Čo študuje fyziológia ako veda? Úvod do fyziológie
Fyziológia, jej predmet a úloha v systéme vzdelávania lekárov
Fyziológia (z gréckeho physis – príroda a logos – učenie) je náuka o prírode, o podstate životných procesov. Fyziológia študuje vitálne funkcie tela a jeho jednotlivých častí: bunky, tkanivá, orgány, systémy. Predmetom štúdia fyziológie sú funkcie živého organizmu, ich vzájomný vzťah, regulácia a prispôsobenie sa vonkajšiemu prostrediu, vznik a formovanie v procese evolúcie a individuálneho vývoja jedinca.
Fyziologická funkcia (funktio - aktivita) - prejavy vitálnej činnosti tela a jeho častí, ktoré majú adaptačný význam a sú zamerané na dosiahnutie užitočného výsledku. Funkcia je založená na metabolizme, energii a informáciách.
Nedávne úspechy v oblasti biochémie, molekulárnej biológie a biofyziky bunkových membrán umožnili výskumníkom zdvihnúť oponu neistoty nad množstvom predtým nedostupných súkromných mechanizmov života, ktoré môžu vzbudiť obdiv a túžbu po ďalšej hĺbkovej analýze životné procesy. Bez toho, aby sme akýmkoľvek spôsobom znevažovali úlohu tohto smeru vo vývoji vedeckého myslenia, nemožno si nevšimnúť isté zabudnutie na holistický, syntetický prístup k pochopeniu tela - prístup, ktorý svetovej vede s istotou deklarovali klasici ruskej fyziológie - I. M. Sechenov a I. P. Pavlov.
Je zrejmé, že ak je predmetom poznania biochémie priebeh chemických procesov v živom organizme, biofyzika – fyzikálne procesy, tak fyziológia študuje novú kvalitu živého tvora – jeho funkciu. Zároveň sa pre pohodlie výučby niekedy nezávisle posudzuje funkcia jednotlivých orgánov a systémov. Jadrom syntetického prístupu je myšlienka, že funkcia každého orgánu je v úzkom spojení s funkciami iných orgánov a systémov a celý komplex regulačných mechanizmov zabezpečuje nielen jemnú interakciu v organizme, ale aj adaptáciu organizmu. organizmu ako celku na neustále sa meniace fyzikálno-chemické a sociálne podmienky prostredia.
Fyziológiu môžete úspešne študovať len tak, že poznáte makro- a mikroštruktúru orgánov (t. j. anatómiu a histológiu) a základy fyzikálnych a chemických procesov v živých tkanivách (t. j. biofyziku a biochémiu). Na druhej strane by štúdium fyziológie malo predchádzať poznaniu klinických odborov. Myšlienka výučby fyziológie ako predmetu, ktorý dopĺňa a integruje všeobecnú biologickú prípravu budúceho lekára a predchádza začiatku jeho klinického vzdelávania, nie je nová. Systém lekárskeho vzdelávania je zvykom zobrazovať vo forme stromu, ktorého korene sú morfologické (anatómia a histológia), kmeň sú funkčné (fyziologické) vedy. Z kmeňa vychádzajú dve hlavné vetvy - chirurgický a terapeutický cyklus a z každej z nich - menšie odvetvia - súkromné lekárske odbory (dermatovenerológia, oftalmológia, otorinolaryngológia, ftizeológia, stomatológia atď.).
Za prvú úlohu normálnej fyziológie ako akademickej disciplíny v systéme vyššieho medicínskeho vzdelávania treba zrejme považovať prípravu budúcich lekárov na pochopenie mechanizmu fungovania každého orgánu. V tomto prípade by sa mala venovať osobitná pozornosť interakcii každého orgánu a systému v závislosti od meniacej sa situácie v tele a mimo neho. Poznatky budúcich lekárov o funkcii orgánov sú nevyhnutnou podmienkou, základom pre pochopenie patogenézy porúch a spôsobov ich nápravy.
Vyliečiť v konečnom dôsledku znamená obnoviť poškodenú funkciu.
Inými slovami, budúci lekár musí mať základy funkčného myslenia, ktoré je základom medicínskeho myslenia, základom jeho profesionálnej tvorivosti.
Rýchlo sa meniace životné podmienky konfrontujú človeka s potrebou neustále sa im prispôsobovať a odhalili aj neochotu lekára posúdiť možnosti adaptácie a racionálne korigovať aktivity zdravého človeka. V skutočnosti človek tých najvšednejších profesií (nehovoriac o astronautoch, ponorkách a pod.) precestuje v priebehu niekoľkých hodín tisíce kilometrov lietadlom, pričom zažije vplyv nielen letových faktorov, ale ocitne sa aj neprispôsobený novým geografického pásma. Fyziológia by mala pripraviť budúceho lekára na pochopenie, hodnotenie a racionálnu prípravu zdravého človeka na rôzne druhy práce a rozvíjať zásady odborného výberu. Toto predstavuje tretiu úlohu fyziológie ako akademickej disciplíny. V tejto súvislosti vyvstáva otázka, ako posúdiť a kompetentne interpretovať úroveň zdravia, ako aj spôsoby a prostriedky na jeho posilnenie u každého človeka. Fyziológia by mala pripraviť lekára na posúdenie zdravotného stavu a spôsobov jeho adaptácie na meniacu sa environmentálnu situáciu a povahu činnosti.
Fyziológia je doslova veda o prírode.
Fyziológia je veda, ktorá študuje životne dôležité procesy organizmu, jeho základné fyziologické systémy, jednotlivé orgány, tkanivá, bunky a subcelulárne štruktúry, mechanizmy regulácie týchto procesov, ako aj vplyv faktorov prostredia na dynamiku životných procesov. .
História vývoja fyziológie
Pôvodne bola myšlienka funkcií tela vytvorená na základe prác vedcov starovekého Grécka a Ríma: Aristotela, Hippokrates, Galena a ďalších, ako aj vedcov z Číny a Indie.
Fyziológia sa stala samostatnou vedou v 17. storočí, keď sa popri metódach pozorovania činnosti tela začal rozvíjať aj experimentálne metódy výskumu. To bolo uľahčené prácou Harveyho, ktorý študoval mechanizmy krvného obehu; Descartes, opisujúci reflexný mechanizmus.
