Sekcia „Koordinácia a regulácia“. Biológia, 8. ročník. Odpovede na pracovný zošit (Sonin N.I., Agafonova I.B.)

Humorálna regulácia

36. Zapíšte si definície

Humorálna regulácia- mechanizmus regulácie činnosti tela, ktorý sa uskutočňuje prostredníctvom tekutých médií tela pomocou biologicky aktívnych látok - hormónov, ktoré sú produkované bunkami, tkanivami a orgánmi.
Hormóny - extracelulárne humorálne regulátory - biologicky aktívne látky, ktoré regulujú takmer všetky telesné funkcie
Endokrinné žľazy- žľazy, ktoré produkujú hormóny

37. Zvážte kresbu zobrazujúcu ľudské žľazy. Napíšte ich mená.

1. Hypofýza
2. Štítna žľaza
3. týmus (brzlík)
4. Nadoblička
5. Pankreas
6. Vaječník alebo semenník (pohlavné žľazy)

38. Doplňte tabuľku Hormóny hypofýzy a ich funkcie

39. Doplňte tabuľku Hormóny žľazy a ich funkcie

žľazy	Hormóny	Pôsobenie hormónov na telo
Štítna žľaza	regulujú rast a vývoj tkanív	zvýšiť intenzitu metabolizmu, úroveň spotreby kyslíka orgánmi a tkanivami
prištítnych teliesok	regulovať obsah solí vápnika a fosforu v krvi	s nedostatkom je narušený rast kostí a zubov, zvyšuje sa excitabilita nervového systému
nadobličky	regulujú metabolizmus sacharidov a tukov, činnosť nervovej sústavy, ovplyvňujú obsah sodíka, draslíka	zvýšiť svalovú prácu, zvýšiť hladinu glukózy v krvi, zvýšiť prietok krvi v mozgu a iných orgánoch, zvýšiť krvný tlak, zvýšiť srdcovú činnosť, preto je uvoľňovanie týchto hormónov dôležité pri stavoch napätia, stresu
Pankreas	tráviaca šťava, inzulín (reguluje metabolizmus sacharidov, tok glukózy do ciev)	s poklesom produkcie inzulínu glukóza netečie z ciev do tkanív orgánov a vzniká cukrovka. Pri nadmernej tvorbe inzulínu klesá obsah cukru, človek upadá do inzulínového šoku.
pohlavné žľazy	regulovať rast a dozrievanie tela, tvorbu sekundárnych sexuálnych charakteristík	u mužov - rast fúzov a brady, zhrubnutie hlasu, zmeny postavy u žien - vysoký hlas, zaoblené tvary tela, kontrola fáz sexuálneho cyklu a priebehu tehotenstva

40. Prečo sa pankreas a pohlavné žľazy nazývajú žľazy zmiešanej sekrécie

Tieto žľazy plnia dvojakú funkciu, t.j. pôsobia súčasne ako žľazy vonkajšej a vnútornej sekrécie

41. Vysvetlite, čo je príčinou cukrovky

Diabetes sa vyskytuje v dôsledku zníženia produkcie inzulínu pankreasom. Glukóza nevstupuje do buniek orgánových tkanív, ale vylučuje sa z tela močom.

Mechanizmy účinku na cieľové bunky

Prostredníctvom plazmatických cytoreceptorov

Prostredníctvom membránových cytoreceptorov a sekundárnych intracelulárnych messengerov cAMP a cGMP

Prostredníctvom membránových cytoreceptorov spojených s mechanizmom brány membránových iónových kanálov

Úloha rôznych hormónov pri regulácii autonómnych funkcií tela (hypotalamo-hypofyzárny systém)

Hormonálna regulácia rastových procesov v tele (na základe proteínovej genézy)

HLAVNÝ OBSAH PREDNÁŠKY

Otázky z prednášky:

1. Všeobecná endokrinológia. Koncept humorálnej regulácie. Faktory humorálnej regulácie. Mechanizmy pôsobenia faktorov humorálnej regulácie. Obrys humorálnej regulácie.

2. Súkromná endokrinológia. Hypotalamo-hypofyzárny systém. Všeobecný princíp regulácie endokrinných žliaz.

3. Hormonálna regulácia rastových procesov v organizme na základe genézy bielkovín.

Interakcia funkcií tela ako integrálneho systému sa dosahuje činnosťou jeho regulačných mechanizmov. Porušenie týchto mechanizmov vedie k nesúladu funkcií, k nesprávnemu nastaveniu organizmu, t.j. k rozvoju rôznych patologických stavov.

Súbor regulačných procesov dobre znázorňuje nasledujúci diagram:

Regulácia fyziologických funkcií tela

Nervová reguláciaHumorálna regulácia

CNS + periférny NS Autonómny NS Endokrinný systém

(somatický NS)

Motorické funkcie tela Viscerálne funkcie tela

Biologická úloha endokrinného systému úzko súvisí s úlohou nervového systému: tieto dva systémy spoločne koordinujú funkciu iných (často od seba značne vzdialených) orgánov a orgánových systémov. Oba systémy fungujú ako synergisti na dosiahnutie konečného priaznivého výsledku - prispôsobenie organizmu na zmeny vonkajšieho a vnútorného prostredia.

Difúzny endokrinný systém

Endokrinný systém zahŕňa:

1. Endokrinné žľazy (žľazy bez vylučovacích ciest);

2. Kompaktné skupiny buniek, ktoré sú súčasťou rôznych orgánov:

Bunky ostrovčekov pankreasu;

Intersticiálne Leydigove bunky v semenníkoch;

Sliznica dvanástnika 12;

Hypotalamus (ADH, OKTC)

Charakteristickým funkčným znakom endokrinného systému je vykonávanie jeho vplyvu prostredníctvom množstva látok - hormóny.

Hormóny- ide o chemicky heterogénnu skupinu látok, ktorej spoločným znakom je, že hormóny:

1. syntetizované v špecializovaných bunkách alebo endokrinných žľazách;

2. Prenášané krvou do viac či menej vzdialených orgánov a tkanív;

3. Majú špecifický účinok na tieto cieľové orgány, ktoré spravidla iné látky nie sú schopné reprodukovať;

4. Všetky hormóny sa vyznačujú tým, že pôsobia len na zložité bunkové štruktúry (bunkové membrány, enzýmové systémy). Preto ich pôsobenie nemožno skúmať v homogenátoch, ale iba in vivo alebo v tkanivových kultúrach;

5. Endokrinné žľazy a skupiny buniek sú zaneprázdnené syntézou a vylučovaním svojich hormónov a nevykonávajú žiadne iné funkcie.

Klasifikácia hormónov

Všetky vylučované hormóny chemickým zložením možno klasifikovať nasledovne:

1. Deriváty aminokyselín (tyroxín, trijódtyronín, KA);

2. Proteínovo-peptidové hormóny (sem patria aj neuropeptidy – látka P, enkefalíny, endorfíny);

3. Steroidné hormóny (kortikosteroidy).

Steroidné hormóny a hormóny odvodené od aminokyselín nemajú druhovú špecifickosť a zvyčajne majú rovnaký typ účinku na zástupcov rôznych druhov.

Proteínovo-peptidové hormóny majú tendenciu byť druhovo špecifické. V tomto ohľade sa hormóny izolované zo žliaz zvierat nemôžu vždy použiť na podávanie ľuďom, pretože podobne ako cudzie proteíny môžu spôsobiť tvorbu ochranných imunitných reakcií (tvorbu protilátok) a fenomén alergie.

V štruktúre akéhokoľvek hormónu sú:

1. Haptomér - poskytuje vyhľadávanie "adresy" pôsobenia hormónu (cieľové bunky)

2. Acton - poskytuje špecifický účinok hormónu

3. Fragmenty molekuly hormónu, ktoré poskytujú stupeň hormonálnej aktivity

Funkčne Existujú 3 skupiny hormónov:

1. Efektor- majú priamy účinok na cieľové orgány. Príkladom sú hormóny štítnej žľazy – tyroxín, pankreatické – inzulín, mineralokortikoidy – aldosterón, hypotalamus – ADH, OKTC (vylučované neurohypofýzou);

2. Hormóny, ktorých hlavnou funkciou je regulácia syntézy a vylučovania efektorové hormóny. Tieto hormóny sa nazývajú obratník(alebo glandotropné, t. j. s tropickým účinkom na žľazy) - sú vylučované adenohypofýzou podľa typu neuroexkrécie cez neurokapilárne synapsie do primárnych kapilárnych oblastí portálneho obehového systému hypotalamo-hypofýzového systému;

3. uvoľňujúce hormóny- liberíny (aktivácia) a statíny (tromulácia) - sú vylučované neurónmi hypotalamu. Tieto hormóny regulujú syntézu a uvoľňovanie hormónov adenohypofýzou.

Fyziologický význam hormónov

Hormóny (všetky typy) vykonávajú 3 hlavné funkcie:

1. Umožňovať a zabezpečovať prispôsobenie činnosti fyziologických systémov;

2. Umožniť a zabezpečiť telesný, sexuálny a duševný rozvoj;

3. Zabezpečte udržiavanie niektorých indikátorov na konštantnej úrovni (osmotický tlak, hladina glukózy v krvi) - homeostatická funkcia.

Vlastnosti humorálnej regulácie

(hlavné rozdiely medzi humorálnou a nervovou reguláciou)

1. Nositeľom informácie pri tomto type regulácie je chemická látka (hormón)

2. Ktorý má spôsob prenosu ciev (krv)

Medzibunkové medzery (tkanivová tekutina)

synaptický prenos

3. Tieto látky pôsobia na cieľové bunky tak, že ich prenášajú krvným obehom alebo ich difundujú do tkanivového moku

4. Takýto prenos procesu excitácie alebo inhibície je pomalý

5. A nepôsobí, ako pri nervovej regulácii, presne v určitej časti svalu alebo orgánu, ale prenáša sa podľa princípu „na každého, na každého, kto odpovedá“

6. To všetko poskytuje zovšeobecnené reakcie, ktoré nevyžadujú vysokú rýchlosť odozvy.

HUMORÁLNA REGULÁCIA

Hlavné rozdiely medzi humorálnou reguláciou a nervozitou

Funkčný význam hormónov

1. Hormóny ako nosiče informácií

Hormóny pôsobia vo veľmi nízkych koncentráciách. Oni sú nie hrajú úlohu substrátov v biochemických procesoch (katalytické reakcie zahŕňajúce enzýmy), ktoré riadia. Ale ich koncentrácie poskytuje správny priebeh biochemických reakcií v cieľových bunkách. To znamená, že v tomto prípade sú hormóny nosičmi informácií na realizáciu reakcie. To zdôrazňuje analógiu endokrinného systému s nervovým systémom.

2. Hormóny ako prvky humorálnych regulačných systémov

Schematický diagram štruktúry humorálneho regulačného obvodu

Okruh- ide o schematický diagram, ktorý spája na základe funkčného vzťahu jednotlivé väzby (úseky) regulačného procesu. V našom prípade humorná reakcia.

Aké odkazy vyberáme:

1. UU - "ovládacie zariadenie"- je to samotná žľaza alebo komplex buniek, ktoré inkreujú biologicky aktívnu látku (hormón);

2. efektorový orgán- je to orgán, na ktorý pôsobí zvýšený hormón. Toto je výkonný mechanizmus, ktorý vykoná humorálny príkaz;

3. RP– nastaviteľné parametre určitý funkčný systém, ktorého odchýlka od danej hodnoty je štartovacou aferentáciou humorálnej reakcie.

