§ 58. Взаимодействие регуляторных систем организма. Стресс и факторы, которые его вызывают

Вспомните строение и функции промежуточного мозга. Что такое гипофиз и гипоталамус? Каковы их функции? Что такое гормоны и нейрогормоны?

Тесная связь между нервной и эндокринной системами осуществляется благодаря взаимодействию структуры промежуточного мозга гипоталамуса и ведущей эндокринной железы, тоже связанной с промежуточным мозгом, - гипофизом. Так возникает гипоталамо-гипофизарная система.

Какова роль гипоталамо-гипофизарной системы в регуляции деятельности организма человека? К гипоталамусу от нервных клеток других отделов головного мозга поступают соответствующие сигналы. В ответ нейросекреторные клетки гипоталамуса выделяют нейрогормоны, которые по кровеносным сосудам с током крови попадают в переднюю долю гипофиза (см. рис. 196). Там нейрогормоны стимулируют или тормозят выработку определенных гормонов, влияющих на деятельность других эндокринных желез. Таким образом, деятельность гипофиза находится под контролем гипоталамуса.

В работе единой гипоталамо-гипофизарной системы заложен принцип прямой и обратной связи. Когда какая-либо железа внутренней секреции начинает выделять очень мало или, наоборот, слишком много гормонов, гипоталамус реагирует на такие отклонения от нормы их содержания в крови. Эту информацию он передает в гипофиз, который благодаря выделению определенных гормонов усиливает или ослабляет функцию соответствующей железы внутренней секреции. Например, гипофиз выделяет тиреотропный гормон, стимулирующий деятельность щитовидной железы. Под воздействием этого гормона щитовидная железа производит гормон - тироксин (трийодтиронин), который влияет на все органы и ткани организма. Тироксин влияет и на гипофиз, для которого это является сигналом о результате его деятельности. Таким образом, если тиреотропный гормон гипофиза стимулирует деятельность щитовидной железы (это прямая связь), то тироксин тормозит деятельность гипофиза, уменьшая образование тиреотропного гормона (это обратная связь).

Интеграция нервной и гуморальной регуляции в организме особенно ярко проявляется во время возникновения стрессовых реакций.

Что такое стресс? Стресс - это состояние организма, возникающее в ответ на действие неблагоприятных внешних или внутренних стресс-факторов. Стресс-фактор может быть любого происхождения - жара или холод, яд, инфекция, потеря крови, сильное эмоциональное потрясение и т. п. С физиологической точки зрения стресс является нейрогуморальной реакцией, направленной на приспособление организма к необычным для него условиям.

В ситуациях, вызванных чрезмерной интенсивностью определенных внешних или внутренних факторов, возникает необходимость мобилизации всех сил организма, интенсивной работы разных систем органов, значительных расходов энергии, активизации умственной деятельности и т. п. С такими обстоятельствами приходится сталкиваться спортсменам во время соревнований, бойцам на войне, в аварийных ситуациях - водителям, пилотам, морякам и т. п. Каждый человек может оказаться в таком состоянии, когда нервная и эндокринная системы должны повлиять на деятельность организма, чтобы помочь приспособиться к новым, необычным обстоятельствам, поддержать гомеостаз.

В организме существуют совершенные механизмы поддержания гомеостаза. Но если действие определенных факторов слишком сильное, продолжительное и необычное, тогда развивается синдром¹⁰ общей адаптации - настройка организма для переживания чрезвычайной ситуации.

Какие механизмы реакции организма на стресс? Появление стрессового состояния регистрирует гипоталамус. Его рецепторы реагируют на изменения химического состава, температуры и кровяного давления. В случае стресса он запускает ряд реакций, вызывающих синдром общей адаптации.

Как пример рассмотрим стресс, вызывающий реакцию тревоги. В синдроме общей адаптации можно выделить три стадии. Сначала возбуждается кора полушарий конечного мозга. Оттуда нервные импульсы направляются к гипоталамусу. Вследствие стимуляции гипоталамусом симпатических нервов вызывается реакция тревоги. При этом физические действия обычно отсутствуют, но большое количество глюкозы и кислорода с кровью попадает к структурам, играющим самую главную роль в противостоянии опасности: головному мозгу, чтобы осуществлять четкое управление организмом; скелетным мышцам, с помощью которых, возможно, придется отбивать атаку или убегать;

сердцу, которое должно интенсивно работать, чтобы снабжать органы достаточным количеством питательных веществ;

бронхам, которые расширяются, увеличивая легочную вентиляцию; потовым железам кожи, усиливающим потоотделение; зрачкам, чтобы их расширить и т. п.

Нейрогормоны, выделенные гипоталамусом, активизируют деятельность гипофиза, который производит тропные гормоны. Влияние этих гормонов стимулирует функцию надпочечников и выделение ими гормона адреналина, влияющего на деятельность определенного отдела нервной системы (рис. 214).

На стадии сопротивления организм мобилизирует свои ресурсы, чтобы преодолеть стрессовую ситуацию. Увеличивается количество гормонов, антител, поступающих к пораженному участку, часть гликогена превращается в глюкозу, которая интенсивно расщепляется, пополняя энергетические запасы организма. Симпатический отдел автономной нервной системы готовит организм к борьбе или бегу. При этом активно работает и головной мозг. Обычно мы успешно выдерживаем эту стадию и возвращаемся к нормальному состоянию. Но если организм не справляется со стрессом, наступает стадия истощения, которая может привести к тяжелому заболеванию.

Таким образом, во время стресса организм человека мобилизирует свои защитные силы, что способствует приспособлению к изменчивым условиям жизни. Без определенного уровня стресса невозможна любая активная деятельность человека.

