Доктор Майкл Шредер (Michael Schrader) из университета Эксетера (Великобритания) и его коллеги сделали открытие, добавляющее новые сведения к знанию о том, как взаимодействуют органеллы — составные части клеток человека. Результаты работы могут быть полезными в борьбе с тяжелым генетическим заболеванием, связанным с дефектом пероксисом. Об исследовании рассказывает пресс-релиз университета Эксетера.

Органеллы представляют собой блоки, из которых складывается живая клетка. Как и органы организма в целом, каждая из них имеет свою функциональную специализацию. Слаженная работа органелл обеспечивает жизнедеятельность всех клеток нашего тела и его нормальное функционирование.

Авторы работы изучили и описали работу двух взаимосвязанных органелл — пероксисом и эндоплазмической сети (ЭС) на молекулярном уровне. Их взаимодействие обеспечивает выработку особых липидов, которые важны для правильной работы нейронов, а также защищают клетки от окисления. Нарушение функционирования пероксисом ведет к развитию нервных заболеваний и дефектам развития.


«Тесная связь пероксисом с ЭС была открыта более пятидесяти лет назад, но их взаимодействие на молекулярном уровне оставалось загадкой. Это первая молекулярная связь в человеческих клетках, которая выступает как посредник между двумя важными ее составляющими», — сказал доктор Шредер.

Исследование показало, что белок пероксисом, известный как ACBD5, связывается с белком эндоплазмической сети VAPB. Это химическое соединение устанавливает связь между органеллами и способствует передаче липидов между ними.  Когда связь пероксисом с ЭС прерывается, то обмен липидами становится невозможным.

Британские ученые работали совместно с коллегами из Академического медицинского центра в Амстердаме (Нидерланды). Стало известно, что туда поступил пациент с дефектом белка ACBD5, связанным с патологией пероксисом. На фоне этого у него развились нервные расстройства и дефекты сетчатки глаз. Исследования, подобные тем, которые проводит группа доктора Шредера, могли бы помочь диагностировать и, в конечном счете, лечить такие сложные заболевания.

«Если мы поймем принципы взаимодействия органелл лучше, то будем способны применять это знание для того, чтобы защитить клетки от разрушительных факторов, связанных со старением и приводящих к нейродегенеративным заболеваниям, слепоте и диабету», — сказал ведущий автор исследования.

Люди с редким генетическим заболеванием, известным как синдром Цельвегера, как правило, погибают еще в детстве или ранней юности. В Великобритании недавно появилась благотворительная организация Zellweger UK, которая видит своей миссией обучение и поддержку семей людей с таким заболеванием.


Читайте также на портале Научная Россия — ядерный и митохондриальный геном определяют здоровую старость.

[На иллюстрации: тесное взаимодействие между пероксисомами и эндоплазмической сетью в клетках, выращенных в лаборатории, снятое электронным микроскопом. University of Exeter]

Источник: scientificrussia.ru

Как взаимодействуют между собой молекулы – взаимное притяжение молекул

Все вокруг нас: жидкие и твёрдые предметы, газообразные вещества состоят из мельчайших частиц – молекул, которые непрерывно и постоянно двигаются между собой. Основной причиной того, что предметы не рассыпаются на молекулы, является их притяжение друг к другу. Наука доказала, что взаимное притяжение действует всегда. Каждая молекула притягивается к другой и к ним тянутся все остальные.

  • Твёрдые тела остаются в своей форме, а жидкости не распадаются на капли за счёт межмолекулярного соединения. Такое притяжение мы не увидим глазами, оно слишком мало. Действует эта сила на сверхмалых расстояниях, таких как размеры самих частиц.
  • Разбив тарелку и пытаясь соединить два куска вместе она не восстановится. Пытаясь приблизить части разбитой тарелки мы приближаем только малую часть молекул, из которых она состоит. Большая часть частиц остаётся на довольно большом расстоянии, недостаточном для вступления в силу действия притяжения молекул. Однако смочив разорванный лист с дерева водой, он слипнется. Мы создадим достаточное межмолекулярного притяжение молекул воды к молекулам листика для того, чтобы склеить разорванный лист.

