Bioloogia kursus gümnaasiumiõpilastele

2. Inimorganismi regulatsioonimehhanismid

Inimorganismi regulatsioonimehhanismid

Neuraalne regulatsioon (närvisüsteem)

Närvisüsteemi ülevaade
 
Närvisüsteemi ülevaade
Kesknärvisüsteem 
(närvirakkude ehk neuronite kehad, hallaine)
juhib kogu organismi talitlust:
Kesknärvisüsteem
1 – peaaju
2 – kesknärvisüsteem
3 – seljaaju
1. Peaaju:

  • piklikaju
  • väikeaju
  • keskaju
  • vaheaju
  • otsaju ehk suuraju
Peaaju
Piklikaju – ühendab peaaju seljaajuga ning juhib ka mitmeid tahtele allumatuid tegevusi – hingamist ja südametegevust.

Peaajust lähtub 12 paari peaaju närve.

 

 Piklikaju
Väikeaju –  asub kuklaosas, reguleerib lihaste koostööd ja koordinatsiooni.
Tänu väikeajule kujunevad liigutusvilumused ja tasakaalutunne.

 
 Väikeaju
Vaheaju – reguleerib ainevahetust, sigimist, eritamist ja keha temperatuuri   Vaheaju
Keskaju –  asub vaheaju ja ajusilla vahel, edastab infot suurajust seljaajju ja hoiab lihaste toonust  Keskaju
Suuraju ehk otsaju – kõige suurem ja arenenum, moodustab 70% peaaju mahust. On jaotunud paremaks ja vasakuks poolkeraks, mis on omavahel närvidega ühendatud.

Ajukoor juhib inimese kehalist ja vaimset tegevust, säilitab ja töötleb ümber informatsiooni. Suuraju koores asuvad erinevaid ülesandeid täitvad ajukeskused :

  • kuklasagaras nägemiskeskus,
  • tsentraalvao piirkonnas tunde- ja liigutuskeskus
  • laubasagaras mõtlemis- ja kõnelemiskeskus,
  • sisepinnal maitsmis- ja haistmiskeskus,
  • oimusagara välispinnal kuulmiskeskus,
 Suuraju ehk otsaju
 2. Seljaaju – vahendab informatsiooni peaaju ja ülejäänud keha vahel. Samuti juhib seljaaju tingimatuid reflekse, st. aitab kiiresti reageerida hädaolukorras  Seljaaju
Seljaaju ristlõige

Hallaine  paikneb seljaaju keskosas, kujutab endast närvirakkude ja neist lähtuvate jätkete kogumit. Hallaine on ristlõikes H-kujuline ja meenutab laialisirutatud tiibadega liblikat.

Hallaine ümber on seljaaju valgeaine, mis koosneb närvikiududest, mis moodustavad juhteteed, mille  kaudu toimub sidepidamine selja- ja peaaju vahel

Seljaaju ristlõige
 
Piirdenärvisüsteem  (närvid ehk neuronite jätked, valgeaine) koosneb kolme funktsiooniga närvisüsteemist: Piirdenärvisüsteem
Ganglionid ehk närvisõlmed (seljaaju kõrval ja organite seintes) Ganglionid ehk närvisõlmed
1. Sensoorne piirdenärvisüsteem –  sensoorsed ehk tundenärvid, mis võtavad vastu ja edastavad retsetoritelt informatsiooni kesknärvisüsteemile (refleksikaar) Sensoorne piirdenärvisüsteem
2. Somaatiline piirdenärvisüsteem  – on tahtele alluv, siia kuuluvad motoorsed ehk liigutajanärvid Somaatiline piirdenärvisüsteem
3. Autonoomne ehk vegetatiivne piirdenärvisüsteem 
tahtele mittealluv, siseelundite närvid:
1. aju
2. südame regulatsioonikeskus
3. ülemine motoorne neuron
4. sensoorne närvitee
5. motoorne närvitee
6. seljaaju närv
7. motoorse raja algus
8. ganglioni-eelne neuron
9. ganglioni-järgne neuron
10. südamelihas
11. sensoorne neuron
Autonoomne ehk vegetatiivne piirdenärvisüsteem
1. Sümpaatiline piirdenärvisüsteem 
(aktiiivne koormuse ajal)
Sümpaatiline piirdenärvisüsteem
 2. Parasümpaatiline piirdenärvisüsteem 
(aktiivne puhkeolekus)
Parasümpaatiline piirdenärvisüsteem

