Гуморальная регуляция 8 класс что это
Понятие и особенности гуморальной регуляции (биология 8 класс)
Деятельность организма как единого целого была бы невозможна без её строгой координации, которая осуществляется сразу по нескольким направлениям. Одно из звеньев этого механизма — гуморальную регуляцию — на биологии в 8 классе изучают в рамках курса анатомии и физиологии. Понимание механизма крайне важно для дальнейшего изучения биологии человека.
Основные понятия
Считается, что функции организма регулируются двумя системами — нервной и гуморальной. Однако это несамостоятельные механизмы регулирования. Между ними существует прочная связь, благодаря которой организм функционирует как единая сложная система.
Механизм гуморальной регуляции функций организма (от латинского слова humor — жидкость) подразумевает способность некоторых веществ, циркулирующих в кровотоке, воздействовать на органы и системы: изменять их, «включать» и «выключать». В зависимости от меняющихся условий внешней и внутренней среды, реакция клеток на такие регулирующие воздействия может быть разной:
Ответ ткани на воздействие биологически активных соединений (медиаторов гуморальной регуляции) зависит от специализации клеток, на которые воздействует то или иное вещество.
В качестве помощи в усвоении темы о гуморальной регуляции функций организма, в школьном учебнике по биологии представлено сравнение гормонов и ферментов. Для лучшего усвоения материала учащимся рекомендуется составить и заполнить таблицу, в которой кратко указать действия каждого из биологически активных соединений. Такая форма изложения, благодаря своей наглядности, способствует лучшему запоминанию и помогает лучше ориентироваться в материале темы.
Гормоны и ферменты
Наиболее выраженное общее воздействие на организм оказывают гормоны. Этим термином называют биологически активные вещества, продуцируемые специальными железами внутренней секреции и поступающие непосредственно в системный кровоток. Достигая определённых клеток, они реагируют со специфическими рецепторами на их поверхности, результатом является изменение режима работы клетки в соответствии с сигналом. При этом большое значение имеет специфичность: каждый гормон взаимодействует с определенными рецепторами конкретных клеток.
Гормональной регуляции подвержены механизмы практически всех изменений, происходящих в живом организме. Гормоны, действуя по означенному механизму, влияют на следующие области:
В зависимости от ситуации, гуморальный механизм регуляции может оказывать общее и локальное действия.
Ферментативная регуляция осуществляется более локально. Ферменты — белковые вещества, продуцируемые железами внешней секреции — доставляются посредством выводных потоков непосредственно к месту действия. Примером может служить действие пищеварительных ферментов в просвете желудочно-кишечного тракта, куда они попадают из пищеварительных желез. Существуют и экзокринные клетки, расположенные непосредственно в органах, занимающихся пищеварением; в частности, секреторный эпителий в слизистой оболочке желудка.
Иерархия желез
Синтез биологически активных соединений в человеческом организме осуществляется специальными органами — железами. В соответствии с выполняемой функцией, их делят на железы внутренней и внешней секреции. Их задача — синтез гормонов — веществ, проникающих непосредственно в кровь и оказывающих общее действие на организм.
Железы внутренней секреции не имеют выводных протоков, биологически активные вещества из них попадают в кровь благодаря особенностям кровоснабжения этих органов и способности БАВ диффундировать через сосудистую стенку.
Железы внешней секреции продуцируют ферменты — специфические вещества, действующие на клетки-мишени внутренних органов или оказывающие своё действие в просвете полых органов, как, например, пищеварительные ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы. В место действия ферменты попадают благодаря наличию у соответствующих желёз выводных протоков — системы специальных трубок.
Железы смешанной секреции — органы, продуцирующие как гормоны, так и ферменты. Их структура неоднородна и состоит из клеток, имеющих различные функции. Примером железы смешанной секреции может считаться поджелудочная, выделяющая пищеварительные ферменты, поступающие по протокам в двенадцатиперстную кишку, и содержащая в своём составе островки эндокринного вещества, продуцирующие инсулин.
