Методы исследований в физиологии: наблюдение, острый опыт, хронический эксперимент.
Физиология – это наука экспериментальная, её выводы базируется на фактических данных полученных в условиях опыта проводимых над животными, а так же на обследованиях людей в различных экспериментальных условиях.
Наблюдение – это основной метод познания окружающего, который используется в любом научном исследовании.
Эксперимент – позволяет исследователю создать определённые условия в которых выясняются количественные и качественные характеристики того либо иного явления.
Опыты: острые (негативно воздействуют на протекающей функции); хронические (осуществляются в условиях нормального состояния организма с окружающей средой).
Острые опыты уступают хроническим.
Хронические опыты ввел Иван Петрович Павлов.
Хронический опыт:
без оперативного вмешательства;
с оперативным вмешательством ( с наркозом).
В исследованиях, проводимых на людях, большое значения приобретают физические методы с использованием современной аппаратуры: рентген ( в 1895 Вильгельмом Рентгеном); магнитно-резонансная топография (метод лучевой диагностики основанный на принципе возникновения ядерного магнитного резонанса); компьютерная томография; коронарография ( рентгеновский метод исследования коронарных и венечных артерий сердца); спирография (метод исследования функций лёгких); спирометрия ( регистрация лёгочных объёмов и ёмкостей); ультразвуковыеисследования: реография (определения объёмов сердца), оксигемография (количество насыщения кислородом крови).
3)Основные этапы развития физиологии.
Основоположником физиологии и анатомии является Гиппократ.
Физиология как дисциплина возникла в 16 веке, начало связано с именами Уильям Гарвей – открыл круги кровообращения; Рене Декарт – сформировал понятие о рефлексе; Сеченов – изучал торможения нервной системы; Ланг – система крови, органы кроветворения, органы кроверазрушения, периферийная кровь; Гук – ввёл термин клетка; Павлов - учение о высшей нервной деятельности человека и животных.
Клетка, как основная структурная единица живого организма. Строение и химическая организация клетки.
Клетка – элементарная живая система, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию.
Гук в 1665 г. ввёл термин клетка.
Клеточная теория включает основные компоненты:
Клетки всех организмов сходны по своему строению, функциям и химическому составу;
Клетки размножаются только путём деления исходной клетки;
Клетки хранят, перерабатывают и реализуют генетическую информацию;
Многоклеточные организмы являются сложными клеточными ансамблями образующие целостные системы;
Благодаря деятельности клетки в сложном организме осуществляется рост, развитие, метаболизм.
Организм человека состоит из 220 млрд. клеток. 20 млрд. – бессмертные (нейроны); 200 млрд. клетки, которые постоянно замещаются.
Продолжительность жизни клеток: клетки кишечника=24-48 суток; эритроциты=100-120 дней; клетки печени 360 дней; лейкоциты: моноциты=4-5дней, лимфоциты=100-120 дней; тромбрциты=8-10дней.
Клетки имеют разную форму:овальную, округлую, шестиугольную, кубическую, в виде звёздочек.
В составе веществ участвующих в реакциях связанных с жизнедеятельностью клеток входят практически все известные химические элементы: кислород 65 -75%, углевод 15 -18%, водород 8 -10%, азот 1.5 -3%.
Остальные компоненты делятся на 2 группы:
Макроэлементы – минералы, сера, фосфор, хлор, калий, магний, натрий, железо, кальций.
Микроэлементы – (влияют на метаболизм) цинк, медь, фтор, хром, йод.
Клетки состоят: неорганических (содержания воды 70-80% в клетке), органических веществ( белки 10-20%, жиры 1-5%, углеводы 0,2-2%, нуклеиновые кислоты 1-2%).
Нуклеиновая кислота – важнейнейшее биологически активное вещество осуществляющее хранения, передачу наследственной информации. 2 типа нуклеиновых кислот: ДНК, РНК.
Строение клетки
В каждой клетки различают 2 основные части:
Ядро;
Цитоплазма.
Ядро – центральная структура клетки, ядро содержит генетическую информацию, находятся нитевидные образования, называются хромосомы.
Хромосомы– это структурное образования, содержащие дизоксиребонуклиновую кислоту в которой заключается вся наследственная информация. Структура молекул ДНК строго индивидуальна. Хромосома содержит около 1000 генов. Каждая клетка имеет 46 хромосом, 23 пары. В половых клетках количество хромосом уменьшается в 2 раза. 23 хромосомы получают от матери и 23 от отца. У мужчины хромосомы называются ху, у женщин хх. Соответственно, если яйцеклетку оплодотворяет х-девочка, у-мальчик.
