27880 P1520577

Drugą szczególną cechą systemów regulacyjnych jest bardzo sprawne działanie regulacji wielopoziomowej (piętrowej), przy jednoczesnym zachowaniu z jednej strony centralnego, nadrzędnego sterowania, z drugiej strony lokalnej autonomii. Tfen złożony system opiera się przede wszystkim na zbieraniu i wykorzystaniu bogatych informacji płynących z zewnętrznego i wewnętrznego środowiska. Potwierdza to fakt, że ponad 2/3 komórek nerwowych zaangażowane jest w zbieraniu informacji, a jedynie 1/3 w HTiułaniarh wykonawczych. Układy regulacyjne formowały w rozwoju filogenetycznym coraz nowsze, bardziej precyzyjne i złożone mechanizmy. Jednocześnie, filogenetycznie starsze formacje zachowały uzyskaną wcześniej znaczną autonomię. Integracja nąjwyższych pięter regulacyjnych pojawia się tylko wtedy, gdy przebieg lokalnie lub przez niższe piętra regulowanych procesów zagroziłby interesom ogólnoustrojowym. Bardzo dużą autonomią cieszy się obwodowy układ nerwowy przewodu pokarmowego, układ immunologiczny, układ rozrodczy i inne. Bogactwo neuronów w przewodzie pokarmowym oraz autonomia przewodu pokarmowego są tak znaczne, że obecna tam regulacja nerwowa nazywana jest „mózgiem jelitowym”. Czynności serca, naczyń krwionośnych, nerek, wątroby oraz procesy metaboliczne tylko w bardzo ograniczonym stopniu są sterowane przez najwyższe piętro regulacji centralnej to jest przez korę mózgową. Zasadniczą rolę odgrywają formacje pnia mózgu i ośrodków podkorowych.

1.7. Homeostaza

Środowisko otaczające zwierzęta ulega dużym, a często nawet gwałtownym zmianom. Dość i rodzaje informacji docierających do organizmu i odbieranych przez receptory nerwowe jest zmienna. Zwiększona stymulacja przez bodźce docierające ze środowiska zewnętrznego, a szczególnie każdy ruch i wysiłek fizyczny, powodują zwiększenie aktywności metabolizmu w organizmie. Okresowo wytwarza się więc więcej lub mniej końcowych produktów przemiany materii, jak np. dwutlenek węgla, jony wodorowe i inne. Produkty metabolizmu przenikają z komórek do płynu międzykomórkowego, a stamtąd do limfy i krwi, tworzących wewnętrzne środowisko organizmu. Stężenie produktów przemian w tym środowisku może więc ulegać chwilowo zwiększeniu. Natychmiast jednak uruchamiane są mechanizmy regulacyjne, oparte głównie na systemie sprzężeń zwrotnych. Przykładem może być ^wzrost stężenia dwutlenku węgla we krwi, który powoduje pobudzenie ośrodka oddychania w rdzeniu przedłużonym oraz innych receptorów wrażliwych na stężenie dwutlenku węgla. W rezultacie następuje przyspieszenie oddechów. Prowadzi to do wydalenia z wydychanym powietrzem chwilowo nagromadzonego dwutlenku węgla. Podobnie, jeśli w wyniku przemian wzrośnie stężenie glukozy we krwi, natychmiast uwalniana jest z trzustki insulina, która obniża jej stężenie (patrz str. 46).

50