Bệnh đường hô hấp 

điều hòa thể dịch. Điều hòa thần kinh và thể dịch của các chức năng


Với sự điều hòa sinh lý của cơ thể, các chức năng được thực hiện ở mức tối ưu để hoạt động bình thường, hỗ trợ điều kiện cân bằng nội môi với các quá trình trao đổi chất. Mục tiêu của nó là đảm bảo rằng cơ thể luôn thích nghi với các điều kiện môi trường thay đổi.

Trong cơ thể con người, hoạt động điều hòa được biểu hiện bằng các cơ chế sau:

  • điều hòa thần kinh;

Công việc điều hòa thần kinh và thể dịch là hoạt động chung, chúng liên quan chặt chẽ với nhau. Các hợp chất hóa học, thực hiện các quy định của cơ thể, ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh với sự thay đổi hoàn toàn trạng thái của chúng. Các hợp chất nội tiết tố được tiết ra trong các tuyến tương ứng cũng ảnh hưởng đến NS. Và các chức năng của các tuyến sản xuất hormone được kiểm soát bởi NS, tầm quan trọng của nó, với sự hỗ trợ của chức năng điều tiết cho cơ thể, là rất lớn. Yếu tố thể dịch là một phần của cơ chế điều hòa thần kinh.

Ví dụ về quy định

Sự rõ ràng của quy định sẽ cho thấy một ví dụ về áp suất thẩm thấu của máu thay đổi như thế nào khi một người khát. Loại áp suất này tăng lên do cơ thể thiếu độ ẩm. Điều này dẫn đến kích thích các thụ thể thẩm thấu. Kết quả là sự hưng phấn được truyền qua các con đường thần kinh đến hệ thần kinh trung ương. Từ đó, nhiều xung động đi vào tuyến yên, kích thích xảy ra với việc giải phóng thuốc chống bài niệu vào máu. hormone tuyến yên. Trong máu, nội tiết tố thâm nhập đến các ống thận cong, và có sự gia tăng tái hấp thu độ ẩm từ siêu lọc cầu thận (nước tiểu chính) vào máu. Kết quả của việc này ─ có sự giảm bài tiết nước tiểu với nước, có sự phục hồi so với bình thường áp suất thẩm thấu sinh vật.

Với lượng glucose quá cao trong lưu lượng máu, hệ thần kinh sẽ kích thích các chức năng của vùng nội tiết của cơ quan nội tiết sản xuất hormone insulin. Đã có trong máu, lượng hormone insulin tăng lên, lượng glucose không cần thiết, do ảnh hưởng của nó, sẽ chuyển đến gan, cơ dưới dạng glycogen. Hoạt động thể chất được tăng cường góp phần làm tăng mức tiêu thụ glucose, khối lượng của nó trong máu giảm, và các chức năng của tuyến thượng thận được tăng cường. Hormone adrenaline chịu trách nhiệm chuyển đổi glycogen thành glucose. Do đó, sự điều hòa thần kinh ảnh hưởng đến các tuyến nội tiết kích thích hoặc ức chế các chức năng của các hợp chất sinh học hoạt động quan trọng.

Quy định về thể chất Các chức năng quan trọng cơ thể, trái ngược với điều hòa thần kinh khi truyền thông tin, nó sử dụng một môi trường chất lỏng khác của cơ thể. Truyền tín hiệu được thực hiện bằng cách sử dụng các hợp chất hóa học:

  • nội tiết tố;
  • người hòa giải;
  • chất điện phân và nhiều chất khác.

Điều hòa thể dịch, cũng như điều hòa thần kinh, có một số khác biệt.

  • không có địa chỉ cụ thể. Dòng chất béo sinh học được chuyển đến các tế bào khác nhau của cơ thể;
  • thông tin được truyền với tốc độ thấp, có thể so sánh với tốc độ dòng chảy của môi trường hoạt tính sinh học: từ 0,5-0,6 đến 4,5-5 m / s;
  • hành động kéo dài.

Sự điều hòa thần kinh của các chức năng quan trọng trong cơ thể con người được thực hiện với sự trợ giúp của hệ thống thần kinh trung ương và PNS. Truyền tín hiệu được thực hiện bằng cách sử dụng nhiều xung.

Quy định này được đặc trưng bởi sự khác biệt của nó.

  • có một địa chỉ cụ thể để truyền tín hiệu đến một cơ quan, mô cụ thể;
  • thông tin được cung cấp với tốc độ cao. Tốc độ xung ─ lên đến 115-119 m / s;
  • hành động ngắn hạn.

Quy định về thể chất

Cơ chế thể dịch là một hình thức tương tác cổ xưa đã phát triển theo thời gian. Một người có một số các lựa chọn khác nhau thực hiện cơ chế này. Một biến thể không cụ thể của quy định là cục bộ.

Điều hòa tế bào cục bộ được thực hiện bằng ba phương pháp, cơ sở của chúng là việc chuyển tín hiệu bằng các hợp chất trong biên giới của một cơ quan hoặc mô đơn lẻ bằng cách sử dụng:

  • giao tiếp tế bào sáng tạo;
  • các loại chất chuyển hóa đơn giản;
  • các hợp chất sinh học hoạt động.

Nhờ sự kết nối sáng tạo, sự trao đổi thông tin giữa các tế bào diễn ra, điều này cần thiết cho sự điều chỉnh có hướng của quá trình tổng hợp nội bào của các phân tử protein với các quá trình khác để biến đổi tế bào thành mô, biệt hóa, phát triển cùng với sự tăng trưởng và kết quả là thực hiện các chức năng của các tế bào chứa trong mô như một hệ thống đa bào không thể tách rời.

Chất chuyển hóa là sản phẩm của quá trình trao đổi chất, nó có thể hoạt động tự động, nghĩa là thay đổi hoạt động của tế bào, qua đó nó được giải phóng, hoặc paracrine, tức là thay đổi hoạt động của tế bào, nơi tế bào nằm ở ranh giới của cùng mô, tiếp cận nó qua chất lỏng nội bào. Ví dụ, với sự tích tụ của axit lactic trong quá trình hoạt động thể chất, các mạch đưa máu đến các cơ sẽ nở ra, độ bão hòa oxy cơ tăng lên, tuy nhiên, sức co bóp của cơ giảm. Đây là cách hoạt động của quy định thể dịch.

Các hormone nằm trong mô cũng là các hợp chất hoạt động sinh học - sản phẩm của quá trình trao đổi chất của tế bào, nhưng có cấu trúc phức tạp hơn cấu tạo hóa học. Chúng được trình bày:

  • amin hữu cơ;
  • kinin;
  • angiotensin;
  • prostaglandin;
  • nội mô và các hợp chất khác.

Những hợp chất này thay đổi các đặc tính tế bào lý sinh sau đây:

  • tính thấm của màng;
  • thiết lập các quá trình chuyển hóa năng lượng;
  • điện thế màng;
  • phản ứng enzym.

Chúng cũng góp phần hình thành các chất trung gian thứ cấp và thay đổi nguồn cung cấp máu cho mô.

BAS (về mặt sinh học chất hoạt tính) thực hiện điều hòa tế bào với sự trợ giúp của các thụ thể đặc biệt trên màng tế bào. BAS cũng điều chỉnh các ảnh hưởng điều hòa, vì chúng thay đổi độ nhạy của tế bào đối với các ảnh hưởng thần kinh và nội tiết tố bằng cách thay đổi số lượng các thụ thể tế bào và sự tương đồng của chúng với các phân tử mang thông tin khác nhau.

BAS, được hình thành trong các mô khác nhau, hoạt động tự tiết và nội tiết, nhưng có thể thâm nhập vào máu và hoạt động có hệ thống. Một số trong số chúng (kinin) được hình thành từ các tiền chất trong huyết tương, vì vậy những chất này khi tác động cục bộ thậm chí gây ra tác dụng lan rộng tương tự như nội tiết tố.

Sự điều chỉnh sinh lý các chức năng của cơ thể được thực hiện thông qua sự tương tác phối hợp nhịp nhàng của NS và hệ thống thể dịch. Điều hòa thần kinh và điều hòa thể dịch kết hợp các chức năng của cơ thể cho đầy đủ chức năng của nó, và cơ thể con người hoạt động như một tổng thể.

Sự tương tác của cơ thể con người với các điều kiện môi trường được thực hiện với sự trợ giúp của một NS hoạt động, hiệu suất của nó được xác định bởi phản xạ.

Các khái niệm quan trọng nhất của lý thuyết về điều hòa sinh lý.

Trước khi xem xét các cơ chế điều hòa thần kinh, chúng ta hãy xem xét các khái niệm quan trọng nhất của nhánh sinh lý học này. Một số trong số chúng được phát triển bởi điều khiển học. Kiến thức về các khái niệm như vậy tạo điều kiện thuận lợi cho sự hiểu biết về quy định của các chức năng sinh lý và giải pháp của một số vấn đề trong y học.

Chức năng sinh lý- biểu hiện của hoạt động quan trọng của một sinh vật hoặc cấu trúc của nó (tế bào, cơ quan, hệ thống tế bào và mô), nhằm mục đích duy trì sự sống và thực hiện các chương trình được xác định về mặt di truyền và xã hội.

Hệ thống- một tập hợp các phần tử tương tác thực hiện một chức năng mà một phần tử riêng lẻ không thể thực hiện được.

Yếu tố -đơn vị cấu trúc và chức năng của hệ thống.

Dấu hiệu - các loại vật chất và năng lượng truyền thông tin.

Thông tin thông tin, thông điệp truyền qua các kênh giao tiếp và được cơ thể cảm nhận.

Kích thích- một yếu tố của môi trường bên ngoài hoặc bên trong, tác động của nó lên sự hình thành các thụ thể của cơ thể gây ra sự thay đổi trong các quá trình hoạt động quan trọng. Chất kích ứng được chia thành đầy đủ và không đủ. nhận thức kích thích thích hợp các thụ thể của cơ thể được điều chỉnh và kích hoạt ở mức năng lượng rất thấp của yếu tố ảnh hưởng. Ví dụ, để kích hoạt các thụ thể của võng mạc (hình que và tế bào hình nón), 1-4 lượng tử ánh sáng là đủ. không thỏa đáng là chất kích thích,đến nhận thức mà các yếu tố nhạy cảm của cơ thể không thích nghi. Ví dụ, các tế bào hình nón và tế bào hình que của võng mạc mắt không thích nghi với nhận thức về các tác động cơ học và không mang lại sự xuất hiện của cảm giác ngay cả khi có tác động đáng kể đến chúng. Chỉ với một lực tác động (va chạm) rất lớn, chúng mới có thể được kích hoạt và phát sinh cảm giác ánh sáng.

