Rozwiń treść przedmiotu fizjologia jako nauka. Wprowadzenie do fizjologii

Temat fizjologia, jej treścią jest badanie ogólnych i szczegółowych mechanizmów działania całego organizmu oraz wszystkich jego narządów i układów.

Ostateczny zadanie fizjologia - tak głęboka wiedza o funkcjach organizmu, która zapewniałaby możliwość aktywnego wpływania na nie w pożądanym kierunku.

Według I.P. Pawłowa, medycyna, tylko dzięki ciągłemu wzbogacaniu się dzień po dniu o nowe fakty fizjologiczne, stanie się kiedyś w końcu tym, czym powinna być idealnie, tj. umiejętność naprawy uszkodzonego mechanizmu organizmu ludzkiego w oparciu o jego dokładną wiedzę, czyli stosowaną wiedzę z fizjologii. To nie przypadek, że fizjologia zaczęła się rozwijać jako nauka medyczna. Według definicji K. Bernarda fizjologia jest rdzeniem naukowym, na którym opierają się wszystkie nauki; W istocie w medycynie istnieje tylko jedna nauka: nauka o życiu, czyli fizjologia. Na obecnym etapie fizjologia stawia przed sobą następujące zadania: funkcja uczenia się:

• zdrowe ciało jako całość;
• różne układy, narządy, tkanki, komórki; badanie mechanizmów:
• współdziałanie różnych narządów i układów w całym organizmie;
• regulacja funkcjonowania narządów i układów;
• interakcja organizmu ze środowiskiem.

Według I.P. Pawłowa zadaniem fizjologii jest zrozumienie pracy ludzkiego ciała, określenie znaczenia każdej jego części, zrozumienie, w jaki sposób te części są połączone, jak na siebie oddziałują i jak w wyniku ich interakcji powstaje ogólny wynik uzyskuje się - ogólną pracę organizmu.

Pierwszy , w fizjologii stosowano obserwację i wnioskowanie, które jednak na obecnym etapie nie straciły na znaczeniu. Ale fizjolog nie może zadowolić się samą obserwacją, ponieważ odpowiada ona jedynie na pytanie: co się dzieje w organizmie. Ważne jest również, aby się tego dowiedzieć jak i dlaczego zachodzą procesy fizjologiczne. Do tego potrzebujesz eksperymenty, eksperymenty, te. wpływów, które są sztucznie tworzone przez samego badacza.

Eksperymenty mogą mieć charakter ostry (wiwisekcja lub cięcie na żywo) lub chroniczny; ich główne zalety i wady przedstawiono w tabeli. 1.

Badania na człowieku z reguły prowadzone są na różne sposoby, co pozwala na ocenę różnych aspektów funkcjonowania organizmu:

• w stanie fizjologicznego odpoczynku – normalne funkcjonowanie;
• reakcja na obciążenia optymalne - norma reakcji;
• reakcja na obciążenia maksymalne - ocena możliwości rezerwowych.

W tym przypadku biologiczne optymalne procesy życiowe uważane są za normę fizjologiczną.

Tabela 1. Porównanie doświadczenia ostrego i przewlekłego

Główne etapy rozwoju fizjologii jako nauki związane ze zmianami w stosowanych metodach:

• okres przedeksperymentalny (starożytność i średniowiecze), kiedy głównymi metodami były obserwacje i wnioski, które często prowadziły do ​​błędnych wniosków (serce jest organem duszy, duch miesza się w tętnicach, a krew w żyłach );
• 1628 W. Harvey. „Badanie ruchu serca i krwi w organizmie” - wprowadzenie ostrych eksperymentów w badaniach fizjologicznych;
• 1883 IP Pawłow. „Nerwy odśrodkowe serca” – wprowadzenie techniki przewlekłego eksperymentu;
• etap nowoczesny - integracja badań molekularno-komórkowy i poziom systemowy (organizm), co pozwala łączyć idee dotyczące procesów komórkowych i ich regulacji na poziomie całego organizmu.

Podstawowe zasady fizjologii:

• ciało jest jednym systemem, który jednoczy różne narządy w ich złożonych interakcjach ze sobą;
• zasada struktury (integralności) - procesy fizjologiczne można realizować przy zachowaniu integralności anatomicznej i funkcjonalnej wszystkich elementów zapewniających te procesy;
• „organizm bez otoczenie zewnętrzne, wspierające jego istnienie, jest niemożliwe. Dlatego naukowa definicja organizmu powinna uwzględniać także środowisko, które na niego wpływa” (I.M. Sechenov, 1861);
• „wszystkie mechanizmy fizjologiczne, niezależnie od tego, jak bardzo się od siebie różnią, mają tylko jeden cel – utrzymanie stałości warunków życia w fazie wewnętrznej” (C. Bernard, 1878), czyli homeostazę (według Cannona);
• zasada determinizmu - wszelka działalność organizmu oraz jego narządów i układów jest zdeterminowana przyczynowo;
• adaptacja to zespół mechanizmów zapewniających przystosowanie się organizmu do stale zmieniających się warunków środowiskowych;
• integralność ciała i jego połączenie ze środowiskiem zewnętrznym, zapewnione przez mechanizmy neurohumoralne;
• homeostaza i adaptacja to główne mechanizmy zapewniające życie;
• zasada niezawodności układów biologicznych: organizm i jego układy posiadają rezerwę siły, którą zapewniają następujące elementy:
  • nadmiarowość elementów funkcjonalnych (na przykład 25% tkanki płucnej wystarcza do oddychania zewnętrznego);
  • rezerwacja funkcji (z 1 miliona nefronów znajdujących się w nerce tylko część z nich funkcjonuje jednocześnie, reszta pozostaje w rezerwie);
  • częstotliwość funkcjonowania wszystkich elementów (np. otwieranie i zamykanie, tj. migotanie, kapilary); powielanie funkcji (pompa serca ma asystentów w postaci serc obwodowych - mięśni szkieletowych, których skurcz przepycha krew przez naczynia żylne).

Fizjologia człowieka i zwierząt

Fizjologia- nauka o funkcjach życiowych organizmu i jego strukturach, mechanizmach ich realizacji i wzorach regulacji.

W samym ogólna perspektywa Definicja fizjologii jest następująca: jest to nauka o przyrodzie, istota procesów życiowych. Nazwa fizjologia pochodzi od greckich słów physis – natura i logos – nauczanie.

Fizjologia bada przejawy funkcji życiowych, zaczynając od poziomu molekularnego, a kończąc na żywotnej aktywności całego organizmu, w tym jego reakcjach behawioralnych, świadomości i myśleniu. Bada źródła energii i rolę różnych substancji w życiu, mechanizmy interakcji komórek, ich powiązanie z tkankami, narządami, układami fizjologicznymi i całym organizmem, a także sposoby interakcji organizmu ze środowiskiem, jego reakcja na wpływ tego środowiska, mechanizmy adaptacji do niesprzyjających warunków i utrzymanie zdrowia.

Termin „fizjologia”, używany w szerokim znaczeniu, oznacza ogromną wiedzę o istocie procesów życiowych. Ponieważ procesy te są w dużej mierze odmienne w organizmach roślinnych i zwierzęcych, rozróżnia się fizjologię roślin oraz fizjologię człowieka i zwierząt.

Fizjologia i zwierzęta są również podzielone. Oprócz tego, że kręgowce i człowieka łączy wiele podobieństw w funkcjonowaniu narządów wewnętrznych, istnieją między nimi także ogromne różnice, przede wszystkim w charakterze i poziomie funkcji psychicznych. Ta główna różnica znajduje odzwierciedlenie w nazwie homo sapiens – człowiek myślący. Objętość przedmiotu badań doprowadziła do tego, że w fizjologii zaczęto rozróżniać jego części jako szczególne dyscyplin akademickich: fizjologia komórki, serca, krwi, krążenia, oddychania, system nerwowy(neurofizjologia), układy sensoryczne itp. Poniżej podano niektóre działy fizjologii studiowane na uniwersytetach biologicznych i medycznych jako odrębne dyscypliny akademickie:

• fizjologia wieku bada związane z wiekiem cechy życia człowieka, wzorce powstawania, rozwoju i zaniku funkcji organizmu;
• fizjologia bada wpływ aktywności zawodowej człowieka na procesy życiowe, opracowuje metody i środki zapewnienia pracy, które pomagają utrzymać zdolność człowieka do pracy na wysokim poziomie;
• fizjologia lotnictwa i przestrzeni kosmicznej bada reakcje organizmu ludzkiego na wpływ czynników atmosferycznych i lot w kosmos w celu opracowania środków zapewniających życie i zdrowie ludzkie w warunkach niskiego ciśnienia atmosferycznego i przestrzeni;
• fizjologia ekologiczna identyfikuje specyfikę wpływu warunków klimatycznych i geograficznych oraz określonego siedliska na organizm oraz sposoby poprawy jakości adaptacji do niekorzystnych wpływów środowiska;
• fizjologia ewolucyjna i porównawcza bada wzorce ewolucyjnego rozwoju procesów fizjologicznych, mechanizmów, regulacji, a także ich podobieństwa i różnice u organizmów na różnych poziomach filogenezy.

W medycznych instytucjach edukacyjnych tylko niektóre materiały z powyższych kursów specjalistycznych są uwzględniane w jednym kursie z fizjologii. Programy szkół medycznych skupiają się na nauce ludzka psychologia(często używają ogólnej nazwy fizjologia).

Z jednej nauki fizjologia człowieka w wielu krajach (były ZSRR, republiki poradzieckie, niektóre kraje europejskie) została wyodrębniona jako odrębny przedmiot fizjologia patologiczna - nauka badająca ogólne wzorce występowania, przebiegu i skutków procesów patologicznych i chorób. Natomiast zaczęto nazywać badanie procesów życiowych zdrowego organizmu normalna fizjologia. W wyższych uczelniach medycznych na Białorusi przedmioty te są studiowane oddzielnie na wydziałach fizjologii normalnej i patologicznej. W niektórych krajach są one łączone pod nazwą fizjologia medycyny.

Fizjologia ma ścisły związek z innymi podstawowymi teoretycznymi naukami medycznymi: anatomią, histologią, biochemią. Fizjologia niejako jednoczy te nauki, wykorzystuje ich wiedzę i tworzy wspólnotę - fundament wiedzy medycznej i biologicznej, bez której nie da się opanować zawodu lekarza.

Na przykład dzisiaj najważniejszy problem medycyna zajmuje się leczeniem i profilaktyką chorób układu sercowo-naczyniowego. Jakiej wiedzy dostarcza fizjologia, aby rozwiązać ten problem? W części poświęconej fizjologii serca omówiono główną funkcję serca jako pompy i regulatora przepływu krwi; wyjaśniono mechanizmy realizacji tej funkcji: procesy automatycznego generowania wzbudzenia, jego przewodzenia przez wyspecjalizowane struktury, mechanizm skurczu serca i wydalania krwi do układu naczyniowego. Szczególną uwagę zwraca się na badanie mechanizmów regulacji serca, jego adaptacji do zmieniających się potrzeb przepływu krwi w różnych narządach. Badane są mechanizmy biofizyczne i molekularne kontrolujące pobudliwość, przewodnictwo i kurczliwość mięśnia sercowego. W oparciu o te dane współczesna biochemia i farmakologia syntetyzują substancje lecznicze, które dają możliwość leczenia chorób serca. Przedmiotem fizjologii jest także opracowywanie i badanie metod badania funkcji i stanu serca. Z powyższych materiałów staje się oczywiste, że bez znajomości fizjologii nie można nie tylko leczyć, ale także diagnozować choroby.

Bardzo ważnym zadaniem fizjologii jest także zapewnienie przyswojenia wiedzy o wzajemnych powiązaniach procesów życiowych, narządów i układów, kształtowanie całościowej reakcji organizmu na różne wpływy i ogólne zasady regulacja takich reakcji. Wszystko to powinno stanowić podstawę „myślenia funkcjonalnego” przyszłego lekarza, jego umiejętności, w oparciu o indywidualne objawy, modelowania w myślach możliwych zależności i mechanizmów powodujących pojawienie się tych objawów, znajdowania pierwotnej przyczyny i sposobów eliminacji patologii procesy.

Ważne jest także nauczenie przyszłych lekarzy obserwacji i badania wskaźników funkcji fizjologicznych oraz zaszczepienie umiejętności wykonywania manipulacji diagnostycznych i medycznych.

Przedmiot fizjologii człowieka staje także przed zadaniem określenia rezerw układów fizjologicznych, oceny poziomu zdrowia człowieka i opracowania sposobów zwiększania jego odporności na działanie niekorzystnych czynników występujących w sferze pracy, środowisku naturalnym i bytowym.

Pojęcie i rodzaje fizjologii

Fizjologia(z greckiego physis – natura, logos – nauczanie) – nauka o funkcjach życiowych organizmu i jego strukturach, mechanizmach wykonywania tych funkcji oraz wzorach ich regulacji.

Fizjologia zwierząt jest nauką biologiczną badającą funkcje życiowe organizmu, jego narządów i tkanek w powiązaniu ze środowiskiem zewnętrznym.

Przedmiotem fizjologii są procesy życiowe organizmu i jego poszczególnych narządów w powiązaniu z indywidualnym rozwojem i przystosowaniem się do warunków środowisko. Badana problematyka obejmuje: wzorce procesów biologicznych na różnych poziomach strukturalnych, kształtowanie się funkcji fizjologicznych w różnych okresach wiekowych, mechanizmy interakcji poszczególnych układów organizmu ze środowiskiem, cechy mechanizmów regulacji procesów życiowych u różnych gatunków, metody ukierunkowanego wpływu na określone układy fizjologiczne.

Pod funkcja fizjologiczna zrozumieć przejaw życiowej aktywności komórki (na przykład skurcz komórki mięśniowej), narządu (na przykład tworzenie moczu przez nerki), układu (na przykład tworzenie i niszczenie komórek krwi przez układ krwiotwórczy).

Fizjologia bada przejawy funkcji życiowych na różnych poziomach organizacji istot żywych: organizmu molekularnego, komórkowego, narządowego, systemowego i holistycznego, w tym jego reakcji behawioralnych, świadomości i myślenia. Nauki o fizjologii dostarczają odpowiedzi na pytania: jakie jest źródło energii, jaka jest rola różnych substancji w życiu, w jaki sposób komórki oddziałują i łączą się w tkanki, narządy, układy fizjologiczne i cały organizm. Fizjologia bada sposoby interakcji organizmu ze środowiskiem, jego reakcje na zmiany w środowisku, mechanizmy adaptacji do niesprzyjających warunków i zachowanie zdrowia.

Termin fizjologia, używany w szerokim znaczeniu, oznacza ogromną wiedzę o istocie procesów życiowych. Ponieważ procesy te są w dużej mierze odmienne w organizmach roślinnych i zwierzęcych, rozróżnia się fizjologię roślin oraz fizjologię człowieka i zwierząt.

