№3_регуляция_физ_функций_Сиянова

1. Системный принцип регуляции физиологических функций

Амурская государственная медицинская академия (АГМА)
Системный принцип регуляции
физиологических функций
Составитель: к.б.н. Сиянова И.В.
доцент кафедры физиологии и
патофизиологии

2. План лекции

1. Общие принципы регулирования физиологических функций.
2. Нервный и гуморальный механизмы регуляции функций организма
и их взаимоотношения.
3. Системный принцип регуляции функций. Функциональная система
П.К. Анохина, принципы саморегуляции. Аппараты управления ФУС.
4. Физиологические представления о гомеостазе как о постоянстве
внутренней среды организма и механизмах его регуляции.

3. 1. Общие принципы регулирования физиологических функций

Физиологической регуляцией называется активное управление функциями организма и его
поведением с обеспечением гомеостаза и требуемого для этого уровня обмена веществ, энергии,
информации и оптимального уровня жизнедеятельности с целью адекватного приспособления к
меняющимся условиям внешней среды
Основным принципом регуляции функций организма является системный принцип:
регуляция показателей организма осуществляется путем вовлечения в ответную реакцию различных
органов и систем

4. Виды регуляторных влияний:

https://cf.ppt-online.org/files/slide/8/8ibc1k3d6FUTxXRIqrM0gSnlBJWHAQoKy9YeN7/slide-30.jpg
Виды регуляторных влияний:
1. Триггерное влияние (пусковое) – запуск функции в деятельное состояние из состояния покоя.
2. Корригирующее влияние - влияние на уже реализующуюся функцию.
3. Трофическое влияние (метаболическое) - изменяется обмен веществ, а затем функция (особенно
присуще симпатической нервной системе - адаптационно-трофическое влияние).
4. Морфогенетическое влияние - изменяется структура органа или ткани, а затем функция.
стимуляция секреции
поджелудочной железы
химусом
https://www.endocrinolog.by/wp-content/uploads/2020/11/1-1024x558.jpg

5. Уровни системы регуляции физиологических функций организма:

Первый уровень системы регуляции осуществляется на уровне клетки, ткани, органа носит
название «местная саморегуляция».
Механизмы регуляции на местном уровне:
1. Гуморальный механизм регуляции - осуществляется через жидкие среды организма (кровь, лимфу,
межклеточную, цереброспинальную жидкости) с помощью различных биологически активных веществ,
выделяемых специализированными клетками, тканями или органами.
Виды гуморальной регуляции на местном уровне:
- аутокринная – процесс, при котором выработанные
клеткой гормоны, факторы роста пр., непосредственно
влияют на рост этой же клетки;
- паракринная - влияние биологически активных веществ
на функцию расположенных вблизи клеток.
2. Миогенный механизм регуляции - ответная реакция
гладкомышечных миоцитов на растяжение - сокращение.
3. Нейрогенный механизм регуляции – при помощи интрамуральной (метасимпатической) нервной
системы (клетки Догеля I, II и III типа).

6.

Местная саморегуляция обеспечивается метаболитами и биологически активными веществами
(тканевые гормоны - гистамин, серотонин, кинины, простагландины). Метаболиты по механизму
обратной связи оказывают влияние на внутриклеточный обмен и функцию той же клетки, в которой
образовались, и клеток, рядом расположенных.
Например:

7. Уровни регуляции физиологических функций организма:

Второй уровень регуляции осуществляется на уровне целого организма. Здесь происходит
интеграция работы различных органов и систем в организме с взаимодействием и координацией их
функций.
Механизмы регуляции на уровне целого организма:
1. Гуморальный механизм регуляции осуществляется через действие гормонов и БАВ на клеткимишени, находящиеся на значительном удалении от места образования гормонов (телекринное
действие).
2. Нервный механизм регуляции осуществляется при помощи центральной нервной системы

8. Схема регуляции физиологических функций организма

.
Местный (интраорганный) уровень
Механизмы регуляции:
1. Гуморальный (ауто- и паракринное действие).
2. Миогенный (для гладкой и сердечной мышцы).
3.
Нейрогенный
(интрамуральные
нервные
сплетения.
Системный (экстраорганный) уровень
Нервная механизм
регуляция (ЦНС):
- принцип регуляции –
рефлекторный;
осуществляется
при
помощи безусловных и
условных рефлексов.
Гуморальный механизм
регуляции (телекринное
действие при помощи
гормонов и БАВ).
Саморегуляция процессов жизнедеятельности и поддержания гомеостаза в организме осуществляется
в тесной связи и взаимодействия всех этих механизмов – нейрогуморальная регуляция