Chất kích ứng cũng được chia nhỏ theo độ mạnh của chúng thành ngưỡng dưới, ngưỡng và siêu ngưỡng. Sức mạnh kích thích dưới ngưỡng không đủ để xảy ra phản ứng được ghi lại của cơ thể hoặc các cấu trúc của nó. ngưỡng kích thíchđược gọi như vậy, lực tối thiểu đủ để xảy ra phản ứng rõ rệt. Kích thích siêu ngưỡng mạnh hơn các kích thích ngưỡng.

Kích thích và tín hiệu là những khái niệm tương tự nhưng không rõ ràng. Một và cùng một kích thích có thể có giá trị tín hiệu khác nhau. Ví dụ, tiếng kêu của thỏ rừng có thể là tín hiệu cảnh báo nguy hiểm của họ hàng, nhưng đối với cáo, âm thanh tương tự lại là tín hiệu về khả năng kiếm được thức ăn.

Kích thích - tác động của các yếu tố môi trường hoặc bên trong đến các cấu trúc của cơ thể. Cần lưu ý rằng trong y học, thuật ngữ "kích thích" đôi khi được sử dụng theo nghĩa khác - để chỉ phản ứng của cơ thể hoặc các cấu trúc của cơ thể đối với tác động của kích thích.

Receptor cấu trúc phân tử hoặc tế bào cảm nhận tác động của các yếu tố môi trường bên ngoài hoặc bên trong và truyền thông tin về giá trị tín hiệu của kích thích đến các liên kết tiếp theo trong mạch điều hòa.

Khái niệm thụ thể được xem xét theo hai quan điểm: từ chức năng sinh học và hình thái phân tử. Trong trường hợp thứ hai, chúng ta nói về các thụ thể cảm giác.

TỪ sinh học phân tử quan điểm, thụ thể là các phân tử protein chuyên biệt được nhúng trong màng tế bào hoặc nằm trong tế bào và nhân. Mỗi loại thụ thể như vậy chỉ có thể tương tác với các phân tử tín hiệu được xác định nghiêm ngặt - phối tử. Ví dụ, đối với cái gọi là adrenoreceptor, phối tử là các phân tử hormone adrenaline và norepinephrine. Các thụ thể này được gắn trong màng của nhiều tế bào cơ thể. Vai trò của phối tử trong cơ thể được thực hiện bởi các hoạt chất sinh học: hormone, chất dẫn truyền thần kinh, yếu tố tăng trưởng, cytokine, prostaglandin. Chúng thực hiện chức năng truyền tín hiệu của mình, ở trong chất lỏng sinh học với nồng độ rất nhỏ. Ví dụ, hàm lượng hormone trong máu được tìm thấy trong khoảng 10 -7 -10 - 10 mol / l.

TỪ hình thái theo quan điểm, cơ quan thụ cảm (receptor cảm giác) là các tế bào chuyên biệt hoặc các đầu mút thần kinh, có chức năng nhận biết hoạt động của các kích thích và đảm bảo sự xuất hiện của các kích thích trong sợi thần kinh. Theo nghĩa này, thuật ngữ "thụ thể" thường được sử dụng nhiều nhất trong sinh lý học khi nói đến sự điều hòa do hệ thần kinh cung cấp.

Tập hợp các thụ thể cảm giác cùng loại và khu vực của cơ thể mà chúng tập trung được gọi là trường thụ cảm.

Chức năng của các thụ thể cảm giác trong cơ thể được thực hiện bởi:

    đầu dây thần kinh chuyên biệt. Chúng có thể tự do, không có vỏ bọc (ví dụ như thụ thể đau da) hoặc có vỏ bọc (ví dụ như thụ thể xúc giác ở da);

    tế bào thần kinh chuyên biệt (tế bào thần kinh). Ở người, các tế bào cảm giác như vậy được tìm thấy trong lớp biểu mô lót bề mặt của khoang mũi; chúng cung cấp nhận thức về các chất có mùi. Trong võng mạc của mắt, các tế bào thần kinh được biểu thị bằng các tế bào hình nón và hình que cảm nhận tia sáng;

3) Tế bào biểu mô chuyên biệt là những tế bào phát triển từ mô biểu mô đã có được độ nhạy cao đối với hoạt động của một số loại kích thích và có thể truyền thông tin về những kích thích này đến các đầu mút thần kinh. Các thụ thể như vậy được tìm thấy trong tai trong, vị giác của lưỡi và bộ máy tiền đình, cung cấp khả năng cảm nhận sóng âm, cảm giác vị giác, vị trí và chuyển động của cơ thể tương ứng.

Quy định giám sát liên tục và hiệu chỉnh cần thiết hoạt động của hệ thống và các cấu trúc riêng lẻ của nó để đạt được kết quả hữu ích.

Điều hòa sinh lý- một quá trình đảm bảo duy trì sự ổn định tương đối hoặc sự thay đổi hướng mong muốn của cân bằng nội môi và các chức năng quan trọng của cơ thể và cấu trúc của nó.

Sự điều hòa sinh lý của các chức năng sống của cơ thể được đặc trưng bởi các đặc điểm sau.

Sự hiện diện của các vòng điều khiển đóng. Mạch điều chỉnh đơn giản nhất (Hình 2.1) bao gồm các khối: thông số điều chỉnh(ví dụ: mức đường huyết, giá trị huyết áp), thiết bị điều khiển- trong toàn bộ sinh vật, nó là một trung tâm thần kinh, trong một tế bào riêng biệt - một bộ gen, hiệu ứng- các cơ quan và hệ thống, dưới tác động của các tín hiệu từ thiết bị điều khiển, thay đổi công việc của chúng và ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị của thông số được điều khiển.

Sự tương tác của các khối chức năng riêng lẻ của một hệ thống quy định như vậy được thực hiện thông qua trực tiếp và Phản hồi. Thông qua các kênh giao tiếp trực tiếp, thông tin được truyền từ thiết bị điều khiển đến các bộ tạo hiệu ứng, và thông qua các kênh phản hồi - từ các cơ quan tiếp nhận (cảm biến) điều khiển

Cơm. 2.1. Sơ đồ vòng lặp đóng

xác định giá trị của thông số được kiểm soát - đối với thiết bị điều khiển (ví dụ, từ các thụ thể cơ xương - đến tủy sống và não).

Do đó, phản hồi (nó còn được gọi là hướng tâm ngược trong sinh lý học) đảm bảo rằng thiết bị điều khiển nhận được tín hiệu về giá trị (trạng thái) của tham số được điều khiển. Nó cung cấp khả năng kiểm soát phản ứng của các tác nhân đối với tín hiệu điều khiển và kết quả của hành động. Ví dụ, nếu mục đích của chuyển động của bàn tay người là để mở sách giáo khoa về sinh lý học, thì phản hồi được thực hiện bằng cách dẫn các xung động dọc theo các sợi thần kinh hướng tâm từ các cơ quan thụ cảm của mắt, da và cơ đến não. Sự bốc đồng như vậy cung cấp khả năng theo dõi các chuyển động của bàn tay. Nhờ đó, hệ thống thần kinh có thể thực hiện điều chỉnh chuyển động để đạt được kết quả mong muốn của hành động.

Với sự trợ giúp của phản hồi (hướng tâm ngược), mạch điều hòa được đóng lại, các phần tử của nó được kết hợp thành một mạch kín - một hệ thống các phần tử. Chỉ khi có một vòng điều khiển khép kín thì mới có thể thực hiện điều chỉnh ổn định các thông số cân bằng nội môi và các phản ứng thích ứng.

Phản hồi được chia thành tiêu cực và tích cực. Trong cơ thể, phần lớn các phản hồi là tiêu cực. Điều này có nghĩa là dưới ảnh hưởng của thông tin đến qua các kênh của họ, hệ thống quản lý sẽ trả lại thông số sai lệch về giá trị ban đầu (bình thường) của nó. Vì vậy, phản hồi tiêu cực là cần thiết để duy trì sự ổn định của mức độ của chỉ báo được quy định. Ngược lại, phản hồi tích cực góp phần thay đổi giá trị của thông số được kiểm soát, chuyển nó lên một cấp độ mới. Vì vậy, khi bắt đầu quá trình vận động cơ bắp cường độ cao, các xung động từ các thụ thể cơ xương góp phần làm tăng mức huyết áp động mạch.

Hoạt động của các cơ chế điều hòa thần kinh trong cơ thể không phải lúc nào cũng nhằm mục đích duy trì các hằng số nội môi ở mức không thay đổi, ổn định nghiêm ngặt. Trong một số trường hợp, điều quan trọng đối với cơ thể là hệ thống điều tiết phải cơ cấu lại công việc của chúng và thay đổi giá trị của hằng số nội môi, thay đổi cái gọi là "điểm đặt" của thông số được kiểm soát.

Điểm đặt(Tiếng Anh) điểm đặt).Đây là mức của thông số được kiểm soát mà tại đó hệ thống quản lý tìm cách duy trì giá trị của thông số này.

Hiểu được sự hiện diện và hướng thay đổi của điểm thiết lập điều hòa nội môi giúp xác định nguyên nhân của các quá trình bệnh lý trong cơ thể, dự đoán sự phát triển của chúng và tìm ra cách điều trị và phòng ngừa phù hợp.

Hãy xem xét điều này bằng cách sử dụng ví dụ về đánh giá phản ứng nhiệt độ của cơ thể. Ngay cả khi một người khỏe mạnh, nhiệt độ của lõi cơ thể vào ban ngày dao động trong khoảng 36 ° C đến 37 ° C, và vào buổi tối gần 37 ° C, vào ban đêm và sáng sớm - đến 36 ° C. Điều này cho thấy sự hiện diện của sự thay đổi nhịp sinh học trong giá trị của điểm thiết lập của điều tiết nhiệt. Nhưng sự hiện diện của những thay đổi trong điểm cài đặt nhiệt độ của lõi cơ thể trong một số bệnh của con người biểu hiện đặc biệt rõ ràng. Ví dụ, với sự phát triển của các bệnh truyền nhiễm, các trung tâm điều hòa nhiệt của hệ thần kinh nhận được tín hiệu về sự xuất hiện của độc tố vi khuẩn trong cơ thể và cơ cấu lại công việc của chúng theo cách làm tăng mức nhiệt độ cơ thể. Phản ứng như vậy của cơ thể đối với sự xâm nhập của nhiễm trùng được phát triển về mặt phát sinh loài. Nó rất hữu ích, vì ở nhiệt độ cao, hệ thống miễn dịch hoạt động tích cực hơn, và các điều kiện cho sự phát triển của nhiễm trùng trở nên tồi tệ hơn. Đó là lý do tại sao không phải lúc nào cũng cần kê đơn thuốc hạ sốt khi bị sốt. Nhưng vì nhiệt độ rất cao của lõi cơ thể (hơn 39 ° C, đặc biệt là ở trẻ em) có thể gây nguy hiểm cho cơ thể (chủ yếu về tổn thương hệ thần kinh), bác sĩ phải đưa ra quyết định riêng trong từng trường hợp. trường hợp cá nhân. Nếu ở nhiệt độ cơ thể 38,5 - 39 ° C mà có các dấu hiệu như run cơ, ớn lạnh, khi người ta quấn chăn, tìm cách ủ ấm thì rõ ràng cơ chế điều nhiệt tiếp tục huy động mọi nguồn quá trình sinh nhiệt và các cách tiết kiệm nhiệt trong cơ thể. Điều này có nghĩa là vẫn chưa đạt được điểm thiết lập và trong thời gian sắp tới nhiệt độ cơ thể sẽ tăng cao, chạm ngưỡng nguy hiểm. Nhưng nếu, ở cùng một nhiệt độ, bệnh nhân đổ mồ hôi nhiều, run cơ biến mất và anh ta mở ra, thì rõ ràng là đã đạt đến điểm thiết lập và cơ chế điều hòa nhiệt sẽ ngăn chặn sự gia tăng nhiệt độ hơn nữa. Trong tình huống như vậy, bác sĩ trong một thời gian nhất định trong một số trường hợp có thể từ chối kê đơn thuốc hạ sốt.