  • В природе сила притяжения молекул просматривается в намокании твёрдых тел. Возьмем кусок стекла и горизонтально его соприкоснём с поверхность воды. При поднятии вверх от воды нам придется применить небольшое усилие, чтобы «оторвать» стекло от поверхности. Нижняя часть, которая соприкасалась с водой, после поднятия стекла будет мокрой. Это означает, что при отрыве стекла от поверхности воды мы преодолеваем силу притяжения молекул воды между собой. Сам разрыв происходил не между молекулами стекла, а между молекулами воды. Тем самым мы убеждаемся, что притяжение между молекулами разных веществ не одинаково. У одних предметов притяжение частиц больше и их труднее разломать или растянуть, а у других – слабее.
  • Лист бумаги проще порвать, преодолев притяжение молекул, чем лист железа. В приведённом примере молекулы воды притягиваются сильнее, чем молекулы стекла. Однако вода не смачивается жирными веществами. Например, опустив кусок парафина в воду мы вытащим его сухим. Это докажет что притяжение молекул парафина сильнее притяжения молекул воды.

Как взаимодействуют

Как взаимодействуют между собой молекулы – отталкивание молекул

iv>

Молекулы притягиваются друг к другу, но не слипаются вместе. Между крохотными частицами есть промежутки. Если молекулы сжать слишком близко, то они оттолкнутся друг от друга. Межмолекулярное отталкивание вступает в силу, когда расстояние между молекулами становится меньше размера самих частиц и стремится к нулю. Наглядно силу отталкивания демонстрирует губка, которая после сжатия в руке восстанавливает свою первоначальную форму. При сжатии губки мы усилием сжимаем её молекулы на очень близкое расстояние, меньшее чем размеры молекул, когда и возникает сила взаимного отталкивания всех молекул.

Как взаимодействуют

Молекулы, взаимодействуют между собой путём взаимного притяжение и отталкивания. Эти процессы зависят от расстояния, на котором находятся молекулы друг от друга: если межмолекулярного расстояние больше размера самих частиц – они притягиваются, если меньше – отталкиваются. Действие притяжения и отталкивания молекул также зависит от рода вещества. Твёрдые тела имеют более сильное притяжение, чем молекулы жидких веществ и более слабое отталкивание. Монету не сжать в руке, а молекулы газообразных веществ сильнее отталкиваются друг от друга, что позволяет газам не формироваться в предметы.

 

Источник: sovetclub.ru

Зачем человеку нужны эти механизмы?


Прежде чем разобраться, как взаимодействуют нервная и гуморальная регуляции между собой, необходимо понять, а зачем они вообще нужны человеку. Неужели организм не может справиться без них?

Человек находится в постоянном взаимодействии с меняющимися факторами окружающей среды. И для нормальной жизнедеятельности ему необходимо приспосабливаться к ним. Например, при снижении температуры воздуха сосуды на периферии сужаются, чтобы уменьшить отдачу тепла через кожу. Вследствие этого предотвращается переохлаждение организма, устанавливается равновесие между продукцией и отдачей тепла.

Или, например, при употреблении пищи и раздражении вкусовых рецепторов на языке повышается слюноотделение и вырабатывается желудочный сок. Благодаря этому возможно переваривание пищи, что в свою очередь необходимо для обеспечения внутренних органов питательными веществами. И по такому же принципу регулируется функция всех внутренних органов. Поэтому нервная и гуморальная регуляции крайне важны для человеческого организма.

Особенности нервной регуляции

Чтобы понять, как нервная и гуморальная регуляция взаимодействуют между собой, нужно знать основные особенности каждой из них.

Нервная регуляция осуществляется за счет органов нервной системы: головного и спинного мозга, периферических нервов. Этот механизм осуществляется рефлекторно:

>
  • Происходит раздражение окончания длинного отростка (аксона) нервной клетки — рецептора.
  • Далее возбуждение по чувствительному аксону идет в центральную нервную систему (головной или спинной мозг).
  • После обработки в центральной нервной системе импульс доходит по двигательному нервному волокну до рабочего органа, который осуществляет свою функцию.

Этот механизм называется рефлексом, а цепь, по которой проходит импульс, — рефлекторной дугой. Осуществление рефлекторной деятельности не контролируется сознанием. Все рефлексы можно разделить на безусловные, или врожденные, и условные, то есть выработанные в течение жизни.

