Физиология как наука, ее задачи. Эксперимент.

Физиология – это медико-биологическая наука, которая изучает:

1 - функции живого организма, физиологических систем, органов, клеток и отдельных клеточных структур;

2 - механизмы их регуляции;

3 - закономерности жизнедеятельности организма;

4 - взаимодействие его с окружающей средой.

«Задача физиологии состоит в том, чтобы понять работу машины человеческого организма, определить значение каждой его части, понять, как эти части связаны, как они взаимодействуют и каким образом из их взаимодействия получается результат – общая работа организма» (Павлов).

Физиология, как наука, тесно связана:

• с морфологическими науками - анатомией, цитологией, гистологией;
• физикой и химией, т.к. все явления, происходящие в организме, связаны с процессами, основанными на законах этих наук;
• с общей биологией;
• с эмбриологией;
• с конца ХХ в. - с электроникой, информатикой.

Методы исследования в физиологии:

1. Наблюдение позволяет проследить за работой органа, но не позволяет раскрыть суть явления.

2. Эксперимент (опыт) может быть острым и хроническим:

– острый опыт осуществляется в условиях вивисекции (резать по живому) и позволяет изучить какую-то функцию за короткий промежуток времени. Недостатки: наркоз, травма, кровопотеря могут извратить нормальную функцию организма;

– хронический эксперимент позволяет в течение длительного времени изучать функции организма в условиях нормального взаимодействия его с окружающей средой.

При постановке эксперимента используют методы:

- исследование функциональных нагрузок;

- клинико – физиологические и лабораторные методы;

- кибернетическое (математическое) моделирование;

- метод раздражения;

- метод удаления;

- метод регистрации биотоков;

- метод пересадки органов;

- метод денервации (перерезки нервных проводников) и другие.

Функции органов могут быть изучены не только в целостном организме, но и вне его, при искусственной их изоляции. Объектом исследования могут быть мышечные, нервные и другие клетки. По изменению биоэлектрической активности клетки судят по ее функции.Физиология и медицина тесно связаны друг с другом. Знание физиологии необходимо для диагностики заболевания, выбора и проведения правильного лечения, для разработки научно обоснованных профилактических мероприятий.

Организм – это целостная, динамичная система. Клетки образуют ткани, из тканей формируются органы, из органов на функциональной основе – системы органов, а из них – целостный организм.

Необходимыми условиями и свойствами организма являются:

• обмен веществ;
• раздражимость и возбудимость;
• адаптация;
• саморегуляция;
• изменчивость и наследственность;
• репродуктивная функция;
• рост, развитие, старение, смерть;
• движение – одно из основных отличий животного организма от растительного.

Основные понятия физиологии:

- функция – это специфическая деятельность дифференцированных клеток, тканей и органов организма. Например, функцией мышцы является сокращение. Функции бывают соматические (животные) и вегетативные (растительные).

- физиологический акт (процесс) – это сложный процесс, который осуществляется при участии различных физиологических систем. Например, в физиологическом акте пищеварения принимают участие различные системы – нервная, мышечная, кровеносная и другие.

- адаптация – это приспособление организма к меняющимся условиям окружающей среды, бывает двух видов:

* физиологическая адаптация - это приспособительные реакции здорового организма. Главными из них являются:

• акклиматизация;
• температурная адаптация;
• адаптация к условиям гипоксии и высоте;
• зрительная адаптация, слуховая и пр. адаптации, связанные с органами чувств;
• социальная адаптация и др.

В адаптации организма принимают участие все органы и системы, но прежде всего ЦНС и эндокринная система. Для развития адаптации нужно время – от нескольких секунд (зрительная адаптация) до недель и даже месяцев (климатическая или социальная адаптация).

* патологическая адаптация - это приспособительные реакции к хроническим болезням, болезненным состояниям или отдельным симптомам и синдромам.

В зависимости от силы раздражителя, все адаптационные реакции можно разделить на три группы:

• слабый раздражитель – реакция тренировки, которая характеризуется небольшим напряжением иммунной системы. Со стороны ЦНС – состояние охранительного торможения (сонливость, усталость)
• более сильный раздражитель – реакция активации, характерно усиление иммунного ответа. Со стороны ЦНС – бодрое состояние, даже некоторая эйфория.
• Сильный, сверхсильный, а тем более неадекватный раздражитель – стресс-реакция, в которой в свою очередь различают 3 этапа:

a. состояние тревоги – максимальная мобилизация защитных сил организма →возбуждение мозгового вещества надпочечников →выработка адреналина, норадреналина;

b. состояние повышенной резистентности (невосприимчивости, сопротивляемости) к данному раздражителю – собственно стресс-реакция, которая приводит к снижению иммунитета и сопротивляемости организма;

c. состояние истощения – срыв устойчивости организма.

- гомеостаз. Для нормального функционирования организма необходимо постоянство состава его внутренней среды. Понятие о внутренней среде организма было введено в ХIХ веке французским физиологом Клодом Бернаром. Под внутренней средой организма понимают совокупность жидкостей (кровь, лимфа, тканевая и цереброспинальная жидкость), принимающих участие в процессах обмена веществ и поддержании гомеостаза организма. Гомеостаз – это относительное постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций. Гомеостаз характеризуется рядом биологических констант - устойчивых количественных показателей, которые характеризуют нормальную жизнедеятельность организма (рН крови, содержание сахара в крови, величина осмотического, артериального давления, температура тела и т.д.). Для регуляции гомеостаза в организме имеются специальные механизмы, однако функциональные возможности поддержания гомеостаза не беспредельны. При длительном пребывании организма в неблагоприятных условиях может произойти нарушение гомеостаза и, как следствие, болезнь, а в некоторых случаях и состояния, не совместимые с жизнью.

- физиологическая норма – это нормальные показатели функций организма в состоянии покоя (температура тела, АД и др.). Выбирается интервал нормы, в который укладывается 95% показателей здоровых людей. Отклонение от нормы называется патологией.

- компенсация – восстановление, например, при кровопотере пациенту переливают кровь или растворы.

- обмен веществ (метаболизм) – это главное, характерное свойство всех живых организмов, так как постоянно идет обмен веществ между организмом и окружающей средой. Метаболизм состоит из процессов ассимиляции и диссимиляции.

- саморегуляция – это устойчивость организма к внешним факторам, то есть приспособление к условиям существования. Например, если по каким - то причинам повысилось артериальное давление, то рефлекторно изменяется деятельность сердца и сосудов, в результате чего давление придет в норму.

Ткань – это исторически сложившаяся система клеток и межклеточное вещество, обладающая общностью строения и выполняющая определенные функции.

Орган – это соединившиеся между собой различные ткани, выполняющие определенные функции.

Организм – это система органов и систем органов, способная к самоорганизации, саморегуляции, самовоспроизведению и отвечающая на изменение условий среды как единое целое.

Физиологические системы организма:

- нервная – прием, обработка и хранение информации, создание целостности организма, связь с окружающей средой;

- эндокринная – гуморальная регуляция организма;

- иммунная – защита организма от чужеродных антигенов внешнего и внутреннего происхождения;

- дыхательная – газообмен между организмом и окружающей средой;

- система кровообращения и лимфообращения – микроциркуляция и обмен веществ в тканях;

- система крови – дыхательная, трофическая, транспортная и другие функции;

- пищеварительная – механическая и химическая обработка пищи;

- выделительная – выделение конечных продуктов метаболизма;

- система органов воспроизведения (половая) – образование половых клеток, гормонов, оплодотворение;

- система органов чувств – связь организма с окружающей средой.