Các cấp độ của hệ thống quy định. Có các cấp độ sau:

    dưới tế bào (ví dụ, sự tự điều chỉnh của các chuỗi phản ứng sinh hóa kết hợp thành các chu trình sinh địa hóa);

    tế bào - điều hòa các quá trình nội bào với sự trợ giúp của các chất hoạt tính sinh học (autocrinia) và các chất chuyển hóa;

    mô (paracrinia, kết nối sáng tạo, quy định tương tác tế bào: kết dính, tích hợp vào mô, đồng bộ hóa phân chia và hoạt động chức năng);

    cơ quan - sự tự điều chỉnh của các cơ quan riêng lẻ, hoạt động của chúng như một tổng thể. Sự điều tiết như vậy được thực hiện cả do cơ chế thể dịch (paracrinia, kết nối sáng tạo) và các tế bào thần kinh, các cơ quan nằm trong hạch tự trị nội tạng. Các tế bào thần kinh này tương tác để tạo thành các cung phản xạ trong tổ chức. Đồng thời, ảnh hưởng điều tiết của hệ thống thần kinh trung ương đến các cơ quan nội tạng cũng được thực hiện thông qua chúng;

    sinh vật điều hòa cân bằng nội môi, tính toàn vẹn của sinh vật, hình thành các hệ thống chức năng điều hòa cung cấp các phản ứng hành vi thích hợp, sự thích nghi của sinh vật với những thay đổi của điều kiện môi trường.

Do đó, có nhiều cấp độ của hệ thống điều tiết trong cơ thể. Các hệ thống đơn giản nhất của cơ thể được kết hợp thành những hệ thống phức tạp hơn có khả năng thực hiện các chức năng mới. Trong trường hợp này, các hệ thống đơn giản, như một quy luật, tuân theo các tín hiệu điều khiển từ các hệ thống phức tạp hơn. Sự phụ thuộc này được gọi là hệ thống phân cấp của hệ thống quản lý.

Các cơ chế để thực hiện các quy định này sẽ được thảo luận chi tiết hơn dưới đây.

Sự thống nhất và các tính năng đặc biệt của cơ chế điều hòa thần kinh và thể dịch. Các cơ chế điều chỉnh các chức năng sinh lý theo truyền thống được chia thành thần kinh và thể dịch.

mặc dù trong thực tế, chúng tạo thành một hệ thống điều tiết duy nhất đảm bảo duy trì cân bằng nội môi và hoạt động thích nghi của sinh vật. Các cơ chế này có nhiều kết nối cả ở cấp độ hoạt động của các trung tâm thần kinh và trong việc truyền thông tin tín hiệu đến các cấu trúc của cơ cấu tạo hiệu ứng. Chỉ cần nói rằng trong quá trình thực hiện phản xạ đơn giản nhất như một cơ chế điều hòa thần kinh cơ bản, việc truyền tín hiệu từ tế bào này sang tế bào khác được thực hiện thông qua các yếu tố thể dịch - chất dẫn truyền thần kinh. Độ nhạy của các thụ thể cảm giác đối với hoạt động của các kích thích và trạng thái chức năng của tế bào thần kinh bị thay đổi dưới ảnh hưởng của các hormone, chất dẫn truyền thần kinh, một số chất hoạt tính sinh học khác, cũng như các chất chuyển hóa đơn giản nhất và các ion khoáng (K + Na + CaCI - ). Đổi lại, hệ thống thần kinh có thể kích hoạt hoặc điều chỉnh sự điều hòa thể dịch. Sự điều hòa thể dịch trong cơ thể chịu sự điều khiển của hệ thần kinh.

Đặc điểm điều hòa thần kinh và thể dịch trong cơ thể. Cơ chế loài người lâu đời hơn về mặt phát sinh loài; chúng hiện diện ngay cả ở động vật đơn bào và có được sự đa dạng lớn ở các sinh vật đa bào, và đặc biệt là ở người.

Các cơ chế điều hòa thần kinh được hình thành sau đó về mặt phát sinh loài và được hình thành dần dần trong quá trình phát sinh của con người. Sự điều hòa như vậy chỉ có thể thực hiện được trong các cấu trúc đa bào có các tế bào thần kinh kết hợp thành các mạch thần kinh và tạo nên các cung phản xạ.

Sự điều hòa thể dịch được thực hiện nhờ sự phân bố các phân tử tín hiệu trong dịch cơ thể theo nguyên tắc "mọi người, mọi vật, mọi người", hay còn gọi là nguyên tắc "liên lạc vô tuyến".

Điều hòa thần kinh được thực hiện theo nguyên tắc "thư có địa chỉ", hoặc "liên lạc bằng điện báo". Tín hiệu được truyền từ các trung tâm thần kinh đến các cấu trúc được xác định nghiêm ngặt, ví dụ, đến các sợi cơ được xác định chính xác hoặc các nhóm của chúng trong một cơ cụ thể. . Chỉ trong trường hợp này, các chuyển động có mục đích, phối hợp của con người mới có thể thực hiện được.

Điều hòa thể chất, theo quy luật, được thực hiện chậm hơn so với điều hòa thần kinh. Tốc độ của tín hiệu (điện thế hoạt động) trong sợi thần kinh nhanh đạt 120 m / s, trong khi tốc độ vận chuyển của phân tử tín hiệu

kula với lưu lượng máu trong động mạch khoảng 200 lần, và trong mao mạch - ít hơn một nghìn lần.

Sự xuất hiện của một xung thần kinh đến cơ quan tác động gần như ngay lập tức gây ra hiệu ứng sinh lý (ví dụ, co cơ xương). Phản ứng với nhiều tín hiệu nội tiết tố chậm hơn. Ví dụ, biểu hiện phản ứng với hoạt động của hormone tuyến giáp và vỏ thượng thận xảy ra sau hàng chục phút, thậm chí hàng giờ.

Các cơ chế thể dịch có tầm quan trọng hàng đầu trong việc điều hòa các quá trình trao đổi chất, tốc độ phân chia tế bào, tăng trưởng và chuyên biệt hóa các mô, tuổi dậy thì và thích ứng với các điều kiện thay đổi. môi trường bên ngoài.

hệ thống thần kinh trong cơ thể khỏe mạnhảnh hưởng đến tất cả các quy định thể dịch, thực hiện sửa chữa của họ. Tuy nhiên, hệ thần kinh có những chức năng cụ thể của riêng nó. Nó điều chỉnh các quá trình quan trọng đòi hỏi phản ứng nhanh chóng, cung cấp nhận thức về các tín hiệu đến từ các cơ quan thụ cảm của giác quan, da và các cơ quan nội tạng. Điều chỉnh giai điệu và sự co thắt của các cơ xương, đảm bảo duy trì tư thế và chuyển động của cơ thể trong không gian. Hệ thống thần kinh cung cấp sự biểu hiện của các chức năng tâm thần như cảm giác, cảm xúc, động lực, trí nhớ, suy nghĩ, ý thức, điều chỉnh các phản ứng hành vi nhằm đạt được kết quả thích ứng hữu ích.

Mặc dù có sự thống nhất về chức năng và nhiều mối tương quan giữa các quy định thần kinh và thể dịch trong cơ thể, để thuận tiện trong việc nghiên cứu cơ chế thực hiện các quy định này, chúng tôi sẽ xem xét chúng một cách riêng biệt.

Đặc điểm của các cơ chế điều hòa thể dịch trong cơ thể. Điều hòa thể dịch được thực hiện do sự truyền tín hiệu với sự trợ giúp của các chất hoạt tính sinh học thông qua môi trường lỏng của cơ thể. Các hoạt chất sinh học của cơ thể bao gồm: hormone, chất dẫn truyền thần kinh, prostaglandin, cytokine, yếu tố tăng trưởng, nội mô, nitric oxide và một số chất khác. Để thực hiện chức năng truyền tín hiệu của chúng, một lượng rất nhỏ các chất này là đủ. Ví dụ, các hormone thực hiện vai trò điều hòa khi nồng độ của chúng trong máu nằm trong khoảng 10 -7 -10 0 mol / l.

Điều hòa thể dịch được chia thành nội tiết và cơ địa.

Điều hòa nội tiết thực hiện do hoạt động của các tuyến nội tiết(các tuyến nội tiết), là các cơ quan chuyên biệt tiết ra các hormone. Nội tiết tố- các chất hoạt tính sinh học được sản xuất các tuyến nội tiết, được vận chuyển bởi máu và thực hiện các tác động điều chỉnh cụ thể đối với hoạt động quan trọng của tế bào và mô. Một đặc điểm khác biệt của điều hòa nội tiết là các tuyến nội tiết tiết hormone vào máu và theo cách này các chất này được đưa đến hầu hết các cơ quan và mô. Tuy nhiên, phản ứng đối với hoạt động của hormone chỉ có thể từ các tế bào (mục tiêu) trên màng, trong tế bào hoặc nhân của chúng có các thụ thể đối với hormone tương ứng.

Tính năng khác biệt quy định thể chế địa phương là các hoạt chất sinh học do tế bào tạo ra không đi vào máu, mà tác động lên tế bào tạo ra chúng và môi trường tức thì của nó, lan truyền qua dịch gian bào do sự khuếch tán. Sự điều hòa như vậy được chia nhỏ thành sự điều hòa của sự trao đổi chất trong tế bào do các chất chuyển hóa, autocrinia, paracrinia, juxtacrinia, tương tác thông qua các tiếp xúc giữa các tế bào.

