- •Раздел I введение в физиологию
- •Глава 1
- •1.1. Профилизация преподавания физиологии
- •1.2. Периоды развития организма человека
- •1.3. Основные физиологические понятия
- •1.4. Надежность физиологических систем
- •1.5. Характеристика процессов старения
- •1.6. Биологический возраст
- •Глава 2
- •2.1. Функции клетки
- •2.2. Функции клеточных органелл
- •2.5. Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану
- •Глава 3
- •3.1. Нервный механизм регуляции
- •3.2. Характеристика гормональной регуляции
- •3.3. Регуляция с помощью метаболитов и тканевых гормонов. Миогенный механизм регуляции
- •3.4. Единство и особенности регуляторных механизмов. Функции гематоэнцефалического барьера
- •3.5. Системный принцип регуляции
- •3.6. Типы регуляции функций организма и их надежность
- •4.3. Потенциал действия (пд)
- •4.5. Изменения возбудимости клетки во время ее возбуждения. Лабильность
- •4.7. Действие постоянного тока на ткань
- •Глава 5
- •5.1. Общая физиология сенсорных рецепторов
- •1. Двустороннее проведение возбуждения.
- •Глава 6
- •6.2. Гладкие мышцы
- •6.4. Изменения мышечной ткани в процессе старения
- •7Л. Функции центральной нервной системы
- •2. Регуляция работы внутренних органов
- •1. Двустороннее проведение возбуждения.
- •Глава 6
- •6.2. Гладкие мышцы
- •6.4. Изменения мышечной ткани в процессе старения
- •V Глава 7 общая физиология центральной нервной системы
- •7Л. Функции центральной нервной системы
- •2. Регуляция работы внутренних органов
- •7.4. Медиаторы и рецепторы цнс
- •7.6. Особенности распространения возбуждения в цнс
- •3. Иррадиация (дивергенция) возбуждения в
- •7.7. Свойства нервных центров
- •7.10. Интегрирующая роль нервной системы
- •Глава 8
- •8.1. Спинной мозг
- •8.2. Ствол головного мозга
1.3. Основные физиологические понятия
Физиология (греч. phisis — природа, logos — наука) — наука о механизмах функционирования клеток, органов, систем, организма в целом и взаимодействия его с окружающей средой. Базисом для изучения физиологии является хорошее знание строения человека и физико-химических процессов, протекающих в организме.
Первые обобщения о работе органов человеческого тела появились в V в. до н.э. и были связаны с врачебной школой Гиппократа. Преобладающим принципом в физиологии этого периода вплоть до начала XX в. был аналитический подход, характеризующийся стремлением возможно глубже расчленить изучаемое явление. Благодаря этому принципу было получено большое количество научных данных о деятельности клеток, органов и систем. Однако вследствие преобладания этого принципа в физиологии наме-
тилось отставание в изучении целостного организма. «Исследователь, который в поисках истины все более и более дробит изучаемое явление, рискует узнать все... ни о чем» (Б.Шоу).
В первой половине XX в. в физиологии стал превалировать целостный подход к изучению организма. Важную роль в становлении этого принципа сыграли работы И.П.Павлова и его школы. Было установлено, что целостность организма обеспечивается взаимодействием всех клеток, тканей, органов благодаря активности интегрирующих систем — нервной, эндокринной, иммунной. Во второй половине XX в. в связи с бурным развитием техники, разработкой тончайших методов исследования аналитический принцип в физиологии, как и во многих других отраслях медицинских наук, стал снова преобладающим. Однако аналитические исследования новейшего периода в большинстве случаев проводились с позиций выяснения закономерностей функционирования целостного организма. Принцип целостности организма — ведущий принцип в изучении проблем физиологии, он обеспечивает более успешное изучение отдельных органов, тканей и систем.
Ткань — в эволюции сложившаяся система клеток и неклеточных структур, объединенных общностью строения, функции, происхождения. Различают четыре вида тканей: 1) эпителиальная ткань — покровный и железистый эпителий; 2) соединительная ткань — собственно соединительная (рыхлая и плотная волокнистая), жировая, хрящевая, костная, гемопоэтические ткани, кровь; 3) мышечная ткань — скелетная, сердечная, гладкая; 4) нервная ткань.
Роль различных тканей организма весьма разнообразна. Эпителий (epithelium; греч. epi — над чем-либо, поверх чего-либо, thele — сосок молочной железы), например, выстилает поверхность тела, слизистые и серозные оболочки, образует большинство желез организма. Покровный эпителий отделяет организм от внешней среды, участвует в обмене веществ между внутренней и внешней средой организма и т.д. Более глубоко функции всех тканей изучаются в различных разделах курса физиологии. Разные ткани образуют органы.