V 19. – 20. storočí sa fyziológia intenzívne rozvíjala. Štúdie excitability tkaniva teda uskutočnili K. Bernard a Lapik. Významne prispeli vedci: Ludwig, Dubois-Reymond, Helmholtz, Pfluger, Bell, Pengli, Hodgkin a domáci vedci Ovsyanikov, Nislavsky, Tsion, Pashutin, Vvedensky.
Ivan Michajlovič Sechenov je označovaný za otca ruskej fyziológie. Mimoriadne dôležité boli jeho práce o štúdiu funkcií nervového systému (centrálna alebo Sechenov inhibícia), dýchanie, únavové procesy a ďalšie. Vo svojej práci „Reflexes of the Brain“ (1863) rozvinul myšlienku reflexnej povahy procesov prebiehajúcich v mozgu, vrátane procesov myslenia. Sechenov dokázal determináciu psychiky vonkajšími podmienkami, t.j. jeho závislosť od vonkajších faktorov.
Experimentálne zdôvodnenie Sechenovových ustanovení vykonal jeho študent Ivan Petrovič Pavlov. Rozšíril a rozvinul reflexnú teóriu, študoval funkcie tráviacich orgánov, mechanizmy regulácie trávenia a krvného obehu a vyvinul nové prístupy k vykonávaniu fyziologických experimentov „metód chronickej skúsenosti“. Za prácu o trávení dostal v roku 1904 Nobelovu cenu. Pavlov študoval základné procesy vyskytujúce sa v mozgovej kôre. Pomocou metódy podmienených reflexov, ktorú vyvinul, položil základy vedy o vyššej nervovej činnosti. V roku 1935 na Svetovom kongrese fyziológov bol I. P. Pavlov vymenovaný za patriarchu fyziológov sveta.
Cieľ, ciele, predmet fyziológie
Pokusy na zvieratách poskytujú množstvo informácií pre pochopenie fungovania tela. Fyziologické procesy vyskytujúce sa v ľudskom tele však majú významné rozdiely. Preto vo všeobecnej fyziológii existuje špeciálna veda - fyziológia človeka. Predmetom fyziológie človeka je zdravé ľudské telo.
Hlavné úlohy:
1. Štúdium mechanizmov fungovania buniek, tkanív, orgánov, orgánových systémov a tela ako celku.
2. Štúdium mechanizmov regulácie funkcií orgánov a orgánových systémov.
3. Identifikácia reakcií tela a jeho systémov na zmeny vonkajšieho a vnútorného prostredia, ako aj štúdium mechanizmov vznikajúcich reakcií.
Experiment a jeho úloha
Fyziológia je experimentálna veda a jej hlavnou metódou je experiment.
1. Akútny zážitok alebo vivisekcia („živá sekcia“). Vo svojom procese sa operácia vykonáva v anestézii a skúma sa funkcia otvoreného alebo uzavretého orgánu. Po skúsenostiach sa prežitie zvieraťa nedosiahne. Trvanie takýchto experimentov sa pohybuje od niekoľkých minút do niekoľkých hodín. Napríklad zničenie cerebellum u žaby. Nevýhodami akútneho zážitku sú krátke trvanie zážitku, vedľajšie účinky anestézie, krvná strata a následná smrť zvieraťa.
2. Chronická skúsenosť sa vykonáva vykonávaním chirurgickej intervencie v prípravnom štádiu na prístup k orgánu a po uzdravení začnú výskum. Napríklad fistula slinných kanálikov u psa. Tieto experimenty trvajú až niekoľko rokov.
3. Niekedy sa rozlišuje subakútna skúsenosť. Jeho trvanie je týždne, mesiace.
Experimenty na ľuďoch sa od klasických zásadne líšia.
1. Väčšina štúdií sa vykonáva neinvazívne (EKG, EEG).
2. Výskum, ktorý nepoškodzuje zdravie subjektu.
3. Klinické experimenty - štúdium funkcií orgánov a systémov, keď sú poškodené alebo patologické v centrách ich regulácie.
Registrácia fyziologických funkcií sa vykonáva rôznymi metódami: jednoduchými pozorovaniami a grafickým záznamom.
V roku 1847 Ludwig navrhol kymograf a ortuťový manometer na zaznamenávanie krvného tlaku. To umožnilo minimalizovať experimentálne chyby a uľahčiť analýzu získaných údajov. Vynález strunového galvanometra umožnil zaznamenávať EKG.
V súčasnosti má vo fyziológii veľký význam zaznamenávanie bioelektrickej aktivity tkanív a orgánov a mikroelektronická metóda. Mechanická činnosť orgánov sa zaznamenáva pomocou mechanicko-elektrických meničov. Štruktúra a funkcia vnútorných orgánov sa študuje pomocou ultrazvukových vĺn, nukleárnej magnetickej rezonancie a počítačovej tomografie.
Všetky údaje získané pomocou týchto techník sú privádzané do elektrických zapisovacích zariadení a zaznamenávané na papier, fotografický film, do pamäte počítača a následne analyzované.
Vzťah medzi fyziológiou a inými vedami
Fyziológia je teoretickým základom medicíny. Je základom pre riešenie problémov súvisiacich s udržaním zdravia a výkonnosti človeka v rôznych životných podmienkach a v rôznych vekových obdobiach.
Aby ste rozpoznali chorobu, musíte poznať normálny stav telesných funkcií a aby ste ju mohli liečiť, musíte pochopiť mechanizmy variability funkcií tela. Preto fyziológia, ktorá je základnou biologickou vedou, úzko súvisí s inými vedami.
Bez znalosti fyzikálnych zákonov je teda nemožné vysvetliť bioelektrické javy v tkanivách, vnímanie farieb a zvuku. Bez použitia chemických údajov nie je možné opísať procesy metabolizmu, trávenia a dýchania. Preto na priesečníku týchto vied s fyziológiou vznikla biochémia a biofyzika. Fyziológia úzko súvisí s morfologickými vedami cytológie a histológie, anatómie. Fyziológia súvisí s kybernetikou, ktorá študuje riadiace procesy vo vnútri tela a mechanizmy spätnej väzby. Fyziológia odhaľuje materiálny základ niektorých vyšších funkcií ľudského mozgu a tak úzko súvisí s psychológiou.
