15.4: Udhibiti wa Kati

Malengo ya kujifunza

Mwishoni mwa sehemu hii, utaweza:

• Eleza jukumu la vituo vya juu vya ubongo katika udhibiti wa uhuru
• Eleza uhusiano wa hypothalamus kwa homeostasis
• Eleza mikoa ya CNS inayounganisha mfumo wa uhuru na hisia
• Eleza njia muhimu za kushuka kwa udhibiti wa mfumo wa uhuru

Reflex mwanga wa pupillary (Kielelezo 15.10) huanza wakati mwanga unapiga retina na husababisha ishara kusafiri pamoja na ujasiri wa optic. Hii ni hisia ya kuona, kwa sababu tawi la tofauti la reflex hii linashiriki tu njia maalum ya akili. Mwanga mkali kupiga retina inaongoza kwa majibu parasympathetic, kwa njia ya ujasiri oculomotor, ikifuatiwa na nyuzi postganglionic kutoka ganglion ciliary, ambayo stimulates nyuzi mviringo wa iris kwa mkataba na kuzuia mwanafunzi. Wakati mwanga unapopiga retina katika jicho moja, wanafunzi wote wanakabiliana. Wakati mwanga huo umeondolewa, wanafunzi wote hupanua tena kwenye nafasi ya kupumzika. Wakati kichocheo ni moja kwa moja (kilichowasilishwa kwa jicho moja tu), majibu ni ya nchi mbili (macho yote). Vile vile si kweli kwa reflexes somatic. Ikiwa unagusa radiator ya moto, unavuta tu mkono huo nyuma, sio wote wawili. Udhibiti wa kati wa reflexes ya uhuru ni tofauti na reflexes ya somatic. Hypothalamus, pamoja na maeneo mengine ya CNS, hudhibiti mfumo wa uhuru.

Kielelezo 15.10 Pupillary Reflex Pathways Mwanafunzi ni chini ya ushindani udhibiti wa uhuru katika kukabiliana na viwango vya mwanga kupiga retina. Mfumo wa huruma utapunguza mwanafunzi wakati retina haipati mwanga wa kutosha, na mfumo wa parasympathetic utazuia mwanafunzi wakati mwanga mwingi unapiga retina.

Forebrain Miundo

Udhibiti wa uhuru unategemea reflexes visceral, linajumuisha matawi afferent na efferent. Njia hizi za homeostatic zinategemea uwiano kati ya mgawanyiko miwili wa mfumo wa uhuru, ambayo husababisha sauti kwa viungo mbalimbali ambavyo vinategemea pembejeo kubwa kutoka kwa mifumo ya huruma au parasympathetic. Kuratibu uwiano huo unahitaji ushirikiano unaoanza na miundo ya forebrain kama hipothalamasi na kuendelea kuwa shina la ubongo na uti wa mgongo.

Hypothalamus

Hypothalamus ni kituo cha udhibiti wa mifumo mingi ya homeostatic. Inasimamia kazi zote za uhuru na kazi ya endocrine. Majukumu ambayo hucheza katika reflexes ya pupillary inaonyesha umuhimu wa kituo hiki cha kudhibiti. Miradi ya ujasiri wa optic hasa kwa thalamus, ambayo ni relay muhimu kwa kamba ya occipital kwa mtazamo wa kuona. Makadirio mengine ya ujasiri wa optic, hata hivyo, huenda kwenye hypothalamus.

Hypothalamus kisha hutumia pembejeo hii ya mfumo wa kuona ili kuendesha fikra za pupillary. Ikiwa retina imeanzishwa na viwango vya juu vya mwanga, hypothalamus huchochea majibu ya parasympathetic. Ikiwa ujumbe wa ujasiri wa optic unaonyesha kwamba viwango vya chini vya mwanga vinaanguka kwenye retina, hypothalamus inamsha majibu ya huruma. Pato kutoka hypothalamus ifuatavyo njia mbili kuu, dorsal longitudinal fasciculus na kifungu medial forebrain (Kielelezo 15.11). Pamoja na njia hizi mbili, hypothalamus inaweza kuathiri kiini cha Edinger—Westphal cha tata ya oculomotor au pembe za nyuma za kamba ya mgongo wa thora.

