Физиология человека (том 1) (947485), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Различие в поляризованности баэальной и апикальной мембран составляет 2 — 3 мВ, что создает значительное электрическое поле (20 — 30 В/см). Его напряженность прн возбуждении секреторной клетки возрастает примерно вдвое, что способствует перемещению секреторных гранул к апикальному полюсу клетки и выходу секреторного материала из клетки. Физиологические стимуляторы секреции, повышающие концентрацию Са~ в гландулоцитах, влияют на калиевые и натриевые каналы и вызывают секреторный потенциал. Ряд стимуляторов секреции, действующих через активацию аденилатциклазы и не влияющих на обмен ионов Са в гландулоцитах, не вызывает в них электрических эффектов. Следователъно, изменение мембранного потенциала и электрической проводимости гландулоцитов опосредовано увеличением внутрнклеючной концентрации кальция.
2.5.$. Регуляция секреции гландулоцитов Секреция желез контролируется нервными, гуморалъными и парикринными механизмами. В результате дсйсгвня этих механизмов происходят возбуждение, торможение и модуляция секреции гландулоцитов. Эффект зависит от типа эфферентных нервов, медиа- торов, гормонов и других физиологически активных веществ, вида гландулоцитов. входящих в состав железисгой ткани, мембранных рецепторов на них, механизма действия этих веществ на внутри- клеточные процессы.
Для синаптических окончаний иа гландулг» цитах характерны незамкнутые относительно широкие синаптические щели, заполненные интерсгициальной жидкостью. Сюда из окончаний нейронов поступают медиаторы, из крови — гормоны, из соседних эндокринных клеток — парагормоны, от самих гландулоцнтов — продукты их деятелыккти. Медиаторы и гормоны (первичные мессенджеры, или передатчики) взаимодействуют с рецепторами баэолатеральной мембраны гландулоцита.
Возникающий при этом сигнал передается на локализованную на внутренней стороне мембраны аденилатциклазу, в результате чего повышается нли понижается ее активность, соответственно увеличивается или уменьшается образование циклического аденозннмонофосфата цАМФ. Аналогично развивается процесс с гуанилатциклазой и циклическим гуанилмонофосфатом цГМФ.
Эти циклические нуклеотиды, выполняя роль вторичных передатчиков (мессенджеров), влияют на цепь внутриклегочных ферментативных реакций, характерных для данного вида гландулоцитов, через взаимодействие с протеинкиназой. Кроме того, влияния вторичных мессенджеров осуществляются системой кальций — кальмадулин, в которой ионы Саз имеют внутри- и внеклеточное происхождение, и активация секреции зависит от концентрации кальция и кальмодулина.
Гландулоциты в состоянии относительного покоя выделяют неболъшое количество секрета, которое мо."кет градуально усиливаться и уменыпаться. На мембранах гландулоцитов имеютсв возбуждающие и тормозные рецепторы, с участием которых секреторная активность гландулоцитов изменяется в широких пределах. Некоторые вещества изменяют деятельность гландулоцитов, проникая в них через базолатералъную мембрану.
Таким образом, продукты секреции сами тормозят секреторную активность гландулоцитов по принципу отрицательной обратной связи. Г и и в и 3. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ФУНКЦИЯМИ ЗЛ. УПРАВЛЕНИЕ В ЖИВЪ|Х ОРГАНИЗМАХ Организм как едяное целое может существовать только при условии, когда состаклмющне его органы и ткани функционируют с такой интенсивностью и в таком объеме, которые обеспечивают адекватное уравновешивание со средой обитания.
По словам И. П. Павлова,:кивай организм — сложная обособленная система, внутренние силы которой постоянно уравновешиваютсм с внешними силами окружающей среды. В основе уравновешнваним лежат процессы регуляции, управления физиологическими функциями. Управление, или регуляция, в живых организмах представляет собой совокупность процессов, обеспечивакмцих необходимые режимы функционирования, досппкение определенных целей вли полезных для организма приспосабительных реэулътатов.
Уярэиление возможно при наличии взаимосвязи органов и сисгем органяэма. Процессы регуляции охватывают все уровни организации системы: молекулярный, субклеточный, клеточный, органный, системный, организменный, надорганиэменный (популвционный, зкосистемный, биосферный). Законы управления в сложных системах изучает к ибериетяка — наука об общих прянципзх управления в машинах, живых системах я обществе. Медицинская, физиологическая кибернетика изучает процессы управления в живых организмах. Принципы управления.
С позиций медицинской кибернетики, управление в живых организмах осуществляется уяраеляюя(ей системой. Она включает в себя датчики, васпринимаюяпю информацию на входе (сенсорные рецепторы) и выходе (рецепторы исполнительных структур) системы, входные и выходные каналы связи (жидкие среды организма, нервные проводники), управляющее устройство (центральная нервная система), частью которого является эапоминакяцее устройство (аппараты памяти). Информация, фиксированная в аппаратах памяти, определяет «настройку» системы управления на переработку определенных сведении, поставляемых через каналы связи.