Matematika ako spôsob spracovania údajov a modelovania procesov je vo fyziológii široko využívaná. Fyziológia úzko súvisí s klinickými odbormi.
Základné úseky fyziológie.
1. Všeobecná fyziológia študuje základné vzorce životnej činnosti tela a mechanizmy základných procesov.
2. Individuálna fyziológia – funkcie jednotlivých buniek, orgánov a fyziologických systémov. Rozlišuje fyziológiu svalového tkaniva, fyziológiu srdca a iné.
3. Sekcie, ktoré majú špecifické predmety štúdia a využívajú špeciálne prístupy: evolučná, porovnávacia fyziológia.
4. Vo fyziológii človeka sa rozlišujú aplikované sekcie: veková fyziológia, klinická fyziológia, fyziológia práce a športu, fyziológia letectva a vesmíru.
5. Niektoré úseky fyziológie sú základom pre psychológiu: fyziológia vyššej nervovej činnosti, fyziológia centrálneho nervového systému.
Fyziológia je doslova veda o prírode.
Fyziológia je veda, ktorá študuje životne dôležité procesy organizmu, jeho základné fyziologické systémy, jednotlivé orgány, tkanivá, bunky a subcelulárne štruktúry, mechanizmy regulácie týchto procesov, ako aj vplyv environmentálnych faktorov na dynamiku životných procesov.
História vývoja fyziológie.
Pôvodne bola myšlienka funkcií tela vytvorená na základe prác vedcov starovekého Grécka a Ríma: Aristotela, Hippokrates, Galena a ďalších, ako aj vedcov z Číny a Indie.
Fyziológia sa stala samostatnou vedou v 17. storočí, keď sa popri metódach pozorovania činnosti tela začal rozvíjať aj experimentálne metódy výskumu. To bolo uľahčené prácou Harveyho, ktorý študoval mechanizmy krvného obehu; Descartes, opisujúci reflexný mechanizmus.
V 19. – 20. storočí sa fyziológia intenzívne rozvíjala. Štúdie excitability tkaniva teda uskutočnili K. Bernard a Lapik. Významne prispeli vedci: Ludwig, Dubois-Reymond, Helmholtz, Pfluger, Bell, Pengli, Hodgkin a domáci vedci Ovsyanikov, Nislavsky, Tsion, Pashutin, Vvedensky.
Ivan Michajlovič Sechenov je označovaný za otca ruskej fyziológie. Mimoriadne dôležité boli jeho práce o štúdiu funkcií nervového systému (centrálna alebo Sechenov inhibícia), dýchanie, únavové procesy a ďalšie. Vo svojej práci „Reflexes of the Brain“ (1863) rozvinul myšlienku reflexnej povahy procesov prebiehajúcich v mozgu, vrátane procesov myslenia. Sechenov dokázal determináciu psychiky vonkajšími podmienkami, t.j. jeho závislosť od vonkajších faktorov.
Experimentálne zdôvodnenie Sechenovových ustanovení vykonal jeho študent Ivan Petrovič Pavlov. Rozšíril a rozvinul reflexnú teóriu, študoval funkcie tráviacich orgánov, mechanizmy regulácie trávenia a krvného obehu a vyvinul nové prístupy k vykonávaniu fyziologických experimentov „metód chronickej skúsenosti“. Za prácu o trávení dostal v roku 1904 Nobelovu cenu. Pavlov študoval základné procesy vyskytujúce sa v mozgovej kôre. Pomocou metódy podmienených reflexov, ktorú vyvinul, položil základy vedy o vyššej nervovej činnosti. V roku 1935 na Svetovom kongrese fyziológov bol I. P. Pavlov vymenovaný za patriarchu fyziológov sveta.
Cieľ, ciele, predmet fyziológie.
Pokusy na zvieratách poskytujú množstvo informácií pre pochopenie fungovania tela. Fyziologické procesy vyskytujúce sa v ľudskom tele však majú významné rozdiely. Preto vo všeobecnej fyziológii existuje špeciálna veda - fyziológia človeka. Predmetom fyziológie človeka je zdravé ľudské telo.
Hlavné úlohy:
1. Štúdium mechanizmov fungovania buniek, tkanív, orgánov, orgánových systémov a tela ako celku.
2. Štúdium mechanizmov regulácie funkcií orgánov a orgánových systémov.
3. Identifikácia reakcií tela a jeho systémov na zmeny vonkajšieho a vnútorného prostredia, ako aj štúdium mechanizmov vznikajúcich reakcií.
Experiment a jeho úloha.
Fyziológia je experimentálna veda a jej hlavnou metódou je experiment.
1. Ostrý zážitok alebo vivisekcia („živá sekcia“). Vo svojom procese sa operácia vykonáva v anestézii a skúma sa funkcia otvoreného alebo uzavretého orgánu. Po skúsenostiach sa prežitie zvieraťa nedosiahne. Trvanie takýchto experimentov sa pohybuje od niekoľkých minút do niekoľkých hodín. Napríklad zničenie cerebellum u žaby. Nevýhodami akútneho zážitku sú krátke trvanie zážitku, vedľajšie účinky anestézie, krvná strata a následná smrť zvieraťa.
2. Chronická skúsenosť sa vykonáva chirurgickým zákrokom v prípravnom štádiu na prístup k orgánu a po uzdravení začnú štúdiu. Napríklad fistula slinných kanálikov u psa. Tieto experimenty trvajú až niekoľko rokov.
3. Niekedy sa rozlišuje subakútna skúsenosť. Jeho trvanie je týždne, mesiace.
Experimenty na ľuďoch sa od klasických zásadne líšia.
1. Väčšina štúdií sa vykonáva neinvazívne (EKG, EEG).
2. Výskum, ktorý nepoškodzuje zdravie subjektu.
3. Klinické experimenty - štúdium funkcií orgánov a systémov, keď sú poškodené alebo patologické v centrách ich regulácie.
Registrácia fyziologických funkcií sa vykonáva rôznymi metódami: jednoduchými pozorovaniami a grafickým záznamom.