Звенья эндокринной системы
Следует отдельно остановиться на классификации эндокринной системы. С анатомической точки зрения, её подразделяют на гландулярную и диффузную. Под гландулярный эндокринной системой подразумевается комплекс желёз внутренней секреции:
Эти железы представляют собой специализированные органы, состоящие из железистого эпителия, клетки которого приспособлены для синтеза и выделения определенного типа биологически активных веществ.
Диффузная эндокринная система представляет собой массу распределённых по всему организму клеток, способных вырабатывать гормоны, называемые агландулярными. Такие эндокринные клетки, производящие специфические пептиды, имеются практически во всех тканях организма.
В частности, определённый комплекс эндокринных функций выполняют органы:
В общей сложности, только в желудочно-кишечном тракте синтезируется более трёх десятков агландулярных гормонов, которые продуцируются клетками диффузной эндокринной системы и направлены на выполнение различных функций.
Нейрогуморальный механизм
Железы внутренней секреции не являются самостоятельными органами. Секреторная активность эндокринных желёз подчинена контролирующему действию специальных структур головного мозга и регулируется тропными гормонами гипофиза — небольшого образования, являющегося частью головного мозга. Примечательно, что в его структуре сочетаются нервная ткань и эндокринный железистый эпителий. В зависимости от сигналов, поступающих из гипофиза в виде выбросов тропных гормонов, деятельность периферических эндокринных желёз возрастает или, напротив, ослабевает.
В свою очередь, работа гипофиза — координация деятельности эндокринных желёз, выделение своих собственных гормонов, находится под управлением гормонов гипоталамуса. Они, проникая в портальную область гипофиза, достигают чувствительных клеток его передней доли и регулируют его секреторную активность. Таким образом, можно сказать, что эндокринная система находится под двухуровневым управлением мозговых структур, которые контролируют её деятельность (такую комплексную координацию функций организма называют нейрогуморальной или нервно-гуморальной регуляцией).
Регулирование деятельности эндокринной системы осуществляется, как правило, по принципу обратной связи. Суть его заключается в том, что при достижении гормоном специфической клетки-мишени (рецепторов на ее поверхности), её «ответ» вызывает подавление синтеза этого гормона клетками железистого эпителия. Такой принцип регулирования активности железы называется феноменом отрицательной обратной связи.
Описан механизм и положительной обратной связи, когда ответ клетки-мишени усиливает секрецию гормона, однако встречается он крайне редко.
В регуляции системы задействованы также иммунная и нервная системы. Таким образом, органы, ответственные за гуморальную регуляцию организма — эндокринные железы, находятся под строгим контролем нескольких систем организма.
Методическая разработка темы «Гуморальная регуляция» по программе Н.И. Сонина, В.Б. Захарова (8-й класс)
Разделы: Биология
Класс: 8
Учебник: Сонин Н. И. Биология. 8 кл. Человек: Учеб. для общеобразоват. учреждений / Н. И. Сонин, М. Р. Сапин. – 5-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2003. – 216 с.: ил.
Тема: Строение и функции желез внутренней секреции.
Цели: изучение особенностей строения и работы желез внутренней секреции; выявление различий желез внутренней секреции от желез внешней секреции, а также роли гормонов в жизнедеятельности человека.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Методы обучения: объяснительно-иллюстративные, частично-поисковые, работа в парах, использование информационно-коммуникационных технологий.
Оборудование: дидактический материал, медиапроектор, компьютер, экран.
1 этап: Организационный момент. (время – 0,5 мин)
2 этап: Изучение нового материала. (время – 30 мин)
Учитель: Гуморальная регуляция (от лат. “гумор” – жидкость) – очень древняя форма регуляции деятельности организма, присуща всему живому, осуществляется с помощью биологически активных веществ – гормонов (от греч. “гормао” – возбуждаю), которые вырабатываются специальными железами. Их называют железами внутренней секреции или эндокринными. (Презентация. слайд 1) Исходя из этого, сформулируйте тему и цели урока.
Ученик: Тема урока: строение и функции желез внутренней секреции. Цели урока: изучить строение и раскрыть функции желез внутренней секреции. (слайд 2)
Ученики: Тему урока записывают в тетради.