Fizjologia człowieka i zwierzęcia jest również podzielona. Oprócz tego, że kręgowce i człowieka łączy wiele podobieństw w funkcjonowaniu narządów wewnętrznych, istnieją między nimi także ogromne różnice, przede wszystkim w charakterze i poziomie funkcji psychicznych.

Ogromny zasób wiedzy z różnych dziedzin nauk fizjologicznych doprowadził do tego, że w fizjologii zaczęto wyodrębniać jej części jako specjalne dyscypliny akademickie: fizjologia komórki, fizjologia serca, krwi, krążenia, oddychania, układu nerwowego (neurofizjologia), fizjologia układów sensorycznych itp. W instytucjach wyższa edukacja profil biologiczny jako odrębne dyscypliny akademickie zajmują się fizjologią związaną z wiekiem; fizjologia pracy, sport; lotnictwo, przestrzeń kosmiczna, fizjologia ewolucyjna itp.

Normalna fitologia- nauka zajmująca się badaniem podstawowych wzorców i mechanizmów regulacji funkcjonowania organizmu jako całości i jego poszczególnych elementów w interakcji ze środowiskiem, organizacją procesów życiowych na różnych poziomach strukturalnych i funkcjonalnych. Głównym zadaniem fizjologii jest wniknięcie w logikę życia organizmu.

Fizjologia ogólna- sekcja dyscypliny badająca podstawowe wzorce reakcji organizmu na wpływy środowiska, jego podstawowe procesy i mechanizmy.

Prywatna fizjologia- dział zajmujący się badaniem wzorców i mechanizmów funkcjonowania poszczególnych układów, narządów i tkanek organizmu.

Fizjologia komórki- sekcja badająca podstawowe wzorce funkcjonowania komórek.

Fizjologia porównawcza i ewolucyjna- sekcja badająca specyfikę funkcjonowania różnych gatunków i tego samego gatunku na różnych etapach rozwoju indywidualnego.

Fizjologia ekologiczna- sekcja badająca cechy funkcjonowania organizmu w różnych fizyczno-geograficzne stref, w różnych okresach czasu, fizjologiczne podstawy adaptacji do czynników naturalnych.

Fizjologia aktywności zawodowej- sekcja badająca wzorce funkcjonowania organizmu podczas wykonywania pracy fizycznej i innej.

Fizjologia sportu- dział zajmujący się badaniem wzorców funkcjonowania organizmu w procesie ćwiczeń różnego rodzaju Kultura fizyczna na poziomie amatorskim lub zawodowym.

Fizjologia patologiczna - nauka o ogólnych wzorcach występowania, rozwoju i przebiegu procesów chorobotwórczych w organizmie.

Fizjologia(gr. physis - natura) to nauka badająca funkcje organizmu ludzkiego, jego narządów i układów, a także mechanizmy regulacji tych funkcji.

Wraz z anatomią fizjologia jest główną gałęzią biologii.

Współczesna fizjologia jest złożonym kompleksem ogólnym i specjalnym dyscypliny naukowe, Jak na przykład:

• fizjologia ogólna,
• normalna i patologiczna fizjologia człowieka,
• fizjologia wieku,
• fizjologia zwierząt,
• psychofizjologia itp.

Fizjologia bada procesy życiowe zachodzące w organizmie na wszystkich jego poziomach strukturalnych:

• komórkowy,
• tkanina,
• organ,
• systemowe
• sprzęt komputerowy,
• organizmiczny.

Jest ściśle powiązany z dyscyplinami profilu morfologicznego: anatomią, cytologią, histologią, embriologią, ponieważ struktura i funkcja wzajemnie się warunkują. Fizjologia szeroko wykorzystuje dane z biochemii i biofizyki do badania zmian funkcjonalnych zachodzących w organizmie i mechanizmu ich regulacji. Fizjologia również opiera się na biologia ogólna oraz nauczanie ewolucyjne jako podstawa zrozumienia ogólnych wzorców.

Dla psychologów studiowanie fizjologii ma ważne znaczenie teoretyczne i Praktyczne znaczenie. Ich praca nie może być kompletna, jeśli nie mają dobrej wiedzy na temat cech funkcjonalnych układu nerwowego i praw wyższych aktywność nerwowa osoba.

Fizjologia jako nauka jest nierozerwalnie związana z innymi dyscyplinami. Opiera się na wiedzy z fizyki, biofizyki i biomechaniki, chemii i biochemii, biologii ogólnej, genetyki, histologii, cybernetyki, anatomii. Z kolei fizjologia jest podstawą medycyny, psychologii, pedagogiki, socjologii, teorii i metod wychowania fizycznego. W procesie rozwoju nauk fizjologicznych z fizjologii ogólnej wyłoniły się różne sekcje specjalne: fizjologia pracy, fizjologia sportu, fizjologia lotnictwa, fizjologia pracy pod wodą, fizjologia wieku, psychofizjologia itp.

Fizjologia ogólna stanowi teoretyczne podstawy fizjologii sportu. Opisuje podstawowe wzorce działania organizmu ludzi w różnym wieku i różnej płci, różne stany funkcjonalne, mechanizmy działania poszczególnych narządów i układów organizmu oraz ich wzajemne oddziaływanie.

Jej praktyczne znaczenie leży w podstawach naukowych etapy wiekowe rozwój organizmu człowieka, Cechy indywidulane poszczególnych ludzi, mechanizmy manifestowania się ich zdolności fizycznych i psychicznych, cechy kontroli i możliwości kierowania stanem funkcjonalnym organizmu. Fizjologia odkrywa konsekwencje złych nawyków u człowieka, uzasadnia sposoby zapobiegania zaburzeniom funkcjonalnym i utrzymania zdrowia.

Przyciski społecznościowe dla Joomla

Edukacja

Fizjologia to nauka o funkcjonowaniu narządów i układów organizmów żywych.

Co bada nauka o fizjologii? Bardziej niż jakakolwiek inna nauka biologiczna bada procesy biologiczne poziom podstawowy aby wyjaśnić, jak działa każdy pojedynczy narząd i całe ciało.

Pojęcie „fizjologii”

Jak powiedział jeden ze znanych fizjologów Ernest Starling, dzisiejsza fizjologia jest medycyną jutra.

Fizjologia człowieka to nauka o mechanicznych, fizycznych i biochemicznych funkcjach człowieka. Jest to nauka, która stanowi podstawę współczesnej medycyny. Jako dyscyplina ma znaczenie dla takich dziedzin jak medycyna i zdrowie publiczne oraz zapewnia podstawę do zrozumienia, w jaki sposób organizm ludzki dostosowuje się do stresu, chorób i aktywności fizycznej.

Współczesne badania z zakresu fizjologii człowieka przyczyniają się do pojawienia się nowych sposobów zapewnienia i poprawy jakości życia oraz opracowania nowych metod leczenia.

Podstawową zasadą stanowiącą podstawę badań fizjologii człowieka jest utrzymanie homeostazy poprzez funkcjonowanie złożone systemy zarządzanie, obejmujące wszystkie poziomy hierarchii struktury i funkcji człowieka (komórki, tkanki, narządy i układy narządów).

Wideo na ten temat

Ludzka psychologia

Fizjologia człowieka jako nauka zajmuje się badaniem mechanicznych, fizycznych i biochemicznych funkcji człowieka w dobrym zdrowiu, jego narządów i komórek, z których się składają.

Głównym poziomem uwagi fizjologii jest poziom funkcjonalny wszystkich narządów i układów. Ostatecznie nauka zapewnia wgląd w złożone funkcje organizmu jako całości.

Anatomia i fizjologia to ściśle powiązane dziedziny nauki, anatomia to nauka o formie, a fizjologia to nauka o funkcji. Co bada nauka o fizjologii człowieka? Ta dyscyplina biologiczna zajmuje się badaniem prawidłowego funkcjonowania organizmu, a także badaniem możliwych dysfunkcji organizmu i różnych chorób.

Co bada nauka o fizjologii?

Fizjologia dostarcza odpowiedzi na pytania dotyczące tego, jak działa organizm, co dzieje się, gdy człowiek rodzi się i rozwija, jak układy organizmu przystosowują się do stresu, takiego jak wysiłek fizyczny lub ekstremalne warunki środowiskowe, oraz jak zmieniają się funkcje organizmu w przypadku bolesnych schorzeń.

Fizjologia dotyczy funkcji na wszystkich poziomach, od nerwów po mięśnie, od mózgu po hormony, od cząsteczek i komórek po narządy i układy.

Układy organizmu człowieka

Fizjologia człowieka jako nauka bada funkcje narządów ludzkiego ciała. Budowa ciała obejmuje kilka układów, które współpracują ze sobą w celu normalnego funkcjonowania całego organizmu.

Niektóre systemy są ze sobą powiązane i jeden lub więcej elementów jednego systemu może stanowić część innego systemu lub służyć mu.

Istnieje 10 głównych układów ciała:

1) Układ sercowo-naczyniowy jest odpowiedzialny za pompowanie krwi przez żyły i tętnice. Krew musi napływać do organizmu, stale wytwarzając paliwo i gaz dla narządów, skóry i mięśni.

2) Przewód pokarmowy odpowiada za przetwarzanie pokarmu, jego trawienie i przekształcanie w energię dla organizmu.

3) Układ rozrodczy jest odpowiedzialny za reprodukcję.

4) Układ hormonalny składa się ze wszystkich kluczowych gruczołów odpowiedzialnych za produkcję wydzielin.

5) Układ powłokowy jest tak zwanym „pojemnikiem” organizmu chroniącym narządy wewnętrzne.

Jego główny narząd, skóra, jest pokryty dużą liczbą czujników, które przekazują zewnętrzne sygnały czuciowe do mózgu.

6) Układ mięśniowo-szkieletowy: Szkielet i mięśnie są odpowiedzialne za ogólną strukturę i kształt ludzkiego ciała.

7) Układ oddechowy jest reprezentowany przez nos, tchawicę i płuca i jest odpowiedzialny za oddychanie.

8) Układ moczowy pomaga organizmowi pozbyć się niechcianych odpadów.

9) Układ nerwowy: Sieć nerwów łączy mózg z resztą ciała.

Układ ten odpowiada za zmysły człowieka: wzrok, węch, smak, dotyk i słuch.

10) Układ odpornościowy chroni lub próbuje chronić organizm przed chorobami. Jeśli ciała obce dostaną się do organizmu, system zaczyna wytwarzać przeciwciała, które chronią organizm i niszczą niechcianych gości.

Kto i dlaczego musi znać fizjologię człowieka?

To, co nauka o fizjologii człowieka może być fascynującym tematem dla lekarzy i chirurgów.

Oprócz medycyny omawiane są także inne dziedziny wiedzy. Dane dotyczące fizjologii człowieka są ważne dla specjalistów zajmujących się sportem, takich jak trenerzy i fizjoterapeuci.

Ponadto, w ramach światowej praktyki lekarskiej, Różne rodzaje terapii, na przykład masażu, gdzie również ważna jest wiedza o tym, jak działa organizm, aby zastosowane leczenie było jak najbardziej skuteczne i przynosiło tylko korzyść, a nie szkodę.

Rola mikroorganizmów

Mikroorganizmy odgrywają kluczową rolę w przyrodzie.

Umożliwiają recykling materiałów i energii, mogą służyć jako komórkowe „fabryki” do produkcji antybiotyków, enzymów i żywności, a także mogą powodować choroby zakaźne u ludzi (np. choroby przenoszone przez żywność), zwierząt i roślin. Ich istnienie zależy bezpośrednio od zdolności przystosowania się do zmieniającego się środowiska, dostępności składników odżywczych i światła, współczynnika pH, takich kategorii jak ciśnienie, temperatura i wielu innych.

Fizjologia mikroorganizmów

Podstawą aktywności życiowej mikroorganizmów i wszystkich innych istot żywych jest wymiana substancji ze środowiskiem (metabolizm).

Podczas studiowania dyscypliny takiej jak fizjologia mikroorganizmów metabolizm odgrywa ważną rolę. To proces budowania związki chemiczne w komórce i ich zniszczenie w trakcie działania w celu uzyskania niezbędnej energii i składników budulcowych.

Metabolizm obejmuje anabolizm (asymilację) i katabolizm (dysymilację).

Fizjologia mikroorganizmów bada procesy wzrostu, rozwoju, odżywiania, sposoby pozyskiwania energii do przeprowadzenia tych procesów, a także ich interakcję ze środowiskiem.

Uwagi

Podobne materiały

Wiadomości i społeczeństwo
Estetyka – co to jest?

Nauka piękna. Etyka i estetyka

Współczesny światopogląd nie może istnieć bez takich pojęć, jak etyka i estetyka. Aby jednak zrozumieć różnice między tymi terminami, warto ogólnie zrozumieć wiele niuansów.

W szczególności z definicją...

Edukacja
Paralingwistyka to... Czym zajmuje się nauka?

Artykuł ten pozwoli czytelnikowi zdefiniować znaczenie terminu „paralingwistyka”, szczegółowo przeanalizować jego znaczenie w życiu człowieka, poznać cechy i funkcje tej nauki oraz zapoznać się z krótką historią.Co to jest…

Edukacja
Frenologia - co to jest? Co bada nauka frenologii?

Nauka współczesna jest konsekwencją szybkiego rozwoju myśli naukowej w XVIII i XIX wieku. Chwila podejście naukowe do wielu wydarzeń dopiero zaczynało to nabierać kształtu, a naukowcy stworzyli mnóstwo kierunków...

Edukacja
Czego się uczy? geografia ekonomiczna, Fizjografia i regionalna gospodarka?

Co bada geografia społeczno-ekonomiczna Rosji i świata?

Czego więc uczy geografia gospodarcza świata i Rosji? Co jest przedmiotem badań nauk o krajobrazie? Czym zajmuje się geografia ekonomiczna i ekonomia regionalna?Początki naukiKiedy pojawiła się geografia?

Edukacja
Kim jest biolog? Czego uczy biologia?

Nauczyciel tej dyscypliny nazywa siebie biologiem. instytucja edukacyjna, specjalista badań genetycznych, pracownik ogród Botaniczny lub ogród zoologiczny. Kim zatem jest biolog? Co to za zawód?...

Edukacja
Co bada nauka hipologii?

A wielu nawet nie wie, że istnieje. Bo...

Edukacja
Co to jest etologia zwierząt? Co bada nauka o etologii?

Co to jest etologia? Jest to nauka zajmująca się badaniem zachowań zwierząt. Aby zbadać konkretny gatunek, należy go obserwować w jego naturalnym środowisku.

Jednakże, aby przestudiować zasady leżące u podstaw tego, co obserwujemy...

