Лекция Предмет, методы, задачи физиологии

Сабақ / Урок № 1

Сабақ жоспары / План урока

Пән /Дисциплина_ «Физиология »____________________________________________________

Сабақтың такырыбы/Тема урока: «Предмет, методы, задачи физиологии»._____

Сабақтың мақсаты /Цель урока

1.Білімдік /Образовательная

Понятие о предмете, методах (наблюдение, эксперимент), задачах. Особенностях современного периода развития физиологии, физиологической функции, физиологической реакции, возрастных изменениях функций. Клетка и ее функции. Строение и функции биологических мембран. Основных принципах формирования и регуляции физиологических функций_ Понятие о регуляции функций. ___

2.Дамытушылық /Развивающая

Развивать знание о предмете, методах (наблюдение, эксперимент), задачах. Особенностях современного периода развития физиологии, физиологической функции, физиологической реакции, возрастных изменениях функций. Клетка и ее функции. Строение и функции биологических мембран. Основных принципах формирования и регуляции физиологических функций_ Понятие о регуляции функций._______________________________________________

3. Тәрбиелік/Воспитательная

Воспитывать ответственное отношение к собственному здоровью, охране окружающей среды._

Сабақтың түpi /Тип урока

1.Урок изучения нового материала 2.3акрепление и совершенствование знаний, умений и навыков З. Целевое применение знаний, умений и навыков 4.Обобщение и систематизация усвоенного материала 5.Комбинированный б.Урок учёта и оценки знаний и умений

___________________________________________________________________________________

Құрал-жабдықтар, көрнекі -кұралдар/ Оборудования, наглядные пособия

Плакаты___________________________________________________________________________

Әдіс-тәсілдер/ Методы

1.Словесный 2.Наглядный 3.Практический 4.Исследовательский 5.Репродуктивный 5.Частично-поисковый 7.Объяснительно-иллюстративный 8.Проблемный 9.Эвристический

Пән аралық байланыс /Межпредметные связи

Экология, анатомия, физиология, география, внутренние болезни._____________________

Сабақ барысы/Ход урока

Сабақ кезеңдері /Этапы урока

Т.Ұйымдастыру- мақсаттық кезең/ организационно-целевой этап

Проверка готовности аудитории к лекции, внешнего вида студентов, отметка отсутствующих на лекции. Создание эмоционального настроя на восприятие изучаемого материала_____________

I.Үй тапсырмасын тексеру /этап проверки домашнего задания

III Жаңа білімді меңгеру /Этапы усвоения новых знаний

1. Понятие о предмете, методах (наблюдение, эксперимент), задачах.

2. Особенности современного периода развития физиологии.

3. Физиологическая функция, физиологическая реакция, возрастные изменения функций.

4. Клетка и ее функции. Строение и функции биологических мембран.

5. Основные принципы формирования и регуляции физиологических функций.

6. Понятие о регуляции функций. Механизм регуляции: нервный, гуморальный.

7. Понятие о саморегуляции.___________________________________________________

IV. Жаңа білімді бекіту /этап закрепления новых знаний:

1. Дайте понятие о предмете, методах (наблюдение, эксперимент), задачах.

2. Расскажите об особенностях современного периода развития физиологии.

3. Расскажите о физиологической функции, физиологической реакции, возрастных изменениях функций.________________________________________________________

4. Расскажите о клетке и ее функции о строении и функции биологических мембран.

5. Расскажите об основных принципах формирования и регуляции физиологических функций.

6. Дайте понятие о регуляции функций, механизмах регуляции: нервном, гуморальном.

