- •Лекции для студентов специальности бтпп 2 курс «Физиология человека»
- •Краткая история развития физиологии.
- •Организм человека, его основные физиологические функции.
- •Основы физиологии клетки.
- •Системы организма человека.
- •Структурные и функциональные предпосылки развития организма.
- •Основные этапы возрастного развития.
- •Ритмичность физиологических функций.
- •Адаптация.
- •Нервная система. План:
- •Принципы деятельности нервной системы.
- •1.1 Регуляция деятельности органов и систем организма по принципу рефлекса.
- •1.2 Регуляция по принципу функциональных систем
- •Центральная нервная система
- •2.1 Спинной мозг
- •2.2 Головной мозг.
- •2.2.1 Продолговатый мозг и варолиев мост
- •2.2.2 Мозжечок
- •2.2.3 Средний мозг
- •2.2.4 Промежуточный мозг
- •2.2.5 Ретикулярная формация
- •2.2.6. Большие полушария головного мозга
- •Подкорковые (базальные) ядра.
- •Кора больших полушарий головного мозга
- •Периферическая нервная система План:
- •1.1 Соматическая нервная система
- •1.2 Вегетативная (автономная) нервная система
- •1.2.1 Симпатический отдел вегетативной нервной системы
- •1.2.2 Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы
- •1.3 Метасимпатическая нервная система
- •1.4 Функции вегетативной нервной системы
- •Высшая нервная деятельность План:
- •Рефлекс. Определение. Виды рефлексов.
- •Образование условных рефлексов
- •2.1 Условия образования условных рефлексов
- •2.2 Механизм образования условных рефлексов
- •Торможение условных рефлексов
- •Типы высшей нервной деятельности.
- •Сигнальные системы.
- •Физиология памяти
- •Физиология сна.
- •Железы внутренней секреции План:
- •Гипофиз.
- •Гормоны задней доли гипофиза.
- •Эпифиз, или шишковидное тело.
- •Щитовидная железа.
- •Паращитовидные железы.
- •Вилочковая железа (тимус).
- •Надпочечники.
- •Островковый аппарат поджелудочной железы.
- •Половые железы, желтое тело, плацента.
- •Диффузная эндокринная система. Тканевые гормоны.
- •Физиология системы крови. План:
- •Плазма крови
- •Форменные элементы крови эритроциты
- •Лейкоциты
- •Тромбоциты
- •Группы крови
- •Регуляция количества форменных элементов крови и объема циркулирующей крови
- •Иммунная система
- •Система кровообращения и лимфообращения. Сердечно-сосудистая система. План:
- •Круги кровообращения
- •Сердечная мышца и ее свойства.
- •Проводящая система сердца
- •Внешние показатели деятельности сердца.
- •Сосудистая система
- •Лимфатическая система
- •Образование лимфы
- •Движение лимфы
- •Регуляция образования лимфы и объема лимфообращения
- •Система дыхания.
- •Физиологические процессы дыхания
- •Обмен газами между внешней средой и смесью газов в альвеолах
- •Обмен газами между альвеолярным воздухом и кровью
- •Обмен газами между кровью и тканями
- •Внешние показатели системы дыхания
- •Регуляция дыхания
- •Система пищеварения
- •Физико-химическое превращение веществ
- •Прием пищи
- •Пищеварение в полости рта
- •Пищеварение в желудке
- •Пищеварение в кишечнике
- •Пищеварение в тонком кишечнике
- •Пищеварение в толстом кишечнике
- •Всасывание продуктов превращения питательных веществ, минеральных веществ, витаминов и воды
- •Регуляция пищеварения
- •Дефекация, или выведение каловых масс
- •Лекция № 2.
- •Структурные и функциональные предпосылки развития организма.
- •Системный принцип регуляции физиологических функций.
- •Слуховая система.
- •Раздражимость, возбудимость, физиологическая реактивность.
- •Органы ротовой полости
- •Пищевод
- •Желудок
- •Тонкий кишечник
- •Толстый кишечник
- •Поджелудочная железа
- •Свойства скелетных мышц
- •Сила, работа и утомление скелетных мышц
- •Регуляция деятельности мышц
Регуляция пищеварения
В регуляции пищеварения следует различать: 1) регуляцию приема пищи; 2) регуляцию объема и состава пищеварительных соков; 3) регуляцию двигательной активности желудка и кишечника; 4) регуляцию всасывания различных веществ.