Edukacja
Co to jest zoologia? Co bada nauka zoologii?

Nowoczesny organiczny świat przy całej swojej różnorodnej biomasie można podzielić na pięć królestw żywej przyrody: zwierzęta, rośliny, grzyby, bakterie, wirusy.

Edukacja
Co to jest embriologia? Czym zajmuje się embriologia?

Nauka biologii obejmuje cały szereg różnych działów, gdyż trudno w jednej dyscyplinie objąć całą różnorodność istot żywych i zbadać całą ogromną biomasę, jaką dostarcza nam nasza planeta.

Edukacja
Co bada nauka o Ziemi i człowieku i jak się nazywa?

Pierwszą rzeczą, która przychodzi na myśl, jeśli chodzi o naukę o Ziemi, jest geografia.

Rzeczywiście, jest starożytna nauka, badając naszą planetę w szerokim tego słowa znaczeniu, w tym jej główne życie...

Wyszukaj wykłady

Sekcje biologii.

1. Anatomia- studia Struktura wewnętrzna organizmy żywe

2. Fizjologia - bada procesy życiowe organizmów

3. Histologia- dział biologii zajmujący się badaniem budowy, aktywności życiowej i rozwoju tekstylia organizmy żywe

Morfologia– nauka o budowie i postaci organizmów, cechach budowy zewnętrznej

5. Mikrobiologia— przedmiotem badań są mikroorganizmy (głównie wirusy, bakterie, grzyby, algi, pierwotniaki) oraz ich cechy biologiczne i powiązania z innymi organizmami.

Mikologia — nauka o grzybach

7. Bryologia– nauka o mchach

8. Etologia - nauka o zachowaniu zwierząt

9. Ichtiologia - nauka o rybach

10. Orintologia — nauka o ptakach

11. Zoologia - nauka o zwierzętach

12. Ekologia – nauka o związkach między organizmami i czynnikami środowiskowymi

Cytologia - nauka komórkowa

14. Doktryna ewolucyjna - nauka badająca wzorce rozwój historyczny organiczny świat

15. Taksonomia- nauka zajmująca się badaniem zależności między organizmami

Paleontologia– nauka o organizmach, które istniały w minionych okresach geologicznych i zachowały się w postaci pozostałości kopalnych, a także śladów ich życiowej działalności (pozostałości organizmów wymarłych)

Biofizyka – bada struktury biologiczne i funkcje organizmów metodami fizycznymi

18. Biochemia – bada podstawy procesów i zjawisk życiowych metodami chemicznymi na obiektach biologicznych

Biotechnologia – bada możliwości wykorzystania mikroorganizmów jako surowców

20. Higiena- dział medycyny zajmujący się badaniem wpływu warunków życia i pracy na zdrowie człowieka oraz opracowywaniem działań mających na celu zapobieganie chorobom, zapewnienie optymalnych warunków życia, promowanie zdrowia i przedłużanie życia.

Genetyka– nauka o prawach dziedziczności i zmienności.

22. Psychologia- nauka badająca wzorce powstawania, rozwoju i funkcjonowania psychiki oraz aktywności umysłowej ludzi i grup ludzi.

Sprawdź się

Jak nazywa się nauka badająca wzorce historycznego rozwoju świata organicznego?

1) anatomia

2) doktryna ewolucyjna

3) genetyka

4) ekologia

Dzięki stworzeniu rozwinęła się nauka cytologia

1) doktryna ewolucyjna

2) teoria komórki

3) teoria odruchu

4) teoria genów

Systematyka jest nauką, która bada

1) funkcje organizmów w przyrodzie

2) powiązane powiązania organizmów

3) sposób życia organizmów

4) struktura zewnętrzna organizmów

Jaka nauka bada proces fotosyntezy?

1) genetyka

2) fizjologia

3) ekologia

4) taksonomia

bada wzorce przekazywania cech dziedzicznych

1) genetyka

2) antropologia

3) ekologia

4) biologia molekularna

Jaka nauka bada pozostałości kopalne wymarłych organizmów?

1) paleontologia

2) genetyka

3) embriologia

4) taksonomia

Jaki termin przetłumaczony z języka greckiego oznacza „poznanie duszy”?

1) anatomia

2) fizjologia

3) higiena

4) psychologia

Który nauka praktyczna opracowuje metody utrzymywania i poprawy zdrowia ludzkiego?

1) anatomia

2) antropologia

3) weterynaria

4) higiena

Uprawiając rośliny w swoim ogrodzie, najprawdopodobniej wykorzystasz wiedzę zdobytą z pola

1) lekarstwo

2) doktryna ewolucyjna

3) technologia rolnicza

4) biologia molekularna

Którą z listy rzeczy bada „fizjologia”?

1) struktura komórek owadów

2) si-ste-ma-ti-ku roślin okrytych nasionami

3) procesy wewnętrznego oddychania ryb

4) budowa tylnych kończyn żab

Którą z listy rzeczy bada nauka, jaką jest „cytologia”?

1) chór zwierząt si-ste-ma-ti-ku

2) budowa komórek roślinnych

3) reakcje chi-mi-che-skie na oddychanie

4) morfologia kończyn zwierząt

Badane są prawidłowości przenoszenia znaków dziedzicznych

1) genetyka

2) taksonomia

3) antropologia

4) biochemia

1) paleontologia

2) etymologia

3) fizjologia

4) genetyka

Która z wymienionych nauk nie jest pokrewna naukom biologicznym?

1) antropologia

2) zoologia

3) kryptologia

4) botanika

Która z poniższych nauk zajmuje się badaniem budowy komórek ludzkich?

1) ge-ne-ti-ka

2) embriologia

3) cytologia

4) fizjologia

Która z poniższych nauk zajmuje się badaniem budowy postaci ludzkiej?

1) qi-logia

2) ge-ne-ti-ka

3) fizjologia

4) embriolodzy

Rysunek przedstawia fragment en-tse-fa-lo-gramu osoby.

Rozszyfruj go, posiadając wiedzę w danej dziedzinie

1) anatomia

2) fizjologia

3) genetyka

4) higiena

Jaka nauka bada strukturę i rozmieszczenie starożytnych roślin przypominających paprocie?

1) wybór

2) ekologia

3) fizjologia

4) paleontologia

Jaka nauka bada związek między organizmami żywymi a ich siedliskami?

1) fe-no-logia

2) fizjologia

3) taksonomia

4) ekologia

Poziomy organizacji materii żywej

Molekularny – reprezentowane przez cząsteczki.

Każdy żywy system objawia się na poziomie funkcjonowania złożonych związków organicznych, które wyróżniają się dużymi cząsteczkami (biopolimerami).

Komórkowy - reprezentowane przez komórki. Komórka jest jednostką strukturalną i funkcjonalną oraz jednostką rozwoju organizmów żywych.

Organizm – organizm wielokomórkowy to integralny układ narządów pełniących różne funkcje, organizm jednokomórkowy jest integralnym systemem żywym, zdolnym do niezależnego istnienia.

Gatunki populacyjne– zbiór organizmów tego samego gatunku, połączonych wspólnym siedliskiem.

To tu zachodzą najprostsze przemiany ewolucyjne.

Ekosystem (biogeocenotyczny)- zbiór organizmów różnych gatunków i czynników środowiskowych, połączonych metabolizmem i energią w jeden naturalny kompleks.

Biosfera – układ wyższego rzędu.

Na tym poziomie zachodzi obieg substancji i przemiana energii, związana z działalnością życiową wszystkich żywych organizmów żyjących na naszej planecie.

Sprawdź się.

Jaki poziom organizacji życia odzwierciedla ta fotografia?

1) genetyka molekularna

2) organoidowo-komórkowy

3) biogeocenotyczny

4) gatunek-populacyjny

Jaki poziom organizacji życia jest odzwierciedlony na tym obrazku?

1) genetyka molekularna

2) organoidowo-komórkowy

3) organizmowe

4) biogeocenotyczny

Jaki poziom organizacji życia odzwierciedla rycina I.

Szyszkin „Strumień w lesie”?

1) biogeocenotyczny

2) gatunek-populacyjny

3) biosfera

4) organoidowo-komórkowy

Jaki poziom organizacji żywych istot jest głównym przedmiotem badań cytologii?

1) biogeocenotyczny

2) gatunek-populacyjny

3) komórkowy

4) biosfera

Metody biologiczne

Metoda naukowa - zbiór technik i operacji stosowanych przy konstruowaniu systemu wiedzy naukowej.

Obserwacja -świadome, celowe postrzeganie obiektów i procesów w celu zrozumienia ich istotnych właściwości.

Metoda obserwacyjna jest podstawą metody opisowej.

Metoda opisowa – opis przedmiotów i zjawisk. Polega na zebraniu materiału faktograficznego i jego opisaniu.

Porównanie - porównywanie organizmów i ich części, znajdowanie podobieństw i różnic.

Metoda historyczna – porównanie wyników obserwacji z wynikami uzyskanymi wcześniej.

Eksperyment – celowe badanie zjawisk w ściśle określonych warunkach, pozwalające na odtworzenie i obserwację tych zjawisk.

Aktywny wpływ na przedmiot badań.

Modelowanie – wykorzystanie abstrakcyjnych modeli, diagramów, opisów, zastępowanie prawdziwe obiekty i procesy.

Metoda genealogiczna - polega na analizie rodowodów i pozwala określić rodzaj dziedziczenia (dominujący lub recesywny, autosomalny lub związany z płcią) cechy.

Na podstawie uzyskanych informacji przewiduje się prawdopodobieństwo ujawnienia się badanej cechy u potomstwa.

Pa-le-on-to-lo-gi-che-me-to-dy- identyfikacja użycia form międzydokładnych, przywrócenie rzędów fi-lo-ge-ne-ti-che-s i utworzenie kolejnych form.

Jedną z głównych metod stosowanych w cytologii jest metoda mikroskopii świetlnej- badanie pod mikroskopem.

Wiedza naukowa:

Dokonuje się obserwacji obiektu lub zjawiska – na podstawie uzyskanych danych stawia się hipotezę (założenie) – przeprowadza się eksperyment naukowy – hipotezę sprawdzoną w trakcie zajęć można nazwać teorią lub prawem.

Teoria- doktryna, system idei lub zasad.

Jest to zbiór ogólnych przepisów tworzących naukę lub jej sekcję.

Zauważalny fakt- to opis tego, co można zaobserwować w określonych warunkach.

Warunki prowadzenia obserwacji stanowią opis warunków, w jakich możliwa jest obserwacja, o czym mowa w pierwszej części oświadczenia.

Sprawdź się.

Jakie badania biologiczne może przeprowadzić kobieta przedstawiona na obrazie „Kobieta przed akwarium” Henriego Ma-tissa?

1) określić właściwości fizyczne wody w akwarium

2) porównać skład wody w akwarium z wodą w rzece

3) określić skład gatunkowy akwarium

4) opisać kształt akwarium

Ustalono fakt istnienia sezonowego linienia u zwierząt

1) metoda mikrokopiowania

2) metoda obserwacji

3) metoda eksperymentalna

4) metoda hybrydologiczna

Za pomocą tej metody można dokładnie określić stopień wpływu nawozów na wzrost roślin

1) eksperyment

2) obserwacje

3) modelowanie

4) analiza

Jakiej metody użyłem?

P. Pawłow ustalił odruchowy charakter wydzielania soku żołądkowego?

1) opis

2) obserwacja

3) eksperyment

4) modelowanie

Naukowiec zasugerował, że niektóre owady przypominają gałęzie roślin, ponieważ to podobieństwo chroni je przed drapieżnikami.

Z większą dokładnością może potwierdzić lub obalić to założenie za pomocą metody

1) pomiary

2) opisy

3) porównania

4) eksperyment

Można rozważyć przykład zastosowania eksperymentalnej metody badawczej

1) porównanie dwóch mikroszkiełek

2) pomiar ciśnienia krwi pacjenta

3) tworzenie odruchu warunkowego na wezwanie

4) opis nowego gatunku organizmów

Naukowiec chce poznać wzorce dziedziczenia koloru oczu u dzieci w kilku pokoleniach tej samej rodziny.

Jaką metodę badawczą zastosuje?

1) eksperymentalny

2) genealogiczne

3) obserwacje

4) hybrydologiczne

Jaką metodę zastosuje botanik, aby ustalić związek między roślinami żyto (1) i kukurydzą cukrową (2)?

1) abstrakcja

2) porównania

3) modelowanie

4) eksperymentalny

Tworzenie diagramów, rysunków, obiektów podobnych do naturalnych zalicza się do grupy metod

1) modelowanie

2) pomiary

3) obserwacje

4) eksperymentalny

Zastosowanie jakiegoś na-uch-no-go me-to-da ill-lu-stri-ru-et na fabule małego samochodu holenderskiego hu-dozh-nik Ya.

Mur „Puls”, na-pi-san-noy w XVII wieku?

1) modelowanie

2) pomiar

3) eksperyment

4) abstrakcja

Które z poniższych można badać metodami pa-le-on-to-lo-gi-che?

1) zachowania seksualne płazów

2) ewolucja ssaków

3) komórki o cienkiej strukturze-tu-ru or-ga-no-i-dov

4) zależność szybkości reakcji od temperatury

Które z poniższych można badać poprzez obserwację?

1) zależność szybkości reakcji od temperatury

2) komórki o cienkiej strukturze-tu-ru or-ga-no-i-dov

3) zachowania seksualne płazów

4) ewolucja ssaków

Jakiej metody użyłbyś do badania zachowania pszczół?

1) mikroskopia

2) hybrydyzacja

3) sekcja zwłok

4) obserwacja

Jakiej metody użyłbyś do badania struktury komórek roślinnych?

1) hybrydyzacja

2) sekcja zwłok

3) mikroskopia

4) eksperyment

Jak I.P. to wykorzystał?

Pavlov, w celu ustalenia natury refleksyjnej, sok de-le-en-daughter?

1) obserwacja

2) modelowanie

3) eksperyment

4) opis

Jaką metodą badań posługuje się dziewczyna przedstawiona na obrazku?

1) eksperyment

2) na-blue-de-nie

3) porównanie

Jaką metodą zoolog ustala związek między żabą jeziorną (1) a ropuchą zieloną (2)?

1) ab-stra-gi-ro-va-niya

2) ex-per-ri-men-tal-nym

3) modelowanie

4) porównania

System najbardziej ogólnej wiedzy z określonej dziedziny nauki to

2) eksperyment

4) hipoteza

Formułowanie hipotezy oznacza

1) zebrać dostępne fakty

2) przyjąć założenie

3) potwierdzić obiektywność uzyskanych danych

4) przeprowadzić eksperyment

Specjalność naukowca zajmującego się leczeniem zwierząt domowych nazywa się

1) agronom

2) specjalista ds. zwierząt gospodarskich

3) hodowca

4) lekarz weterynarii

Specjalność naukowca badającego strukturę i funkcję komórek nazywa się

1) cytolog

2) embriolog

4) hodowca

Jakie urządzenie pozwala określić poziom cukru we krwi człowieka?

