Физиология. Что изучает физиология? Наука о функционировании живых организмов

Физиология дословно – это учение о природе.

Физиология – это наука, изучающая процессы жизнедеятельности организма, составляющих его физиологических систем, отдельных органов, тканей, клеток и субклеточных структур, механизмы регуляции этих процессов, а так же действие факторов внешней среды на динамику жизненных процессов.

История развития физиологии.

Первоначально представление о функциях организма складывались на основе работ ученых Древней Греции и Рима: Аристотеля, Гиппократа, Галена и других, а так же ученых Китая и Индии.

Физиология стала самостоятельной наукой в XVII веке, когда наряду с методами наблюдения за деятельностью организма началась разработка экспериментальных методов исследования. Этому способствовали работы Гарвея, изучающего механизмы кровообращения; Декарта, описывающего рефлекторный механизм.

В XIX-XX веках физиология интенсивно развивается. Так, исследования возбудимости тканей провели К. Бернард, Лапик. Значительный вклад внесли ученые: Людвиг, Дюбуа-Реймон, Гельмгольц, Пфлюгер, Бэлл, Пенгли, Ходжкин и отечественные ученые Овсяников, Ниславский, Цион, Пашутин, Введенский.

Отцом русской физиологи называют Ивана Михайловича Сеченова. Выдающееся значение имели его труды по изучению функций нервной системы (центральное или сеченовское торможение), дыхания, процессов утомления и другое. В своей работе «Рефлексы головного мозга» (1863г) он развил идею о рефлекторной природе процессов, происходящих в мозге, включая процессы мышления. Сеченов доказал детерминированность психики внешними условиями, т.е. ее зависимость от внешних факторов.

Экспериментальное обоснование положений Сеченова осуществил его ученик Иван Петрович Павлов. Он расширил и развил рефлекторную теорию, исследовал функции органов пищеварения, механизмы регуляции пищеварения, кровообращения, разработал новые подходы в проведении физиологического опыта «методы хронического опыта». За работы по пищеварению в 1904 году ему была присуждена Нобелевская премия. Павлов изучал основные процессы, протекающие в коре больших полушарий. Используя разработанный им метод условных рефлексов, он заложил основы науки о высшей нервной деятельности. В 1935 году на всемирном конгрессе физиологов И. П. Павлов был назван патриархом физиологов мира.

Цель, задачи, предмет физиологии.

Опыты на животных дают много сведений для понимания функционирования организма. Однако, физиологические процессы, протекающие в организме человека, имеют значительные отличия. Поэтому в общей физиологии выделяют специальную науку – физиологию человека. Предметом физиологии человека является здоровый человеческий организм.

Основные задачи:

1. Исследование механизмов функционирования клеток, тканей, органов, систем органов, организма в целом.

2. Изучение механизмов регуляции функций органов и систем органов.

3. Выявление реакций организма и его систем на изменение внешней и внутренней среды, а так же исследование механизмов возникающих реакций.

Эксперимент и его роль.

Физиология – наука экспериментальная и ее основным методом является эксперимент.

1. Острый опыт или вивисекция («живосечение»). В его процессе под наркозом производят хирургическое вмешательство и исследуют функцию открытого или закрытого органа. После опыта выживания животного не добиваются. Длительность таких опытов – от нескольких минут до нескольких часов. Например, разрушение мозжечка у лягушки. Недостатками острого опыта являются малая продолжительность опыта, побочное влияние наркоза, кровопотери и последующая гибель животного.

2. Хронический опыт осуществляется путем проведения на подготовительном этапе оперативного вмешательства для доступа к органу, а после заживления приступают к исследованию. Например, наложение фистулы слюнного протока у собаки. Эти опыты имеют продолжительность до нескольких лет.

3. Иногда выделяют подострый опыт. Его длительность – недели, месяцы.

Эксперименты на человеке коренным образом отличаются от классических.

1. Большинство исследований проводят неинвазивным путем (ЭКГ, ЭЭГ).

2. Исследования, не наносящие вред здоровью испытуемого.

3. Клинические эксперименты – изучение функций органов и систем при их поражении или патологии в центрах их регуляции.

Регистрация физиологических функций проводится различными методами: простые наблюдения и графическая регистрация.

