Физиология как научная основа медицины.
Физиология – фундаментальная наука о жизнедеятельности организма человека в его взаимосвязи с внешней средой. Изучает: функции органов, систем и целого организма в покое и активном состоянии; системы регуляции (управления) всеми функциями тела.
Тело человека – это сложная многокомпонентная система. Для понимания процессов, происходящих в целом организме, требуется изучение: субклеточных образований, мембран, клеток, тканей, органов, их систем. Нужно для выяснения механизмов передачи регуляторных сигналов между всеми элементами тела, их взаимодействия.
Физиология отвечает на вопрос: каким образом системные (нервная и эндокринная) и локальные (аутакоидная и квантовая) регуляторные механизмы управляют функциями организма, координируют и интегрируют деятельность систем в слаженно функционирующий целостный организм.
Физиология описывает приспособительные механизмы здорового (и больного) человека (получает ли он достаточно воды, чтобы выжить или предохраняет от избытка воды).
Физиология изучает функции целого организма и всех его частей. Функция – это деятельность, которая имеет определенный результат (скелетной мышцы – сокращение для передвижения скелета; желудка – депо для пищи).
Физиология дает понятие нормы. Норма – это адекватные для возраста и пола показатели жизнедеятельности функциональных систем тела человека в покое и при нагрузках (индивидуальная, средняя, возрастная, половая).
Основные проявления жизнедеятельности
Физиологический покой
Физиологическая активность (профессиональная, бытовая, спортивная…)
Резервы физиологических функций
Компенсация физиологических функций
Движение – основа функции, например, в нейронах имеются удивительные внутриклеточные моторы. Кинезин – молекулярная машина (белок) транспортирует органеллы нейронов от центра к периферии. Динеин – то же только от периферии в центр.
Первый базисный принцип в физиологии
Тело человека – единая целостная система, хотя и состоит из атомов, молекул… органов. Организм объединяет «эгоистические» клетки, органы и системы в единое целое тело. Интеграцию осуществляют нервная система (нейроны, нервные волокна) путем передачи электрических сигналов (ПД) и эндокринная система (гормоны, молекулы химических веществ) с передачей сигналов через жидкости внутренней среды. Иммунная система формирует локальные и системные ответы на антигенную агрессию.
Второй базисный принцип в физиологии
Тело человека обладает механизмами саморегуляции. Саморегуляция – это уникальный живой врач внутри каждого из нас. Любое лечение направлено на восстановление саморегуляции, утраченной в результате заболевания.
Третий базисный принцип в физиологии
Тело человека - постоянное совершенное взаимодействие структуры и функции (имеет место только в живом организме и составляет основу физиологических процессов). У мертвых структура сохраняется, но нет функции.
Общая физиология
Понятие о гомеостазе. Саморегуляция – основной механизм поддержания постоянства внутренней среды организма.
Внутренняя среда отделена от внешней и имеет динамичное постоянство своих функциональных показателей.
Жесткие константы: рН, осмоляльность, ионный состав плазмы, концентрация глюкозы.
Мягкие константы: частота дыхания, пульса, температура тела.
Клод Бернар, Уолтер Кеннон.
Гомеостаз - процесс включения механизмов, исключающих значительные флюктуации внутренней среды организма в ответ на резкие колебания внешней. В его основе - саморегуляция - вариант управления, при котором отклонение какой-либо физиологической функции или характеристик (констант) внутренней среды от уровня, обеспечивающего нормальную жизнедеятельность, является причиной возвращения этой функции (константы) к исходному уровню.
Существуют регулирующие механизмы поддержания жестких и мягких показателей внутренней среды. Например, в норме в крови концентрация глюкозы » 4-5 ммоль/л-1
концентрация глюкозы >> 5 ммоль/л-1 Þ секреция инсулина Þ ¯ концентрация глюкозы
концентрация глюкозы << 4 ммоль/л-1 Þ ¯ секреция инсулина Þ концентрация глюкозы
значит, инсулин регулирует нормальную концентрацию глюкозы в крови.
Гомеостатический механизм поддерживается прямыми и обратными связями.
Прямая связь предусматривает выработку управляющих воздействий на основании информации об отклонении константы или действии возмущающих факторов (раздражение холодным воздухом терморецепторов кожи приводит к увеличению процессов теплопродукции).
Обратные связи заключаются в том, что выходной, регулируемый сигнал о состоянии объекта управления (константы или функции) передается на вход системы. С помощью обратной связи оценивается степень отклонения показателей внутренней среды от нормы. 2 системы обратной связи: положительная (positive feedback) и отрицательная (negative feedback).
Положительная обратная связь.
Выходной сигнал системы регуляции усиливает входной - активирует ответные реакции. При родах головка плода постоянно раздражает механорецепторы матки – усиление родовых схваток. Чаще «поддерживает» патологические процессы, например, кровотечение без других видов контроля приводит к снижению артериального давления и смерти (порочный круг).
Отрицательная обратная связь
Выходной сигнал уменьшает входной - изменившиеся показатели функций возвращаются к норме. Поддерживает исходные уровни жизнедеятельности. Функционально выгодна, основной механизмом саморегуляции.