Kielelezo 15.11 Mipangilio ya Fiber ya Mfumo wa Kati wa Uhuru Hypothalamus ni chanzo cha udhibiti mkubwa wa kazi ya uhuru. Inapokea pembejeo kutoka miundo ya ubongo na miradi ya shina la ubongo na miundo ya kamba ya mgongo ili kudhibiti uwiano wa pembejeo ya huruma na parasympathetic kwa mifumo ya mwili. Njia kuu za hii ni kifungu cha forebrain cha kati na fasciculus ya muda mrefu ya dorsal.

Sehemu hizi mbili huunganisha hypothalamus na kiini kikubwa cha parasympathetic katika shina la ubongo na neurons ya preganglionic (kati) ya kamba ya mgongo wa thoracolumbar. Hypothalamus pia inapata pembejeo kutoka maeneo mengine ya forebrain kupitia kifungu cha forebrain cha kati. Kamba ya kunusa, kiini cha septal cha forebrain ya basal, na mradi wa amygdala ndani ya hypothalamus kupitia kifungu cha forebrain cha kati. Miundo hii ya forebrain hujulisha hypothalamus kuhusu hali ya mfumo wa neva na inaweza kuathiri michakato ya udhibiti wa homeostasis. Mfano mzuri wa hii hupatikana katika amygdala, ambayo hupatikana chini ya kamba ya ubongo ya lobe ya muda na ina jukumu katika uwezo wetu wa kukumbuka na kujisikia hisia.

Amygdala

Amygdala ni kikundi cha nuclei katika eneo la kati la lobe ya muda ambayo ni sehemu ya lobe ya limbic (Mchoro 15.12). Lobi ya limbic inajumuisha miundo inayohusika katika majibu ya kihisia, pamoja na miundo inayochangia kazi ya kumbukumbu. Lobi ya limbic ina uhusiano mkubwa na hypothalamus na huathiri hali ya shughuli zake kwa misingi ya hali ya kihisia. Kwa mfano, unapokuwa na wasiwasi au hofu, amygdala itatuma ishara kwa hypothalamus pamoja na kifungu cha forebrain cha kati ambacho kitachochea majibu ya kupigana na ndege ya ushirikano. Hypothalamus pia itachochea kutolewa kwa homoni za dhiki kupitia udhibiti wake wa mfumo wa endocrine kwa kukabiliana na pembejeo za amygdala.

Kielelezo 15.12 Miundo ya Limbic Lobe iliyopangwa karibu na makali ya cerebrum hufanya lobe ya limbic, ambayo inajumuisha amygdala, hippocampus, na gyrus ya cingulate, na huunganisha na hypothalamus.

Medulla

Medulla ina kiini kinachojulikana kama kituo cha moyo, ambacho kinadhibiti misuli ya laini na ya moyo ya mfumo wa moyo kwa njia ya uhusiano wa uhuru. Wakati homeostasis ya mfumo wa moyo na mishipa inabadilika, kama vile wakati shinikizo la damu linabadilika, uratibu wa mfumo wa uhuru unaweza kufanywa ndani ya eneo hili. Zaidi ya hayo, wakati kushuka pembejeo kutoka hypothalamus kuchochea eneo hili, mfumo wa huruma unaweza kuongeza shughuli katika mfumo wa moyo, kama vile katika kukabiliana na wasiwasi au dhiki. Preganglionic ushirikano nyuzi, ambayo ni wajibu wa kuongeza kiwango cha moyo, inajulikana kama mishipa ya moyo accelerator, ambapo preganglionic ushirikano nyuzi kuwajibika kwa constricting mishipa ya damu kutunga mishipa vasomotor.