Управление осуществляетсм с исполъэованием двух основных принципов: |) по рассогласованию (отклонению); 2) по возмущению. Управление по рассогласованию предусматривает наличие механизмов, способных определить разность между задаваемым и фахтическим значением регулируемой величины или фун- кции. Эта разность используется для выработки регулируквпего воздействия на обьект регуляции, которое уменьшает величину отклонения. Примером такого управленим является стимуляция обраювзния глюкозы при уменьшении ее содержания в крови.
Это уменыпение определяется клетками гипоталамуса, которые стимулируют выработку адренокортнкотропного гормона в гипофизе. Последний усиливает образование глюкокортикоидов (кортиэола) в надпочечииках. Кортнзол стимулирует в печени образование глюкозы из аминокислот (глюконеогенез), что приводит к восстановлению нормального содержания глюкозы в плазме крови.
Управление цо возмущению предусматривает использование самого возмущения для выработки, компенсирующего воздействия, в результате которого регулируемый показатель возвращается к исходному состоянию. Например, уменьшение парцнального давления Ог в атмосферном воздухе при подъеме на высоту является возмущающим воздействием для системы дыхания, обеспечивающей оптимальное для метаболизма содержание кислорода в крови.
Увеличение частоты и глубины дыхания, скорости кровотока, количества эритроцитов в крови отражает процессы регуляции по возмущению, направленные иа восстановление исходных показателей соде(икания кислорода. Способы управления в организме. Основные способы управления в живом организме предусматривают запуск (инициацию), коррекцию и координацию физиологических процессов. 3 а п у с к представляет собой процесс управления, вызывающий переход функция органа от состояния относительного покоя к деятельному состоянию нли от активной дезтелъносги к состоянию покоя. Например, при определенных условиях централъная нервная система инициирует работу пищеварительных:келез, фазиые сокращения скелегиой мускулатуры„процессы мочевыведения, дефекация и др.
К о р р е к ц и я позволяет управлять деятельностью органа, осуществляющего физиологическую функцию в автоматическом режиме или инициированную поступлением управляющих сигналов. Примером может слу:кить коррекция работы сердца централъной нервной системой посредством влияний, передаваемых по блуждаюп(им и симпатическим нервам. К оо рд и н а ц и я предусматривает согласование работы нескольких органов или сисгем одновременно для получения полезного приспособнтельного результата. Например, для осуществления акта прямохождения необходима координация работы мьппц и центров, обеспечивающих перемещение нижних конечностей в пространстве, смещение центра тяжести тела, изменение тонуса скелетных мышц.
Механизмы управления. Условно можно разделить на гуморзльный и нервный. Гуморальный механизм управления предусматриваетнэменение физиологической активности органов и систем под влиянием химических веществ, доставляемых через жидкие среды организма (интерстициалъная жидкость, лимфа, кровь, цереброспиналъная жидкость и др.). Гуморальный механизм управления является древнейшей формой взаимодействия клеток, органов и систем, поэтому в организме человека и высших животных можно найти различные варианты гуморального механизма регуляции, отражающие в известной мере его эволюцию. Одним из простейших вариантов является изменение деятельности клеток пад влиянием щхщуктов обмена веществ. Последние могут изменять работу клетки, из которой происходит вьщеление этих продуктов, и других органов, расположенных на достаточном удалении, Например, под влиянием СОп образующегося в тканях в резулътате утилизации кислорода, изменяется активность центра дыхания и как следствие — глубина и частота дыхания.
Под влиянием адрензлина, выделяемого в кровь нз надпочечников, изменюотся частота и сила сердечных сокращений, тонус периферических сосудов, ряд функций централыюй нервной системы, интенсивность обменных процессов в скелетных мышцах, увеличиваются коагуляционные свойства крови. Для гуморалъного механизма управления характерны относительно медленное распространение н диффузный характер управляющих воздействий, низкая надежность осуществления связи. Нервный механизм управления предусматривает изменение физиологических функций пад влиянием управляющих воздействий, передаваемых иэ центральной нервной системы по нервным волокнам к органам и системам организма. Нервный механизм является более поздним продуктом эволюции по сравнению с гуморалъным, он более сложен и более совершенен.
Для него характерна высокая скоросп распространения и точная передача объекту регулирования управляющих воздействий, высокая надежность осуществления связи. В естественных условиях нервный и гуморэльный механизмы работают как единый нейрогуморалъный механизм управления. Нейрогуморалъный механизм управления представляет собой комбинированную форму, в которой одновременно используются гуморальный и нервный механизмы; оба взаимосвязаны и взаимообусловлены. Так, передача управляющих воздействий с нерва на иннервируемые структуры осуществляется с помощью химических посредников — медиаторов, действующих на специфические рецепторы. Еще более тесная и сложная связь обнаружена в некоторых ядрах гипоталамуса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
