Нервная и эндокринная регуляция

Гомеостаз поддерживается двумя общими категориями регуляторных механизмов: (1) теми, которые являются внутренними, или “встроенными” в регулируемые органы (например, молекулы, образующиеся в стенках кровеносных сосудов, которые вызывают расширение или сужение сосудов); и (2) теми, которые являются внешними, например, при регуляции орган, отвечающий за нервную и эндокринную системы.

Эндокринная система тесно взаимодействует с нервной системой, регулируя и интегрируя процессы в организме и поддерживая гомеостаз. Нервная система контролирует секрецию многих желез внутренней секреции, а некоторые гормоны, в свою очередь, влияют на функцию нервной системы. Вместе нервная и эндокринная системы регулируют деятельность большинства других систем организма.

Регуляция эндокринной системой достигается за счет выделения в кровь химических регуляторов, называемых гормонами, которые доставляют гормоны ко всем органам организма. Однако только определенные органы могут реагировать на определенный гормон; они известны как органы-мишени этого гормона.

Считается, что нервные волокна иннервируют органы, которые они регулируют. При стимуляции эти волокна вырабатывают электрохимические нервные импульсы, которые передаются от начала волокна к его окончаниям в органе-мишени, иннервируемом волокном. Этими органами-мишенями могут быть мышцы или железы, которые могут функционировать как эффекторы в поддержании гомеостаза.

Например, у нас есть петли отрицательной обратной связи, которые помогают поддерживать гомеостаз артериального давления, частично регулируя частоту сердечных сокращений. При прочих равных условиях артериальное давление снижается при уменьшении частоты сердечных сокращений и повышается при увеличении частоты сердечных сокращений. Это достигается за счет регуляции активности вегетативной нервной системы, о чем будет рассказано в последующих главах.

Рис. 1.6. Регулирование артериального давления с отрицательной обратной связью. Артериальное давление влияет на активность сенсорных нейронов, отвечающих за рецепторы артериального давления (датчики); повышение давления увеличивает частоту срабатывания, а понижение давления уменьшает частоту срабатывания нервных импульсов. Когда человек встает из положения лежа, кровяное давление мгновенно падает.

В результате снижается частота прохождения нервных импульсов по сенсорным нейронам, что влияет на продолговатый мозг (интегрирующий центр). Это приводит к тому, что двигательные нервы, ведущие к сердцу (эффекторы), увеличивают частоту сердечных сокращений, способствуя повышению кровяного давления

Таким образом, снижение артериального давления, которое происходит ежедневно, когда мы переходим из положения лежа в положение стоя, компенсируется учащением сердцебиения (рис. 1.6). Как следствие этой петли отрицательной обратной связи, частота наших сердечных сокращений меняется в течение дня, ускоряясь и замедляясь, так что мы можем поддерживать гомеостаз кровяного давления и удерживать его в пределах нормы.