Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Гомеостатическая регуляция и механизмы транспорта



2015-12-04 333 Обсуждений (0)
Гомеостатическая регуляция и механизмы транспорта 0.00 из 5.00 0 оценок




Общее устройство для поддержания гомеостаза

Большая часть человеческого тела состоит из жидкостей:

- внутриклеточной жидкости (большая часть)

- внеклеточной жидкости (меньшая часть).

Клетка - это автономная величина, способная расти, жить и автономно обеспечивать физические функции до тех пор, пока кислород, глюкоза, ионы, жиры и аминокислоты присутствуют в нужных пропорциях во внеклеточной жидкости. Внеклеточный компонент содержит большое количество ионов натрия, хлоридов, карбонатов и др., а также веществ, нужных для автономного поддержания функциональности клетки, таких как кислород, глюкоза, жирные кислоты, аминокислоты; кроме того, там имеется углекислый газ, транспортируемый из клеток (кровью) к легким, чтобы быть в последующем удаленным, и продукты клеточной экскреции, транспорт которых происходит в направлении почек (аммиак, мочевина и т.д.).

 

Внутриклеточная жидкость отличается от внеклеточной наличием ионов калия, магния и фосфора; снаружи клетки в более высокой концентрации присутствуют ионы хлора и натрия.

Каждая функциональная система и каждый отдельный орган “работают” в совокупности, в которую они помещены, чтобы поддерживать постоянство гомеостатических значений; взаимная гармония функционирования наилучшим образом направляет эту деятельность.

 

Система внеклеточного транспорта

Внеклеточная жидкость, присутствующая во всех отделах тела, транспортируется двумя различными образами:

n посредством кровяной и лимфатической циркуляционной системы

n посредством движения жидкостей между кровеносными сосудами иклетками.

Кровь проходит полный телесный круг со скоростью в условиях покоя 60-70 ударов в минуту, которые могут утроиться в условиях экстремальной активности (до 180 ударов /мин).

Проходя по капиллярному кругу, кровь обуславливает постоянный обмен между плазматической частью и интерстициальной жидкостью межклеточных промежутков.

Поскольку капилляры пористы, значительная часть жидкости может распространяться между кровью и тканями. Большая кинетическая активность молекул делает возможным этот обмен; молекулы, растворенные в плазме и интерстициальной жидкости, “отскакивают” во все стороны, как в самой жидкости, так и через поры. Расстояние между клеткой и капилляром бесконечно мало, поэтому эти обменные процессы обеспечивают постоянное перемешивание, сохраняя гомогенность внешней и внутренней жидкости клетки.

 

Системы контроля и регуляции гомеостаза

Человеческое тело обладает огромным количеством систем контроля, которые действуют на клеточном уровне (генетический контроль и контроль отдельных клеточных функций), на уровне органов (регулируя их функции) и органической совокупности (контролируя корреляции между органами). Результат этой оперативного комплекса способствует поддержанию гомеостатического контроля в межклеточной жидкости.

Различные факторы регуляции должны поддерживаться в их постоянстве: регуляция концентрации О2 и СО2 в межклеточной жидкости, регуляция давления в артериальной крови (объем мочи и т.д.), температура тела в определенных пределах, концентрация межклеточных ионов, кислотно-основной баланс, регуляция гормональной системы, распределение секретов желез и отрицательная обратная связь (feed-back).

Под воздействием центральной и вегетативной нервной системы осуществляется контроль всей непроизвольной деятельности тела, регулирующий путем определенных рефлексов функционирование организма в целом.

Гомеостатической регуляции содействует гормональная система с эндокринными железами (рис.122), контролирующая медленные метаболические функции и обеспечивающая использование крови как средства транспорта; с ее помощью гормональная система посылает по всему организму химические сообщения, достигающие определенных целей, обуславливая их деятельность прямым и отраженным образом (как это представлено на прилагающейся ниже таблице).

