מטרת השיעור:לגבש מושגים אנטומיים ופיזיולוגיים חדשים - על בלוטות ההפרשה הפנימית וההפרשה החיצונית, הורמונים, תכונותיהם ומשמעותם בחיי הגוף, לחשוף ידע על הוויסות ההומורלי של תפקודי הגוף ועל מאפייני המערכת האנדוקרינית האנושית.
חינוכי:
לגבש ידע על מבנה רקמות, איברים ומערכות איברים;
ליצור את הרעיון של ויסות הומורלי של תפקודי הגוף והמערכת האנדוקרינית;
להכיר את בלוטות ההפרשה הפנימית, החיצונית והמעורבת;
לחשוף את המהות והתכונות של ההורמונים;
להסיק מסקנות על תכונות העבודה של הבלוטות האנדוקריניות;
להרחיב את אופקי התלמידים.
מתפתח:
לפתח את התחום האינטלקטואלי: קשב, זיכרון, דיבור, חשיבה;
תחום רגשי: ביטחון עצמי;
תחום מוטיבציה: הרצון להשיג הצלחה;
תחום תקשורת: מיומנויות של עבודה בזוגות.
חינוכי:
לטפח תפיסה הוליסטית של העולם;
ליצור עניין קוגניטיבי בנושא.
ציוד: טבלאות המתארות את הבלוטות האנדוקריניות, מערכת העיכול, מערכת השתן, המוח.
במהלך השיעורים
1. רגע ארגוני. הגדרת מטרות ויעדים של השיעור.
2. מימוש ידע. בודק שיעורי בית.
א) עבודת כרטיסים
כרטיס מס' 1
מלא את הטבלה "תאים של מערכת העצבים האנושית"
כרטיס מס' 2
מהו מבנה המוח הקדמי.
כרטיס מס' 3
מלא את הטבלה "מחלקות של מערכת העצבים המרכזית האנושית"
כרטיס מספר 4
הגדר את הרצף הנכון של נוירוני קשת רפלקס.
א הכנסה
ב. צנטריפוגלי
V. צנטריפטלי.
3. לימוד חומר חדש.
מדוע VHF נקראים איברים קטנים בעלי חשיבות רבה?
מה תפקידם בגוף?
כדי לקבל תשובות לשאלות אלו, נושא השיעור של היום יעזור לנו בכך.
הרצאה חינוכית" ויסות הומורלי. המערכת האנדוקרינית האנושית, תכונותיה.
תוכנית על הלוח.
1. בלוטות של הפרשה חיצונית, פנימית, מעורבת. ויסות הומורלי של הגוף.
2. הורמונים - תוצרי פסולת של הבלוטות האנדוקריניות.
תכונות ההורמונים וחשיבותם בגוף.
3. הערך והתפקיד של הבלוטות האנדוקריניות.
4. ויסות הומורלי ועצבני.
5. נוירוהורמונים. מערכת ההיפותלמוס-יותרת המוח.
ליישום ויסות התהליכים הפיזיולוגיים המתרחשים בגוף, משתמשים בשני מנגנונים: הומורלי ועצבני.
לְהַקְצוֹת מערכת אנדוקרינית קלאסית ומערכת אנדוקרינית מפוזרת.
לאיברים מערכת אנדוקרינית קלאסיתכוללים את בלוטת יותרת המוח, אפיפיזה, בלוטות התריס והפאראתירואיד, בלוטות יותרת הכליה, איים של לנגרהנס של הלבלב, בלוטות המין (שחלות ואשכים).
המערכת האנדוקרינית המפוזרת היא אוסף של תאים בודדים המייצרים הורמונים, מפוזרים בנפרד או בצברים קטנים בקרומים הריריים והתת-ריריים של איברים צינוריים (בעיקר מערכת העיכול ומערכת הנשימה). ההורמונים של המערכת האנדוקרינית המפוזרת מכונים לעתים קרובות כהורמונים מקומיים או רקמות.
הבלוטות הקיימות בגוף האדם מייצרות חומרים ספציפיים - סודות ומתחלקות לשלוש קבוצות: הפרשה חיצונית, הפרשה פנימית והפרשה מעורבת.
| בלוטות אקסוקרינית (אקסוקרינית) |
בלוטות אנדוקריניות (אנדוקרינית) |
בלוטות של הפרשה מעורבת |
| יש להם צינורות שדרכם מופרשים סודות אל חלל הגוף או אל הסביבה החיצונית | אין להם תעלות. הם משחררים הפרשות לדם. | חלק מהבלוטה פועלת כבלוטת הפרשה חיצונית, וחלקה - כבלוטה אנדוקרינית |
| בלוטות הרוק בלוטות קיבה בלוטות חלב בלוטות זיעה |
אפיפיזה תְרִיס בלוטות פארתירואיד תימוס בלוטות יותרת הכליה |
לַבלָב בלוטות המין |
התוצרים של הבלוטות האנדוקריניות נקראים הורמונים.
הורמוניםהם חומרים פעילים ביולוגית המיוצרים על ידי הבלוטות האנדוקריניות. הם משפיעים על הצמיחה וההתפתחות של האורגניזם, על תהליכי ההתבגרות ומשתתפים בוויסות הפעילות של האורגניזם.
תכונות ההורמונים:
- פעילות ביולוגית גבוהה (1 גרם אדרנלין מספיק כדי לשפר את עבודתם של 100,000,000 לבבות צפרדעים מבודדים, כלומר מספיק 1/100,000,000 גרם אדרנלין כדי לעורר את פעילותו של לב 1).
- ספֵּצִיפִיוּת (זה מאפשר לך לפצות על היעדר הורמון מסוים בגוף האדם על ידי החדרת תכשירים הורמונליים המתקבלים מבלוטות המתאימות של בעלי חיים).
- הם עובדים רק על תאים חיים.
- האיבר שעליו פועלים ההורמונים עשוי להיות ממוקם רחוק מהבלוטות.
כעת נכיר ביתר פירוט את המבנה והתפקודים של בלוטות ההפרשה הפנימית והמעורבת.
המבנה והתפקוד של המערכת האנדוקרינית. (התלמידים משלימים את הטבלה בעזרת המורה)
| בלוטה אנדוקרינית | מיקום בגוף | הורמונים מופרשים | תהליכי חיים מוסדרים |
| יותרת המוח | בחלל הגולגולת מתחת לדיאנצפלון. מורכב משלושה חלקים. | סומטוטרופין (הורמון גדילה). הורמונים המשפיעים על העבודה של בלוטות אחרות. פרולקטין. הורמון מלנוטרופי. אוקסיטוצין. וזופרסין (הורמון אנטי-דיורטי). |
ויסות גדילה, גירוי סינתזת חלבון. ויסות פעילות בלוטת התריס, בלוטות המין, בלוטות יותרת הכליה. ויסות התפתחות בלוטות החלב והפרשת חלב. ויסות פיגמנטציה. ויסות פעילות הרחם. ויסות עוצמת השתן. |
| אפיפיזה | בחלל הגולגולת מעל המוח האמצעי. | הורמונים המשפיעים על מקצבים ביולוגיים והתבגרות. | ויסות הפעילות של תהליכים פיזיולוגיים ונפשיים. ויסות ההתבגרות. |
| תְרִיס | צמוד לסחוסי הגרון וסגור מלמעלה על ידי שרירי הצוואר. | תירוקסין. Triiodothyronine. |
ויסות עוצמת חילוף החומרים, קצב הלב, התרגשות של מערכת העצבים, גדילה, התפתחות גופנית ונפשית. |
| בלוטות פארתירואיד (פארתירואיד). | על המשטח האחורי ומתחת לבלוטת התריס. | פארהורמון | ויסות חילוף החומרים של סידן בגוף. |
| בלוטות יותרת הכליה | בקטבים העליונים של הכליות. | מדולה: אפינפרין, נוראפינפרין. שכבת קליפת המוח: גלוקוקורטיקואידים, הורמוני מין |
הגברת תדירות וכוח ההתכווצות של הלב, האצת חילוף החומרים, כיווץ כלי דם (למעט כלי הלב, המוח ושרירי השלד הפועלים), האטת עיכול. ויסות חילוף החומרים של חלבונים, שומנים, פחמימות, מים ומלחי מינרלים; הפחתת תגובות דלקתיות; |
| לבלב (איי לנגרהנס) | בעיקול התריסריון. | אִינסוּלִין | ויסות חילוף החומרים של פחמימות |
| בלוטות המין | אשכים (זכר) שחלות (נקבה) |
אנדרוגנים אסטרוגנים |
ויסות חילוף החומרים, צמיחה, התפתחות איברי המין, הופעת מאפיינים מיניים משניים. |
4./ גיבוש ידע
מבחנים:ויסות הומורלי.
