гормона какой-либо одной железой стимулирует или угнетает функцию другой.
Часть желез выполняет одновременно внешнесекреторную и внутрисекреторную функции. К числу таких желез принадлежит поджелудочная, а также половые железы.
Таким образом, биологически активные вещества регулируют функции организма: усиливают - возбуждают или угнетают - тормозят их. Эти вещества управляют деятельностью клеток, тканей, органов, систем органов.
Нервная регуляция функций. Головной и спинной мозг связан нервами со всеми органами. Мозг регулирует работу органов с помощью электрических сигналов - нервных импульсов, передающихся по мембранам нервных клеток. Нервная система оказывает на организм такое же действие, как и биологически активные вещества, т.е. возбуждает или тормозит функции организма. Изменение функций организма определяется условиями внешней и внутренней среды. Мозг постоянно получает информацию об изменении условий. Между мозгом и всеми органами существуют двусторонние связи: от органов к мозгу и от мозга к органам. Благодаря двусторонним связям мозг обеспечивает соответствие работы органов потребностям организма.
Нервная и гуморальная регуляции осуществляют взаимосвязь и согласованную работу всех систем органов. Поэтому организм функционирует как единое целое.
Нервная система и биологически активные вещества обеспечивают постоянство внутренней среды и устойчивость всех функции организма. Это достигается путем саморегуляции. Саморегуляция заключается в том, что любое отклонение от нормального состава внутренней среды организма включает нервные и гуморальные процессы, возвращающие его к исходному уровню. Например, повышение уровня сахара (глюкозы) в крови включает механизмы нервной и гуморальной регуляции способствующие его снижению. Ослабление работы сердца и падение кровяного давления включают нервно-гуморальные механизмы, которые нормализуют сердечно-сосудистую деятельность т.е. усиливают работу сердца и повышают кровяное давление.
Саморегуляция функций происходит и на клеточном уровне. Например, если в клетке вырабатывается избыточное количество белка, то скорость его синтеза замедляется.
Человек и природа.
Великий русский физиолог И.М. Сеченов подчеркивал, что "организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен". Между организмом и внешней средой постоянно происходит обмен веществ. Из внешней среды организм получает кислород и питательные вещества. За счет этих веществ строятся новые клетки, функционируют органы и совершается работа, например мышечная. Одновременно с этим во внешнюю среду выделяются вредные продукты распада, избыток веществ и тепла.
На организм влияют различные природные факторы: колебания температуры воздуха, влажности, уровня солнечной радиации, дожди, снегопады, штормы, ураганы, пожары, землетрясения. При незначительных изменениях условий существования организм перестраивает свои функции. Происходит приспособление к новым условиям. Например, при повышении температуры воздуха усиливается дыхание, работа сердца, увеличивается потоотделение. Организм, получая больше тепла из окружающей среды, больше и отдает его. При этом сохраняется относительное постоянство температуры тела.
Человек благодаря созданным условиям жизни (регулярный источникам тепла, воды, энергии, жилью, различным приборам сберегающим труд, одежде, лекарствам, транспорту) неизмеримо больше, чем другие живые организмы, может приспособиться к неблагоприятным факторам природной среды и создать средства защиты от них.
Все эти условия создавались целенаправленной деятельностью всего человеческого общества в течение многих тысячелетии. Благодаря этому человек сумел приспособиться к существованию во всех географических зонах Земли: на Крайнем Севере и в пустынях, на земле и под водой, в долинах и высокогорных районах, под землей и в космосе. Колебания температур воздуха, при которых человек может существовать, не испытывая особых неудобств, достигают 120° (от +50°С до -70°С). При этом человек не только выживает, но и эффективно трудится в необычных для него природных условиях.
Будучи частью природы, ее живого мира, человек взаимодействует с ней. Получая из недр земли нефть и газ, руды и строительные материалы, человек использует их как предмет своего труда. Для жизни человека необходимы также продукты растительного и животного происхождения. Таким образом, человек является потребителем по отношению к природной среде. В то же время осуществляя мелиорацию земель, сооружая плотины на пути разрушительных потоков, создавая искусственные моря, человек преобразует природу.