Температурный гомеостаз, его значение и механизмы регуляции и саморегуляции.
Постоянство температуры тела животного – необходимое условие для осуществления обмена вещ-тв и ведущий фактор обеспечивающий нормальный уровень тканевых процессов в целом. В то же время уровень обмена вещ-тв и энергии определяет постоянство температуры в целом. Температура тела человека и многих животных поддерживается постоянной с достаточно высокой точностью. Это свойство организма называют температурным гомеостазом. Постоянство температуры тела обеспечивается выработавшейся в ходе эволюции системой терморегуляции. Различают химическую и физическую терморегуляцию.
Химическая терморегуляция основана на изменении скорости и характера биологического окисления. Например, при переохлаждении организма выделяются гормоны, ускоряющие окисление. Кроме того, происходит разобщение окисления и синтеза АТФ: на синтез АТФ идёт не 50% энергии, выделяющейся при окислении, а меньше. Соответственно, больший процент энергии превращается в тепло; организм согревается. Под хим реакцией понимают совокупность физиологических процессов, обеспечивающий обмен вещ-тв и образование тепла при воздействии различных температур и др факторов внешней среды. Более 80% тепла в организме образуется в скелетных мышцах во время работы. Второе место по выработке тепла занимает печень.Однако, изменение характера биологического окисления неблагоприятно сказывается на состоянии организма, поэтому, как правило, химическая терморегуляция включается лишь в экстремальных ситуациях.
|
|
|
Физическая терморегуляция (играющая в большинстве случаев основную роль) осуществляется за счёт изменения характера кровообращения. При понижении температуры тела сужаются артериолы и мелкие артерии в коже и подкожной клетчатке. Приток крови к поверхности тела уменьшается (это проявляется в том, что кожа белеет). Как следствие, уменьшается передача тепла от внутренних органов и мышц к поверхности тела и отдача тепла в окружающую среду. При повышении температуры тела сосуды расширяются (кожа краснеет), с усилением кровотока увеличивается теплоотдача. При повышении температуры существенное значение имеет также усиленное потоотделение.
Если с пом. физ. терморегуляции равновесие не восстановлено, включается хим. компонент терморегуляции за счет «несократительного термогенеза» (эндокринная регуляция, в частности, повышением выброса норадреналина. При дальнейшем охлаждении повыш. теплообразования осуществляется за счет специфических форм сократительной активности поперечно-полосатой и гладкой мускулатуры — холодовой мыш. дрожи, терморегуляционного мыш. тонуса и пилоромоторной реакции. Эта фаза «дрожательный термогенез» осуществляется с наиболее высокой затратой энергии и обр. тепла.
|
|
|
Основной центр, регулирующий t тела- гипоталамус. В его передней части расположен центр теплоотдачи, в задней теплообразования.
Терморегуляция – совокупность физиологических механизмов поддержания постоянной температуры организма с помощью регуляции процессов теплопродукции и теплоотдачи. Основной центр, регулирующий t тела- гипоталамус. В его передней части расположен центр теплоотдачи, в задней теплообразования. При повышение температуры тела увеличивается температуры крови, проходящей через капилляры гипоталамуса Одновременно центр терморегуляции получает афферентную импульсацию с периферических терморецепторов. В результате этого центр перестраивает работу центров теплопродукции и теплоотдачи. Уменьшается теплопродукция за счет: снижения интенсивности метаболических процессов, снижения синтеза гормонов щитовидной железы и надпочечников. Повышается теплоотдача за счет: снижения сосудистого тонуса и увеличения скорости кровотока через сосуды кожи, повышения активности потовых желез. Эти процессы приводят к нормализации температуры тела.
|
|
|
Гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности. Факторы гуморальной регуляции.
Гуморальная регуляция - это разновидность биологической регуляции, при котором информация передается с помощью биологически активных химических веществ, которые разносятся по организму кровью или лимфой, а также путем диффузии в межклеточной жидкости.
Различия гуморальной регуляции от нервной:
1 Носителем информации при гуморальной регуляции является химическое вещество, при нервной - нервный импульс.
2 Передача гуморальной регуляции осуществляется током крови, лимфы, путем диффузии: нервной - с помощью нервных проводников.
3 Гуморальный сигнал распространяется медленнее (скорость течения крови в капиллярах 0,03 см / с), чем нервный (120 м / с).
4 Гуморальный сигнал не имеет такого точного адресата, как нервный, клетки имеют различную чувствительность к химическим веществам - химические вещества действуют на строго определенные клетки, а именно на те, которые способны воспринимать эту информацию. Клетки, обладающие такой высокой чувствительностью к гуморального фактора, называются клетками-мишенями.
