Организм человека - структура и иерархия

Тело человека состоит из клеток, соединяющих их тканей и систем. Результатом жизнедеятельности каждой клетки является определенная работа: например, мышечная клетка сокращается, обеспечивая движение, нервная клетка — возбуждается, почечная — перерабатывая движение, нервная клетка — возбуждается, почечная -перерабатывает и выделяет определенные вещества, вредные для организма; клетки слюнных желез вырабатывают слюну, молочных желез-молоко и т.д. Организм человека работает как единое целое, независимо от воздействия многочисленных внешних и внутренних факторов. Такая слаженность в работе возможна благодаря утонченным сложным механизмам регуляции, в котором несколько этажей или уровней.

1 уровень регуляции — клеточный.

Клетка — это основа, миниатюрный носитель жизни. В каждой клетке тела, в ее ядре, заключена генетическая информация, достаточная для того, чтобы был воспроизведен весь организм. Для роста и нормальной жизнедеятельности клетки, осуществления присущих ей функций необходимы питательные вещества. Углеводы и жиры обеспечивают клетку необходимой для работы энергией, белки идут на пластические функции, витамины являются ускорителями всевозможных биохимических превращений, холестерин и другие липиды — на образование мембран и т.д. Вот почему для нормальной жизнедеятельности и активного функционирования организма очень важен количественный и качественный состав пищевого рациона. Он должен соответствовать уровню потребности организма на определенном этапе жизни и в определенных состояниях (болезни, видах трудовой деятельности в различном возрасте).

Энергетическая система всех клеток организма построена одинаково и если бы сигнал к усилению деятельности беспрепятственно передавался всем клеткам тела одновременно, нормальное функционирование целостного организма было бы невозможно. На самом деле мембраны клеточных стенок содержат образования, так называемые рецепторы, которые реагируют только на определенные для данной клетки сигналы в виде химических раздражителей-гормонов, и в соответствии с поступающим с рецепторов мембраны сигналами, клетка меняет свою активность. Таким образом клетка согласовывает свою деятельность с требованиями, предъявляемыми к ней организмом.

2-ой уровень регуляции — надклеточный.

Он осуществляется гормонами, специальными веществами, которые вырабатываются в эндокринных железах, поступают в кровь и воздействую на чувствительные к ним рецепторы клеток. Действие этих гормонов самое разнообразное: одни принимают участие в развитии человека, другие — в функции воспроизводства, третьи — в сохранении закона постоянства внутренней среды организма и т.д. Эндокринные железы обладают свободой в режиме жизнедеятельности. Это требует значительной содружественной и координированной их работы. В организме человека существует как бы пульт управления и координации работой эндокринных желез. Это гипофиз, особая эндокринная железа, объединяющая деятельность периферических эндокринных желез. Он осуществляет третий уровень регуляции. В гипофизе вырабатываются социальные гормоны-регуляторы, под воздействием которых периферические эндокринные железы (поджелудочная железа, надпочечники, щитовидная и т.д) изменяют свою деятельность. Таким образом в организме создается ряд функциональных систем, но благодаря тому, что регуляция всех этих систем замыкается на гипофизе, между ними существует строгое взаимодействие. В гипофизах поступают сигналы обо всем, что происходит в теле человека., и в соответствии с поступающими сигналами, с помощью специфических гормонов в нужном направлении изменяется деятельность определенных функциональных систем или органов. Благодаря этому, автоматически расширяются кровеносные сосуды органов пищеварения после приема пищи, усиливается выделение желудочного сока, когда человек голоден, усиливается потоотделение при перегревании организма и т.д.

Но в гипофиз не поступают сигналы из внешнего мира, которые необходимы для приспособления организма к постоянно меняющимся внешним условиям. Устройством-регулятором, обеспечивающим связь организма с внешним миром, является специфическое образование гипоталамус.

Клетки гипоталамуса состоят из нейронов, клеток нервной системы. Посредством многочисленных волокон они связаны со всеми отделами нервной системы, поэтому гипоталамус поступают все сигналы из внешнего мира и со всех клеток тела. Но клетки ее особенные: они выделяют специфические гормоны, которые регулирую работу гипофиза- регулятора многих отделов эндокринной системы. Кроме этого, гипоталамус направляет свои гормоны и в отдаленные области тела, где они выполняют самостоятельную регуляторную роль. Таким образом, взаимосвязь между внутренним и внешним миром осуществляется благодаря гипоталамусу.

Гипоталамус — это центральный регулятор внутренней среды организма, всех тех функций , которые в организме протекают подсознательно. Они называются вегетативными функциями и осуществляются автоматически, без надзора центральной нервной системы, в соответствии с сигналами, поступающими из тела и внешней среды. Например, при повышении температуры внешней среды автоматически сосуды кожи расширяются, увеличивая теплоотдачу, предотвращая опасность перегрева. Так гипоталамус через гипофиз регулирует рост тела, деятельность щитовидной железы, функцию молочной железы. В гипоталамусе есть центр сна , эмоций, аппетита, теплопродукции, наслаждений, центр регуляции сердечной деятельности, тонуса сосудов, иммунитет, функции желудочно-кишечного тракта, мочеотделение и т.д. Многие из этих центров функционируют взаимосвязано, например центры, контролирующие аппетит, эмоции и энергетический обмен.

Таким образом, в организме нет ни одной функции, которая бы работала без участия гипоталамуса. Он контролирует все постоянные регуляторные процессы, которые должны протекать независимо от внешнего мира, и, в то же время, приспосабливают организм к воздействию внешней среды.

5-ый высший уровень регуляции — центральная нервная система, включающая кору головного мозга. Этот уровень регуляции связан с сознанием и выполнением произвольных действий, порожденных мыслью. В остальных случаях, сигналы, исходящие из различных отделов мозга влияют на деятельность гипоталамуса, изменяя его чувствительность к действию гормонов. Таким образом, центральная нервная система может вмешаться в течение автоматических вегетативных процессов, если возникает необходимость приспособить деятельность организма к требованиям внешней среды. Все живое для своего существования нуждается в постоянстве внутренней среды. Между тем, внутренние и внешние факторы постоянно меняются.

Это побуждает регуляторные системы на всех уровнях восстанавливать нарушенное равновесие. В процессе эволюции живой природы высшие организмы приобрели высокую способность защиты от всевозможных стрессов в виде разнообразных, так называемых гомеостатических систем, среди которых наиболее важную роль играют гипоталамические системы.

С возрастом и под воздействием ряда внешних и внутренних повреждающих факторов повышается порог чувствительности этих систем, т.е. они начинают реагировать на более сильное раздражение и это лежит в основе возрастных изменений.