7. Дайте понятие о саморегуляции._____________________________________________

V. Үй тапсырмасы бойынша мәлімет беру кезеңі/ этап информации о домашнем задании:

1.Учебник С.А.Георгиев «Физиология» стр. 5-28__________________________________

VI. Рефлексивті бағалау кезеңі, сабақты қорытындылау/рефлексивно-оценочный этап, подведение итогов урока:

Сегодня Вы ознакомились с понятием о предмете, методах (наблюдение, эксперимент), задачах. Особенностях современного периода развития физиологии, физиологической функции, физиологической реакции, возрастных изменениях функций. Клетка и ее функции. Строение и функции биологических мембран. Основных принципах формирования и регуляции физиологических функций_ Понятие о регуляции функций. _______________________________

Лекция № _1_

Тема:

«Предмет, методы, задачи физиологии ».

План лекции:

1. Понятие о предмете, методах (наблюдение, эксперимент), задачах.

2. Особенности современного периода развития физиологии.

3. Физиологическая функция, физиологическая реакция, возрастные изменения функций.

4. Клетка и ее функции. Строение и функции биологических мембран.

5. Основные принципы формирования и регуляции физиологических функций.

6. Понятие о регуляции функций. Механизм регуляции: нервный, гуморальный.

7. Понятие о саморегуляции.

Физиология (от греч. physis - природа и logos - уче­ние) - 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, происхождение и ста­новление в процессе эволюции и индивидуального развития особи.

Физиологическая функция (functio - деятель­ность) - проявления жизнедеятельности организма и его частей, име­ющие приспособительное значение и направленные на достижение по­лезного результата. В основе функции лежит обмен веществ, энергии и информации.

Достижения последних лет в области биохимии, молекулярной биологии, биофизики клеточных мембран позволили исследователям приоткрыть занавес неизвестности над рядом ранее недоступных для познания частных механизмов жизнедеятельности, что не может не вызывать восхищения и стремления к дальнейшему углубленному анализу жизненных процессов. Нисколько не умаляя роль такого направления в развитии научной мысли, нельзя не констатировать некоторого забвения целостного, синтетического подхода к позна­нию организма - подхода уверенно декларированного к мировой науке классиками отечественной физиологии - И. М. Сеченовым и И. П. Павловым.

Очевидно, что если предметом познания биохимии является про­текание химических процессов в живом организме, биофизики - физических процессов, то физиология изучает новое качество жи­вого - его функцию. При этом для удобства преподавания функция отдельных органов и систем рассматривается иногда самостоятельно. Стержневым моментом синтетического подхода служит представле­ние о том, что функция каждого органа находится в тесной связи с функциями других органов и систем, а весь комплекс регуляторных механизмов обеспечивает не только тонкое взаимодействие внутри организма, но и приспособление организма как целого к постоянно меняющимся физико-химическим и социальным условиям среды.

Успешно изучать физиологию можно лишь зная макро- и мик­роструктуру органов (т. е. анатомию и гистологию) и основы протекания физических и химических процессов в живых тканях (т. е. биофизику и биохимию).

МЕТОДЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Наблюдение как метод физиологического исследования/ Срав­нительно медленное развитие экспериментальной физиологии на протяжении двух столетий после работ В. Гарвея объясняется низким уровнем производства и развития естествознания, а также несовер­шенством исследования физиологических явлений путем их обычного наблюдения. Подобный методический прием был и остается причи­ной многочисленных ошибок, так как экспериментатор должен про­водить опыт, видеть и запоминать множество сложных процессов и явлений, что представляет собой трудную задачу/ О трудностях, которые создает методика простого наблюдения физиологических явлений, красноречиво свидетельствуют слова Гарвея: «Скорость сердечного движения не позволяет различить, как происходит сис­тола и диастола, и поэтому нельзя узнать, в какой момент и в которой части совершается расширение и сжатие. Действительно, я не мог отличить систолы от диастолы, так как у многих животных сердце показывается и исчезает в мгновение ока, с быстротой мол­нии, так что мне казалось один раз здесь систола, а здесь - диастола, другой раз - наоборот. Во всем разность и сбивчивость». ^Действительно, физиологические процессы представляют собой динамические явления. Они непрерывно развиваются и изменяются, поэтому непосредственно удается наблюдать лишь 1-2 или, в луч­шем случае, 2-3 процесса. Однако, чтобы их анализировать, не­обходимо установить связь этих явлений с другими процессами, которые при таком способе исследования остаются незамеченными^ Вследствие этого простое наблюдение физиологических процессов как метод исследования является источником субъективных ошибок.

