Общие представления о строении и физиологических
Лекция №1.
ТЕМА: ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ФИЗИОЛОГИИ. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
План лекции:
Предмет и задачи физиологии. Разделы современной физиологии. Методы исследований в физиологии.
Общие представления о строении и физиологических свойствах организма.
Общие принципы регулирования физиологических функций. Нервная и гуморальная регуляция.
Рефлекс как принцип организации и регуляции физиологических функций.
Краткая история развития физиологии в России и Беларуси.
Значение физиологии в медицинском образовании.
Предмет и задачи физиологии.
Методы исследований в физиологии
Физиология - наука, изучающая закономерности функционирования живых организмов, их отдельных систем, органов, тканей, клеток. Физиология изучает происхождение и развитие функций организма, их эволюцию в процессе индивидуального развития организма, механизмы функционирования, взаимодействие организма с окружающей средой, поведение организма в различных условиях существования.
Физиологияотносится к биологическим дисциплинам, тесно связана и базируется на достижениях биологии, анатомии и гистологии. Физиология использует достижения и методы различных наук, прежде всего, биохимии, биофизики, математики, кибернетики и философии. В свою очередь, физиология является базой для теоретических медицинских дисциплин - патологической физиологии, фармакологии, вместе с которыми составляет теоретическую основу клинической медицины.
Разделы современной физиологии
Физиология подразделяется на взаимосвязанные направления: общую, частную и прикладную физиологию. К общей физиологии относятся научные данные, описывающие общие проявления жизнедеятельности: обмен веществ, механизмы регуляции, свойства биологических мембран и отдельных клеток, тканей, общие закономерности реагирования организма и его структур на воздействия - раздражимость, возбудимость, возбуждение, торможение. К этому разделу физиологии относятся возрастная, сравнительная, эволюционная физиология.
Частная физиология исследует свойства отдельных тканей (мышечная, нервная, железистая, соединительная), органов (сердце, печень и других), систем (кровообращения, дыхания, пищеварения).
Прикладная физиология изучает закономерности проявлений деятельности организма человека в связи с его трудовой или особой деятельностью (авиационная, космическая физиология) или в связи с пребыванием в особых климатических условиях.
Физиология делится на нормальную и патологическую. Патологическая физиология изучает проявления жизнедеятельности организма больного человека, закономерности возникновения, течения и исходов заболеваний, разрабатывает методы экспериментальной терапии.
Методы физиологии
Физиология - экспериментальная наука, её основным методом является эксперимент, который позволяет изучить основные механизмы деятельности органа, клетки, системы, механизмы регуляции и поддержания процесса жизнедеятельности.
Все эксперименты делятся на острые и хронические.
Острые эксперименты проводятся без соблюдения методов асептики и антисептики. Животное после таких исследований погибает.
Хронические эксперименты проводятся длительный период времени (могут продолжаться годами) для получения достоверных данных с соблюдением правил асептики и антисептики. После таких исследований животное остается жить. Например, наложение фистулы.
В каждом случае метод выбирается в зависимости от целей и задач исследования:
а). Подавление функций вплоть до полного ее отключения. Например, подавление функций щитовидной железы.
б). Стимулирование функций с помощью физических (электрический ток. давление, температура и др.) и химических агентов (гормоны, фармакологические препараты и др.).
в). Регистрация электрических потенциалов (ЭКГ, ЭЭГ).
г). Моделирование.
Дополнительные методы физиологии.
2. Трансплантация:
а). Аутотрансплантация – пересадка ткани с одного участка на другой у одного человека.
б). Гомотрансплантации – пересадка ткани или органа от одного человека к другому.
в). Аллотрансплантация – пересадка ткани или органа у близнецов.
г). Гетеротрансплантации – пересадка ткани или органа от одного вида животного к другому.
3. Деинервация.
а). Хирургическая перерезка.
б). Воздействие фармакологическими препаратами.
4. Метод сосудистых анастомозов (используется для отключения органа из функционирования).
5. Радиотелеметрия.