    Điều hòa chuyển hóa trong tế bào do các chất chuyển hóa. Các chất trao đổi chất là sản phẩm cuối cùng và trung gian của các quá trình trao đổi chất trong tế bào. Sự tham gia của các chất chuyển hóa trong điều hòa các quá trình tế bào là do sự hiện diện trong quá trình trao đổi chất của các chuỗi phản ứng sinh hóa liên quan đến chức năng - các chu trình sinh hóa. Đặc điểm là trong các chu trình sinh địa hóa như vậy đã có những dấu hiệu chính của sự điều hòa sinh học, sự hiện diện của một vòng điều khiển khép kín và phản hồi tiêu cực, đảm bảo sự khép lại của vòng này. Ví dụ, các chuỗi phản ứng như vậy được sử dụng trong quá trình tổng hợp các enzym và các chất tham gia vào quá trình hình thành adenosine triphosphate (ATP). ATP là một chất trong đó năng lượng được tích lũy, được tế bào sử dụng dễ dàng nhất các quy trình khác nhau hoạt động sống: vận động, tổng hợp các chất hữu cơ, sinh trưởng, vận chuyển các chất qua màng tế bào.

    cơ chế tự nội tiết. Với kiểu điều hòa này, phân tử tín hiệu được tổng hợp trong tế bào được giải phóng thông qua

Receptor r t Nội tiết

Về? m ooo

Augocrinia Paracrinia Yuxtacrinia t

Cơm. 2.2. Các loại điều hòa thể dịch trong cơ thể

màng tế bào vào dịch gian bào và liên kết với thụ thể trên bề mặt ngoài của màng (Hình 2.2). Do đó, tế bào phản ứng với phân tử tín hiệu được tổng hợp trong nó - phối tử. Việc gắn một phối tử vào một thụ thể trên màng gây ra sự kích hoạt thụ thể này, và nó gây ra một loạt các phản ứng sinh hóa trong tế bào, tạo ra sự thay đổi trong hoạt động sống của nó. Điều hòa nội tiết thường được sử dụng bởi các tế bào của hệ thống miễn dịch và thần kinh. Con đường tự điều hòa này là cần thiết để duy trì mức tiết ổn định của một số hormone. Ví dụ, trong việc ngăn chặn sự bài tiết quá mức insulin của các tế bào P của tuyến tụy, tác dụng ức chế của hormone do chúng tiết ra đối với hoạt động của các tế bào này là rất quan trọng.

cơ chế nội tiết. Nó được thực hiện bằng cách tế bào tiết ra các phân tử tín hiệu, các phân tử này đi vào dịch gian bào và ảnh hưởng đến hoạt động sống của các tế bào lân cận (Hình 2.2). Đặc điểm khác biệt của kiểu điều hòa này là trong quá trình truyền tín hiệu có một giai đoạn khuếch tán phân tử phối tử qua dịch gian bào từ tế bào này sang tế bào lân cận khác. Do đó, các tế bào của tuyến tụy tiết ra insulin ảnh hưởng đến các tế bào của tuyến này tiết ra một hormone khác, glucagon. Các yếu tố tăng trưởng và interleukin ảnh hưởng đến sự phân chia tế bào, các chất prostaglandin - lên trương lực cơ trơn, huy động Ca 2+. Loại tín hiệu này rất quan trọng trong việc điều chỉnh sự phát triển của mô trong quá trình phát triển phôi thai, chữa lành vết thương, cho sự phát triển của các sợi thần kinh bị tổn thương và trong việc truyền kích thích trong khớp thần kinh.

Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng một số tế bào (đặc biệt là tế bào thần kinh) phải liên tục nhận các tín hiệu cụ thể để duy trì hoạt động quan trọng của chúng.

L1 từ các ô lân cận. Trong số các tín hiệu cụ thể này, các yếu tố tăng trưởng (NGF) là đặc biệt quan trọng. Trong trường hợp không tiếp xúc với các phân tử tín hiệu này trong một thời gian dài, các tế bào thần kinh bắt đầu một chương trình tự hủy diệt. Cơ chế chết của tế bào này được gọi là sự chết tế bào.

Điều hòa nội tiết thường được sử dụng đồng thời với điều hòa tự tiết. Ví dụ, trong quá trình truyền kích thích ở khớp thần kinh, các phân tử tín hiệu do dây thần kinh kết thúc không chỉ liên kết với các thụ thể của tế bào lân cận (trên màng sau synap) mà còn với các thụ thể trên màng cùng. dây thần kinh kết thúc(tức là màng trước synap).

    Cơ chế Juxtacrine. Nó được thực hiện bằng cách chuyển các phân tử tín hiệu trực tiếp từ bề mặt ngoài của màng tế bào này sang màng tế bào khác. Điều này xảy ra trong điều kiện tiếp xúc trực tiếp (gắn kết, kết dính) của màng của hai tế bào. Sự gắn bó như vậy xảy ra, ví dụ, khi bạch cầu và tiểu cầu tương tác với nội mô của mao mạch máu ở nơi có quá trình viêm. Trên màng lót các mao mạch của tế bào, các phân tử tín hiệu xuất hiện tại vị trí viêm, chúng liên kết với các thụ thể. một số loại bạch cầu. Sự kết nối này dẫn đến việc kích hoạt sự gắn kết của bạch cầu vào bề mặt của mạch máu. Điều này có thể được theo sau bởi một phức hợp phản ứng sinh học, đảm bảo sự chuyển đổi của bạch cầu từ mao mạch đến mô và ngăn chặn phản ứng viêm của chúng.

    Tương tác thông qua các tiếp xúc giữa các tế bào. Thực hiện thông qua các kết nối liên màng (chèn đĩa, nexuses). Đặc biệt, việc truyền các phân tử tín hiệu và một số chất chuyển hóa thông qua các điểm nối khoảng trống - nexuses - là rất phổ biến. Trong quá trình hình thành nexuses, các phân tử protein đặc biệt (liên kết) của màng tế bào được kết hợp thành 6 mảnh để chúng tạo thành một vòng có lỗ rỗng bên trong. Trên màng của một tế bào lân cận (hoàn toàn ngược lại) cũng tạo thành hình vòng giống nhau có lỗ rỗng. Hai lỗ trung tâm hợp nhất để tạo thành một kênh xuyên qua màng của các tế bào lân cận. Chiều rộng kênh đủ để nhiều chất và chất chuyển hóa có hoạt tính sinh học đi qua. Các ion Ca 2+ đi tự do qua mối liên kết, là chất điều hòa mạnh mẽ các quá trình nội bào.

Do tính dẫn điện cao, nexuses góp phần truyền dòng điện cục bộ giữa các tế bào lân cận và hình thành sự thống nhất chức năng của mô. Những tương tác như vậy đặc biệt rõ rệt trong các tế bào của cơ tim và cơ trơn. Vi phạm trạng thái tiếp xúc giữa các tế bào dẫn đến bệnh lý của tim, thay đổi

tăng trương lực cơ thành mạch, yếu co bóp tử cung và thay đổi một số quy định khác.

Các điểm tiếp xúc giữa tế bào với tế bào nhằm tăng cường kết nối vật lý giữa các màng được gọi là các điểm nối chặt chẽ và các đai kết dính. Các điểm tiếp xúc như vậy có thể có dạng một vành đai tròn đi qua giữa các bề mặt bên của tế bào. Sự nén chặt và tăng độ bền của các hợp chất này được đảm bảo bằng cách gắn các protein myosin, actinin, tropomyosin, vinculin, v.v. vào bề mặt của màng. ứng suất cơ học. Chúng cũng tham gia vào quá trình hình thành rào cản trong cơ thể. Các điểm nối chặt chẽ đặc biệt rõ rệt giữa lớp nội mạc lót các mạch máu não. Chúng làm giảm tính thẩm thấu của các mạch này đối với các chất lưu thông trong máu.

Trong tất cả các quy định thể dịch, được thực hiện với sự tham gia của các phân tử tín hiệu cụ thể, vai trò quan trọngđóng vai trò màng tế bào và nội bào. Vì vậy, để hiểu cơ chế điều hòa thể dịch, cần phải biết các yếu tố sinh lý của màng tế bào.

Cơm. 2.3. Sơ đồ cấu trúc của màng tế bào

Protein mang

(hoạt động thứ cấp

vận chuyển)

Protein màng

PKC protein

lớp kép của phospholipid

Kháng nguyên

Bề mặt ngoại bào

Môi trường nội bào

Đặc điểm cấu tạo và tính chất của màng tế bào. Tất cả các màng tế bào được đặc trưng bởi một nguyên tắc cấu trúc (Hình 2.3). Chúng dựa trên hai lớp lipid (các phân tử chất béo, hầu hết trong số đó là phospholipid, nhưng cũng có cholesterol và glycolipid). Các phân tử lipid màng có phần đầu (vị trí thu hút nước và tìm cách tương tác với nó, được gọi là phần dẫn

phần đuôi) và một cái đuôi kỵ nước (đẩy lùi các phân tử nước, tránh sự gần nhau của chúng). Kết quả của sự khác biệt này về đặc tính của phần đầu và phần đuôi của các phân tử lipid, khi chúng chạm vào bề mặt nước, chúng xếp thành hàng: đầu đối đầu, đuôi này đến đuôi và tạo thành một lớp kép, trong đó các đầu ưa nước. đối mặt với nước, và các đuôi kỵ nước đối mặt với nhau. Các đuôi nằm bên trong lớp kép này. Sự hiện diện của lớp lipid tạo thành một không gian khép kín, cách ly tế bào chất với môi trường nước xung quanh và tạo ra chướng ngại vật cho sự di chuyển của nước và các chất hòa tan trong đó qua màng tế bào. Độ dày của lớp kép lipid như vậy là khoảng 5 nm.

Màng cũng chứa các protein. Các phân tử của chúng theo thể tích và khối lượng lớn hơn 40-50 lần so với các phân tử của màng lipid. Do prôtêin, độ dày của màng đạt? -10 nm. Mặc dù thực tế là tổng khối lượng của protein và lipid trong hầu hết các màng gần như bằng nhau, số lượng phân tử protein trong màng ít hơn mười lần so với số lượng phân tử lipid. Thông thường, các phân tử protein nằm rải rác. Như nó vốn có, chúng hòa tan trong màng, chúng có thể di chuyển trong đó và thay đổi vị trí của chúng. Đây là lý do mà cấu trúc của màng được gọi là khảm lỏng. Các phân tử lipid cũng có thể di chuyển dọc theo màng và thậm chí nhảy từ lớp lipid này sang lớp lipid khác. Do đó, màng có dấu hiệu lỏng và đồng thời có đặc tính tự lắp ráp, có thể phục hồi sau tổn thương do đặc tính của các phân tử lipid xếp thành một lớp lipid kép.