9. Принципы регуляции функций организма:

- по отклонению (рассогласованию) - при отклонении показателей организма от нормы включаются
регуляторные механизмы, устраняющие это отклонение. Осуществляется на основе принципов
отрицательной обратной связи (ослабление при чрезмерном увеличения показателей) и
положительной (усиление стимулирующих механизмов управления).
- по опережению (прогнозированию) - регуляторные механизмы включаются заранее, предупреждая
отклонение показателей организма от нормы. Механизм условного рефлекса также обеспечивает
регуляцию по опережению
https://s3.envato.com/files/115693922/Christmas-Blizzard-Outside-the-Window_THUMB-590.jpg
https://avatars.mds.yandex.net/get-shedevrum/14885728/img_b6faa8b7bd1f11ef8b6fca1a2988ea3c/orig

10. 2. Нервный и гуморальный механизмы регуляции функций организма и их взаимоотношения

Нервная регуляция физиологических функций базируется на трёх принципах,
выделенных И.П. Павловым:
- принцип детерминизма (причинности). Гласит: «Нет действия без причины»;
- принцип структурности - каждый физиологический акт нервной деятельности
приурочен к структуре;
- принцип анализа и синтеза - нервная система анализирует действующие внешние и
внутренние раздражители и на основании этого формирует целостную ответную реакцию синтез.
Является наиболее совершенный механизмом регуляции и обеспечивает:
- высокую точность (адресное воздействие);
- большую скорость;
- высокую специфичность (в реакции участвует строго определенное количество
компонентов, необходимых в данный момент);
- надежность ответной реакции;
- продолжительность регулирующего воздействия кратковременно.

11.

Основной принцип нервной регуляции - рефлекс.
Рефлекс – реакция организма на изменение внешней и внутренней среды, осуществляемая при
участии нервной системы в ответ на раздражение рецепторов.
Рефлекторная дуга является структурной основой рефлекса. Включает следующие звенья:
1) сенсорные рецепторы, воспринимающие действие раздражителей внешней или внутренней среды;
2) афферентные (чувствительные) нервные проводники, несут информацию в нервный центр;
3) нервные центры, включающие вставочные нейроны, осуществляющие процессы анализа и синтеза;
2
4) эфферентные (двигательные) нервные проводники
несут информацию от нервного центра к эффектору;
1
5) эффекторы (исполнительные органы).
3
4
5

12. Схема рефлекторной дуги

13.

Рефлекторные дуги различаются по структуре, подразделяются на простые (моносинаптические)
и сложные (полисинаптические).
Время рефлекса – время от
момента нанесения
раздражения до появления
ответной реакции
Виды рефлексов
По характеру влияния на эффектор:
- возбудительные;
- тормозные
По расположению
рецептивных полей:
- интероцептивные;
- экстероцептивные;
- проприоцептивные.
По биологическому значению:
- пищевые;
- половые;
- двигательные;
- оборонительные (защитные)
По
уровню
замыкания
рефлекторной дуги:
- спиномозговые;
- бульбарные;
- мезенцефальные;
- диэнцефальные;
- подкорковые;
- корковые

14. Системные принципы гуморальной регуляции

Гуморальная регуляция - изменение физиологических функций под действием
гормонов и биологически активных веществ (метаболиты, медиаторы) через жидкие
среды организма (кровь, лимфу, интерстициальную жидкость), является
специализированным видом гуморальной регуляции
Гормоны - группа биологически активных веществ, синтезируемых и
секретируемых железами внутренней секреции, эндокринной тканью органов,
выполняющих неэндокринные функции и эндокринными клетками, рассеянными
диффузно вне пределов органов

15.

Общие свойства гуморальной регуляции:
- дистантное (телекринное) действие;
- в роли сигнала выступает химическое вещество;
- высокая биологическая активность - эффективны в малых концентрациях;
- эффекты развиваются с большим латентным периодом, протекают медленнее (зависит от
скорости образования и секреции гормона, БАВ проникновения в лимфу и кровь, скорости
кровотока, скорости разрушения в организме), сохраняются длительно;
- не используются клетками как энергетический и пластический материал;
- большинство гормонов и БАВ связываются с рецепторами и оказывают широкий спектр
действия на органы и ткани.
Рецепторы
специальные
клеточные
белковые
молекулы,
содержащие
высокоспецифические локусы для связывания гормонов. Локализуются на поверхности и
внутри клеток
Мембрана
клетки
Молекула
гормона

16. Эффекты гуморальной регуляции:

- информационная (сигнальная) и специализированная регуляторная;
- ослабление или усиление
физиологические процессы;
действия
нервной
системы
на
- регуляция обмена веществ (метаболизм);
- поддержание водно-солевого баланса;
- влияние на морфообразовательные процессы, дифференцировку, рост,
метаморфоз клеток;
- регуляция репродуктивной функции;
- адаптация к стрессу;
- регуляция поведенческих реакций.