V roku 1847 Ludwig navrhol kymograf a ortuťový manometer na zaznamenávanie krvného tlaku. To umožnilo minimalizovať experimentálne chyby a uľahčiť analýzu získaných údajov. Vynález strunového galvanometra umožnil zaznamenávať EKG.
V súčasnosti má vo fyziológii veľký význam zaznamenávanie bioelektrickej aktivity tkanív a orgánov a mikroelektronická metóda. Mechanická činnosť orgánov sa zaznamenáva pomocou mechanicko-elektrických meničov. Štruktúra a funkcia vnútorných orgánov sa študuje pomocou ultrazvukových vĺn, nukleárnej magnetickej rezonancie a počítačovej tomografie.
Všetky údaje získané pomocou týchto techník sú privádzané do elektrických zapisovacích zariadení a zaznamenávané na papier, fotografický film, do pamäte počítača a následne analyzované.
Vzťah medzi fyziológiou a inými vedami.
Fyziológia je teoretickým základom medicíny. Je základom pre riešenie problémov súvisiacich s udržaním zdravia a výkonnosti človeka v rôznych životných podmienkach a v rôznych vekových obdobiach.
Aby ste rozpoznali chorobu, musíte poznať normálny stav telesných funkcií a aby ste ju mohli liečiť, musíte pochopiť mechanizmy variability funkcií tela. Preto fyziológia, ktorá je základnou biologickou vedou, úzko súvisí s inými vedami.
Bez znalosti fyzikálnych zákonov je teda nemožné vysvetliť bioelektrické javy v tkanivách, vnímanie farieb a zvuku. Bez použitia chemických údajov nie je možné opísať procesy metabolizmu, trávenia a dýchania. Preto na priesečníku týchto vied s fyziológiou vznikla biochémia a biofyzika. Fyziológia úzko súvisí s morfologickými vedami cytológie a histológie, anatómie. Fyziológia súvisí s kybernetikou, ktorá študuje riadiace procesy vo vnútri tela a mechanizmy spätnej väzby. Fyziológia odhaľuje materiálny základ niektorých vyšších funkcií ľudského mozgu a tak úzko súvisí s psychológiou.
Matematika ako spôsob spracovania údajov a modelovania procesov je vo fyziológii široko využívaná. Fyziológia úzko súvisí s klinickými odbormi.
Základné úseky fyziológie.
1. Všeobecná fyziológia študuje základné vzorce životnej činnosti tela a mechanizmy základných procesov.
2. Individuálna fyziológia – funkcie jednotlivých buniek, orgánov a fyziologických systémov. Rozlišuje fyziológiu svalového tkaniva, fyziológiu srdca a iné.
3. Sekcie, ktoré majú špecifické predmety štúdia a využívajú špeciálne prístupy: evolučná, porovnávacia fyziológia.
4. Vo fyziológii človeka sa rozlišujú aplikované sekcie: veková fyziológia, klinická fyziológia, fyziológia práce a športu, fyziológia letectva a vesmíru.
5. Niektoré odvetvia fyziológie sú základom pre psychológiu: fyziológia vyššej nervovej činnosti, fyziológia centrálny nervový systém.
Mechanizmus regulácie funkcií tela.
Organizmus - komplexný samoregulačný systém pozostávajúci z buniek, tkanív a orgánov. Tie zase tvoria fyziologické systémy, ktoré vykonávajú komplex homogénnych funkcií (napríklad dýchací systém). Fyziologické systémy sú dedičné. Všetky orgány týchto systémov majú spoločné regulačné mechanizmy. Koordinujú svoju činnosť a navzájom koordinujú prácu fyziologických systémov.
V tele sú 2 regulačné systémy: nervózny A humorné(fyziologicky staršia) - regulácia prostredníctvom fyziologicky aktívnych látok cirkulujúcich v telesných tekutinách - krv, lymfa, medzibunková tekutina.
Faktory humorálnej regulácie:
1. Hormóny žliaz s vnútornou sekréciou. Tvoria ich špeciálne endokrinné žľazy. Príklad – inzulín, tyroxín.
2. Produkty metabolizmu a ióny.
3. Lokálne alebo tkanivové hormóny sú tvorené skupinami špeciálnych buniek umiestnených v rôznych orgánoch. Príklad systému APUD gastrointestinálneho traktu. Sú transportované tkanivovým mokom na krátke vzdialenosti. Príkladom je histamín.
4. Membránové modulátory. Pôsobia na úrovni bunkových membrán (prostaglandíny).
Vlastnosti humorálnej regulácie.
1. Nízka rýchlosť regulačného vplyvu. Je to spôsobené nízkym prietokom zodpovedajúcich tekutín, napríklad krv prejde celý kruh za 22 sekúnd.
2. Pomalý nárast sily humorálneho signálu a jeho pomalý pokles. Je to spôsobené postupným zvyšovaním koncentrácie fyziologicky aktívnych látok a ich pomalým ničením.
3. Nedostatok cieľového orgánu pre pôsobenie fyziologicky aktívnych látok, pretože fyziologicky aktívne látky pôsobia na mnohé orgány a tkanivá, ktoré majú zodpovedajúce receptory. Príkladom je tyroxín.
Nervová regulácia funkcií.
Zvieratá majú špeciálne orgány pohybu a vyžadujú rýchlu a presnú koordináciu svalovej kontrakcie. V dôsledku toho sa u zvierat počas procesu evolúcie vytvorila nervová regulácia. Nervová regulácia funkcií – ide o reguláciu činnosti tkanív, orgánov, fyziologických systémov prostredníctvom reflexov. Reflex je reakcia tela na zmeny vo vonkajšom alebo vnútornom prostredí, ktorá sa uskutočňuje za účasti centrálneho nervového systému.
Prvýkrát mechanické vysvetlenie reakcií tela podal v 17. storočí René Descartes. Navrhol hypotetickú schému vzniku mimovoľného pohybu. Termín „reflex“ zaviedol do fyziológie v roku 1771 Unzer a v roku 1800 Procházka vytvoril diagram najjednoduchšieho reflexného oblúka.
