Tirik organizmlarda o‘z-o‘zini idora etish organlari: gumoral va nerv sistemasi evolutsiyasi

Mavzular

O‘z-o‘zini boshqarish

Tirik organizmlarning muhim xususiyatlaridan biri o‘z-o‘zini boshqarish sanaladi. O‘z-o‘zini boshqarish – tirik organizmlarning fiziologik yoki biologik ko‘rsatkichlarini muayyan va doimiy darajada avtomatik tarzda saqlash xususiyati sanaladi. Organik olamning turli tuzilish darajalari, ya’ni molekula darajasidan tortib, organizm darajasigacha o‘z-o‘zini boshqarishning aniq tizimi, xilma-xil ko‘rinishlari mavjud.

O‘z-o‘zini boshqarish mexanizmining ishga kirishishi uchun muayyan omil ta’sir ko‘rsatishi, organizm ichki muhitidagi birorta kimyoviy modda (gormon yoki qand miqdori)ning konsentratsiyasi, ba’zi organlar sistemasi holatining o‘zgarishi, organizmga yot moddaning kirishi yetarli sabab bo‘ladi. Masalan, xloroplastlar yorug‘lik ta’sirida sitoplazmada joylashgan o‘rnini o‘zgartirish xususiyatiga ega. Yorug‘lik ko‘p bo‘lgan hollarda xloroplastlar go‘yoki kuchli yorug‘likdan himoyalanish uchun hujayra qobig‘i atrofida, bulutli va yorug‘lik kam bo‘lgan kunlarda yorug‘likdan ko‘proq foydalanish uchun ular sitoplazmada bir tekis taqsimlanadi. Quyosh nuri ta’sirida xloroplastlar holati va joyining o‘zgarishi hujayraning o‘z-o‘zini boshqarish mexanizmi orqali amalga oshadi (60-rasm).

Taksis va boshqarish turlari

Bakteriyalar, bir hujayrali hayvonlar, bir hujayrali suvo‘tlari va yuksak o‘simliklarning jinsiy hujayralari uchun tashqi omillar (yorug‘lik, kimyoviy moddalar, kislorod) ta’sirida o‘zgarishi taksis deyiladi. Ko‘p hujayrali organizmlarning hayotiy jarayonlari nerv, gumoral va immun sistemalar orqali boshqariladi. Sodda hayvonlarda nerv sistemasi bo‘lmaydi, shu sababli ular tashqi muhit bilan aloqasi hujayra ichidagi suyuqlik orqali gumoral boshqariladi.

Nerv orqali boshqarish

Tirik organizmlarda nerv sistemasining paydo bo‘lishi natijasida boshqarishning yangi shakli – nerv orqali boshqarish yuzaga kelgan. Nerv sistemasining rivojlanish darajasi bilan bog‘liq holda nerv sistemasining ustuvorligi asosida neyrogumoral boshqarish shakllangan. Nerv boshqarilish – nerv sistemasi vositasida organizmning bir butun yaxlitlikdagi hayotini ta’minlaydigan jarayonlar yig‘indisi sanaladi. Turli hayvonlarda nerv sistemasining tuzilish darajasi har xil bo‘lishiga qaramasdan ular o‘xshash, ya’ni organizmdagi barcha organ va to‘qimalarni yaxlit tizimga birlashtirish va tashqi muhit bilan aloqani ta’minlash vazifasini bajaradi. Nerv sistemasining organizm hayot faoliyatini boshqarishi reflekslar orqali amalga oshadi. Siz «Odam va uning salomatligi» o‘quv fanida refleks, refleks yoyi, ularda nerv markazlari, sezuvchi va harakatlantiruvchi nervlarning ishtirok etishi, shartsiz va shartli reflekslarning o‘zaro aloqadorligi, shartli reflekslarning paydo bo‘lishi bilan tanishgansiz. Bularning hammasi nerv orqali boshqarilishga misol bo‘ladi.

