Обмен минеральных солей. Осмотическое давление крови и межклеточных жидкостей определяется концентрацией солей натрия, кальция, магния, калия. Постоянство осмотического давления является важнейшим условием нормального протекания всех обменных процессов, условием, обеспечивающим устойчивость организма к различным воздействиям внешней среды. Концентрация неорганических составных частей жидкостей организма поддерживается с особой точностью и потому подвержена наименьшим индивидуальным колебаниям.
Соотношение ионов в крови человека и всех позвоночных животных очень близко к ионному составу океанских вод (по всем ионам, за исключением магния). На основании этого факта еще в конце прошлого столетия было высказано предположение о зарождении жизни в океане и о том, что современные животные, так же как и человек, унаследовали от своих океанических предков неорганический состав крови, сходный с морской водой. Эта точка зрения в дальнейшем была подтверждена многочисленными исследованиями, показавшими, что жизнь, несомненно, возникла в воде, но не пресной, а в растворе солей натрия, калия, кальция и магния.
Решающее значение в поддержании постоянного соотношения в крови основных ионов, участвующих во многих жизнеобеспечивающих процессах, прежде всего ионов натрия и калия, имеет деятельность почек. Если в организм поступает мало натрия, то в почечных канальцах резко увеличивается его обратное всасывание. Избыток же в плазме крови натрия тормозит его обратное всасывание в канальцах почек, при этом увеличивается задержка в крови калия — соотношение между ионами снова нормализуется. Так же регулируется содержание в крови других ионов — кальция, фосфора, хлора и пр.
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
Чтобы оставаться здоровым, организм человека должен регулироваться так, чтобы сохранялось постоянное внутреннее равновесие при постоянно изменяющихся внешних обстоятельствах. Этот процесс регуляции называется гомеостазом. В основе саморегуляции лежит принцип «обратной связи»: любое изменение функции органов или систем, выходящее за допустимые пределы, вызывает возбуждение соответствующих отделов нервной системы, которые посылают импульсы-приказы, нормализующие деятельность органа или системы. Это осуществляется так называемой вегетативной, или автономной, нервной системой.
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.