 

Р и с у н о к 122

Главные эндокринные железы

1- Гипофиз

2- Шишковидная железа

3- Гипоталамус

4- Тимус (вилочковая железа)

5- Надпочечная железа

6- Панкреас

7- Яичники

8- Яички

9- Щитовидная железа и паращитовидные железы

Таблица соотношений железа / гормоны

Гормон Ткань-цель Ответ
Эпифиз Мелатонин   Аргинин - вазотоцин   Прежде всего гипоталамус   Возможно, гипоталамус   Торможение секреции гормона, высвобождающего гонадотропин, следова- тельно, торможение репродукции; воздей- ствие на человека мало ясно. Вероятно, торможение секреции гонадотропина.
Нейрогипофиз Антидиуретик (ADH) Окситоцин   Почка Матка и молочная железа   Увеличивает реадсорбцию воды почкой Увеличивает сокращения матки и способ- ствует выделению молока.
Аденогипофиз Гормон роста   Тиреотропин (TSH)   Аденокортикотропин (АСTH)   Липотропин   Бета-эндорфин     Стимулятор меланоцитов (МSH)   Лютеинизирующий (LH)     Фолликулостимули-рующий (FSH)     Пролактин   Большая часть тканей   Щитовидная железа   Кора надпочечников     Жировая ткань   Головной мозг и другие неизвестные     Меланоциты кожи   Яичник и яичко   У женщины: фолликулы яичников У мужчины: семявынося-щие канальцы Яичник и молочная железа   Увеличивает следующие факторы: - рост тканей - захват аминокислот - синтез белков - катаболизм липидов - высвобождение жирных кислот из клеток - синтез гликогена - глицинемия - производство соматомедина.   Увеличивает секрецию гормонов щитовидной железы. Увеличивает секрецию гормонов глюкокортикоидов   Увеличение катаболизма липидов.   Аналгезия головного мозга, торможение секреции гормона высвобождения гонадотропина. Увеличивает производство меланина для большей защиты кожи В яичниках вызывает овуляцию и произ- водство прогестерона. В яичках производ- ство тестостерона и способствует сперматогенезу. В яичниках определяет созревание фолликулов и секрецию эстрогена. В яичке вызывает сперматогенез.   Выработка молока, увеличение фоллику- лярного ответа на LH и FSH. У мужчин функции пока мало выяснены.
Фолликулы щито-видной железы Гормоны щитовидной железы (три-иодотиронин Т3 тетра-иодотиронин Т4)     Большая часть клеток тела     Увеличивают базальный (? м.б., щелочной) метаболизм. Имеют основополагающее значение для нормальных процессов роста и развития.
Гормон Ткань-цель Ответ
Парафолликулярные клетки Кальцитонин Кости Уменьшает активность остеокластов и пре-пятствует выраженному увеличению содержания кальция в крови.  
Паращитовидные железы Паратгормон   Почки, кости и тонкая кишка Увеличивает активность остеокластов, реадсорбцию кальция почками и тонкой кишкой; синтез витамина D; содержание кальция в крови.  
Надпочечные железы в спинно-мозговой части Адреналин (+++), Норадреналин (++) Сердце, кровеносные сосуды, печень, адипоциты Увеличивают сердечный выброс, васкуляризацию поперечнополосатой мышечной ткани (скелетные мышцы и сердце), выделение глюкозы и жирных кислот в кровь; подготавливают в целом физическую активность.
Надпочечные же-лезы в части коры Кортизол     Глюкокортикоиды     Альдостерон     Половые стероиды     Большая часть тканей     Мышцы скелета, печень, жировая ткань         Иммунокомпетентные ткани       Ткани-цели адреналина   Почка     Многие ткани   Увеличивает катаболизм липидов и протеинов, производство жировой ткани, тормозит иммунный ответ.   Тормозят использование глюкозы, сти-мулируют захват аминокислот, синтез глю-козы из последних, что приводит к увели-чению глицинемии, стимулируют синтез внутриклеточного гликогена, мобилизуют липиды, увеличивая липолиз (что дает возростание количества жирных кислот в крови и скорости их метаболизации), увеличивают протеиновый катаболизм.   Противовоспалительный эффект (умень-шают выработку антител, активность лей-коцитов и высвобождение посредников воспаления в ответ на агрессию).   Без адекватной выработки глюко-кортикоидов количество рецепторов для адреналина и норадреналина уменьшается.   Увеличивает реадсорбцию ионов натрия и эскрекцию ионов калия и водорода.   Для мужчин имеют меньшее значение, между тем, как у женщин вызывают появление некоторых вторичных половых признаков.
Панкреас Инсулин (клетки альфа)   Полипептиды (клетки бета)   Соматостатин (производимый также гипоталамусом)   Печень, мышцы скелета и жировая ткань   Печень     Клетки альфа и бета   Увеличивает захват и использование глюкозы и аминокислот.   Увеличивает распад гликогена; высвобож-дает глюкозу в циркулирующий поток.   Торможение секреции инсулина и глюкагона.
Гормон Ткань-цель Ответ
Яички Тестостерон Большая часть клеток Способствует сперматогенезу, поддержи-вает функциональность репродуктивных органов, ответственен за вторичные половые признаки, регулирует сексуальное поведение.
Яичники Эстрогены   Прогестерон Большая часть клеток     Большая часть клеток Контролирует развитие и функции матки, молочных желез и внешних генитальных органов. Ответственны за вторичные поло-вые признаки; регулируют сексуальное поведение и менструальный цикл. Контролирует развитие и функции матки, молочных желез и внешних генитальных органов. Ответственны за вторичные поло-вые признаки; регулируют менструальный цикл.
Гипоталамус Гормон высвобожде-ния гормона роста (GH-RH)   Гормон, тормозящий гормон роста (GH-IH или соматостатин)   Гормон высвобожде-ния кортикотропина (СRH)   Гормон высвобожде- ния гонадотропина (GnRH)   Гормон, тормозящий пролактин (PIN)   Гормон, высвобожда-ющий пролактин (PIN)   Аденогипофизные (?) клет-ки, выделяющие гормон роста   Аденогипофизные клетки, выделяющие гормон роста     Аденогипофизные клетки, выделяющие гормон аднокортикотропина   Аденогипофизные клетки, выделяющие лютеинизиру-ющий и стимулирующий фолликулы гормон Аденогипофизные клетки, выделяющие пролактин   Аденогипофизные клетки, выделяющие пролактин   Стимулирует секрецию гормонов роста.   Сокращает секрецию гормонов роста.   Стимулирует секрецию гормона аденокортикотропина.     Стимулирует секрецию лютеинизирую-щего и стимулирующего фолликулы гормонов.   Сокращает секрецию пролактина     Стимулирует секрецию пролактина.
Тимус Тимозин Иммунные ткани Развитие и функционирование иммунной системы.
Разного происхождения Простагландин   Эндорфин и энцефалин     Большая часть тканей   Нервная система     Посредничество в воспалительной реакции, увеличение сокращений матки, овуляция, возможное торможение синтеза прогестерона, коагуляция крови, другие функции.   Сокращение болевых ощущений и другие функции.  