Các phân tử protein có thể xuyên qua toàn bộ màng để phần cuối của chúng nhô ra ngoài giới hạn ngang của nó. Những protein như vậy được gọi là xuyên màng hoặc tích phân. Cũng có những protein chỉ được nhúng một phần trong màng hoặc nằm trên bề mặt của nó.

Các protein màng tế bào thực hiện nhiều chức năng. Để thực hiện từng chức năng, bộ gen tế bào cung cấp yếu tố kích hoạt tổng hợp một loại protein cụ thể. Ngay cả trong một màng hồng cầu tương đối đơn giản, có khoảng 100 loại protein khác nhau. Trong số các chức năng quan trọng nhất của protein màng là: 1) thụ thể - tương tác với các phân tử tín hiệu và truyền tín hiệu vào tế bào; 2) vận chuyển - chuyển các chất qua màng và đảm bảo sự trao đổi giữa tế bào và môi trường. Có một số loại phân tử protein (chuyển vị) cung cấp vận chuyển xuyên màng. Trong số đó có các protein tạo thành các kênh xuyên qua màng và thông qua chúng, sự khuếch tán các chất nhất định xảy ra giữa tế bào và không gian ngoại bào. Các kênh như vậy thường có tính chọn lọc ion; chuyền ion của một chất duy nhất. Cũng có những kênh có độ chọn lọc kém hơn, ví dụ, chúng cho các ion Na + và K +, K + và C1 ~ đi qua. Ngoài ra còn có các protein mang đảm bảo sự vận chuyển của một chất qua màng bằng cách thay đổi vị trí của nó trong màng này; 3) chất kết dính - protein, cùng với cacbohydrat, tham gia vào việc thực hiện kết dính (kết dính với nhau, kết dính các tế bào trong các phản ứng miễn dịch, kết hợp các tế bào thành các lớp và mô); 4) enzym - một số protein gắn trong màng hoạt động như chất xúc tác cho các phản ứng sinh hóa, quá trình này chỉ có thể tiếp xúc với màng tế bào; 5) cơ học - protein cung cấp sức mạnh và độ đàn hồi của màng, kết nối của chúng với bộ xương tế bào. Ví dụ, trong hồng cầu, vai trò này được thực hiện bởi protein spectrin, protein này được gắn vào bề mặt bên trong của màng hồng cầu dưới dạng cấu trúc lưới và có mối liên hệ với các protein nội bào tạo nên khung tế bào. Điều này tạo cho hồng cầu tính đàn hồi, khả năng thay đổi và phục hồi hình dạng khi đi qua các mao mạch máu.

Carbohydrate chỉ chiếm 2-10% khối lượng màng, lượng của chúng trong các tế bào khác nhau có thể thay đổi. Nhờ có cacbohydrat, một số loại tương tác giữa các tế bào được thực hiện, chúng tham gia vào việc nhận biết các kháng nguyên lạ của tế bào và cùng với protein tạo ra một loại cấu trúc kháng nguyên của màng bề mặt tế bào của chính chúng. Nhờ các kháng nguyên như vậy, các tế bào nhận ra nhau, hợp nhất thành mô, và gắn bó với nhau trong một thời gian ngắn để truyền các phân tử tín hiệu. Các hợp chất của protein với đường được gọi là glycoprotein. Nếu carbohydrate được kết hợp với lipid, thì các phân tử như vậy được gọi là glycolipid.

Do sự tương tác của các chất có trong màng và sự sắp xếp có trật tự tương đối của chúng, màng tế bào có được một số đặc tính và chức năng mà không thể thu gọn lại thành tổng các đặc tính của các chất tạo thành nó.

Chức năng của màng tế bào và cơ chế thực hiện chúng

Đến chínhchức năng của màng tế bào được cho là do việc tạo ra một màng (hàng rào) ngăn cách tế bào với

^ nhấn Môi trường, và sự phân chia ranh giới và hình dạng của tế bào; về việc cung cấp các điểm tiếp xúc giữa các tế bào, kèm theo hoảng sợ màng (kết dính). Sự kết dính giữa các tế bào là rất quan trọng ° Tôi kết hợp cùng một loại tế bào vào mô, hình thành gis- hematic rào cản, thực hiện các phản ứng miễn dịch; và tương tác với chúng, cũng như truyền tín hiệu vào tế bào; 4) cung cấp các protein màng-enzim để xúc tác sinh hóa phản ứng,đi trong lớp cận màng. Một số protein này cũng hoạt động như các thụ thể. Sự liên kết của phối tử với stakimireceptor sẽ kích hoạt các đặc tính enzym của nó; 5) Đảm bảo phân cực màng, tạo ra sự khác biệt điện tiềm năng giữa ngoài trời và nội bộ cạnh màng; 6) tạo ra tính đặc hiệu miễn dịch của tế bào do sự hiện diện của kháng nguyên trong cấu trúc màng. Theo quy luật, vai trò của kháng nguyên được thực hiện bởi các phần của phân tử protein nhô ra trên bề mặt màng và các phân tử carbohydrate liên kết với chúng. Tính đặc hiệu miễn dịch quan trọng khi các tế bào kết hợp thành mô và tương tác với các tế bào giám sát miễn dịch trong cơ thể; 7) đảm bảo tính thấm có chọn lọc của các chất qua màng và sự vận chuyển của chúng giữa tế bào và môi trường (xem bên dưới).

Danh sách trên đây về các chức năng của màng tế bào cho thấy rằng chúng đóng một phần nhiều mặt trong các cơ chế điều hòa thần kinh trong cơ thể. Nếu không có kiến ​​thức về một số hiện tượng và quá trình do cấu trúc màng cung cấp, thì không thể hiểu và thực hiện một cách có ý thức một số thủ tục chẩn đoán và các hoạt động y tế. Ví dụ, đối với ứng dụng chính xác của nhiều dược chất cần phải biết mức độ nào của chúng xâm nhập từ máu vào dịch mô và vào dịch bào.

khuếch tán và tôi và vận chuyển các chất qua tế bào màng. Sự chuyển đổi các chất qua màng tế bào được thực hiện do các kiểu khuếch tán, hoặc hoạt động khác nhau

vận chuyển.

khuếch tán đơn giảnđược thực hiện do gradient nồng độ của một chất nhất định, điện tích hoặc áp suất thẩm thấu giữa các mặt của màng tế bào. Ví dụ, hàm lượng trung bình của ion natri trong huyết tương là 140 mM / l, và trong hồng cầu - ít hơn khoảng 12 lần. Sự chênh lệch nồng độ này (gradient) tạo ra động lực, đảm bảo quá trình chuyển đổi natri từ huyết tương sang hồng cầu. Tuy nhiên, tốc độ chuyển đổi như vậy là thấp, vì màng có tính thấm ion Na + rất thấp, tính thấm của màng này đối với kali lớn hơn nhiều. Năng lượng của quá trình trao đổi chất tế bào không được sử dụng cho các quá trình khuếch tán đơn giản. Sự gia tăng tốc độ khuếch tán đơn giản tỷ lệ thuận với gradien nồng độ của chất giữa các mặt của màng.

Sự khuếch tán được tạo điều kiện, giống như đơn giản, nó tuân theo một gradient nồng độ, nhưng khác với đơn giản ở chỗ các phân tử chất mang cụ thể nhất thiết phải tham gia vào quá trình truyền một chất qua màng. Các phân tử này thấm qua màng (có thể tạo thành các kênh) hoặc ít nhất là liên kết với nó. Chất được vận chuyển phải liên hệ với người chuyên chở. Sau đó, chất mang thay đổi vị trí của nó trong màng hoặc cấu trúc của nó theo cách mà nó đưa chất sang phía bên kia của màng. Nếu sự tham gia của chất mang là cần thiết cho quá trình chuyển màng của một chất, thì thuật ngữ "khuếch tán" thường được sử dụng thay cho thuật ngữ sự vận chuyển của một chất qua màng.

Với khuếch tán có điều kiện (trái ngược với khuếch tán đơn giản), nếu có sự gia tăng gradien nồng độ xuyên màng của một chất, thì tốc độ truyền qua màng chỉ tăng cho đến khi tất cả các chất mang màng đều tham gia. Với sự gia tăng hơn nữa độ dốc như vậy, tốc độ vận chuyển sẽ không thay đổi; nó được gọi là hiện tượng bão hòa. Ví dụ về sự vận chuyển các chất bằng cách khuếch tán thuận lợi là: chuyển glucose từ máu đến não, tái hấp thu các axit amin và glucose từ nước tiểu vào máu ở ống thận.

Trao đổi khuếch tán - sự vận chuyển của các chất, trong đó có thể có sự trao đổi các phân tử của cùng một chất nằm dọc các mặt khác nhau màng. Nồng độ chất ở mỗi bên màng không thay đổi.

Sự biến đổi của khuếch tán trao đổi là sự trao đổi một phân tử của chất này cho một hoặc nhiều phân tử của chất khác. Ví dụ, trong các sợi cơ trơn của mạch máu và phế quản, một trong những cách để loại bỏ các ion Ca 2+ ra khỏi tế bào là trao đổi chúng lấy các ion Na + ngoại bào. Đối với ba ion natri đến, một ion canxi được loại bỏ khỏi tế bào. Sự chuyển động phụ thuộc lẫn nhau của natri và canxi qua màng theo các hướng ngược nhau được tạo ra (loại vận chuyển này được gọi là phản đối). Nhờ đó, tế bào được giải phóng khỏi Ca 2+ dư thừa, và đây là điều kiện cần thiết để cơ trơn giãn ra. Kiến thức về cơ chế vận chuyển ion qua màng và các phương pháp ảnh hưởng đến sự vận chuyển này là điều kiện không thể thiếu, không chỉ để hiểu cơ chế điều hòa các chức năng sống mà còn để lựa chọn chính xác thuốc điều trị. một số lượng lớn bệnh tật ( tăng huyết áp, hen phế quản, rối loạn nhịp tim, vi phạm nước chuyển hóa muối và vân vân.).

vận chuyển tích cực khác với thụ động ở chỗ nó đi ngược lại với gradient nồng độ chất, sử dụng năng lượng của ATP, được hình thành do quá trình trao đổi chất của tế bào. Nhờ vận chuyển tích cực, các lực không chỉ của nồng độ mà còn có thể khắc phục được gradien điện. Ví dụ, với sự vận chuyển tích cực Na + ra khỏi tế bào, không chỉ khắc phục được gradien nồng độ (bên ngoài, hàm lượng Na + cao hơn 10-15 lần), mà còn đề kháng sạc điện(bên ngoài, màng tế bào trong đại đa số tế bào mang điện tích dương, và điều này tạo ra phản ứng chống lại sự giải phóng Na + mang điện tích dương từ tế bào).

