На рис. 2 показана общая схема обмена веществ. Нарушения в обмене веществ ведут к накоплению ядовитых веществ в организме. Нарушения в образовании гормонов является распространенной причиной нарушения обмена веществ. Диабет, например, вызывается сниженным образованием гормона инсулина в поджелудочной железе. Без инсулина клетки не могут всасывать и расщеплять глюкозу, и кровеносные сосуды начинают засахариваться.
Рис. 2. Общая схема обмена веществ:
1 обработка пищи в желудке и кишечнике до мелких составных частей (протеинов, жиров, углеводов);
2 перенос этих веществ кровью в печень для очистки и дальнейшей обработки;
3 печень; 4 очищенная кровь с переработанными до конца веществами;
5 клетки
Саморегуляция функций организма
Вегетативная нервная система регулирует деятельность кровеносных сосудов сердца, органов дыхания, пищеварения, мочеотделения, желез эндокринной системы. Кроме того,
она регулирует питание самой центральной нервной системы и скелетных мышц. Деятельность вегетативной нервной системы подчинена центрам, расположенным в гипоталамусе, а они, в свою очередь, контролируются корой больших полушарий. Вегетативную нервную систему условно разделяют на симпатическую и парасимпатическую системы (рис. 3).
Рис. 3. Вегетативная нервная система:
- - - - - симпатическая нервная система;
парасимпатическая нервная система
Симпатическая нервная система мобилизует ресурсы организма при различных ситуациях, требующих быстрой ответной реакции. Как правило, такие ситуации возникают при опасности, сильном страхе, раздражительности. В это время тормозится деятельность пищеварительного тракта и активизируется сердечная деятельность, повышается давление, расширяются зрачки.
Парасимпатическая нервная система активизируется в условиях покоя, расслабления. В это время усиливаются движения пищеварительного тракта, расширяются сосуды внутренних органов.
В нормальных условиях у здорового человека симпатический и парасимпатический отделы находятся в состоянии сбалансированного динамического равновесия. Нарушение этого равновесия вызывает различные болезненные симптомы, например: спазмы желудка и кишечника, изменение ритма сердечной деятельности, головную боль, тошноту, головокружение.
Психические процессы, протекающие в коре головного мозга, могут оказывать активное влияние на деятельность внутренних органов, а процессы во внутренних органах, в свою очередь, отражаются на психической деятельности. Всем известны изменения в настроении и умственной работоспособности до и после приема пищи, влияние на психику пониженного или повышенного обмена веществ. Так, при резком снижении обмена веществ появляется умственная вялость, повышение же обмена веществ обычно ускоряет психические реакции.
Как уже было сказано, вся вегетативная система контролируется участком головного мозга, называемым гипоталамусом. Он получает информацию о любом изменении в химическом балансе организма и корректирует вегетативную систему с целью вернуть организм к правильному балансу. Если, например, уровень кислорода падает из-за физической нагрузки, гипоталамус дает команду вегетативной нервной системе увеличить частоту сердечных сокращений для снабжения организма более богатой кислородом кровью.
Эндокринная система
Химические продукты эндокринной системы называются гормонами. Их вырабатывают клетки эндокринных желез (рис. 4). В теле человека вырабатывается более 50 различных гормонов. Они регулируют давление, обмен веществ, обеспеченность энергией и минеральными солями, содержание кальция и сахара в крови, функции половых органов.
Рис. 4. Железы эндокринной системы:
1 гипофиз; 2 щитовидная железа; 3 надпочечники;
4 поджелудочная железа; 5 половые железы
Гипофиз находится в головном мозг, управляет всей эндокринной системой, но в то же время управляем со стороны гипоталамуса. Кроме того что гипофиз выделяет различные гормоны для стимуляции и управления другими железами, он также оказывает преимущественное влияние на рост, развитие, обменные процессы, регулирует деятельность желез внутренней секреции.
Щитовидная железа находится перед и по обе стороны трахеи. Гормоны щитовидной железы регулируют рост и процесс обмена веществ. Это гормоны всеобщего действия, и их действие сказывается почти на всех функциях организма.
Паращитовидные железы представляют собой четыре органа величиной с горошину на задней стороне щитовидной железы. Вырабатываемый ими
гормон регулирует обмен кальция и фосфора в организме.
Поджелудочная железа расположена в брюшной полости позади желудка. Вырабатываемый ею гормон, известный всем инсулин, способствует обмену углеводов в тканях и таким образом понижает содержание сахара в крови.
Надпочечники прилегают непосредственно к верхнему полюсу каждой почки и состоят из двух образований: коры (наружный слой) и расположенного внутри мозгового вещества. Кора надпочечника вырабатывает несколько гормонов, влияющих на минеральный обмен, углеводный обмен, защитные реакции организма, работоспособность мышц; некоторые гормоны действуют так же, как и половые. Во внутренней ткани надпочечников вырабатываются адреналин и норадреналин, они возбуждающе действуют на симпатическую нервную систему.