Метод хронического эксперимента. Величайшей заслугой рус­ской науки в истории физиологии стало то, что один из самых талантливых и ярких ее представителей И. П. Павлов сумел найти выход из этого тупика. И. П. Павлов болезненно переживал недостатки аналитической физиологии и острого эксперимента. Он нашел способ, позволяющий заглянуть в глубь организма, не нарушая его целостности. Это был метод хронического эксперимента, проводи­мого на основе «физиологической хирургии».

На наркотизированном животном в условиях стерильности пред­варительно производили сложную операцию, позволяющую получить доступ к тому или иному внутреннему органу, проделывали «окошеч­ко» в полый орган, вживляли фистульную трубку или выводили нару­жу и подшивали к коже проток железы. Сам опыт начинали много дней спустя, когда рана заживала, животное выздоравливало и по ха­рактеру течения физиологических процессов практически ничем не отличалось от нормального, здорового. Благодаря наложенной фисту­ле можно было длительно изучать течение тех или иных физиологи­ческих процессов в естественных условиях поведения.^

ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕЛОСТНОГО ОРГАНИЗМА

Развитие науки обусловлено успехами применяемых методов. Павловский метод хронического эксперимента создавал принципи­ально новую науку - физиологию целостного организма, синтети­ческую физиологию, которая смогла выявить влияние внешней среды на физиологические процессы, обнаружить изменения функций раз­личных органов и систем для обеспечения жизни организма в раз­личных условиях.

С появлением современных технических средств исследования процессов жизнедеятельности появилась возможность изучения без предварительных хирургических операций функций многих внут­ренних органов не только у животных, но и у человека. «Физио­логическая хирургия» как методический прием в ряде разделов физиологии оказалась вытесненной современными методами бес­кровного эксперимента. Но дело не в том или ином конкретном техническом приеме, а в методологии физиологического мышления. И. П. Павлов создал новую методологию, благодаря чему физиология стала развиваться как синтетическая наука и ей органически стал присущ системный подход.

/ Целостный организм неразрывно связан с окружающей его внеш­ней средой и поэтому, как писал еще И. М. Сеченов, в научное определение организма должна входить и среда, влияющая на него. Физиология целостного организма изучает не только внутренние механизмы саморегуляции физиологических процессов, но и меха­низмы, обеспечивающие непрерывное взаимодействие и неразрывное единство организма и окружающей среды)

Физиология и кибернетика. Кибернетика (от греч. kybernetike - искусство управления) - наука об управлении автоматизирован­ными процессами. Процессы управления, как известно, осуществ­ляются путем сигналов, несущих определенную информацию. В ор­ганизме такими сигналами являются нервные импульсы, имеющие электрическую природу, а также различные химические вещества. Кибернетика изучает процессы восприятия, кодирования, пере­работки, хранения и воспроизведения информации. В организме для этих целей существуют специальные структуры и системы (рецеп­торы, нервные волокна, нервные клетки и т.д.).

Технические кибернетические устройства позволили создать мо­дели, воспроизводящие некоторые функции нервной системы. Однако работа мозга в целом такому моделированию еще не поддается, и необходимы дальнейшие исследования.

Союз кибернетики и физиологии возник всего лишь четыре десятилетия назад, но за это время математический и технический арсенал современной кибернетики обеспечил значительные успехи изучения и моделирования физиологических процессов.

Математика и компьютерная техника в физиологии. Одновре­менная (синхронная) регистрация физиологических процессов по­зволяет изучать взаимодействие различных явлений. Для этого не­обходимы точные математические методы, использование которых также знаменовало новую важную ступень в развитии физиологии. Математизация исследований позволяет использовать в физиологии компьютерную технику, что не только увеличивает скорость обра­ботки информации, но и дает возможность производить такую об­работку непосредственно в момент эксперимента, позволяет менять ход и задачи самого исследования в соответствии с получаемыми результатами.