1) dynamometr

2) spirometr

3) fonendoskop

4) glukometr

©2015-2018 poisk-ru.ru
Wszelkie prawa należą do ich autorów.

FIZJOLOGIA to nauka o aktywności życiowej organizmu jako całości, jego interakcji ze środowiskiem zewnętrznym i dynamice procesów życiowych.

Podczas swojego rozwoju fizjologia przeszła kilka etapów:

empiryczne, anatomiczno-funkcjonalne, funkcjonalne.

Na każdym etapie badania procesu lub zjawiska fizjologicznego istniały dwa kierunki (podejścia) - analityczny i systemowy.

Analityczny Kierunek charakteryzuje się badaniem określonego procesu zachodzącego w dowolnym żywym obiekcie (narządzie, tkance lub komórce) jako niezależny, tj.

to znaczy bez powiązania z innymi procesami zachodzącymi w badanym obiekcie. Kierunek ten daje wszechstronne zrozumienie mechanizmów tego procesu.

Systemowe Kierunek ma na celu zbadanie konkretnego procesu w jego powiązaniu z innymi zachodzącymi na poziomie organizmu jako całości.

Dla fizjologii jako nauki konieczne są oba kierunki. Na różnych etapach rozwoju fizjologii zmieniał się stosunek tych kierunków: na wczesnych etapach rozwoju fizjologii dominował kierunek analityczny, na późniejszych etapach - kierunek systemowy.

Dla nowoczesna scena charakteryzuje się dalszym pogłębianiem podejścia analitycznego (badanie procesów na poziomie komórkowym, subkomórkowym i poziomach molekularnych). Jednocześnie powszechne stało się korelowanie tych procesów z procesami całego organizmu. Odkrycie systemowych wzorców działania organizmów żywych pokazało, że w celu pełnienia określonych funkcji następuje selektywne unifikacja poszczególnych narządów i ich układów, zapewniając osiągnięcie użytecznego wyniku adaptacyjnego.

Takie stowarzyszenia nazwał P.K. Anokhin systemy funkcjonalne.

System funkcjonalny nazywany zestawem centralnych i peryferyjnych formacji ciała, których działanie ma na celu osiągnięcie użytecznego wyniku adaptacyjnego.

Ten zespół struktur peryferyjnych i centralnych, ich procesów i mechanizmów, które funkcjonują jako jedna całość, rozwija się dynamicznie, a unifikacja funkcjonalna różnych narządów i ich układów (tj. integracja funkcji) odbywa się dzięki ich zdolności do interakcji.

Ta interakcja wynika z obecności połączeń w organizmie - korelacje. Istnieją cztery typy korelacji.

1. Korelacja fizyczna - realizowana poprzez procesy mechaniczne, elektryczne, optyczne, dźwiękowe, elektromagnetyczne, termiczne i inne (na przykład skurcz mięśnia przyczepionego do kości lub wypełnienie krwią jam serca, co prowadzi do rozciągnięcia ich ścian itp.);

2. Korelacja humoralna przeprowadzane poprzez płynne media organizmu za pomocą różnych substancji biologicznie czynnych. Cechy tego typu korelacji:

- występuje także we wszystkich organizmach;

- ma charakter rozproszony (uogólniony), tj.

e. poprzez media płynne substancja może przedostać się do wszystkich narządów i tkanek;

— względna autonomia;

— specyficzność względna wynikająca z selektywnej wrażliwości komórek docelowych na substancje biologicznie czynne, w tym hormony i leki;

- powolny rozwój działania;

— bezwładność.

3. Korelacja neuronalna przeprowadzany poprzez układ nerwowy, charakteryzuje się następującymi cechami:

- większa szybkość rozwoju akcji;

— dokładność komunikacji;

— wysoka specyficzność — w reakcji bierze udział ściśle określona liczba potrzebnych w danej chwili składników.

Korelacja neurohumoralna. W procesie ewolucji korelacje nerwowe i humoralne zostały połączone w formę neurohumoralną, gdy pilne zaangażowanie narządów w proces działania poprzez korelację nerwową jest uzupełniane i przedłużane przez czynniki humoralne.

W zjednoczeniu (integracji) części składowych (składników) organizmu w jedną całość - organizm, wiodącą rolę odgrywają korelacje nerwowe i humoralne.

Jednocześnie zdają się uzupełniać swoimi cechami. Powiązanie humoralne jest uogólnione. Jest realizowany jednocześnie w całym organizmie.

Połączenie nerwowe ma charakter kierunkowy, czyli jest najbardziej selektywne – realizuje się w każdym konkretnym przypadku głównie na poziomie określonych elementów organizmu.

Aby osiągnąć użyteczny wynik adaptacyjny, relacje między narządami muszą mieć określony, kierunkowy charakter, tj.

to znaczy narządy muszą oddziaływać ze sobą według określonych wzorców. Ta interakcja w fizjologii zachodzi rozporządzenie. Regulacja to proces zmiany działania w określonym kierunku. Istnieją cztery rodzaje regulacji oparte na typach korelacji: mechaniczny, humoralny, nerwowy, neurohumoralny.

Regulacja funkcji jest podstawą zapewnienia stałości środowiska wewnętrznego organizmu i jego dostosowania do zmieniających się warunków życia. Badanie wzorców utrzymywania stałości środowiska wewnętrznego wykazało, że odbywa się to na zasadzie samoregulacji poprzez tworzenie układów funkcjonalnych.

Pod samoregulacja rozumieć ten rodzaj regulacji, gdy odchylenie regulowanego parametru jest bodźcem do jego przywrócenia.

Aby wdrożyć zasadę samoregulacji, konieczne jest współdziałanie następujących elementów układów funkcjonalnych:

— Parametr regulowany (obiekt regulacji, stała).

— Urządzenia sterujące monitorujące odchylenie tego parametru pod wpływem czynników zewnętrznych i czynniki wewnętrzne.

— Urządzenia regulacyjne, które zapewniają ukierunkowane działanie na czynność narządów, od których zależy przywrócenie odchylonego parametru.

— Aparaty działania to narządy i układy narządów, których zmiany w działaniu zgodnie z wpływami regulacyjnymi prowadzą do przywrócenia początkowej wartości parametru.

- Aferentacja odwrotna - przenosi informację do aparatu regulacyjnego o osiągnięciu lub nieosiągnięciu użytecznego wyniku, o powrocie lub niepowróceniu odchylonego parametru do normy.

Centralne ogniwo każdego systemu funkcjonalnego, jego czynnik systemotwórczy, Jest wynik. Wynik jest stale narażony na działanie czynników zewnętrznych i wewnętrznych, które mogą prowadzić do zmiany jego wartości, tj.

to znaczy do odchylenia od stałego poziomu, który jest natychmiast wykrywany przez urządzenia kontrolne, które są reprezentowane przez różne receptory organizmu.

Informacje o stanie wyniku z receptorów docierają drogami nerwowymi i humoralnymi do aparatów regulacyjnych (ośrodków nerwowych).

W aparatach regulacyjnych oceniana jest otrzymana informacja o stanie wyniku użytecznego i generowane są odpowiednie polecenia do aparatów działania (efektorów), których zmiana działania prowadzi do osiągnięcia wyniku użytecznego, tj. powrót odchylonego parametru do stałego poziomu (rys. 1). Teoria układów funkcjonalnych jest ważnym narzędziem w zrozumieniu wzorców powstawania tego czy innego rodzaju aktywności adaptacyjnej organizmu i jego zaburzeń.

W przypadku choroby człowieka analiza elementów układu funkcjonalnego i upośledzonej aktywności pomoże lekarzowi najskuteczniej znaleźć przyczyny choroby, lokalizację i charakter dysfunkcji oraz nakreślić sposoby kompensacji upośledzonej funkcji.

1. Schemat ogólny układ funkcjonalny.

1 - parametr regulacyjny, czynnik tworzący system, użyteczny wynik adaptacyjny

2 - urządzenia sterujące (receptory)

3 - procesy metaboliczne

4 — droga nerwu doprowadzającego

5 - ścieżka humoralna

6 - urządzenia regulacyjne, centralny układ nerwowy

7 - aparatura reakcyjna

8 - regulacja hormonalna

9 - zachowanie

10 - odwrotna aferentacja

12345678910Dalej ⇒

Data publikacji: 2015-02-03; Przeczytaj: 480 | Naruszenie praw autorskich do strony

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0,002 s)…

Fizjologia jako nauka. Przedmiot, zadania, metody, historia fizjologii

Fizjologia (fizyka - przyroda) to nauka o normalnych procesach zachodzących w organizmie, wchodzących w jego skład układach fizjologicznych, poszczególnych narządach, tkankach, komórkach i strukturach subkomórkowych, mechanizmach regulacji tych procesów oraz wpływie naturalnych czynników środowiskowych na funkcje organizmu. Ciało.

Na tej podstawie, ogólnie rzecz biorąc, przedmiotem fizjologii jest zdrowy organizm. Zadania fizjologii zawarte są w jej definicji. Główną metodą fizjologii są eksperymenty na zwierzętach. Istnieją 2 główne typy eksperymentów lub eksperymentów:

1. Ostre przeżycie lub wiwisekcja (sekcja na żywo). Podczas zabiegu przeprowadza się interwencję chirurgiczną i bada się funkcje otwartego lub izolowanego narządu. Następnie nie osiąga się przeżycia zwierzęcia. Czas trwania ostrego eksperymentu wynosi od kilkudziesięciu minut do kilku godzin (przykład).

2. Chroniczne doświadczenie. W procesie chronicznych eksperymentów przeprowadza się interwencję chirurgiczną w celu uzyskania dostępu do narządu. Następnie osiągają zagojenie ran chirurgicznych i dopiero potem rozpoczynają badania. Czas trwania chronicznych eksperymentów może wynosić wiele lat (przykład).

Czasami wyróżnia się eksperyment podostry (przykład).

Jednocześnie medycyna potrzebuje informacji o mechanizmach funkcjonowania organizmu człowieka. Dlatego I.P. Pawłow napisał: „Dane eksperymentalne można odnosić do ludzi jedynie ostrożnie, stale sprawdzając faktyczne podobieństwo z działalnością tych narządów u ludzi i zwierząt”. Dlatego wyróżnia się szczególną naukę fizjologiczną - fizjologia człowieka. Fizjologia człowieka ma przedmiot, zadania, metody i historię. Przedmiotem fizjologii człowieka jest zdrowy organizm człowieka.

Jej zadania:

1. Badanie mechanizmów funkcjonowania komórek, tkanek, narządów, układów organizmu ludzkiego jako całości

2. Badanie mechanizmów regulacji funkcji narządów i układów organizmu.

3. Identyfikacja reakcji organizmu człowieka i jego układów na zmiany w środowisku zewnętrznym i wewnętrznym.

Ponieważ fizjologia jako całość jest nauką eksperymentalną, główną metodą fizjologii człowieka jest również eksperyment. Jednakże eksperymenty na ludziach zasadniczo różnią się od eksperymentów na zwierzętach. Po pierwsze, zdecydowana większość badań na ludziach prowadzona jest metodami nieinwazyjnymi, tj. bez ingerencji w narządy i tkanki (np. EKG, EEG, EMG, badania krwi itp.). Po drugie, eksperymenty na ludziach przeprowadza się tylko wtedy, gdy nie powodują one szkody dla zdrowia i za zgodą osoby badanej. Czasami w klinice przeprowadza się ostre eksperymenty na ludziach, gdy wymagają tego zadania diagnostyczne (przykład). Należy jednak zaznaczyć, że bez danych fizjologii klasycznej powstanie i rozwój fizjologii człowieka byłoby niemożliwe (pomniki żaby i psa). Również I.P. Pawłow, oceniając rolę fizjologii dla medycyny, napisał: „Fizjologia i medycyna, rozumiana w przybliżeniu, są nierozłączne, znajomość fizjologii jest niezbędna lekarzowi każdej specjalności”. A także, że „Medycyna tylko poprzez ciągłe wzbogacanie się z dnia na dzień o nowe fakty fizjologiczne stanie się w końcu tym, czym powinna być idealnie, czyli umiejętnością naprawy uszkodzonego mechanizmu ludzkiego i zastosowaniem wiedzy z fizjologii” (przykłady z kliniki). Inny znany rosyjski fizjolog, prof. V.Ya. Danilevsky zauważył: „Im dokładniej i dokładniej zostaną określone oznaki normy dla życia fizycznego i psychicznego danej osoby, tym trafniejsza będzie diagnoza lekarza pod kątem jej patologicznych odchyleń”.

Fizjologia, będąc podstawową nauką biologiczną, jest ściśle powiązana z innymi naukami podstawowymi i biologicznymi. W szczególności bez znajomości praw fizyki nie da się wyjaśnić zjawisk bioelektrycznych i mechanizmów percepcji światła i dźwięku. Bez wykorzystania danych chemicznych nie da się opisać procesów metabolizmu, trawienia, oddychania itp. Dlatego też na pograniczu tych nauk z fizjologią wyłoniły się nauki pomocnicze: biofizyka i biochemia.

Ponieważ struktura i funkcja są nierozłączne i to właśnie funkcja decyduje o powstaniu struktury, fizjologia jest ściśle powiązana z naukami morfologicznymi: cytologią, histologią, anatomią.

W wyniku badań nad wpływem różnych substancje chemiczne Jeśli chodzi o ciało, farmakologia i toksykologia wyłoniły się z fizjologii i stały się niezależnymi naukami. Nagromadzenie danych na temat zaburzeń w mechanizmach funkcjonowania organizmu w różnych chorobach posłużyło jako podstawa do pojawienia się fizjologii patologicznej.

Wyróżnia się fizjologię ogólną i specyficzną. Fizjologia ogólna bada podstawowe wzorce życia organizmu, mechanizmy takich podstawowych procesów, jak metabolizm i energia, reprodukcja, procesy pobudzenia itp. Fizjologia szczegółowa bada funkcje określonych komórek, tkanek, narządów i układów fizjologicznych. Dlatego zawiera sekcje takie jak fizjologia tkanki mięśniowej, serca, nerek, trawienie, oddychanie itp. Ponadto w fizjologii istnieją sekcje, które mają określony przedmiot badań lub specjalne podejście do badania funkcji. Należą do nich fizjologia ewolucyjna (wyjaśnienie), fizjologia porównawcza i fizjologia rozwoju.

Fizjologia ma wiele sekcji stosowanych. Taka jest na przykład fizjologia zwierząt hodowlanych. W fizjologii człowieka wyróżnia się następujące sekcje stosowane:

1.Fizjologia wieku. Bada związane z wiekiem cechy funkcji organizmu.