Diffuz va stvol tipidagi nerv sistemasi

Nerv sistemasi filogenezi. Tirik organizmlardagi har bir organlar sistemasining tarixiy rivojlanishi filogenez deyiladi. Nerv sistemasining filogenezi quyidagi bosqichlarga bo‘linadi. Birinchi bosqich: to‘rsimon yoki diffuz tipidagi nerv sistema. Bo‘shliqichlilarda nerv sistema bir-biri bilan nerv o‘simtalari vositasida turli yo‘nalishlarda birlashgan butun tanani to‘r shaklida o‘rab olgan nerv hujayralaridan iborat. Tananing istalgan qismiga ta’sir qilinganda nerv to‘rida qo‘zg‘alish paydo bo‘ladi va organizm butun tanasining harakati bilan javob qaytaradi. Ikkinchi bosqich: stvol tipidagi nerv sistema. Kiprikli chuvalchanglarning nerv sistemasi bir juft nerv tuguni va undan tananing ikki yoni bo‘ylab ketadigan bir juft nerv stvolidan iborat. Nerv stvollari ko‘ndalang nervlar orqali tutashadi. Umumiy holatda nerv sistemasining tuzilishi narvonni eslatadi.

Chuvalchanglarda nerv stvollari

So‘rg‘ichli va tasmasimon chuvalchanglarning nerv sistemasi tananing oldingi tomonida joylashgan bir juft nerv tuguni, ularni tutashtiruvchi halqum atrofi nerv halqasi, undan tananing oldingi tomoniga (so‘rg‘ichlariga) va keyingi tomoniga uch juft nerv stvoli hamda stvollarni tutashtiruvchi ko‘ndalang nervlardan iborat. Nerv stvollarining tananing ikki yonida joylashgan bir jufti yaxshi rivojlangan. To‘garak chuvalchanglarning nerv sistemasi halqum atrofi nerv halqasi, undan tananing oldingi va keyingi tomoniga uch juft nerv stvoli hamda stvollarni tutashtiruvchi ko‘ndalang nervlardan iborat. Nerv stvollarining tananing yelka va qorin tomonida joylashgan bir jufti yaxshi rivojlangan.

Zanjir tipidagi nerv sistemasi

Uchinchi bosqich: zanjir tipidagi nerv sistemasi. Halqali chuvalchanglarning nerv sistemasi bir juft halqum usti nerv tuguni, bir juft halqum osti nerv tuguni, halqum atrofi nerv halqasi hamda bir-biriga yaqin joylashgan juft qorin nerv zanjiridan iborat. Tananing har bir segmentida bir juft nerv tugunlari mavjud. Nerv tugunlaridan tananing turli qismlariga nervlar boradi. Molluskalarning nerv sistemasi halqum atrofi nerv halqasi, halqum usti nerv tuguni, («bosh miya») va tananing turli qismlarida joylashgan nerv tugunlarini tutashtiruvchi nerv zanjiridan iborat. Serharakat hayot kechiradigan va ko‘pchiligi yirtqich bo‘lgan boshoyoqli molluskalarda nerv sistemasi murakkab tuzilishga ega. Sakkizoyoqning qizilo‘ngach atrofida joylashgan oldingi (bosh) nerv tugunlaridan hosil bo‘lgan gangliylar o‘zaro birlashib bosh miyani hosil qiladi. Mazkur molluskalar guruhida sezgi organlaridan ko‘rish va tuyg‘u organlari ko‘proq rivojlangan. Ular turli tasvirni, mexanik va kimyoviy ta’sirlarni farqlay olish, toshlardan uya qurish, shaxsiy tajribalardan hayoti davomida foydalanish xususiyatiga ega.

Bo‘g‘imoyoqlilar va naysimon nerv sistemasi

Umurtqasiz hayvonlar ichida bo‘g‘imoyoqlilarning nerv sistemasi yuksak darajada tuzilgan. Bo‘g‘imoyoqlilarning nerv sistemasi halqali chuvalchanglarning nerv sistemasiga o‘xshash, lekin funksional jihatdan takomillashgan, qorin nerv zanjiridagi juft nerv tugunlari qo‘shilishi natijasida nerv tugunlari yiriklashgan. Ularning bosh bo‘limida asosiy sezgi organlari joylashganligi sababli nerv markazlarining hajmi kattalashgan.

