Біологія. Повторне видання. 8 клас. Соболь (2025)

Тема 2. Регуляція фізіологічних функцій

§ 2.1. Саморегуляція

Бути живим — це означає бути організованим.

В. Вернадський (1863-1945) — видатний український науковець

Одразу і не відповіси! Організм людини — це дуже складна система. У ньому мільярди клітин, мільйони структурних одиниць, тисячі органів, сотні функціональних систем, десятки фізіологічних систем. Завдяки чому ця вся різноманітність функціонує як єдине ціле?

ЗМІСТ

Які рівні саморегуляції в організмі людини?

Уся життєдіяльність організму людини пов’язана з трьома найзагальнішими властивостями — саморегуляцією, самооновленням та самовідтворенням. І лідером у цій тріаді є саморегуляція. У процесі взаємодії із середовищем організм людини пристосовує свою життєдіяльність до мінливих умов зовнішнього середовища, зберігає постійність внутрішнього середовища, захищає свою цілісність, об’єднує всі процеси для забезпечення життєдіяльності завдяки САМОРЕГУЛЯЦІЇ.

Відбуваються процеси саморегуляції на всіх рівнях людського організму. На рівні клітин саморегуляція здійснюється з допомогою зміни активності ферментів у реакціях синтезу та розпаду. Власними механізмами саморегуляції володіють окремі органи. Так, серце має провідну систему зі спеціалізованих м’язових волокон, що мають здатність утворювати та проводити імпульси. Діяльність системи забезпечує послідовні скорочення міокарда передсердь та шлуночків (автоматія серця). Шлунково-кишковий тракт має власну ентеринову нервову систему. Це сіткоподібне утворення з великої кількості нейронів (близько 500 мільйонів, що в 5 разів більше, ніж у спинному мозку) у стінках усіх відділів травного каналу. Система має свою незалежну рефлекторну діяльність і впливає на рухову та секреторну активність органів травлення. На системному рівні саморегуляція забезпечується злагодженою діяльністю різних органів. Так, під час бігу узгоджено функціонують органи дихальної, серцево-судинної, опорно-рухової, нервової систем.

Іл. 4. Провідна система серця (жовтий колір)

Біологія + Дослідження • Платон Григорович Костюк (1924-2010) — видатний український нейрофізіолог. Уперше застосував мікроелектродну техніку для дослідження нервових центрів та біофізичних і біохімічних механізмів збудження й гальмування в нервових клітинах. А що є предметом досліджень нейрофізіології?

Які процеси є основою саморегуляції в організмі людини?

Саморегуляція організму — це сукупність багатьох різноманітних процесів. Особливість процесів саморегуляції в тому, що керівні сигнали є внутрішніми і виникають в особливих структурних осередках. Наприклад, в еукаріотичних клітинах таким «керівним центром» є ядро, центром регуляції функцій внутрішніх органів є гіпоталамус та ін.

За функціональним значенням процеси саморегуляції можна поділити на групи.

Інтегративні процеси забезпечують узгоджене функціонування різних органел у клітинах, об’єднання спеціалізованих клітин у тканини, тканин — в органи та ін. Центром інтеграції життєвих функцій організму називають головний мозок, а кора головного мозку має ділянки, що інтегрують інформацію та разом забезпечують такі функції, як мислення, мова, пам’ять, емоції тощо.

Гомеостатичні процеси підтримують динамічну сталість внутрішнього середовища організму та забезпечують найоптимальніші умови для діяльності клітин, органів. Прикладами таких процесів є термо-, осмо- та волюморегуляція. Завдяки їм температура тіла, вміст солей і води підтримується на сталому рівні, незалежно від змін навколишнього середовища.

Адаптивні процеси забезпечують пристосованість організму до змін навколишнього середовища на всіх рівнях його організації. Робота серця нормалізується після короткочасного стресу завдяки вегетативній нервовій системі, розумова робота мозку потребує підвищеного вмісту вуглеводів у їжі.

Захисні процеси відрізняються спрямованістю на протидію шкідливим впливам середовища. Головним організатором захисту організму можна назвати імунну систему з її специфічними та неспецифічними проявами діяльності. Наприклад, захист від вірусів відбувається завдяки процесам утворення інтерферонів у клітинах, поглинання та перетравлення хвороботворних бактерій — за участю лейкоцитів, здатних до фагоцитозу.

Біологія + Українська мова •

«Милосердними треба вам буть

Задля всього живого!

Бо життя — се клейнод, хіба ж є

Що дорожче над нього!» (І. Франко).

А що воно таке той «клейнод»?

У чому суть принципу зворотного зв’язку?

Основою саморегуляції, її головним атрибутом є механізм зворотного зв’язку (англ. feedback). Ідеться про вплив результату функціонування біосистеми на характер її подальшої роботи. Наприклад, в організмі інформація про результати діяльності якого-небудь органу (залози, м’яза) завжди повертається до нього. На основі цього відбуваються зміни його діяльності відповідно до змін середовища. Цей механізм діє на всіх рівнях організації живого організму, починаючи від біохімічних реакцій у клітинах до складних проявів розумової діяльності.

Зворотні зв’язки можуть бути позитивними й негативними, що зовсім не вказує на хороші чи погані наслідки. Негативний зворотний зв’язок має тенденцію сповільнювати процес, тоді як позитивний — прискорювати його. Механізм зворотного зв’язку є визначальним для роботи регуляторних систем — нервової, ендокринної та імунної.

Біологія + Психологія • «Петлі сорому» виникають у людей, які легко червоніють. Коли вони розуміють це, вони ще більше соромляться, що призводить до подальшого червоніння. Про який зв’язок йдеться?

Коротко про головне

• САМОРЕГУЛЯЦІЯ (від лат. regulatio — доводити до ладу, налагоджувати) — це здатність організму автоматично підтримувати і відновлювати відносну сталість свого складу та функцій після їхньої зміни.

• Основою саморегуляції є інтегративні, гомеостатичні, адаптивні та захисні процеси на всіх рівнях організації людського організму.

• Механізм зворотного зв’язку є важливим системним принципом процесів саморегуляції організму людини.

Діяльність

Рівень «ЗАПАМ’ЯТОВУЄМО»

Навчальне завдання. У чому необхідність саморегуляції для біологічних систем? Опорна схема. САМОРЕГУЛЯЦІЯ, рівні організації, функції, принцип зворотного зв’язку.

Розвивальне завдання. Які процеси є основою саморегуляції? Інформаційно-пошукова вправа. Інтегративні, гомеостатичні, адаптивні, захисні процеси саморегуляції.

Ціннісне завдання. Чому право на життя є природним? Вправа для визначення. У чому зміст категорії «Право на життя»? (Конституція України. Розділ II. Стаття 23).

Результат

Очікувані результати навчання (Учень / учениця...)

• визначає: основне поняття САМОРЕГУЛЯЦІЯ

• усвідомлює пізнавальну ситуацію: для ІНФОРМУВАННЯ про основні процеси саморегуляції

• визначає суть ціннісної категорії: ПРАВО НА ЖИТТЯ

Саморозвиток

Самоорганізація. Креативне завдання. Вибираю тему для створення та презентації (захисту) навчального продукту на підсумковому уроці (див. додаток до підручника).

Самонавчання. Особистісне завдання «Властивості характеру». Тест. Спрямованість особистості (ознайомлення з особистісним опитувальником цінностей).

Самооцінювання. Прогнозувальне завдання. Регуляція функцій тваринного організму.