I.M. Sechenov rozšíril reflexný princíp pôsobenia nervového systému na akúkoľvek, vrátane vyššej nervovej aktivity tela. Ukázal, že reflex odráža zložité, ale materiálne procesy prebiehajúce v centrálnom nervovom systéme v interakcii s vonkajším prostredím. I. M. Sechenov navrhol tieto ustanovenia:
1. Najvyššou aktivitou tela je v konečnom dôsledku pohyb.
2. Akýkoľvek pohyb vo svojom pôvode je reflex.
I. P. Pavlov vypracoval a experimentálne zdôvodnil reflexnú teóriu. Všetky reflexy rozdelil podľa mechanizmu vzniku na nepodmienené (vrodené) a podmienené (získané).
Pavlov formuloval hlavné ustanovenia reflexnej teórie vo svojej práci „Odpoveď fyziológa psychológom“.
1. Princíp determinizmu, vzájomná závislosť. Neexistuje žiadna akcia bez dôvodu, t.j. Každý reflexný akt je výsledkom pôsobenia podnetu na telo.
2. Princíp analýzy a syntézy. V centrálnom nervovom systéme sa signály neustále analyzujú, ako aj syntéza s tvorbou odpovede.
3. Princíp štruktúry. Akýkoľvek proces v nervovom systéme má určitú štrukturálnu organizáciu.
Morfologickým základom každého reflexu je reflexný oblúk. Reflexný oblúk - je to cesta, ktorou prechádza reflexná reakcia (nervové impulzy).
Reflex oblúk somatického(motor) reflex pozostáva z nasledujúcich jednotiek:
1. Receptor – vníma podráždenie.
3. Nervové centrum.
4. Eferentné nervové vlákno.
5. Eferentný alebo pracovný orgán.
V mnohých reflexných oblúkoch existuje šiesty článok - to je neurón spätnej väzby (reverzná aferentácia). Reaguje na reflexnú reakciu a riadi ju. V somatickom oblúku sa rozlišujú neuróny, ktoré vykonávajú špecifické funkcie. V najjednoduchšom monosynaptickom reflexnom oblúku sú 2 neuróny - senzorický a motorický. V jednoduchom polysynaptickom oblúku sa rozlišuje senzorický neurón, interneurón a výkonný eferentný neurón
IN oblúk autonómneho reflexu sú tam nasledujúce odkazy:
1. Receptor.
2. Aferentné nervové vlákno.
3. Nervové centrum - vo veľkých rohoch miechy.
4. Pregangliové nervové vlákno.
5. Autonómny ganglion.
6. Postgangliové nervové vlákno.
7. Výkonný orgán.
Nervové centrá na rôznych úrovniach centrálneho nervového systému sú vzájomne prepojené.
Vlastnosti nervovej regulácie:
1. Vysoká rýchlosť regulačného vplyvu, impulzy sa rýchlo šíria pozdĺž reflexného oblúka.
2. Nervové vlákno vychádzajúce z nervového centra končí striktne na konkrétnom orgáne alebo efektore. Rýchla sebakontrola a samoregulácia sú možné vďaka spätnoväzbovým neurónom.
V tele sú nervová a humorálna regulácia úzko prepojené a tvoria jeden systém neurohumorálna regulácia. Dôvodom sú nasledujúce skutočnosti:
1. Endokrinné žľazy majú autonómnu reguláciu.
2. Neurohormóny sa tvoria v hypotalame, regulujú činnosť hypofýzy, preto v hypotalamo-hypofyzárnom systéme nervové vplyvy prechádzajú na humorálne.
3. Na nervový systém pôsobí množstvo hormónov žliaz s vnútornou sekréciou – adrenalín, norepinefrín, tyroxín.
4. Množstvo lokálnych hormónov – neurotransmiterov – zohráva úlohu prenášačov signálu z jedného neurónu do druhého, čím sa mení priebeh reflexov.
Biologické a funkčné systémy.
Rozvoj fyziológie v 19. – 20. storočí umožnil realizovať v organizme hlboké mechanizmy a submolekulárne procesy. Nazhromaždilo sa obrovské množstvo analytických údajov o funkciách buniek, tkanív a orgánov a takýto analytický prístup bol opodstatnený a potrebný.
Je však potrebné kombinovať a systematizovať získané údaje na popis funkcií tela ako celku. V 50-60 rokoch Bertalanffy pomocou kybernetického prístupu vyvinul všeobecnú teóriu biologických systémov:
1. Princíp bezúhonnosti. Nie je možné redukovať vlastnosti systému na jednoduchý súčet jeho častí.
2. Princíp štruktúry. Každý biologický systém možno opísať prostredníctvom jeho štruktúry.
3. Princíp hierarchie. Prvky systému sú si navzájom podriadené zhora nadol, t.j. vyššie položené komponenty ovládajú nižšie položené.
4. Vzájomný vzťah systému s prostredím. Telo je otvorený systém.
Bertalanffy neidentifikoval hlavný systémotvorný faktor. Základné systémové zákony živých organizmov vyvinul P. K. Anokhin.
Vo fyziológii už dlho existuje koncept fyziologických systémov je komplex morfologicky a funkčne spojených orgánov, ktoré majú spoločné regulačné mechanizmy a plnia jednotné funkcie. Anokhin zistil, že v tele existujú ďalšie systémy, ktoré zabezpečujú udržiavanie parametrov homeostázy. Nazval ich funkčné systémy.
Funkčný systém je súbor orgánov a tkanív, ktoré zabezpečujú dosiahnutie cieľa v určitom druhu životnej činnosti. Tento cieľ označil za užitočno-adaptívny výsledok. Môže to byť ten či onen parameter homeostázy, alebo výsledok správania, ktoré uspokojuje biologickú potrebu, alebo pozitívny výsledok sociálnej aktivity človeka.
Priaznivo-adaptívny výsledok je faktor, ktorý spája rôzne orgány a tkanivá tela do jedného celku - funkčného systému, a to nie na morfologickom, ale na funkčnom základe. Preto funkčný systém môže zahŕňať orgány a tkanivá z rôznych funkčných systémov. Funkčné systémy môžu byť dedičné aj formované v procese života.