To‘rtinchi bosqich barcha xordalilar uchun xarakterli bo‘lgan naysimon nerv sistema hisoblanadi. Nerv hujayralari nerv nayi bo‘ylab bir xil joylashgan. Xordali hayvonlar bitta tipga mansub bo‘lganligi sababli, ularning nerv sistemasi tuzilishida umumiylik mavjud. Tuban xordalilarda nerv nayi markaziy nerv sistemasini, undan chiquvchi bir qancha nervlar periferik nerv sistemasini tashkil etadi. Hayvonlarning tuzilishi murakkablashgan sayin nerv sistemasining tuzilishi ham sezilarli darajada o‘zgaradi (61-rasm).

Umurtqalilarda bosh miya

Nerv sistemasining keyingi bosqichi hayvonlarning xulq-atvorini ta’minlaydigan bosh miyaning shakllanishi bilan bog‘liq. Umurtqali hayvonlar (baliqlar, suvda hamda quruqlikda yashovchilar, sudralib yuruvchilar, qushlar va sutemizuvchilar) nerv sistemasi bir xil anatomik tuzilishga ega bo‘lib, ayniqsa sutemizuvchilarda yuqori darajada tuzilgan.

Siz «Odam va uning salomatligi» o‘quv fanida odamning nerv sistemasi bilan tanishgansiz. Barcha umurtqali hayvonlarda ham markaziy nerv sistemasi bosh va orqa miyadan, periferik nerv sistemasi bosh va orqa miyadan chiquvchi nervlardan iborat. Bosh miya beshta bo‘lim: oldingi, oraliq, o‘rta, uzunchoq miya, miyachadan iborat. Bosh miyaning har bir bo‘limi aniq sezgi organlari bilan filogenetik bog‘lanishga ega. Bajaradigan funksiyasiga ko‘ra somatik va vegetativ nerv sistemasi farq qilinadi. Vegetativ nerv sistemasi simpatik va parasimpatik nervlarga ajraladi.

Bosh miya filogenezi

Baliqlarda bosh miya unchalik katta hajmga ega emas, oldingi miya yarimsharlarga bo‘linmagan. Suvda hamda quruqlikda yashovchilarda oldingi miya yarimsharlarga bo‘lingan. Miyacha harakatlarning soddaligi tufayli yaxshi rivojlanmagan. Sudralib yuruvchilarning quruqlikda yashashga o‘tishi miyaning murakkab morfologik va funksional tuzilishni talab etadi. Ularda oldingi miya boshqa bo‘limlarga nisbatan yiriklashgan. Miyacha sudralib yuruvchilarning xilma-xil harakatlari tufayli kuchli rivojlangan.

Qushlarda xulq-atvorning murakkablashuvi, nasli uchun qayg‘urish instinkti bo‘lganligi ularning bosh miyasi yaxshi rivojlanganligidan dalolat beradi. Bosh miyada oldingi miya yarimsharlarining sathi katta, o‘rta miya, oraliq miyaning ko‘rish do‘mboqlari yaxshi rivojlangan. Miyachasi harakatlarni muvofiqlashtirish markazi bo‘lganligi sababli kuchli rivojlangan.

Sutemizuvchilarda oldingi miya yarimsharlari po‘stlog‘i kuchli rivojlangan va unda ko‘rish, eshitish, tuyg‘u, harakat analizatorlarining oliy markazlari, shuningdek, oliy nerv faoliyatining markazlari joylashgan. Miyachasi kuchli rivojlangan (62-rasm).

Gumoral boshqarish

Siz «Odam va uning salomatligi» o‘quv fanida odam organizmidagi ichki sekretsiya bezlari birgalikda endokrin sistemasini tashkil etishi, ichki sekretsiya bezlarida ishlab chiqiladigan biologik faol modda – gormonlar organizmning ichki muhiti qon va limfaga quyilishi haqida ma’lumotga egasiz. Gumoral boshqarish aynan shu gormonlar orqali tirik organizmdagi barcha hayotiy jarayonlarni boshqarilishida muhim ahamiyatga ega. Gumoral boshqarish – organizmning yaxlit bir butun tizim shaklida yashashining ta’minlanishi uchun unda boradigan hayotiy jarayonlarni gormonlar vositasida boshqarish sanaladi.