תרגיל. בחר תשובה אחת נכונה.
1. ויסות הומורלי בגוף מתבצע בעזרת:
א ויטמינים.
ב הורמונוב.
ב. מלחים מינרליים.
2. מופרשים הורמונים הנוצרים מהבלוטות האנדוקריניות:
א לתוך חלל הגוף.
ב. לתוך חלל המעי.
ב' לתוך הדם.
3. העבודה של רוב הבלוטות האנדוקריניות נשלטת על ידי:
א בלוטת יותרת המוח.
ב. בלוטת התריס.
ב אפיפיזה.
4. הורמון הגדילה מסונתז על ידי תאים:
א.אדרנל.
ב. יותרת המוח.
ב. בלוטת התריס.
5. בלוטת התריס מייצרת:
א אינסולין.
ב. הורמון גדילה.
ב. תירוקסין.
6. בלוטות פארתירואיד (פארתירואיד) מווסתות:
ב. החלפת מלחי סידן וזרחן.
ב. החלפת תרכובות אורגניות.
7. הורמונים הממריצים את פעילות הגוף במצב של מתח פיזי ונפשי מסונתזים על ידי תאים:
א.אדרנל.
ב. בלוטת התריס.
ב. בלוטות פארתירואיד.
8. דוגמה לבלוטה של הפרשה מעורבת היא:
א.היפופיזה.
ב.לבלב.
ב.אדרנל.
9. חוסר סינתזת אינסולין גורם:
א קרטיניזם.
ב. היפוגליקמיה.
ב. סוכרת.
10. חוסר ייצור תירוקסין גורם:
א קרטיניזם.
ב. היפוגליקמיה.
ב. סוכרת.
11. פעילות מוגזמת של תאי יותרת המוח מובילה ל:
א סכרת.
ב. כרתיניזם.
ב. ענקיות.
12. הצמיחה וההתפתחות של הגוף בהתאם לסוג הזכר או הנקבה נשלטת על ידי:
א גונדות.
ב אפיפיזה.
ב. בלוטת התריס.
תשובות: ויסות הומורלי .
1 - ב'; 2 - ב'; 3 - א; 4 - ב'; 5 - ב'; 6 - ב'; 7 - א'; 8 - ב'; 9 - ב'; 10 - א; 11 - ב'; 12 - א.
המבנה המורכב של גוף האדם הוא כיום פסגת השינוי האבולוציוני. מערכת כזו זקוקה לדרכים מיוחדות לתיאום. ויסות הומורלי מתבצע בעזרת הורמונים. אבל העצבני הוא תיאום הפעילות בעזרת מערכת האיברים באותו שם.
מהו ויסות תפקודי הגוף
לגוף האדם מבנה מורכב מאוד. מתאי ועד מערכות איברים, זוהי מערכת מקושרת, שלצורך תפקודה התקין יש ליצור מנגנון ויסות ברור. זה מתבצע בשתי דרכים. הדרך הראשונה היא המהירה ביותר. זה נקרא ויסות עצבי. תהליך זה מיושם על ידי המערכת בעלת אותו השם. קיימת דעה שגויה כי ויסות הומור מתבצע בעזרת דחפים עצביים. עם זאת, זה כלל לא המקרה. ויסות הומורלי מתבצע בעזרת הורמונים הנכנסים לסביבה הנוזלית של הגוף.
תכונות של ויסות עצבים
מערכת זו כוללת את המחלקה המרכזית והפריפריאלית. אם הוויסות ההומורלי של תפקודי הגוף מתבצע בעזרת כימיקלים, שיטה זו היא "כביש מהיר לתנועה", המקשרת את הגוף למכלול אחד. תהליך זה קורה די מהר. רק תאר לעצמך שנגעת במגהץ לוהט ביד או הלכת יחף בשלג בחורף. התגובה של הגוף תהיה כמעט מיידית. יש לו את הערך המגן החשוב ביותר, מקדם הן הסתגלות והן הישרדות בתנאים שונים. מערכת העצבים עומדת בבסיס התגובות המולדות והנרכשות של הגוף. הראשונים הם רפלקסים בלתי מותנים. אלה כוללים נשימה, מציצה, מצמוץ. ועם הזמן, אדם מפתח תגובות נרכשות. אלו הם רפלקסים בלתי מותנים.
תכונות של ויסות הומורלי
הומורלי מתבצע בעזרת איברים מיוחדים. הן נקראות בלוטות ומשולבות למערכת נפרדת הנקראת המערכת האנדוקרינית. איברים אלה נוצרים על ידי סוג מיוחד של רקמת אפיתל והם מסוגלים להתחדש. פעולת ההורמונים היא ארוכת טווח ונמשכת לאורך כל חייו של האדם.
מה זה הורמונים
הבלוטות מפרישות הורמונים. בשל המבנה המיוחד שלהם, חומרים אלו מאיצים או מנרמלים תהליכים פיזיולוגיים שונים בגוף. לדוגמה, בבסיס המוח נמצאת בלוטת יותרת המוח. הוא מייצר כתוצאה מכך גוף האדם גדל במשך יותר מעשרים שנה.
בלוטות: תכונות המבנה והתפקוד
אז, ויסות הומורלי בגוף מתבצע בעזרת איברים מיוחדים - בלוטות. הם מבטיחים את הקביעות של הסביבה הפנימית, או הומאוסטזיס. פעולתם היא בגדר משוב. לדוגמה, מדד כה חשוב לגוף כמו רמת הסוכר בדם מווסתת על ידי הורמון האינסולין בגבול העליון וגלוקגון בתחתון. זהו מנגנון הפעולה של המערכת האנדוקרינית.
בלוטות אקסוקרינית
ויסות הומורלי מתבצע בעזרת בלוטות. עם זאת, בהתאם למאפיינים המבניים, איברים אלה משולבים לשלוש קבוצות: הפרשה חיצונית (אקסוקרינית), פנימית (אנדוקרינית) והפרשה מעורבת. דוגמאות לקבוצה הראשונה הן רוק, חלב ודמע. הם מאופיינים בנוכחות של צינורות ההפרשה שלהם. בלוטות אקסוקריניות מופרשות על פני העור או בחללי הגוף.
בלוטות אנדוקריניות
בלוטות אנדוקריניות מפרישות הורמונים לדם. אין להם צינורות הפרשה משלהם, ולכן ויסות הומור מתבצע בעזרת נוזלי גוף. נכנסים לדם או ללימפה, הם נישאים בכל הגוף, מגיעים לכל אחד מהתאים שלו. והתוצאה של זה היא האצה או האטה של תהליכים שונים. זה עשוי להיות גדילה, התפתחות מינית ופסיכולוגית, חילוף חומרים, פעילות של איברים בודדים ומערכותיהם.
היפו- והיפרפונקציות של הבלוטות האנדוקריניות
לפעילות של כל בלוטה אנדוקרינית יש "שני צדדים של המטבע". בואו נסתכל על זה עם דוגמאות ספציפיות. אם בלוטת יותרת המוח מפרישה כמות עודפת של הורמון גדילה, מתפתחת ענקיות ובמחסור בחומר זה נצפית גמדות. שניהם סטיות מהתפתחות תקינה.
בלוטת התריס מפרישה מספר הורמונים בבת אחת. אלו הם תירוקסין, קלציטונין וטריודוטירון. עם מספרם הבלתי מספיק, תינוקות מפתחים קריטיניזם, המתבטא בפיגור שכלי. אם תת-תפקוד מתבטא בבגרות, הוא מלווה בנפיחות של הקרום הרירי והרקמה התת עורית, נשירת שיער ונמנום. אם כמות ההורמונים של בלוטה זו עולה על הגבול הנורמלי, אדם עלול לפתח מחלת גרייבס. זה מתבטא בריגוש מוגבר של מערכת העצבים, רעד של הגפיים, חרדה ללא סיבה. כל זה מוביל בהכרח להידרדרות ואובדן חיוניות.
