3.Основні функції та регуляторні системи тваринного організму

Основна умова життя - це постійний обмін речовин між організмом та навколишнім світом. З припиненням такого обміну настає смерть.

Обмін речовин (метаболізм) складається з двох протилежних і разом із тим нероздільно пов'язаних між собою процесів: асиміляції та дисиміляції.

Асиміляція (анаболізм) - процес засвоєння речовин з наступним утворенням клітин, міжклітинної рідини та тканин.

Дисиміляція(катаболізм) - це розпад, тобто руйнування органічних речовин. Вона пов'язана з перетворенням хімічної енергії в інші - теплову, механічну, електричну та променеву.

Отже, асиміляція веде до нагромадження, а дисиміляція - до витрати речовин та енергії. Асиміляція переважає над дисиміляцією в молодому віці, коли організм росте, розвивається і обов'язково призводить до збільшення маси. Дисиміляція переважає при старінні, голодуванні і супроводжується втратою маси.

З обміном речовин пов'язані і інші властивості організму - подразливість, збудливість, збудження, розмноження, ріст, розвиток, спадковість, мінливість і надійність. Всі ці властивості забезпечують існування індивідуума, його біологічного виду.

Подразливість (реактивність) - властивість організму реагувати на вплив навколишнього середовища; вона властива рослинним, тваринним організмам і проявляється, передусім у зміні обміну речовин. Завдяки подразливості організм пристосовується до умов навколишнього середовища.

Збудливість - здатність живих клітин відповідати на подразнення реакцією збудження. Визначається збудливість найменшою силою подразника, яка викликає збудження. Ця найменша сила подразника у фізіології називається порогом подразнення. Чим він нижчий, тим вища збудливість тканини.

Збудження - діяльнісний стан тканин, органу, організму. М'яз при збудженні скорочується, залоза виділяє певний секрет, нервова система посилює

імпульси. За нормальних умов збудженню передує виникнення електричних потенціалів.

Розмноження - властивість самовідтворення, тобто народження подібних до себе організмів.

Ріст - збільшення маси організму, що розвивається.

Розвиток - процес поступового утворення дорослого організму з зиготи (заплідненої яйцеклітини).

Спадковість - властивість організму повторювати в багатьох поколіннях подібні ознаки, функції, типи обміну речовин. Матеріальною одиницею спадковості є ген, який знаходиться в хромосомах ядра клітини.

Мінливість - різноманітність властивостей, ознак у різних особин незалежно від їх ступеня спорідненості. Мінливість може бути спадковою і не спадковою. Спадкова мінливість пов'язана з мутаціями, змінами у самих генах, не спадкова - результат дії факторів навколишнього середовища, Явища спадковості й мінливості складають основу еволюційного розвитку.

Надійність - властивість організму тривалий час виконувати певні функції, зберігати за цих умов свої показники та свою цілісність.

Регуляція життєвих процесів. Існування організму пов'язане з наявністю регуляторних систем, які забезпечують його цілісність, а також взаємодію з навколишнім світом.

Найдосконалішою формою регуляції всіх життєвих процесів є нервова регуляція. Структурні і фізіологічні властивості нервового апарата зв'язку забезпечили досконалу реакцію організму на подразнення.

Нервова система складається з мільярдів нервових клітин (нейронів) та їх відростків. Вона ділиться на центральну (головний і спинний мозок) та периферичну (нервові клітини). Нервові волокна можуть бути доцентровими, що передають збудження з периферії до центральної нервової системи, і відцентровими, по яких імпульси передаються з центру до периферії.

У центральній нервовій системі групи нервових клітин утворюють ядра -центри, які регулюють ті чи інші процеси. У довгастому мозку знаходяться центри кровообігу, дихання, слиновиділення, кашлю, чхання, моргання тощо.

Діяльність нервової системи проявляється у рефлексі.

Під рефлексом розуміють відповідь організму на,, подразнення з участю центральної нервової системи. Шлях, по якому проходить збудження, називається рефлекторною дугою. Вона складається з рецепторів, що сприймають подразнення, доцентрового шляху, нейронів головного мозку, відцентрового шляху, робочого органа (м'яз, залоза та ін.). Рефлекс відбувається за цілості усіх п'яти елементів рефлекторної дуги.

За походженням рефлекси поділяються на безумовні й умовні. Безумовні рефлекси вроджені, вони передаються за спадковістю, наприклад, оборонний рефлекс, рефлекс ссання, жування, ковтання та ін. Умовні рефлекси виникають у процесі життя за певних умов - виділення слини на запах корму, на його зовнішній вигляд.

У вищих тварин, крім нервової регуляції, існує також і гуморальна (лат. - рідина). На відміну від нижчих організмів у вищих тварин вона пов'язана не тільки з хімічними речовинами метаболізму, а і з гормонами -продуктами залоз внутрішньої (ендокринної) секреції.

У чому особливості гуморальної та нервової регуляцій? Кров, куди проникають гормони, рухається з швидкістю від 500 до 0,5 мм/с, тим часом як швидкість проведення імпульсів у нервах - 160-0,5 м/с. Звідси виходить, що нервова сигналізація, порівняно з гуморальною, майже в тисячу разів швидша.

Гуморальний сигнал не має певного адресата, він, за висловленням О.О.Ухтомського, посилається "всім, всім. всім". Нервовий сигнал проходить по спеціальних провідниках, завжди діє на певні клітини та орган. І, нарешті, гуморальний сигнал спочатку наростає у своїй дії, тобто концентрація гормонів у крові збільшується, а потім поступово слабне. На противагу цьому нервовий сигнал залежно від характеру подразнення завжди має високу точність щодо сили і тривалості дії. От чому при наявності в організмі двох регуляторних систем - гуморальної і нервової, остання набуває головного, провідного значення. Саме вона забезпечує усі термінові реакції, високий робочий ефект.

Гомеостаз.

Під гомеостазом розуміють відносну динамічну сталість внутрішнього середовища організму і стійкість його основних фізіологічних функцій.

Встановлено, що в усіх гомеостатичних процесах беруть участь: специфічне утворення проміжного мозку - гіпоталамус - вищий центр регуляції вегетативних функцій (обміну речовин і енергії, живлення, теплового і водного балансу, кровообігу та дихання) і орган, який контролює нейроендокринні взаємовідносини в організмі.

Зокрема, теплокровні тварини можуть витримувати великий перепад температурних коливань середовища (від -60 С до +70°С), а температура внутрішніх органів підтримується на оптимальному для метаболізму рівні (36-38°С). Це дуже важливо, тому що при підвищенні температури на 10°С швидкість хімічних реакцій збільшується в 2-3 рази, що може призвести до розладів життєдіяльності.

Такі показники внутрішнього середовища, як відносний тиск, іонний склад, величина рН середовища, в нормі зовсім мало коливаються. Це так звані стабільні фізіологічні константи. Стабільність котрих особливо важлива для організму.

Звичайно, функціональні можливості механізмів, що підтримують гомеостаз, небезмежні. При неблагоприємних умовах існування організм може пристосуватися, тобто адаптуватися до цих умов, перейти на новий гомеостатичний рівень, активізувати одні системи і пригнічуючи інші. Але при дії надзвичайних і тривалих подразників показники гомеостазу можуть хронічно виходити за межі величин фізіологічної норми, що порушує функції організму і призводять до розвитку патологічного стану, "хвороб гомеостазу". Останні виявляються в ослабленні факторів регуляції, недостачі або зриві компенсаторних або зрівноважених організмів.