Pokúsme sa zostaviť diagram interakcie týchto odkazov:

Ale to nie je všetko." Táto regulácia je nevyhnutná a možno ju „zapnúť“ buď vonkajším spúšťacím stimulom, alebo vnútorným (z centra autonómnej regulácie funkcií – hypotalamu) – preto zapíname 2 kanály aferentácie:

Vonkajšie

Priamo (od Hth)

V tomto okruhu humorálnej regulácie sú hlavným prenosovým článkom humorálne regulačné faktory, ktoré pôsobia na efektorový orgán rôznymi spôsobmi prenosu.

Odtiaľ sa dá rozlíšiť 4 spôsoby humorálneho prenosu (regulácie):

1. Sprostredkovateľ- prenosom biologicky aktívnej látky cez synaptickú štrbinu (cholín-adrenergné synapsie)

2. Endokrinné- cez krvné cievy

3. Parakrinný- v tele sú pribúdajúce bunky, ktoré sú veľmi blízko ich cieľovým orgánom. Výsledkom je, že hormón môže byť prenesený prostredníctvom svojej difúzie v tkanivovej tekutine (sekretín do buniek ostrovčekov pankreasu)

4. Neurokrinné- uvoľňovanie biologicky aktívnych látok proteínovo-peptidovej povahy - neuropeptidov. Produkujú ich neuróny hypotalamu (enkefalíny, endorfíny, ADH, uvoľňujúce hormóny), ako aj mnohé bunky roztrúsené po celom tele. Napríklad črevnými bunkami: látka P, VIP - vazoaktívny peptid, somatostatín. Všetky tieto bunky sa tvoria difúzny endokrinný systém. Ich tvorba je spojená s prácou peptidáz, ktoré, keď sa neuropeptidy pohybujú s axotokom, pôsobia na ne. Vznikajú neuropeptidy rôznej dĺžky peptidového reťazca, rôznej zložitosti a rôzneho zloženia kyselín. V dôsledku toho sa dopĺňa koncept Dalea (1935) „jedna synapsia – jeden mediátor“. V jednej synapsii sa spolu s jedným mediátorom môžu uvoľniť 2-3 neuropeptidy, ktoré dopĺňajú alebo inhibujú pôsobenie mediátora tejto synapsie (cholinergného alebo adrenergného), navyše môžu sami vykonávať svoju zvláštnu funkciu mediátora. V dôsledku toho ovplyvňujú:

a) na emocionálnom pozadí jednotlivca;

b) sexuálne správanie;

c) aktivačný účinok na nervové procesy atď.

Neuropeptidy prostredníctvom bunkových cytoreceptorov spôsobujú vysoko špecializovanú odpoveď:

Na svalovú bunku - funkcia kontrakcie

Na bunke skeletu - funkcia sekrécie.

V tomto smere sú veľmi zaujímavé údaje o funkciách svalových buniek predsiení srdca, ktoré majú nielen kontraktilnú funkciu, ale aj sekrečnú.

V posledných 5 rokoch sa zistilo, že v podmienkach zvýšeného prietoku krvi do predsiení (zvýšený BCC) bunky predsieňového myokardu vylučujú atrionatriuretický faktor - ANF. Táto látka sa zvažuje ako relaxačný atriopeptidový systém ktorý ovplyvňuje:

1. Uvoľniť periférne cievy (H 2 O opúšťa krv do medzibunkovej tekutiny);

2. Pri prudkom zvýšení diurézy v dôsledku zníženia reabsorpcie Na prechádzajú elektrolyty do moču a H 2 O;

3. Na zníženie sekrécie aldosterónu (sekundárna reabsorpcia Na klesá);

4. Znížiť účinnosť systému renín-angiotenzín (to je najdôležitejšia vec);

5. Konečným výsledkom je zníženie množstva krvi prúdiacej do srdca (princíp samoregulácie).

Ministerstvo školstva Ukrajiny

Štátna univerzita v Sumy

Lekársky ústav

Katedra fyziológie a patofyziológie

Fyziológia

Na tému: "Mechanizmus humorálnej regulácie vegetatívnych funkcií tela."

Práca dokončená:

Študent 2. ročníka skupiny 125

Plán Téma 1.Humorálna regulácia, jej faktory, mechanizmy pôsobenia hormónov na cieľové bunky, regulácia sekrécie hormónov: 1. Klasifikácia a charakteristika humorálnych regulačných faktorov. Obrys humorálnej regulácie. 2. Štrukturálna a funkčná organizácia endokrinného systému. Endokrinné žľazy, ich hormóny, ich vplyvy. 3. Základné mechanizmy účinku hormónov. 4. Hypotalamo-hypofyzárny systém, úloha liberínov a statínov. Funkčný vzťah medzi hypotalamom a hypofýzou. Téma 2 1. Hypofýza sú jej hormóny. Úloha somatotropínu (GH) pri zabezpečovaní procesov rastu a vývoja Somatomediny: inzulínu podobný rastový faktor I (IGF-I), inzulínu podobný rastový faktor II ( IFR II). Regulačný okruh sekrécie STH Metabolické účinky STH. 2. Štítna žľaza, jej hormóny, mechanizmy pôsobenia na cieľové bunky, ich vplyv na stav psychických funkcií, rast a vývoj, metabolické procesy. Okruh regulácia sekrécie tyroxínu (T3) a trijódtyronínu (T4). Téma 3.Úloha hormónov v regulácia homeostázy. 1. Hormóny pankreasu (inzulín, glukagón, somatostatín), ich účinky na metabolizmus a koncentráciu glukózy v krvi. Okruh hormonálnej regulácie udržiavania konštantnej koncentrácie glukózy v krvi. 2. Rovnováha Ca v tele a hormóny, ktoré regulujú homeostázu vápnika a fosfátov: parathormón (PTH) alebo parathormón, kalcitonín, aktívna forma vitamínu D3. Téma 4.Úloha hormónov e 1. Koncept stres a stresory. Typy adaptácie na pôsobenie stresových faktorov. 2. Všeobecný adaptačný syndróm (G. Selye). 3. Úloha sympatiko-nadobličkového systému pri adaptácii. 4. Hormóny drene nadobličiek a ich úloha pri adaptácii organizmu, 5. Hormóny kôry nadobličiek a ich úloha pri adaptácii organizmu. Téma 5.Úloha hormónov eregulácia sexuálnych funkcií. 1. Pohlavné žľazy. 2.Pánske reprodukčný systém, jeho štruktúra a funkcie. 3. Ženský reprodukčný systém, jeho stavba a funkcie

Téma 1.Humorálna regulácia, jej faktory, mechanizmy pôsobenia hormónov na cieľové bunky, regulácia sekrécie hormónov.

Humorálna regulácia(z lat. humor - tekutina), jeden z mechanizmov na koordináciu životne dôležitých procesov v tele, uskutočňovaný prostredníctvom tekutých médií tela (krv, lymfa, tkanivový mok) pomocou biologicky aktívnych látok vylučovaných bunkami, tkanivami a orgánov počas ich fungovania. Dôležitú úlohu v G. r. hormóny hrajú. U vysoko vyvinutých zvierat a ľudí G. p. podriadený nervovej regulácii spolu s kôrou tvorí jeden systém neurohumorálnej regulácie, ktorý zabezpečuje normálne fungovanie organizmu v meniacich sa podmienkach prostredia.

Faktory humorálnej regulácie sú: 1. Anorganické metabolity a ióny. Napríklad katióny vápnika, vodíka, oxidu uhličitého. 2. Hormóny žliaz s vnútornou sekréciou. Produkované špecializovanými endokrinnými žľazami. Ide o inzulín, tyroxín atď. 3. Lokálne alebo tkanivové hormóny. Tieto hormóny sú produkované špecializovanými bunkami nazývanými parakrinné, transportované tkanivovým mokom a pôsobia len v krátkej vzdialenosti od vylučujúcich buniek. Patria sem látky ako histamín, serotonín, gastrointestinálne hormóny a iné. 4. Biologicky aktívne látky poskytovanie spojení medzi tkanivovými bunkami. Ide o nimi vylučované proteínové makromolekuly. Regulujú diferenciáciu, rast a vývoj všetkých buniek, ktoré tvoria tkanivo a zabezpečujú funkčné spojenie buniek v tkanive. Takýmito proteínmi sú napríklad kalóny (tkanivovo špecifické hormóny lokálneho účinku – reprezentované proteínmi alebo peptidmi rôznych molekulových hmotností), ktoré inhibujú syntézu DNA a bunkové delenie.

Hlavné znaky humorálnej regulácie: 1.Nízka rýchlosť regulačného pôsobenia spojená s nízkou rýchlosťou prúdov zodpovedajúcich telesných tekutín. 2. Pomalý nárast sily humorálneho signálu a pomalý pokles. Je to spôsobené postupným zvyšovaním koncentrácie PAS a ich postupným ničením. 3. Neprítomnosť špecifického tkaniva alebo cieľového orgánu pre pôsobenie humorálnych faktorov. Pôsobia na všetky tkanivá a orgány pozdĺž toku tekutín, v bunkách ktorých sú zodpovedajúce receptory. Schematické znázornenie endokrinného regulačného okruhu. Regulátor porovná skutočnú hodnotu regulovanej veličiny s „nastavenou hodnotou“ a vyšle signál, ktorý spôsobí príslušné zmeny vo funkcii endokrinnej žľazy. Rýchlosť sekrécie hormónov žľazou s vnútornou sekréciou sa môže meniť pod vplyvom rôznych rušivých faktorov. Hormóny vylučované žľazou regulujú systém, ktorý reaguje na hormonálne informácie primeraným fyziologickým účinkom. Zároveň do regulátora vstupuje signál o novej hodnote regulovanej veličiny, ktorá uzatvára obvod.

Hlavné endokrinné žľazy a hormóny, ktoré vylučujú
endokrinný systém človeka- systém endokrinných žliaz lokalizovaných v centrálnom nervovom systéme, rôznych orgánoch a tkanivách; jeden z hlavných riadiacich systémov tela. Endokrinný systém reguluje svoj vplyv prostredníctvom hormónov, ktoré sa vyznačujú vysokou biologickou aktivitou (zabezpečujú životne dôležité procesy tela: rast, vývoj, reprodukciu, adaptáciu, správanie). Endokrinný systém sa delí na žľazový endokrinný systém (alebo žľazový aparát), v ktorom sa endokrinné bunky spájajú a vytvárajú endokrinnú žľazu, a difúzny endokrinný systém . Endokrinná žľaza produkuje žľazové hormóny, ktoré zahŕňajú všetky steroidné hormóny, hormóny štítnej žľazy a mnohé peptidové hormóny. Difúzny endokrinný systém predstavujú endokrinné bunky roztrúsené po tele, ktoré produkujú hormóny nazývané aglandulárne – (s výnimkou kalcitriolu) peptidy. Takmer každé tkanivo v tele obsahuje endokrinné bunky. centrálny odkaz endokrinný systém je hypotalamus a hypofýza. Periférne endokrinný systém - štítna žľaza, kôra nadobličiek a dreň, ako aj vaječníky a semenníky, prištítne telieska, ?-bunky ostrovčekov pankreasu, týmus, endokrinné bunky difúzneho endokrinného systému. Funkcie endokrinného systému- Podieľa sa na humorálnej (chemickej) regulácii telesných funkcií a koordinuje činnosť všetkých orgánov a systémov. - Zabezpečuje zachovanie homeostázy organizmu v meniacich sa podmienkach prostredia. - Spolu s nervovým a imunitným systémom reguluje rast, vývoj tela, jeho pohlavnú diferenciáciu a reprodukčnú funkciu; podieľa sa na procesoch tvorby, využívania a uchovávania energie. - V spojení s nervovým systémom sa hormóny podieľajú na poskytovaní emočných reakcií, duševnej činnosti človeka. Termín "hormón" navrhli V. Beilis a E. Starling (1905) (z gréckeho hormein - uviesť do pohybu, „ostroha“). Hormóny sú bioorganické zlúčeniny špeciálneho typu, produkované špecializovanými bunkami endokrinných žliaz. Hlavné vlastnosti hormónov:

Efekt zacielenia:

Anatomické - hormóny pôsobia na obmedzené tkanivá; Funkčný - hormón ovplyvňuje rovnaké alebo súvisiace procesy v rôznych tkanivách.