Орган — часть организма, обособленная в виде комплекса тканей, сложившегося в процессе эволюционного развития и выполняющего специфическую функцию. Формирование органов в процессе эволюции произошло в связи с необходимостью для организма развития какой-либо конкретной функции. На-
пример, почка обеспечивает выделение продуктов обмена, глаз — восприятие различной степени освещенности окружающей среды, формы предметов, их цвета. Орган состоит из структурно-функциональных единиц, представляющих собой клетку или совокупность клеток, способную выполнять основную функцию органа в малых масштабах. Так, функциональной единицей почки является нефрон, печени — печеночная долька, изолированной скелетной мышцы — миоцит (в условиях целого организма это двигательная единица: совокупность мотонейрона и иннервируемых им мышечных волокон). В процессе эволюции для выполнения более сложных функций органы объединились в системы.
Системы организма. Различают физиологические и функциональные системы. Ф и-зиологическая система — это наследственно закрепленная совокупность органов и тканей, выполняющая общую функцию, иногда несколько функций. Например, пищеварительная система, обеспечивающая поступление питательных веществ в организм, включает рот, пищевод, желудок, кишечник, а также печень и поджелудочную железу, вырабатывающие пищеварительные соки. Поджелудочная железа вырабатывает также гормоны: глюкагон, инсулин — и является составной частью эндокринной системы — совокупности различных органов (эндокринных желез) и отдельных клеток, вырабатывающих биологически активные вещества — гормоны. Число физиологических систем ограничено. Ими являются нервная, эндокринная, иммунная, сердечно-сосудистая, системы крови, дыхания, пищеварения, выделения, воспроизведения, покровная система (кожа).
Функциональная система, согласно П.К.Анохину, -- динамическая совокупность различных органов и физиологических систем, формирующаяся для достижения полезного для организма приспособительного результата. Функциональные системы поддерживают оптимальные физиологические показатели, обеспечивающие достижение полезного результата — удовлетворение биологических и социальных потребнос-гей, воспроизведение и т.д. Число органов и физиологических систем организма, входя-дих б те или иные функциональные системы, вариабельно. Например, для восстанов-гения нормальной величины снизившегося фтериального давления может оказаться до-;таточным учащения сердцебиений и суже-шя кровеносных сосудов с помощью нерв-
ной системы. Однако после значительной кровопотери и существенного снижения артериального давления для его восстановления до нормы формируется более сложная функциональная система, включающая не только сердечно-сосудистую и нервную системы, но и системы выделения (почки выделяют меньше воды), эндокринную, крови, пищеварительную (потребление воды вследствие развивающейся жажды).
Взаимодействие различных систем обеспечивает высокую надежность целостного организма.
Животный организм — это открытая макромолекулярная, саморегулирующаяся, самовосстанавливающаяся и самовоспроизводящаяся с помощью непрерывного обмена веществ и энергии система, способная чувствовать, активно, целенаправленно передвигаться и адаптироваться в окружающей среде. Само слово «организм» семантически связано с понятием «организация». Активность его определяется условиями существования и соответствующим уровнем функционирования всех органов и систем.
Функция (от лат. functio — деятельность) — специфическая деятельность клеток, органов и систем по обеспечению жизнедеятельности целого организма. Функцией сердца, например, является нагнетание крови в артериальную систему, функция эндокринных желез — выработка гормонов, функция желудочно-кишечного тракта — обеспечение поступления питательных веществ в кровь, что достигается с помощью механической и химической обработки пищевых веществ и всасывания в кровь и лимфу продуктов их гидролиза. Некоторые органы и системы выполняют несколько функций. Так, главной функцией почек является выделение продуктов обмена и чужеродных веществ. Однако почки играют весьма важную роль и в поддержании метаболических показателей организма, в обмене веществ и выработке биологически активных веществ.
Физиология — теоретическая основа медицины. Это завершающая учебная дисциплина доклинического медико-биологического образования студентов-медиков. Глубокое знание закономерностей функционирования различных органов, систем и механизмов их регулирования обеспечивает успешное изучение других предметов — патологической физиологии, фармакологии, клинических дисциплин. Физиология является теоретической базой для изучения традиционных и нетрадиционных методов лечения. По мере того как понимание механизмов деятельности орга-
нов и систем организма, механизмов их регулирования становилось все более и более глубоким, создавались условия для разработки эффективных научно обоснованных способов лечения заболеваний человека. Врач, знающий механизмы функционирования органов, систем и организма в целом, может поставить более точный диагноз и назначить адекватное лечение, исключающее возможность нарушения физиологического равновесия и надежной работы органов и систем организма.