Лекція 2. Загальні фізіологічні властивості та закономірності життєвих процесів.

Лекція 1.Зміст та історія розвитку фізіології людини

План лекції.

1.Предмет фізіології та її завдання.

2.Історія розвитку фізіології.

3.Методи дослідження.

Фізіологія відноситься до біологічних дисциплін. Вона вивчає функції живого організму, фізіологічних систем, органів, клітин і окремих клітинних структур, а також механізми регуляції цих функцій. Предметом вивчення фізіології є функції живого організма, їх зв’язок між собою, регуляція і пристосування до зовнішнього середовища, їх походження і становлення у процесі еволюції і індивідуального розвитку особини. Фізіологія розглядає функції організма у взаємозв’язку і з урахуванням впливу на них факторів зовнішнього середовища.

За І.П.Павловим, "завдання фізіології полягає у розумінні роботи машини людського організму, визначенні значення кожної її частини, зрозуміти, як ці частини зв’язані між собою, як вони взаємодіють і яким чином з їхньої взаємодії виходить валовий результат – загальна робота організму".

Фізіологічна функція (діяльність) – це прояви життєдіяльності організму і його частин, які мають пристосувальне значення і спрямовані на досягнення корисного результату. В основі функції лежить обмін речовин, енергії і інформації. Функція кожного органу знаходиться у тісному зв’язку з функціями інших органів і систем, а весь комплекс регуляторних механізмів забезпечує не тільки взаємодію всередині організму, але і пристосування організму як цілого до мінливих фізико-хімічних і соціальних умов зовнішнього середовища.

Фізіологія тісно зв’язана з дисциплінами морфологічного профілю – анатомією, цитологією, гістологією. Без знання морфологічної будови клітин, тканин, органів і систем органів неможливо глибоко розуміти їх функцію – структура і функції тісно пов’язані між собою, взаємно обумовлюють один одного.

Фізіологія пройшла довгий шлях розвитку. Як і інші науки, вона виникла з потреб медицини – неможливо лікувати людину, не знаючи, як функціонують окремі органи і системи її організму, організм в цілому. Початкові уявлення про функції організму були сформульовані лікарями і вченими Древньої Греції – Гіппократом (460-377 рр. до н.е.), Аристотелем (384-322рр до н. е.), Древнього Рима – Галеном (201-131рр. до н. е.), Древнього Китая, Індії і інших країн. В епоху Відродження почали розвиватися науки, велике значення почали придавати експериментам та особливо спостереженню. Народження наукової фізіології, заснованої на експериментах та спостереженні, відноситься до початку XVIII віку і пов’язано з ім’ям англійського лікаря, анатома і фізіолога У. Гарвея (1578-1657рр). У 1628 р була опублікована його робота «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных», у якій У.Гарвей описав велике коло кровообігу. М. Мальпігі (1628-1694) , використовуючи мікроскоп, показав, що артерії і вени з’єднуються між собою малими судинами – капілярами. Завдяки наявності капілярів в організмі людини і тварин утворилось замкнене коло кровоносних судин. Велике значення для розвитку фізіології мало відкриття рефлекса французським філософом, математиком і фізіологом Рене Декартом (1596-1650рр.) у першій половині ХVII століття. Значну роль у розвитку фізіології зіграли успіхи фізики і хімії у ХVII столітті, і особливо у ХVIIІ столітті. Вони значно поколивали релігійні уявлення про життєві процеси, які відбуваються в організмі; у цей період також з’являється і починає розвиватися метафізичний напрямок. Він виник тому, що явища і предмети розглядалися ізольовано один від одного, не в динаміці, а у спокої.

Значного удару метафізичні погляди зазнали у ХVIIІ-ХІХ століттях, коли відбулися великі відкриття, що затвердили ідею загального зв’язку і розвитку всіх компонентів природи: М.В.Ломоносов (1748) – закон збереження речовин і перетворення енергії, клітинна теорія

(1834, Горянінов П.Ф., 1838, Шванн, Шлейден), еволюційне вчення Ч.Дарвіна (1859). Філософське значення цих відкриттів полягає у тому. що вони є природнонауковим обгрунтуванням діалектико-матеріалістичного погляду на природу.

Особливого розквіту фізіологія досягла у ХІХ і ХХ століттях: К.Бернар (1813-1878) – роль нервової системи у регуляції тонусу кровоносних судин і вуглеводного обміну, Е. Дюбуа-Раймон (1818-1878) – один з засновників електрофізіології, Ч. Шеррінгтон (1855-1949) – дослідження у галузі центральної нервової системи (провідні шляхи спинного мозку та ін.), У.Кеннон (1871-1954) –дослідження в області фізіології вегетативних систем.