Цитоплазма– желеобразное вещество, которое на 80% состоит из воды. Цитоплазма снаружи покрыта тонкой оболочкой мембраной. Цитоплазма пронизана белками, которые обеспечивают связь клетки с окружающей средой, так же обеспечивает транспорт питательных веществ. В цитоплазме содержаться цитоплазматические органеллы.
Цитоплазматические органеллы– структурные элементы необходимые для поддержания жизнедеятельности клетки ( энергетический обмен, обмен веществ, транспорт веществ).
Цитоплазматические органеллы:
Митохондрии - участвуют в процессе клеточного дыхания, в окислительно-восстановительных процессах, обеспечивает клетку энергией. Количество митохондрий от 1 до 1000.
Лизосомы– структурные компоненты содержащие ферменты, расчисляющие белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды производственные углеводов. Лизосомы участвуют в переваривании веществ. Большое количество в клетках печени.
Аппарат Гольджи– внутриклеточной сетчатый аппарат, участвует в формировании продуктов жизнедеятельности.
Рибосомы– структурный компонент, главная функция – синтез белков.
5) Основные свойства живых образований: взаимодействие с окружающей средой – обмен веществ и энергии; возбудимость и возбуждение; раздражители и их классификация; гомеостазис.
Организм - самостоятельно существующая единица органического мира, представляющая собой саморегулирующую систему, реагирующую , как единое целое на различные раздражители внешней и внутренней среды.
Организм построен из клеток соединяющих в ткани→в органы→в систему органов.
Основные свойства живого организма:
- обмен веществ (метаболизм);
- возбудимость (раздражимость);
- подвижность;
- самовоспроизведение (размножения, наследственность);
- саморегуляция ( приспособляемость, адаптация, поддержания гомеостазиса).
Метаболизм – заключается в поступлении в организм из внешней среды различных веществ, усвоение и выделение образующихся из них продуктов распада (метаболиты – конечные продукты).
Обмен веществ складывается из 2 процессов:
- ассимиляция ( до 17 лет );
- диссимиляция ( после 19 лет).
Ассимиляция (анаболизм) – синтез простых веществ в более сложные химические соединения, которых участвуют в пластических функциях.
Диссимиляция (катаболизм) – распад сложных веществ белков, жиров, углеводов на простые вещества, с высвобождением энергии.
Раздражимость – способность клеток усиливать либо ослаблять свою активность в ответ на воздействие раздражителя.
Раздражение – процесс воздействия раздражителя на клетку, ткань или орган.
Окружающая среда, предметы быта являются постоянно действующие раздражители для организма.
Раздражимость – это фактор внешней либо внутренней среды, действие которого направлена на организм либо на какую-то систему.
Классификация раздражимости:
- по энергетической природе:
физические ( световые, звуковые, температурные); химические (токсины, медикаменты); физико-химические (измерение pH крови); смешанные (укус камора).
- по физиологическому значению:
адекватные – раздражимость минимальной силы, который вызывает возбуждение в рецепторах или клетках, обладающих способностью реагировать на данный раздражитель (свет для сетчатки глаза).
неадекватные – это раздражения для восприятия которых рецептор либо клетка не приспосабливается ( капля кислоты для мышц).
- по силе:
подпороговые – раздражения минимальной силы, которые не вызывают ответной реакции при однократном воздействии.
пороговые – раздражения минимальное, которое вызывает минимальную реакцию.
надпороговые – раздражения максимальной силы, которые вызывают максимальную ответную реакцию при однократном воздействии.
Возбудимость – это способность возбудимой ткани отвечать на действия раздражителя специфичным процессом – возбуждением.
Свойством возбуждения обладают нервные и мышечные ткани.
2 формы возбуждения:
не специфичная (при которой происходит изменения в обмене веществ, повышения температуры); специфичная (сокращение мышц).
Гомеостазис (гомеос. – одинаковый, стазис. – постоянный ) был введён Кленнонам – поддержание состояния внутренней среды организма на постоянном уровне, функционировании систем в определённых пределах.
Гомеостазис характеризуется const. организма:
жёсткие; нежёсткие (пластичные).
Жесткие – физико-химические показатели, которые в нормально функциональном организме могут изменяться в незначительных пределах; температура тела 36-37 градусов; концентрация гемоглобина в крови 130-160г/л; pH артериальной крови 7,40; венозной 7,35 может быть до 7,22, анкотическое давление, содержание тромбоцитов, лейкоцитов).
Нежёсткие – физиологические показатели, изменяющиеся в зависимости от условий в которых находится организм; артериальное давление (↑АД – гипертония) в норме 110/70мм/рт.ст., частота сердечного сокращения (ЧСС) в норме 60-70 уд/мин., ↑ пульса – тахикардия, ↓ пульса – брадикардия, частота дыхания – частота вдохов/выдохов за минуту.