Регуляция приема пищи. Осуществляется с рецепторов ротовой полости, информация от которых поступает в центр жевания (продолговатый мозг), сформированная в нервном центре программа действия поступает к жевательным мышцам и вызывает жевание. Формируется пищевой комок, который затем проглатывается. Торможение центра голода, возбуждение центра насыщения и прекращение приема пищи вызывает и поддерживает информация с рецепторов желудка — о растяжении его пищей, с рецепторов кровеносных сосудов — о высоком содержании в крови глюкозы или аминокислот и т. д. В результате изменяется пищевое поведение человека или животного (прекращается прием пиши).
Регуляция объема и состава пищеварительных соков, двигательной активности желудка и кишечника и всасывания веществ. Осуществляется в три фазы.
Первая фаза называется сложнорефлекторной. В сложнорефлекторную фазу возбуждение пищеварительных желез, соответствующая моторика желудка и кишечника и всасывание веществ осуществляются по типу условного рефлекса с рецепторов зрения, слуха и обоняния на вид, запах и т. д., сопровождающие прием пищи, и безусловного рефлекса с рецепторов ротовой полости, раздражаемых самой пищей.
Вторая фаза называется желудочная нервно-гормональная. В желудочную нервно-гормональную фазу регуляции возбуждение пищеварительных желез, двигательная активность желудка и кишечника и всасывание веществ начинаются при раздражении рецепторов желудка с момента поступления в него пищи и тканевых гормонов желудка.
Третья фаза называется кишечная нервно-гормональная. В кишечную нервно-гормональную фазу возбуждение пищеварительных желез, двигательная активность желудка и кишечника и всасывание веществ начинаются с момента поступления содержимого желудка в кишечник; в этом принимают также участие тканевые гормоны кишечника, поджелудочной железы и печени.
Дефекация, или выведение каловых масс
В результате пищеварения в кишечнике накапливаются непереваренные вещества, соли и прочее. Они скапливаются в прямой кишке и называются каловыми массами (калом). Удержание каловых масс в прямой кишке и их выведение определяют сфинктеры прямой кишки (внутренний и наружный), которые постоянно находятся в тонусе (закрытыми). Опорожнение прямой кишки от скопившихся каловых масс называется дефекацией. У взрослого человека дефекация происходит 1—2 раза в сутки, у детей грудного и младшего возраста — чаще.
Дефекация — это сложный физиологический процесс, который выражается в согласованной деятельности сфинктеров прямой кишки, самой прямой кишки и мышц брюшного пресса. Скопившиеся каловые массы раздражают рецепторы прямой кишки, информация от них поступает в нервный центр дефекации (нейроны пояснично-крестцовой части спинного мозга и других отделов ЦНС), где формируется программа действия. Она поступает: 1) к скелетным мышцам и обеспечивает специальную позу человека; 2) к мышцам прямой кишки и ее обоим сфинктерам, что обеспечивает ее перистальтические сокращения и одновременное расслабление сфинктеров; 3) к мышцам брюшного пресса, что обеспечивает их сокращение. В результате происходит выведение каловых масс наружу.
Обмен веществ и энергии.
Основой жизнедеятельности организма является обмен веществ.
Различные формы проявления жизни всегда неразрывно связаны с превращением энергии. Энергетический обмен является своеобразным свойством каждой живой клетки. Богатые энергией вещества усваиваются, а конечные продукты обмена веществ с более низким содержанием энергии выделяются клетками. Согласно первому закону термодинамики, энергия не исчезает и не появляется снова. Живой организм должен получать энергию в доступной для него форме из окружающей среды и возвращать среде соответствующие количества энергии в форме, менее пригодной для дальнейшего использования.
Известно, что живой организм и окружающая среда образуют единую систему, меду ними происходит беспрерывный обмен энергией и веществами. Нормальная жизнедеятельность организма поддерживается регуляцией внутренних компонентов, требующих затраты энергии. Использование химической энергии в организме называют энергетическим обменом. Только он служит показателем общего состояния и физиологической активности организма.
Обменные (метаболические) процессы, при которых специфические элементы организма синтезируются из пищевых продуктов, называют анаболизмом (ассимиляцией), а те метаболические процессы, при которых происходит распад структурных элементов организма или усвоение пищевых продуктов, - катаболизмом (диссимиляцией).