2.Fizjologia porodu.

3. Fizjologia kliniczna. Jest to nauka wykorzystująca techniki i podejścia fizjologiczne do diagnozowania i analizowania nieprawidłowości patologicznych.

4. Fizjologia lotnictwa i przestrzeni kosmicznej.

5. Fizjologia sportu.

Fizjologia człowieka jest z tym ściśle powiązana dyscyplin klinicznych takich jak terapia, chirurgia, położnictwo, endokrynologia, psychiatria, okulistyka itp. Na przykład nauki te wykorzystują do diagnozy liczne techniki opracowane przez fizjologów. Odchylenia normalnych parametrów organizmu są podstawą do identyfikacji patologii.

Niektóre działy fizjologii człowieka stanowią podstawę psychologii. Jest to fizjologia ośrodkowego układu nerwowego, wyższa aktywność nerwowa, układy sensoryczne, psychofizjologia.

Historia fizjologii jest szczegółowo opisana w podręczniku pod red. Tkaczenko

MECHANIZMY REGULACJI FUNKCJI ORGANIZMU

Zasady samoregulacji organizmu. Pojęcie homeostazy

I homeokineza

Zdolność do samoregulacji jest główną właściwością żywych systemów.Niezbędne jest stworzenie optymalnych warunków interakcji wszystkich elementów tworzących ciało i zapewniających jego integralność. Istnieją cztery podstawowe zasady samoregulacji:

1. Zasada nierównowagi lub gradientu. Biologiczna istota życia polega na zdolności organizmów żywych do utrzymywania dynamicznego stanu nierównowagi w stosunku do środowiska. Na przykład temperatura ciała zwierząt stałocieplnych jest wyższa lub niższa niż temperatura otoczenia. W komórce jest więcej kationów potasu, a poza nią sodu itp. Utrzymanie wymaganego poziomu asymetrii względem otoczenia zapewniają procesy regulacyjne.

2. Zasada zamkniętej pętli sterowania. Każdy żywy system nie tylko reaguje na stymulację, ale także ocenia zgodność reakcji z obecną stymulacją. Te. im silniejsze podrażnienie, tym większa reakcja i odwrotnie. Ta samoregulacja odbywa się dzięki pozytywnemu i negatywnemu sprzężeniu zwrotnemu w nerwowym i humoralnym układzie regulacyjnym. Te. obwód sterujący jest zamknięty w pierścieniu. Przykładem takiego połączenia jest neuron odwrotnej aferentacji w łukach odruchowych ruchowych.

3. Zasada prognozowania. Systemy biologiczne są w stanie przewidzieć wynik reakcji w oparciu o przeszłe doświadczenia. Przykładem jest unikanie bolesnych bodźców następujących po poprzednich.

4. Zasada uczciwości. Do normalnego funkcjonowania żywego systemu wymagana jest jego integralność strukturalna.

Doktrynę homeostazy opracował C. Bernard. W 1878 roku sformułował hipotezę o względnej stałości środowiska wewnętrznego organizmów żywych. W 1929 r. W. Cannon wykazał, że zdolność organizmu do utrzymania homeostazy jest konsekwencją funkcjonujących w organizmie układów regulacyjnych. Zaproponował także termin „homeostaza”. Stałość środowiska wewnętrznego organizmu (krew, limfa, płyn tkankowy, cytoplazma) oraz stabilność funkcji fizjologicznych są wynikiem działania mechanizmów homeostatycznych. Kiedy homeostaza, np. homeostaza komórkowa, zostaje zakłócona, następuje degeneracja lub śmierć komórki. Homeostaza komórkowa, tkankowa, narządowa i inne są regulowane i koordynowane przez regulację humoralną, nerwową, a także poziom metabolizmu.

Parametry homeostazy są dynamiczne i zmieniają się w pewnych granicach pod wpływem czynników środowiskowych (na przykład pH krwi, zawartość w niej gazów oddechowych i glukozy itp.). Wynika to z faktu, że żywe systemy nie tylko równoważą wpływy zewnętrzne, ale aktywnie im przeciwdziałają. Zdolność do utrzymania stałości środowiska wewnętrznego przy zmianie środowiska zewnętrznego jest główną właściwością odróżniającą organizmy żywe od przyrody nieożywionej. Dlatego są bardzo niezależne od środowiska zewnętrznego. Im wyższa organizacja żywej istoty, tym bardziej jest ona niezależna od środowiska zewnętrznego (przykład).

Zespół procesów zapewniających homeostazę nazywa się homeokinezą. Dokonują tego wszystkie tkanki, narządy i układy organizmu. Jednakże najwyższa wartość posiadają systemy funkcjonalne.

K L E TO K

I potencjały czynnościowe.

Pierwszy krok w badaniu przyczyn pobudliwości komórek poczynił w swojej pracy „The Theory of Membrane Equilibrium” z 1924 r. autorstwa angielskiego fizjologa Donanna. Teoretycznie ustalił, że różnica potencjałów wewnątrz i na zewnątrz komórki, tj. potencjał spoczynkowy lub MP jest bliski potencjałowi równowagi potasu. Jest to potencjał powstający na półprzepuszczalnej membranie, która oddziela roztwory o różnym stężeniu jonów potasu, z których jeden zawiera duże nieprzepuszczalne aniony. Jego obliczenia zostały wyjaśnione przez Nernsta. Wyprowadził równanie potencjału dyfuzyjnego. Dla potasu będzie ona równa:

Ek=58 lg -------- = 58 lg ----- = - 75 mV,

Jest to teoretycznie obliczona wartość MP.

Eksperymentalnie mechanizmy powstawania różnicy potencjałów między płynem zewnątrzkomórkowym a cytoplazmą, a także wzbudzenia komórek, ustalili w 1939 roku w Cambridge Hodgkin i Huxley. Zbadali włókno nerwowe gigantycznej kałamarnicy (akson) i odkryli, że płyn wewnątrzkomórkowy neuronu zawierał 400 mM potasu, 50 mM sodu, 100 mM chlorku i bardzo mało wapnia. Płyn pozakomórkowy zawierał tylko 10 mM potasu, 440 mM sodu, 560 mM chloru i 10 mM wapnia. Zatem wewnątrz komórek występuje nadmiar potasu, a na zewnątrz sodu i wapnia. Dzieje się tak dzięki temu, że w błonę komórkową wbudowane są kanały jonowe regulujące przepuszczalność błony dla jonów sodu, potasu, wapnia i chloru.

Wszystkie kanały jonowe są podzielone na następujące grupy:

1. Według selektywności:

a) Selektywny, tj. konkretny. Kanały te są przepuszczalne dla ściśle określonych jonów.

b) Nisko selektywny, niespecyficzny, bez specyficznej selektywności jonowej. W membranie jest ich niewielka liczba.

2. Ze względu na charakter przepuszczanych jonów:

a) potas

b) sód

c) wapń

d) chlor

3. Według szybkości inaktywacji, tj. zamknięcie:

a) szybko dezaktywując, tj. szybko przechodzi w stan zamknięty. Zapewniają szybko rosnącą redukcję MP i równie szybką regenerację.

b) wolno działające. Ich otwarcie powoduje powolny spadek MP i jego powolną regenerację.

4. Według mechanizmów otwierania:

a) zależny od potencjału, tj. te, które otwierają się przy pewnym poziomie potencjału błonowego.

b) chemozależny, otwierający się, gdy chemoreceptory błony komórkowej są wystawione na działanie substancji fizjologicznie aktywnych (neuroprzekaźników, hormonów itp.).

Obecnie ustalono, że kanały jonowe mają następującą strukturę:

1. Filtr selektywny umieszczony przy ujściu kanału. Zapewnia przejście ściśle określonych jonów przez kanał.

2. Bramy aktywacyjne otwierające się przy pewnym poziomie potencjału błonowego lub działaniu odpowiedniego PAS. Bramki aktywacyjne kanałów zależnych od potencjału posiadają czujnik, który otwiera je przy pewnym poziomie MP.

3. Bramka inaktywacyjna, zapewniająca zamknięcie kanału i zaprzestanie przepływu jonów przez kanał przy określonym poziomie MP (ryc.).

Niespecyficzne kanały jonowe nie mają bramki.

Selektywne kanały jonowe mogą znajdować się w trzech stanach, które są określone przez położenie bramek aktywacji (m) i inaktywacji (h) (ryc.):

1. Zamknięte, gdy aktywacyjne są zamknięte, a dezaktywacyjne otwarte.

2. Aktywne, obie bramy są otwarte.

3. Inaktywacja, bramka aktywacyjna jest otwarta, a bramka inaktywacyjna jest zamknięta.

Całkowita przewodność danego jonu jest określona przez liczbę jednocześnie otwartych odpowiednich kanałów. W spoczynku otwarte są tylko kanały potasowe, zapewniające utrzymanie określonego potencjału błonowego, a kanały sodowe są zamknięte. Dlatego membrana jest selektywnie przepuszczalna dla jonów potasu i bardzo słabo dla jonów sodu i wapnia, ze względu na obecność niespecyficznych kanałów. Stosunek przepuszczalności błony dla potasu i sodu w spoczynku wynosi 1:0,04. Jony potasu dostają się do cytoplazmy i gromadzą się w niej. Kiedy ich liczba osiągnie pewien limit, zaczynają opuszczać komórkę przez otwarte kanały potasowe zgodnie z gradientem stężeń. Jednak oddalając się od zewnętrznej powierzchni Błona komórkowa Oni nie mogą. Utrzymuje je tam pole elektryczne ujemnie naładowanych anionów znajdujących się na wewnętrznej powierzchni. Są to aniony siarczanowe, fosforanowe i azotanowe, czyli anionowe grupy aminokwasów, dla których membrana jest nieprzepuszczalna. Dlatego dodatnio naładowane kationy potasu gromadzą się na zewnętrznej powierzchni membrany, a ujemnie naładowane aniony na wewnętrznej powierzchni. Powstaje transbłonowa różnica potencjałów. Ryż.

Uwalnianie jonów potasu z komórki następuje do czasu, gdy pojawiający się potencjał ze znakiem dodatnim na zewnątrz zrównoważy gradient stężeń potasu kierowanego na zewnątrz komórki. Te. Jony potasu zgromadzone na zewnętrznej stronie membrany nie będą odpychać tych samych jonów wewnątrz. Powstaje pewien potencjał błonowy, którego poziom zależy od przewodności membrany dla jonów potasu i sodu w stanie spoczynku. Potencjał spoczynkowy jest średnio zbliżony do potencjału równowagi potasu Nernsta. Na przykład MP komórek nerwowych wynosi 55-70 mV, komórek prążkowanych - 90-100 mV, mięśni gładkich - 40-60 mV, komórek gruczołowych - 20-45 mV. Niższą rzeczywistą wartość MP komórki tłumaczy się faktem, że jej wartość obniżają jony sodu, dla których błona jest słabo przepuszczalna i mogą przedostawać się do cytoplazmy. Z drugiej strony ujemne jony chloru dostające się do ogniwa nieznacznie zwiększają MP.

Ponieważ błona w stanie spoczynku jest słabo przepuszczalna dla jonów sodu, potrzebny jest mechanizm umożliwiający usunięcie tych jonów z komórki. Wynika to z faktu, że stopniowe gromadzenie się sodu w komórce prowadziłoby do neutralizacji potencjału błonowego i zaniku pobudliwości. Mechanizm ten nazywany jest pompą sodowo-potasową. Zapewnia utrzymanie różnicy stężeń potasu i sodu po obu stronach membrany. Pompa sodowo-potasowa to enzym zwany ATPazą sodowo-potasową. Cząsteczki białka są osadzone w błonie. Rozkłada ATP i wykorzystuje uwolnioną energię do przeciwgradientowego usuwania sodu z komórki i pompowania do niej potasu. W jednym cyklu każda cząsteczka ATPazy sodowo-potasowej usuwa 3 jony sodu i wprowadza 2 jony potasu. Ponieważ do komórki dostaje się mniej jonów dodatnich, niż jest z niej usuwanych, ATPaza sodowo-potasowa zwiększa potencjał błonowy o 5-10 mV.

Błona zawiera następujące mechanizmy przezbłonowego transportu jonów i innych substancji:

1. Transport aktywny. Odbywa się to za pomocą Energia ATP. Do tej grupy systemów transportu zalicza się pompę sodowo-potasową, pompę wapniową i pompę chlorową.

2.Transport pasywny. Ruch jonów odbywa się wzdłuż gradientu stężeń bez wydatku energii. Na przykład potas wchodzi i opuszcza komórkę kanałami potasowymi.

3. Transport towarzyszący. Przeciwgradientowy transport jonów bez zużycia energii. Tak na przykład zachodzi wymiana jonowa sód-sód, sód-wapń, potas-potas. Dzieje się tak na skutek różnicy w stężeniu innych jonów.

Rejestracja potencjału błonowego odbywa się metodą mikroelektrodową. W tym celu do cytoplazmy komórki wprowadza się przez membranę cienką szklaną mikroelektrodę o średnicy mniejszej niż 1 µM. Jest wypełniony roztworem soli. Drugą elektrodę umieszcza się w cieczy płuczącej ogniwa. Z elektrod sygnał trafia do wzmacniacza biopotencjału, a stamtąd do oscyloskopu i rejestratora (ryc.).

Dalsze badania Hodgkina i Huxleya wykazały, że w momencie wzbudzenia aksonu kałamarnicy następuje gwałtowna oscylacja potencjału błonowego, która na ekranie oscyloskopu miała kształt iglicy. Nazwali tę oscylację potencjałem czynnościowym (AP). Ponieważ prąd elektryczny jest odpowiednim bodźcem dla membran pobudliwych, AP można wywołać poprzez umieszczenie elektrody ujemnej, katody, na zewnętrznej powierzchni membrany i anody na wewnętrznej powierzchni dodatniej. Doprowadzi to do zmniejszenia ładunku membrany - jego depolaryzacji. Pod wpływem słabego prądu podprogowego następuje depolaryzacja pasywna, tj. pojawia się katelektroton (ryc.). Jeśli siła prądu zostanie zwiększona do pewnej granicy, wówczas pod koniec okresu jego wpływu na płaskowyż katelektrotonowy pojawi się niewielki spontaniczny wzrost - reakcja lokalna lub lokalna. Jest to konsekwencja otwarcia niewielkiej części kanałów sodowych znajdujących się pod katodą. Przy prądzie o wartości progowej MP spada do krytycznego poziomu depolaryzacji (CLD), przy którym rozpoczyna się generowanie potencjału czynnościowego. Dla neuronów jest to w przybliżeniu na poziomie -50 mV.