Как влияют на регуляторные системы организма наркотические вещества, алкоголь и курение? Наркотики - химические соединения, воздействующие на психическое состояние человека. Они вызывают кратковременное улучшение настроения, в некоторых случаях - галюци-нации. Это болезненное состояние, при котором возникают образы и ощущения (слуховые, зрительные и т. п.), не связанные с внешними раздражителями, однако определенное время воспринимаемые как реальные. Болезненная тяга к употреблению наркотиков называется наркомания, а человек, употребляющий наркотики, - наркоман.

Наркотические вещества ухудшают проведение нервного импульса по нервам. Именно на этом основано действие определенных наркотиков, способных снимать боль. Наркотики пагубно влияют и на гуморальную регуляцию. Длительное потребление их приводит, в частности, к недостаточной выработке половых гормонов.

При постоянном употреблении алкоголя меняется психика человека, ведь алкоголь ускоряет гибель нейронов (на каждые употребленные 100 г алкоголя погибает 33 000 нейронов). Вследствие этого происходит деградация личности, разрушаются семьи, человек теряет работоспособность и т. п.

Плохо влияет на нервную и гуморальную регуляцию функций организма и курение. Во время курения образуется дым, содержащий много вредных веществ - угарный газ, смолы, радиоактивные вещества, никотин и др.

ЗАПОМНИТЕ! Очень важно в подростковом возрасте не попасть под разные негативные влияния. Жизнь многогранна и возможности, заложенные в каждом человеке, нужно реализовывать благодаря учебе, интересной трудовой деятельности, спорту.

Ключевые термины и понятия: гипоталамо-гипофизарная система, стресс, стрессовые факторы.

ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ

Регуляция функций в организме обеспечивается взаимосогласованной деятельностью нервной системы и гуморальных факторов. Гипоталамус и гипофиз образуют единую гипоталамо-гипофизарную систему, влияющую на другие железы внутренней секреции.

Стресс - это состояние организма, проявляющееся в ответ на действие внешних или внутренних факторов (стресс-факторов). Активная деятельность человека невозможна без определенного уровня стресса. Он повышает приспособительную возможность человека. Негативно влияет на организм длительное действие стрессовых факторов. Для противодействия стрессам в организме человека существуют механизмы, обеспечивающие гомеостаз. Стресс имеет стадии: тревоги, сопротивления и истощения.

Алкоголизм, наркомания и курение пагубно влияют на нервную и эндокринную системы человека, вызывают тяжелые заболевания и смерть.

ПРОВЕРЬТЕ И ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ

Ответьте на вопросы

1. В чем заключается интеграция нервной и гуморальной регуляции? 2. Что такое стресс? Каково его значение в жизни человека? 3. Как реагируют нервная и эндокринная системы на действие стрессовых факторов?

Выберите один правильный ответ

1.    Укажите железу внутренней секреции, которая руководит деятельностью других желез внутренней секреции: а) гипофиз; б) щитовидная; в) поджелудочная железа; г) эпифиз.

2.    Укажите гормон, обеспечивающий мобилизацию всех ресурсов организма в стрессовых ситуациях: а) инсулин; б) адреналин; в) тироксин; г) тестостерон.

3.    Укажите железу, которая активизирует выделение гормонов во время возникновения стресса: а) тимус (вилочковая); б) гипофиз; в) надпочечники; г) щитовидная.

ОБСУДИТЕ В ГРУППАХ. Каково значение гипоталамо-гипофизарной системы?

ПОДУМАЙТЕ. Почему считается, что некоторые стрессовые ситуации позитивно влияют на организм?

ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ.Составьте памятку «Как защитить свой организм от стрессогенных факторов?».

. САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ

Выберите один правильный ответ

1.    Укажите железу смешанной секреции: а) поджелудочная железа; б) надпочечники; в) щитовидная железа; г) гипофиз.

2.    Укажите химический элемент, необходимый для синтеза гормонов щитовидной железы: а) Феррум; б) Цинк; в) Йод; г) Сульфур.

3.    Укажите гормон поджелудочной железы, влияющий на расщепление гликогена до глюкозы: а) тироксин; б) инсулин; в) глюкагон; г) трийодтиронин.

4.    Выберите условие, при котором может возникнуть эндемический зоб: а) гипофункция поджелудочной железы; б) гиперфункция поджелудочной железы; в) гипофункция щитовидной железы; г) гиперфункция щитовидной железы.

5.    Укажите ряд гормонов поджелудочной железы, которые являются антагонистами при регуляции содержания глюкозы в крови: а) инсулин и тироксин; б) тестостерон и глюкагон; в) инсулин и глюкагон; г) прогестерон и тестостерон.

Образуйте логические пары

6.    Установите соответствие между железами и гормонами, которые они образуют:

А надпочечники    1 мелатонин

Б паращитовидные железы    2 адреналин

В щитовидная железа    3 паратгормон

Г эпифиз    4 тироксин

5 окситоцин

Выберите три правильных ответа

7.    Составьте характеристику поджелудочной железы.

А Расположение    Б    Образует гормон В Заболевание, вызванное

в организме    нарушением функции железы

1    в головном мозге    1    тироксин    1 микседема

2    над почками    2    глюкагон    2 гигантизм

3    под желудком    3    адреналин    3 сахарный диабет

8.    Во время сдачи общего анализа крови врач обращает особое внимание на уровень глюкозы в крови. Объясните почему.

9.    В анализе крови выявлено повышенное содержание лейкоцитов. Объясните причину увеличения их количества.

10.    Физиологи называют гипофиз «дирижером оркестра гормонов». Почему его так называют?

Этот материал взят из учебника Биология 8 класс Матяш