O‘simlik, zamburug‘ va hayvonda gumoral boshqarish

Hayotiy jarayonlarni gumoral boshqarish o‘simliklar, zamburug‘lar va hayvonlarga xos bo‘lib u evolutsiyaning dastlabki bosqichlarida paydo bo‘lgan. O‘simliklar va zamburug‘larda gumoral boshqarish biologik faol moddalar fitogormon va alkaloidlar orqali amalga oshiriladi. Biologik faol moddalar o‘simliklarda o‘tkazuvchi to‘qimalar, zamburug‘larda esa mitselliy gifalari orqali barcha hujayralarga yetkaziladi.

Hayvonlarda gumoral boshqarish endokrin sistemasiga kiradigan ichki sekretsiya bezlari tomonidan ishlab chiqariladigan biologik faol moddalar – gormonlar orqali amalga oshiriladi. Mazkur gormonlar organizmning ichki muhiti – qon, limfa va to‘qima suyuqligi orqali tanaga tarqaladi.

Neyrogumoral mexanizm

Organizmning o‘z-o‘zini boshqarishning nerv va gumoral usullari bir- biri bilan chambarchas bog‘liq. Bir tomondan nerv sistemasi faoliyatiga qon bilan yetib kelgan gormonlar doimiy ravishda ta’sir ko‘rsatsa, ikkinchi tomondan ichki sekretsiya bezlaridan ajraladigan gormon miqdori va qonga quyilishi nerv sistemasining doimiy nazoratida bo‘ladi. Shu sababli, tirik organizmlarda sodir bo‘ladigan fiziologik jarayonlar yagona neyrogumoral mexanizm orqali amalga oshadi. Bundan tashqari, organizmdagi organlar va organlar sistemalari o‘zaro bir-biriga ta’sir ko‘rsatishi natijasida fiziologik jarayonlarning o‘z-o‘zini boshqarilishi amalga oshadi.

Immun himoyaning bosqichlari

Siz odam organizmida himoyalanish xususiyatlarining mavjudligidan xabardorsiz. Himoyalanish xususiyatlari uchta bosqichdan iborat bo‘lib, birinchi bosqichda organizmga yuqumli kasallik qo‘zg‘atuvchilarining kirishining oldi olinadi, ikkinchi bosqichda qonning oq qon tanachalari leykotsitlari faoliyat ko‘rsatadi, uchinchi bosqichda organizmga kirgan yot moddalarga qarshi antitelo va antitoksinlar ishlab chiqariladi. Antitelolar organizmga kirgan mikroblarni bir-biriga yopishtirib, parchalab yuboradi. Antitoksinlar esa mikroblarning hayot faoliyati natijasida vujudga keladigan zaharli moddalarni neytrallab parchalaydi. Organizmda himoyalanish xususiyatlarining mavjudligi ularning evolutsiya jarayonida yashab qolish va ko‘payish imkoniyatini beradi. Organizmlarning yuqumli kasalliklarni qo‘zg‘atuvchi mikroblarga qarshi kurashishi, o‘zini himoya qilishi, organizmga kirgan yot moddaning tabiati hisobga olingan holda antitelo va antitoksin ishlab chiqarish xususiyati immunitet deyiladi.

Immun boshqarish

Immun boshqarish – bu organizmning hayot faoliyatini bir butun tizim sifatida yot moddalarga nisbatan barqarorligini ta’minlashga yo‘naltirilgan jarayonlar yig‘indisi sanaladi.

Immunitet hayvonlarda immun tizimi orqali o‘simlik va zamburug‘larda hujayra qobig‘ining mustahkamligi va himoya moddalari, masalan fitonsid va antibiotiklar orqali ta’minlanadi.

Organizm – yaxlit sistema, uning o‘z-o‘zini boshqarishi nerv va endokrin sistemalar, himoya xususiyati immunitet orqali amalga oshadi.

Bilimingizni sinang