הבלוטות האנדוקריניות כוללות גם את בלוטות הפאראתירואיד, התימוס ובלוטות האדרנל. הבלוטות האחרונות בזמן מצב מלחיץ מפרישות את הורמון האדרנלין. נוכחותו בדם מבטיחה את גיוס כל הכוחות החיוניים ואת יכולת ההסתגלות וההישרדות בתנאים לא סטנדרטיים לגוף. קודם כל, זה מתבטא במתן אנרגיה למערכת השרירים. ההורמון הפועל הפוך, המופרש גם מבלוטת יותרת הכליה, נקרא נוראדרנלין. הוא גם בעל חשיבות רבה לגוף, שכן הוא מגן עליו מפני ריגוש יתר, אובדן כוח, אנרגיה ובלאי מהיר. זוהי דוגמה נוספת לפעולה ההפוכה של המערכת האנדוקרינית האנושית.
בלוטות של הפרשה מעורבת
אלה כוללים את הלבלב והגונדות. העיקרון של עבודתם הוא כפול. רק שני סוגים וגלוקגון. הם, בהתאמה, מורידים ומעלים את רמת הגלוקוז בדם. בגוף אנושי בריא, הרגולציה הזו אינה מורגשת. עם זאת, אם פונקציה זו מופרת, מתרחשת מחלה חמורה, הנקראת סוכרת. אנשים עם אבחנה זו זקוקים למתן אינסולין מלאכותי. כבלוטת הפרשה חיצונית, הלבלב מפריש מיץ עיכול. חומר זה מופרש למקטע הראשון של המעי הדק - התריסריון. בהשפעתו, יש תהליך של פיצול ביו-פולימרים מורכבים לפשוטים. בחלק זה חלבונים ושומנים מתפרקים לחלקים המרכיבים אותם.
הגונדות מפרישות גם הורמונים שונים. אלה הם טסטוסטרון גברי ואסטרוגן נשי. חומרים אלה מתחילים לפעול אפילו במהלך ההתפתחות העוברית, הורמוני המין משפיעים על היווצרות המין, ואז יוצרים מאפיינים מיניים מסוימים. כמו בלוטות אקסוקריניות, הן יוצרות גמטות. האדם, כמו כל היונקים, הוא אורגניזם דו-ביתי. למערכת הרבייה שלה יש תוכנית מבנית כללית והיא מיוצגת על ידי בלוטות המין, הצינורות והתאים שלהן באופן ישיר. אצל נשים, אלו הן שחלות מזווגות עם דרכיהן והביציות שלהן. אצל גברים, מערכת הרבייה מורכבת מאשכים, תעלות הפרשה ותאי זרע. במקרה זה, בלוטות אלו פועלות כבלוטות של הפרשה חיצונית.
ויסות עצבי והומור קשורים זה בזה. הם פועלים כמנגנון יחיד. ההומורלי הוא עתיק יותר במקורו, בעל השפעה ארוכת טווח ופועל על כל הגוף, שכן הורמונים נישא בדם ונכנסים לכל תא. והעצבני פועל באופן נקודתי, בזמן מסוים ובמקום מסוים, לפי עקרון "כאן ועכשיו". לאחר שינוי התנאים, פעולתו נפסקת.
אז, הרגולציה ההומורלית של תהליכים פיזיולוגיים מתבצעת בעזרת המערכת האנדוקרינית. איברים אלו מסוגלים להפריש חומרים פעילים ביולוגית מיוחדים למדיה נוזלית, הנקראים הורמונים.
תיאור המצגת בשקופיות בודדות:
1 שקף
תיאור השקופית:
2 שקופיות
תיאור השקופית:
תקנה - מ-lat. Regulo - אני מכוון, מייעל) השפעה מתאמת על תאים, רקמות ואיברים, תוך התאמת פעילותם לצרכי הגוף ולשינויים סביבתיים. איך הרגולציה בגוף?
3 שקופית
תיאור השקופית:
4 שקופית
תיאור השקופית:
שיטות עצבניות והומוריות לוויסות תפקודים קשורות קשר הדוק. פעילות מערכת העצבים מושפעת כל הזמן מחומרים כימיים המובאים עם מחזור הדם, ויצירת רוב הכימיקלים ושחרורם לדם נמצאת בשליטה מתמדת של מערכת העצבים. ויסות התפקודים הפיזיולוגיים בגוף אינו יכול להתבצע בעזרת ויסות עצבי או רק הומורלי בלבד - זהו קומפלקס יחיד של ויסות נוירוהומורלי של תפקודים.
5 שקופית
תיאור השקופית:
ויסות עצבי הוא ההשפעה המתאמת של מערכת העצבים על תאים, רקמות ואיברים, אחד המנגנונים העיקריים של ויסות עצמי של תפקודי האורגניזם כולו. ויסות עצבי מתבצע בעזרת דחפים עצביים. ויסות העצבים הוא מהיר ומקומי, מה שחשוב במיוחד בוויסות התנועות, ומשפיע על כל (!) מערכות הגוף.
6 שקופית
תיאור השקופית:
עיקרון הרפלקס עומד בבסיס ויסות העצבים. רפלקס הוא צורה אוניברסלית של אינטראקציה בין הגוף לסביבה; זוהי תגובת הגוף לגירוי, המתבצע דרך מערכת העצבים המרכזית ונשלט על ידה.
7 שקופית
תיאור השקופית:
הבסיס המבני והתפקודי של הרפלקס הוא קשת הרפלקס - שרשרת מחוברת סדרתית של תאי עצב המספקת תגובה לגירוי. כל הרפלקסים מתבצעים עקב פעילות מערכת העצבים המרכזית - המוח וחוט השדרה.
8 שקף
תיאור השקופית:
ויסות הומורלי ויסות הומורלי הוא תיאום של תהליכים פיזיולוגיים וביוכימיים המתבצעים באמצעות המדיה הנוזלית של הגוף (דם, לימפה, נוזל רקמה) בעזרת חומרים פעילים ביולוגית (הורמונים) המופרשים על ידי תאים, איברים ורקמות במהלך פעילותם החיונית.
9 שקופית
תיאור השקופית:
ויסות הומורלי התעורר בתהליך האבולוציה מוקדם יותר מאשר ויסות עצבים. זה הסתבך בתהליך האבולוציה, וכתוצאה מכך נוצרה המערכת האנדוקרינית (בלוטות אנדוקריניות). הוויסות ההומורלי כפוף לוויסות העצבים ויחד איתו מהווה מערכת אחת של ויסות נוירו-הומורלי של תפקודי הגוף, הממלאת תפקיד חשוב בשמירה על הקביעות היחסית של הרכב ותכונות הסביבה הפנימית של הגוף (הומאוסטזיס) ו התאמתו לתנאי הקיום המשתנים.
10 שקופית
תיאור השקופית:
ויסות חיסוני חסינות היא פונקציה פיזיולוגית המבטיחה את עמידות הגוף בפני פעולת אנטיגנים זרים. חסינות האדם הופכת אותו לחסין מפני חיידקים רבים, וירוסים, פטריות, תולעים, פרוטוזואה, רעלים שונים של בעלי חיים, ומגינה על הגוף מפני תאים סרטניים. המשימה של מערכת החיסון היא לזהות ולהרוס את כל המבנים הזרים. מערכת החיסון היא המווסת של הומאוסטזיס. פונקציה זו מתבצעת עקב ייצור של נוגדנים עצמיים, אשר, למשל, יכולים לקשור הורמונים עודפים.