Особенности гуморальной регуляции

Вы правильно охарактеризуете действие нервной и гуморальной регуляции, зная особенности последней.

Гуморальная регуляция осуществляется посредством жидких сред организма (крови, спинномозговой жидкости, лимфы и прочее) при помощи специальных химических веществ. Эти вещества могут как поступать из внешней среды (витамины), так и вырабатываться в самом организме (гормоны). Характерно то, что каждый гормон регулирует строго отведенный для него процесс и взаимодействует только с конкретным типом рецепторов. Органы, функцию которых регулирует гормон, называют «органами-мишенями».

Основные отличия двух механизмов регуляции

Но более полно вы охарактеризуете действие нервной и гуморальной регуляции, только выделив ряд отличий между этими двумя механизмами:


  • Во-первых, нервная система распространяет свой импульс по конкретным нервам к определенному органу. Именно на функционирование этого органа она и оказывает влияние. В то время как действие гуморальной регуляции генерализовано, гормоны разносятся по всему организму.
  • Во-вторых, регуляция через нервную систему включается в работу быстрее, чем через гормоны, но гормональная, в свою очередь, действует дольше.

Кроме того, есть отличия и в диагностике состояния этих механизмов. В некоторых ситуациях, чтобы понять, как взаимодействуют нервная и гуморальная регуляции, проводится диагностика функционирования каждой из этих систем. Характерно то, что диагностика состояния нервной регуляции, осуществляемая при помощи электроэнцефалографии (ЭЭГ), чаще распространена, чем анализ крови для определения уровня гормонов.

Это связано с тем, что ЭЭГ абсолютно безопасна и безболезненна, и эмоции пациента не влияют на результат. А вот при анализе крови у многих пациентов появляется страх перед уколом, что вызывает повышение концентрации в крови гормонов стресса и в итоге искажает результат.

Нервная и гуморальная регуляция: таблица

Рассмотрим наглядно основные отличия.


Нервная регуляция Гуморальная регуляция
Регулирует функцию органов посредством центральной нервной системы Регулирует функцию органов посредством гормонов, витаминов, концентрации кислорода и углекислого газа и других химических веществ
Быстро реагирует на изменения внешней среды Медленно реагирует на изменения внешней среды
Ее действие быстро проходит Действует долго
Сигнал передается через нервный импульс Сигнал передается через гормон
Характерна как химическая передача сигнала (через синапсы, то есть соединения между нейронами), так и электрическая (по нервным волокнам) Только химическая передача сигнала (через жидкости организма)
Как правило, ответ четко адресован в конкретный орган Характерен генерализованный ответ (через весь организм)
Нервный сигнал распространяется через рефлекторную дугу Гормон распространяется через кровь

В этой таблице поданы основные отличия при сравнении нервной и гуморальной регуляции, что должно упростить понимание этих двух процессов.

Пример взаимодействия

Несмотря на большой спектр различий между двумя описанными механизмами, они не работают изолированно друг от друга. Нервный механизм постоянно оказывает влияние на гуморальный, и наоборот. Чтобы лучше понять, как взаимодействуют нервная и гуморальная регуляции, приведем пример.


В головном мозге есть две структуры: гипоталамус и гипофиз. Каждая из них состоит из нервных клеток и при этом вырабатывает ряд гормонов. Между гипоталамусом и гипофизом есть прямая связь. Гипоталамус при помощи нервных импульсов, и нейрогормонов, меняет функцию гипофиза, заставляя его синтезировать биологически активные вещества. А гипофиз, в свою очередь, по механизму обратной связи меняет функцию гипоталамуса. Информация о том, что гипофиз синтезировал необходимые гормоны, поступает в гипоталамус и угнетает его функцию.

Надеемся, этот пример помог лучше понять, как взаимодействуют нервная и гуморальная регуляции, ведь эти два механизма являются основой жизнедеятельности человека.