Таким образом, как бы завершился виток спирали в развитии физиологии. На заре возникновения этой науки исследование, ана­лиз и оценка результатов производились экспериментатором одно­временно в процессе наблюдения, непосредственно во время самого эксперимента. Графическая регистрация позволила разделить эти процессы во времени и обрабатывать и анализировать результаты после окончания эксперимента. Радиоэлектроника и кибернетика сделали возможным вновь соединить анализ и обработку результатов с проведением самого опыта, но на принципиально иной основе: одновременно исследуется взаимодействие множества различных фи­зиологических процессов и количественно анализируются результа­ты такого взаимодействия. Это позволило производить так называ­емый управляемый автоматический эксперимент, в котором компь­ютер помогает исследователю не просто анализировать результаты, но и менять ход опыта и постановку задач, равно как и типы воздействия на организм, в зависимости от характера реакций ор­ганизма, возникающих непосредственно в ходе опыта. Физика, ма­тематика, кибернетика и другие точные науки перевооружили фи­зиологию и представили врачу могучий арсенал современных тех­нических средств для точной оценки функционального состояния организма и для воздействия на организм.

Математическое моделирование в физиологии. Знание физио­логических закономерностей, количественных характеристик раз­личных физиологических процессов, взаимоотношений между ними позволило создать их математические модели. С помощью таких моделей физиологические процессы воспроизводят на компьютерах, исследуя различные варианты реакций, т. е. возможных будущих их изменений при тех или иных воздействиях на организм (лекар­ственные вещества, физические факторы или экстремальные условия окружающей среды). В настоящее время союз физиологии и кибер­нетики оказался полезным при проведении сложных хирургических операций, в чрезвычайных условиях, требующих точной оценки как текущего состояния важнейших физиологических процессов ор­ганизма, так и предвидения возможных их изменений. Такой подход позволяет значительно повысить надежность «человеческого факто­ра» в трудных и ответственных звеньях современного производства. Объективное изучение высшей нервной деятельности. На про­тяжении тысячелетий было принято считать, что поведение человека определяется влиянием некой нематериальной сущности («души»), познать которую физиолог не в силах. Физиология XX века имеет существенные успехи не только в области раскрытия механизмов процессов жизнедеятельности и управления этими процессами, но осуществила прорыв в самую сложную и таинственную область - в область психических явлений. Физиологическая основа психики - высшая нервная деятельность человека и животных, стала одним из важных объектов физиологического исследования.

И. М. Сеченов был первым из физиологов мира, который рискнул представить поведение на основе принципа рефлекса, т. е. на основе известных в физиологии механизмов нервной деятельности. В своей знаменитой книге «Рефлексы головного мозга» он показал, что сколь бы сложными ни казались нам внешние проявления психической деятельности человека, они рано или поздно сводятся лишь к од­ному - мышечному движению. «Улыбается ли ребенок при виде новой игрушки, смеется ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к родине, создает ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге, дрожит ли девушка при мысли о первом свидании, всегда конечным итогом мысли является одно - мышечное движение», - писал И. М. Сеченов.

Сеченовская попытка обосновать механизмы мозговой деятель­ности была чисто теоретической. Необходим был следующий шаг - экспериментальные исследования физиологических механизмов, ле­жащих в основе психической деятельности и поведенческих реакций. И этот шаг был сделан И. П. Павловым.