11 שקופית
תיאור השקופית:
התגובה האימונולוגית, מצד אחד, היא חלק בלתי נפרד מהתגובה ההומורלית, שכן רוב התהליכים הפיזיולוגיים והביוכימיים מבוצעים בהשתתפות ישירה של מתווכים הומוראליים. עם זאת, לעתים קרובות התגובה האימונולוגית ממוקדת ובכך דומה לוויסות עצבים. עוצמת התגובה החיסונית, בתורה, מווסתת בצורה נוירופילית. עבודת המערכת החיסונית מתוקנת על ידי המוח ודרך המערכת האנדוקרינית. ויסות עצבי והומורלי כזה מתבצע בעזרת נוירוטרנסמיטורים, נוירופפטידים והורמונים. פרומדיטורים ונוירופפטידים מגיעים לאיברי מערכת החיסון לאורך האקסונים של העצבים, והורמונים מופרשים על ידי הבלוטות האנדוקריניות ללא קשר לדם ובכך מועברים לאיברי מערכת החיסון. פגוציט (תא חסינות), הורס תאי חיידקים
הנושאים הקשים ביותר של הוראת המדור "האדם ובריאותו"
הקורס המוצע כרוך בלימוד הנושאים המורכבים ביותר של הסעיף "האדם ובריאותו", המשפיעים על המנגנונים הפיזיולוגיים של תפקוד הגוף האנושי בכללותו והמבנים האישיים שלו (תאים, רקמות, איברים).
מטרת הקורס להקנות למורה ידע מודרני על דפוסי התפקוד של גוף האדם, להראות את תפקידם ומקומם בתהליך החינוכי בהתאם לסטנדרטים חינוכיים, חומרי USE, ספרי לימוד ביולוגיה מהדור החדש. תכני הקורס אינם רק תיאורטיים, אלא גם מוכווני פרקטיקה, המרחיבים את אפשרויות השימוש בחומרי התכנית החינוכית להכנסת טכנולוגיות פדגוגיות חדשות.
המשימות העיקריות שיש לפתור במהלך לימוד קורס ההכשרה:
חשיפה והעמקה של המושגים האנטומיים והפיזיולוגיים המורכבים ביותר;
היכרות עם תקנים חינוכיים, תכניות וספרי לימוד קיימים בסעיף "האדם ובריאותו" וניתוחם;
שליטה במתודולוגיה של הוראת נושאים מורכבים של המדור בכיתה ובפעילויות חוץ בית ספריות;
יישום טכנולוגיות פדגוגיות חדשות.
הגישה המשולבת המוצעת על ידי המחברים מספקת הזדמנויות רבות לשימוש כמעט בכל ספרי הלימוד בנושא זה, שאושרו על ידי משרד החינוך והמדע של הפדרציה הרוסית. תפקיד משמעותי ניתן לגיבוש מיומנויות פדגוגיות בעיצוב התהליך החינוכי, בהתאם לציוד החומרי והטכני של הכיתה ולאינטרסים של תלמידי בית הספר.
ניתן להשתמש בחומרי הקורס בכיתה ובפעילויות מחוץ ללימודים כדי להכין את התלמידים לבחינת המדינה המאוחדת, אולימפיאדות בביולוגיה ואקולוגיה. החידוש של קורס הכשרה זה טמון בהתמקדות בצורות ארגון מודרניות של התהליך הפדגוגי, שדוגמאות לכך ניתנות בכל ההרצאות.
תכנית הלימודים בקורס
מספר עיתון |
חומר חינוכי |
הרצאה 1מערכות רגולטוריות של הגוף |
|
הרצאה 2. חסינות |
|
הרצאה 3. הפרעות במערכת החיסון |
|
הרצאה 4 |
|
הרצאה 5 |
|
הרצאה 6. ויסות הומורלי של תפקודים בגוף |
|
הרצאה 7. מתח בחיי גוף האדם |
|
הרצאה 8 |
|
עבודה סופית |
|
הרצאה 1
מערכות רגולטוריות של הגוף
נכון לעכשיו, המדע יצר את הרעיון שהתהליכים העיקריים של פעילות חיונית של אורגניזמים רב-תאיים מורכבים, כולל בני אדם, נתמכים על ידי שלוש מערכות רגולטוריות: עצבים, אנדוקריניים וחיסונים.
כל אורגניזם רב תאי מתפתח מתא בודד - ביצית מופרית (זיגוטה). ראשית, הזיגוטה מתחלקת ויוצרת תאים הדומים לעצמה. הבידול מתחיל בשלב מסוים. כתוצאה מכך, טריליוני תאים נוצרים מהזיגוטה, בעלי צורות ותפקודים שונים, אך מהווים אורגניזם יחיד ואינטגרלי. אורגניזם רב תאי יכול להתקיים בכללותו הודות למידע הכלול בגנוטיפ (מערכת של גנים שמקבלים צאצאים מהורים). הגנוטיפ הוא הבסיס לתכונות תורשתיות ולתוכניות פיתוח. לאורך חייו של אדם, השליטה על הקביעות הגנטית של האורגניזם מסופקת על ידי מערכת החיסון. תיאום הפעילות של איברים ומערכות שונות, כמו גם התאמה לתנאי סביבה משתנים, הם תפקידים של מערכת העצבים וההומור.
מבחינה פילוגנטית הקדום ביותר הוא ויסות הומורלי. הוא מספק את החיבור בין תאים ואיברים באורגניזמים פרימיטיביים שאין להם מערכת עצבים. החומרים הרגולטוריים העיקריים במקרה זה הם מוצרים מטבוליים - מטבוליטים. סוג זה של רגולציה נקרא הומורלי-מטבולי. זה, כמו סוגים אחרים של ויסות הומוראלי, מבוסס על עקרון "הכל-הכל-הכל". החומרים המשתחררים מתפשטים בכל הגוף ומשנים את פעילותן של מערכות תומכות חיים.
בתהליך ההתפתחות האבולוציונית מופיעה מערכת עצבים, והוויסות ההומורלי כפוף יותר ויותר למערכת העצבים. הוויסות העצבי של פונקציות מושלם יותר. הוא מבוסס על האיתות על עיקרון "מכתב עם כתובת". מידע חשוב מבחינה ביולוגית מגיע לאיבר מסוים דרך סיבי עצב. התפתחות ויסות העצבים אינה מבטלת את העתיק יותר - הומוראלי. מערכת העצבים וההומור משולבות למערכת נוירוהומורלית של ויסות תפקודים. באורגניזמים חיים מפותחים מאוד מופיעה מערכת מיוחדת - המערכת האנדוקרינית. המערכת האנדוקרינית משתמשת בכימיקלים מיוחדים הנקראים הורמונים כדי לשלוח אותות מתא אחד למשנהו. הורמונים הם חומרים פעילים ביולוגית הנישאים עם מחזור הדם לאיברים שונים ומווסתים את עבודתם. פעולת ההורמונים באה לידי ביטוי ברמת התאים. חלק מההורמונים (אדרנלין, אינסולין, גלוקגון, הורמוני יותרת המוח) נקשרים לקולטנים על פני תאי המטרה, מפעילים תגובות המתרחשות בתא ומשנים תהליכים פיזיולוגיים. הורמונים אחרים (הורמונים של קליפת יותרת הכליה, הורמוני מין, תירוקסין) חודרים לגרעין התא, נקשרים לקטע של מולקולת ה-DNA, ו"מפעילים" גנים מסוימים. כתוצאה מכך "מושקת" יצירת mRNA וסינתזה של חלבונים המשנים את תפקודי התא. הורמונים החודרים לגרעין משגרים את "התוכניות" של התאים, ולכן הם אחראים להתמיינות הכללית שלהם, להיווצרות הבדלי מין ותגובות התנהגותיות רבות.
האבולוציה של ויסות נוירו-הומורלי של פונקציות התנהלה כדלקמן.
ויסות מטבולי - עקב תוצרי חילוף החומרים התוך תאי (פרוטוזואה, ספוגים).
ויסות עצבי - מופיע במעי.
ויסות נוירוהומורלי. חלק מחסרי החוליות מפתחים תאים עצביים - תאי עצב המסוגלים לייצר חומרים פעילים ביולוגית.
ויסות אנדוקריני. אצל פרוקי רגליים ובעלי חוליות, בנוסף לוויסות הומורלי עצבני ופשוט (עקב מטבוליטים), מתווסף ויסות אנדוקריני של תפקודים.
ניתן להבחין בין הפונקציות הבאות של מערכות רגולטוריות.
מערכת עצבים.
ויסות ותיאום של כל האיברים והמערכות, שמירה על קביעות הסביבה הפנימית של הגוף (הומאוסטזיס), איחוד הגוף למכלול אחד.
הקשר של האורגניזם עם הסביבה והסתגלות לתנאי סביבה משתנים (הסתגלות).
מערכת האנדוקרינית.