Велику роль у розвитку вітчизняної і світової науки зіграв І.М.Сеченов (1829-1905): він вперше видобув і проаналізував розчинені у крові гази, став засновником фізіології труда, збагатив відкриттями фізіологію центральної нервової системи, рефлекторну теорію та багато іншого.

І.П.Павлов (1849-1936) –дослідження з питань регуляції кровообігу, фізіології травлення, засновник нового розділу фізіології – вчення про вищу нервову діяльність, розробник методу умовних рефлексів та багато ін. Ідеї

І.П. Павлова продовжували розвивати його учні: К.М.Биков – роль кори великих півкуль у діяльності внутрішніх органів, В.М.Черніговський – дослідження умовнорефлекторних механізмів діяльності мозку.

Праці А.В.Лебединського, В.В.Паріна, О.Г.Газенко склали фундамент космічної фізіології і медицини. Значний вклад у розробку теорії і практики рухової діяльності внесли Н.К.Бернштейн, А.М.Крестовніков, М.В.Зимкин, В.С.Фарфель, А.В.Коробков.

Сучасна фізіологія отримала нові технічні можливості для проведення фізіологічних експериментів: стала можливою одночасова регістрація багатьох функцій і комплексне їх дослідження, удосконалюється телеметрія (реєстрація функцій при вільній поведінці людини і тварин), з’явилося багато нових методик.

Методи фізіологічних досліджень. Фізіологія – наука експериментальна; існує два основних методи фізіологічних досліджень –спостереження і експеримент. Спостереження дозволяє прослідити за роботою органа, оцінити якісні зміни, але не дає можливості зробити кількісну оцінку. Спостереження може проводитись з використанням технічних засобів і без використання технічних засобів, але у обох випадках не відбувається втручання у діяльність організму. Наприклад, за роботою серця можна спостерігати шляхом реєстрації частоти серцевих скорочень за допомогою пульсометра–це спостереження з використанням технічних засобів, можна також оцінювати роботу серця, спостерігаючи, як здіймається грудна клітина – це спостереження без використання технічних засобів.

Головна відмінність експерименту від спостереження полягає у тому, що при проведенні експерименту відбувається втручання у діяльність організму, експеримент ніколи не ставиться на людях. Експеримент може бути гострим і хронічним. Недоліки гострих експериментів: у результаті проведення гострого експерименту піддослідна тварина гине (наприклад, дослідження властивостей серцевого м’язу на ізольованому серці); при проведенні гострого експерименту змінюються умови функціонування досліджуваної структури, відповідно змінюються функції, тобто експериментатор не отримує дійсних показників.

Знання фізіологічних закономірностей, кількісних характеристик різних фізіологічних процесів і взаємовідносин між ними на тлі вдосконалення комп’ютерних програм дозволило створити математичні моделі. За допомогою таких моделей фізіологічні процеси відтворюють на комп’ютерах, досліджуючи різні варіанти реакцій , тобто можливі зміни функції при різних впливах на цю структуру.

План лекції.

1.Біологічна характеристика живого організму.

2.Основні фізіологічні реакції живого організму.

Організм людини – цілісна відкрита жива система, здатна до самовід-творення, яка саморегулюється, реагує на зміни зовнішнього та внутрішнього середовища, має автономну систему регуляції і управління функціями. Організм людини знаходиться під постійною дією багатьох факторів зовнішнього середовища. Він пристосовується до мінливих умов зовнішнього середовища, в результаті чого встановлюється динамічна рівновага між організмом та зовнішнім середовищем. Порушення цієї рівноваги призводить до розвитку хвороб. Фактори зовнішнього середовища, які впливають на організм людини, поділяються на абіотичні (фактори неживої природи) та біотичні (фактори живої природи). Безперервний обмін речовин і енергії з зовнішнім середовищем є найбільш постійною і суттєвою ознакою життя. Обмін речовин (метаболізм) являє собою єдність протилежних процесів– асиміляції та дисиміляції. Асиміляція – засвоєння речовин, побудова живих структур організма, процеси асиміляції відбуваються з витрачанням енергії. Сукупність процесів розкладу з’єднань, які відбуваються з вивільненням енергії – дисиміляція.

Організм може існувати тільки в тому випадку, коли він на зміни зовнішнього середовища відповідає певними пристосовними реакціями, що спрямовані на збереження відносної сталості його внутрішнього середовища (гомеостазу). До внутрішнього середовища організму відносяться кров, лімфа і тканинна рідина. Гомеостаз – відносна сталість внутрішнього середовища організма. Гомеостаз характеризує динамічну сталість у підтриманні різноманітних біологічних констант організма. Біологічні константи організма – це стійкі кількісні показники, які характеризують нормальну життєдіяльність організму: хімічний склад внутрішнього середовища, склад крові, рівень цукру в крові, тиск крові, температура тіла та ін. Від складу і властивостей внутрішнього середовища організму залежать збудливість органів і тканин, їх чутливість до подразників, склад внутрішнього середовища організму впливає на трофіку клітин, органів і тканин. Отже, внутрішнє середовище визначає всі життєві прояви організму, його рефлекторну діяльність.