Ak sa parametre prospešno-adaptívneho výsledku odchyľujú od normálu, receptory prospešno-adaptívneho výsledku sú excitované. Impulzy z nich idú po aferentných dráhach do nervového centra, ktoré tento parameter reguluje. Z nervového centra sa impulz dostáva do výkonných orgánov, ktoré zabezpečujú udržanie tohto parametra, aktivuje sa autonómna a humorálna regulácia. Ak sa užitočno-adaptívny výsledok nevráti do normálu, impulzy z nervového centra vstupujú do mozgovej kôry. Niektoré neuróny sú vzrušené a je aktivovaná regulácia správania. Mení sa cieľavedomé správanie tela. Výsledkom je, že užitočno-adaptívny výsledok sa vráti na počiatočnú úroveň. Prospešno-adaptívny výsledok navyše ovplyvňuje metabolizmus a na druhej strane prospešno-adaptívny výsledok ovplyvňuje metabolické procesy.
Vekové znaky tvorby a regulácie fyziologických funkcií.
Počas vývoja organizmu dochádza ku kvantitatívnym aj kvalitatívnym zmenám. V dôsledku komplikácií štruktúry sa objavujú nové funkcie, napríklad mozog dieťaťa získava schopnosť abstraktne myslieť. Zmeny súvisiace s vekom sú založené na:
1. Heterochrónia alebo nerovnomerné dozrievanie systémov a orgánov.
2. Etapové vekové skoky.
3. Zrýchlenie, t.j. zrýchlenie tempa biologického vývoja v určitých obdobiach.
Je to spôsobené vplyvom vonkajšieho prostredia, sociálnych faktorov a urbanizácie života. Na základe pozorovaní tvorby funkčných systémov v ontogenéze vytvoril Anokhin doktrínu systemogenézy. Heterochronicita vývoja orgánov a systémov je jasne viditeľná na príklade motorického systému dieťaťa. Spočiatku sa vytvárajú reflexné a motorické jednotky, ktoré zabezpečujú držanie hlavy, potom určujú schopnosť sedieť, stáť a chodiť.
Individuálny rozvojový program sa uskutočňuje na úkor genetického aparátu. V určitých vekových štádiách sa aktivujú určité gény, v dôsledku toho sa aktivujú určité funkcie tela a vytvárajú sa nové funkčné systémy. To sa prejavuje vekovým skokom alebo kritickým obdobím. Napríklad náhla zmena v štruktúre a funkcii orgánov a systémov, ktoré sa pozorujú počas puberty.
Zrýchlenie – zrýchlenie rastu kostry a svalov, zrýchlená puberta. Je spojená s vplyvom prírodného prostredia a sociálnych faktorov na organizmus.
Formovanie a vývoj tela končí do 20. roku života. 20-55 (60) rokov – zrelý vek. Počas tohto obdobia je funkčná činnosť orgánov a systémov na rovnakej úrovni. Od 65 do 70 rokov - vek - výrazné involučné zmeny: bazálny metabolizmus klesá, metabolizmus v bunkách je narušený, čo určuje dĺžku života človeka.
Po 75. roku života sa aktivita procesov prudko znižuje a objavujú sa choroby súvisiace s vekom, ako je ateroskleróza. Vek nad 90 rokov sa nazýva obdobie dlhovekosti.
Mechanizmy neurohumorálnej regulácie sa menia s vekom. Novorodenci majú obmedzený počet komplexných nepodmienených reflexov a žiadne podmienené. Nervová regulácia je nedokonalá, ale bunky a orgány sú vysoko citlivé na vplyv fyziologicky aktívnych látok. Ako dieťa rastie, zlepšuje sa reflexná činnosť centrálneho nervového systému. V prvom roku života sa vytvárajú zložité reflexy, ktoré umožňujú reč. Súčasne klesá citlivosť na fyziologicky aktívne látky. U zrelého človeka je neurohumorálna regulácia vysoko organizovaná. V starobe sa pozorujú deštruktívne zmeny na nervových zakončeniach, znižuje sa počet receptorov v bunkách a znižuje sa ich náchylnosť na pôsobenie fyziologicky aktívnych látok.
V detstve sa podľa V. Arshavského rozlišujú tieto obdobia:
1. Novorodenec – 7-8 dní.
2. Dojčenie – 5-6 mesiacov.
3. Zmiešaná výživa – 6-12 mesiacov.
4. Vek batoliat – 1-3 roky.
5. Predškolský vek – 3-7 rokov.
6. Vek základnej školy – 7-12 rokov.
7. Seniorský školský vek – 12-17 rokov.
8. Dospievajúci vek – 17-20 rokov.
Princíp samoregulácie tela. Pojem homeostáza, homeokinéza.
Hlavnou vlastnosťou živých systémov je schopnosť samoregulácie, vytváranie optimálnych podmienok pre interakciu všetkých prvkov tela a zabezpečenie jeho integrity.
Základné princípy samoregulácie.
1. Princíp nerovnováhy alebo gradientu je vlastnosťou živých systémov udržiavať dynamický nerovnovážny stav, asymetriu voči prostrediu. Napríklad telesná teplota teplokrvných živočíchov môže byť vyššia alebo nižšia ako teplota okolia.
2. Princíp uzavretej regulačnej slučky. Každý organizmus nielenže reaguje na stimuláciu, ale vyhodnocuje aj súlad reakcie s aktuálnym stimulom. Čím silnejší je stimul, tým väčšia je odozva. Princíp sa realizuje prostredníctvom pozitívnej a negatívnej spätnej väzby v nervovej a humorálnej regulácii, t.j. riadiaci obvod je uzavretý do kruhu. Napríklad neurón reverznej aferentácie v motorických reflexných oblúkoch.
3. Princíp prognózovania. Biologické systémy sú schopné predpovedať výsledok reakcie na základe minulých skúseností. Napríklad vyhýbanie sa už známym bolestivým podnetom.
4. Princíp bezúhonnosti. Pre normálne fungovanie tela je nevyhnutná jeho celistvosť.
Doktrínu o relatívnej stálosti vnútorného prostredia tela vytvoril v roku 1878 Claude Bernard. V roku 1929 Cannon ukázal, že schopnosť udržiavať homeostázu v tele je dôsledkom práce jeho regulačných systémov a navrhol termín homeostáza.
Homeostáza – stálosť vnútorného prostredia (krv, lymfa, tkanivový mok). Ide o stabilitu fyziologických funkcií tela. Toto je hlavná vlastnosť, ktorá odlišuje živé organizmy od neživých. Čím vyššia je organizácia živej bytosti, tým je nezávislejšia od vonkajšieho prostredia. Vonkajšie prostredie je komplex faktorov, ktoré určujú ekologickú a sociálnu mikroklímu pôsobiacu na človeka.
