19. szegmens
Az organizmusok, valamint a szervek és sejtek viselkedésének és kölcsönhatásának koordinálása érdekében riasztás szükséges.
Az állatok elsősorban szagokat használnak. vagyis kémiai jelzés. Szagú anyagok - különböző molekulák - állatokban kiválasztódnak bőrmirigyek, kilélegzett levegővel, vizelettel és más folyadékokkal, valamint levelekkel, kérget, virágokat tartalmazó növényekkei. Az illatot különböző állatokban szaglószervek érzékelik, vagy kémiai sejtek diffúz szétszóródnak a borítókban. Egyértelművé tegyék egyfelől, hogy vonzóak - vonzzák az anyagokat, köztük a feromonokat - a szexuális partneret vonzzák, másrészt - a repedező anyagokat - megrémítik az anyagokat. A vonzerők és a repellensek nagyon hatékonyak a káros rovarok, csigák, rágcsálók és más állatok elleni küzdelemben. Tevékenységük több kilométert is elérhet. Ízesített fűszernövények, olajok már az ókor óta használatosak. Jelenleg egyre vonzóbbá és visszaszorítóbbá válnak a szintetikus kábítószerek, amelyek molekulaszerkezete révén úgy tűnik, hogy természetes illatanyagokat utánoznak.
Sok szervezet használ fényt a kommunikációra. Egyes baktériumok, gombák, protozoák, medúzák, rákok, rovarok és halak ragyognak. Különleges anyagok - A luminoforok rövid fénysugárzás, elektromos kisülés vagy kémiai reakció során fényenergiát termelnek. Ezt a jelenséget - az úgynevezett lumineszcenciát - az élettelen természetben is ismerik - például fehér foszfor, kálcium, bárium, stroncium kénkibocsátásával. A biolumineszcenciát különböző organizmusok használják a ragadozó megvilágítására és csábítására, a ragadozók megfélemlítésére, szexuális partner vonzására.
A jelek, a testtartások és a gesztusok is fontos szerepet játszanak az állatok jelzésében. Az emberi evolúcióban a jelzés ezen formái váltak vezetővé. Hangsúlyozva a beszéd fontosságát az emberek kommunikációjának formájaként, I.P. Pavlov a második jelzőrendszernek nevezte. szemben az összes többi jelzéssel, amely egyesült az első jelrendszer koncepciójában. A beszéd mint jelzési módszer sajátossága, hogy a szavak tartalmazzák az első jelrendszer számtalan jeleit, és így a szavak "jeljelekké" válnak. A beszéd az egyik megnyilvánulás és egyúttal az ember magasabb idegi aktivitásának eszköze (lásd alább).
A szervezetben hormonális és idegi szabályozó mechanizmusokat alkalmaznak a szervek, a szövetek és az egyes sejtek közötti kölcsönhatásra, valamint a külső világból érkező jelek érzékelésére.
A hormonok többsége kémiai jellegű, peptidek (kis fehérjék), szteroidok (a lipidek osztályából) és monoaminok (átalakított aminosavak). Minden hormon befolyásolja bizonyos célsejteket vagy többféle sejtet. hormonális jel érzékelése speciális molekulák receptorok (glikoproteinek vagy glikolipidek), amely a héj vagy a citoplazmában (ábra. 9). Excited receptor katalizáló kémiai reakciók áramkör egy jelet a - a munka sejt szerkezete. Ennek eredményeként, van egy válasz formájában szekréció (release hatóanyagok), specifikus szintézisét, sejt szaporodását és növekedését. Így a hormonok részt vesznek a szervezet működésének, növekedésének és fejlődésének szabályozásában. Minden szakaszában elismerés hormon celluláris receptor, hogy a válasz meglúgosítjuk fizikokémiai folyamatok: molekuláris felismerés alapján sztereokémiai megfelelő (a kulcs-zár), reverzibilis konformációs változás ( „bunkó”) molekulák, az energia átadását az egyik reakció a másik, és így tovább. n.