Сталість внутрішнього середовища організму є не постійною, а відносною, тому що у процесі життєдіяльності виникають умови, що змінюють її. Існують механізми, які забезпечують саморегуляцію складу і властивостей внутрішнього середовища організму, тобто підтримують гомеостаз. Гомеостатичні реакції організму носять пристосовний характер. Основним механізмом підтримання сталості внутрішнього середовища, показників діяльності різних систем організму, є саморегуляція функцій. Функціональні можливості механізмів підтримання сталості внутрішнього середовища не безкінечні. При тривалому перебуванні організму у несприятливих умовах гомеостаз може відбутися порушення гомеостазу, несумісне з життям. Так, при значному підвищенні або зниженні температури зовнішнього середовища може розвинутися перегрівання або переохолодження організму, що приведе до смерті.

Активність тварин і людини проявляється у вигляді функцій і фізіологічних актів.

Функція – це специфічна діяльність диференційованих клітин, тканин, органів організму. Функцією м’яза є скорочення, залозистих клітин – утворення секрету, нервових клітин – виникнення і проведення нервових імпульсів. Шляхом зміни функцій організм пристосовується до зовнішнього середовища, до умов існування. Всі функції поділяються на соматичні і вегетативні. Соматичні функції здійснюються за рахунок діяльності скелетних м’язів, які іннервуються соматичною нервовою системою. Вегетативні функції пов’язані з обміном речовин, процесами кровообігу, дихання, травлення, виділення, росту і розмноження. Ці функції здійснюються за рахунок роботи внутрішніх органів, діяльність яких регулюється вегетативною нервовою системою.

Фізіологічний акт – це складний процес, що здійснюється за участю різних фізіологічних систем організму. Розрізняють фізіологічні акти дихання, травлення, виділення, руху та ін.

Загальною властивістю живої матерії є подразливість. Подразники (фізичні, хімічні, фізико-хімічні) викликають подразнення при певних умовах (сила, тривалість дії подразника, рівень збудливості живої тканини). Всі живі тканини збудливі. Збудливість – це здатність живої системи (клітини, тканини, органа, цілого організму) відповідати на дію подразників зміною рівня фізіологічної активності. Рівень специфічних реакцій-відповідей різний. Найбільшою специфічністю відрізняються реакції нервової, м’язової, залозистих тканин. Нервова і м’язова тканини відповідають на дію подразників специфічним фізіологічним процесом – збудженням. Збудження – це форма реакції-відповіді живої тканини на дію подразників зовнішнього або внутрішнього середовища. Змістом збудження є зміна інтенсивності процесів життєдіяльності у клітинах збудливих тканин. Для нервової тканини процес збудження – основна форма прояву життєдіяльності. Для м’язової і залозистої тканин збудження лише початковий етап їх специфічної діяльності. Міра збудливості визначається мінімальною силою подразника, яка здатна викликати збудження. Це порогова сила, або поріг подразнення. Збудливість буде тим вищою, чим нижче поріг подразнення. Найбільш висока збудливість рецепторів до адекватних подразників, тобто до подразників, які стали специфічними для цього рецептора (наприклад, звук для слухових рецепторів). Адекватні подразники– це подразники, які діють у природних умовах існування організму на строго відповідні рецептори і збуджують їх. Неадекватні подразники у звичайних, природних умовах не діють на ці рецептори, але при достатньо великій силі та тривалості дії можуть викликати збудження у цих рецепторах – наприклад, відчуття світла або звука (дзвін у вухах) може виникнути при дії механічних (удар по голові) подразників, а не світлових променів або звукових коливань. Допороговий подразник – це подразник такої сили, яка не викликає подразнення, але обумовлює виникнення фізико-хімічних зрушень, недостатніх для виникнення збудження. Подразник мінімальної сили, здатний викликати реакцію-відповідь, називається пороговим подразником; надпороговий подразник – це подразник, сила дії якого вище, ніж сила дії порогового подразника.

Характер фізіологічних реакцій, їх відповідність мінливим умовам зовнішнього середовища закріплюється у генотипічній програмі, стає «реалізованною для себе» формою інформації із зовнішнього середовища.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
АСаТ, АЛаТ	\|	РОЗДІЛ 2. ФІЗІОЛОГІЯ ВЕГЕТАТИВНИХ ФУНКЦІЙ.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.009 сек.