Špecifickosť (tropizmus) pôsobenia. Cieľové bunky majú zároveň receptory pre konkrétny hormón a iné látky sa nedokážu „podobniť“ štruktúre a pôsobeniu tohto hormónu.

Vysoká biologická aktivita. Hormóny prejavujú svoje biologické funkcie vo veľmi nízkych (piko- a nanomolárnych) koncentráciách.

Schopnosť ovplyvňovať na diaľku. Hormóny majú potrebné účinky na veľké vzdialenosti od miesta ich vzniku.

Podľa chemickej štruktúry sa hormóny delia na: 1. Hormóny - deriváty aminokyselín (biologické amíny - adrenalín, norepinefrín; tyroxín); 2. Polypeptidy a proteínové hormóny (inzulín, rastový hormón atď.); 3. Hormóny – deriváty cholesterolu (pohlavné hormóny – testosterón, estradiol atď.). Pôsobenie hormónov na bunku, orgánovú sústavu a telo sa prejavuje vo forme: 1. Metabolického pôsobenia – spojené s pôsobením na metabolizmus buniek: tyroxín (katabolická dráha), rastový hormón (anabolická dráha). 2. Morfogenetický vplyv – prejavuje sa vplyvom na rast a vývoj organizmu (STG, tyroxín, pohlavné hormóny). 3. Nápravný vplyv - prejavuje sa v regulačnom vplyve na prácu orgánov a systémov. 4. Reprodukčný vplyv - pohlavné hormóny pôsobia na pohlavné žľazy, zabezpečujú vývoj a fungovanie reprodukčného systému. 5. Spúšťací účinok (štartovací vplyv) – napríklad glukokortikoidy prispievajú k adaptácii organizmu na meniace sa podmienky prostredia. Mechanizmus účinku hormónov Keď sa hormóny dostanú do krvi, dostávajú sa svojím prúdom do regulovaných buniek, tkanív, orgánov, ktoré sa nazývajú ciele. Existujú dva hlavné mechanizmy účinku hormónov: Prvý mechanizmus (membránový efekt)- hormón sa viaže na povrch buniek so svojimi komplementárnymi receptormi a mení priestorovú orientáciu receptora. Posledne menované sú transmembránové proteíny a pozostávajú z receptora a katalytickej časti. Pri naviazaní na hormón sa aktivuje katalytická podjednotka, ktorá začína syntézu druhého posla (messenger). Posol aktivuje celú kaskádu enzýmov, čo vedie k zmene vnútrobunkových procesov. Napríklad adenylátcykláza produkuje cyklický adenozínmonofosfát, ktorý reguluje množstvo procesov v bunke. Podľa tohto mechanizmu fungujú hormóny proteínovej povahy, ktorých molekuly sú hydrofilné a nedokážu preniknúť cez bunkové membrány. Druhý mechanizmus (intracelulárne pôsobenie)- hormón vstupuje do bunky, viaže sa na receptorový proteín a spolu s ním vstupuje do jadra, kde mení aktivitu zodpovedajúcich génov. To vedie k zmene metabolizmu bunky. Rovnaké hormóny môžu pôsobiť na jednotlivé organely, ako sú mitochondrie. Podľa tohto mechanizmu pôsobia steroidné hormóny rozpustné v tukoch a hormóny štítnej žľazy, ktoré vďaka svojim lipotropným vlastnostiam ľahko prenikajú do bunky cez jej membránu. Hypotalamo-hypofyzárny systém Neuroendokrinný komplex stavovcov je tvorený hypotalamom a hypofýzou. Hlavnou hodnotou G.-g. S. - regulácia vegetatívnych funkcií tela a reprodukcie. V hypotalame sú sústredené neurosekrečné centrá pozostávajúce z teliesok neurosekrečných buniek (NSC), ktorých procesy idú do neurohypofýzy. Existujú peptidergné neurosekrečné centrá (bunky produkujú peptidové neurohormóny) a monoaminergné (syntetizujú monoamínové neurohormóny). Peptidergický. centrá sú reprezentované veľkobunkovými jadrami produkujúcimi preim. vazopresín, oxytocín a ich homológy, ako aj difúzne rozptýlené neurosekrečné bunky alebo ich skupiny (otvorené centrá) v prednej a porov. hypotalamu a produkujúce adenohypofyzotropné neurohormóny (uvoľňujúce hormóny). Monoaminergný. centrá (predovšetkým dopaminergné) sú tvorené oblúkovitými (infundibulárnymi) a paraventrikulárnymi jadrami, syntetizujú dopamín, norepinefrín a serotonín, ktoré pôsobia ako neurohormóny. Zakončenia procesov (axónov) NSC všetkých neurosekrečných centier sa približujú ku krvným kapiláram strednej eminencie neurohypofýzy. Peptidové a monoamínové neurohormóny vstupujúce do týchto kapilár s prietokom krvi vstupujú do portálnych žíl a potom do sekundárneho kapilárneho plexu prednej hypofýzy. Neurohormóny tu majú stimulačný alebo inhibičný účinok na syntézu a uvoľňovanie tropických hormónov zodpovedajúcich žľazových buniek. Hormóny adenohypofýzy uvoľňované do krvi cez eferentné žily vstupujú do celkového obehu, cez ktorý sa dostávajú do periférnych endokrinných cieľových žliaz. Tento systém (hypotalamus – stredná eminencia – predná časť adenohypofýzy) sa nazýva hypotalamo-anteroadenohypofýza. Časť peptidergných axónov. a monoaminergné. NSC tvoria kontakty so žľazovými bunkami strednej časti adenohypofýzy. Táto dvojitá kontrola reguluje syntézu a uvoľňovanie melanotropínu a hormónu podobného kortikotropínu produkovaného týmto lalokom. Tento systém sa nazýva hypotalamus-metadenohypofýza. Dráhy vplyvu peptidových a monoamínových neurohormónov na cieľové orgány, sprostredkované trojitými hormónmi adenohypofýzy, sa nazývajú transadenohypofýzy. V neurohypofýze na kapilárach systému všeobecného prietoku krvi preim. končia procesy NSC, ktoré produkujú vazopresín a oxytocín, ktoré ovplyvňujú viscerálne orgány, menia tonus ich hladkého svalstva, udržiavajú homeostázu voda-soľ a ovplyvňujú sekrečnú funkciu niektorých exokrinných (napr. , trávenie. cesta) a periférne. Endokrinné žľazy. Tento neurosekrečný systém je tzv hypotalamo-posthypofýza, a cesta vplyvu peptidových neurohormónov, nesprostredkovaná hormónmi adenohypofýzy, je paraadenohypofýza. Hypotalamo-anteroadenohypofýzový systém je dôležitý pri regulácii trofizmu, rastových a reprodukčných funkcií organizmu a posledné dva systémy sa najvýraznejšie prejavujú v stresových situáciách a majú tak priamy vplyv. vzťah k regulácii ochranno-adaptívnych reakcií. G. funkcia - g. s. riadené neurónmi samotných centier hypotalamu, ale aj mozgového kmeňa a vyšších častí centrálneho nervového systému, napr. paleokortex. Modulačný, preim. inhibičný, vplyv na G.-g. s. vyvíjajú neurohormóny epifýzy. Schéma hypotalamo-hypofyzárnych mechanizmov regulácie činnosti endokrinných žliaz (podľa Schmidta) Téma 2 Úloha hormónov pri regulácii procesov psychofyzického, fyzického vývoja, lineárneho rastu tela.

AT hypofýza existujú tri laloky: predný, stredný a zadný; prvé dve sú žľazové, tretia je neurogliálneho pôvodu. V prednom laloku sa tvoria hlavné tropické hormóny (ACTH, somatotropný, tyreotropný, folikuly stimulujúci, luteinizačný a laktogénny), v strede - stimulujúce melanocyty (všetky tri typy - alfa, beta, gama), v zadnej časti - oxytocín a vazopresín sa hromadia, tvoria sa v jadrách hypotalamu (paraventrikulárneho a supraoptického) a prechádzajú pozdĺž axónov do hypofýzy, ktorá ich inkretuje do krvi. rastový hormón somatotropín Vyzýva sa na to, že u detí a dospievajúcich, ako aj u mladých ľudí s ešte neuzavretými rastovými zónami v kostiach spôsobuje výrazné zrýchlenie lineárneho (dĺžkového) rastu, najmä v dôsledku rastu dlhých tubulárnych kosti končatín. Rastový hormón má silný anabolický a antikatabolický účinok, zvyšuje syntézu bielkovín a brzdí ich odbúravanie a tiež pomáha znižovať ukladanie podkožného tuku, zvyšuje spaľovanie tukov a zvyšuje pomer svalovej hmoty k tuku. Okrem toho sa somatotropín podieľa na regulácii metabolizmu uhľohydrátov - spôsobuje výrazné zvýšenie hladiny glukózy v krvi a je jedným z kontrainzulárnych hormónov, antagonistov inzulínu z hľadiska ich účinku na metabolizmus uhľohydrátov. Opisuje sa aj jeho vplyv na bunky ostrovčekov pankreasu, imunostimulačný účinok, zvýšená absorpcia vápnika kostným tkanivom a pod.. Rastový hormón spôsobuje mnohé účinky priamo, ale značnú časť jeho účinkov sprostredkúvajú rastové faktory podobné inzulínu, ktoré vznikajú pod vplyv rastového hormónu v pečeni a iných tkanivách pôsobí prostredníctvom autokrinných/parakrinných mechanizmov. Boli identifikované dva typy IGF: inzulínu podobný rastový faktor I (IGF-I) a inzulínu podobný rastový faktor II (IGF-II). Ide o jednoreťazcové proteíny podobnú štruktúre proinzulínu. IGF-I a IGF-II sú v sére prítomné najmä vo forme komplexov s väzbovými proteínmi. Inzulínu podobný rastový faktor-I (IGF-I, Somatomedin C) je jedným z najdôležitejších predstaviteľov rodiny inzulínu podobných rastových faktorov, ktoré vykonávajú endokrinnú, autokrinnú a parakrinnú reguláciu procesov rastu, vývoja a diferenciácie bunky a tkanivá tela. IGF-I tiež poskytuje spätnú väzbu hypotalamu a hypofýze pozdĺž somatotropnej osi: sekrécia hormónu uvoľňujúceho somatotropín a somatotropného hormónu závisí od hladiny IGF-I v krvi. Pri nízkej hladine IGF-I v krvi sa sekrécia hormónu uvoľňujúceho somatotropín a somatotropínu zvyšuje a pri vysokej hladine klesá. IGF-I tiež reguluje sekréciu somatostatínu: vysoká hladina IGF-I vedie k zvýšeniu sekrécie somatostatínu, nízka hladina k jej zníženiu. Tento mechanizmus je ďalším spôsobom regulácie hladiny rastového hormónu v krvi. Hladina IGF-I v krvi závisí od účinku na pečeň nielen somatotropného hormónu, ale aj pohlavných steroidov a hormónov štítnej žľazy, glukokortikoidov a inzulínu. Inzulín, androgény, estrogény zároveň zvyšujú sekréciu IGF-I pečeňou a glukokortikoidy ju znižujú. Schéma regulácie sekrécie GH (GH). (GRRG – uvoľňujúce hormóny, GRRP – uvoľňujúce peptidy). Štítna žľaza vylučuje hormóny štítnej žľazy (obsahujúce jód) a kalcitonín. Hormóny štítnej žľazy: trijódtyronín T3 a tetrajódtyronín T4. T3 má najvyššiu biologickú aktivitu. Hormóny štítnej žľazy sa syntetizujú z aminokyseliny tyrozín s prídavkom atómov jódu, preto ich množstvo v organizme závisí od príjmu jódu z potravy. Mechanizmus účinku hormónov štítnej žľazy je hlavne intracelulárny - cez receptory cytoplazmy (najmä mitochondrie) a jadra. Účinky hormónov štítnej žľazy Pre metabolizmus spôsobiť "požiar metabolizmu": - zvýšiť intenzitu metabolických procesov, posilniť lipolýzu a glykogenolýzu; zvýšiť koncentráciu glukózy v krvi; - aktivovať procesy biologickej oxidácie, zvýšiť spotrebu kyslíka a tvorbu tepla (kalorigénny efekt). O funkciách orgánov: - zvýšiť srdcovú frekvenciu; - zvýšiť excitabilitu centrálneho nervového systému. Pre rast, vývoj a diferenciáciu rôznych tkanív, vrátane kostí a nervových (morfogenetický účinok). T3 a T4 zohrávajú obzvlášť dôležitú úlohu vo vývoji tela v detstve. Regulácia sekrécie hormónov štítnej žľazy vykonávané systémom „hypotalamus(tyroliberín)Adenohypofýza(TTG)štítnej žľazy(T3,T4)" mechanizmom negatívnej spätnej väzby. V stresových podmienkach (najmä pod vplyvom chladu) sú signály z centrálneho nervového systému vysielané do hypotalamu, čo vedie k zvýšeniu sekrécie tyreoliberínu, TSH a T3, T4. Okruh regulácia sekrécie tyroxínu (T3) a trijódtyronínu (T4)
Téma 3.Úloha hormónov v regulácia homeostázy.