Учитель: Однако все железы нашего организма можно классифицировать. (слайд 3, 4)
Ученики: Переписывают схему в тетрадь.
Учитель: Предложите схему работы желез внутренней секреции. (слайд 5)
Ученики: Переписывают схему в тетрадь.
Учитель: Давайте вместе рассмотрим особенности строения и функции желез внутренней секреции. Для этого вы будете заполнять в тетради таблицу. (слайд 6)
Ученики: Чертят таблицу в тетради и в ходе беседы ее заполняют. (Приложение 1 – таблица в тетради ученика.)
Учитель: Последнюю графу в таблице “Заболевания” мы будем заполнять на следующем уроке.
Железы | Особенности строения | Гормоны | Место действия | Физиологический эффект | Заболевания |
Масса 0,5–0,7 г, находится в полости черепа под промежуточным мозгом, выделяют 3 доли: передняя, средняя, задняя. | Соматропин (гормон роста) | Не локализовано (слайд 8) | Парные железы, каждая из которых имеет массу около 4 г. Расположены на верхних полюсах почек. Окружены плотной соединительнотканной капсулой и погружены в жировую ткань. Выделяют 2 слоя : Мышца сердца, гладкие мыщцы артериол Влияет на обмен углеводов, белков, жиров. Влияет на обмен эликтролитов и воды. Повышает частоту и силу сокращений сердца, сужает некоторые кровеносные сосуды, ускоряет обмен веществ, замедляет процессы пищеварения. Повышает тонус артериол и артериальное давление. | ||
Окощитовидные (паращитовидные) железы (4шт) (слайд 9) | Масса 0,1-0,13 г, расположены на задней поверхности и под капсулой щитовидной железы | Паратгормон | Кости, почки, желудочно-кишечный тракт | Влияет на обмен кальция и фосфора. | |
Щитовидная железа (слайд 10) | Задание: используя материал учебника на странице 47, заполните графы 2–5 в таблице. Время на выполнение задания 5 минут. | ||||
Поджелудочная железа (смешанной секреции) (слайд 11) | Располагается в изгибе двенадцатиперстной кишки | Инсулин Глюкагон | Не локализовано Печень | Способствует усвоению глюкозы клетками. Стимулирует распад гликогена до глюкозы. | |
Половые железы (смешанной секреции) (слайд 12) | Половые железы: у мужчин– семенники (образуются половые клетки – сперматозоиды), у женщин – яичники (образуются половые клетки – яйцеклетки). | Тестостерон Эстрон | Не локализовано Весь организм | Стимулируют развитие вторичных половых признаков |
3 этап: Закрепление нового материала. (время – 12 мин)
Учитель: Вам выданы листы с заданиями. Ваша задача в течении примерно 9 минут выполнить задание.
Ученики: Решают тест.
Задание: выберите правильный ответ
1 – Г
2 – В
3 – В
4 – Б
5 – Г
6 – А
7 – А
8 – В
9 – Б
10 – Б
Учитель: Теперь работаем в парах – поменяйтесь друг с другом тетрадями, проверьте и выставьте оценки.
Ученики: Проверяют и выставляют оценки друг другу.
“5” – 8 – 10 баллов
“4” – 6 – 7 баллов
“3” – 4 – 5 баллов
“2” – менее 4 баллов.
4 этап: Подведение итогов урока. (время 2 мин)
Ученики: Формулируют выводы по уроку.
Учитель: Выставляет оценки в журнал.
5 этап: Информация о д/з. (время 0,5 мин) (слайд 14)
Тема: Нервно-гуморальная регуляция, ее нарушение.
Цели: уяснение, что такое нервно-гуморальная регуляция; раскрытие нарушений, связанных с гипо– и гиперфункцией желез внутренней секреции; ознакомление с мерами профилактики заболеваний эндокринной системы.
Тип урока: комбинированный.
Методы обучения: объяснительно-иллюстративные, частично-поисковые, работа в парах, использование информационно-коммуникационных технологий, фронтальная беседа.