Nuclei kadhaa za shina za ubongo ni muhimu kwa udhibiti wa visceral wa mifumo kuu ya chombo. Kiini kimoja cha shina la ubongo kinachohusika katika kazi ya moyo ni kiini cha faragha. Inapokea pembejeo ya hisia kuhusu shinikizo la damu na kazi ya moyo kutoka kwa mishipa ya glossopharyngeal na vagus, na pato lake litaamsha kuchochea ushirikano wa moyo au mishipa ya damu kwa njia ya pembe ya juu ya thoracic lateral. Mwingine ubongo shina kiini muhimu kwa ajili ya kudhibiti visceral ni uti wa mgongo motor kiini cha ujasiri vagus, ambayo ni motor kiini kwa ajili ya kazi parasympathetic kutokana na ujasiri vagus, ikiwa ni pamoja na kupunguza kiwango cha moyo, constricting zilizopo kikoromeo katika mapafu, na kuamsha kazi ya utumbo kupitia mfumo wa neva wa enteric. Kiini utata, ambayo ni jina kwa histology yake utata, pia inachangia pato parasympathetic ya ujasiri vagus na malengo misuli katika koo na zoloto kwa kumeza na hotuba, pamoja na kuchangia tone parasympathetic ya moyo pamoja na uti wa mgongo motor kiini vagus.

Uunganisho wa kila siku

Zoezi na Mfumo wa Autonomic

Mbali na ushirikiano wake na majibu ya kupigana-au-ndege na kazi za kupumzika-na-digest, mfumo wa uhuru unawajibika kwa kazi fulani za kila siku. Kwa mfano, inakuja katika mchezo wakati taratibu homeostatic mabadiliko dynamically, kama vile mabadiliko ya kisaikolojia kwamba kuongozana zoezi. Kupata kwenye treadmill na kuweka katika Workout nzuri itasababisha kiwango cha moyo kuongezeka, kupumua kuwa na nguvu na zaidi, tezi za jasho kuamsha, na mfumo wa utumbo kusimamisha shughuli. Hizi ni mabadiliko sawa ya kisaikolojia yanayohusiana na majibu ya kupigana-au-ndege, lakini hakuna kitu kinachokufukuza kwenye treadmill hiyo.

Huu sio utaratibu rahisi wa nyumbani kwa kazi kwa sababu “kudumisha mazingira ya ndani” ingekuwa na maana ya kupata mabadiliko hayo yote kwenye pointi zao zilizowekwa. Badala yake, mfumo wa huruma umekuwa hai wakati wa zoezi ili mwili wako uweze kukabiliana na kinachotokea. Utaratibu wa homeostatic unashughulika na uamuzi wa ufahamu wa kushinikiza mwili mbali na hali ya kupumzika. Moyo, kwa kweli, unasonga mbali na hatua yake ya kuweka homeostatic. Bila pembejeo yoyote kutoka kwa mfumo wa uhuru, moyo ungewapiga saa takriban 100 bpm, na mfumo wa parasympathetic hupunguza kwamba hadi kiwango cha kupumzika cha takriban 70 bpm. Lakini katikati ya Workout nzuri, unapaswa kuona kiwango cha moyo wako saa 120—140 bpm. Unaweza kusema kwamba mwili unasisitizwa kwa sababu ya kile unachofanya. Homeostatic taratibu ni kujaribu kuweka damu pH katika mbalimbali ya kawaida, au kuweka joto la mwili chini ya udhibiti, lakini wale ni katika kukabiliana na uchaguzi wa zoezi.

Interactive Link

Tazama video hii ili ujifunze kuhusu majibu ya kimwili kwa hisia. Mfumo wa uhuru, ambao ni muhimu kwa kusimamia homeostasis ya mifumo ya chombo, pia huwajibika kwa majibu yetu ya kisaikolojia kwa hisia kama vile hofu. Video hii inafupisha kiwango cha athari za mwili na inaelezea madhara kadhaa ya mfumo wa uhuru kwa kukabiliana na hofu. Kwa misingi ya kile ambacho tayari umejifunza kuhusu kazi ya uhuru, ni athari gani unatarajia kuhusishwa na parasympathetic, badala ya ushirikano, shughuli?