Hlavné hormóny pankreasu sú nasledujúce spojenia: inzulín Glukagón somatostatín Hlavnou funkciou inzulínu v tele je zníženie hladiny cukru v krvi. To sa dosiahne súčasným pôsobením v troch smeroch. Inzulín zastavuje tvorbu glukózy v pečeni a zvyšuje množstvo cukru, ktoré je absorbované tkanivami tela zvýšením priepustnosti bunkových membrán. Zároveň inhibuje rozklad glukagónu, pretože ide o polymérny reťazec pozostávajúci z molekúl glukózy a možno ho použiť na zvýšenie jeho koncentrácie v krvi. Pod vplyvom množstva faktorov v tele dochádza k nedostatku inzulínu, čo vedie k rozvoju cukrovky. Glukagón je zodpovedný za zvýšenie koncentrácie glukózy v krvnom obehu. To sa dosiahne stimuláciou jeho tvorby v pečeni. Okrem toho podporuje rozklad lipidov v tukovom tkanive. Dva pankreatické hormóny opísané vyššie teda vykonávajú opačné funkcie. Na udržiavaní normálnej hladiny cukru v krvi sa však podieľajú aj ďalšie biologicky aktívne zlúčeniny produkované endokrinným systémom – somatotropín (rastový hormón), kortizol, adrenalín. Somatostatín inhibuje sekréciu hormónu uvoľňujúceho somatotropín hypotalamom a sekréciu somatotropného hormónu a hormónu stimulujúceho štítnu žľazu prednou hypofýzou. Okrem toho tiež inhibuje sekréciu rôznych hormonálne aktívnych peptidov a serotonínu produkovaného v žalúdku, črevách, pečeni a pankrease. Znižuje najmä sekréciu inzulínu, glukagónu, gastrínu, cholecystokinínu, vazoaktívneho črevného peptidu, inzulínu podobného rastového faktora-I. Všeobecná schéma regulácie glukózy v krvi
Hlavnými regulátormi metabolizmu vápnika a fosforu sú PTH, vitamín D a kalcitonín. Cieľmi týchto hormónov sú kostné tkanivo, obličky a tenké črevo. Na regulácii metabolizmu vápnika a fosforu sa podieľajú aj ďalšie faktory: peptidy podobné PTH, cytokíny (interleukíny-1, -2, -6; transformujúce rastové faktory alfa a beta; faktory nekrózy nádorov alfa a beta), rastový faktor krvných doštičiek, IGF-I, IGF-II a IGF-viažuce proteíny. Parathormón (PTH) Regulácia sekrécie . PTH sa syntetizuje v prištítnych telieskach. Rýchlosť sekrécie PTH závisí predovšetkým od koncentrácie Ca2+ (voľného alebo ionizovaného vápnika) v sére. Bunky prištítnych teliesok majú Ca2+ receptory spojené s G-proteínmi. Aj mierny pokles koncentrácie vápnika rýchlo stimuluje sekréciu PTH. Sekréciu ovplyvňujú aj zmeny koncentrácie horčíka v krvi a zmeny zásob horčíka v tkanivách: zvýšenie koncentrácie Mg2+ potláča sekréciu PTH. Fyziologická úloha . Hlavnou funkciou PTH je udržiavať konštantnú koncentráciu vápnika v krvi. PTH stimuluje kostnú resorpciu a tým zvyšuje tok vápnika do krvi. PTH znižuje vylučovanie vápnika obličkami a zvyšuje absorpciu vápnika v tenkom čreve. Vitamín D Pod týmto názvom je zoskupených niekoľko látok rozpustných v tukoch, vrátane 1,25(OH)2D3(1,25-dihydroxyvitamínu D3), cholekalciferolu a ergokalciferolu. Regulácia syntézy . Rýchlosť tvorby 1,25(OH)2D3 závisí od množstva a zloženia potravy a od sérovej koncentrácie vápnika, fosfátu, PTH a prípadne ďalších hormónov – kalcitonínu, estrogénu, rastového hormónu, inzulínu. PTH priamo stimuluje syntézu 1,25(OH)2D3 aktiváciou 1alfa-hydroxylázy. Syntéza 1,25(OH)2D3 je posilnená znížením intra- a extracelulárnych koncentrácií vápnika a fosforu. Zmeny koncentrácie vápnika a fosforu ovplyvňujú syntézu 1,25(OH)2D3 nepriamo, prostredníctvom PTH: pri hypokalciémii a hypofosfatémii sa zvyšuje sekrécia PTH, pri hyperkalciémii a hyperfosfatémii je potlačená. fyziologickú úlohu. Podobne ako PTH, 1,25(OH)2D3 reguluje prestavbu kostí. 1,25(OH)2D3 je hlavným stimulátorom absorpcie vápnika v čreve. Pôsobením 1,25(OH)2D3 sa koncentrácia Ca2+ v extracelulárnej tekutine udržiava na úrovni nevyhnutnej pre mineralizáciu organickej matrice kostného tkaniva. Pri nedostatku 1,25(OH)2D3 je narušená tvorba kryštálov amorfného fosforečnanu vápenatého a hydroxyapatitu v organickej matrici, čo vedie k krivici alebo osteomalácii. Nedávno sa zistilo, že 1,25(OH)2D3 zvyšuje kostnú resorpciu. V experimentoch na bunkových kultúrach prištítnych teliesok sa ukázalo, že 1,25(OH)2D3 potláča sekréciu PTH. kalcitonín Syntéza a sekrécia. Syntetizovaný v parafolikulárnych C-bunkách štítnej žľazy. Sekrécia kalcitonínu sa zvyšuje so zvyšujúcou sa koncentráciou vápnika v krvi a je regulovaná gastroenteropankreatickými hormónmi, najmä gastrínom. fyziologickú úlohu. 1. Kalcitonín je antagonista PTH. Kalcitonín inhibuje kostnú resorpciu znížením aktivity osteoklastov. Okrem toho kalcitonín stimuluje osteoblasty, čím podporuje tvorbu kostí. 2. Kalcitonín inhibuje tubulárnu reabsorpciu vápnika v obličkách a tým zvyšuje jeho vylučovanie. 3. Kalcitonín inhibuje vstrebávanie vápnika v tenkom čreve. Táto vlastnosť kalcitonínu sa využíva na liečbu závažnej hyperkalcémie a hyperkalcemických kríz. 4. Rýchlosť sekrécie kalcitonínu u žien je vysoko závislá od hladín estrogénu. Pri nedostatku estrogénu v dôsledku menopauzy alebo ochorenia vaječníkov klesá sekrécia kalcitonínu, čo prispieva k zrýchlenej resorpcii kostí a vedie k osteoporóze. Téma 4.Úloha hormónov e regulácia prispôsobenia tela.