Источник: fb.ru

Социологи напрямую связывают существование культуры и общества, поэтому анализ культурных систем следует проводить с учетом тех же стратификационных различий, что и для социума. Таким образом, можно выделить культуры:

  1. цивилизационные (относящиеся к метаобществам, породившим в определенные периоды своего развития своеобразные культурные парадигмы развития многих этнических и национальных культур);

  2. региональные (относящиеся к метасоциумам, разным обществам, объединенным природной и территориальной близостью условий проживания);

  3. национальные (относящиеся к полиэтничным странам наиндустриальном и более позднем этапах развития);


  1. групповые (относящиеся к определенным социальным стратам и субстратам, т.е. общностям и подобщностям в структуре общества);

  2. семейные (относящиеся к разным типам семьи).

Эти культуры характеризуются сложным иерархическим и горизонтальным взаимодействием. Их взаимопроникновение, сосуществование или разнообразные драмы отторжения возможны на всех уровнях: от межсемейного («Монтекки» и «Капулетти») до межнационального и цивилизационного (пресловутая «американизация»).

По мнению X. Ортега-и-Гассета, взаимодействия культур в принципе могут быть:

  1. нейтральными, когда они сосуществуют, не мешают друг другу и не смешиваются;

  2. альтернативными, или контркультурными, когда культуры активно теснят друг друга, поскольку каждая экспансивно стремится занять доминирующее положение и насадить в общности свои ценности и стандарты;

  3. конкурентными, состязательными, когда в процессе саморазвития и борьбы за прозелитов (привлеченных новых приверженцев) культуры могут смещаться в область альтернативностии конфликтных отношений.

Американский социолог, этнограф, социальный психолог, историк Маргарет Мид в ходе изучения культурного отбора при столкновении культур (преимущественно примитивных и современных) анализировала процессы ассимиляции (культурного поглощения), аккомодации (вынужденного приспособительного освоения языка другой культуры) и культурного отбора (избирательного добровольного освоения ценностей другой культуры). В результате исследования она выяснила, что восприятие новой культуры происходит только в том случае, если у обеих культур существовал общий прототип; в противном случае ассимиляция или культурный отбор невозможен.

Этот вывод приводит к мысли о путях социокультурной трансформации современного российского общества. При этом надо помнить, что российское общество — мобилизационного типа. Для ^возрождения ему нужны общенациональные ценности и общественная идеология, а «Пролетарии всех стран…» или «Самодержавие, православие и народность» уже не очень подходят (к историческим «реалиям», как теперь просторечно выражаются вожди).

Социальная культура — это ценности. Идеология — это ценности, собирающие, консолидирующие и мобилизующие на действия, позволяющие выбираться из состояния разброда и шатания, обретать общую реальную перспективу. Российское общество переживает «смутные» времена социального дробления и самовыживания. Разработка новой государственной идеологии станет отправным пунктом начала стабильного, осмысленного, целенаправленного и ответственного социального развития общества, когда управляющая элита сможет сказать народу (как в исторически уже отдаленные, но еще памятные времена): «Цели ясны, задачи определены. За работу, товарищи!»

Понятие культура — явление чрезвычайно многообразное как по характеру, так и по формам своего выражения и функционирования. Она охватывает всю совокупность достижений общества в материальной и духовной жизни, отражает уровень интеллектуального развития человека и человечества, систему ценностей и норм, регулирующих общественную деятельность, состояние нравов и т.д. Такое многообразие проявлений культуры не могло не отразиться на характере определения этого феномена.

Понятие культуры употребляется для характеристик исторических эпох (например, античная или средневековая культура), народностей (культура инков), наций, специфических сфер жизни или деятельности (культура труда) и т.д.

Отсюда различные концепции культуры, а значит, ее определения, которые в той или иной мере отражают конкретный предмет познания, соотнесенный с «носителем» культурного элемента. Например, культура общения, языка, образа жизни и т.д.

Итак, одно из понятий культуры — исторически определенный уровень развития общества и человека, выраженный в конкретных типах и формах организации жизни и деятельности, а также в создаваемых людьми материальных и духовных ценностях.

Различают материальную и духовную культуры. Однако это различение относительно, возможно только в абстракции, так как материальная культура, будучи в отличие от явлений природы делом рук и умов человеческих, содержит, следовательно, и духовные, нравственные, эстетические элементы.