Оборудование: дидактический материал, листы бумаги, медиапроектор, компьютер, экран.
1 этап: Организационный момент. (время 0,5 мин)
2 этап: Проверка д/з. (время 5 мин)
Учитель: Какую тему мы начали изучать на прошлом уроке?
Ученик: Гуморальная регуляция.
Учитель: Какой вопрос изучили в этой теме?
Ученик: Строение и функции желез внутренней секреции.
Учитель: Для повторения выполним задания. 1 задание: учебник на стр. 49 – запишите в словарик (Отвечаем устно.)
Ученики: Дают определения понятиям.
Учитель: 2 задание: учебник на стр. 48-49 – Какие утверждения верны? Выберите правильный ответ. Закройте правильные ответы закладками. Эти два задания выполняем в течение 4 мин.
Ученики: Выполняют задание.
Учитель: Работаем в парах – поменяйтесь тетрадями друг с другом, проверьте задание и поставьте оценку своему товарищу.
3 этап: Актуализация знаний, необходимых для восприятия нового материала. (время 3 мин)
Учитель: Чем обеспечивается согласованная работа всех частей нашего организма?
Ученик: Нервной системой и железами эндокринного аппарата.
Учитель: С помощью какого механизма осуществляется нервная регуляция?
Ученик: Нервная регуляция осуществляется с помощью нервных импульсов, которые с огромной скоростью движутся по нервным структурам и несут нужную информацию.
Учитель: Как осуществляется гуморальная регуляция?
Ученик: Гуморальная регуляция осуществляется с помощью биологически активных веществ – гормонов, которые вырабатываются железами внутренней секреции и поступают непосредственно в тканевую жидкость и в кровь. Кровь разносит гормоны по организму.
Учитель: Какими свойствами наделены гормоны?
Ученик: Гормоны обладают специфичностью, очень активны, действуют даже в ничтожно малых количествах, быстро разрушаются, поэтому они должны поступать в кровь или тканевую жидкость постоянно.
Учитель: Почему довольно часто употребляют понятие нервно-гуморальная регуляция? (Презентация. Слайд 1)
Ученик: Нервный и гуморальный способы регуляции функций нашего организма тесно взаимосвязаны: нервная система управляет работой желез внутренней секреции, а те, в свою очередь, с помощью выделяемых гормонов влияют на воспринимающие нервные окончания и нервные центры.
4 этап: Заслушивание реферата ученицы. (время 10 мин)
Учитель: Сегодня разговор пойдет о нарушениях нервно-гуморальной регуляции, их признаках и профилактике. Настя подготовила реферат по данному вопросу. Ваша задача внимательно слушать и заполнять последнюю графу таблицы, которую мы не доделали на прошлом уроке, приготовить вопросы по данной теме выступающей.
Гуморальная регуляция организма
Когда вы опаздываете и стараетесь изо всех сил успеть на троллейбус, который вот-вот отъедет от остановки, вы чувствуете, как сильнее начинает биться сердце. А потом, когда в троллейбус запрыгнуть все-таки удалось, некоторое время стараетесь отдышаться и унять дрожь в ногах.
Эти изменения в организме происходят благодаря сложному механизму нейрогуморальной регуляции, сформированному в процессе эволюции, чтобы человек смог наиболее оптимально приспособиться к изменяющимся условиям внешней среды.
Влияние нейрогуморальной регуляции на организм
Нейрогуморальная регуляция обеспечивает практически все процессы жизнедеятельности организма:
Нервная и гуморальная системы у высших животных и человека работают в тандеме и при слаженной работе обеспечивают быструю реакцию на изменяющиеся условия внешней среды.
Как вы можете заметить, слово нейрогуморальная состоит из двух частей — нервная и гуморальная регуляция.
В данной статье мы подробнее разберем гуморальную регуляцию, хотя стимулы к выделению биологически активных веществ дает нервная система.
Гуморальная регуляция (от humor — «жидкость») обеспечивается с помощью различных жидкостей организма и растворенных в них биологически активных веществ (гормонов, ферментов, медиаторов и т.д.).