Белковый обмен.
Известно, что белок состоит из аминокислот. В свою очередь аминокислоты являются не только источником синтеза новых структурных белков, ферментов, веществ гормональной, белковой, пептидной природы, но и источником энергии.
Средний период распада белка неодинаков в разных живых организмах. Так, у человека он составляет 80 суток. При этом многие белки у одного и того же организма обновляются с разной скоростью. Намного медленнее обновляются мышечные белки. Белки плазмы крови у человека имеют период полураспада около 10 суток, а гормоны белково-пептидной природы живут всего несколько минут.
Много белковых структур построено из неповторимых комбинаций только 20 аминокислот. Одни из них могут синтезироваться в организме (глицин, аланин, цистеин и др.), другие ( аргинин, лейцин, лизин, триптофан и др.) не синтезируются и должны обязательно поступать с пищей. Такие аминокислоты называют незаменимыми. Белки, содержащие полный набор незаменимых аминокислот называются биологически полноценными. В сутки в организм взрослого человека должно поступать с едой около 70-90 г. белка (1 г/1 кг массы тела), причем 30 г. белка должно быть растительного происхождения. О количестве расщепленного в организме белка судят по количеству выделяемого из организма азота (с мочой, потом). Это положение основано на том, что азот входит в состав аминокислот. Состояние, при котором количество поступившего азота равно количеству выделенного из организма, называется азотистым равновесием.
Состояние, при котором в организм с пищей поступает меньше азота, а больше его выводится получило название отрицательного азотистого баланса. В данном случае разрушение белка преобладает над его синтезом. Это наблюдается при белковом голодании, лихорадочных состояниях, нарушениях нейроэндокринной регуляции белкового обмена. Положительный азотистый баланс – это состояние, при котором количество выделенного из организма азота значительно меньше, чем его содержится в пище ( наблюдается накопление его в организме). Положительный азотистый баланс отмечается у беременных, у детей в связи с их ростом, при выздоровлении после тяжелых заболеваний и др.
Белки в организме выполняют в основном пластическую функцию. Они входят в состав ферментов, гормонов, регулируют различные процессы в организме, осуществляют защитные функции, определяют видовую и индивидуальную особенность организма. Кроме того, белки используются в качестве энергетического материала, недостаточное обеспечение ими приводит к потере внутренних белков. Источником свободных аминокислот в первую очередь являются белки плазмы, ферментные белки, белки печени, слизистой оболочки кишечника и мышц, что позволяет длительное время поддерживать без потерь обновление белков мозга и сердца.
Углеводный обмен.
В организме человека до 60 % энергии удовлетворяется за счет углеводов. Вследствие этого энергообмен мозга почти исключительно осуществляется глюкозой. Углеводы выполняют и пластическую функцию. Они входят в состав сложных клеточных структур (гликопептиды, гликопротеины и др.). углеводы делят на простые и сложные. Последние при расщеплении в пищеварительном тракте образуют простые моносахариды, которые затем из кишечника поступают в кровь. В организм углеводы поступают главным образом с растительной пищей (хлеб, овощи, крупы, фрукты) и откладываются в основном в виде гликогена в печени, в мышцах. Количество гликогена в организме взрослого человека составляет около 400 г. однако эти запасы легко истощаются и используются главным образом для неотложных потребностей энергообмена.
Процесс образования и накопления гликогена регулируется гормоном поджелудочной железы инсулином. Процесс расщепления гликогена до глюкозы происходит под влиянием другого гормона поджелудочной железы – глюкагона.
Содержание глюкозы в крови, а также запасы гликогена регулируются и ЦНС. Нервное воздействие от центров углеводного обмена поступает к органам по вегетативной нервной системе. В частности, импульсы, идущие от центров по симпатическим нервам, непосредственно усиливают ращепление гликогена в печени и мышцах, а также выделение из надпочечников адреналина. Последний способствует преобразованию гликогена в глюкозу и усиливает окислительные процессы в клетках. В регуляции углеводного обмена также принимают участие гормоны коры надпочечников, средней доли гипофиза и щитовидной железы.
Оптимальное количество углеводов в сутки составляет около 500 г, но эта величина в зависимости от энергетических потребностей организма может значительно изменяться. Необходимо учитывать, что в организме процессы обмена углеводов, жиров и белков взаимосвязаны, возможны их преобразования в определенных границах.