Предмет и методы физиологии. Основные свойства живых тканей.

Физиология — наука о природе, о существе жизненных процессов. Физи­ология изучает жизнедеятельность организма и отдельных его частей: клеток, тканей, органов, систем. Предметом изучения физиологии являются функции живого организма, их связь между собой, регу­ляция и приспособление к внешней среде.

Физиология - экспериментальная наука. Она использует два основных метода: наблюдение и эксперимент. Она изучает функции и процессы, протекающие в организме, отдельных органах и системах органов, механизмы их формирования, реализации и регуляции, изучает процессы – т.е. динамику явлений, состояний во времени и пространстве.

Физиология относится к разряду фундаментальных наук. Значит, физиология - изучает законы жизнедеятельности. Она изучает наиболее важные взаимосвязи в живой материи.

Цели физиологии как науки:

1)исследование законов осуществления нормальных функций в живом организме в зависимости от постоянно изменяющихся и развивающихся условий его жизни;

2)исследование исторического, филогенетического, и индивидуального, онтогенетического, развития функций живого организма и их взаимосвязи.

Основные свойства живых тканей:

1)специфическая организация (клетка – первичная элементарная структурно-функциональная единица всех живых организмов);

2)специфический метаболизм (матричная система, обилие обратных связей, образование диссипативных структур);

3)саморегуляция;

4)подвижность (2-3мя молекулярными системами: актинмиозиновая, тубулиндинеиновая, тубулинкинезиновая);

5)способность к росту и развитию;

6)изменчивость и наследственность;

7)реактивность/раздражимость (способность всех живых тканей изменять свои свойства или состояние под действием раздражителей).

Раздражимость и возбудимость. Потенциал покоя и механизм его возникновения.

Раздражимость – способность всех живых тканей изменять свои свойства или состояние под действием раздражителей.

Воздействие раздражителя на организм называется раздражением. Организм воспринимает раздражение благодаря особой способности – раздражимости. Раздражимость – способность клеток, тканей усиливать или уменьшать активность в ответ на воздействие раздражителей. Условно раздражители можно подразделить на три группы: физические, химические и физико-химические. К физическим раздражителям относятся механические, электрические, температурные, световые, звуковые. К химическим относятся гормоны, лекарственные вещества и др. К физико-химическим раздражителям относятся изменения осмотического давления и рН крови.

К действию одних раздражителей орган специально приспособлен. Такие раздражители называют адекватными. Неадекватными будут такие раздражители, к воздействию которых данная клетка или ткань не приспособлена. Так, для глаза адекватным раздражителем будут световые лучи, а неадекватным звуковые волны.

По силе раздражители подразделяются на подпороговые, пороговые и надпороговые. Пороговый раздражитель характеризуется минимальной силой, достаточной для того, чтобы вызвать минимальный специфический эффект в раздражаемой ткани. Подпороговый раздражитель вызывает лишь местную реакцию. Его силы недостаточно для вызывания специфического эффекта. Напротив, надпороговые раздражители обладают большой силой и вызывают самую большую реакцию.

Возбудимость – способность специфических тканей отвечать на действие раздражителя возбуждением.

Некоторые ткани организма (нервная, мышечная) относятся к возбудимым, т. е. они обладают способностью отвечать на раздражение - возбуждением. Возбуждение - специфическая форма реагирования возбудимой клетки или ткани на действие раздражителя. Возбуждение характеризуется как специфическими, так и неспецифическими признаками. К специфическим признакам относят сокращение мышцы, выделение железой секрета. Неспецифические признаки возбуждения - повышение обмена веществ, усиление теплопродукции изменение электрического состояния клеточной мембраны.

В состоянии физиологического покоя наружная поверхность клеточной мембраны заряжена электроположительно, а внутренняя – электроотрицательно. Благодаря этому между ними возникает разность потенциалов 60-90 мВ. Эту разность потенциалов называют мембранным потенциалом покоя (МПП) или потенциалом покоя. Возникновение потенциала покоя обусловлено неодинаковой концентрацией несущих электрические заряды ионов К , Na , СI  внутри и вне клетки и разной проницаемостью для них мембраны. В клетке в 30-50 раз больше К  и в 8-10 раз меньше Na , чем в тканевой жидкости. Основным анионом тканевой жидкости является CI . В клетке преобладают крупные органические анионы, которые не могут диффундировать через мембрану.

В покое проницаемость мембраны значительно выше для К , чем для Na . В силу своей высокой концентрации ионы K стремятся выйти из клетки наружу. Сквозь мембрану они проникают на наружную поверхность клетки, но дальше уйти не могут. Крупные анионы клетки, для которых мембрана не проницаема, не могут следовать за калием, и скапливаются на внутренней поверхности мембраны, создавая здесь отрицательный заряд, который удерживает электростатической связью проскочившие через мембрану положительно заряженные ионы калия. Таким образом, возникает поляризация мембраны, потенциал покоя. По обе стороны образуется двойной электрический слой: снаружи из положительно заряженных ионов K , а внутри из отрицательно заряженных крупных анионов.