Гормоны (от греческого — hormao «приводить в движение», «побуждать») — вещества, синтезирующиеся железами внутренней секреции, обладающие способностью воздействовать через рецепторы на процессы, происходящие в живой клетке. Для каждого типа гормонов существуют свои рецепторы, которые подходят друг к другу, как ключик к замку. И если это взаимодействие ломается, то в организме происходят серьезные заболевания. Например, механизм развития сахарного диабета описан на странице 49 учебника «Биология 8 класс» под редакцией Сивоглазова И.В.
Виды желез и задачи гормонов в организме
В организме гормоны выделяются железами – специальными органами, состоящими из секреторных клеток, и синтезирующими определенные вещества. Железы вырабатывают не только гормоны, но и другие вещества или секреты, помогающие работе внутренних органов.
По взаимодействию с внешней средой железы делятся на три типа:
Дирижером в слаженном оркестре желез внутренней секреции является гипофиз. Именно в нем вырабатываются гормон роста и тиреотропный, адренокортикотропный, гонадотропные гормоны, которые отдают команду железам внутренней секреции выделить необходимый набор веществ, чуткому влиянию которых подчиняются органы и ткани организма.
Еще одна железа, спрятанная в толще головного мозга, с помощью гормона мелатонина отвечает за режим сна и бодрствования, участвует в регуляции процессов возрастных изменений и оказывает влияние на углеводный обмен. Она называется эпифиз, второе ее название – шишковидное тело или по-латыни corpus pineale. За такое название стоит благодарить неизвестного древнего анатома, который впервые увидел ее на вскрытии и за сходство с шишкой дал название.
Характерно для гуморальной регуляции организма человека то, что задачи гормонов в организме многочисленны. Они могут как стимулировать функцию, так и угнетать ее. Биологически активные вещества влияют на:
Пример нейрогуморальной регуляции
На примерах из жизни сложные вещи понимаются лучше. И нейрогуморальная регуляция не исключение.
Ранним утром семиклассник Ваня просыпается от аромата свежей булочки с творогом, которую бабушка испекла на завтрак. Мальчик заходит на кухню, и от запаха и вида лакомства его рот наполняется слюной.
Он садится за стол, кладет в рот ароматный кусочек, начинает пережевывать, а в желудке в это время выделяется желудочный сок.
По-научному процесс можно описать так — раздражаются механорецепторы полости рта — сигнал поступает в продолговатый мозг (задействована нервная система). Из продолговатого мозга к клеткам желудка отправляется сигнал, и желудок начинает готовиться к приему пищи и выделять ферменты (пепсин и другие).
Булочка по пищеводу попадает в желудок.
Пепсин расщепляет белок до аминокислот. В стенке желудка есть рецепторы, которые чувствуют присутствие аминокислоты. Аминокислота связывается с рецепторами, организм понимает, что часть белков уже переварилась, и уменьшает выработку пепсина. В тоже время активно включается поджелудочная железа с выработкой пищеварительных секретов и гормонов, и с помощью веществ осуществляется гуморальная регуляция.
Но в процесс пищеварения могут вмешаться внешние факторы, например контрольная по алгебре. А мы помним, что на внешние факторы первой реагирует вегетативная нервная система (НС), которая делится на симпатическую и парасимпатическую. Легко запомнить, что за что отвечает: симпатическая — стресс, парасимпатическая — покой.
Как думаете, в каком случае будет лучше происходить пищеварение: когда нужно решить 10 задачек, или когда на последней парте можно спокойно считать ворон, глядя в окно?
При стрессе начинает выделяться гормон симпатической НС — адреналин. Контейнера с адреналином в организме нет, так откуда же берется этот гормон?
Адреналин выделяют надпочечники, но прямого сообщения у надпочечников и желудка нет. Значит, гормону каким-то образом нужно попасть к желудку. Надпочечники выбрасывают гормон в кровоток, и уже с током крови гормон разносится по всему организму, ослабляет работу желудка, позволяя мобилизоваться и справиться со стрессом.
