Глава 2.

Основы физиологии человека и питания

2.1. Термины и определения

Физиология (греч. phisis – природа, logos – наука) – наука о механизмах функционирования клеток, органов, систем, организма в целом и взаимодействия его с окружающей средой.

Основу изучения физиологии составляет знание строения человека и физико-химических процессов, протекающих в организме. Ведущим принципом в физиологии является целостный подход к изучению организма, обеспечивающий более успешное изучение отдельных органов, тканей и систем.

Функция – (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, желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) – обеспечение поступления питательных веществ в кровь, что достигается с помощью механической и химической обработки пищи и всасывания в кровь и лимфу продуктов их гидролиза.

Ткань – эволюционно сложившаяся система клеток и неклеточных структур, объединенных общностью строения, функции и происхождения. В организме различают четыре вида тканей: эпителиальную – покровный и железистый эпителий; соединительную – собственно соединительная, жировая, хрящевая, костная, гемопоэтическая ткани, кровь; мышечную – гладкая, скелетная, сердечная ткани; нервную (рис.2.1). Различные ткани образуют органы.

Орган – часть организма, обособленная в виде комплекса тканей, эволюционно сложившегося и выполняющего конкретную специфическую функцию. Например, почка отвечает за выделение продуктов обмена, глаз – за восприятие освещенности, формы и цвета предметов. Орган состоит из структурно-функциональных единиц, способных выполнять функцию органа в малых масштабах.

Рис. 2.1. Виды тканей в организме человека:

а - эпителиальная ткань; б - соединительная ткань (костная); в - рыхлая соединительная ткань; г - нервная ткань: 1 - тела нейронов, 2 - отростки нейронов; д - гладкая мышечная ткань: 1 - продольный разрез, 2 - поперечный разрез.

Так, функциональной единицей печени является печеночная долька, почки – нефрон.

Для выполнения более сложных функций в процессе эволюции органы объединились в системы. Различают физиологические и функциональные системы организма.

Физиологическая система – наследственно обусловленная совокупность органов и тканей, выполняющая общую функцию или несколько функций. Например, пищеварительная система включает ротовую полость, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочную железу и обеспечивает поступление питательных веществ в организм. Поджелудочная железа вырабатывает также гормоны инсулин и глюкагон и является частью эндокринной системы.

Количество физиологических систем в организме ограниченно: нервная, эндокринная, дыхательная, сердечнососудистая, пищеварительная, иммунная, выделительная, репродуктивная, покровная (кожа) и система крови.

Функциональная система – динамическая совокупность различных органов и систем, формирующаяся для достижения полезного организму приспособительного результата. Функциональные системы необходимы для поддержания оптимальных физиологических показателей в условиях постоянно меняющейся внешней среды.

Функциональная система не является постоянной и может включать в себя различное число органов и систем. Например, для восстановления нормальной величины снизившегося артериального давления может оказаться достаточным учащение сердцебиения и сужение кровеносных сосудов с помощью нервной системы.

Однако в некоторых случаях для его восстановления давления формируется более сложная функциональная система, включающая не только сердечно-сосудистую и нервную системы, но и системы выделения (почки начинают выделять меньше воды), эндокринную (выделение антидиуретического гормона), крови (изменение вязкости) , пищеварительную (увеличивается потребление воды вследствие развивающейся жажды).

Взаимодействие различных систем обеспечивает надежность целостного организма.

Основными механизмами, обеспечивающими надежность физиологических систем организма в меняющихся условиях окружающей среды, являются адаптация, наличие резерва структурных элементов в органах, регенерация поврежденных элементов, способность к перестройке функциональных свойств.

Регуляция функций – направленное изменение интенсивности работы органов, тканей, клеток для достижения полезного результата в различных условиях жизнедеятельности. Общим принципом регуляции является саморегуляция, заключающаяся в том, что регуляция функций в организме осуществляется с помощью собственных механизмов.

Все функции и ответные реакции организма регулируются специальной системой нейрогуморальной регуляции, единой функциональной системой, существующей на двух уровнях организации – нервном и гуморальном.

Гуморальный механизм регуляции (лат. humor - жидкость) - это регуляция процессов жизнедеятельности с помощью веществ, поступающих во внутреннюю среду организма (кровь, лимфу, спинномозговую жидкость). К факторам гуморальной регуляции относятся гормоны, электролиты, медиаторы, различные метаболиты и т.д.