Homeokinéza – komplex fyziologických procesov, ktoré zabezpečujú udržanie homeostázy. Vykonávajú ho všetky tkanivá, orgány a systémy tela vrátane funkčných systémov. Parametre homeostázy sú dynamické a menia sa v rámci normálnych limitov pod vplyvom faktorov prostredia. Príklad: kolísanie hladiny glukózy v krvi.
Živé systémy nielen vyrovnávajú vonkajšie vplyvy, ale aktívne proti nim pôsobia. Porušenie homeostázy vedie k smrti tela.
Fyziológia je doslova veda o prírode. Je to veda, ktorá študuje životne dôležité procesy tela, jeho základné fyziologické systémy, jednotlivé orgány, tkanivá, bunky a subcelulárne štruktúry, mechanizmy regulácie týchto procesov, ako aj vplyv environmentálnych faktorov na dynamiku životných procesov. .
História vývoja fyziológie
Pôvodne sa predstavy o funkciách tela formovali na základe prác vedcov starovekého Grécka a Ríma: Aristotela, Hippokrates, Gallen atď., Ako aj vedcov z Číny a Indie.
Fyziológia sa stala samostatnou vedou v 17. storočí, keď sa popri metóde pozorovania činnosti tela začal rozvíjať aj experimentálne metódy výskumu. To bolo uľahčené prácou Harveyho, ktorý študoval mechanizmy krvného obehu; Descartes, ktorý opísal reflexný mechanizmus.
V 19.-20.st. fyziológia sa intenzívne rozvíja.
Štúdie excitability tkaniva teda uskutočnili K. Bernard a Lapik. Významne prispeli vedci: Ludwig, Dubois-Reymond, Helmholtz, Pfluger, Bell, Langley, Hodgkin a domáci vedci: Ovsyanikov, Nislavsky, Zion, Pashutin, Vvedensky.
Ivan Michajlovič Sechenov je označovaný za otca ruskej fyziológie. Mimoriadne dôležité boli jeho práce o štúdiu funkcií nervového systému (centrálna alebo Sechenovova inhibícia), dýchania, únavových procesov atď. Vo svojej práci „Reflexy mozgu“ (1863) rozvinul myšlienku reflexná povaha procesov prebiehajúcich v mozgu, vrátane procesov myslenia. Sechenov dokázal determináciu psychiky vonkajšími podmienkami, t.j. jeho závislosť od vonkajších faktorov.
Experimentálne zdôvodnenie Sechenovových ustanovení vykonal jeho študent Ivan Petrovič Pavlov. Rozšíril a rozvinul reflexnú teóriu, študoval funkcie tráviacich orgánov, mechanizmy regulácie trávenia a krvného obehu a vyvinul nové prístupy k vykonávaniu fyziologických experimentov „metód chronickej skúsenosti“. Za prácu o trávení dostal v roku 1904 Nobelovu cenu. Pavlov študoval základné procesy vyskytujúce sa v mozgovej kôre. Pomocou metódy podmienených reflexov, ktorú vyvinul, položil základy vedy o vyššej nervovej činnosti. V roku 1935 na svetovom kongrese fyziológov I.P.
Pavlov bol nazývaný patriarchom fyziológov sveta. Cieľ, ciele, predmet fyziológie Pokusy na zvieratách poskytujú množstvo informácií pre pochopenie fungovania tela.
Fyziologické procesy vyskytujúce sa v ľudskom tele však majú významné rozdiely. Preto vo všeobecnej fyziológii existuje špeciálna veda -
ľudská fyziológia
.
Predmetom fyziológie človeka je zdravé ľudské telo.
Hlavné úlohy:
Fyziológia je experimentálna veda a jej hlavnou metódou je experiment:
1. Ostrý zážitok alebo vivisekcia („živá sekcia“). Vo svojom procese sa operácia vykonáva v anestézii a skúma sa funkcia otvoreného alebo uzavretého orgánu.
2. Po skúsenostiach sa prežitie zvieraťa nedosiahne. Trvanie takýchto experimentov sa pohybuje od niekoľkých minút do niekoľkých hodín. Napríklad zničenie cerebellum u žaby. Nevýhodami akútneho zážitku sú krátke trvanie zážitku, vedľajšie účinky anestézie, krvná strata a následná smrť zvieraťa. Chronická skúsenosť
sa vykonáva vykonaním chirurgickej intervencie v prípravnom štádiu na prístup k orgánu a po uzdravení začnú výskum. Napríklad fistula slinných kanálikov u psa. Tieto experimenty trvajú až niekoľko rokov. 3. Niekedy izolovaný subakútny zážitok
.
Jeho trvanie je týždne, mesiace.
Experimenty na ľuďoch sa zásadne líšia od klasických:
1. väčšina štúdií sa vykonáva neinvazívne (EKG, EEG);
2. výskum, ktorý nepoškodzuje zdravie subjektu; 3. klinické experimenty - štúdium funkcií orgánov a systémov, keď sú poškodené alebo patologické v centrách ich regulácie.
Registrácia fyziologických funkcií
vykonáva sa rôznymi spôsobmi:
1. jednoduché pozorovania;
2. grafická registrácia.
V roku 1847 Ludwig navrhol kymograf a ortuťový manometer na zaznamenávanie krvného tlaku. To umožnilo minimalizovať experimentálne chyby a uľahčiť analýzu získaných údajov. Vynález strunového galvanometra umožnil zaznamenávať EKG.
V súčasnosti má vo fyziológii veľký význam zaznamenávanie bioelektrickej aktivity tkanív a orgánov a mikroelektronická metóda. Mechanická činnosť orgánov sa zaznamenáva pomocou mechanicko-elektrických meničov. Štruktúra a funkcia vnútorných orgánov sa študuje pomocou ultrazvukových vĺn, nukleárnej magnetickej rezonancie a počítačovej tomografie. Všetky údaje získané pomocou týchto techník sú privádzané do elektrických zapisovacích zariadení a zaznamenávané na papier, fotografický film, do pamäte počítača a následne analyzované. Patria sem biologické procesy, interakcia jednotlivých orgánov, systémov, buniek, tkanív, mechanizmy na reguláciu určitých procesov. Definícia je dosť priestranná, takže jej budete musieť porozumieť podrobnejšie.