התפתחות גופנית, מינית ונפשית.
שמירה על תפקודי הגוף ברמה קבועה (הומאוסטזיס).
הסתגלות הגוף לתנאי סביבה משתנים (הסתגלות).
מערכת החיסון.
שליטה על הקביעות הגנטית של הסביבה הפנימית של הגוף.
המערכת החיסונית והנוירואנדוקרינית יוצרות מכלול מידע אחד ומתקשרות באותה שפה כימית. חומרים פעילים ביולוגית רבים (לדוגמה, חומרים של ההיפותלמוס, הורמוני יותרת המוח, אנדורפינים וכו') מסונתזים לא רק בהיפותלמוס ובבלוטת יותרת המוח, אלא גם בתאי מערכת החיסון. הודות לשפה ביוכימית אחת, מערכות רגולטוריות מתקשרות זו עם זו באופן הדוק. אז, β-אנדורפין, המשוחרר על ידי לימפוציטים, פועל על קולטני כאב ומפחית את תחושת הכאב. לתאי מערכת החיסון יש קולטנים המקיימים אינטראקציה עם פפטידים של ההיפותלמוס ובלוטת יותרת המוח. חלק מהחומרים המופרשים על ידי מערכת החיסון (במיוחד אינטרפרונים) מקיימים אינטראקציה עם קולטנים ספציפיים על נוירונים היפותלמוס, ובכך מווסתים את שחרור הורמוני יותרת המוח.
ברמת התגובות הפיזיולוגיות של הגוף, האינטראקציה של מערכות וויסות מתבטאת במהלך התפתחות הלחץ. השלכות הלחץ מתבטאות בשיבוש תפקודי המערכות הרגולטוריות והתהליכים הנשלטים על ידן. פעולתם של גורמי לחץ נתפסת על ידי החלקים הגבוהים יותר של מערכת העצבים (קליפת המוח, דיאנצפלון) ויש לה שתי תפוקות המומשות דרך ההיפותלמוס:
1) בהיפותלמוס ישנם מרכזי עצבים אוטונומיים גבוהים יותר המווסתים את הפעילות של כל האיברים הפנימיים דרך החלוקה הסימפתטית והפאראסימפטטית;
2) ההיפותלמוס שולט על עבודת הבלוטות האנדוקריניות, המפחיתות את הפעילות התפקודית של מערכת החיסון, לרבות בלוטות יותרת הכליה המייצרות הורמוני סטרס.
כיום, הוכח תפקידו של לחץ בהתפתחות נגעים כיבים ברירית הקיבה, יתר לחץ דם, טרשת עורקים, הפרעות בתפקוד ומבנה הלב, מצבי כשל חיסוני, גידולים ממאירים ועוד.
תוצאות אפשריות של תגובת הלחץ מוצגות בתכנית 1.
תכנית 1
נכון להיום, הקשרים בין מערכת העצבים והאנדוקרינית, שדוגמה לכך יכולה להיות מערכת ההיפותלמוס-יותרת המוח, מובנים היטב.
בלוטת יותרת המוח, או תוספת מוחי תחתון, ממוקמת מתחת להיפותלמוס בשקע בעצמות הגולגולת, הנקרא אוכף טורקי, ומחובר אליו באמצעות רגל מיוחדת. מסת בלוטת יותרת המוח בבני אדם קטנה, כ-500 מ"ג, הגודל אינו גדול מדובדבן ממוצע. בלוטת יותרת המוח מורכבת משלוש אונות - קדמית, אמצעית ואחורית. האונה הקדמית והאמצעית מתאחדות ליצירת האדנוהיפופיזה, בעוד שהאונה האחורית נקראת נוירוהיפופיזה.
פעילות האדנוהיפופיזה נמצאת בשליטה ישירה של ההיפותלמוס. חומרים פעילים ביולוגית (הורמונים היפותלמוסים, גורמים משחררים) מיוצרים בהיפותלמוס, אשר חודרים לבלוטת יותרת המוח עם זרימת דם וממריצים או מעכבים יצירת הורמונים טרופיים של יותרת המוח. הורמונים טרופיים של בלוטת יותרת המוח מווסתים את פעילותן של בלוטות אנדוקריניות אחרות. אלה כוללים: קורטיקוטרופין, המווסת את פעילות ההפרשה של קליפת האדרנל; תירוטרופין, המווסת את פעילות בלוטת התריס; לקטוטרופין (פרולקטין), הממריץ את היווצרות חלב בבלוטות החלב; סומטוטרופין, המווסת תהליכי גדילה; לוטרופין ופוליטרופין, הממריצים את פעילות בלוטות המין; מלנוטרופין, המווסת את פעילותם של תאים המכילים פיגמנטים של העור והרשתית.
האונה האחורית של בלוטת יותרת המוח מחוברת להיפותלמוס על ידי חיבורים אקסונליים, כלומר. אקסונים של תאים עצביים של ההיפותלמוס מסתיימים בתאי בלוטת יותרת המוח. הורמונים המסונתזים בהיפותלמוס מועברים לאורך האקסונים לבלוטת יותרת המוח, ומתוך בלוטת יותרת המוח נכנסים לזרם הדם ומועברים לאיברי המטרה. ההורמונים של הנוירו-היפופיזה הם הורמון אנטי-דיורטי (ADH), או וזופרסין, ואוקסיטוצין. ADH מסדיר את תפקוד הכליות על ידי ריכוז שתן והעלאת לחץ הדם. אוקסיטוצין משתחרר בכמויות גדולות לדם בגוף האישה בסוף ההריון, ומספק לידה.
כפי שהוזכר לעיל, רוב התגובות הרגולטוריות הנוירואנדוקריניות מספקות הומאוסטזיס והתאמה של הגוף.
הומאוסטזיס, או הומאוסטזיס (מ homoios- דומה ו עִמָדוֹן- עמידה) - האיזון הדינמי של הגוף, הנשמר על ידי מערכות רגולטוריות עקב חידוש מתמיד של מבנים, הרכב חומר-אנרגיה ומצב.
הדוקטרינה של הומאוסטזיס נוצרה על ידי ק. ברנרד. בחקר חילוף החומרים של פחמימות בבעלי חיים, ק' ברנרד הפנה את תשומת הלב לעובדה שריכוז הגלוקוז בדם (מקור האנרגיה החשוב ביותר לגוף) משתנה מעט מאוד, תוך 0.1%. עם עלייה בתכולת הגלוקוז, הגוף מתחיל "להיחנק בעשן" של פחמימות חסרות חמצון, עם מחסור, מתרחש רעב אנרגיה. בשני המקרים יש חולשה חדה וערפול התודעה. בעובדה המסוימת הזו, ק' ברנרד ראה דפוס כללי: קביעות הסביבה הפנימית היא תנאי לחיים עצמאיים חופשיים. המונח "הומאוסטזיס" הוכנס למדע על ידי W. Cannon. הוא הבין את הומאוסטזיס כיציבות ועקביות של כל התהליכים הפיזיולוגיים.
נכון לעכשיו, המונח "הומאוסטזיס" מתייחס לא רק לפרמטרים מוסדרים, אלא גם למנגנוני הרגולציה. ניתן להפנות תגובות המספקות הומאוסטזיס ל:
- שמירה על רמה מסוימת של המצב הנייח של האורגניזם או מערכותיו;
- ביטול או הגבלה של גורמים מזיקים;
- שינוי היחסים של האורגניזם ושינוי תנאי הסביבה.
בין הקבועים ההומיאוסטטיים המבוקרים ביותר של הגוף כוללים את הרכב יוני וחומצה-בסיס של פלזמה בדם, תכולת גלוקוז, חמצן, פחמן דו חמצני בדם עורקי, טמפרטורת גוף וכו'. הקבועים הפלסטיים הם ערך לחץ הדם, מספר תאי הדם, נפח המים החוץ-תאיים.
המושג "הסתגלות" (מ אדפטציה- להסתגל) יש משמעות ביולוגית ופיזיולוגית כללית. מנקודת מבט ביולוגית כללית, הסתגלות היא קבוצה של תכונות מורפופיזיולוגיות, התנהגותיות, אוכלוסיות ואחרות של מין ביולוגי נתון, המספקת אפשרות לאורח חיים ספציפי בתנאים סביבתיים מסוימים.