17.

Деление механизмов регуляции на нервные и гуморальные
является условным.
В организме эти механизмы неразделимы и осуществляются в
тесном взаимодействии друг с другом - составляют единую
нейрогуморальную систему регуляции физиологических функций.

18. 3. Системный принцип регуляции функций. Функциональная система П.К. Анохина, принципы саморегуляции

Теория функциональных систем предложена П.К. Анохиным (1935)
и является приоритетной в области физиологической кибернетики
Функциональная система – это динамически складывающийся
самоорганизующийся, саморегулирующийся комплекс центральных и
периферических образований, обеспечивающих достижение полезных
приспособительных результатов.
Деятельность ФУС обеспечивает поддержание гомеостаза и
приспособление организма к изменяющимся условиям окружающей
среды.

19.

Архитектоника функциональной системы (ФУС) включает четыре
составляющие (П.К. Анохин):
1. Полезный приспособительный результат - системообразующий фактор,
ради достижения которого создаётся ФУС.
2. Рецепторы, осуществляющие контроль гомеостатических показателей.
3. Канал обратной связи (обратная афферентация) осуществляет связь
рецепторов с центральным звеном до тех пор, пока результат не будет достигнут.
4. Центральное звено - нервные центры данной функциональной системы. Здесь
осуществляется переработка информации, образуется модель будущего результата
работы функциональной системы и программа его достижения. Сюда относят ЦНС
и гуморальную регуляцию.
5. Исполнительные компоненты (эффекторы) - это те органы и ткани, которые
работают для достижения нужного результата (внутренние органы, железы
внутренней секреции, скелетная мускулатура, поведенческие реакции).

20. Общая схема функциональных систем (по Анохину П.К.)

5
5
4
4
3
1
2

21. 4. Физиологические представления о гомеостазе как о постоянстве внутренней среды организма и механизмах его регуляции

Гомеостаз - это способность открытой системы сохранять постоянство своего
внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на
поддержание динамического равновесия. Гомеостаз означает не абсолютное
постоянство, а установление границ, в которых возможны колебания без нарушения
функции
Гомеокинез - изменение уровня гомеостаза, переход сформировавшейся
физиологической системы в новую, стабильную, адекватную условиям среды, а
также изменение функций организма, направленные на восстановление гомеостаза

22.

Гомеостатическая функциональная система - это динамическая
структура, деятельность которой направлена на поддержание
относительного динамического постоянства внутренней среды гомеостаза и устойчивости физиологических функций организма
Виды гомеостатических функциональных систем:
1. С внутренним звеном саморегуляции - обеспечивают поддержание
гомеостаза внутренними, как правило, генетически закрепленными
механизмами саморегуляции.
2. С внешним звеном саморегуляции – через пассивное (система
дыхания) или активное (поведенческая функциональная система)
взаимодействие с окружающей средой для обеспечения полезного
приспособительного результата.

23.

В организме одновременно работает несколько функциональных систем.
Принципы взаимодействия ФУС:
- принцип мультипараметрического взаимодействия - совместная деятельность
различных ФУС, направленная на достижение многокомпонентного результата;
- принцип иерархии - ФУС организма выстраиваются в определенный ряд в соответствии с
биологической или социальной значимостью;
- принцип последовательного динамического взаимодействия - последовательная смена
деятельности нескольких взаимосвязанных ФУС;
- принцип системогенеза - избирательное созревание и инволюция функциональных
систем

24. Частный случай ФУС регуляции газовой константы крови (Судаков К.В. Нормальная физиология, 2006)

https://s0.showslide.ru/s_slide/abde24133429794129e87ebcd6d7c7bc/8233d644-da53-4225-85f4-1f1b1c1e71eb.jpeg
Частный случай ФУС регуляции газовой константы крови
(Судаков К.В. Нормальная физиология, 2006)

25.

Спасибо за внимание!