Krzywa potencjału czynnościowego ma następujące fazy:

1. Odpowiedź lokalna (lokalna depolaryzacja), poprzedzająca rozwój AP.

2. Faza depolaryzacji. Podczas tej fazy MP gwałtownie maleje i osiąga poziom zerowy. Poziom depolaryzacji wzrasta powyżej 0. W związku z tym membrana uzyskuje ładunek przeciwny - wewnątrz staje się dodatni, a na zewnątrz ujemny. Zjawisko zmiany ładunku membrany nazywa się odwróceniem potencjału membranowego. Czas trwania tej fazy w komórkach nerwowych i mięśniowych wynosi 1-2 ms.

3. Faza repolaryzacji. Rozpoczyna się po osiągnięciu określonego poziomu MP (około +20 mV). Potencjał błonowy zaczyna szybko wracać do potencjału spoczynkowego. Czas trwania fazy wynosi 3-5 ms.

4. Faza śladowej depolaryzacji lub śladowego potencjału ujemnego. Okres, w którym powrót MP do potencjału spoczynkowego jest chwilowo opóźniony. Trwa 15-30 ms.

5. Faza śladowej hiperpolaryzacji lub śladowego potencjału dodatniego. Podczas tej fazy MP na pewien czas staje się wyższe niż początkowy poziom PP. Jego czas trwania wynosi 250-300 ms.

Amplituda potencjału czynnościowego mięśni szkieletowych wynosi średnio 120-130 mV, neuronów 80-90 mV, komórek mięśni gładkich 40-50 mV. Kiedy neurony są wzbudzone, AP pojawia się w początkowym odcinku aksonu – wzgórku aksonu.

Wystąpienie wyładowań niezupełnych wynika ze zmiany przepuszczalności jonowej membrany pod wpływem wzbudzenia. W okresie reakcji lokalnej otwierają się wolne kanały sodowe, natomiast szybkie pozostają zamknięte i następuje przejściowa samoistna depolaryzacja. Kiedy MP osiąga poziom krytyczny, otwiera się zamknięta bramka aktywacyjna kanałów sodowych i jony sodu wpadają do komórki jak lawina, powodując rosnącą depolaryzację. W tej fazie otwierają się zarówno szybkie, jak i wolne kanały sodowe. Te. przepuszczalność sodu przez membranę gwałtownie wzrasta. Ponadto wartość krytycznego poziomu depolaryzacji zależy od czułości poziomów aktywacyjnych – im jest ona wyższa, tym niższy jest CUD i odwrotnie.

Gdy wielkość depolaryzacji zbliża się do potencjału równowagi dla jonów sodu (+20 mV). siła gradientu stężenia sodu jest znacznie zmniejszona. Jednocześnie rozpoczyna się proces inaktywacji szybkich kanałów sodowych i spadku przewodności sodowej membrany. Depolaryzacja ustaje. Produkcja jonów potasu gwałtownie wzrasta, tj. prąd wyjściowy potasu. W niektórych komórkach dzieje się to w wyniku aktywacji specjalnych kanałów prądu potasowego na zewnątrz. Prąd ten, skierowany na zewnątrz ogniwa, służy szybkiemu przesunięciu MP do poziomu potencjału spoczynkowego. Te. rozpoczyna się faza repolaryzacji. Wzrost MP prowadzi do zamknięcia bramek aktywacyjnych kanałów sodowych, co dodatkowo zmniejsza przepuszczalność sodu przez błonę i przyspiesza repolaryzację.

Występowanie śladowej fazy depolaryzacji tłumaczy się faktem, że niewielka część wolnych kanałów sodowych pozostaje otwarta.

Śladowa hiperpolaryzacja wiąże się ze zwiększoną po PD przewodnością potasową błony komórkowej oraz z większą aktywnością pompy sodowo-potasowej, która usuwa jony sodu, które dostały się do komórki podczas PD.

Zmieniając przewodność szybkich kanałów sodowych i potasowych, można wpływać na wytwarzanie AP, a tym samym na wzbudzenie komórek. Gdy kanały sodowe zostaną całkowicie zablokowane, np. przez truciznę rybną tetrodontu – tetrodotoksynę, komórka staje się niepobudliwa. Jest to stosowane klinicznie. Miejscowe środki znieczulające, takie jak nowokaina, dikaina, lidokaina, hamują przejście kanałów sodowych włókien nerwowych do stanu otwartego. Dlatego przewodzenie impulsów nerwowych wzdłuż nerwów czuciowych zatrzymuje się i następuje znieczulenie narządu. Gdy kanały potasowe są zablokowane, uwalnianie jonów potasu z cytoplazmy na zewnętrzną powierzchnię błony jest utrudnione, tj. przywrócenie MP. Dlatego faza repolaryzacji jest przedłużona. To działanie blokerów kanałów potasowych wykorzystuje się także w praktyce klinicznej. Przykładowo jedna z nich, chinidyna, wydłużając fazę repolaryzacji kardiomiocytów, spowalnia skurcze serca i normalizuje rytm serca.

Należy również zauważyć, że im większa prędkość propagacji wyładowań niezupełnych wzdłuż błony komórki lub tkanki, tym wyższa jest jej przewodność.

FIZJOLOGIA MIĘŚNI

W organizmie człowieka występują 3 rodzaje mięśni: szkieletowe lub prążkowane, gładkie i sercowe. Mięśnie szkieletowe zapewniają ruch ciała w przestrzeni, utrzymując postawę ciała dzięki napięciu mięśni kończyn i ciała. Mięśnie gładkie są niezbędne do perystaltyki przewodu pokarmowego, układu moczowego, regulacji napięcia naczyniowego, oskrzeli itp. Mięsień sercowy służy do kurczenia się serca i pompowania krwi. Wszystkie mięśnie mają pobudliwość, przewodność i kurczliwość, a mięsień sercowy i wiele mięśni gładkich automatycznie ma zdolność do spontanicznego kurczenia się.

Zmęczenie mięśni

Zmęczenie to przejściowy spadek wydajności mięśni w wyniku pracy. Zmęczenie izolowanego mięśnia może być spowodowane jego rytmiczną stymulacją. W rezultacie siła skurczów stopniowo maleje (ryc. 1). Im wyższa częstotliwość, siła podrażnienia i wielkość obciążenia, tym szybciej rozwija się zmęczenie. W przypadku zmęczenia krzywa pojedynczego skurczu zmienia się znacząco. Zwiększa się czas trwania okresu utajonego, okresu skracania, a zwłaszcza okresu relaksacji, ale amplituda maleje (ryc.). Im silniejsze zmęczenie mięśni, tym dłuższy czas trwania tych okresów. W niektórych przypadkach nie następuje całkowite rozluźnienie. Przykurcz rozwija się. Jest to stan długotrwałego, mimowolnego skurczu mięśni. Pracę mięśni i zmęczenie bada się za pomocą ergografii.

W ubiegłym stuleciu na podstawie eksperymentów z izolowanymi mięśniami zaproponowano 3 teorie zmęczenia mięśni.

1.Teoria Schiffa: zmęczenie jest konsekwencją wyczerpywania się rezerw energii w mięśniu.

2. Teoria Pfluegera: zmęczenie spowodowane jest gromadzeniem się produktów przemiany materii w mięśniu.

3.Teoria Verworna: zmęczenie tłumaczy się brakiem tlenu w mięśniach.

Rzeczywiście, czynniki te przyczyniają się do zmęczenia w eksperymentach na izolowanych mięśniach. Zakłócona jest w nich resynteza ATP, gromadzą się kwasy mlekowy i pirogronowy, a zawartość tlenu jest niewystarczająca. Natomiast w organizmie intensywnie pracujące mięśnie otrzymują niezbędny tlen, składniki odżywcze oraz są uwalniane z metabolitów w wyniku wzmożonego ogólnego i regionalnego krążenia krwi. Dlatego zaproponowano inne teorie zmęczenia. W szczególności synapsy nerwowo-mięśniowe odgrywają pewną rolę w zmęczeniu. Zmęczenie synapsy rozwija się w wyniku wyczerpania zapasów neuroprzekaźników. Jednak główną rolę w zmęczeniu układu mięśniowo-szkieletowego odgrywają ośrodki motoryczne ośrodkowego układu nerwowego. W ubiegłym stuleciu I.M. Sechenov ustalił, że jeśli mięśnie jednego ramienia ulegną zmęczeniu, ich wydajność przywracana jest szybciej podczas pracy drugą ręką lub nogami. Uważał, że dzieje się tak na skutek przełączenia procesów wzbudzenia z jednego ośrodka motorycznego na drugi. Odpoczynkiem z włączeniem innych grup mięśni nazwał aktywnym. Obecnie ustalono, że zmęczenie motoryczne wiąże się z hamowaniem odpowiednich ośrodków nerwowych w wyniku procesów metabolicznych w neuronach, pogorszenia syntezy neuroprzekaźników i hamowania transmisji synaptycznej.

Jednostki silnikowe

Głównym morfofunkcjonalnym elementem aparatu nerwowo-mięśniowego mięśni szkieletowych jest jednostka motoryczna (MU). Obejmuje neuron ruchowy rdzenia kręgowego z włóknami mięśniowymi unerwionymi przez akson. Wewnątrz mięśnia akson tworzy kilka końcowych gałęzi. Każda taka gałąź tworzy kontakt - synapsę nerwowo-mięśniową na oddzielnym włóknie mięśniowym. Impulsy nerwowe pochodzące z neuronu ruchowego powodują skurcze określonej grupy włókien mięśniowych. Jednostki motoryczne małych mięśni wykonujących drobne ruchy (mięśnie oka, ręki) zawierają niewielką liczbę włókien mięśniowych. W dużych jest ich setki razy więcej. Wszystkie MU, w zależności od ich cech funkcjonalnych, są podzielone na 3 grupy:

I. Powolny i niestrudzony. Tworzą je „czerwone” włókna mięśniowe, które mają mniej miofibryli. Szybkość skurczu i wytrzymałość tych włókien są stosunkowo małe, ale nie ulegają one łatwo zmęczeniu. Dlatego są klasyfikowane jako tonizujące. Regulacja skurczów takich włókien odbywa się za pomocą niewielkiej liczby neuronów ruchowych, których aksony mają niewiele gałęzi końcowych. Przykładem jest mięsień płaszczkowaty.

IIB. Szybki, łatwo męczący. Włókna mięśniowe zawierają wiele miofibryli i nazywane są „białymi”. Szybko się kurczą i rozwijają dużą siłę, ale szybko się męczą. Dlatego nazywane są fazowymi. Neurony ruchowe tych jednostek motorycznych są największe i mają gruby akson z licznymi odgałęzieniami końcowymi. Generują impulsy nerwowe o wysokiej częstotliwości. Mięśnie oka.

IIA. Szybki, odporny na zmęczenie. Zajmują pozycję pośrednią.

Fizjologia mięśni gładkich

Mięśnie gładkie występują w ścianach większości narządów trawiennych, naczyniach krwionośnych, przewodach wydalniczych różnych gruczołów i układzie moczowym. Są mimowolne i zapewniają perystaltykę układu trawiennego i moczowego, utrzymując napięcie naczyniowe. W przeciwieństwie do mięśni szkieletowych, mięśnie gładkie składają się z komórek, które często mają kształt wrzeciona i są niewielkich rozmiarów, bez poprzecznych prążków. To ostatnie wynika z faktu, że aparat kurczliwy nie ma uporządkowanej struktury. Miofibryle składają się z cienkich włókien aktyny, które biegną w różnych kierunkach i przyczepiają się do różnych części sarkolemy. Protofibryle miozyny znajdują się obok protofibryli aktynowych. Elementy siateczki sarkoplazmatycznej nie tworzą układu rurek. Poszczególne komórki mięśniowe połączone są ze sobą stykami o niskim oporze elektrycznym – węzłami, co zapewnia rozprzestrzenienie się wzbudzenia w całej strukturze mięśnia gładkiego. Pobudliwość i przewodność mięśni gładkich jest niższa niż mięśni szkieletowych.

Potencjał membrany wynosi 40-60 mV, ponieważ membrana SMC ma stosunkowo wysoką przepuszczalność dla jonów sodu. Co więcej, w wielu mięśniach gładkich MP nie jest stałe. Okresowo maleje i powraca do pierwotnego poziomu. Takie oscylacje nazywane są falami wolnymi (SW). Kiedy szczyt fali wolnej osiągnie krytyczny poziom depolaryzacji, zaczynają się na niej generować potencjały czynnościowe, którym towarzyszą skurcze (ryc.). MV i AP są prowadzone przez mięśnie gładkie z prędkością zaledwie 5 do 50 cm/s. Takie mięśnie gładkie nazywane są spontanicznie aktywnymi, tj. są automatyczne. Na przykład z powodu takiej aktywności następuje perystaltyka jelit. Rozruszniki perystaltyki jelit znajdują się w początkowych odcinkach odpowiednich jelit.

Generowanie AP w SMC wynika z wniknięcia do nich jonów wapnia. Różnią się także elektromechaniczne mechanizmy sprzęgające. Skurcze powstają na skutek przedostawania się wapnia do komórki podczas AP.W połączeniu wapnia ze skracaniem miofibryli pośredniczy najważniejsze białko komórkowe – kalmodulina.

Krzywa skurczu jest również inna. Okres utajony, okres skracania, a zwłaszcza relaksacji, jest znacznie dłuższy niż w przypadku mięśni szkieletowych. Skurcz trwa kilka sekund. Mięśnie gładkie, w odróżnieniu od mięśni szkieletowych, charakteryzują się zjawiskiem napięcia plastycznego. Zdolność ta pozostaje w stanie skurczu przez długi czas bez znacznego zużycia energii i zmęczenia. Dzięki tej właściwości zachowany zostaje kształt narządów wewnętrznych i napięcie naczyniowe. Ponadto same komórki mięśni gładkich są receptorami rozciągania. Kiedy są naprężone, zaczynają generować się wyładowania PD, co prowadzi do skurczu SMC. Zjawisko to nazywane jest mechanizmem miogennym regulującym aktywność skurczową.

PRZEKŁADNIA WZBUDZENIA

Transmisja synaptyczna

SYSTEM N E R V N OY

Właściwości ośrodków nerwowych

Ośrodek nerwowy (NC) to zbiór neuronów w różnych częściach ośrodkowego układu nerwowego, które zapewniają regulację dowolnej funkcji organizmu. Na przykład opuszkowy ośrodek oddechowy.

Dla przewodzenia wzbudzenia przez ośrodki nerwowe charakterystyczne są następujące cechy:

1. Przewodzenie jednostronne. Biegnie od neuronu doprowadzającego, przez interkalar, do neuronu odprowadzającego. Wynika to z obecności synaps międzyneuronowych.