Vlastnosť vedy
Ak chcete odpovedať na otázku, čo je fyziológia, musíte pochopiť, čo presne robí. Táto veda študuje životnú činnosť živého organizmu, ako aj jeho jednotlivé časti a systémy.
Je rozdelená na dve časti:
- Všeobecné (študuje vzorce aktivity excitabilných tkanív, zákony ich podráždenia).
- Osobitné (študuje prejavy vitálnej činnosti jednotlivých orgánov, ich komunikáciu a komunikáciu s ostatnými, všeobecnú interakciu všetkých systémov).
Táto veda sa považuje za základ výskumu a vývoja moderných liečebných metód, pretože nám umožňuje pochopiť štrukturálne vlastnosti orgánov ľudského tela, možnosti jeho prispôsobenia sa rôznym podmienkam a vplyvom, stresu alebo rozvíjajúcim sa patológiám. Vďaka nedávnemu vývoju a pokroku v tejto disciplíne sa objavujú objavy v oblasti zdravotníctva a rôznych terapeutických techník.
Ako už bolo spomenuté, veda o fyziológii študuje zvláštnosti fungovania orgánov ľudského tela. Všetky sú navzájom prepojené a zdravie závisí od harmónie fungovania.
Tu sú hlavné systémy, ktoré odbor dôkladne študuje:
- Kardiovaskulárne orgány (zodpovedné za pumpovanie krvi cez žilový systém).
- Gastrointestinálny trakt (zodpovedný za spracovanie potravín a ich premenu na užitočné zložky).
- Reprodukčný systém (možnosť potomstva závisí od jeho normálneho fungovania).
- Endokrinný systém (zodpovedný za produkciu sekrétov pre normálny vývoj a život).
- Koža (ktorá je zodpovedná za ochranu vnútorných orgánov pred baktériami a škodlivými mikroorganizmami).
- Muskuloskeletálny systém (bez neho by sa človek nemohol normálne pohybovať).
- Dýchací systém (zodpovedný za plnenie tkanív a krvi kyslíkom).
- Vylučovací systém (zodpovedný za odstraňovanie toxínov, odpadu a iného odpadu z tela).
- Nervový systém (zabezpečuje citlivosť a prenos impulzov a signálov po celom tele).
- Obranný systém, imunita (bráni vstupu patogénov a mikroorganizmov do tela).
To však nie je všetko, čo študuje fyziológia človeka, keďže okrem oblasti medicíny zasahuje veda aj do príbuzných odborov. Študovať vplyv určitých procesov na fungovanie systémov, identifikovať ich reakciu na rôzne zmeny.
Fyziológia je teoretickým základom medicíny, akýmsi „základom“ celého systému zdravotníctva. To však nie sú všetky oblasti, s ktorými sa táto veda prelína. Fyziológia sa používa v biológii, biochémii, anatómii, histológii atď. Dokonca aj bez fyziky nie je možné nájsť normálne vysvetlenie procesov vyskytujúcich sa v mnohých ľudských tkanivách.
O chémiu ide v momente, keď je potrebné na papieri vyjadriť prechod metabolizmu, rozklad potravy v žalúdku, vstup kyslíka do pľúc atď. Všetky procesy oxidácie, štiepenia prvkov a iných vecí sa nezaobídu bez znalostí a prieniku s touto disciplínou.
Ľudská anatómia a fyziológia spolu úzko súvisia, pretože majú rovnaký predmet štúdia. Charakteristickou črtou toho druhého je širšie štúdium mnohých procesov vo fyziológii, ako aj ponorenie sa do vedeckého základu určitých reakcií. Tu je niekoľko funkcií, ktoré odlišujú fyziológiu a odlišujú ju ako nezávislú disciplínu:
- Štúdium základných zákonitostí života ľudského tela a ich mechanizmov.
- Štúdium jednotlivých buniek, fyziologických systémov a orgánov.
- Zohľadnenie konkrétnych objektov, napríklad evolúcie.
- Štúdium vlastností interakcie psychiky, centrálneho nervového systému a vnútornej štruktúry ako celku.
Mnoho odborníkov v príbuzných profesiách sa zaoberá osvojovaním vedomostí v oblasti fyziológie, napríklad masážni terapeuti, športoví tréneri, fyzioterapeuti, chiropraktici atď. Je to potrebné na pochopenie zvláštností priebehu určitých procesov v tele alebo orgáne a na vykonanie primeranej a účinnej terapie alebo prvej pomoci, ktorá poskytuje správny účinok.
Podobný názov, ale s inými študijnými odbormi dnes psychofyziológia priťahuje nemenej pozornosť ako fyziológia. Študuje fyziologické základy ľudského správania.
Aby sme odpovedali na otázku, čo študuje psychofyziológia, mali by sme sa do nej ponoriť trochu hlbšie. Toto je špeciálna časť vedy, ktorá spája psychológiu a fyziológiu a kladie na prvé miesto štúdium úlohy biologických faktorov na psychiku každého jednotlivca. . Hlavnými úlohami tejto oblasti sú:
- Štúdium prenosu údajov z centrálneho nervového systému do rôznych oblastí ľudského tela.
- Štúdium zvláštností prijímania určitých rozhodnutí a ich implementácie na úrovni mozgovej aktivity.
- Štúdium pamäti, vplyvu motivácie, myslenia a pohybu ako fyziologických základov.
- Štúdium emočných reakcií na stresové faktory a v pokoji.
- Štúdium výskytu porúch v tele, ktorých príčinou bol duševný faktor.
Cieľom psychofyziológie je naučiť sa používať dynamiku fyzických procesov na diagnostiku duševnej stability. Zapojte psychokorekciu, aby mala pozitívny vplyv na zdravie pacienta a zlepšila jeho celkový stav.
Fyziológia dáva odpovede na mnohé nevyriešené témy o tom, ako naše telo funguje, ako reaguje na podnety a pomáha rozširovať možnosti diagnostiky porúch a vzniku rôznych patológií. Preto nemožno jeho význam pre modernú medicínu preceňovať.