Sự vận chuyển tích cực Na + được cung cấp bởi protein Na +, K + phụ thuộc ATPase. Trong hóa sinh, phần cuối "aza" được thêm vào tên của protein nếu nó có đặc tính enzym. Do đó, tên gọi ATPase phụ thuộc Na +, K + có nghĩa là chất này là một protein chỉ phân cắt axit adenosine triphosphoric nếu có tương tác bắt buộc với các ion Na + và K +. Năng lượng được giải phóng do sự phân tách ATP được lấy. ra khỏi tế bào bởi ba ion natri và sự vận chuyển của hai ion kali vào trong tế bào.

Ngoài ra còn có các protein vận chuyển tích cực các ion hydro, canxi và clo. Trong sợi cơ xương, ATPase phụ thuộc Ca 2+ được xây dựng trong các màng của lưới cơ chất, tạo thành các vật chứa nội bào (ống chứa, ống dọc) tích tụ Ca 2+. Bơm canxi, do năng lượng của ATP phân tách, chuyển Các ion Ca 2+ từ thiết bị chứa đến các bồn chứa dạng lưới và có thể tạo ra trong đó nồng độ Ca + gần bằng 1 (G 3 M, tức là lớn hơn 10.000 lần so với trong thiết bị của sợi.

vận chuyển tích cực thứ cấpđược đặc trưng bởi thực tế là sự chuyển một chất qua màng là do gradien nồng độ của một chất khác mà ở đó có một cơ chế vận chuyển tích cực. Thông thường, sự vận chuyển tích cực thứ cấp xảy ra thông qua việc sử dụng một gradien natri, tức là Na + đi qua màng về phía nồng độ thấp hơn của nó và kéo theo một chất khác. Trong trường hợp này, một protein mang cụ thể được xây dựng trong màng thường được sử dụng.

Ví dụ, sự vận chuyển các axit amin và glucose từ nước tiểu vào máu, được thực hiện ở phần ban đầu ống thận, là do thực tế là protein vận chuyển màng ống biểu mô liên kết với axit amin và ion natri, và chỉ sau đó thay đổi vị trí của nó trong màng theo cách mà nó chuyển axit amin và natri vào tế bào chất. Để có sự vận chuyển như vậy, nồng độ natri bên ngoài tế bào phải cao hơn nhiều so với bên trong.

Để hiểu được cơ chế điều hòa thể dịch trong cơ thể, cần phải biết không chỉ cấu trúc và tính thấm của màng tế bào đối với các chất khác nhau, mà còn cả cấu trúc và tính thấm của các thành phần phức tạp hơn nằm giữa máu và mô của các cơ quan khác nhau.

Sinh lý học của các rào cản lịch sử (HGB). Các rào cản lịch sử-hematic là một tập hợp các cơ chế hình thái, sinh lý và lý-hóa học có chức năng tổng thể và điều chỉnh sự tương tác của máu và các cơ quan. Các rào cản lịch sử liên quan đến việc tạo ra cân bằng nội môi của cơ thể và các cơ quan riêng lẻ. Do sự hiện diện của HGB, mỗi cơ quan sống trong môi trường đặc biệt của riêng nó, có thể khác biệt đáng kể so với huyết tương về thành phần của các thành phần riêng lẻ. Các rào cản đặc biệt mạnh mẽ tồn tại giữa máu và não, máu và mô của tuyến sinh dục, độ ẩm của máu và khoang của mắt. Tiếp xúc trực tiếp với máu có một lớp rào cản được hình thành bởi nội mô của các mao mạch máu, tiếp theo là màng đáy với các tế bào đặc biệt (lớp giữa) và sau đó là các tế bào ngoại sinh của các cơ quan và mô (lớp ngoài). Các rào cản lịch sử, thay đổi tính thấm của chúng đối với các chất khác nhau, có thể hạn chế hoặc tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân phối chúng đến cơ quan. Đối với một số chất độc hại, chúng không thể xuyên qua. Đây là chức năng bảo vệ của chúng.

Hàng rào máu não (BBB) ​​- nó là một tập hợp các cấu trúc hình thái, cơ chế sinh lý và hóa lý hoạt động như một tổng thể và điều chỉnh sự tương tác của máu và mô não. Cơ sở hình thái của BBB là nội mô và màng đáy của mao mạch não, các phần tử kẽ và glycocalyx, tế bào thần kinh, mà các tế bào đặc biệt (tế bào hình sao) bao phủ toàn bộ bề mặt của mao mạch bằng các chân của chúng. Các cơ chế rào cản cũng bao gồm các hệ thống vận chuyển của nội mô của thành mao mạch, bao gồm sự xuất bào và xuất bào, mạng lưới nội chất, sự hình thành kênh, hệ thống enzym sửa đổi hoặc phá hủy các chất đến, cũng như các protein đóng vai trò như chất mang. Trong cấu trúc của màng nội mô mao mạch não, cũng như trong một số cơ quan khác, người ta tìm thấy các protein aquaporin tạo ra các kênh dẫn phân tử nước đi qua một cách có chọn lọc.

Mao mạch não khác với mao mạch ở các cơ quan khác ở chỗ các tế bào nội mô tạo thành một bức tường liên tục. Tại các điểm tiếp xúc, các lớp bên ngoài của tế bào nội mô hợp nhất, tạo thành cái gọi là các điểm nối chặt chẽ.

Trong số các chức năng của BBB là bảo vệ và điều tiết. Nó bảo vệ não khỏi tác động của các chất lạ và độc hại, tham gia vào quá trình vận chuyển các chất giữa máu và não, từ đó tạo ra sự cân bằng nội môi của dịch gian bào của não và dịch não tủy.

Hàng rào máu não có khả năng thẩm thấu chọn lọc các chất khác nhau. Một số chất có hoạt tính sinh học (ví dụ, catecholamine) thực tế không đi qua hàng rào này. Ngoại lệ là chỉ có các vùng nhỏ của hàng rào giáp ranh với tuyến yên, vùng biểu bì và một số vùng của vùng dưới đồi, nơi tính thấm của BBB đối với tất cả các chất cao. Ở những khu vực này, người ta tìm thấy các khoảng trống hoặc các kênh xuyên qua nội mô, qua đó các chất từ ​​máu thâm nhập vào dịch ngoại bào của mô não hoặc vào chính các tế bào thần kinh.

Tính thấm cao của BBB trong những khu vực này cho phép các chất có hoạt tính sinh học tiếp cận các tế bào thần kinh của vùng dưới đồi và các tế bào tuyến, trên đó mạch điều hòa của hệ thống nội tiết thần kinh của cơ thể đóng lại.

Một tính năng đặc trưng của hoạt động của BBB là điều chỉnh độ thẩm thấu của các chất phù hợp với các điều kiện phổ biến. Sự điều hòa là do: 1) thay đổi diện tích của các mao mạch mở, 2) thay đổi vận tốc dòng máu, 3) thay đổi trạng thái của màng tế bào và chất gian bào, hoạt động của hệ thống enzym tế bào, pinot và sự xuất bào.

Người ta tin rằng BBB, trong khi tạo ra một trở ngại đáng kể cho sự xâm nhập của các chất từ ​​máu vào não, đồng thời cũng đưa các chất này theo hướng ngược lại từ não vào máu.

Khả năng thẩm thấu của BBB đối với các chất khác nhau rất khác nhau. Các chất hòa tan trong chất béo, theo quy luật, xâm nhập vào BBB dễ dàng hơn các chất hòa tan trong nước. Tương đối dễ dàng để thấm oxy, khí cacbonic, nicotin, rượu etylic, heroin, thuốc kháng sinh tan trong chất béo (chloramphenicol, v.v.).

Glucose không hòa tan trong lipid và một số axit amin thiết yếu không thể đi vào não bằng cách khuếch tán đơn giản. Chúng được công nhận và vận chuyển bởi các hãng vận chuyển đặc biệt. Hệ thống vận chuyển đặc biệt đến mức nó phân biệt các đồng phân lập thể của D- và L-glucose. D-glucose được vận chuyển, trong khi L-glucose thì không. Sự vận chuyển này được cung cấp bởi các protein mang được xây dựng trong màng. Quá trình vận chuyển không nhạy cảm với insulin, nhưng bị ức chế bởi cytocholasin B.

Các axit amin trung tính lớn (ví dụ, phenylalanin) được vận chuyển tương tự.

Có cả vận chuyển tích cực. Ví dụ, do sự vận chuyển tích cực chống lại độ dốc nồng độ, các ion Na + K +, axit amin glycine, hoạt động như một chất trung gian ức chế, được vận chuyển.

Các vật liệu đã cho đặc trưng cho các phương pháp xâm nhập của các chất quan trọng về mặt sinh học thông qua các hàng rào sinh học. Chúng rất cần thiết để hiểu khẩu phần ăn trong cơ thể.

Kiểm soát câu hỏi và nhiệm vụ

    Điều kiện cơ bản để duy trì hoạt động sống của sinh vật là gì?

    Tương tác của sinh vật với ngoại cảnh là gì? Nêu khái niệm thích nghi với môi trường tồn tại.

    Môi trường bên trong cơ thể và các thành phần của nó là gì?

    Cân bằng nội môi và hằng số nội môi là gì?

    Kể tên các giới hạn dao động của hằng số nội môi cứng và dẻo. Xác định khái niệm về nhịp sinh học của họ.

    Danh sách những khái niệm quan trọng nhất lý thuyết về điều hòa nội môi.

7 Xác định kích ứng và các chất gây kích ứng. Các kích thích được phân loại như thế nào?

      Sự khác biệt giữa khái niệm "thụ thể" theo quan điểm sinh học phân tử và chức năng hình thái?

      Nêu khái niệm phối tử.

      Điều hòa sinh lý và điều hòa vòng kín là gì? Các thành phần của nó là gì?

      Kể tên các loại và vai trò của phản hồi.

      Đưa ra định nghĩa về khái niệm điểm đặt của quá trình điều hòa nội môi.

      Các cấp độ của hệ thống quản lý là gì?

      Sự thống nhất và đặc điểm riêng của cơ chế điều hòa thần kinh và thể dịch trong cơ thể là gì?

      Các loại điều hòa thể dịch là gì? Cung cấp cho họ một mô tả.

      Cấu tạo và tính chất của màng tế bào là gì?

17 Chức năng của màng tế bào là gì?

        Sự khuếch tán và vận chuyển các chất qua màng tế bào là gì?

        Nêu mô tả và cho ví dụ về quá trình vận chuyển tích cực qua màng.

        Nêu khái niệm về rào cản lịch sử.