Stres- súhrn všetkých nešpecifických zmien, ktoré sa vyskytujú v organizme pod vplyvom akýchkoľvek vplyvov a zahŕňajú najmä stereotypný komplex nešpecifických ochranných a adaptačných reakcií. Činidlo, ktoré spôsobuje stres, sa nazýva stresor. Sú nasledujúce typy stresorov: 1.Fyziologické. Majú priamy vplyv na telo. Ide o bolesť, teplo, studený pôst, intoxikáciu a iné dráždivé látky. 2.Psychologické. Verbálne podnety signalizujúce existujúce alebo budúce škodlivé účinky.Podľa druhu stresorov sa rozlišujú nasledovné druhy stresu: 1.Fyziologické. Napríklad hypertermia. 2.Psychologické. Existujú 2 formy: a. informačný stres, nastáva pri informačnom preťažení, keď človek nemá čas robiť správne rozhodnutia. b. emocionálny stres. Vyskytuje sa v situáciách nevôle, vyhrážok, nespokojnosti. Akýkoľvek stresor spúšťa nešpecifické adaptačné mechanizmy organizmu. Tieto adaptačné procesy sú triáda stresu: 1. Zvyšuje sa činnosť kortikálnej vrstvy nadobličiek 2. Znižuje sa týmus 3. Na sliznici žalúdka a čriev vznikajú vredy. Adaptívna reakcia na stres Ak aktivácia funkcií orgánov a ich systémov u daného jedinca pôsobením stresového činidla zabráni odchýlke parametrov homeostázy za normálny rozsah a núdzový faktor je charakterizovaný miernou silou a trvaním expozície, potom môže sa vytvoriť stav zvýšenej odolnosti tela voči nemu. Stres má v takýchto prípadoch adaptačnú hodnotu a zvyšuje adaptabilitu tela na určitý faktor, ktorý ho ovplyvnil, ako aj na niektoré ďalšie (fenomén krížovej nešpecifickej adaptácie). Táto stresová reakcia sa nazýva adaptívna. Pri pôsobení toho istého núdzového faktora na organizmus v jeho prispôsobenom stave sa spravidla nepozorujú žiadne poruchy vitálnej aktivity. Navyše opakované pôsobenie stresového činidla strednej sily v určitých intervaloch (nevyhnutných na realizáciu regeneračných procesov) vytvára stabilnú, dlhodobo zvýšenú odolnosť organizmu voči týmto a iným vplyvom. Nešpecifická adaptačná vlastnosť opakovaného pôsobenia rôznych stredne silných stresových faktorov (hypoxia, cvičenie, ochladzovanie, prehriatie a pod.) sa využíva na umelé zvýšenie odolnosti organizmu voči stresovým faktorom a zabránenie ich škodlivým účinkom. Za rovnakým účelom sa vykonávajú kurzy takzvaných nešpecifických liečebných a preventívnych procedúr: pyroterapia, oblievanie studenou a / alebo horúcou vodou, rôzne možnosti sprchovania, autohemoterapia, fyzická aktivita, periodické vystavenie miernej hypobarickej hypoxii (v tlaku komory), dýchanie s hypoxickou zmesou plynov a pod. Komplex nešpecifických ochranno-adaptívnych reakcií pri záťaži, zameraných na vytvorenie odolnosti (odolnosti) organizmu voči akémukoľvek faktoru, označuje Selye ako všeobecný (generalizovaný) adaptačný syndróm (GAS), v dynamike ktorého sa prirodzene vyskytujú tri stupne charakterizujúce odolnosť organizmu voči rozvoju stresu: 1) poplachová reakcia; 2) štádium odporu; 3) štádium vyčerpania. Adaptačnému syndrómu predchádza šok. Trvanie a závažnosť každého štádia sa môže líšiť v závislosti od povahy a sily stresového činidla, typu zvieraťa a fyziologického stavu organizmu. Prvý stupeň syndrómu (úzkostná reakcia) charakterizuje akútnu, aktívnu mobilizáciu adaptačných procesov v tele ako odpoveď na akýkoľvek posun v homeostáze počas stresu (do prvého šoku). V tomto období sa rapídne zvyšuje odolnosť organizmu voči vplyvom. V druhom štádiu (štádium rezistencie) sa ustavuje zvýšená odolnosť voči stresoru, ktorá má všeobecný charakter. Napríklad, ak je stres spôsobený chladom, tak v štádiu odolnosti bude zvýšená odolnosť nielen voči chladu, ale aj voči pôsobeniu zvýšenej teploty, röntgenovému žiareniu, toxínu atď. v prípadoch, keď je stres príliš silný alebo dlhotrvajúci, môže dôjsť k vyčerpaniu ochranných a adaptačných mechanizmov organizmu a celkový adaptačný syndróm prechádza do tretieho štádia (štádia vyčerpania), charakterizovaného znížením odolnosti organizmu voči tomuto stresoru. a iné typy stresových účinkov. Toto štádium sa nazýva aj sekundárny šok. Dôležitú úlohu pri regulácii nešpecifických adaptačných reakcií tela hrá sympaticko-nadobličkový systém . Presvedčivo sa ukázalo, že v reakcii na rôzne vplyvy v organizme dochádza k rýchlej excitácii sympatického nervového systému a zvýšeniu sekrečnej aktivity drene nadobličiek. Intenzívne uvoľňovanie katecholamínov nadobličkami a zakončeniami sympatických nervových vlákien vedie organizmus do stavu všeobecnej zvýšenej aktivity pri strese: 1) v pečeni sa stimuluje glukogenolýza, dochádza k hyperglykémii, zvyšuje sa využitie glukózy v kostrových svaloch a niektorých ďalších tkanivách ; 2) stimuluje sa lipolýza a zvyšuje sa obsah voľných mastných kyselín v krvi; 3) dýchanie tkaniva a zvýšenie telesnej teploty; 4) kontrakcie srdcového svalu sa zvyšujú a sú častejšie; 5) krvný tlak stúpa; 6) koronárne cievy expandujú; 7) rozširujú sa priedušky a zvyšuje sa pľúcna ventilácia; 8) zvyšuje sa excitabilita mozgovej kôry; 9) zvyšuje sa výkonnosť kostrových svalov; znižuje sa priepustnosť membrán pre toxíny a zlepšujú sa bunkové kontakty; účinky glukokortikoidov sú prípustné atď. V reakcii na stres sa uvoľňuje veľké množstvo hormónov kôry nadobličiek – glukokortikoidov, hlavne kortizolu. Interagujú s katecholamínmi, čo zaisťuje výskyt všetkých vyššie uvedených reakcií. Kortizol „moduluje“ imunitné reakcie na infekciu baktériami a vírusmi, inhibuje nadmerné imunitné reakcie (ako sú alergie) a znižuje zápal. Veľmi dôležitú úlohu zohráva aj pri adaptačnej reakcii organizmu. Nedostatočná funkcia kôry nadobličiek môže v stresovej situácii neposkytnúť adaptačnú reakciu, spôsobiť kolaps (prudký pokles krvného tlaku) a náhlu smrť. Téma 5.Úloha hormónov eregulácia sexuálnych funkcií.

Najťažšie otázky výučby časti „Človek a jeho zdravie“

Navrhovaný kurz zahŕňa štúdium najkomplexnejšej problematiky sekcie „Človek a jeho zdravie“, ovplyvňujúcej fyziologické mechanizmy fungovania ľudského tela ako celku a jeho jednotlivých štruktúr (bunky, tkanivá, orgány).

Účelom kurzu je poskytnúť učiteľovi moderné poznatky o zákonitostiach fungovania ľudského tela, ukázať ich úlohu a miesto vo výchovno-vzdelávacom procese v súlade so vzdelávacími štandardmi, USE materiálmi, učebnicami biológie novej generácie. Obsah kurzu je nielen teoretický, ale aj praktický, rozširujúci možnosti využitia materiálov vzdelávacieho programu pre zavádzanie nových pedagogických technológií.

Hlavné úlohy, ktoré je potrebné vyriešiť počas štúdia školiaceho kurzu:

odhalenie a prehĺbenie najzložitejších anatomických a fyziologických konceptov;
oboznámenie sa so vzdelávacími štandardmi, programami a existujúcimi učebnicami v časti „Človek a jeho zdravie“ a ich rozbor;
zvládnutie metodiky vyučovania komplexnej problematiky sekcie na vyučovacích hodinách a v mimoškolskej činnosti;
aplikácie nových pedagogických technológií.

Integrovaný prístup navrhovaný autormi poskytuje dostatok príležitostí na použitie takmer všetkých učebníc na túto tému, schválených Ministerstvom školstva a vedy Ruskej federácie. Významnú úlohu zohráva formovanie pedagogických zručností pri navrhovaní výchovno-vzdelávacieho procesu v závislosti od materiálno-technického vybavenia triedy a záujmov školákov.

Učebné materiály je možné využiť v triede aj v mimoškolských aktivitách na prípravu študentov na jednotnú štátnu skúšku, olympiády z biológie a ekológie. Novinkou tohto vzdelávacieho kurzu je zameranie sa na moderné formy organizácie pedagogického procesu, ktorých príklady sú uvedené na všetkých prednáškach.

Učebný plán

číslo novín	Vzdelávací materiál
	Prednáška 1 Regulačné systémy tela
	Prednáška 2. Imunita
	Prednáška 3. Poruchy imunitného systému Test č.1
	Prednáška 4
	Prednáška 5 Test č.2
	Prednáška 6. Humorálna regulácia funkcií v organizme
	Prednáška 7. Stres v živote ľudského tela
	Prednáška 8
Záverečná práca

Prednáška 1
Regulačné systémy tela

V súčasnosti si veda vytvorila predstavu, že základné procesy životnej činnosti zložitých mnohobunkových organizmov, vrátane človeka, sú podporované tromi regulačnými systémami: nervovým, endokrinným a imunitným.

Každý mnohobunkový organizmus sa vyvíja z jedinej bunky – oplodneného vajíčka (zygoty). Po prvé, zygota sa delí a vytvára bunky podobné sebe. Diferenciácia začína v určitej fáze. Výsledkom je, že zo zygoty sa tvoria bilióny buniek, ktoré majú rôzne formy a funkcie, ale tvoria jeden celistvý organizmus. Mnohobunkový organizmus môže existovať ako celok vďaka informáciám obsiahnutým v genotype (súbor génov prijatých potomkami od rodičov). Genotyp je základom dedičných vlastností a vývojových programov. Počas života jedinca kontrolu nad genetickou stálosťou organizmu zabezpečuje imunitný systém. Funkciou nervového a humorálneho systému je koordinácia činností rôznych orgánov a systémov, ako aj prispôsobovanie sa meniacim sa podmienkam prostredia.

Fylogeneticky najstaršia je humorálna regulácia. Poskytuje prepojenie buniek a orgánov v primitívnych organizmoch, ktoré nemajú nervový systém. Hlavnými regulačnými látkami sú v tomto prípade metabolické produkty – metabolity. Tento typ regulácie je tzv humorálno-metabolické. Rovnako ako iné typy humorálnej regulácie je založená na princípe „všetko-všetko-všetko“. Uvoľnené látky sa šíria po celom tele a menia činnosť systémov podpory života.

V procese evolučného vývoja sa objavuje nervový systém a humorálna regulácia je stále viac podriadená nervovej sústave. Nervová regulácia funkcií je dokonalejšia. Je založená na signalizácii na princípe „list s adresou“. Biologicky dôležité informácie sa dostávajú do určitého orgánu nervovými vláknami. Rozvoj nervovej regulácie nevylučuje staršiu - humorálnu. Nervový a humorálny systém sú spojené do neurohumorálneho systému regulácie funkcií. Vo vysoko rozvinutých živých organizmoch sa objavuje špecializovaný systém - endokrinný systém. Endokrinný systém používa špeciálne chemikálie nazývané hormóny na vysielanie signálov z jednej bunky do druhej. Hormóny sú biologicky aktívne látky, ktoré sa prenášajú krvným obehom do rôznych orgánov a regulujú ich prácu. Pôsobenie hormónov sa prejavuje na úrovni buniek. Niektoré hormóny (adrenalín, inzulín, glukagón, hormóny hypofýzy) sa viažu na receptory na povrchu cieľových buniek, aktivujú reakcie prebiehajúce v bunke a menia fyziologické procesy. Iné hormóny (hormóny kôry nadobličiek, pohlavné hormóny, tyroxín) prenikajú do bunkového jadra, viažu sa na časť molekuly DNA a „zapínajú“ určité gény. V dôsledku toho sa „spúšťa“ tvorba mRNA a syntéza proteínov, ktoré menia funkcie bunky. Hormóny prenikajúce do jadra spúšťajú „programy“ buniek, preto sú zodpovedné za ich všeobecnú diferenciáciu, tvorbu pohlavných rozdielov a mnohé behaviorálne reakcie.

Vývoj neurohumorálnej regulácie funkcií prebiehal nasledovne.

Metabolická regulácia - v dôsledku produktov intracelulárneho metabolizmu (protozoá, špongie).
Nervová regulácia – objavuje sa v čreve.
Neurohumorálna regulácia. U niektorých bezstavovcov sa vyvíjajú neurosekrečné bunky – nervové bunky schopné produkovať biologicky aktívne látky.
endokrinná regulácia. U článkonožcov a stavovcov sa okrem nervovej a jednoduchej humorálnej (v dôsledku metabolitov) regulácie pridáva endokrinná regulácia funkcií.

Rozlišujú sa nasledujúce funkcie regulačných systémov.

Nervový systém.

Regulácia a koordinácia všetkých orgánov a systémov, udržiavanie stálosti vnútorného prostredia tela (homeostáza), spájanie tela do jedného celku.
Vzťah organizmu s prostredím a prispôsobenie sa meniacim sa podmienkam prostredia (prispôsobenie).

Endokrinný systém.

Fyzický, sexuálny a duševný vývoj.
Udržiavanie telesných funkcií na konštantnej úrovni (homeostáza).
Prispôsobenie tela meniacim sa podmienkam prostredia (prispôsobenie).

Imunitný systém.

Kontrola nad genetickou stálosťou vnútorného prostredia tela.

Imunitný a neuroendokrinný systém tvoria jeden informačný komplex a komunikujú rovnakým chemickým jazykom. Mnohé biologicky aktívne látky (napríklad látky hypotalamu, hormóny hypofýzy, endorfíny atď.) sa syntetizujú nielen v hypotalame a hypofýze, ale aj v bunkách imunitného systému. Vďaka jedinému biochemickému jazyku regulačné systémy navzájom úzko spolupracujú. Takže β-endorfín uvoľňovaný lymfocytmi pôsobí na receptory bolesti a znižuje pocit bolesti. Imunitné bunky majú receptory, ktoré interagujú s peptidmi hypotalamu a hypofýzy. Niektoré látky vylučované imunitným systémom (najmä interferóny) interagujú so špecifickými receptormi na neurónoch hypotalamu, čím regulujú uvoľňovanie hormónov hypofýzy.