כמושג פיזיולוגי, הסתגלות פירושה תהליך של התאמת אורגניזם לתנאי סביבה משתנים (טבעיים, תעשייתיים, חברתיים). הסתגלות היא כל סוגי הפעילות הסתגלותית ברמת התא, האיבר, המערכת והאורגניזם. ישנם 2 סוגי הסתגלות: גנוטיפי ופנוטיפי.
כתוצאה הסתגלות גנוטיפיתעל בסיס שונות תורשתית, מוטציות וברירה טבעית, נוצרו מינים מודרניים של בעלי חיים וצמחים.
הסתגלות פנוטיפית- תהליך המתפתח במהלך חיי הפרט, וכתוצאה מכך הגוף רוכש עמידות שנעדרה בעבר לגורם סביבתי מסוים. ישנם שני שלבים של הסתגלות פנוטיפית: שלב דחוף (הסתגלות דחופה) ושלב ארוך טווח (הסתגלות לטווח ארוך).
הסתגלות דחופהמתרחש מיד לאחר תחילת הגירוי ומתממש על בסיס מנגנונים מוכנים שנוצרו בעבר. הסתגלות לטווח ארוךמתעורר בהדרגה, כתוצאה מפעולה ארוכה או חוזרת על גופו של גורם סביבתי כזה או אחר. למעשה, הסתגלות ארוכת טווח מתפתחת על בסיס יישום חוזר של הסתגלות דחופה: יש הצטברות הדרגתית של שינויים מסוימים, והגוף רוכש איכות חדשה והופך לאיכותית מותאמת.
דוגמאות להסתגלות מיידית ולטווח ארוך
הסתגלות לפעילות השרירים. ריצה של אדם לא מאומן מתרחשת כאשר שינויים בקצב הלב, אוורור ריאתי וניוד מירבי של מאגר הגליקוגן בכבד קרובים לגבול. יחד עם זאת, עבודה פיזית לא יכולה להיות אינטנסיבית מספיק או ארוכה מספיק. בהסתגלות ארוכת טווח לפעילות גופנית, האימון מביא להיפרטרופיה של שרירי השלד ולעלייה במספר המיטוכונדריות בהם פי 1.5-2, עלייה בכוחן של מערכת הדם והנשימה, עלייה בפעילות של אנזימי נשימה, היפרטרופיה של נוירונים במרכזים מוטוריים וכו' זה יכול להגביר משמעותית את עוצמת ומשך פעילות השרירים.
הסתגלות למצבים של היפוקסיה. עלייתו של אדם לא מאומן להרים מלווה בעלייה בקצב הלב ובנפח הדם הדקות, שחרור דם ממחסני דם, עקב כך יש עלייה באספקת החמצן לאיברים ולרקמות. בשלבים הראשונים, אין שינויים בנשימה, כי. בתנאים של הרים גבוהים באוויר האטמוספרי, התוכן של לא רק חמצן, אלא גם פחמן דו חמצני, שהוא הממריץ העיקרי של פעילות מרכז הנשימה, מצטמצם. עם הסתגלות ארוכת טווח למחסור בחמצן, הרגישות של מרכז הנשימה לפחמן דו חמצני עולה, ואוורור ריאתי עולה. זה מפחית את העומס על מערכת הלב וכלי הדם. הסינתזה של המוגלובין ויצירת כדוריות דם אדומות במח העצם האדום גוברת. הפעילות של אנזימי הנשימה ברקמות עולה. שינויים אלו הופכים את הגוף להסתגל לתנאי ההרים הגבוהים. אצל אנשים שהסתגלו היטב למחסור בחמצן, תכולת אריתרוציטים בדם (עד 9 מיליון / μl), אינדיקטורים לפעילות של מערכת הלב וכלי הדם והנשימה, ביצועים פיזיים ונפשיים אינם שונים מאלה של מטפסי הרים .
האפשרויות והגבולות של תגובות הסתגלות אנושיות נקבעות על ידי הגנוטיפ ומתממשות בתנאי הפעולה של גורמים סביבתיים מסוימים. אם הגורם לא עובד, אז ההסתגלות לא מיושמת. למשל, בעל חיים שגדל בין אנשים אינו מסתגל לסביבה הטבעית. אם אדם ניהל אורח חיים בישיבה כל חייו, אז הוא לא יוכל להסתגל לעבודה פיזית.
דוגמאות לוויסות פונקציות
ויסות עצבים. דוגמה לוויסות עצבים היא ויסות לחץ הדם. אצל מבוגר לחץ הדם נשמר ברמה מסוימת: סיסטולי - 105-120 מ"מ כספית, דיאסטולי - 60-80 מ"מ. Hg לאחר עלייה בלחץ הנגרמת מגורמים שונים (למשל, פעילות גופנית), אצל אדם בריא, הוא חוזר במהירות לקדמותו עקב אותות ממרכז העצבים הלבביים של המדולה אובלונגטה. המנגנון של תגובה זו מוצג בתכנית 2.
תכנית 2
ויסות הומורלי. דוגמה לוויסות הומורלי היא שמירה על רמה מסוימת של גלוקוז בדם. פחמימות מהמזון מתפרקות לגלוקוז, אשר נספג בדם. תכולת הגלוקוז בדם האדם היא 60-120 מ"ג% (לאחר ארוחה - 110-120 מ"ג%, לאחר צום מתון - 60-70 מ"ג%). גלוקוז משמש כמקור אנרגיה על ידי כל תאי הגוף. אספקת הגלוקוז לרוב הרקמות מסופקת על ידי הורמון הלבלב אינסולין. תאי עצב מקבלים גלוקוז ללא תלות באינסולין בשל פעילותם של תאי גלייה, המווסתים את חילוף החומרים בנוירונים. אם כמות עודפת של גלוקוז חודרת לגוף, היא מאוחסנת ברזרבה בצורה של גליקוגן בכבד. עם חוסר גלוקוז בדם, בהשפעת הורמון הלבלב גלוקגון והורמון מדוללת יותרת הכליה של אדרנלין, הגליקוגן מתפרק לגלוקוז. אם מאגרי הגליקוגן מתרוקנים, ניתן לסנתז גלוקוז משומנים וחלבונים בהשתתפות הורמונים של קליפת יותרת הכליה - גלוקוקורטיקואידים. בריכוזים נמוכים של גלוקוז בדם (מתחת ל-60 מ"ג%), ייצור האינסולין נפסק וגלוקוז אינו חודר לרקמה (הוא נשמר לתאי המוח), ושומנים משמשים כמקור אנרגיה. בריכוז גבוה מאוד של גלוקוז בדם (מעל 150-180 מ"ג%), שניתן למצוא אצל חולי סוכרת, מופרש גלוקוז בשתן. תופעה זו נקראת גליקוזוריה. מנגנון ויסות הגלוקוז בדם מוצג בשיטה 3.
תכנית 3
1 - אינסולין
2 - גלוקגון
ויסות נוירוהומורלי. דוגמאות לוויסות נוירו-הומורלי הן ויסות של צריכת אנרגיה (מזון) וויסות טמפרטורת גוף עמוקה.
ויסות צריכת אנרגיה.
האנרגיה בגוף מגיעה מהמזון. לפי החוק הראשון של התרמודינמיקה, כמות האנרגיה הנצרכת = עבודה שנעשתה + הפקת חום + אנרגיה מאוחסנת (שומנים וגליקוגן), כלומר. כמות האנרגיה הכימית הכלולה במזון אצל מבוגר צריכה להיות כזו שתכסה את עלויות העבודה המבוצעות (עבודה פיזית ונפשית) ושמירה על טמפרטורת הגוף.
אם כמות המזון הנצרכת היא יותר מהנדרש, אז יש עלייה במשקל הגוף, אם פחות - הירידה שלה. בשל העובדה שמאגר הפחמימות בגוף מוגבל על ידי קיבולת הכבד, כמות הפחמימות העודפת הנצרכת מומרת לשומנים ונאגרת ברזרבה ברקמת השומן התת עורית. בילדות חלק מהחומרים והאנרגיה מושקעים בתהליכי גדילה.