 

Humoraalne regulatsioon (sisenõrenäärmed)
Endokriinsüsteem ehk sisenõrenäärmete süsteem Endokriinsüsteem
Sisenõrenäärmed ehk endokriinnäärmed
(juhadeta näärmed, mille hormoonid erituvad otse verre):
Endokriinnäärmed: 
Mees vasakul, naine paremal.
1 – käbikeha, 2 – ajuripats,
3 – kilpnääre, 4 – tüümus,
5 – neerupealis, 6 – kõhunäärme sisesekretoorsed saared,
7 – munasari, 8 – munand
Ajuripats ehk hüpofüüs

Ajuripats  juhib teiste sisenõrenäärmete tööd, nõristab hormoone, mis reguleerivad nii organismi
vee ja temperatuuri homöostaasi ja vererõhku kui ka kilpnäärme, kasvu, suguelundite, raseduse 
ning sünnituse ja piimanäärmete, aga ka  valuretseptorite tööd. Ajuripats sünteesib ka närvirakkude kasvufaktorit.

Ajuripats ehk hüpofüüs
Käbikeha ehk epifüüs
Käbikeha reguleerib organismi ööpäevarütmikat ja sünteesib serotoniinist hormooni – melatoniini.
Käbikeha pärsib varajast sugunäärmete arengut. Pineaalkeha talitluse lakkamine tingib enneaegset suguküpsust. Isendi vanaduses käbikeha taandareneb.
Käbikeha
Kilpnääre ehk türeoidnääre

Kilpnäärme joodi sisaldavad hormoonid  reguleerivad ja mõjutavad ainevahetust  ja närvisüsteemi erutusprotsesse, 
suguelundite ja piimanäärmete arengut ja talitlust.  Kilpnäärme talitlust reguleerivad hüpotalamus ja ajuripats. Kilpnääre
sünteesib ka närvirakkude kasvufaktorit.

Kilpnääre
Kõrvalkilpnäärmed ehk paratüreoidnäärmed
Näärmekude toodab ja eritab otse vereringesse elutähtsat hormooni parathormoon, mis reguleerib ja kontrollib koos D-vitamiiniga nii kaltsiumi kui ka fosfori ainevahetust ning mille sihtmärkelunditeks on neerud ja luud.
Kõrvalkilpnäärmed
Harknääre ehk harkelund ehk tüümus

Sünnijärgselt on tüümuse funktsioonideks  lümfoid(-immuun)süsteemi elundite ja  lümfikudede arengu ning mujal kehas
toimuvate rakuliste immuunvastuste  reguleerimine, ka autoimmuunsuse ärahoidmine.

Harknääre
Kõhunääre ehk pankreas
Kõhunäärmel on nii ekso- (juhadega) kui ka endokriinnäärme (juhadeta) funktsioon.
nn Langerhansi saared eritavad vereringesse hormoone, nagu insuliin ja glükagoon, nii näiteks muudavad skeletilihased ja ka 
maks insuliini toimel veresuhkru glükogeeniks, maksas talletatud glükogeen muudetakse  glükagooni toimel veresuhkruks.
Kõhunääre ehk pankreas
Neerupealised

 

Neerupealise koor ja neerupealise säsi moodustavad koos hüpotalamuse ja ajuripatsi eessagaraga telje, mille funktsiooniks on organismi  homöostaasi reguleerimine.

Neerupealise koor  eritab ligi 40 steroidhormooni, kortikosteroide ja androgeenseid hormoone (androsteroon, progesteroon).
Neerupealise säsi  eritab nn stressihormoone: adrenaliin ja noradrenaliin. 
Neerupealistes funktsioneerivad vere- ja närvivarustus ning lümfivool.

 

Neerupealised
Naissugunäärmed (munasarjad ehk ovaariumid)

Suguküpsel naisel toodavad munasarjad munarakke ja suguhormoone,  peamiselt östrogeene ja gestageene.
Naisel tekivad sigimisvõimelised munarakud kuni menopausini.

