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.

В области медицины физиология подразделяется на нормальную и патологическую.

Нормальная физиология – наука о функциях и процессах, протекающих в здоровом организме или составляющих его системах, органах, тканях, клетках и механизмах их регуляции, обеспечивающие жизнедеятельность человека и животного в их взаимодействии с окружающей средой.

Нормальная физиология изучает жизнедеятельность здорового человека. Патологическая физиология изучает проявления жизнедеятельности организма больного человека, закономерности возникновения, течения и исходов заболеваний, разрабатывает методы экспериментальной терапии.

Что же такое физиология? Это слово происходит от двух греческих слов: physis - природа и logos - учение.

Механизмы жизнедеятельности здорового человека до сих пор изучены недостаточно. В настоящее время даже нет удовлетворяющих всех понятий «здоровье» и «норма». Внимание врачей всегда было сосредоточено на больном человеке. Но сейчас стало ясно, что главная задача медицины состоит не только и не столько в лечении больных, а в том, чтобы не дать здоровому человеку заболеть, несмотря на сотни причин, и создать условия, чтобы человек, несмотря, ни на какие причины и обстоятельства, оставался здоровым. В этом состоит профилактическое назначение медицины, и нашему предмету, т.е. нормальной физиологии, принадлежит в этом плане ведущая роль. Физиология должна готовить будущего врача к грамотной оценке уровня здоровья, учить способам укрепления здоровья и ведения здорового образа жизни.

2. Этапы развития физиологии

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 сменился синтетическим, 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. Ученик И.П. Павлова П.К. Анохин был в числе первых исследователей, развивавших системное направление в физиологии, создал учение о функциональных системах и саморегуляции функций. Системное направление ставит своей целью изучение конкретного процесса во взаимосвязи его с другими, протекающими на уровне организма как единого целого. На разных этапах развития физиологии соотношение этих направлений изменялось: на ранних этапах развития физиологии преобладало аналитическое направление, на более поздних - системное. Для современного этапа характерно дальнейшее углубление аналитического подхода (изучение процессов на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях) с одновременным соотнесением этих процессов с процессами целого организма. Открытие системных закономерностей в деятельности живых организмов показало, что для выполнения определенных функций происходит избирательное объединение его отдельных органов и их систем, обеспечивающее достижение полезного приспособительного результата. Такие объединения были названы П. К. Анохиным функциональными системами. Учение П.К.Анохина о функциональных системах оказывает существенное влияние на развитие медицины в настоящее время.

Физиология обязана своим возникновением потребностям медицины, а также стремлению человека познать себя, сущность и проявления жизни на различных уровнях ее организации. Потребность сохранения жизни человека была на всех этапах его развития, и уже в древние времена формировались элементарные представления о деятельности организма человека, являясь обобщением накопленного опыта человечества. Отец медицины Гиппократ (460— 377 гг. до н. э.) представлял организм человека как некое единство жидких сред и психического склада личности, подчеркивал связь человека со средой обитания и то, что движение является основной формой этой связи. Это определяло его подход к комплексному лечению больного. Аналогичный в принципе подход был характерен для врачей древнего Китая, Индии, Ближнего Востока и Европы.

I-й этап (начальный период) – доэкспериментальный период в физиологии (господствовал метод наблюдения) и домикроскопический период в морфологии (до начала препарирования трупов и до изобретения микроскопа) начался более 2000 лет и длился до начала 15 – 17 столетий. Период препарирования в анатомии (макроанатомии) начался почти на 200 лет раньше в 15 столетии. Его основоположниками считаются Леонардо да Винчи (1452 – 1519), который начал вскрывать трупы людей и животных и дал описание мышечной системы, и Андрей Везалий (1514 – 1564 гг.), систематически изучавший строение тела человека (в 1538 году издал «Анатомические таблицы»).

II-й этап (период) – экспериментальный, микроскопический период с 17 века до середины 20 века. Эпоха Возрождения (XVI—XVII века) с ее возросшими потребностями общественного производства пробудила к жизни науку и культуру, а несомненные успехи физики и химии, обращение к ним врачей определили стремление объяснить деятельность организма человека на основе происходящих в нем химических и физических процессов. Однако уровень знаний наук того времени, конечно же, не мог составить сколько-нибудь полное и адекватное представление о физиологических функциях.Особое место в науке о человеке сыграло открытие английским врачом В. Гарвеем (1578—1657) кровообращения. Обладая обширными анатомическими знаниями, В. Гарвей проводил экспериментальные исследования на животных и наблюдения на людях, основал физиологию как науку, основным методом которой является эксперимент. Официальной датой возникновения физиологии человека и животных как науки принят 1628 г. — год выхода в свет трактата В. Гарвея «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных». Это произведение послужило стимулом к изучению деятельности организма в экспериментах на животных как основного объективного источника знаний.

Начало микроскопического периода в развитии микроскопической анатомии, гистологии и цитологии, связанно с изобретением светового микроскопа /Галилео Галилей, 1600 г., отец и сын Янсены, 1610 г. и др./ и открытием Робертом Гуком /R. Hooke, автор термина "клетка" – "cellula"/ в 1665 году.Изобретение микроскопа и углубление знаний о микроскопическом строении тканей животных побуждает к исследованию функционального назначения открываемых структур. Успехи химии и изучения кругооборота веществ в природе направляют интересы человека к судьбе поступающих в его организм веществ, что становится предметом исследовательского интереса. Совершенствование точных наук, естествознания в целом и философии определяет обращение человеческой мысли к механизмам движения. Так, Р. Декарт (1596— 1650) формулирует рефлекторный принцип организации движений, в основе которого лежит побуждающий их стимул.

III-й этап – современный период – со второй половины 20 века до наших дней. Связан с бурным развитием физики, математики, химии, биологии, созданием новых методов исследования (электронной микроскопии, ЯМР, ультразвуковых методов, иммуногистохимии, компьютерного моделирования и др.), которые широко используются и в физиологии и в морфологии.