Az idegrendszeri beavatkozások speciális idegsejtek (neuronok) segítségével fordulnak elő, amelyek hosszú folyamatai vannak és idegi láncokhoz vagy különböző komplexitású hálózatokhoz kapcsolódnak. Idegrendszeri szabályozás már jelen van hydra és a medúzák - a legegyszerűbb többsejtű állatok, és éri el a legmagasabb fejlesztés a gerincesek, különösen a személy az ő fejlett agy és a gerincvelő, az autonóm ganglionok rendszer és a helyi klaszterek neuronok a belső szerveket. Szó szerint minden testrész hatja idegi folyamatok és azok elágazó végét, így a test információnk állapotát környezeti feltételek minden ponton, és kezelni ezeket a feltételeket - általában hormonális szabályozás. Az idegi kapcsolatok alapján kialakulnak a szervek belső viselkedésének, a viselkedésének és a magasabb idegi aktivitás komplex programjai.
A magasabb idegi aktivitás legkomolyabb megnyilvánulása az emberben a tudat, mint a legmagasabb szintű mentális aktivitás. A legfontosabb funkciója a tudat gondolkodás fő műveletekre absztrakció, általánosítás, a közvetítés és a többiek. Gondolkodás irányul felismeréssel, hogy tárgyak és jelenségek, az új ötletek, a mentális építési tevékenységek és előrelátás a következmények. A gondolkodás az objektív valóság tükrözésének legmagasabb formája.
A modern tudomány képes megmagyarázni az idegi tevékenység természetét, megérteni az agy finom mechanizmusait? Az idegtudományban számos kérdés és fehér folt van, hiszen ez az életformáció legösszetettebb formája, de az elemi folyamatokat nagyon jól tanulmányozták. Amint már említettük, az idegszövet szerkezeti egysége az idegsejt - a neuron. A neuronok számos elágazó kapcsolattal rendelkeznek, különösen összetettek az agykéregben. Csatlakozások vannak elosztva, egyrészt, a szenzoros receptorok (bőr, látási, hallási, szaglási, zsigeri receptorok), és a másik - az összes állítható működtető (izmok, gyomor-bél traktus, a prosztata, és mások.). Az idegrendszeri szabályozásban elemi jelenség a reflex - a szervezet (szervezet) reakciója külső vagy belső stimulációra, mely az idegrendszeren keresztül történik (10. ábra). A reflexek eszméjét a francia században a francia naturalista és filozófus R. Descartes terjesztette elő, akik automatikus önkényes cselekvésekre hivatkoztak. Orosz fiziológus I.M. Sechenov 1863-ban azt állította, hogy "a tudatos és tudattalan élet minden formája a származási mód szerint reflexek." A XX. Században ezt a koncepciót Pavlov fejlesztette ki a feltétel nélküli és kondicionált reflexek tanításában. Számos és változatos reflexek összetett viselkedési cselekményekből, ösztönökből állnak, amelyek alapján minden magasabb idegi aktivitás kialakul. Az inferior állatokat övezetileg rögzített, nem kondícionált reflexek uralják. és az emberben a megszerzett feltételezett reflexek dominálnak az oktatás, a nevelés, a munkaerő aktivitásában.
A neuronok munkájának biofizikai alapelvei szintén ismertek. Az idegsejtek folyamatai révén a jelek hosszú távon másodpercek alatt továbbíthatók. Érintse meg a forró tárgy kezét - azonnal reagál a reflexre. És mellesleg, a jel az ideje, hogy végigmenni a szenzoros idegrostok a lábujjak a gerincvelő ganglionok és a gerincvelő, váltson más idegsejteket, és visszatér az izmok, húzza a kezét egy forró tárgy (lásd. Ábra. 10). Megállapítottam, hogy az idegszálon keresztül történő jelátvitel elektromos árammal és elektromágneses mezőkkel történik. a neuron felszíni membránján keletkezik.
Tekintsünk egy idegimpulzus létrehozására és végrehajtására szolgáló rendszert (11. ábra).