צריכת המזון מווסתת על ידי מרכזי העצבים של ההיפותלמוס: מרכז הרעב ומרכז השובע. עם חוסר בחומרים מזינים בדם, מרכז הרעב מופעל, המעורר תגובות מחפשות מזון. לאחר האכילה נשלחים אותות שובע למרכז השובע המעכב את פעילות מרכז הרעב (שכימה 4).
תכנית 4
אותות למרכז הרוויה יכולים להגיע מקולטנים שונים. אלה כוללים מכנורצפטורים של דופן הקיבה, המגיעים למצב של עירור לאחר אכילה; תרמורצפטורים, שהאותות מהם מגיעים כתוצאה מעליית טמפרטורה הנגרמת מהפעולה הדינמית הספציפית של המזון (לאחר אכילה, בעיקר חלבון, עולה רמת חילוף החומרים ובהתאם גם טמפרטורת הגוף). ישנן תיאוריות המסבירות את צריכת המזון באמצעות אותות כימיים. בפרט, מרכז השובע מתחיל לשלוח אותות מעכבים למרכז הרעב לאחר עלייה בתכולת הגלוקוז או חומרים דמויי שומן בדם.
ויסות טמפרטורת גוף עמוקה.
בבעלי חיים בעלי דם חם (הומיאותרמי), טמפרטורת הליבה של הגוף נשמרת ברמה קבועה. היווצרות החום בגוף מתרחשת עקב תגובות אקסותרמיות בכל תא חי. כמות החום שנוצרת באיבר תלויה בעוצמת חילוף החומרים: בכבד - הוא הגדול ביותר, בעצמות - הקטן ביותר. העברת חום מתרחשת מפני השטח של הגוף עקב תהליכים פיזיקליים: קרינת חום, הולכת חום ואידוי נוזל (זיעה).
באמצעות קרינה, הגוף מאבד חום בצורה של קרני אינפרא אדום. עם זאת, אם טמפרטורת הסביבה גבוהה מטמפרטורת הגוף, הרי שקרינת האינפרה האדומה של הסביבה תיספג בגוף והטמפרטורה שלו עלולה לעלות. אם הגוף בא במגע עם גופים קרים, מוליכים טובים של חום, כמו מים קרים, אדמה קרה לחה, אבנים, מתכות וכו', אז הוא מאבד חום על ידי הולכת חום. יחד עם זאת, הסיכון להיפותרמיה גבוה.
אם טמפרטורת הסביבה גבוהה מטמפרטורת הגוף, אזי הדרך היחידה להתקרר היא נידוף זיעה. בתנאים של טמפרטורת סביבה גבוהה ולחות גבוהה, אידוי הזיעה קשה והסיכון להתחממות יתר עולה. עלייה ביצירת החום יכולה להתרחש עקב עבודת שרירים, רעד, ועלייה בעוצמת חילוף החומרים.
וויסות החום נשלט על ידי מערכת העצבים והאנדוקרינית. החלוקה הסומטית של מערכת העצבים מספקת תגובות כאלה המונעות היפותרמיה, כמו עבודת שרירים ורעד. החלוקה הסימפתטית של מערכת העצבים האוטונומית שולטת בשינויים בלומן של כלי הדם (כשהטמפרטורה עולה, הם מתרחבים, וכשהטמפרטורה יורדת הם מתכווצים), תרמוגנזה מזיעה, ללא רעד (חמצון חומצות שומן חופשיות בשומן חום ), התכווצות שרירים חלקים שמעלים שיער.
בתנאים של הורדת טמפרטורת הסביבה, פעילות בלוטת התריס ובלוטת יותרת הכליה עולה. הורמון בלוטת התריס תירוקסין מגביר את עוצמת תגובות החיזור בתאים. הורמון מדוללת האדרנל אדרנלין גם מגביר את קצב חילוף החומרים.
ויסות המערב את מערכת העצבים, האנדוקרינית והחיסון. דוגמה לוויסות של פונקציה המערבת את כל מערכות הרגולציה היא שינה. נכון להיום, ישנן שלוש קבוצות של תיאוריות המסבירות את אופי השינה: עצבנית, הומוראלית וחסינות.
תיאוריות עצביותלשייך את השינה לעבודה של מרכזי העצבים של קליפת המוח, ההיפותלמוס והיווצרות הרשתית של גזע המוח. התיאוריה של קליפת המוח של שינה הוצעה על ידי I.P. פבלוב, שבניסויים בבעלי חיים הראה שבמהלך השינה מתרחשת עיכוב בנוירונים של הקורטקס. מאוחר יותר התגלו מרכזים המווסתים את חילופי השינה והערות בהיפותלמוס.
היווצרות הרשתית של גזע המוח, אוספת מידע ממבני הקולטנים של הגוף, שומרת על הטון (מצב ער של הקורטקס), כלומר. מעורב גם בוויסות תהליכי שינה-ערות. עם החסימה של היווצרות הרשתית על ידי חומרים מסוימים, מתרחש מצב דמוי חלום.
גורמים הומוראליים.חלק מההורמונים מווסתים את השינה. הוכח שעם הצטברות הורמון האצטרובל סרוטונין בדם, נוצרים תנאים נוחים לשנת REM, במהלכה מעובד המידע שמקבל אדם בזמן ערות.
תיאוריית מערכת החיסוןשינה קיבלה אישור ניסיוני לאחר בדיקת העובדות הידועות על נמנום מוגבר של אנשים עם מחלות זיהומיות. התברר שהחומר muramyl-peptide, שהוא חלק מדופן התא של חיידקים, ממריץ את היווצרות אחד הציטוקינים המווסתים את השינה על ידי תאי מערכת החיסון. החדרת המוראמיל-פפטיד לבעלי חיים גרמה להם לשינה מוגזמת.
תמיכה מתודולוגית בקורס
תקנים חינוכיים, תכניות לימודים וספרי לימוד במדור "האדם ובריאותו"
תקנים חינוכיים מודרניים אושרו בהוראת משרד החינוך של רוסיה מס' 1089 מיום 5.3.2004. על פי התקן נלמד הסעיף "אדם ובריאותו" בכיתה ח'. עם זאת, מספר בתי ספר טרם סיימו את תהליך המעבר מתקן 1998, הקובע לימוד נושאים אנטומיים ופיזיולוגיים בכיתה ט'.
הדמיון בין שני הסטנדרטים המוזכרים הוא רשימת הנושאים והנושאים העיקריים המוצעים הנבדקים: הגוף בכללותו, התאים והרקמות של גוף האדם, המבנה והתפקוד של מערכות האיברים, התהליכים הפיזיולוגיים העיקריים של הגוף החיוני. פעילות, עקרונות ויסות הפעילות החיונית, הקשר עם הסביבה, איברי החישה ומערכת העצבים הגבוהה.פעילויות, היגיינה ומניעת מחלות. נושאים אלו באים לידי ביטוי בכל ספרי הלימוד שאושרו ומומלצים על ידי משרד החינוך והמדע של הפדרציה הרוסית, אך שמותיהם עשויים להיות שונים.
מאפיין של תקן החינוך של 2004 הוא הבחנה ברורה בין רמות ההשכלה (יסודי, יסודי 9-שנתי, 11-שנתי מלא) לבין רמות החינוך לתיכון (בסיסי ומתמחה). התקן מדגיש את מטרות הלמידה העיקריות לרמות ולרמות, את התכולה המינימלית החובה של תכניות החינוך הבסיסיות ואת הדרישות לרמת הכנת התלמידים.
גוש הדרישות הראשון כולל רשימה של נושאים, מושגים ובעיות שתלמידי בית הספר צריכים לדעת (להבין), הם מקובצים לכותרות: הוראות בסיסיות, מבנה של אובייקטים ביולוגיים, מהות תהליכים ותופעות, מינוח ביולוגי מודרני וסמלים. הבלוק השני כולל את המיומנויות של תלמידי בית הספר: להסביר, ליצור קשרים, לפתור בעיות, לערוך דיאגרמות, לתאר אובייקטים, לזהות, לחקור, להשוות, לנתח ולהעריך ולבצע חיפוש עצמאי אחר מידע. הבלוק השלישי מספק את הדרישות לשימוש בידע ומיומנויות נרכשות בפעילויות מעשיות ובחיי היומיום: דיווח על תוצאות, מתן עזרה ראשונה, שמירה על כללי ההתנהגות בסביבה, קביעת עמדתו והערכת ההיבטים האתיים של בעיות ביולוגיות. .