        Hàng rào máu não là gì và vai trò của nó là gì? t;

Sự thống nhất và toàn vẹn của toàn bộ sinh vật, tất cả các chức năng của nó được đảm bảo bằng hoạt động của các cơ chế điều tiết. Một trong số đó - cơ chế điều tiết dịch thể hoặc hóa học đã xuất hiện trên giai đoạn đầu sự phát triển của sinh vật. Bản chất của nó nằm ở chỗ trong tế bào và các cơ quan, là kết quả của quá trình trao đổi chất, một số sản phẩm của quá trình phân tách và tổng hợp được hình thành. Chúng khác nhau về thành phần hóa học, hành động sinh lý. Một số chất này có hoạt động sinh lý tuyệt vời, tức là ở nồng độ rất thấp có thể gây ra những thay đổi đáng kể chức năng quan trọng của sinh vật (ví dụ, hoocmon).

Hóa chất được máu vận chuyển khắp cơ thể, do đó chúng có thể ảnh hưởng đến các tế bào và mô khác xa với những nơi chúng được hình thành. Các chất lưu thông trong máu được gửi đến tất cả các tế bào. Nhưng một số tế bào nhạy cảm hơn với một số chất nhất định, trong khi những tế bào khác lại nhạy cảm hơn với những chất khác; Cơ sở của điều hòa thể dịch là tính nhạy cảm có chọn lọc của tế bào và mô. Thiếu hụt hoặc dư thừa một số chất Tính chất hóa học có thể áp chế, làm chậm hoạt động của một số cơ quan và kích hoạt công việc của những người khác.

Các đặc điểm của điều hòa thể dịch:

  • 1. không có một địa chỉ chính xác - với dòng chảy của chất lỏng sinh học, các chất có thể được chuyển đến bất kỳ tế bào nào của cơ thể;
  • 2. tốc độ cung cấp thông tin thấp - được xác định bởi tốc độ dòng chảy của chất lỏng sinh học - 0,5-5 m / s;
  • 3. thời gian tác dụng.

Cơ chế điều hòa thứ hai, xuất hiện ở giai đoạn sau trong quá trình phát triển của sinh vật, là cơ chế thần kinh. Nó hợp nhất, hài hòa, điều chỉnh hoạt động của các tế bào, mô, cơ quan khác nhau, khiến chúng thích nghi với điều kiện bên ngoài sự sống của sinh vật, và duy trì sự cân bằng của môi trường bên trong - cân bằng nội môi.

Cơ chế thần kinh như một phương tiện kiểm soát, truyền thông tin sử dụng các điện thế kích thích (PD, các xung động), được kết hợp thành các mẫu nhất định (“các mẫu” kích thích) theo tần số, được đặt trong các “gói”, đặc điểm của các khoảng thời gian xen kẽ và mã hóa thông tin cần thiết. Người ta đã chỉ ra rằng các mô hình kích thích của tế bào thần kinh vùng dưới đồi trong quá trình hình thành động lực đói là cụ thể và khác biệt đáng kể với các mô hình kích thích cụ thể như nhau của các tế bào thần kinh chịu trách nhiệm hình thành động lực khát.

Các tính năng của điều hòa thần kinh:

  • 1. có một người nhận địa chỉ chính xác - tín hiệu được gửi đến các cơ quan và mô được xác định nghiêm ngặt;
  • 2. tốc độ truyền thông tin cao - tốc độ truyền xung thần kinh - lên đến 120 m / s;
  • 3. thời gian tác dụng ngắn.

TẠI vivo các cơ chế thần kinh và thể dịch hoạt động như một cơ chế kiểm soát thần kinh duy nhất.

Cơ chế kiểm soát thần kinh là một dạng kết hợp trong đó cơ chế thể dịch và thần kinh được sử dụng đồng thời; cả hai đều liên kết với nhau và phụ thuộc lẫn nhau. Vì vậy, việc chuyển các hành động điều khiển từ dây thần kinh đến các cấu trúc bên trong được thực hiện với sự trợ giúp của các chất trung gian hóa học - chất trung gian hoạt động trên các thụ thể cụ thể. Thậm chí chặt chẽ hơn và kết nối phức tạpđược tìm thấy trong một số nhân của vùng dưới đồi. Các tế bào thần kinh của những nhân này chuyển sang trạng thái hoạt động khi các thông số hóa học và lý hóa của máu thay đổi. Hoạt động của các tế bào này gây ra sự hình thành và giải phóng yếu tố hóa học, kích thích phục hồi các đặc tính ban đầu của máu. Do đó, các tế bào thần kinh đặc biệt của nhân trên vùng dưới đồi phản ứng với sự gia tăng áp suất thẩm thấu của huyết tương, hoạt động này dẫn đến giải phóng hormone chống bài niệu vào máu, giúp tăng cường tái hấp thu nước ở thận, làm giảm áp suất thẩm thấu.

Sự tương tác của các cơ chế thể dịch và thần kinh tạo ra một lựa chọn kiểm soát tích hợp có thể cung cấp sự thay đổi đầy đủ trong các chức năng từ cấp độ tế bào đến cơ thể khi môi trường bên ngoài và bên trong thay đổi.

Cơ chế điều khiển thần kinh dựa trên phản xạ - phản ứng của cơ thể trước những thay đổi của môi trường bên trong và bên ngoài, được thực hiện với sự tham gia của hệ thần kinh trung ương. Kiểm soát thông qua phản xạ liên quan đến việc sử dụng hai hình thức.

Các phản xạ tại chỗ được thực hiện thông qua các hạch của hệ thần kinh tự chủ, được coi như các trung khu thần kinh đưa ra ngoại vi. Do phản xạ cục bộ, điều khiển xảy ra, ví dụ, động cơ và chức năng bài tiết ruột non và ruột già.

Phản xạ trung ương tiến hành với sự tham gia bắt buộc của nhiều cấp độ khác nhau của hệ thần kinh trung ương (từ tủy sống đến vỏ não não lớn). Ví dụ về phản xạ đó là tiết nước bọt khi các cơ quan thụ cảm của khoang miệng bị kích thích, mí mắt hạ xuống khi màng cứng của mắt bị kích thích, rút ​​tay ra khi da ngón tay bị kích thích, v.v.

Trong điều kiện tự nhiên, các cơ chế thần kinh và thể dịch được hợp nhất và tạo thành cơ chế thần kinh, chúng được thực hiện trong nhiều sự kết hợp khác nhau để đảm bảo hoàn toàn sự cân bằng đầy đủ của sinh vật với môi trường. Ví dụ, các chất hoạt động sinh lý, đi vào máu, mang thông tin đến hệ thống thần kinh trung ương về sự sai lệch của bất kỳ chức năng nào. Dưới ảnh hưởng của thông tin này, một luồng xung thần kinh điều khiển được hình thành đến các tác nhân hiệu ứng để điều chỉnh sự sai lệch.

Trong những trường hợp khác, luồng thông tin vào hệ thống thần kinh trung ương thông qua các kênh thần kinh dẫn đến việc giải phóng các hormone điều chỉnh các sai lệch đã phát sinh. Cơ chế tế bào thần kinh tạo ra các kết nối vòng đa liên kết trong các quá trình điều khiển, nơi nhiều mẫu khác nhau cơ chế thể dịchđược thay thế và bổ sung bởi những cái thần kinh, và cái sau đảm bảo bao gồm những cái thể dịch.

Điều hòa thần kinh và thể dịch dựa trên nguyên tắc kết nối vòng tròn, được nhà sinh lý học Liên Xô P.K. Anokhin chỉ ra là ưu tiên trong các hệ thống sinh học. Đổi lại, nguyên tắc này là cơ sở tự điều chỉnh của cơ thể.

Điều hòa thần kinh cung cấp tín hiệu dẫn truyền nhanh chóng và có định hướng, dưới dạng các xung thần kinh thông qua các dây dẫn thần kinh tương ứng đến một người nhận cụ thể - đối tượng điều chỉnh. Truyền tín hiệu nhanh (lên đến 80-120 m / s) mà không bị suy giảm và mất năng lượng là do đặc tính của cấu trúc dẫn kích thích, chủ yếu là trạng thái của màng của chúng. Cả soma (hoạt động của cơ xương) và sinh dưỡng (hoạt động của cơ quan nội tạng) chức năng. Đây là ý nghĩa phổ quát của sự điều hòa thần kinh của sự sống và chức năng sinh lý là cơ sở của khái niệm thuyết thần kinh, coi sự toàn vẹn của cơ thể là kết quả của hoạt động của hệ thần kinh. Tuy nhiên, sự tuyệt đối hóa khái niệm này đối với lý thuyết sinh lý học không để lại chỗ cho nhiều cấp độ và mối liên hệ trong hệ thống điều hòa hoạt động quan trọng của các cơ chế tích hợp các chức năng. Nguyên tắc cơ bản và cơ bản của sự điều hòa thần kinh là phản xạ. Phản xạ là một phản ứng của cơ thể trước sự kích thích của các thụ thể, được thực hiện với sự tham gia của hệ thần kinh trung ương.

Trong cơ chế điều hòa các chức năng của thần kinh, người ta phân biệt 2 loại phản xạ: phản xạ không điều kiện, bẩm sinh và có điều kiện, có được trong suốt cuộc đời của cá thể.

Nó khác với con đường thể dịch ở chỗ a) các tín hiệu lan truyền dọc theo các sợi thần kinh với tốc độ cao - từ 0,5 đến 80-100 m / s, b) các xung động đến đúng các cơ quan hoặc bộ phận của chúng.

Mặc dù có những khác biệt về tốc độ và vị trí của tác động, nhưng cả hai hệ thống điều tiết đều được kết nối với nhau. Nhiều hormone ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thần kinh, và hệ thần kinh, đến lượt nó, có tác dụng điều chỉnh quá trình của tất cả các quá trình trong cơ thể, bao gồm cả các quá trình thể dịch. Kết quả là, một cơ chế phối hợp duy nhất của sự điều hòa thần kinh-thể dịch đối với các chức năng của cơ thể con người được tạo ra với vai trò chủ đạo của hệ thần kinh. Quá trình điều tiết này được thực hiện tự động theo nguyên tắc tự điều chỉnh, đảm bảo duy trì một mức độ ổn định tương đối của môi trường bên trong cơ thể. Ví dụ, norepinephrine là một chất trung gian của các sợi postganglionic của thần kinh giao cảm và một hormone của tủy thượng thận.

  1. Hệ thống miễn dịch

Các loại phản ứng miễn dịch

Như đã đề cập ở trên, phản ứng miễn dịch là phản ứng của cơ thể đối với việc đưa các vi sinh vật hoặc các chất độc khác nhau vào cơ thể. Nói chung, bất kỳ chất nào có cấu trúc khác với cấu trúc của mô người đều có khả năng tạo ra phản ứng miễn dịch. Dựa trên các cơ chế liên quan đến việc thực hiện nó, phản ứng miễn dịch có thể khác nhau.

Đầu tiên, chúng ta phân biệt giữa đáp ứng miễn dịch đặc hiệu và không đặc hiệu.