2. Centralne opóźnienie przewodzenia wzbudzenia. Te. Wzbudzenie wzdłuż NC jest znacznie wolniejsze niż wzdłuż włókna nerwowego. Wyjaśnia to opóźnienie synaptyczne. Ponieważ w centralnym ogniwie łuku odruchowego znajduje się najwięcej synaps, prędkość przewodzenia jest tam najniższa. Na tej podstawie czas odruchu to czas od początku ekspozycji na bodziec do pojawienia się reakcji. Im dłuższe opóźnienie centralne, tym dłuższy czas odruchu. Zależy to jednak od siły bodźca. Im jest większy, tym krótszy jest czas odruchu i odwrotnie. Wyjaśnia to zjawisko sumowania wzbudzeń w synapsach. Ponadto zależy od stanu funkcjonalnego ośrodkowego układu nerwowego. Na przykład, gdy NC jest zmęczony, czas trwania reakcji odruchowej wzrasta.

3. Sumowanie przestrzenne i czasowe. Sumowanie czasowe zachodzi, podobnie jak w synapsach, ze względu na to, że im więcej dociera impulsów nerwowych, tym więcej jest w nich uwalnianego neuroprzekaźnika, tym większa jest amplituda EPSP. Dlatego może wystąpić reakcja odruchowa na kilka kolejnych bodźców podprogowych. Sumowanie przestrzenne obserwuje się, gdy impulsy z kilku receptorów neuronowych docierają do ośrodka nerwowego. Kiedy działają na nie bodźce podprogowe, powstałe potencjały postsynaptyczne sumują się i w błonie neuronu generowany jest propagujący AP.

4. Transformacja rytmu wzbudzenia - zmiana częstotliwości impulsów nerwowych podczas przechodzenia przez ośrodek nerwowy. Częstotliwość może się zmniejszyć lub zwiększyć. Na przykład rosnąca transformacja (wzrost częstotliwości) wynika z rozproszenia i zwielokrotnienia wzbudzenia w neuronach. Pierwsze zjawisko zachodzi w wyniku podziału impulsów nerwowych na kilka neuronów, których aksony tworzą następnie synapsy na jednym neuronie (ryc.). Po drugie, wygenerowanie kilku impulsów nerwowych podczas rozwoju pobudzającego potencjału postsynaptycznego na błonie jednego neuronu. Transformację w dół tłumaczy się sumą kilku EPSP i pojawieniem się jednego AP w neuronie.

5. Wzmocnienie posttężcowe to wzrost odpowiedzi odruchowej w wyniku długotrwałego pobudzenia neuronów ośrodka. Pod wpływem wielu serii impulsów nerwowych przechodzących z dużą częstotliwością przez synapsy. W synapsach międzyneuronów uwalniana jest duża ilość neuroprzekaźnika. Prowadzi to do postępującego wzrostu amplitudy pobudzającego potencjału postsynaptycznego i długotrwałego (kilkugodzinnego) pobudzenia neuronów.

6. Następstwo to opóźnienie zakończenia reakcji odruchowej po ustaniu bodźca. Związany z krążeniem impulsów nerwowych wzdłuż zamkniętych obwodów neuronów.

7. Ton ośrodków nerwowych jest stanem ciągłego wzmożonej aktywności. Jest to spowodowane stałym dopływem impulsów nerwowych do NC z receptorów obwodowych, stymulującym wpływem produktów przemiany materii i innych czynników humoralnych na neurony. Na przykład przejawem tonu odpowiednich ośrodków jest ton określonej grupy mięśni.

8. Automatyka lub spontaniczna aktywność ośrodków nerwowych. Okresowe lub ciągłe generowanie impulsów nerwowych przez neurony, które powstają w nich samoistnie, tj. przy braku sygnałów z innych neuronów lub receptorów. Jest to spowodowane wahaniami procesów metabolicznych w neuronach i wpływem na nie czynników humoralnych.

9. Plastyczność ośrodków nerwowych. To jest ich zdolność do zmiany właściwości funkcjonalnych. W takim przypadku ośrodek nabywa możliwość wykonywania nowych funkcji lub przywracania starych po uszkodzeniu. Podstawa plastyczności N.T. leży w plastyczności synaps i błon neuronów, która może zmieniać ich strukturę molekularną.

10. Niska labilność fizjologiczna i zmęczenie. N.T. może przewodzić impulsy o ograniczonej częstotliwości. Ich zmęczenie tłumaczy się zmęczeniem synaps i pogorszeniem metabolizmu neuronów.

Hamowanie w C.N.S.

Zjawisko centralnego hamowania odkrył I.M. Sieczenowa w 1862 r. Usunął żabie półkule mózgowe i określił czas wystąpienia odruchu rdzeniowego do podrażnienia łapy kwasem siarkowym. Następnie do wzgórza, tj. guzki wzrokowe zastosowały kryształ soli kuchennej i stwierdziły, że czas odruchu znacznie się wydłużył. Wskazywało to na zahamowanie odruchu. Sechenov doszedł do wniosku, że leżące nad nimi N.T. podekscytowane hamują te podstawowe. Hamowanie w ośrodkowym układzie nerwowym zapobiega rozwojowi pobudzenia lub osłabia trwające pobudzenie. Przykładem hamowania może być ustanie reakcji odruchowej na tle działania innego, silniejszego bodźca.

Początkowo zaproponowano jednostkowo-chemiczną teorię hamowania. Opierał się on na zasadzie Dale’a: jeden neuron – jeden nadajnik. Według niego hamowanie zapewniają te same neurony i synapsy, co pobudzenie. Następnie udowodniono poprawność binarnej teorii chemicznej. Zgodnie z tym ostatnim hamowanie zapewniają specjalne neurony hamujące, które są interkalarne. Są to komórki Renshawa rdzenia kręgowego i neurony Purkinjego. Hamowanie w ośrodkowym układzie nerwowym jest konieczne do integracji neuronów w pojedynczy ośrodek nerwowy.

W ośrodkowym układzie nerwowym wyróżnia się następujące mechanizmy hamujące.

Fizjologia jako nauka.

Definicja, zadania i przedmiot fizjologii.

Fizjologia - to nauka o funkcjach i procesach zachodzących w organizmie, mechanizmach ich regulacji, które zapewniają żywotną aktywność ludzi i zwierząt w ich interakcji ze środowiskiem. Fizjologia jest teoretyczną podstawą całej medycyny.

Zadania z fizjologii:

1) badanie funkcji i aktów fizjologicznych całego organizmu i jego elementów (układów narządów, narządów, tkanek, komórek);

2) badanie mechanizmów regulacji funkcji;

3) badanie wpływu środowiska na organizm oraz mechanizmów adaptacji organizmu do środowiska;

4) badanie powiązań i interakcji narządów i układów narządów.

Przedmiot fizjologia - Jest to normalny, zdrowy organizm funkcjonujący w normalnych warunkach.

Norma fizjologiczna - Jest to biologiczne maksimum życiowej aktywności organizmu.

Norma - to są granice optymalnych funkcji żywego układu biologicznego.

Okresy rozwoju fizjologii.

1 okres -Dopawłowski. Sięga starożytności i trwa do 1883 roku. W tym okresie fizjologia ukształtowała się jako nauka. W 1826 roku angielski naukowiec Harvey opisuje krążenie ogólnoustrojowe; narodziny fizjologii naukowej.

Cechy pierwszego okresu:

1) w nauce dominuje metoda obserwacji i ostrego eksperymentu;

2) funkcje narządów bada się w izolacji, nie bierze się pod uwagę ich powiązań i interakcji ze sobą - kierunek analityczny ;

3) nie uwzględnia się wpływu środowiska na organizm;

4) nie uwzględnia się znaczenia układu nerwowego w regulacji funkcji.

2. okres - Pawłowski. Rozpoczęło się w 1883 roku i trwa do dziś. W 1883 r. Pawłow obronił rozprawę doktorską na temat „Nerwy odśrodkowe serca”. Na tym etapie ukształtowały się podstawowe zasady fizjologii Pawłowa.

Cechy okresu 2:

2) funkcje narządów bada się w powiązaniu i wzajemnej interakcji - kierunek syntetyczny ;

3) bada się wpływ środowiska;

4) Zasada stała się powszechna nerwowość - rozkład wpływu układu nerwowego na funkcje znacznej liczby narządów i tkanek.

Metody badań fizjologii.

Istnieją 2 główne metody:

1) metoda obserwacji;

2) metoda eksperymentalna.

Metoda obserwacji to zbiór i opis faktów. Metoda ta ma swoje miejsce w fizjologii komórkowej i eksperymentalnej.

Metoda eksperymentalna bada proces lub zjawisko w ściśle określonych warunkach. Stosowany w fizjologii eksperymentalnej. Eksperyment się zdarza pikantny I chroniczny .

Ostry eksperyment (doświadczenie) ma pewne wady. Przeprowadza się go w warunkach wiwisekcji (przecinania tkanki na żywo), ale można go wykonać w znieczuleniu. Towarzyszy temu zniszczenie tkanek, utrata krwi i ból. Przeprowadza się go przez krótki czas i z reguły nie bierze się pod uwagę wpływu innych narządów. Przykładem jest badanie hamowania centralnego w eksperymencie Sechenova.

Chroniczny eksperyment (doświadczenie) jest źródłem obiektywnej wiedzy z zakresu fizjologii. Ma wiele zalet w porównaniu do ostrego eksperymentu:

1) przeprowadza się po wstępnym przygotowaniu zwierzęcia;

2) pozwala na badanie funkcji narządu w długim okresie czasu;

3) pozwala na badanie funkcji i mechanizmów regulacji z innymi narządami;

4) zwierzę opuści okres operacyjny, przeprowadza się go po zagojeniu rany i powrocie zwierzęcia do zdrowia. Przykładem chronicznego eksperymentu są eksperymenty Pawłowa. Na przykład: badanie funkcji gruczołów ślinowych psa z nałożeniem przetoki na przewód wydalniczy ślinianki przyusznej.

Podstawowe pojęcia i terminy fizjologiczne

Funkcjonować to ściśle specyficzna czynność wysoce zróżnicowanych elementów organizmu (układów narządów, tkanek, komórek).Rodzaje funkcji:

1) fizjologiczne (trawienie, oddychanie, wydalanie) – związane z pracą układów fizjologicznych organizmu i psychiczne – powodowane przez wyższe partie ośrodkowego układu nerwowego i związane z procesem świadomości i myślenia.

2) somatyczny – kontrolowany przez somatyczny układ nerwowy przy udziale mięśni szkieletowych i wegetatywny – przy udziale narządów wewnętrznych i kontrolowany przez autonomiczny układ nerwowy

Akt fizjologiczny to złożone zjawisko fizyczne spowodowane skoordynowaną pracą elementów organizmu o różnych funkcjach.

1) nerw (impuls nerwowy -> włókna);

2) humoralny (płynny) transfer czynników humoralnych przez płyny ustrojowe.

Właściwości fizjologiczne tkanek pobudliwych.

Pojęcie stanu spoczynku i aktywności, ich charakterystyka.

Wszystkie tkanki pobudliwe znajdują się w 2 stanach:

2) aktywność lub stan aktywny.

Pokój to stan tkanki, w którym nie działa na nią czynnik drażniący.Odpoczynek charakteryzuje się stałym poziomem procesów metabolicznych i brakiem funkcjonalnych przejawów tej tkanki. Spokój jest względny ponieważ tkanka żyje, ma stosunkowo stały poziom metabolizmu i minimalny wydatek energetyczny. Absolutny spokój to stan, który pojawia się po śmierci tkanki lub komórki i towarzyszą mu nieodwracalne zmiany w strukturze tkanki.

Stan aktywny lub aktywny zachodzi pod wpływem czynnika drażniącego, zmienia się tempo reakcji metabolicznych, następuje wchłanianie lub uwalnianie energii, zmieniają się właściwości fizyczne i funkcje tkanek.

Formy stanu aktywnego lub aktywnego:

1) proces wzbudzenia;

2) proces hamowania.

Pobudzenie to aktywny proces fizjologiczny, będący odpowiedzią tkanki na działanie bodźca i charakteryzujący się manifestacją funkcji danej tkanki i wyzwoleniem energii.

proces wzbudzenia objawia się w postaci 2 grup:

1) znaki niespecyficzne;

2) znaki szczególne.

Niespecyficzne oznaki procesu wzbudzenia- są to znaki właściwe wszystkim pobudliwym tkankom. Znaki niespecyficzne- są to złożone procesy fizykochemiczne i biochemiczne zachodzące w tkankach.

1)zwiększenie tempa reakcji metabolicznych;

2) zwiększona wymiana gazowa;

3)podwyższona temperatura tkanek;

5) zmiana ruchu jonów przez błonę komórkową;

6) ładowanie błony komórkowej i wytwarzanie potencjału czynnościowego.

Konkretne znaki charakterystyczny dla niektórych pobudliwych tkanek. Znak nieswoisty jest wynikiem procesów fizykochemicznych, biochemicznych zachodzących w tkankach. Znaki specyficzne wymagają określonego podłoża morfologicznego i reprezentują funkcję danej tkanki. Tkanka nerwowa ulega pobudzeniu w formie wytwarzania i przewodzi impuls nerwowy. Tkanka mięśniowa ulega skurczowi. W tkance gruczołowej obserwuje się syntezę i wydzielanie.

Proces magazynowania- jest to proces fizjologiczny, będący reakcją tkanki na czynnik drażniący, objawiający się jednak osłabieniem lub zahamowaniem funkcji tej tkanki.Procesu hamowania nie można porównać ze zmęczeniem i depresją tkanki. Jest to spowodowane złożonymi procesami fizyko-chemicznymi zachodzącymi w tkance oraz zmianami przepuszczalności jonowej błony komórkowej.

Poznanie specyfiki funkcjonowania organizmu, każdej jego części, struktury, aby móc badać i przewidywać zmiany i patologie, jest ważnym zadaniem dla specjalistów w dziedzinie medycyny. Istnieje cała nauka badająca właśnie takie pytania. To się nazywa fizjologia. Jest to nauka o procesach towarzyszących normalnemu funkcjonowaniu organizmu. Powstało dość dawno temu, już Hipokrates jako pierwszy zainteresował się funkcjonowaniem organizmów żywych. Obecnie istnieją różne metody badania fizjologii, które pomagają w pełni zrozumieć pewne mechanizmy i cechy organizmu.

Ogólne pojęcie fizjologii

Powinieneś zacząć od ogólna koncepcja. Fizjologia jest nauką o aktywności życiowej istoty żywej, jej związku z warunkami środowiska zewnętrznego, ich wpływem na normalne funkcjonowanie narządów i ich układów. Ogólnie rzecz biorąc, główną ideą tej nauki jest identyfikacja głębokich mechanizmów istnienia żywych istot, zrozumienie, w jaki sposób zachodzi ich samoregulacja i wszystkie inne procesy.