6. Катетеризация.
7. Метод меченых атомов.
В своем развитии физиология прошла несколько этапов: эмпирический, анатомо-функциональный, функциональный и на всех этапах в изучении физиологических процессов существовали два направления - аналитическое и синтетическое.
Аналитическое направление характеризуется изучением конкретного процесса, протекающего в каком-либо объекте (органе, ткани или клетке) как самостоятельного, т.е. вне связи его с другими процессами в изучаемом объекте. Такое направление дает всестороннее представление о механизмах данного процесса.
Этот подход в физиологии сменилсясинтетическим, начало которому в значительной степени положили работы академика И.П.Павлова. Для этого периода экспериментальной физиологии характерно стремление изучать функции организма в естественных условиях, с учетом многочисленных факторов взаимодействия организма и окружающей среды.
Общие представления о строении и физиологических
Свойствах организма
Организм человека является самостоятельной структурно-функциональной единицей неорганической и органической природы и существует в тесном взаимодействии с окружающим миром. Организм обладает совокупностью признаков и свойств, характеризующих и отличающих любую живую систему: обменом веществ, ростом, развитием, размножением, изменчивостью, наследственностью, реактивностью, надежностью. Надежность функционирования организма обеспечивается избыточностью строения, пластичностью процессов, способностью к адаптации, компенсации нарушенных функций, дублированием, взаимозаменяемостью элементов, способностью к регенерации.
Организм человека имеет следующие уровни организации: клеточный, тканевой, органный, системный и организменный. Структуры организма человека находятся в строгом иерархическом построении, направленном на достижение оптимального взаимодействия организма и окружающей среды. Живой организм представляет собой открытую термодинамическую систему, обменивающуюся с окружающей средой веществами, энергией и информацией. Внешняя среда обеспечивает организм питательными веществами, светом, тепловой энергией, воздействует на сенсорные системы организма. Однако здоровый организм оптимально функционирует до тех пор, пока внешние воздействия или внутренние процессы в организме не нарушают стабильности гомеостаза, оптимального состояния метаболизма, физических и химических констант организма.
3. Общие принципы регулирования физиологических
функций. Нервная и гуморальная регуляция
Физиологической регуляцией называется управление функциями организма с целью его приспособления к условиям внешней среды. Регуляция функций организма является основой обеспечения постоянства внутренней среды организма и его адаптации к изменяющимся условиям существования и осуществляется по принципу саморегуляции путем формирования функциональных систем.
Различают два основных вида регуляции: гуморальная и нервная.
Гуморальная регуляция осуществляется через жидкие среды организма (кровь, лимфу, межклеточную, цереброспинальную жидкости) с помощью различных биологически активных веществ, которые выделяются специализированными клетками, тканями или органами. Этот вид регуляции может осуществляться на уровне структур органа - местная саморегуляция, или обеспечивать генерализованные эффекты через систему гормональной регуляции. В кровь поступают химические вещества, образующиеся в специализированных тканях. Они могут действовать местно или дистантно. Гормоны влияют на обмен веществ, стимулируют морфообразовательные процессы, дифференцировку, рост, метаморфоз клеток и так далее.
Гуморальный путь регуляции действует относительно медленно, скорость ответной реакции зависит от скорости образования и секреции гормона, его проникновения в лимфу и кровь, скорости кровотока. Длительность действия гормона зависит от скорости его разрушения в организме. В различных клетках организма, в том числе и мозге, образуются нейропептиды, которые действуют на поведение организма и регулируют секрецию гормонов.
Нервная регуляция осуществляется посредством нервной системы, базируется на переработке информации нейронами и передаче ее по нервам. Имеет следующие особенности:
•большую скорость развития действия;
•точность связи;
•высокую специфичность - в реакции участвует строго определенное количество компонентов, необходимых в данный момент.
В процессе эволюции произошло объединение нервного и гуморального механизмов регуляции.
Деление механизмов регуляции на нервные и гуморальные является условным. В организме эти механизмы неразделимы.