Na úrovni fyziologických reakcií organizmu sa pri rozvoji stresu prejavuje interakcia regulačných systémov. Dôsledky stresu sú vyjadrené v rozpore s funkciami regulačných systémov a procesov, ktoré riadia. Pôsobenie stresorov je vnímané vyššími časťami nervového systému (mozgová kôra, diencefalón) a má dva výstupy realizované cez hypotalamus:

1) v hypotalame sú vyššie autonómne nervové centrá, ktoré regulujú činnosť všetkých vnútorných orgánov prostredníctvom sympatického a parasympatického oddelenia;

2) hypotalamus riadi prácu žliaz s vnútornou sekréciou, ktoré znižujú funkčnú aktivitu imunitného systému, vrátane nadobličiek, ktoré produkujú stresové hormóny.

V súčasnosti je dokázaný podiel stresu na vzniku ulceróznych lézií sliznice žalúdka, hypertenzie, aterosklerózy, porúch funkcií a štruktúry srdca, imunodeficitných stavov, zhubných nádorov a pod.

Možné výsledky stresovej reakcie sú znázornené v schéme 1.

Schéma 1

Doteraz sú dobre známe spojenia medzi nervovým a endokrinným systémom, ktorých príkladom môže byť hypotalamo-hypofyzárny systém.

Hypofýza alebo dolný cerebrálny prívesok sa nachádza pod hypotalamom vo výklenku v kostiach lebky, ktorý sa nazýva turecké sedlo a je s ním spojený špeciálnou nohou. Hmotnosť hypofýzy u ľudí je malá, asi 500 mg, veľkosť nie je väčšia ako priemerná čerešňa. Hypofýza pozostáva z troch lalokov - predného, ​​stredného a zadného. Predný a stredný lalok sa spájajú a vytvárajú adenohypofýzu, zatiaľ čo zadný lalok sa inak nazýva neurohypofýza.

Činnosť adenohypofýzy je pod priamou kontrolou hypotalamu. V hypotalame vznikajú biologicky aktívne látky (hormóny hypotalamu, uvoľňujúce faktory), ktoré sa prietokom krvi dostávajú do hypofýzy a stimulujú alebo brzdia tvorbu hypofýzových trópnych hormónov. Tropické hormóny hypofýzy regulujú činnosť ostatných žliaz s vnútornou sekréciou. Patria sem: kortikotropín, ktorý reguluje sekrečnú aktivitu kôry nadobličiek; tyreotropín, ktorý reguluje činnosť štítnej žľazy; laktotropín (prolaktín), ktorý stimuluje tvorbu mlieka v mliečnych žľazách; somatotropín, ktorý reguluje rastové procesy; lutropín a folitropín, stimulujúce činnosť pohlavných žliaz; melanotropín, ktorý reguluje aktivitu buniek kože a sietnice obsahujúcich pigment.

Zadný lalok hypofýzy je spojený s hypotalamom axonálnymi spojkami, t.j. axóny neurosekrečných buniek hypotalamu končia na bunkách hypofýzy. Hormóny syntetizované v hypotalame sú transportované pozdĺž axónov do hypofýzy az hypofýzy vstupujú do krvného obehu a sú dodávané do cieľových orgánov. Hormóny neurohypofýzy sú antidiuretický hormón (ADH) alebo vazopresín a oxytocín. ADH reguluje funkciu obličiek koncentráciou moču a zvýšením krvného tlaku. Oxytocín sa uvoľňuje vo veľkom množstve do krvi v ženskom tele na konci tehotenstva, čím zabezpečuje pôrod.

Ako bolo uvedené vyššie, väčšina neuroendokrinných regulačných reakcií zabezpečuje homeostázu a adaptáciu tela.

Homeostáza alebo homeostáza (od homoios- podobný a stáza- v stoji) - dynamická rovnováha tela, udržiavaná regulačnými systémami v dôsledku neustálej obnovy štruktúr, materiálno-energetického zloženia a stavu.

Učenie o homeostáze vytvoril K. Bernard. Pri štúdiu metabolizmu uhľohydrátov na zvieratách upozornil K. Bernard na skutočnosť, že koncentrácia glukózy v krvi (najdôležitejší zdroj energie pre telo) veľmi mierne kolíše, v rozmedzí 0,1 %. So zvýšením obsahu glukózy sa telo začne „dusiť v dyme“ podoxidovaných sacharidov, pri nedostatku sa objaví energetický hlad. V oboch prípadoch dochádza k prudkej slabosti a zakaleniu vedomia. V tejto konkrétnej skutočnosti videl K. Bernard všeobecný vzorec: stálosť vnútorného prostredia je podmienkou slobodného samostatného života. Termín „homeostáza“ zaviedol do vedy W. Cannon. Homeostázu chápal ako stabilitu a konzistenciu všetkých fyziologických procesov.

V súčasnosti sa pojem „homeostáza“ vzťahuje nielen na regulované parametre, ale aj na mechanizmy regulácie. Reakcie, ktoré poskytujú homeostázu, môžu byť zamerané na:

– udržiavanie určitej úrovne stacionárneho stavu organizmu alebo jeho systémov;
- odstránenie alebo obmedzenie škodlivých faktorov;
- zmena vzťahu organizmu a zmena podmienok prostredia.

Medzi najprísnejšie kontrolované homeostatické konštanty organizmu patrí iónové a acidobázické zloženie krvnej plazmy, obsah glukózy, kyslíka, oxidu uhličitého v arteriálnej krvi, telesná teplota atď. Plastické konštanty sú hodnota krvného tlaku, počet krviniek, objem extracelulárnej vody .

Pojem „prispôsobenie“ (od adaptácia- prispôsobiť sa) má všeobecný biologický a fyziologický význam. Zo všeobecného biologického hľadiska je adaptácia súbor morfofyziologických, behaviorálnych, populačných a iných znakov daného biologického druhu, ktorý poskytuje možnosť špecifického životného štýlu v určitých podmienkach prostredia.

Ako fyziologický pojem adaptácia znamená proces adaptácie organizmu na meniace sa podmienky prostredia (prírodné, priemyselné, sociálne). Adaptácia je všetky typy adaptačnej aktivity na úrovni buniek, orgánov, systémov a organizmu. Existujú 2 typy prispôsobenia: genotypové a fenotypové.

Ako výsledok genotypová adaptácia na základe dedičnej premenlivosti, mutácií a prirodzeného výberu vznikli moderné druhy živočíchov a rastlín.

Fenotypová adaptácia- proces, ktorý sa vyvíja v priebehu individuálneho života, v dôsledku ktorého telo získava predtým chýbajúcu odolnosť voči určitému faktoru prostredia. Existujú dve etapy fenotypovej adaptácie: urgentná etapa (naliehavá adaptácia) a dlhodobá etapa (dlhodobá adaptácia).

Naliehavá adaptácia nastáva ihneď po nástupe podnetu a realizuje sa na základe hotových, vopred vytvorených mechanizmov. Dlhodobá adaptácia vzniká postupne, v dôsledku dlhého alebo opakovaného pôsobenia na telo jedného alebo druhého faktora prostredia. V skutočnosti sa dlhodobá adaptácia vyvíja na základe opakovaného vykonávania urgentnej adaptácie: dochádza k postupnej akumulácii určitých zmien a telo získava novú kvalitu a mení sa na adaptovanú.

Príklady okamžitej a dlhodobej adaptácie

Adaptácia na svalovú aktivitu. K behu netrénovaného človeka dochádza vtedy, keď sú zmeny srdcovej frekvencie, pľúcnej ventilácie a maximálnej mobilizácie glykogénovej rezervy v pečeni blízko limitu. Fyzická práca zároveň nemôže byť dostatočne intenzívna ani dostatočne dlhá. Pri dlhodobej adaptácii na fyzickú aktivitu má tréning za následok hypertrofiu kostrových svalov a zvýšenie počtu mitochondrií v nich 1,5–2 krát, zvýšenie výkonu obehového a dýchacieho systému, zvýšenie aktivity respiračné enzýmy, hypertrofia neurónov v motorických centrách a pod.. To môže výrazne zvýšiť intenzitu a trvanie svalovej aktivity.

Prispôsobenie sa podmienkam hypoxie. Vzostup netrénovaného človeka v horách je sprevádzaný zvýšením srdcovej frekvencie a minútovým objemom krvi, uvoľňovaním krvi z krvných zásob, čím sa zvyšuje prísun kyslíka do orgánov a tkanív. V počiatočných štádiách nedochádza k žiadnym zmenám v dýchaní, pretože. v podmienkach vysokých hôr v atmosférickom vzduchu sa znižuje obsah nielen kyslíka, ale aj oxidu uhličitého, ktorý je hlavným stimulátorom činnosti dýchacieho centra. Pri dlhodobej adaptácii na nedostatok kyslíka sa zvyšuje citlivosť dýchacieho centra na oxid uhličitý, zvyšuje sa pľúcna ventilácia. Tým sa znižuje zaťaženie kardiovaskulárneho systému. Zvyšuje sa syntéza hemoglobínu a tvorba červených krviniek v červenej kostnej dreni. Zvyšuje sa aktivita dýchacích enzýmov v tkanivách. Tieto zmeny prispôsobujú telo podmienkam vysokých hôr. U ľudí, ktorí sa dobre adaptovali na nedostatok kyslíka, sa obsah erytrocytov v krvi (do 9 miliónov / μl), ukazovatele činnosti kardiovaskulárneho a dýchacieho systému, fyzická a duševná výkonnosť nelíši od horolezcov. .

Možnosti a limity adaptačných reakcií človeka sú dané genotypom a realizujú sa za podmienky pôsobenia určitých faktorov prostredia. Ak faktor nefunguje, adaptácia sa nerealizuje. Napríklad zviera, ktoré vyrástlo medzi ľuďmi, sa neprispôsobí prirodzenému prostrediu. Ak človek viedol celý život sedavý životný štýl, potom sa nebude môcť prispôsobiť fyzickej práci.

Príklady regulácie funkcií

nervová regulácia. Príkladom nervovej regulácie je regulácia krvného tlaku. U dospelých sa krvný tlak udržiava na určitej úrovni: systolický - 105 - 120 mm Hg, diastolický - 60 - 80 mm. Hg Po zvýšení tlaku spôsobeného rôznymi faktormi (napríklad fyzickou aktivitou) sa u zdravého človeka rýchlo vráti do normálu v dôsledku signálov zo srdcového nervového centra medulla oblongata. Mechanizmus tejto reakcie je znázornený na schéme 2.

Schéma 2

humorálna regulácia. Príkladom humorálnej regulácie je udržiavanie určitej hladiny glukózy v krvi. Sacharidy z potravy sa rozkladajú na glukózu, ktorá sa vstrebáva do krvi. Obsah glukózy v ľudskej krvi je 60-120 mg% (po jedle - 110-120 mg%, po miernom hladovaní - 60-70 mg%). Glukóza je využívaná ako zdroj energie všetkými bunkami tela. Prísun glukózy do väčšiny tkanív zabezpečuje pankreatický hormón inzulín. Nervové bunky prijímajú glukózu nezávisle od inzulínu vďaka aktivite gliových buniek, ktorá reguluje metabolizmus v neurónoch. Ak sa do tela dostane nadbytočné množstvo glukózy, uloží sa do zásoby vo forme pečeňového glykogénu. Pri nedostatku glukózy v krvi sa vplyvom pankreatického hormónu glukagónu a hormónu drene nadobličiek adrenalínu rozkladá glykogén na glukózu. Ak sú zásoby glykogénu vyčerpané, potom sa glukóza môže syntetizovať z tukov a bielkovín za účasti hormónov kôry nadobličiek - glukokortikoidov. Pri nízkych koncentráciách glukózy v krvi (pod 60 mg%) sa produkcia inzulínu zastaví a glukóza sa do tkaniva nedostane (ušetrí sa pre mozgové bunky) a ako zdroj energie sa využívajú tuky. Pri veľmi vysokých koncentráciách glukózy v krvi (nad 150-180 mg%), ktoré možno nájsť u ľudí s cukrovkou, sa glukóza vylučuje močom. Tento jav sa nazýva glykozúria. Mechanizmus regulácie glukózy v krvi je znázornený na schéme 3.