 

Концентрации О2 и СО2 в межклеточной жидкости

О2 - это элемент, необходимый для химических реакций в клетках; организм обладает механизмом контроля, чтобы поддерживать его постоянную концентрацию в межклеточной жидкости.

Механизм контроля действует благодаря химическим свойствам гемоглобина - его способности связывать О2 и высвобождать его в тканевых капиллярах в зависимости от требований момента и от уменьшения процента О2, присутствующего на уровне межклеточной жидкости.

Механизм контроля концентрацииСО2, конечного продукта окислительных процессов клетки, активируется неврологическим устройством, контролирующим удаление углекислого газа путем возбуждения дыхательного центра, заставляя субъект дышать с более часто и глубоко с тем, чтобы содействовать устранению СО2 из крови и интерстициальной жидкости.

Усиленная вентиляция продолжается до тех пор, пока концентрация СО2 не войдет в терпимые пределы.

Регуляция давления артериальной крови

Системы, способствующие регуляции артериального давления, бывают разного типа; они могут иметь внутренний характер (с прямой стимуляцией стенки артерии) или гормональный (связанный с механизмами регуляции объема мочи).

Большая часть больших артерий верхней части тела имеет рецепторы, названные “барорецепторами”; в случае увеличения давления они посылают луковице тормозящие стимуляции, направленные в особый вазомоторный центр; в ответ через симпатическую нервную систему происходит уменьшение частоты ударов сердца и выброса крови, а также сопротивление периферических сосудов току крови (вазодилатация).

Эти условия в своей совокупности определяют:

- падение артериального давления

- торможение барорецепторов (прессорецепторов), которые его определили, а следовательно, прекращение стимуляции, вызвавшей запуск регулирующих механизмов

- в итоге, восстановление нужного показателя давления.

Что касается регулирования объема мочи и артериального давления, гормональные функции способствуют поддержанию показателей в пределах физиологической нормы посредством механизмов вазодилатации и вазоконстрикции, связанных с химическими процессами и стимуляцией увеличения или уменьшения Na и К (показатель обычно контролируется гормонами и приведен в прилагаемой таблице).

