Введение. ОБЩИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ
Физиология(от греческих слов: ФИЗИС - природа, ЛОГОС - учение) – наука о функциях и процессах, протекающих в организме или составляющих его системах, органах, тканях и клетках и механизмах их регуляции, обеспечивающих взаимодействие человека и животных с окружающей средой.
Физиология изучает жизнедеятельность организма в норме. Норма— это пределы оптимального функционирования живой системы. Физиологическая норма – биологический оптимум жизнедеятельности; нормальный организм — это оптимально функционирующая система. Все остальные состояния изучаются патологической физиологией.
Итак, мы будем говорить о деятельности организма и его частей.Специфическая деятельность системы или органа– функция. Например, функциями желудочно-кишечного тракта являются моторная, секреторная, всасывательная; функцией дыхания – обмен О2 и СО2.
Еще в 18 веке ученые разделили функции на анимальные и вегетативные.
Вегетативные функции – функции, поддерживающие жизнедеятельность организма, общие для растений и животных.
Анимальные функции – функции, принципиально отличающие животное от растения: способность к активному, свободному и независимому передвижению, способность к активным действиям.
Система в анатомии и физиологии – совокупность органов или тканей, связанных общей функцией.
Организм не статичная единица, он постоянно изменяется, развивается.
Процесс –последовательная смена явлений и состояний в развитии какого-либо действия или совокупности последовательных действий, направленных на достижение определённого результата.
Объектом изучения в физиологии является живой организм. Живые организмы обладают рядом свойств, которые отличают их от неживых объектов.
1. Прежде всего, любому живому организму присущобмен веществ и энергии, которыйсостоит в поступлении в организм из внешней среды различных веществ и энергии, в их изменении и усвоении с последующим выделением образующихся из них продуктов распада.
Обмен веществ (метаболизм) представляет собой совокупность протекающих в живых организмах химических превращений, обеспечивающих их рост, жизнедеятельность, воспроизведение, постоянный контакт и обмен с окружающей средой. Метаболизм делится на два процесса:
а) Ассимиляцию (анаболизм) – процесс создания новых веществ, процесс роста и формирования новых структур, сопровождается поглощением энергии;
б) Диссимиляцию (катаболизм) – процесс разрушения сложных молекул до простых составных частей с выделением энергии.
2. Организм постоянно находится во взаимодействии с окружающей средой. Но это взаимодействие невозможно без ответной реакции на изменение окружающей среды.
Реакция –изменение (усиление или ослабление) деятельности организма или его составляющих в ответ на раздражение (внутреннее или внешнее).
Раздражение –воздействие на живую ткань внешних и внутренних раздражителей.
Раздражители –факторы внешней и внутренней среды или их изменения, которые, воздействуя на органы и ткани, изменяют их активность. Раздражители делят на механические, электрические, химические, температурные и т. д.
Раздражимость – способность живых организмов отвечать на изменение внешней, а также внутренней среды изменением своей деятельности (физико-химических и физиологических свойств).
3. Любой живой организм – это саморегулирующаяся биологическая система, которая с помощью различных механизмов поддерживает постоянствохимического состава и физико-химических свойств внутренней среды организма. Для обозначения используется понятие гомеостазис(гомеостаз) – способность организма поддерживать функционально значимые переменные в пределах, обеспечивающих его оптимальную жизнедеятельность. Регуляторные механизмы, поддерживающие физиологическое состояние или свойства клеток, органов и систем целостного организма на уровне, соответствующем его текущим потребностям, называются гомеостатическими. Для того чтобы организм функционировал эффективно, его клетки должны находиться в строго регулируемой среде.
Первоначально термин «гомеостаз» означал только поддержание постоянства внутренней среды.
Внутренняя среда организма –совокупность жидкостей (кровь, лимфа, тканевая жидкость), принимающих непосредственное участие в процессах обмена веществ и поддержании гомеостазиса в организме.
Поддержание постоянства физико-химических констант в рамках оптимума осуществляется за счет определенных механизмов регуляции.Механизм – способ регулирования процесса или функции. В физиологии принято различать следующие механизмы регуляции: местный, центральный, нервный и гуморальный.
Под регуляциейпонимают минимизацию отклонений функций, либо их изменение для обеспечения деятельности органов и систем. Назначение регуляции – приспособление функции органа, системы органов и организма в целом к меняющимся условиям среды и потребностям самого организма. Основные принципы регуляции – принцип саморегуляции. Он заключается в том, что организм с помощью собственных механизмов изменяет характер функционирования органов и систем.
Нервная регуляция осуществляется при участии нервной системы за счёт нервных импульсов, приходящих к регулируемому органу.
Нервная регуляция осуществляется рефлекторно. Рефлекс – возникновение, изменение или прекращение функциональной активности органов, тканей или целостного организма, осуществляемое при участии центральной нервной системы в ответ на раздражение нервных окончаний (рецепторов). Или кратко – ответная реакция организма на раздражение.
Особенности нервной регуляции – точный адрес доставки, высокая скорость проведения импульсов.
К нервной регуляции относится и такое понятие как автоматия.
Автоматия –свойство некоторых клеток, тканей и органов возбуждаться под влиянием возникающих в них импульсов без влияния внешних раздражителей. Способностью к автоматии, например, обладает сердечная мышца.
Гуморальная регуляция осуществляется с помощью БАВ через жидкие среды организма. Гуморальная регуляция делится на:
1. Гормональную.Гормоны – это вещества, вырабатываемые эндокринными железами и клетками некоторых тканей.
2. Регуляцию с помощью метаболитов.Метаболиты – продукты, образующиеся в организме в процессе обмена веществ. К ним относятся – АК, нуклеотиды, коферменты, кислоты, ионы. Эта форма регуляции наиболее древняя в эволюционном плане.
Для гуморальной связи характерно отсутствие точного адреса (доставка ко всем органам и тканям), малая скорость распространения, довольно быстрое разрушение, но высокий физиологический эффект.
Существует два вида влияний на органы:
- пусковые влияния – это включение функции (сокращение мускулатуры, секреция);
- корригирующие влияния – это изменение интенсивности деятельности органа (увеличение отделения пищеварительного сока, изменение тонуса сосудов).
Корригирующие влияния осуществляются – посредством изменения электрических процессов в органах; за счёт изменения кровоснабжения органа (сосудо-двигательное действие); с помощью изменения обмена веществ в регулируемом органе (трофическое действие).
Секрет –специфический продукт деятельности клетки, выполняющий определенную функцию и выделяющийся на поверхность эпителия или во внутреннюю среду организма. Процесс выработки и выделения секрета называется секрецией.
Компенсаторные механизмы –адаптивные реакции, направленные на устранение или ослабление функциональных сдвигов в организме, вызванных неадекватными факторами среды. Это динамичные, быстро возникающие физиологические средства аварийного обеспечения организма. Они мобилизуются, как только организм попадает в неадекватные условия, и постепенно затухают по мере развития адаптационного процесса. Компенсаторные механизмы служат составной частью резервных сил организма.
Адаптация –процесс приспособления организма к меняющимся условиям среды, что означает возможность приспособления человека к общеприродным, производственным или социальным условиям. Она обеспечивает работоспособность, максимальную продолжительность жизни и репродуктивность в неадекватных условиях среды.