МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

ДЗ «ЛУГАНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

кафедра нормальной физиологии,

патологической физиологии, патоморфолгии,

судебной медицины с

медицинским законодательством

«Физиология

возбудимых тканей»

методические рекомендации

для студентов 2 курса

лечебного, педиатрического, стоматологического

и фармацевтического факультетов

РУБЕЖНОЕ

2016

Державний заклад «Луганський державний медичний університет»

Кафедра нормальної фізіології, патологічної фізіології, патоморфології, судової медицини с медичним законодавством.

Методичні рекомендації до практичних занять з нормальної фізіології для студентів

Укладачі: доктор медичних наук, доцент Глазков Е.О., асистент Чеберніна І.О.

Рецензенти

Рубіжне, 2016 Е.О. Глазков

І.О. Чеберніна

Занятие №1.

Тема: Предмет и задачи физиологии. Методы физиологических исследований. Цель занятия: научиться давать определение понятию «физиология»; понять общие закономерности жизненных процессов здорового организма, механизмы их регуляции и пути коррекции при нарушениях; ознакомиться с методами физиологических исследований и аппаратурой, которая используется в них. Вопросы, подлежащие изучению: 1) Физиология как научная основа медицины о функциях организма, пути сохранения здоровья и работоспособности. Значение физиологии в подготовке врача. 2) Методы физиологических исследований: наблюдения, эксперименты, моделирование. 3) Уровни строения организма человека и его функции. Физиологическая характеристика функций, их параметры. Взаимосвязь между структурой и функцией. Возрастные и половые особенности функций. 4) Единство организма и внешней среды 5) Функции клеток, тканей, органов, физиологических систем организма. Гомеостаз и гомеокинез.

Методический материал

Нормальная физиология — наука, изучающая:

1) функции целостного организма и отдельных физиологических систем (например, сердечно-сосудистой, дыхательной);

2) функции отдельных клеток и клеточных структур, входящих в состав органов и тканей (например, роль миоцитов и миофибрилл в механизме мышечного сокращения);

3) взаимодействие между отдельными органами отдельных физиологических систем (например, образование эритроцитов в красном костном мозге);

4) регуляцию деятельности внутренних органов и физиологических систем организма (например, нервные и гуморальные).

5) связь организма с окружающей средой.

Взаимосвязь физиологии с другими науками. Физиология для изучения тех или других функций учитывает законы физики и химии и использует их методы. Причиной этого является то, что все жизненные процессы сопровождаются физическими и химическими превращениями. Потому в физиологии приобрели важное значение два направления физиологичных исследований - физический и химический. Эти направления накопили большой фактический материал, обнаружили закономерности протекания физических и химических процессов в организме, разработали специальные методы и технические приемы их изучения. На этой основе физическое и химическое направления исследований жизненных явлений превратились в самостоятельные научные дисциплины - биологическую физику и биологическую химию.

Одной из важных ветвей биофизики есть электрофизиология, которая изучает электрические явления в организме, которые сопровождают процессы возбуждения.

Физиология тесно связана с морфологическими науками - анатомией, гистологией. Это обусловлено тем, что морфологические и физиологичные явления нераздельны, структура и функции взаимообусловлены. Физиология опирается также на биологию, эмбриологию.

Связана физиология и с медицинскими дисциплинами. Признано, что она является теоретической основой медицины. Понять нарушение функций, которое имеет место при разных заболеваниях, как их возобновить фармакологическими средствами можно только при знании закономерностей жизнедеятельности здорового организма. Достижения физиологии используются для проведения профилактики (предупредительных) заболеваний, реабилитационных (восстановительных) мероприятий.

Клиническая медицина дает физиологию чрезвычайно много ценного материала. Изучение разных заболеваний человека способствует раскрытию механизмов многих физиологичных процессов и выяснению функций органов.

Физиология является экспериментальной наукой. В ней выделяют три метода исследования:

1) наблюдение - изучение функций организма в определенных условиях, как правило, в течение длительного промежутка времени. Это дает возможность описать любую функцию организма, но затрудняет объяснение механизмов ее возникновения;

2) эксперимент бывает острым и хроническим. Острый опыт проводится только на короткий момент, и животное находится в состоянии наркоза. Из-за больших кровопотерь фрактически отсутствует объективность. Хронический эксперимент был впервые введен И. П. Павловым, который предложил оперировать животных (например, наложение фистулы на желудок собаки). Преимуществом этого метода является возможность проследить функцию во времени в физиологических условиях;

3) моделирование – это создание искусственной модели, воспроизводящей функции человеческого организма и возможность отследить их в эксперименте, меняющихся условиях и т.п. (напр. искусственное сердце, аппарат искусственной почки).

Уровни строения организма и их функции:

1) молекулярный (ДНК, хранение и передача информации)

2) клеточный

Функции клеток делятся на две группы (рис.1)

рис.1

	свойственные всем клеткам	специфические
1.	выработка энергии	секреторная (железистые клетки)
2.	транспорт веществ	сократительная (мышечные)
3.	синтез тканевых и клеточных структур	хранение и передача информации (половые)
4.	размножение	защита (иммунные)
5	детоксикация	транспорт газов (эритроциты)
6	рецепторная

3) тканевой (раздражимость, возбудимость, проводимость, сократимость)

Ткань – система клеток и неклеточных структур, объединенных общностью строения, функции, происхождения

4) органный

Орган – это часть организма, обособленная в виде комплекса тканей и выполняющая специфическую функцию

5) системный

В организме человека выделяют:

а) Физиологическая система — это постоянная совокупность различных органов, объединенных какой-либо общей функции.