То, что именно И. П. Павлов, а не кто-нибудь другой стал на­следником идей И. М. Сеченова и первым проник в основные тайны работы высших отделов мозга, не случайно. К этому привела логика проводимых им экспериментальных физиологических исследований. Изучая процессы жизнедеятельности организма в условиях естест­венного поведения животного, И. П. Павлов обратил внимание на важную роль психических факторов, влияющих на все физиологи­ческие процессы. От наблюдательности И. П. Павлова не ускользнул тот факт, что слюна, желудочный сок и другие пищеварительные соки начинают выделяться у животного не только в момент еды, а задолго до еды, при виде еды, звуке шагов служителя, который обычно кормит животное. И. П. Павлов обратил внимание на то, что аппетит, страстное желание еды является столь же мощным сокоотделительным агентом, как и сама еда. Аппетит, желание, настроение, переживания, чувства - все это психические явления. Они до И. П. Павлова физиологами не изучались. И. П. Павлов же увидел, что физиолог не вправе игнорировать эти явления, так как они властно вмешиваются в течение физиологических процессов, меняя их характер. Поэтому физиолог обязан был их изучать. Но как? До И. П. Павлова эти явления рассматривались наукой, которая называется зоопсихологией.

Обратившись к этой науке, И. П. Павлов должен был отойти от твердой «почвы» физиологических фактов и войти в область гаданий относительно кажущегося психического состояния животных. Для объяснения поведения человека правомерны методы, используемые в психологии, ибо человек всегда может сообщить о своих чувствах, настроениях, переживаниях и т. д. Зоопсихологи слепо переносили на животных данные, полученные при обследовании человека, и также говорили о «чувствах», «настроениях», «переживаниях», «же­ланиях» и т. д. у животного, не имея возможности проверить, так это или нет на самом деле. Впервые в павловских лабораториях по поводу механизмов одних и тех же фактов возникало столько мне­ний, сколько наблюдателей видело эти факты. Каждый из наблю­дателей трактовал факты по-своему, и не было возможности про­верить правильность любой из трактовок. И. П. Павлов понял, что подобные трактовки бессмысленны и поэтому сделал решительный, поистине революционный, шаг. Не пытаясь гадать о тех или иных внутренних психических состояниях животного, он начал изучать поведение животного объективно, сопоставляя те или иные воздей­ствия на организм с ответными реакциями организма. Этот объек­тивный метод позволил выявить законы, лежащие в основе пове­денческих реакций организма.

Метод объективного изучения поведенческих реакций создал но­вую науку - физиологию высшей нервной деятельности с ее точным знанием процессов, происходящих в нервной системе при тех или иных воздействиях внешней среды. Эта наука много дала для понима­ния сущности механизмов психической деятельности человека.

Созданная И. П. Павловым физиология высшей нервной деятель­ности стала естественно-научной основой психологии. Она имеет важ­нейшее значение в философии, медицине, педагогике и во всех нау­ках, которые так или иначе сталкиваются с необходимостью изучать внутренний (духовный) мир человека. Учение И. П. Павлова о вы­сшей нервной деятельности имеет огромное практическое значение.

ОРГАНИЗМ И ВНЕШНЯЯ СРЕДА. АДАПТАЦИЯ

Адаптация (от лат. adaptatio - приспособление) - все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности, которые обеспечиваются на основе физиологических процессов, про­исходящих на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. Этим термином пользуются для характеристики широкого круга приспособительных процессов: от адаптивного синтеза белков в клетке и адаптации рецепторов к длительно действующему раз­дражителю до социальной адаптации человека и адаптации народов к определенным климатическим условиям. На уровне организма человека под адаптацией понимают его приспособление к постоянно меняющимся условиям существования.

Организм человека адаптирован к адекватным условиям среды в результате длительной эволюции и онтогенеза, создания и совер­шенствования в ходе их адаптивных механизмов (адаптогенез) в ответ на выраженные и достаточно длительные изменения окружа­ющей среды. К одним факторам внешней среды организм адапти­рован полностью, к другим - частично, к третьим - не может адаптироваться из-за их крайней экстремальности. В этих условиях человек погибает без специальных средств жизнеобеспечения (на­пример, в космосе без скафандра вне космического корабля). К менее жестким - субэкстремальным влияниям человек может адап­тироваться, однако длительное нахождение человека в субэкстре­мальных условиях ведет к перенапряжению адаптационных меха­низмов, болезням, а иногда и смерти.

