Сравнительная характеристика нервной и гуморальной регуляции

Вся система регуляции физиологических функций организма представляет собой ИЕРАРХИЧЕСКУЮ структуру, в которой можно выделить три основных уровня. Иерархичность подразумевает подчинение низшего уровня регуляции более высокому. Оговоримся сразу: все уровни регуляции обладают определенной самостоятельностью, однако все они связаны в единую систему, поэтому выделение таких уровней в большой степени условно и мы делаем это для того, чтобы научиться понимать и анализировать роль каждого из них. Попытаемся построить эту иерархическую структуру и найти в ней место нервной рефлекторной регуляции.

Первый уровень формируется автономными локальными системами, для которых не обязательны сигналы из центральной нервной системы (ЦНС), они обеспечиваются местными реакциями. К этому уровню можно отнести:

1) физико-химическую регуляцию, когда изменение, например, скорости переноса жидкости через стенку капилляра происходит в соответствии с изменением градиентов давления или концентрации определенных веществ. Например, повышение осмотической концентрации крови (соленая пища, потеря воды с потом) приводит к переходу жидкости из интерстициального (межклеточного) пространства в капилляры в соответствии с законами осмоса.

2) Миогенную регуляцию (этот уровень регуляции определяется свойствами ткани), когда растяжение гладких мышц сосудов или полых органов приводит к их сокращению.

3) К этому же уровню можно отнести и местную нервную - на уровне внутриорганных ганглиев и сплетений, - и местную гуморальную регуляцию, когда выделение биологически активного вещества приводит к изменению кровотока, проницаемости или секреции только в данном регионе. Например, выделение гистамина в месте укуса комара вызывает расширение сосудов именно в этом месте, выделение тромбоксана при повреждении тканей приводит к сужению сосудов в месте повреждения. Таким образом, с помощью механизмов местной регуляции решаются местные, региональные проблемы, не затрагивая всего организма.

Второй уровень - системная регуляция на уровне целого организма и обеспечивает приспособительные реакции в связи с изменениями параметров внутренней среды. Системная регуляция осуществляется тоже двумя путями: системная нервная, или рефлекторная регуляция с участием центральной нервной системы (ЦНС) и гормональная регуляция, когда выделение гормонов, в соответствии с сигналами нервной системы, или изменением параметров внутренней среды организма меняет деятельность целых органов и систем. Продолжим наш пример с увеличением осмотической концентрации внутренней среды: в дополнение к увеличению перехода воды из межклеточного пространства в кровь происходит раздражение специализированных клеток - осморецепторов и как ответная реакция выделение гормона вазопрессина. Этот гормон задерживает воду в организме и снижает осмотическую концентрацию.

Третий уровень - высший уровень регуляции, который обеспечивает изменение поведения. В нашем примере это формирование мотивации жажды и поиск воды. Этот вариант регуляции имеет свои особенности, которые мы рассмотрим при изучении физиологии высшей нервной деятельности.

У каждого уровня регуляции свои задачи: на местном уровне решаются локальные проблемы. Системный уровень отличается от местного тем, что регулируются параметры, постоянство которых важно для всего организма.

А теперь выберем вариант регуляции для дальнейшего подробного изучения. Механизмы местной нервной и гуморальной регуляции изучаются во всех разделах частной физиологии, особенностям гуморальной регуляции посвящен целый раздел: физиология эндокринной системы, так же как и физиологии высшей нервной деятельности. Нам остается системная нервная, или рефлекторная регуляция функций организма.

Занятие 1

Тема: СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ РЕФЛЕКТОРНОЙ ДУГИ

Вопросы к занятию

1. Регуляция физиологических функций в организме: основные формы регуляции. Сравнительная характеристика нервной и гуморальной регуляции, уровни регуляции.

2. Рефлекторная регуляция.

2.1. Павловские принципы рефлекторной теории

2.2. Структура и функция рефлекторной дуги: звенья рефлекторной дуги, их физиологическая роль.

2.3. Анатомические и физиологические особенности соматических и вегетативных рефлексов.

2.4. Рефлексы с гуморальным звеном.