5 Гуморальная регуляция используется для обеспечения реакций, не требующих высокой скорости и точности исполнения.
|
|
|
6 Гуморальные факторы, которые попадают в кровь или лимфу, диффундируют в межклеточную жидкость, и поэтому действие их может распространяться на близлежащие клетки-органы, то есть их влияние имеет местный характер. Они также могут иметь дистантний влияние, распространяющееся на клетки-мишени на расстоянии.
Основными факторами гуморальной регуляции являются биологически активные вещества — гормоны, которые выделяются эндокринными железами (железами внутренней секреции), образующими в организме эндокринную систему. Гормоны вырабатываются особыми железами, богато снабженными кровеносными сосудами. Эти железы не имеют выводных протоков, и их гормоны поступают непосредственно в кровь, а затем разносятся по всему телу, осуществляя гуморальную регуляцию всех функций: они возбуждают или угнетают деятельность организма, влияют на его рост и развитие, изменяют интенсивность обмена веществ. В связи с отсутствием выводных протоков эти железы называются железами внутренней секреции, или эндокринными, в отличие от пищеварительных, потовых, сальных желез внешней секреции, имеющих выводные протоки.
Гормоны разделяют на настоящие и тканевые.
Настоящие гормоны образуются эндокринными железами и специализированными клетками. Настоящие гормоны взаимодействуют с клетками, которые называют "мишенями", и таким образом влияют на функции организма (инсулин, либерины и статины гипоталамуса).
Тканевые гормоны образуются неспециализированными клетками различного вида. Они участвуют в местной регуляции висцеральных функций (гистамин, серотонин).
Метаболиты – вещества, которые выделяются любой живой клеткой в процессе обмена веществ (СО2, пируват).
Сигнализация, передается гормонами к клеткам-мишеням, может осуществляться тремя способами:
1 Настоящие гормоны действуют на расстоянии (дистантно), так эндокринные железы или эндокринные клетки выделяют гормоны в кровь, которой они транспортируются к клеткам-мишеням, поэтому такую систему сигнализации называют эндокринной сигнализацией (например, гормоны щитовидной железы, надпочечников).
2 Тканевые гормоны могут действовать через межклеточную жидкость на клетки-мишени, которые расположены рядом. - Это система паракринной сигнализации (например, тканевый гормон гистамин (стимулирует секрецию желудочного сока), который выделяется клетками слизистой оболочки желудка, действует на париетальные клетки желудочных желез).
3 Некоторые гормоны могут регулировать активность тех клеток, которые их производят, - это система аугокриннои сигнализации (например, гормон инсулин регулирует свою продукцию бета-клетками островков поджелудочной железы).
По химическому строению гормоны делятся на три группы:
1 Белки и полипептиды (гормоны гипоталамуса, гипофиза, поджелудочной железы и - Это самая многочисленная группа гормонов: они водорастворимые и циркулируют в плазме в свободном состоянии; синтезируются в эндокринных клетках и хранятся в секреторных гранулах в цитоплазме.
2. Аминокислоты и их производные. К ним относятся;
• гормоны мозгового вещества надпочечников - катехоламины (адреналин, норадреналин), которые являются водорастворимыми и производными аминокислоты тирозина; секретируются и хранятся в цитоплазме в секреторных гранулах.
• гормоны щитовидной железы - тироксин, трийодтиронин; они жирорастворимые. Это единственные вещества в организме, содержащие йод и продуцируются фолликулярными клетками; секретируются в кровь простой диффузии: большинство из них транспортируется кровью в связанном состоянии с транспортным белком.
3 Стероидные гормоны (гормоны коры надпочечников и половых желез) являются производными холестерина и относятся к жирорастворимым; обладают высокой растворимости в липидах и легко диффундируют через мембраны клеток. В плазме циркулируют в связанном состоянии с транспортными белками.
Латентный период действия гормонов - интервал между пусковым стимулом и реакцией с участием гормонов - может длиться начиная от нескольких секунд, минут, часов или дней. Так, выделение молока молочными железами может возникать уже через несколько секунд после введения гормона окситоцина; метаболические реакции на тироксин наблюдаются через 3 дня.
Инактивация гормонов происходит преимущественно в печени и почках путем ферментных механизмов, таких как гидролиз, окисление, гидроксилирование, декарбоксилирования и других. Вывод некоторых гормонов из организма с мочой или калом незначительное (<1%).
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 1988; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!