Различают многие виды адаптации.

Физиологической адапта­цией называют достижение устойчивого уровня активности организ­ма и его частей, при котором возможна длительная активная дея­тельность организма, включая трудовую активность в измененных условиях существования (в том числе социальных) и способность воспроизведения здорового потомства. Физиология исследует фор­мирование и механизмы индивидуальной адаптации.

Различные люди с разной скоростью и полнотой адаптируются к одним и тем же условиям среды. Скорость и полнота адаптации обусловлена состоянием здоровья, эмоциональной устойчивостью, физической тренированностью, типологическими особенностями, по­лом, возрастом конкретного человека.

Адаптационные реакции также делят на общие, или неспецифи­ческие, происходящие под влиянием практически любого достаточно сильного или длительного стимула и сопровождающиеся однотип­ными сдвигами функций организма, систем и органов в ответ на различные по характеру воздействия, и частные, или специфиче­ские, проявляющиеся в зависимости от характера и свойств воздей­ствующего фактора или их комплекса. Неспецифический ответ организма на любое интенсивное воздей­ствие на него Г. Селье назвал стрессом (напряжение, давление), а вызывающий его фактор - стрессором. По Селье, общий адаптацион­ный синдром как ответная реакция на стрессор включает в себя уси­ление деятельности гипоталамуса, гипофиза с увеличением продук­ции АКТГ, гипертрофию коры надпочечников, атрофию вилочковой железы, изъязвление слизистой оболочки желудка. В дальнейшем бы­ли доказаны участие в стрессорной реакции практически всего орга­низма и ведущая роль в этом центральной нервной системы.

В общем адаптационном синдроме Г. Селье выделил три фазы изменения уровня сопротивления организма стрессору:

1) реакция тревоги, когда сопротивление снижалось;

2) фаза повышенного сопротивления;

3) фаза истощения механизмов сопротивления.

В повседневной жизни встречаются все эти фазы реакций организма - ощущение трудности перенесения сложной ситуации, «втягивание» - привыкание к ней, затем ощущение невозможности дальнейшего, нахождения в этой ситуации, острая потребность выхода из нее.

Если организм возвращается к исходным условиям, то он посте­пенно утрачивает приобретенную адаптацию, т. е. реадаптируется к исходным условиям. Повторная адаптация возможна. Если орга­низм вновь окажется в неких условиях, к которым он был адапти­рован. При этом в одних случаях способность к повторной адаптации может быть повышена, в других - понижена в зависимости от истощенности или тренированности механизмов адаптации. Трени­ровка механизмов адаптации благоприятна для мобильности и стой­кости адаптации. Готовность к адаптации и ее эффективность ди­намичны и зависят от многих факторов, в числе которых состояние здоровья, рациональное питание, режим сна и бодрствования, труда и отдыха, физическая активность и тренировка, закаливание, адап­тирующие лекарственные средства (адаптогены).

Существует и пассивная форма адаптации по принципу «экономизации активности», которая проявляется в гипореактивности или ареактивности. Ее выражением может быть такое общее состояние организма, как сон. Физиологический сон выступает в роли эконо-мизирующего энергетические затраты фактора, «охранительное» его значение отмечал И.П.Павлов. Известно лечебное применение раз­личных видов сна.

Ареактивность может быть результатом снижения реактивности рецепторов (адаптация рецепторов), торможения центральной части рефлекторной дуги. В механизме адаптации может принять участие и эффекторный компонент, когда с помощью различных механизмов снижается интенсивность или исключаются реакции эффекторов - органов-исполнителей.

Объективное определение адаптированности или неадаптированности человека к субэкстремальным условиям вызывает значитель­ные затруднения. Тем не менее об адаптированности организма человека к новым условиям свидетельствуют восстановление пол­ноценной физической и умственной работоспособности; сохранение общей резистентное в ответ на действие дополнительного возму­щающего фактора, его переносимость в субэкстремальных условиях; достаточно совершенная адаптированность к временным факторам; нормальный иммунный статус организма человека; воспроизведение здорового потомства; устойчивый (без дрейфа) уровень активности реакций и взаимодействия функциональных систем.