Kezdetben, mert a ion szivattyúk (lásd. A szegmens 16, az aktív szállítása ionok), hogy a membrán egy idegsejt felhalmozódik potenciálkülönbséget (plusz külső, belső negatív), elérte a 80 mV. A külső pozitív töltés fő hordozója a nátriumionok. Amikor a membrán területe irritálódik, fehérje pórusokat nyitnak, amelyeken keresztül a nátriumionok rohannak a sejtbe (az egyszerű diffúzió törvénye szerint). A töltött részecskék áramlása, ebben az esetben - a víz-fehérje csatornán a nátriumionok áramlása jelenti az elektromos áramot. Mint ismeretes, elektromos áram generál egy elektromágneses mezőt a vezető körül; Ugyanez történik a forgórész tekercsében lévő elektromos motorban is. A keletkező elektromágneses mezőt azonnal átvisszük a szomszédos fehérje pórusokra, felfedve őket nátriumionokká. Egy láncreakció keletkezik az egyik pórustól a másikig, amely az egész idegrostra kiterjed. Az idegimpulzus átvitelét úgy végezzük, hogy a membránt a szál csúcsán stimuláljuk, és a közvetítő részének kilökődését - az anyagot, amely stimulálja a következő sejtet. Ha ez egy izomsejt, majd egy reakció, amely összehúzó mikrofilamentumok és miozin (lásd. 15. § és ábra. 7). A szomatikus idegrendszer jeleket különösen gyors, hiszen nagy részének a szálak bevont egy úgynevezett mielinhüvely, és az elektromágneses tér „ugrik” révén ezek a helyek, nem pedig „mászik” minden a membrán pórusait. A helyzet hasonló azon, amikor a ló alatt a lovas, vagy egy ragadozó vadászott zsákmányt, átkapcsolás fut ügetés egy vágta.
Megjegyezzük, hogy más szövetek, különösen a szív izomrángei is elektromos excitabilitással és vezetőképességgel rendelkeznek. Ez lehetővé teszi ritmikus, zavartalan és bizonyos mértékig önálló munkájának megszervezését. Szívmegállás esetén, ha nincs benne erős szerkezeti zavar, akkor a munkát vissza lehet állítani a sürgősségi orvoslással végrehajtott elektromos áram kimerülésével.
Az agy, a szív és más szervek vezetõinek elektromos aktivitása az egyes szervek és az egész szervezet teljes bioföldterületeibõl áll. Ez az elektromágneses mező könnyen észlelhető, és értékes diagnosztikai jelként szolgál a szív- és agyi betegségek kimutatására (elektrokardiográfia, elektroencefalográfia). Különösen érzékeny emberek - pszichikusok - tudják elkapni receptoraik ingadozását valaki más bioföldje, és még néhány diagnózist.
A biológiai jelátviteli mechanizmusok figyelembevételével nyilvánvaló, hogy az elemi fizikai és kémiai folyamatok alapulnak. Fehérje-szénhidrát receptorok sejtmembránok sztereokémiái felismerni különböző jelátviteli molekulák - csalogatószerek riasztószerek, a hormonok, és a neurotranszmitterek. Perception a fény, és így a vizuális képek, alapuló elektromágneses gerjesztése fehérje receptornak a membránok érzékeny sejtek - pálcikák és csapok - a retinában. Minden esetben a reaktív molekulák reverzibilis konformációs denaturálódáson mennek keresztül. A jelátvitel gyakran magában foglalja az enzimatikus reakciókat, ahol a munkaidő is konformációs szerkezetátalakítás. Szinte minden jelző- és szabályozási folyamat az energiaköltségekkel jár. Napenergia növényi sejtekben generál glükóz szintézisét, a glükóz oxidációja állatokban energiát szolgáltatja az ATP szintézisének molekulák. ATP-energia kapcsolatok energia alakul át munka - átalakul, más kémiai kötésekkel, hogy az elektromos, fény, mechanikai energia és a disszipált űrbe formájában látens hő. Az egyéb létfontosságú tevékenységekhez hasonlóan a jelátvitel, a hormonális és az idegi aktivitás is az anyag - anyag és a terület létezésének és átalakulásának lehetőségei.
KÖVETKEZTETÉS A TÉMAKÖR