 

 

Таблица гормональной регуляции объема мочи и артериального давления

Стимуляция гормона-антидиуретика Гормональн. ответ на стимуляцию Результаты гормонального ответа Воздействие на объем мочи и артериальное давление
Увеличение осмолярности крови или уменьшение артериального давления.     Уменьшение осмолярности крови или увеличение артериального давления.     Увеличение содер-жания калия в крови и уменьшение содержания натрия в крови.   Уменьшение артериального давления.   Уменьшение содер-жания калия в крови или рост содержа-ния натрия в крови.     Увеличение артери-ального давления   Увеличение сек-реции антидиуре-тического гормо-на (ADH) задней частью гипофиза.     Уменьшение сек-реции антидиуре-тического гормона (ADH) задней частью гипофиза.   Увеличение сек-реции альдо-стерона корой надпочечников.     Увеличение секреции ренина почкой.   Уменьшение се-креции альдосте-рона корой над-почечников.     Уменьшение секреции ренина Увеличение про-ницаемости для во-ды дистального скрученного ка-нальца(? трубки) и коллекторного (?собирающего) канала.   Увеличение про-ницаемости для во-ды дистального скрученного ка-нальца и коллек-торного канала.   Увеличение реад-сорбции ионов нат-рия и хлора, воды и выделение ионов калия и водорода.   Ренин увеличивает секрецию ангио-тестина, который вызывает вазокон-стрикцию и уве-личивает секрецию альдостерона.   Сокр. адсорбция ионов натрия и хлора с уменьше-нием секреции ионов калия и водорода.   Убавление ренина вызывает сокраще-ние выработки ангиотенсина, а это, в свою оче-редь, обуславлива-ет вазодилатацию и сокращение секреции альдостерона. Увеличинение диффузии воды в результате осмоза из скру-ченного канальца в коллектор-ный канал. Сокращение объема и концентрации мочи, увели-чившейся с уменьшением ос-молярности крови и увеличе-нием артериального давления.   Уменьшение диффузии воды из скрученного канальца в кол-лекторный канал. Увеличение объема при низкой концент-рации мочи с увеличением осмолярности крови; умень-шение артериального давления.     Сокращение объема мочи и тенденция к увеличению артериального давления.   Увеличение альдостерона сокра-щает объем мочи и увеличивает артер. давление по причине уве-личившейся реадсорбции нат-рия и хлора в дистальной части канальца; вазоконстрикция уве-личивает артериальн. давление.   Уменьшение реадсорбции воды и увеличение объема мочи с тенденцией уменьшения артериального давления.     Вазодилатация уменьшает арте-риальное давление; сокращение альдостерона увеличивает объ-ем мочи и уменьшает артери-альное давление, сокращая реад-сорбцию хлорида и натрия в дистальной части нефрона.

Регуляция температуры тела

Температура тела способствует поддержанию гомеостаза, поэтому любое ее изменение не должно выходить за постоянные и определенные границы; энзимы-катализаторы химических функций очень чувствительны к температурным переменам.

Температура тела - это сумма произведенного и потерянного тепла; система терморегуляции пользуется информацией, идущей от терморецепторов тела, активируя функции вазоконстрикции и/или вазодилатации таким образом, чтобы конечный результат (температура тела) на выходил за физиологические рамки.

Все происходит под контролем гипоталамуса.

 

Изменения температуры кожи - это один из признаков плохого метаболического функционирования или заболевания определенного отдела организма. Локальное повышение температуры указывает на гиперактивность (напр., воспаление), между тем, как понижение - знак замедления метаболической деятельности и обменных процессов в этом отделе.

 

Научиться наблюдать и воспринимать температуру кожи - это лучшее средство для распознания неблагополучной области задолго до того, как проявится традиционно понимаемая болезнь.

Концентрация межклеточных ионов

В межклеточной жидкости важно, чтобы изменения концентрации отдельных компонентов на выходили за определенные пределы; их колебания минимальны.

Все изменения показателей (по причине избытка или недостатка), превышающие физиологические рамки, вызывают чрезмерный органический ответ, который может создать предрасположенность организма к тяжелым патологическим состояниям. Природа организует системы контроля посредством механизмов обратной связи, положительной или отрицательной, для сохранения оптимальных показателей. В прилагаемой таблице представлены нормальные показатели некоторых составных элементов с пределами допустимых изменений.

 



2015-12-04 333 Обсуждений (0)
Гомеостатическая регуляция и механизмы транспорта 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Гомеостатическая регуляция и механизмы транспорта

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас...
Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной...
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...
Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (333)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.008 сек.)