Naissugunäärmed
Meessugunäärmed (testised ehk munandid)
Suguküpsel mehel toodavad  munandid seemnerakke ja suguhormoone, peamiselt androgeene  (sealhulgas testosterooni). 
Mehel võivad viljastamisvõimelised  seemnerakud tekkida puberteedist kuni kõrge eani välja.
Meessugunäärmed

Närvisüsteemi põhiühikuteks on närvirakud ehk neuronid ja närviülekanded toimuvad sünapsides.
 

Närvirakk ehk neuron Sünaps ehk rakkudevaheline ühendus
Neuron ehk närvirakk koosneb neuroni kehast, toomajätketest ehk dendriididest, viimajätkest ehk aksonist (neuriit) ja aksonit ümbritseb müeliintupp, mis on isolaatoriks. 

 

Sünapsi moodustavad neuron, mis eelneb ühenduskohale
ehk presünaptiline neuron, ja neuron, mis järgneb ühenduskohale 
ehk postsünaptiline neuron. Ühenduskohas on erinevaid 
molekulaarseid struktuure, mis töötavad ühenduse toimimise
nimel.  Paljudes sünapsites asub presünaptiline raku osa aksonil,
kuid vahel ka dendriidil. Sünapsites asuvad retseptorid, mille kaudu neurotransmitterid annavad edasi informatsiooni.
Närvirakk ehk neuron Sünaps ehk rakkudevaheline ühendus

Närvirakkudevahelised sünapsid on enamasti keemilised. Keemiline sünaps koosneb presünaptilisest neuronist ja postsünaptilisest neuronist koos nende vahele jääva sünaptilise piluga. Signaal, mis saabub elektrilise aktsioonipotentsiaalina, muundub presünaptilises neuronis keemiliseks signaaliks, mis läbib sünaptilise pilu ning muutub postsünaptilises rakus elektriliseks signaaliks või vallandab teisese virgatsaine ehk neurotransmitteri

Keemiline sünaps võib olla erutus- või pidurdussünaps. Kui neuronisse saabub rohkem erutavaid signaale, tekib seal närviimpulss, aga kui on rohkem pidurdavaid signaale, siis seda ei teki. Kui närvirakku saabub teatud ajaühikus mitu erutussignaali, tekib seal ajaline ja/või ruumiline sünaptiline summatsioon.

Elektrilise sünapsi puhul on  kaks rakku kanalite kaudu vahetus ühenduses, võimaldades ioonide ja väikeste molekulide üleminekut ühest rakust teise. Elektrilises sünapsis on närvirakud nii tihedalt seotud, et närviimpulss antakse viivitamatult ja muutmata kujul edasi järgmisele rakule. 

 

Täiendav info ja harjutusülesanded
Neuraalne ja humoraalne regulatsioon https://vara.e-koolikott.ee/taxonomy/term/2425
Inimese närvisüsteem ja närviimpulsside moodustumine, keemiline sünaps https://vara.e-koolikott.ee/taxonomy/term/2421
Närvisüsteemiga seotud puudused ja haigused https://vara.e-koolikott.ee/taxonomy/term/2430
Refleksid https://vara.e-koolikott.ee/taxonomy/term/2423

Vaata videoid
Närvisüsteemi ehitus https://www.youtube.com/watch?v=jmD0LBdAvlE&list=PL1O_shUH1zgUwqLqMSDRu_jWdFce-oLlq
Närvisüsteemi talitlus https://www.youtube.com/watch?v=qrK-FBdjGk4
Piirdenärvisüsteem https://www.youtube.com/watch?v=4MT-ulID7I0
Humoraalne regulatsioon https://www.youtube.com/watch?v=ySkk7U_4PeY
Hormonaalne tagasiside https://www.youtube.com/watch?v=6llFB_yr1WI
Hormoonide tähtsamad tüübid https://www.youtube.com/watch?v=KSclrkk_Ako
Hüpofüüs ja hüpotalamus https://www.youtube.com/watch?v=9dS7bc_2bUE&t=26s