Способы передачи управляющей информации в многоклеточном организме

За миллиарды лет эволюции природа смогла изобрести всего лишь два способа передачи управляющего воздействия: гумораль­ный и нервный. Гуморальные (от лат. слова humor — жидкость) влияния в многоклеточном организме передаются со скоростью продвижения крови по сосудам или со скоростью диффузии ин­формационных молекул в межклеточной жидкости.

Преимущества нервного способа передачи информации в мно­гоклеточном организме неоспоримы, но есть в этом способе и существенные недостатки. Нервный (электрический) импульс приводит к кратковременному изменению поляризации мембраны той клетки, на которую нацелено его воздействие. Сразу после прохождения сигнала начинаются биохимические процессы, обеспечивающие реполяризацию мембраны, и клетка вновь приобретает вид и параметры, бывшие до воздействия, как будто ничего не произошло. Поэтому, для того чтобы оказать на клетку Д⁰¹'' временное воздействие, нервные импульсы должны поступать один за другим. Это неминуемо приведет к утомлению нервных и ров, которые эти импульсы генерируют. В итоге нервное управление начнет ослабевать независимо от того, удалось ли достичь Дуемого результата.

Совершенно иная картина складывается при воздействии гуморального фактора. Информационный поток от желез внутренней секреции не направлен на конкретный орган, ткань или клетку: передаваемая гуморальным путем информация предназначена как :«всем, всем, всем!». Другое дело, что далеко не все клетки способны эту информацию как-либо использовать. Для этого требуется чтобы мембрана клетки имела специальные приспособления (рецепторы), делающие ее чувствительной именно к данному, кон­кретному виду химического вещества. Информационная молекула, достигнув клетки, которая имеет соответствующий рецептор, при­крепляется к ее мембране, изменяя свойства этой мембраны (на­пример, ее проницаемость по отношению к тому или иному виду молекул), и остается там до тех пор, пока не будет достигнут ожидаемый результат. После этого специальные клеточные (или межклеточные, тканевые) механизмы (т.е. на самом деле — дру­гие молекулы) разрушают информационную молекулу, тем са­мым прекращая ее воздействие. Таким образом, если управляю­щее влияние должно быть срочным и кратковременным — нерв­ная система имеет безусловное преимущество как путь передачи управляющей информации. Если же воздействие предполагается продолжительным — преимущество оказывается на стороне гумо­ральной регуляции. Как правило, организм использует нервные и гуморальные способы передачи управляющих сигналов параллельно в различных сочетаниях, которые зависят от конкретных условий и решаемой задачи.