Парасимпатическая НС, наоборот, усиливает работу желудка. Поэтому, чтобы хорошо переварить тортик, не надо нервничать.
Для проверки знаний по теме предлагаем пройти тест, а чтобы уверенно с ним справиться, рекомендуем повторить параграф 8 в учебнике Биология 8 класс под редакцией В.И.Сивоглазова.
Гуморальная регуляция
Всего получено оценок: 954.
Всего получено оценок: 954.
Координация всей деятельности внутренних органов осуществляется с помощью гуморальной регуляции («гумор» – жидкость). Вещества, попавшие в кровь, лимфу или тканевую жидкость воздействуют на клетки, стимулируя их деятельность (рост, деление, сокращение).
Описание
Понятие о гуморальной регуляции в биологии, тесно связано с гормонами и нервной системой.
Гормоны – это биологически активные вещества, небольшое количество которых выделяется в кровь и лимфу. Вещества циркулируют по крови, пока не достигнут нужных клеток. Гормоны улавливаются клеточными рецепторами, меняющими работу клетки в соответствии с полученным сигналом. Каждому гормону соответствуют определённые рецепторы.
Гормоны решают несколько задач в работе организма:
В организме человека и других млекопитающих гуморальная подчинена нервной регуляции. Взаимодействие гормонов и нервных импульсов образует систему нейрогуморальной регуляции.
которые читают вместе с этой
Гормоны быстро разрушаются (в течение часа), поэтому для нормальной работы всего организма необходима их постоянная выработка. Для синтеза гормонов нужны органические и неорганические вещества (витамины, минералы), которые поступают в организм с пищей.
Железы
Специальные органы, выделяющие гормоны и состоящие из секреторных клеток, называются железами. Помимо гормонов железы могут вырабатывать другие секреты, способствующие перевариванию пищи, работе внутренних органов, выводу вредных веществ и т.д. Выделяют три типа желёз:
Описание желёз внутренней и смешанной секреции представлено в таблице “Гуморальная регуляция” организма.
Железы
Расположение
Гормоны
Действие
Под основанием мозга
Соматотропин – гормон роста, тиреотропин, пролактин и другие
Передняя часть гипофиза контролирует работу других желёз (половых, щитовидной, надпочечников), рост, кровяное давление и водный баланс. Задняя доля регулирует работу мочевого пузыря, процесс родов, выработку молока, пигментацию кожи.
Щитовидная и околощитовидные
Трийодтиронин, тетрайодтиронин (тироксин), паратгормон
Стимулируют обмен веществ, регулируют рост и развитие тканей, уровень потребляемого кислорода, содержание кальция и фосфора
В верхней части грудной клетки
Тимозин, тимопоэтин и другие
Стимулирует защитные реакции, «обучает» клетки иммунной системы
Три группы кортикостероидов – глюкокортикоиды (кортизон, кортикостерон, гидрокортизон), минералокортикоиды (альдостерон, дезоксикортикостерон) и половые гормоны (андрогены, эстрогены, прогестерон)
Влияют на обмен веществ, откладывание гликогена в печени, настроение, замедляют работу инсулина, способствуют распаду белков и выведению азота, регулируют деятельность кровеносной системы
В брюшной полости под желудком
Регулируют обмен углеводов, контролируют уровень сахара в крови
Половые – яичники или семенники
Женские – в брюшной полости, мужские – в мошонке снаружи тела
Женские – эстрогены и прогестины, мужские – андрогены и тестостерон
Контролируют половое созревание, развитие половых органов, появление вторичных половых признаков
Помимо гормонов поджелудочная железа выделяет поджелудочный (панкреатический) сок в двенадцатиперстную кишку, а половые железы вырабатывают сперматозоиды и яйцеклетки.
Что мы узнали?
Из статьи для 8 класса узнали о гуморальном механизме воздействия на работу органов и обмен веществ, роли гормонов и желёз. Познакомились с железами внутренней и смешанной секреции, узнали о вырабатываемых гормонах и воздействии на организм.