В субэкстремальных условиях у человека проявляются не только неспецифические, но и специфические, частные, общие реакции, направленные на адаптацию организма к конкретным условиям внешней среды. В одних случаях эти условия созданы искусственно, например специфические условия производства, в других случаях это естественные условия, например климатические.

В развитии большинства адаптации прослеживается два этапа: начальный - «срочная» адаптация, и последующий - «долговре­менная» адаптация. «Срочная» адаптационная реакция развивается сразу с началом действия стрессора на основе готовых физиологи­ческих механизмов. Например, увеличение теплопродукции в ответ на холодовое воздействие или повышение легочной вентиляции при недостатке кислорода во вдыхаемом воздухе и т. д. «Срочная» адап­тация мобилизует функциональные резервы и часто в неполной мере обеспечивает адаптационный эффект.

«Долговременная» адаптационная реакция развивается посте­пенно в результате длительного или многократного действия на организм факторов внешней среды. Эта адаптация происходит на основе многократной «срочной» адаптации. В итоге накопления структурных и функциональных изменений организм приобретает новое качество - из неадаптированного превращается в адаптиро­ванный. Именно переход от «срочной» адаптации к «долговременной» делает возможной стабильную жизнь организма в новых условиях.

Адаптации значительно отличаются у разных людей скоростью и выраженностью в зависимости от индивидуальных особенностей каждого человека.

Физиологические функции - это проявления специфической деятельности клеток, тканей, органов и систем организма, направленные на приспособление его к условиям внешней среды.

Одной из основных физиологических функций является обмен веществ и энергии как одно из главных, необходимых условий жизни животного. Обмен веществ включает в себя два взаимосвязанных, одновременно протекающих, но противоположных процесса - ассимиляции и диссимиляции.

Ассимиляция (анаболизм) - это процесс синтеза, создания новой живой материи, образование сложных, специфических для данного животного соединений из более простых.

Диссимиляция (катаболизм) - это изнашивание, разрушение, распад живой материи, в результате чего сложные химические вещества превращаются в более простые.

С обменом веществ связаны все остальные физиологические функции - рост и развитие животных, пищеварение, размножение, выделения и т.д. Все эти вопросы будут подробно рассматриваться дальше, а обмену веществ и энергии посвящается отдельная глава.

Физиологические функции проявляются рядом биологических реакций.

Раздражимость - способность клеток, тканей или целого организма отвечать на внешние или внутренние воздействия (раздражители) изменением своей структуры, функции.

Одной из форм проявления раздражимости является возбудимость, когда ткань в ответ на действие раздражителя приходит в состояние возбуждения и отвечает проявлением определенных признаков своей специфической деятельности. Например, нервная ткань проводит импульсы возбуждения, мышечная - сокращается, железистая - вырабатывает и выделяет определенный секрет. Таким образом, возбудимость - это сложная биологическая реакция клеток, тканей, отвечающая на действие раздражителей комплексом физических, химических, функциональных и мембранных изменений, что обеспечивает переход возбудимых тканей из состояния физиологического покоя в состояние своей специфической деятельности.

Раздражители по своей природе могут быть физическими, химическими, биологическими.

По физиологическому значению различают адекватные раздражители, являющиеся специфическими для клеток и тканей, к действию которых они приспособлены и необычно чувствительны. Для глаз это - световые лучи, для мышц - нервный импульс, для слуховых рецепторов - звуковые колебания и т.д.

Неадекватные раздражители - это необычные, неспецифические для тканей раздражители, к действию которых они не приспособлены, и для их возбуждения требуется значительно большая сила действия такого раздражителя.

Мерой возбудимости тканей является пороговая сила раздражителя, т.е. та минимальная сила, при действии которой ткань приходит в состояние возбуждения.

Раздражение - это воздействие на ткань или орган раздражителей.

