Основные механизмы регуляции физиологических функций
Поддержание гомеостаза, обеспечение постоянного приспособления животного организма к изменяющимся условиям существования, а также функционирование его как единой системы возможны благодаря существованию специальных механизмов регуляции процессов жизнедеятельности. Выделяют два основных способа регуляции физиологических функций:
Ø гуморальный (humor – жидкость), филогенетически более древний, обеспечивается химическими веществами, которые образуются в определенных клетках, поступают во внутреннюю среду организма и через посредство ее жидкостей достигают других клеток, на которые оказывают специфическое влияние; высшим этапом развития гуморального механизма регуляции физиологических функций в процессе эволюции стало появление специальных эндокринных желез, продуцирующих гормоны – высоко биологически активные вещества органической природы, которые с током крови доставляются к органам или тканям-мишеням и оказывают на них строго специфическое действие;
Ø нервный, обеспечиваемый деятельностью нервной системы, способной (благодаря наличию рецепторов) воспринимать информацию об изменяющихся факторах внешней или внутренней среды организма, проводить ее в соответствующие нервные центры, где осуществляется высший анализ этой информации и выработка определенной программы действий, а также передавать эту «ответную» (эфферентную) программу к тем или иным рабочим (исполнительным) органам, деятельность которых обеспечивает поддержание гомеостаза, а также приспособление к определенным, изменяющимся в данный момент факторам внешней среды.
Нервный механизм регуляции физиологических функций по сравнению с гуморальным является
Ø филогенетически более молодым,
Ø он же более точный и тонкий (имеет определенную направленность к тем или иным тканям и даже клеткам),
Ø более быстрый (распространение нервного импульса по нервным волокнам – аксонам нервных клеток – осуществляется в сотни раз быстрее, чем доставка гуморальных регуляторов с током крови),
Ø более надежный (поскольку доставка гормона к органам-мишеням требует нормального состояния системы кровообращения, а также отсутствия его инактивации другими органами),
Ø более гибкий (благодаря существованию обратных связей между центральной нервной системой и исполнительными органами или результатом их действия, что обеспечивает возможность постоянной перестройки нервных влияний на исполнительный орган не только в ответ на изменение интенсивности фактора окружающей среды, к которому осуществляется адаптация, но и в ответ на изменение деятельности самого исполнительного органа или состояние результата его действия).
Нервный механизм регуляции играет определяющую роль в решении сиюминутных задач, тогда как гуморальный – в регуляции длительно или постоянно протекающих процессов (рост, размножение, дифференцировка тканей), а также в адаптации к длительно действующим факторам.
Тонкая регуляция физиологических функций в сложном многоклеточном организме достигается благодаря взаимодействию и единству нервных и гуморальных механизмов регуляции процессов жизнедеятельности. Так, нервная система, постоянно получающая информацию об изменениях во внешней или внутренней среде организма, воспринимаемых специальными структурами – рецепторами, оказывает влияние на определенные исполнительные органы, деятельность которых обеспечивает приспособление организма к какому-то конкретному изменившемуся фактору среды. Кроме того, нервная система зачастую изменяет активность определенных эндокринных желез. Вырабатываемые же последними гормоны способны самостоятельно влиять на исполнительные органы, наряду с нервными влияниями, стимулируя достижение полезного для организма приспособительного результата. Взаимосвязь нервных и эндокринных механизмов регуляции достигается как благодаря взаимодействию гипоталамуса (части промежуточного мозга, высшего вегетативного центра) с гипофизом, под регулирующим влиянием гормонов которого находятся многие периферические эндокринные железы, так и благодаря непосредственным нервным «посылкам» из ЦНС к эндокринным железам.
Таким образом, единство и постоянная взаимосвязь нервных и гуморальных механизмов регуляции процессов жизнедеятельности обеспечивает единство сложного многоклеточного животного организма.