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 г у м о р а л ь н ы й (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 н е р в н ы й, 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).

Так, например, повышение содержания глюкозы в периферической крови воспринимается соответствующими хеморецепторами сосудистого русла (глюкорецепторами) и через нервную систему, а также непосредственно стимулирует секрецию инсулина b-клетками островков Лангерганса. Инсулин, в свою очередь, увеличивает проницаемость мембран клеток многих периферических тканей для глюкозы, в результате чего содержание ее в крови уменьшается. Нормализация же уровня глюкозы в периферической крови приводит к угнетению дальнейшего синтеза инсулина. Подобная регуляция существует и в отношении уровня кальция в крови паратгормоном околощитовидной железы (см. рис. 4).