Физиологический процесс представляет собой последовательную смену явлений или состояний в развитии какого-либо действия или совокупность различных действий, направленных на достижение определенного результата.

Реакция - это изменение (усиление или ослабление) деятельности органа, системы организма в ответ на действие внутреннего или внешнего раздражителя.

Активным процессом является и торможение, заключающееся в ослаблении или полном прекращении функции ткани, органа, системы организма.

Взаимосвязь функций организма, его единство и связь с внешней средой достигается посредством местного, гуморального и нервного механизмов регуляции.

Регуляция функций включает совокупность физиологических механизмов, обеспечивающих оптимальное, согласованное функционирование различных систем организма в определенных условиях внешней среды. Местный механизм регуляции происходит за счет химических, местнодействующих веществ или за счет местных периферических рефлекторных дуг, замыкающихся в интрамуральных ганглиях. Эти периферические рефлексы способны поддерживать функцию органа и обеспечивать некоторые межорганные связи.

Гуморальная или химическая регуляция осуществляется биологически активными химическими веществами, вырабатываемыми во многих органах и тканях организма. Эти вещества поступают в кровь и лимфу, разносятся по всему организму, оказывая свое регулирующее влияние на функции многих органов. У высших животных образовалась целая система желез внутренней секреции. Вырабатываемые ими гормоны выполняют ведущую роль в гуморальном звене регуляции.

В процессе эволюционного развития у животных образовался более совершенный механизм регуляции, действующий мгновенно и конкретно на определенный орган - это нервный механизм. Свое регулирующее влияние нервная система оказывает посредством рефлексов.

Рефлекс - ответная реакция организма на раздражение нервных окончаний (рецепторов), осуществляемая с участием центральной нервной системы. Возбуждение от рецепторов передается по афферентным нервным волокнам в центральную нервную систему (в центр), а оттуда по афферентным волокнам к рабочему органу, осуществляющему ответную реакцию на раздражение. Этот путь, по которому проходит возбуждение от рецепторов до рабочего органа (эффектора) называется рефлекторной дугой. Она включает в себя:

 Рецепторы (специализированные нервные образования, воспринимающие раздражения), очень чувствительные к адекватным раздражителям и преобразующие раздражения в нервные импульсы;

 Афферентное (центростремительное, чувствительное) нервное волокно, проводящее возбуждение от рецепторов в ЦНС;

 Нервный центр - группа нейронов в ЦНС, участвующих в регуляции какой-то функции организма;

 Эфферентное (центробежное, двигательное) нервное волокно, передающее возбуждение от центра к рабочему органу;

 Эффектор (рабочий орган).

С появлением нервного механизма гуморальный, как филогенетически более древний, не утратил своего значения. Эти два механизма объединились в своей деятельности и составили сложный нервно-гуморальный механизм регуляции при ведущей роли нервной системы. Благодаря этим механизмам и обеспечивается поддержание физиологических констант на уровне, необходимом для нормальной жизнедеятельности организма в определенных условиях внешней среды.

Все рефлексы И.П. Павлов (1849-1936) разделил на безусловные и условные.

Безусловные рефлексы - это врожденные, наследственно передающиеся, прочные видовые реакции организма.

Условные рефлексы - это приобретенные, выработанные в процессе индивидуальной жизни животного, непрочные рефлексы. При определенных условиях они могут образовываться и исчезать.

Контрольные вопросы:

1. Дайте понятие о предмете, методах (наблюдение, эксперимент), задачах.

2. Расскажите об особенностях современного периода развития физиологии.

3. Расскажите о физиологической функции, физиологической реакции, возрастных изменениях функций.

4. Расскажите о клетке и ее функции о строении и функции биологических мембран.

5. Расскажите об основных принципах формирования и регуляции физиологических функций.

6. Дайте понятие о регуляции функций, механизмах регуляции: нервном, гуморальном.

7. Дайте понятие о саморегуляции.

Используемая литература:

1.Учебник С.А.Георгиев «Физиология» стр. 5-28