תוכן הסטנדרטים החינוכיים מיושם בספרות חינוכית. ספר לימוד הוא אחד ממקורות הידע העיקריים הנחוצים הן לתלמידים כדי לקבל מידע חינוכי חדש והן לאיחוד החומר שלמדו בשיעור. בעזרת ספר הלימוד נפתרות המטרות והיעדים העיקריים של החינוך: להבטיח שהתלמידים ישלטו בסוגים שונים של פעילויות חינוכיות רבייה ויצירתיות המבוססות על הטמעה של מערכת של ידע ומיומנויות ביולוגיות בעלות אופי תיאורטי ומעשי, לקדם את הפיתוח והחינוך של תלמידי בית הספר.
ספרי הלימוד שונים בתכנים, כמו גם במבנה, בכמות המידע החינוכי ובמנגנון המתודולוגי. עם זאת, דרישה חובה לכל ספר לימוד היא שתוכנו תואם את הרכיב הפדרלי של תקן המדינה לחינוך תיכוני כללי בביולוגיה. כיום, ספר לימוד הוא מערכת מידע מורכבת שסביבה מקובצים עזרי הוראה אחרים (קלטות אודיו, תמיכה במחשב, משאבי אינטרנט, מחברות מודפסות, דפי מידע וכדומה), המכונה אחרת ערכה חינוכית ומתודולוגית (TMK).
נתן תיאור קצר של שורות ספרי הלימוד המומלצים (מאושרים) לשימוש בתהליך החינוכי במוסדות חינוך. יצוין כי רוב ספרי הלימוד משולבים לשורות שתוכנן בא לידי ביטוי בתכניות הלימוד של המחבר, בהן יש הבדלים מהותיים ומתודולוגיים בהצגת החומר החינוכי. שורה אחת של ספרי לימוד מבטיחה את המשכיות החינוך הביולוגי, משותף של גישות לבחירת חומר חינוכי, מערכת מתודולוגית מפותחת לגיבוש ופיתוח ידע ומיומנויות.
ספרי לימוד משתנים במדור "האדם ובריאותו" עשויים להיות שונים ברצף הנושאים, עומק סיקורם, סגנון ההצגה, נפח סדנת המעבדה, שאלות ומשימות, כותרות מתודולוגיות וכו'.
כמעט לכל תוכניות ההכשרה המוצעות יש מבנה קונצנטרי, כלומר. החינוך הבסיסי התשע שנים מסתיים בלימוד הסעיף "ביולוגיה כללית". כל תוכנית מדגישה את הרעיון המוביל, אשר מיושם באופן עקבי בספרי לימוד בחלקים שונים של קורס הביולוגיה.
עבור ספרי לימודמפותח נערך על ידי N.I. סונינה, זוהי גישה פונקציונלית, כלומר. עדיפות הידע על תהליכי הפעילות החיונית של אורגניזמים, המהווים את הבסיס לאוריינטציה המעשית של התוכן, כמו גם השתקפות של הישגים מודרניים במדע הביולוגי ( Sonin N.I., Sapin M.R."ביולוגיה. בן אנוש").
רעיונות מרכזיים שורות ספרי לימודפותח על ידי צוות של סופרים נערך על ידי V.V. אבאsechניק, נוכל לשקול ביוצנטריות, חיזוק האוריינטציה המעשית ואת העדיפות של הפונקציה ההתפתחותית של הלמידה ( Kolesov D.V., Mash R.D.,Belyaev I.N."ביולוגיה. בן אנוש").
בשורהנוצר נערך על ידי I.N. פונומרבהתוך שמירה על המבנה המסורתי של המדורים, הרעיונות הרעיוניים העיקריים של חומרי ההוראה הם גישה רב-שכבתית ואקולוגית-אבולוציונית לקביעת התוכן, והחומר החינוכי מוצג על פי העיקרון מהכלל לפרט ( Dragomilov A.G., Mash R.D."ביולוגיה. בן אנוש").
סימן ההיכר של כולם קו ספרי לימודנוצר בהנחיית D.I. טראיטקה, הוא מיקוד מכוון פרקטיקה, המיושם באמצעות טקסטים של ספר הלימוד, מגוון סדנאות וחומר המחשה ( Rokhlov V.S., Trofimov S.B.
בחירת התוכן של חומר חינוכי בשורהמפותח בהנהגת א.י. ניקישובהשמטרתה לפתח את היכולות הקוגניטיביות של תלמידי בית הספר. בעת בחירת התוכן ובנייתו, נעשה שימוש במנגנון מתודולוגי מודרני, המאפשר ארגון דו-מפלסי של הטקסט, המאפשר להבדיל בין למידה ( Lyubimova Z.V., Marinova K.V."ביולוגיה. האדם ובריאותו).
בנוסף לשורות שהושלמו של ספרי הלימוד, ישנן שורות חדשות שעדיין לא הסתיימו. ספרים חינוכיים הכלולים ברשימה הפדרלית המומלצת עומדים בסטנדרטים חינוכיים מודרניים.
שאלות ומשימות
1. הגדירו את המונחים: הסתגלות, מערכת ההיפותלמוס-יותרת המוח, הומאוסטזיס.
2. השווה את התהליכים הרגולטוריים השולטים בתפקודי הגוף (ראה טבלה).
3. כתוב הודעה קצרה
סעיף "תיאום והסדרה". ביולוגיה, כיתה ח'. תשובות לחוברת העבודה (Sonin N.I., Agafonova I.B.)
רגולציה הומורלית
36. רשמו את ההגדרות
רגולציה הומורלית- מנגנון ויסות פעילות הגוף, המתבצע באמצעות המדיה הנוזלית של הגוף בעזרת חומרים פעילים ביולוגית - הורמונים, המיוצרים על ידי תאים, רקמות ואיברים.הורמונים - מווסתים הומורליים חוץ-תאיים - חומרים פעילים ביולוגית המווסתים כמעט את כל תפקודי הגוף
בלוטות אנדוקריניות- בלוטות המייצרות הורמונים
37. שקול את הציור המתאר את בלוטות האדם. כתוב את שמותיהם.
1. יותרת המוח2. בלוטת התריס
3. תימוס (בלוטת התימוס)
4. בלוטת יותרת הכליה
5. לבלב
6. שחלה או אשך (בלוטות מין)
38. מלאו את הטבלה הורמוני יותרת המוח ותפקודיהם
39. מלאו את הטבלה הורמוני בלוטות ותפקודיהם
| בְּלוּטוֹת הַרוֹק | הורמונים | פעולת ההורמונים על הגוף |
| תְרִיס | לווסת את הצמיחה וההתפתחות של רקמות | להגביר את עוצמת חילוף החומרים, את רמת צריכת החמצן על ידי איברים ורקמות |
| פארתירואיד | לווסת את תכולת מלחי הסידן והזרחן בדם | עם מחסור, צמיחת העצמות והשיניים מופרעת, ההתרגשות של מערכת העצבים עולה |
| בלוטות יותרת הכליה | לווסת את חילוף החומרים של פחמימות ושומנים, פעילות מערכת העצבים, משפיעה על תכולת נתרן, אשלגן | להגביר את עבודת השרירים, להעלות את רמת הגלוקוז בדם, להגביר את זרימת הדם במוח ובאיברים אחרים, להגביר את לחץ הדם, להגביר את פעילות הלב, לכן שחרור הורמונים אלו חשוב במצבי מתח, מתח. |
| לַבלָב | מיץ עיכול, אינסולין (מסדיר את חילוף החומרים של פחמימות, זרימת הגלוקוז לכלי הדם) | עם ירידה בייצור האינסולין, גלוקוז אינו זורם מכלי הדם לרקמות האיברים ומתרחשת סוכרת. עם ייצור מופרז של אינסולין, תכולת הסוכר יורדת, והאדם נופל להלם אינסולין. |
| בלוטות המין | לווסת את הצמיחה וההתבגרות של הגוף, היווצרות של מאפיינים מיניים משניים | אצל גברים - צמיחת שפמים וזקנים, התגבשות הקול, שינויים במבנה הגוף בנשים - קול גבוה, צורות גוף מעוגלות, שליטה על שלבי המחזור המיני ומהלך ההריון |