Источник: StudFiles.net

Общая характеристика нервной и эндокринной систем

Неразрывная взаимосвязь эндокринной и нервной системы (НС) обеспечивает такие жизненно важные процессы:

  • способность к размножению;
  • рост и развитие человека;
  • способность подстраиваться под изменяющиеся внешние условия;
  • постоянство и стабильность внутренней среды человеческого организма.

Нервная система и ее роль в организме человека

В структуру нервной системы входит спинной и головной мозг, а также периферийные отделы, включающие в себя вегетативные, сенсорные и моторные нейроны. Они имеют специальные отростки, которыми воздействуют на клетки мишени. Сигналы в виде электрических импульсов передаются по нервным тканям.

Главными элементом эндокринной системы являлся гипофиз, а также она включает в себя:

  • шишковидную;
  • щитовидную;
  • вилочковую и поджелудочную железы;
  • надпочечники;
  • почки;
  • яичники и яички.

Органы эндокринной системы вырабатывают специальные химические соединения — гормоны. Это вещества, регулирующие множество жизненно важных функций в организме. Именно с помощью них происходит воздействие на организм. Гормоны, выделяясь в кровеносное русло, присоединяются к клеткам мишеням. Взаимодействие нервной и эндокринной систем обеспечивает нормальную деятельность организма и образуют единую нейроэндокринную регуляцию.

Органы эндокринной системы

Гормоны являются регуляторами активности клеток организма. Под их влиянием находятся физическая подвижность и мышление, рост и особенности телосложения, тон голоса, поведение, половое влечение и многое другое. Эндокринная система обеспечивает приспособление человека к различным изменениям внешней среды.

Какая роль отводится гипоталамусу в нейрорегуляции? Гипоталамус связан с разными частями нервной системы и относится к элементам промежуточного мозга. Такая связь осуществляется через афферентные пути.

Гипоталамус принимает сигналы из спинного и среднего мозга, базальных ганглиев и таламуса, некоторых частей больших полушарий. Гипоталамус получает информацию от всех частей организма через внутренние и внешние рецепторы. Эти сигналы и импульсы воздействуют на эндокринную систему посредством гипофиза.

Функции нервной системы

Нервная система, являясь сложным анатомическим образованием, обеспечивает адаптацию человека к постоянно меняющимся условиям внешнего мира. В структуру НС входят:

  • нервы;
  • спинной и головной мозг;
  • нервные сплетения и узлы.

Спинной и мозг

НС оперативно реагирует на всяческие изменения посредством посыла электронных сигналов. Именно так происходит коррекция работы различных органов. Регулируя работу эндокринной системы, она способствует сохранению гомеостаза.

Основные функции НС заключаются в следующем:

  • передача всей информации о функционировании тела в мозг;
  • координация и регуляция осознанных телодвижений;
  • восприятие информации о состоянии организма в условиях внешней среды;
  • координирует сердечный ритм артериальное давление, температура тела и дыхание.

Основное предназначение НС заключается в выполнении вегетативной и соматической функций. Вегетативная составляющая имеет симпатический и парасимпатический отделы.

Симпатический отвечает за реакцию на стресс и подготавливает организм к опасной ситуации. При работе этого отдела учащается дыхание и сердцебиение, останавливается или замедляется пищеварение, усиливается потоотделение и расширяются зрачки.

Симпатический отдел нервной системы

Парасимпатический отдел НС, напротив, призван успокоить организм. При его активизации происходит замедление дыхания и сердцебиения, возобновление пищеварения, прекращение усиленного потоотделения и приведения зрачков норму.

Вегетативная нервная система призвана регулировать работу кровеносных и лимфатических сосудов. Она обеспечивает:

  • расширение и сужение просвета капилляров и артерий;
  • нормальный пульс;
  • сокращение гладкой мускулатуры внутренних органов.

Кроме того, в ее задачи входит выработка эндокринными и экзокринными железами особых гормонов. А также она регулирует обменные процессы, происходящие в организме. Вегетативная система автономна и не зависит от соматической, которая, в свою очередь, отвечает за восприятие различных раздражителей и реакцию на них.

Функционирование органов чувств и скелетных мышц находится под контролем соматического отдела НС. Центр управления находится в головном мозге, куда поступает информация от различных органов чувств. Изменение поведения и адаптация к социальной среде тоже находится под контролем соматической части НС.