Przedmiotem fizjologii jest jedynie żywy organizm, gdyż w ten sposób można zidentyfikować wszystkie wzorce, które interesują człowieka w jego budowie i funkcjonowaniu. Cele dyscypliny są wyraźnie widoczne w samej definicji.

Zatem przedmiot, zadania i metody fizjologii są trzema składnikami nauki. Wielu naukowców przez cały czas próbowało zrozumieć istotę zmian zachodzących w organizmie, w tym także w organizmie człowieka. Stało się to jednak całkowicie możliwe dopiero dzięki wynalezieniu nowoczesnych instrumentów i urządzeń, to znaczy nauka osiągnęła pełny rozwój dopiero od XX wieku.

Nie przeszkodziło jej to stać się jednym z liderów nauk biologicznych. Fizjologia, anatomia i medycyna to trzy ściśle ze sobą powiązane dyscypliny, które stanowią dla siebie podstawę. Dlatego metody anatomii i fizjologii są w niektórych przypadkach do siebie podobne.

Działy fizjologii

Sama nauka ta ma kilka dyscyplin pomocniczych. Zatem wyróżnia się fizjologię:

• ogólny;
• porównawczy;
• prywatny

Ogólne bada procesy życiowe jako całość. Oznacza to, że bada wzorce występowania tych reakcji, które są przejawami życia. Na przykład odżywianie, oddychanie, wydalanie, regulacja, zmiany snu i czuwania i inne. Obejmuje to również taką sekcję, jak fizjologia komórki, która zajmuje się szczegółowym badaniem wszystkich jej istotnych przejawów.

Fizjologia porównawcza porównuje procesy życiowe jednego lub różnych typów organizmów w procesie ontogenezy. W rezultacie powstaje także cała gałąź - fizjologia ewolucyjna.

Prywatny zajmuje się węższymi badaniami szczegółowymi. Można zatem wyróżnić kilka wariantów dyscyplin zaliczanych do tej grupy.

1. Fizjologia człowieka, której metody badawcze rozważymy nieco później.
2. Fizjologia poszczególnych grup organizmów żywych (owady, ptaki, ssaki, gady itp.).
3. Poszczególne narządy i tkanki.
4. Układy organizmu (fizjologia trawienia, krążenie krwi, oddychanie itp.).

Szczególnie powszechny rozwój w Ostatnio otrzymał badanie człowieka z punktu widzenia tej nauki. W końcu jego ciało ma najbardziej złożoną strukturę. Metody fizjologii człowieka są na tyle różnorodne i skuteczne, aby zidentyfikować wszystko, co niezbędne do zrozumienia istoty rzeczy. Atrakcja:

• fizjologia wieku;
• odżywianie;
• praca;
• Sporty;
• przestrzeń;
• patologiczny;
• kliniczny.

Połączone dane tych dyscyplin pomagają zrozumieć wszystkie rozległe procesy zachodzące w człowieku i znaleźć dostęp do nich, aby je kontrolować.

w fizjologii

Jest ich kilka. Istnieją historyczne, które były używane w czasach starożytnych. Dziś powstały nowe, oparte na najnowszych osiągnięciach nauki z zakresu techniki, elektroniki i badania promieniowania elektromagnetycznego.

Wyróżnia się następujące metody fizjologii.

1. Wykorzenienie- jeden z najstarszych sposobów studiowania. Polegało to na pobraniu tego czy innego narządu od żywej istoty z dalszą obserwacją reakcji organizmu i zapisaniem wyników.
2. Metoda przetok. Jej podstawą jest wprowadzenie metalowych lub plastikowych rurek do narządów posiadających jamę i tym samym utrwalenie płynów biologicznych. Pobieranie danych zmian Natura chemiczna substancje, czyli badana jest funkcja wydzielnicza organizmu.
3. Metoda cewnikowania- wprowadzenie specjalnych leków przez cienkie rurki do narządów i naczyń, które powodują zmiany w funkcjonowaniu. W ten sposób bada się pracę serca, naczyń krwionośnych, gruczołów wydzielania zewnętrznego i wewnętrznego (nie wszystkich).
4. Metoda odnerwienia. Służy do badania związku między nerwami a narządami pracującymi. W tym celu stosuje się metodę podrażnienia z dalszym zapisem wyników.
5. Metody badania fizjologii w oparciu o wykorzystanie instrumentów i sprzętu. Obejmuje to wszczepianie makro- i mikroelementów do narządów i tkanek, rejestrowanie impulsów nerwowych, ekspozycję na promieniowanie, dokonywanie odczytów serca i mózgu i tak dalej.

Niektóre metody badawcze w fizjologii rozważymy bardziej szczegółowo później. Są najczęściej używane i najważniejsze.

Obserwacja

Te metody fizjologii są stosowane od tego czasu Starożytny Egipt, Rzym, Chiny, dalej Starożytny Wschód. Już wtedy istnieli badacze zainteresowani zmianami zachodzącymi w organizmach żywych. Na przykład w Egipcie podczas mumifikacji faraonów i ich rodzin wykonywano sekcje zwłok i rejestrowano zmiany w środowisku wewnętrznym. Oceniono następujące wskaźniki:

• barwa i jakość płynów i mas biologicznych;
• zabarwienie narządów;
• kolor twardówki oka;
• jakość i kolor plwociny;
• obrzęk skóry, jej napięcie i struktura.

Charakterystyki te porównano z cechami osób zdrowych i wyciągnięto pewne wnioski. W niektórych przypadkach możliwe było nawet ustalenie przyczyny śmierci danej osoby.

Dziś obserwacja nie straciła na aktualności, szczególnie jeśli chodzi o psychofizjologię. Zachowanie człowieka, jego emocje, temperament, zewnętrzne objawy drżenia, pocenia się - wszystkie te znaki służą jako pewne sygnały do ​​​​badań. Umożliwiają zrozumienie związku między strukturą a zewnętrznym przejawem niektórych wskaźników, funkcji fizjologicznych i procesów zachodzących w organizmie.

Doktryna ludzkiego temperamentu została stworzona przez naukowca Pawłowa właśnie na podstawie badania procesów hamowania i pobudzenia, które zewnętrznie objawiały się różnymi kolorami emocjonalnymi w zachowaniu i reakcjach na pewne zdarzenia, słowa, działania. Udowodnił, że podstawą przejawów cholerycznych, sangwistycznych, melancholijnych i flegmatycznych są właśnie procesy nerwowe związane z aktywnością umysłową mózgu i jego reakcjami.

Wnioski te zostały wielokrotnie potwierdzone przez różnych naukowców, psychologów i badaczy. Dlatego takie metody fizjologii człowieka, jak obserwacja i eksperyment, które zostaną omówione dalej, były i są istotne, ważne i skuteczne.

Eksperyment

Eksperymentalne metody badania fizjologii są fundamentalne, historycznie najstarsze i najbardziej popularne. Rzeczywiście, jak inaczej możesz się tego dowiedzieć, jeśli nie patrzysz? Dlatego też obok obserwacji przeprowadzano także różnego rodzaju badania, najczęściej na zwierzętach. To oni dali niemal stuprocentowe wyniki w badaniach i umożliwili uzyskanie najbardziej wiarygodnych danych.

Istnieją eksperymentalne metody badania anatomii i fizjologii, które można podzielić na dwie główne grupy.

Tak działały podstawowe metody fizjologii, które w niektórych przypadkach są nadal aktualne. Chociaż oczywiście nowoczesne innowacje techniczne stopniowo całkowicie zastępują interwencję człowieka bezpośrednio w ciało. Teraz możliwe jest uzyskanie niezbędnych informacji w zupełnie inny, mniej bolesny, dokładniejszy i odpowiedni dla człowieka sposób.

Rejestracja graficzna

Metody fizjologii człowieka opierają się właśnie na użyciu określonego sprzętu. Wśród takich urządzeń ważne miejsce zajmują następujące.

1. Elektrokardiograf. Urządzenie służące do rejestracji potencjałów bioelektrycznych serca. W efekcie z urządzenia wychodzi narysowany na papierze elektrokardiogram, który doświadczony specjalista medyczny rozszyfrowuje i wyciąga wnioski na temat stanu zdrowia serca i układ krążenia. Do tej pory to urządzenie uratowało życie milionom ludzi. W końcu terminowe wykrycie problemu jest kluczem do skutecznego leczenia.
2. Mikroelektrody. Najmniejsze struktury, które można wszczepić bezpośrednio do komórki i utrwalić biopotencjał błony. Dziś jest to jedno z najważniejszych osiągnięć elektroniki, która dotyczy badań fizjologicznych organizmu człowieka. Elektrody te można nawet wprowadzić do ludzkiego mózgu, co pozwala obserwować i rejestrować psychosomatyczne zmiany w zdrowiu i funkcjonowaniu.
3. Radionuklidowe metody fizjologii- służą do uzyskania ilościowej charakterystyki procesów fizjologicznych.
4. Różnorodne czujniki emitujące fale elektromagnetyczne. Odpowiedź zwrotna ma postać impuls elektryczny rejestrowane przez specjalne urządzenie - oscyloskop - a następnie przesyłane do komputera w celu przetworzenia. Tutaj następuje już szczegółowe przetwarzanie otrzymanych informacji i formułowane są pewne wnioski. W ten sposób możesz ustawić stężenie chemiczne niektórych jonów, ciśnienie, temperaturę, ruch i inne parametry).

Zatem, nowoczesne metody nauki fizjologii, oparte na użyciu instrumentów, są najdokładniejsze, bezbolesne i naukowo pouczające ze wszystkich, które omówiliśmy powyżej.

Metody chemiczne i biochemiczne

Fizjologie są nie tylko do siebie podobne. Są one powiązane także z innymi naukami. Zatem istnieje fizjologia biologiczna, biochemia, a także fizjologia fizyczna. Nauki te badają procesy zachodzące w organizmie z ich punktu widzenia, to znaczy z chemicznego, fizycznego i biologicznego.

W ten sposób za pomocą tych metod ustala się wpływ określonej substancji (mediatora, hormonu, enzymu) na procesy zachodzące w organizmie. Chemia pomaga w ustaleniu właściwości tego związku, fizyka odkrywa, że ​​może on mieć wpływ na organizm. Fizjologia wymaga badania wpływu nie tylko na konkretny proces, ale także na organizm, narząd i ogół warunków zewnętrznych. Wszystkie te nauki łączą się pod ogólną nazwą chemii biologicznej.

Metody fizjologii patologicznej

Przedmiot i metody fizjologii są pojęciami ściśle powiązanymi i współzależnymi. Jednak zwykła nauka badająca zdrowy, żywy organizm to nie wszystko. Istnieje również patofizjologia lub patologia, która bada zakłócenia procesów życiowych, ich przebieg, wpływ na organizm jako całość i każdy z jego narządów itp. Dyscyplina ta posiada zatem własny zestaw metod, za pomocą których możliwe jest badanie zidentyfikowanych zagadnień.

Jakie są te metody fizjologii?

1. Modelowanie. Dzieli się ją na dwie grupy: na żywym obiekcie badawczym oraz in vitro, czyli na sztucznym układzie fizycznym. Aby stworzyć dowolny model procesu chorobotwórczego, stosuje się obliczenia komputerowe lub matematyczne na papierze. Często wykorzystują w tym celu także zwykłe logiczne dedukcje i wnioski. Model z reguły budowany jest na podstawie uzyskanych danych teoretycznych na dowolny temat.
2. Analiza teoretyczna. Na podstawie danych uzyskanych z badań laboratoryjnych materiału (obiektu żywego) budowana jest teoria. Zawiera domniemane odpowiedzi na pytania: „Co dolega pacjentowi? Jak przebiega proces patologiczny? Jaki jest jego stan i zasięg oddziaływania? Jakie środki kontroli są właściwe w w tym przypadku zatrzymać?"
3. Badania kliniczne. Obowiązkowa metoda, bez której istnienie wszystkich innych jest niemożliwe. Przecież wiedza teoretyczna pojawia się właśnie na podstawie wyników kliniki pacjenta. Dla Ta metoda Stosuje się szereg powiązanych technik:

Tylko na podstawie materiału uzyskanego wszystkimi metodami lekarz może postawić diagnozę i zalecić przebieg leczenia.

Fizjologia roślin

Jest to nauka o aktywności życiowej (funkcjonowaniu) organizmów roślinnych. To jest o o wszystkich formach życia: od jednokomórkowych po wyższe, w tym glony. Do zadań fizjologów roślin należy:

• rozważać i identyfikować mechanizmy funkcjonowania roślin;
• tworzyć podstawy teoretyczne możliwość przeprowadzenia fotosyntezy w sztucznych warunkach;
• zbudować model odzwierciedlający istotę metodologii uzyskiwania zwiększonych plonów ważnych roślin rolniczych.

Oczywiście zadania nie są wcale proste. W końcu rośliny to prawdziwe żywe organizmy, w których co sekundę zachodzą setki reakcji biochemicznych, tak jak u człowieka. Fizjolog powinien zbadać każdy z nich. Rośliny oddychają, jedzą, przeprowadzają proces fotosyntezy, rozmnażają się, rosną i rozwijają - to normalne rodzaje aktywności życiowej każdej żywej istoty. Badanie wszystkich tych procesów jest zadaniem fizjologów.

Rozwiązanie problemu fotosyntezy w sztucznych warunkach oznacza zapewnienie ludziom dostępu do ogromnego potencjalnego źródła pożywienia. Przecież wtedy zniknie głód na świecie, jakość życia ludzi znacznie wzrośnie. Jednak jak dotąd nie udało się całkowicie rozwiązać tego problemu, choć wiele zagadnień z zakresu fotochemicznej strony procesu zostało już rozwiązanych.

Metody tej nauki

Fizjologia roślin ściśle graniczy z następującymi naukami współczesnymi:

• biotechnologia;
• Biologia molekularna;
• Inżynieria genetyczna;
• biofizyka;
• inżynieria komórkowa.

Naturalnie ma to swoje odzwierciedlenie także w metodach prowadzenia badań na organizmach roślinnych. Zatem metody fizjologii roślin są następujące.

1. Uprawa.
2. Metody spektroskopii świetlnej i elektronowej.
3. Elektrochemiczny.
4. Optyczno-akustyczny.
5. Chromatograficzne.
6. Spektrofotometryczne.

Oczywiście wszystkie mają na celu pomiar wskaźników liczbowych: produktywności, wagi, wzrostu, rozwoju, wyników tworzyw sztucznych i metabolizm energetyczny. Co mogą rozwiązać te metody? Bardzo ważne zadania rolnicze takie jak:

• rozmnażanie roślin;
• uzyskanie form heterotycznych;
• wstęp;
• aklimatyzacja;
• podział na strefy odmian;
• sztuczne nawadnianie;
• miejsca do uprawy roślin.

Zatem fizjologia roślin jest kolejną podstawową nauką biologiczną, która odgrywa ważną rolę w życiu człowieka.