б) Функциональная система — временная совокупность органов, которые принадлежат разным анатомическим и физиологическим структурам, но обеспечивают выполнение особых форм физиологической деятельности и определенных функций. Она обладает рядом свойств, таких как:

• саморегуляция;

• динамичность (распадается только после достижения желаемого результата);

• наличие обратной связи.

Благодаря присутствию в организме таких систем он может работать как единое целое.

6) организменный

Функции организма

1) адаптация – приспособление организма к воздействию окружающей среды

• физиологическая (в здоровом организме к изменяющимся факторам окружающей среды, таким как климат, температура, гипоксия, социальные условия);

• патологическая ( к хроническим болезням, симптомам и синдромам);

2) компенсация – частный случай адаптации. Устранение или приспособление функциональных сдвигов в организме, вызванных неадекватными факторами окружающей среды;

3) саморегуляция

Основным свойством живых систем является способность к саморегуляции, к созданию оптимальных условий для взаимодействия всех элементов организма и обеспечения его целостности.

Основные принципы саморегуляции:

1. принцип неравновесности или градиента - это свойство живых систем поддерживать динамическое неравновесное состояние, асимметрию относительно окружающей среды. Например, температура тела теплокровных животных может быть выше или ниже температуры окружающей среды;

2. принцип замкнутости контура регулирования. Каждый организм не просто отвечает на раздражение, а еще и оценивает соответствие ответной реакции действующему раздражителю. Чем сильнее раздражитель, тем больше ответная реакция. Принцип осуществляется за счет положительной и отрицательной обратной связи в нервной и гуморальной регуляции, т.е. контур регуляции замкнут в кольцо. Например, нейрон обратной афферентации в двигательных рефлекторных дугах;

3. принцип прогнозирования. Биологические системы способны прогнозировать результат ответной реакции на основе прошлого опыта. Например, избегание уже знакомых болевых раздражителей;

4. принцип целостности. Для нормального функционирования организма необходима его целостность.

Учение об относительном постоянстве внутренней среды организма было создано в 1878 году Клодом Бернаром. В 1929 году Кеннон показал, что способность к поддержанию гомеостаза организма является следствием работы его систем регулирования и предложил термин - гомеостаз. Гомеостаз - постоянство внутренней среды (крови, лимфы, тканевой жидкости). Это устойчивость физиологических функций организма. Это основное свойство, отличающее живые организмы от неживого. Чем выше организация живого существа, тем более оно независимо от внешней среды. Внешняя среда - это комплекс факторов, определяющий экологический и социальный микроклимат, действующий на человека. Гомеокинез - комплекс физиологических процессов, обеспечивающий поддержание гомеостаза. Он осуществляется всеми тканями, органами и системами организма

. Параметры гомеостаза являются динамическими и в нормальных пределах изменяются под влиянием факторов внешней среды. Пример: колебание содержания глюкозы в крови. Живые системы не просто уравновешивают внешние воздействия, а активно противодействуют им. Нарушения гомеостаза приводит к гибели организма.

Возрастные особенности формирования и регуляции физиологических функций

В процессе развития организма происходят как количественные, так и качественные его изменения. В результате усложнения структуры появляются новые функции, например мозг ребенка приобретает способность к абстрактоному мышлению. В основе возрастных изменений лежат:

1. гетерохронность или неравномерность созревания систем и органов;

2. этапные возрастные скачки;

3. акселерация, т.е. ускорение темпов биологического развития в определенные периоды. Это обусловлено влиянием внешней среды, социальными факторами, урбанизацией жизни. На основе наблюдений за формированием функциональных систем в онтогенезе Анохин создал учение о системогенезе. Гетерохронность развития органов и систем хорошо видна на примере двигательного аппарата ребенка. Первоначально формируется рефлекс и двигательные единицы, обеспечивающие держание головы, затем обуславливающие способность сидеть, стоять, ходить. Программа индивидуального развития выполняется за счет генетического аппарата. На определенных возрастных этапах происходит активация определенных генов, в результате включаются определенные функции организма и формируются новые функциональные системы. Это проявляется возрастным скачком или критическим периодом. Например, скачкообразное изменение структуры и функции органов, систем, которые наблюдаются в период полового созревания. Акселерация – ускорение роста скелета, мышц, ускоренное половое созревание. Она связана с воздействием природной среды и социальных факторов на организм. Формирование и развитие организма заканчивается к 20-ти годам. 20-55 (60) лет – зрелый возраст. В этот период функциональная активность органов и систем находится на одном уровне. С 65-70 лет - пожилой возраст - выраженные инволюционные перестройки: снижается основной обмен, нарушается метаболизм в клетках, что и определяет продолжительность жизни человека. После 75 лет наступает старость, резко снижается активность процессов, появляются старческие болезни, например атеросклероз. Возраст более 90 лет называется периодом долгожительства.

Механизмы нейро-гуморальной регуляции с возрастом изменяются. У новорожденных ограничено количество сложных безусловных рефлексов и нет условных. Нервная регуляция несовершенна, но клетки и органы высоко чувствительны к влиянию ФАВ. По мере роста совершенствуется рефлекторная деятельность ЦНС. К первому году жизни формируются сложные рефлексы, обеспечивающие речь. Одновременно снижается чувствительность к ФАВ. У зрелого человека нейро-гуморальная регуляция высоко организована. В старости отмечается деструктивные изменения нервных окончаний, снижается количество рецепторов в клетках, снижается их восприимчивость к действию