Нервная система и надпочечники

То как нервная система регулирует работу эндокринной можно проследить по функционированию надпочечников. Они являются важной частью эндокринной системы организма и в своей структуре имеют корковый и мозговой слой.

Кора надпочечников выполняет функции поджелудочной железы внутренней секреции, а мозговой слой является своеобразным переходным элементом между эндокринной и нервной системой. Именно в нем вырабатываются гормоны стресса так называемые катехоламины, к которым относятся норадреналин и адреналин. Они обеспечивают выживание организма в сложных условиях.

Помимо этого, эти гормоны выполняют ряд других важных функций, в частности, благодаря им происходит:

  • учащение сердечного пульса;
  • расширение зрачков;
  • усиление потоотделения;
  • повышение тонуса сосудов;
  • расширение просвета бронхов;

Расширение просвета бронхов

  • увеличение показателей артериального давления;
  • подавление моторики ЖКТ;
  • усиление сократимости миокарда;
  • снижение выработки секреции пищеварительных желез.

Непосредственная связь надпочечников и нервной системы прослеживается в следующем: раздражение НС вызывает стимуляцию выработки адреналина и норадреналина. Кроме того, ткани мозгового слоя надпочечников формируются из зачатков, которые также лежат в основе симпатической НС. Поэтому их дальнейшее функционирование напоминает работу этой части ЦНС.

Мозговой слой надпочечников реагирует на такие факторы:

  • болевые ощущения;
  • раздражение кожи;
  • мышечная работа;
  • переохлаждение;

Переохлаждение

  • сильные эмоции;
  • психическое перенапряжение;
  • снижение сахара в крови.

Как происходит взаимодействие?

Гипофиз, не имея прямой связи с внешним миром организма, получает информацию, сигнализирующую о том, какие изменения происходят в теле. Эти сведенья организм получает посредством органов чувств и центральной НС.

Гипофиз является ключевым элементом эндокринной системы. Он подчиняется гипоталамусу, который координирует всю вегетативную систему. Под его контролем находится и деятельность некоторых отделов мозга, а также внутренние органы. Гипоталамус регулирует:

  • частоту сердечных сокращений;
  • температура тела;
  • белковый, жировой и углеводный обмен;

Углеводный обмен

  • количество минеральных солей;
  • объем воды в тканях и крови.

Деятельность гипоталамуса осуществляется на основе нервных связей и кровеносных сосудов. Именно через них происходит руководство гипофизом. Нервные импульсы, поступающие из мозга, преобразуется гипоталамусом в эндокринные стимулы. Они усиливаются или ослабляются под воздействием гуморальных сигналов, которые, в свою очередь, поступают в гипоталамус из желез, находящихся в его подчинении.

Через гипофиз кровь поступает в гипоталамус и насыщается там особыми нейрогормонами. Это вещества, имеющие пептидную природу происхождения, являются частью молекул белка. Существует 7 таких нейрогормонов, иначе их называют либеринами. Их основное предназначение заключается в синтезе тропных гормонов, влияющих на многие жизненно важные функции организма. Эти тропины выполняют определенные функций. К их числу, помимо прочего, относятся следующие:

  • стимулирование активности иммунитета;
  • регуляция липидного обмена;
  • повышение чувствительности половых желез;

Половые железы

  • стимуляция родительского инстинкта;
  • приостановление и дифференциации клеток;
  • преобразование кратковременной памяти в долговременную.

Наряду с леберинами выделяются гормоны — подавляющие статины. Их функция заключается в подавлении выработки тропных гормонов. К их числу относятся соматостатин, пролактостатин и меланостатин. Эндокринная система осуществляет свою деятельность по принципу обратной связи.

Если какая-то железа внутренней секреции продуцирует гормоны в избыточном количестве, то происходит замедление синтеза собственных гормонов гипофиза, которые регулируют работу этой железы.

И наоборот, недостаток соответствующих гормонов вызывает усиленную выработку. Этот сложный процесс взаимодействия обработан на протяжении всей эволюции, поэтому он очень надежен. Но при возникновении в нем сбоя, реагирует вся цепочка связей, что выражается в развитии эндокринных патологий.

Источник: gormonys.ru