Schéma 3

1 - inzulín
2 - glukagón

Neurohumorálna regulácia. Príkladmi neurohumorálnej regulácie sú regulácia spotreby energie (jedla) a regulácia hlbokej telesnej teploty.

Regulácia spotreby energie.

Energia v tele pochádza z potravy. Podľa prvého zákona termodynamiky množstvo spotrebovanej energie = vykonaná práca + výroba tepla + uložená energia (tuky a glykogén), t.j. množstvo chemickej energie obsiahnutej v potrave u dospelého človeka by malo byť také, aby pokrylo náklady na vykonanú prácu (fyzickú a duševnú prácu) a udržiavanie telesnej teploty.

Ak je množstvo spotrebovanej potravy viac ako je potrebné, potom dochádza k zvýšeniu telesnej hmotnosti, ak je menej - jej zníženiu. Vzhľadom na to, že zásoby sacharidov v tele sú obmedzené kapacitou pečene, nadbytočné množstvo skonzumovaných sacharidov sa premieňa na tuky a ukladá sa do zásoby v podkožnom tukovom tkanive. V detstve sa časť látok a energie vynakladá na rastové procesy.

Príjem potravy regulujú nervové centrá hypotalamu: centrum hladu a centrum sýtosti. Pri nedostatku živín v krvi sa aktivuje centrum hladu, ktoré stimuluje reakcie hľadania potravy. Po jedle sa do centra sýtosti vysielajú signály sýtosti, ktoré inhibujú aktivitu centra hladu (schéma 4).

Schéma 4

Signály do saturačného centra môžu pochádzať z rôznych receptorov. Patria sem mechanoreceptory steny žalúdka, ktoré sa po jedle dostávajú do stavu excitácie; termoreceptory, signály z ktorých vychádzajú v dôsledku zvýšenia teploty spôsobeného špecifickým dynamickým pôsobením potravy (po jedle, najmä bielkovín, sa zvyšuje úroveň metabolizmu a podľa toho aj telesná teplota). Existujú teórie, ktoré vysvetľujú príjem potravy chemickými signálmi. Najmä centrum sýtosti začne vysielať inhibičné signály do centra hladu po zvýšení obsahu glukózy alebo látok podobných tuku v krvi.

Regulácia hlbokej telesnej teploty.

U teplokrvných (homotermických) živočíchov sa telesná teplota udržuje na konštantnej úrovni. K tvorbe tepla v tele dochádza v dôsledku exotermických reakcií v každej živej bunke. Množstvo tepla vytvoreného v orgáne závisí od intenzity metabolizmu: v pečeni - je najväčšia, v kostiach - najmenšia. K prenosu tepla dochádza z povrchu tela v dôsledku fyzikálnych procesov: sálanie tepla, vedenie tepla a vyparovanie kvapaliny (pot).

Prostredníctvom žiarenia telo stráca teplo vo forme infračervených lúčov. Ak je však okolitá teplota vyššia ako telesná teplota, tak infračervené žiarenie prostredia bude telom absorbované a jeho teplota sa môže zvýšiť. Ak sa teleso dostane do kontaktu so studenými telesami, dobrými vodičmi tepla, ako je studená voda, vlhká studená zem, kamene, kovy a pod., potom stráca teplo vedením tepla. Zároveň je vysoké riziko podchladenia.

Ak je teplota okolia vyššia ako telesná teplota, potom jediným spôsobom ochladenia je odparovanie potu. V podmienkach vysokej okolitej teploty a vysokej vlhkosti je odparovanie potu sťažené a zvyšuje sa riziko prehriatia. Zvýšenie tvorby tepla môže nastať v dôsledku svalovej práce, chvenia a zvýšenia intenzity metabolizmu.

Termoreguláciu riadi nervový a endokrinný systém. Somatické rozdelenie nervového systému poskytuje také reakcie, ktoré zabraňujú hypotermii, ako je svalová práca a chvenie. Sympatické oddelenie autonómneho nervového systému riadi zmeny v priesvite ciev (pri zvýšení teploty sa rozťahujú a pri poklese sťahujú), potenie, netrasúce sa termogenézu (oxidáciu voľných mastných kyselín v hnedom tuku ), kontrakcie hladkých svalov, ktoré zdvíhajú vlasy.

V podmienkach znižovania teploty okolia sa zvyšuje činnosť štítnej žľazy a nadobličiek. Hormón štítnej žľazy tyroxín zvyšuje intenzitu redoxných reakcií v bunkách. Hormón drene nadobličiek adrenalín tiež zvyšuje rýchlosť metabolizmu.

Regulácia zahŕňajúca nervový, endokrinný a imunitný systém. Príkladom regulácie funkcie zahŕňajúcej všetky regulačné systémy je spánok. K dnešnému dňu existujú tri skupiny teórií vysvetľujúcich povahu spánku: nervová, humorálna a imunitná.

Neurónové teórie spájať spánok s prácou nervových centier mozgovej kôry, hypotalamu a retikulárnej formácie mozgového kmeňa. Kortikálnu teóriu spánku navrhol I.P. Pavlov, ktorý v pokusoch na zvieratách ukázal, že počas spánku dochádza k inhibícii v neurónoch kôry. Neskôr boli objavené centrá, ktoré regulujú striedanie spánku a bdenia v hypotalame.

Retikulárna formácia mozgového kmeňa, zbierajúca informácie z receptorových štruktúr tela, udržuje tonus (bdelý stav kôry), t.j. podieľa sa aj na regulácii procesov spánku a bdenia. Pri blokáde retikulárnej formácie niektorými látkami nastáva snový stav.

humorálne faktory. Niektoré hormóny regulujú spánok. Ukázalo sa, že akumuláciou epifýzového hormónu sérotonínu v krvi sa vytvárajú priaznivé podmienky pre REM spánok, počas ktorého sa spracovávajú informácie prijaté človekom počas bdelosti.

imunitná teória spánok dostal experimentálne potvrdenie po overení dlho známych faktov o zvýšenej ospalosti ľudí s infekčnými chorobami. Ukázalo sa, že látka muramyl-peptid, ktorá je súčasťou bunkovej steny baktérií, stimuluje bunkami imunitného systému tvorbu jedného z cytokínov regulujúcich spánok. Zavedenie muramyl-peptidu zvieratám spôsobilo nadmerný spánok.

Metodická podpora kurzu

Vzdelávacie štandardy, učebné osnovy a učebnice k časti „Človek a jeho zdravie“

Moderné vzdelávacie štandardy boli schválené nariadením Ministerstva školstva Ruska č. 1089 zo dňa 5. marca 2004. Podľa štandardu sa v 8. ročníku študuje časť „Človek a jeho zdravie“. Viaceré školy však ešte neukončili proces prechodu zo štandardu z roku 1998, ktorý počíta so štúdiom anatomických a fyziologických tém v 9. ročníku.

Podobnosťou dvoch menovaných noriem je zoznam hlavných navrhovaných tém a zvažovaných problémov: telo ako celok, bunky a tkanivá ľudského tela, štruktúra a fungovanie orgánových systémov, základné fyziologické procesy tela životná činnosť, zásady regulácie životnej činnosti, vzťah k životnému prostrediu, zmyslové orgány a vyššia nervová sústava.činnosti, hygiena a prevencia chorôb. Tieto témy sú premietnuté do všetkých učebníc schválených a odporúčaných Ministerstvom školstva a vedy Ruskej federácie, ich názvy však môžu byť odlišné.

Charakteristickým znakom vzdelávacieho štandardu z roku 2004 je jasné rozlišovanie medzi stupňami vzdelania (základné, základné 9-ročné, úplné 11-ročné) a stupňami vzdelania pre stredné školy (základné a špecializované). Štandard vyzdvihuje hlavné učebné ciele pre úrovne a úrovne, povinný minimálny obsah základných vzdelávacích programov a požiadavky na úroveň prípravy žiaka.

Prvý blok požiadaviek obsahuje zoznam tém, pojmov a problémov, ktoré by mal školák poznať (pochopiť), sú zoskupené do nadpisov: základné ustanovenia, štruktúra biologických objektov, podstata procesov a javov, moderná biologická terminológia a symboly. Druhý blok zahŕňa zručnosti školákov: vysvetľovať, nadväzovať vzťahy, riešiť problémy, zostavovať diagramy, popisovať objekty, identifikovať, skúmať, porovnávať, analyzovať a hodnotiť a vykonávať nezávislé vyhľadávanie informácií. Tretí blok zabezpečuje požiadavky na využitie získaných vedomostí a zručností v praktickej činnosti a bežnom živote: hlásenie výsledkov, poskytovanie prvej pomoci, dodržiavanie pravidiel správania sa v prostredí, určovanie vlastného postoja a posudzovanie etických aspektov biologických problémov. .

Obsah vzdelávacích štandardov je implementovaný do náučnej literatúry. Učebnica je jedným z hlavných zdrojov vedomostí, ktoré sú potrebné pre študentov, aby získali nové vzdelávacie informácie a upevnili si látku, ktorú študovali na hodine. Pomocou učebnice sa riešia hlavné ciele a zámery vzdelávania: zabezpečiť, aby žiaci zvládli rôzne druhy reprodukčných a tvorivých vzdelávacích činností založených na osvojení systému biologických vedomostí a zručností teoretického a praktického charakteru, podporovať rozvoj a vzdelávanie školákov.

Učebnice sa líšia obsahom, ale aj štruktúrou, množstvom vzdelávacích informácií a metodickým aparátom. Povinnou požiadavkou každej učebnice je však jej obsah v súlade s federálnou zložkou štátneho štandardu pre všeobecné stredoškolské vzdelávanie v biológii. Učebnica je v súčasnosti komplexný informačný systém, okolo ktorého sú zoskupené ďalšie učebné pomôcky (audiokazety, počítačová podpora, internetové zdroje, tlačené zošity, písomky a pod.), inak nazývaná edukačná a metodická stavebnica (TMK).

Uveďme stručnú charakteristiku radov učebníc odporúčaných (schválených) na použitie vo výchovno-vzdelávacom procese vo vzdelávacích inštitúciách. Treba si uvedomiť, že väčšina učebníc je skombinovaná do riadkov, ktorých obsah sa odráža v učebných osnovách autora, ktoré majú vecné a metodické rozdiely v podaní vzdelávacieho materiálu. Jednotný rad učebníc zabezpečuje kontinuitu biologického vzdelávania, zhodnosť prístupov k výberu vzdelávacieho materiálu, rozvinutý metodický systém na formovanie a rozvoj vedomostí a zručností.

Variabilné učebnice k časti „Človek a jeho zdravie“ sa môžu líšiť v slede tém, hĺbke ich záberu, štýle prezentácie, objeme laboratórneho workshopu, otázkach a úlohách, metodických názvoch a pod.

Takmer všetky navrhované tréningové programy majú koncentrickú štruktúru, t.j. základné 9-ročné vzdelávanie sa končí štúdiom odboru „všeobecná biológia“. Každý program zdôrazňuje vedúcu myšlienku, ktorá je dôsledne implementovaná v učebniciach v rôznych častiach kurzu biológie.

Pre učebnice vyvinuté upravil N.I. Sonina, ide o funkčný prístup, t.j. priorita vedomostí o procesoch životnej činnosti organizmov, ktoré tvoria základ praktickej orientácie obsahu, ako aj odraz moderných úspechov v biologickej vede ( Sonin N.I., Sapin M.R.„Biológia. Človek").