Phản ứng miễn dịch không đặc hiệu là giai đoạn đầu tiên của cuộc chiến chống lại nhiễm trùng, nó bắt đầu ngay sau khi vi khuẩn xâm nhập vào cơ thể chúng ta. Việc thực hiện nó liên quan đến hệ thống khen, lysozyme và đại thực bào mô. Đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu gần như giống nhau đối với tất cả các loại vi khuẩn và ngụ ý sự tiêu diệt chính của vi khuẩn và hình thành ổ viêm. Phản ứng viêm là một quá trình bảo vệ chung nhằm ngăn chặn sự lây lan của vi khuẩn. Miễn dịch không đặc hiệu quyết định sức đề kháng chung của cơ thể. Những người có hệ thống miễn dịch suy yếu có nhiều khả năng mắc các bệnh khác nhau.

Miễn dịch đặc hiệu là giai đoạn thứ hai của phản ứng phòng vệ của cơ thể. Đặc điểm chính của một phản ứng miễn dịch cụ thể là nhận biết vi khuẩn và phát triển các yếu tố phòng thủ đặc biệt chống lại nó. Các quá trình đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu và đặc hiệu giao nhau và phần lớn bổ sung cho nhau. Trong một phản ứng miễn dịch không đặc hiệu, một số vi khuẩn bị tiêu diệt và các bộ phận của chúng lộ ra trên bề mặt tế bào (ví dụ, đại thực bào). Trong giai đoạn thứ hai của phản ứng miễn dịch, các tế bào của hệ thống miễn dịch (tế bào bạch huyết) nhận ra các phần của vi khuẩn tiếp xúc trên màng của các tế bào khác và kích hoạt một phản ứng miễn dịch cụ thể như vậy. Đáp ứng miễn dịch đặc hiệu có thể có hai loại: tế bào và thể dịch.

Mục tiêu: hình thành khái niệm về sự điều tiết của cơ thể con người, các loại cơ thể và vai trò của việc thiết lập mối liên hệ giữa cơ thể và môi trường.

I. Thời điểm tổ chức.

II. Khảo sát bài tập về nhà: bàn làm việc. thực hiện trong bài học trước

II. Học tài liệu mới.

Thế giới xung quanh chúng ta luôn thay đổi. Vào mùa hè và mùa đông, mùa thu và mùa xuân, nhiệt độ cơ thể của chúng ta không đổi - 36,6 0 C. Dù chúng ta ăn uống như thế nào, hàm lượng đường trong máu cũng không đổi. Môi trường bên trong cơ thể chúng ta được duy trì như thế nào?

Duy trì thành phần bên trong cơ thể không đổi được gọi là cân bằng nội môi, và cơ chế cân bằng nội môi cung cấp điều hòa thần kinh và thể dịch.

Trong nhiều thế kỷ, con người đã cố gắng tìm kiếm "chỉ huy tối cao" của cơ thể. Người quản lý tất cả các chức năng quan trọng và điều phối công việc tế bào riêng lẻ, các cơ quan và hệ thống với một "lịch trình sản xuất" duy nhất, trong đó mỗi người diễn xuất vị trí của họ được phân công và phạm vi nhiệm vụ được xác định rõ ràng cả trong điều kiện hàng ngày và trong các tình huống khẩn cấp. Cuối cùng, danh hiệu người cai trị trong vương quốc có chủ quyền của sinh vật đã được truyền đến não. Chính anh ta là người kiểm soát sự điều tiết thần kinh. Nhưng dưới mỗi vị vua, theo quy định, có một ủy viên cơ mật, người có quyền lực rất lớn. Vị hồng y màu xám này, người thích ở trong bóng tối, là Hệ thống nội tiết. Cô ấy chịu trách nhiệm về quy định thể dịch

1. Điều hòa thần kinh.

Cuộc thí nghiệm. Một cái vỗ tay mạnh hoặc một cái đập mạnh lòng bàn tay xuống bàn. Chuyện gì đã xảy ra thế? Đây là kết quả của những gì? (phản ứng của cơ thể). Hệ thống cơ thể nào liên quan đến trường hợp này? (thần kinh).

Do đó, cơ thể phản ứng với bất kỳ kích ứng nào của môi trường ngay lập tức, hoàn toàn riêng lẻ và với sự trợ giúp của hệ thần kinh.

Chúng tôi gọi quy định này là gì? (điều hòa thần kinh). Bạn có thể cho ví dụ về sự điều hòa thần kinh của cơ thể bằng kinh nghiệm sống?

Nguyên tắc chung của hệ thần kinh là gì? (Phản xạ) Cách thức hoạt động cung phản xạ duy trì nhiệt độ không đổi thân hình? Câu trả lời được xây dựng cùng nhau: Cơ quan thụ cảm ở da, con đường cảm giác, một phần của hệ thần kinh trung ương (vùng dưới đồi), vận động (con đường điều hành), cơ quan đích (mạch máu).

2. Điều hòa thể dịch.

Người ta biết rằng ngoài sự điều hòa thần kinh, còn có một cơ chế điều hòa cũ hơn đối với các quá trình bên trong cơ thể - chất hóa học, được sản xuất trong các tuyến và được vận chuyển khắp cơ thể thông qua môi trường lỏng - điều hòa thể dịch.

Tất cả các bạn đều đã xem phim kinh dị và đáng nhớ nhất là những cảnh kinh dị. Bạn có nhớ mình đã cảm thấy thế nào khi xem những cảnh này không? (sợ hãi, la hét, nhắm mắt, nắm tay hàng xóm, v.v.). Tại sao chuyện này đang xảy ra? (phản ứng của cơ thể với kích ứng). Tức là hệ thần kinh tham gia vào phản ứng của cơ thể.

Bây giờ hãy nhớ lại cảm giác của bạn sau khi xem bộ phim này. (sợ đi vào bóng tối, sợ hãi). Tại sao bạn lại cảm thấy như vậy, bởi vì kích thích bên ngoài đã không còn nữa? Lý do cho tình trạng của bạn là gì? Điều này có nghĩa là ngoài hệ thống thần kinh, có một cái gì đó khác trong cơ thể con người tham gia vào quá trình điều chỉnh của nó.

Sử dụng nội dung SGK, xác định cơ chế điều hòa dịch thể và nêu những nét chính, nêu đặc điểm của hoocmôn.

Tóm lại: sự điều hòa của cơ thể được thực hiện với sự trợ giúp của sự điều hòa thần kinh và thể dịch. Trong vở vẽ sơ đồ cơ chế hoạt động của cơ thể người.

Quy định

thuộc về thể chất

4. Tuyến xuất tiết ngoài.

Như bạn vừa nói, nội tiết tố do tuyến nội tiết tiết ra. Nhưng một người cũng có các tuyến bài tiết bên ngoài. Hãy tưởng tượng một ngày nắng nóng.

Da của bạn được bao phủ bởi những gì? (sau).Điều gì tạo ra mồ hôi? (tuyến mồ hôi).
Mồ hôi tiết ra từ đâu? (trên bề mặt của cơ thể).

Vậy đặc điểm phân biệt các tuyến tiết ngoài là gì? (sự hiện diện của ống bài tiết và sự bài tiết vào khoang cơ thể hoặc trên bề mặt của nó do kết quả của sự điều hòa thần kinh của cơ thể .. Đồng thời, nó không tham gia bất kỳ phần nào trong quá trình điều hòa của cơ thể, kể từ đó là không có hormone trong sự bài tiết của các tuyến bài tiết bên ngoài.

5. Mối tương quan của điều hòa thần kinh và thể dịch.

Ghi nhớ tình huống. Có một cuộc cãi vã kéo dài giữa những người bạn. Cuộc cãi vã đã qua, nhưng trạng thái khó chịu vẫn còn trong một thời gian.

Điều gì xảy ra trong một cuộc chiến? (dưới tác dụng của kích thích thần kinh, phản ứng của cơ thể, đồng thời dưới tác dụng của kích thích bên ngoài, các tuyến nội tiết tiết ra hoocmôn).

Điều gì xảy ra sau một cuộc chiến? Không có chất kích thích? (không có chất gây kích thích, nhưng nội tiết tố đã vào máu và được máu vận chuyển, nội tiết tố bị phá hủy từ từ và cần có thời gian để loại bỏ tác dụng của chúng).

Do đó, sự điều hòa thần kinh và thể dịch của cơ thể có mối quan hệ với nhau. Trên hệ thần kinh Hormone mang theo ảnh hưởng đến dòng máu, nhưng việc hình thành hormone nằm dưới sự kiểm soát liên tục của hệ thần kinh.

Trong sổ ghi chép, sơ đồ chỉ ra bằng các mũi tên về ảnh hưởng lẫn nhau của cơ chế điều hòa thần kinh và thể dịch đối với nhau.

6. Vi phạm mối quan hệ giữa điều hòa thần kinh và thể dịch.

Giữa sự điều hòa thần kinh và thể dịch có sự cân bằng trong cơ thể. Ngay cả Pythagoras cũng nói về sự cân bằng của các phẩm chất vốn có trong sinh vật: “Có thể sẽ gặp rắc rối nếu tỷ lệ bị vi phạm. Trong cấu trúc của cơ thể con người, bất kỳ sự vi phạm trật tự nào cũng dẫn đến sự mất cân bằng, đảo lộn sự hài hòa vô hình.

Điều gì có thể dẫn đến vi phạm này? (lối sống và vai trò của môi trường). Hippocrates đặc biệt nhấn mạnh tầm quan trọng của lối sống và vai trò của môi trường bên ngoài đối với sự phát triển của bệnh tật. Ông cho rằng hầu hết các bệnh phụ thuộc vào hành động, việc làm, suy nghĩ của một người, hoàn cảnh sống và các yếu tố tự nhiên.

Hệ sinh thái cũng ảnh hưởng đến sự điều hòa của cơ thể. B một số lượng lớn các kích thích có hại dẫn đến tăng hưng phấn thần kinh, và do đó gây rối loạn các tuyến nội tiết.

IV. Đang sửa chữa vật liệu.

Thử nghiệm.

Phương án 1 - điều hòa thần kinh;
Phương án 2 - điều tiết thể dịch.

A. Xác định phương thức điều hòa các chức năng của cơ thể bao gồm các hiện tượng sinh lý sau:

  1. Nước nóng, tác động lên da, làm giãn mạch máu;
  2. Adrenaline làm tăng lưu thông máu;
  3. Những tia nắng mặt trời trong ngày nắng nóng làm tăng nhịp tim;
  4. Hormone tăng trưởng ảnh hưởng đến chiều cao của một người.

B. Chọn câu trả lời đúng.

  1. Hành động nhanh chóng, nhưng ngắn gọn;
  2. Hành vi từ từ nhưng trong một thời gian dài.

V. Tổng kết bài học.

VI. Bài tập về nhà.§ 5