Hlavné nápady učebnicové riadky vyvinutý kolektívom autorov upravil V.V. Pasechnik môžeme považovať biocentrizmus, posilnenie praktickej orientácie a prioritu rozvojovej funkcie učenia ( Kolesov D.V., Mash R.D.,Beljajev I.N.„Biológia. Človek").

V rade vytvorené upravil I.N. Ponomareva, pri zachovaní tradičnej štruktúry sekcií sú hlavnými koncepčnými myšlienkami učebných materiálov viacúrovňový a ekologicko-evolučný prístup k určovaniu obsahu a vzdelávací materiál je prezentovaný podľa princípu od všeobecného po konkrétny ( Dragomilov A.G., Mash R.D.„Biológia. Človek").

charakteristickým znakom všetkých učebnicový riadok vytvorené pod vedením D.I. Traitaka, je zameranie orientované na prax, realizované prostredníctvom textov učebnice, rôznych workshopov a ilustračného materiálu ( Rokhlov V.S., Trofimov S.B.

Výber obsahu vzdelávacieho materiálu v rade vyvinuté pod vedením A.I. Nikišovej zamerané na rozvoj kognitívnych schopností školákov. Pri výbere a štruktúrovaní obsahu bol použitý moderný metodický aparát zabezpečujúci dvojúrovňovú organizáciu textu, ktorá umožňuje diferencovať učenie ( Lyubimova Z.V., Marinova K.V.„Biológia. Človek a jeho zdravie).

Okrem dokončených riadkov učebníc pribúdajú nové, ešte nedokončené riadky. Vzdelávacie knihy zahrnuté v odporúčanom federálnom zozname sú v súlade s modernými vzdelávacími štandardmi.

Otázky a úlohy

1. Definujte pojmy: adaptácia, hypotalamo-hypofyzárny systém, homeostáza.

2. Porovnajte regulačné procesy, ktoré riadia funkcie tela (pozri tabuľku).

3. Napíšte krátku správu

Účel lekcie: formovať nové anatomické a fyziologické koncepcie - o žľazách vnútornej sekrécie a vonkajšej sekrécie, hormónoch, ich vlastnostiach a význame v živote organizmu, odhaliť poznatky o humorálnej regulácii telesných funkcií a charakteristike endokrinného systému človeka.

Vzdelávacie:

Upevniť poznatky o štruktúre tkanív, orgánov a orgánových systémov;

Formovať koncepciu humorálnej regulácie telesných funkcií a endokrinného systému;

Zoznámiť sa so žľazami vnútornej, vonkajšej a zmiešanej sekrécie;

Odhaliť podstatu a vlastnosti hormónov;

Vyvodiť závery o vlastnostiach práce žliaz s vnútornou sekréciou;

Rozšírte študentom obzory.

vyvíja sa:

Rozvíjať intelektuálnu sféru: pozornosť, pamäť, reč, myslenie;

Emocionálna sféra: sebavedomie;

Motivačná sféra: túžba dosiahnuť úspech;

Komunikačná oblasť: zručnosti práce vo dvojici.

Vzdelávacie:

Kultivovať holistické vnímanie sveta;

Formovať kognitívny záujem o predmet.

Vybavenie: tabuľky zobrazujúce žľazy s vnútorným vylučovaním, tráviaci systém, močový systém, mozog.

Počas vyučovania

1. Organizačný moment. Stanovenie cieľov a cieľov lekcie.

2. Aktualizácia poznatkov. Kontrola domácich úloh.

a) Práca s kartou

Karta č. 1

Vyplňte tabuľku „Bunky ľudského nervového systému“

Karta č. 2

Aká je štruktúra predného mozgu.

Karta č. 3

Vyplňte tabuľku „Oddelenia centrálneho nervového systému človeka“

Číslo karty 4

Nastavte správnu sekvenciu neurónov reflexného oblúka.

A. Vloženie

B. Odstredivý

V. Dostredivý.

3. Učenie sa nového materiálu.

Prečo sa VHF nazývajú malé orgány veľkého významu?

Aká je ich funkcia v tele?

Ak chcete získať odpovede na tieto otázky, pomôže nám v tom téma dnešnej lekcie.

Vzdelávacia prednáška" humorálna regulácia. Endokrinný systém človeka, jeho vlastnosti.

plán na tabuli.

1. Žľazy vonkajšej, vnútornej, zmiešanej sekrécie. Humorálna regulácia tela.

2. Hormóny – odpadové produkty žliaz s vnútornou sekréciou.

Vlastnosti hormónov a ich význam v organizme.

3. Hodnota a úloha žliaz s vnútornou sekréciou.

4. Humorálna a nervová regulácia.

5. Neurohormóny. Hypotalamo-hypofyzárny systém.

Na implementáciu regulácie fyziologických procesov vyskytujúcich sa v tele sa používajú dva mechanizmy: humorálny a nervový.

Prideliť klasický endokrinný systém a difúzny endokrinný systém.

K orgánom klasický endokrinný systém zahŕňajú hypofýzu, epifýzu, štítnu žľazu a prištítne telieska, nadobličky, Langerhansove ostrovčeky pankreasu, pohlavné žľazy (vaječníky a semenníky).

Difúzny endokrinný systém je súbor jednotlivých buniek, ktoré produkujú hormóny, rozptýlené jednotlivo alebo v malých zhlukoch v slizniciach a submukóznych membránach tubulárnych orgánov (hlavne tráviaceho a dýchacieho systému). Hormóny difúzneho endokrinného systému sa často označujú ako lokálne alebo tkanivové hormóny.

Žľazy prítomné v ľudskom tele produkujú špecifické látky – sekréty a delia sa do troch skupín: vonkajšia sekrécia, vnútorná sekrécia a zmiešaná sekrécia.

Exokrinné žľazy (exokrinné)	Endokrinné žľazy (endokrinné)	Žľazy zmiešanej sekrécie
Majú kanály, ktorými sa sekréty vylučujú do telovej dutiny alebo do vonkajšieho prostredia	Nemajú potrubia. Uvoľňujú sekréty do krvi.	Časť žľazy funguje ako žľaza s vonkajším vylučovaním a časť ako žľaza s vnútornou sekréciou
Slinné žľazy žalúdočné žľazy Mazové žľazy potné žľazy	epifýza Štítna žľaza Prištítne telieska Thymus nadobličky	Pankreas pohlavné žľazy

Produkty endokrinných žliaz sa nazývajú hormóny.

Hormóny sú biologicky aktívne látky produkované žľazami s vnútornou sekréciou. Ovplyvňujú rast a vývoj organizmu, procesy dospievania, podieľajú sa na regulácii činnosti organizmu.

Vlastnosti hormónov:

• Vysoká biologická aktivita (1 g adrenalínu stačí na posilnenie práce 100 000 000 izolovaných žabích sŕdc, t.j. 1/100 000 000 g adrenalínu stačí na stimuláciu činnosti 1 srdca).
• Špecifickosť (to vám umožňuje kompenzovať nedostatok konkrétneho hormónu v ľudskom tele zavedením hormonálnych prípravkov získaných z príslušných žliaz zvierat).
• Pôsobia len na živé bunky.
• Orgán, na ktorý hormóny pôsobia, môže byť umiestnený ďaleko od žliaz.

Teraz sa podrobnejšie zoznámime so štruktúrou a funkciami žliaz vnútornej a zmiešanej sekrécie.

Štruktúra a fungovanie endokrinného systému. (Žiaci dopĺňajú tabuľku s pomocou učiteľa)

endokrinná žľaza	Umiestnenie v tele	Vylučované hormóny	Regulované životné procesy
Hypofýza	V lebečnej dutine pod diencefalom. Pozostáva z troch častí.	Somatotropín (rastový hormón). Hormóny, ktoré ovplyvňujú prácu iných žliaz. Prolaktín. Melanotropný hormón. Oxytocín. Vasopresín (antidiuretický hormón).	Regulácia rastu, stimulácia syntézy bielkovín. Regulácia činnosti štítnej žľazy, pohlavných žliaz, nadobličiek. Regulácia vývoja mliečnych žliaz a sekrécie mlieka. regulácia pigmentácie. Regulácia činnosti maternice. Regulácia intenzity močenia.
epifýza	V lebečnej dutine nad stredným mozgom.	Hormóny ovplyvňujúce biologické rytmy a pubertu.	Regulácia činnosti fyziologických a duševných procesov. regulácia puberty.
Štítna žľaza	Prilieha k chrupavkám hrtana a zhora uzavretá svalmi krku.	tyroxínu. trijódtyronín.	Regulácia intenzity metabolizmu, srdcovej frekvencie, excitability nervového systému, rastu, fyzického a duševného vývoja.
Prištítne telieska (prištítne telieska).	Na zadnej ploche a pod štítnou žľazou.	Parathormón	Regulácia metabolizmu vápnika v tele.
nadobličky	Na horných póloch obličiek.	dreň: epinefrín, norepinefrín. Kortikálna vrstva: glukokortikoidy, pohlavné hormóny	Zvýšenie frekvencie a sily kontrakcie srdca, zrýchlenie metabolizmu, vazokonstrikcia (okrem ciev srdca, mozgu a pracujúcich kostrových svalov), spomalenie trávenia. Regulácia metabolizmu bielkovín, tukov, sacharidov, vody a minerálnych solí; zníženie zápalových reakcií;
Pankreas (Langerhansove ostrovčeky)	V ohybe dvanástnika.	inzulín	Regulácia metabolizmu uhľohydrátov
pohlavné žľazy	semenníky (mužské) Vaječníky (ženské)	androgény Estrogény	Regulácia metabolizmu, rastu, vývoja pohlavných orgánov, výskytu sekundárnych sexuálnych charakteristík.

4./ Upevňovanie vedomostí

Testy: humorálna regulácia.

Cvičenie. Vyberte jednu správnu odpoveď.

1. Humorálna regulácia v tele sa uskutočňuje pomocou:

A. Vitamíny.

B. Hormonov.

B. Minerálne soli.

2. Vylučujú sa hormóny tvorené žľazami s vnútornou sekréciou:

A. Do telesnej dutiny.

B. Do črevnej dutiny.

B. Do krvi.

3. Práca väčšiny endokrinných žliaz je riadená:

A. Hypofýza.

B. Štítna žľaza.

B. Epifýza.

4. Rastový hormón je syntetizovaný bunkami:

A. Nadobličky.

B. Hypofýza.

B. Štítna žľaza.

5. Štítna žľaza produkuje:

A. Inzulín.

B. Rastový hormón.

B. Tyroxín.

6. Prištítne telieska regulujú:

B. Výmena vápenatých a fosforečných solí.

B. Výmena organických zlúčenín.

7. Hormóny, ktoré stimulujú činnosť organizmu v stave fyzickej a psychickej záťaže, sú syntetizované bunkami:

A. Nadobličky.

B. Štítna žľaza.

B. Prištítne telieska.

8. Príkladom žľazy so zmiešanou sekréciou je:

A. Hypofýza.

B. Pankreas.

B. Nadobličky.

9. Nedostatok syntézy inzulínu spôsobuje:

A. Kretenizmus.

B. Hypoglykémia.

B. Diabetes mellitus.

10. Nedostatok produkcie tyroxínu spôsobuje:

A. Kretenizmus.

B. Hypoglykémia.

B. Diabetes mellitus.

11. Nadmerná aktivita buniek hypofýzy vedie k:

A. Diabetes.

B. Kretenizmus.

B. Gigantizmus.

12. Rast a vývoj tela podľa mužského alebo ženského typu riadi:

A. Gonády.

B. Epifýza.

B. Štítna žľaza.

Odpovede: Humorálna regulácia .

1 - B; 2 - B; 3 - A; 4 - B; 5 - B; 6 - B; 7 - A; 8 - B; 9 - B; 10 - A; 11 - B; 12 - A.