В 1847 году Людвиг предложил кимограф и ртутный манометр для регистрации кровяного давления. Это позволило свести к минимуму опытные ошибки и облегчить анализ полученных данных. Изобретение струнного гальванометра позволило зарегистрировать ЭКГ.

В настоящее время в физиологии большое значение имеет регистрация биоэлектрической активности тканей и органов и микроэлектронный метод. Механическую активность органов регистрируют с помощью механо-электрических преобразователей. Структуру и функцию внутренних органов изучают с помощью ультразвуковых волн, ядерно-магнитного резонанса, компьютерной томографии.

Все данные, полученные с помощью этих методик, поступают на электрические пишущие устройства и регистрируются на бумаге, фотопленке, в памяти компьютера и в дальнейшем анализируются.

Связь физиологии с другими науками.

Физиология – теоретическая основа медицины. Она является фундаментом для решения проблем, связанных с сохранением здоровья и работоспособности человека в разных условиях существования и в разные возрастные периоды.

Чтобы распознать болезнь, нужно знать нормальное состояние функций организма, а чтобы ее лечить, нужно иметь представление о механизмах изменчивости функций организма. Поэтому физиология, являясь основополагающей биологической наукой, тесно связана и с другими науками.

Так, без знания законов физики, невозможно объяснение биоэлектрических явлений в тканях, цвето- и звуковосприятие. Без применения данных химии нельзя описать процессы обмена веществ, пищеварения и дыхания. Поэтому на стыке этих наук с физиологией выделились биохимия, биофизика. Физиология тесно связана с морфологическими науками цитологией и гистологией, анатомией. Физиология связана с кибернетикой, которая изучает процессы управления внутри организма, механизмы обратной связи. Физиология раскрывает материальные основы некоторых высших функций человеческого мозга и тем самым тесно связана с психологией.

Математика, как способ обработки данных и моделирования процессов, широко применяется в физиологии. Физиология тесно связана с клиническими дисциплинами.

Основные разделы физиологии.

1. Общая физиология изучает основные закономерности жизнедеятельности организма и механизмы основных процессов.

2. Частная физиология – функции отдельных клеток, органов и физиологических систем. В ней выделяют физиологию мышечной ткани, физиологию сердца и другие.

3. Разделы, имеющие специфические предметы исследования и использующие особые подходы: эволюционная, сравнительная физиология.

4. В физиологии человека выделяют прикладные разделы: возрастная, клиническая физиология, физиология труда и спорта, авиационная и космическая физиология.

5. Некоторые разделы физиологии являются базой для психологии: физиология высшей нервной деятельности, физиология центральной нервной системы.

Механизм регуляции функций организма.

Организм – сложная саморегулирующаяся система, состоящая из клеток, тканей, органов. Они в свою очередь образуют физиологические системы, которые выполняют комплекс однородных функций (например, система дыхания). Физиологические системы являются наследственными. Все органы этих систем имеют единые механизмы регуляции. Они координируют их деятельность и согласовывают работу физиологических систем друг с другом.

В организме выделяют 2 системы регуляции: нервную и гуморальную (физиологически более древняя) – регуляция посредством физиологически активных веществ, циркулирующих в жидкостях организма – крови, лимфы, межклеточной жидкости.

Факторы гуморальной регуляции:

1. Гормоны желез внутренней секреции. Они образуются специальными инкреторными железами. Пример – инсулин, тироксин.

2. Продукты метаболизма и ионов.

3. Местные или тканевые гормоны, образуются группами специальных клеток, находящихся в различных органах. Пример APUD-система желудочно-кишечного тракта. Они транспортируются тканевой жидкостью на небольшие расстояния. Пример – гистамин.

4. Мембранные модуляторы. Действуют на уровне клеточных мембран (простагландины).

Особенности гуморальной регуляции.

1. Низкая скорость регулирующего воздействия. Это связано с низкой скоростью протекания соответствующих жидкостей, например, кровь, проходит полный круг за 22 секунды.

2. Медленное нарастание силы гуморального сигнала и медленное его снижение. Это связано с постепенным увеличением концентрации физиологически активных веществ и медленным их разрушением.

3. Отсутствие органа-мишени для действия физиологически активных веществ, т.к. физиологически активные вещества действуют на многие органы и ткани, имеющие соответствующие рецепторы. Пример – тироксин.

Нервная регуляция функций.

Животные имеют специальные органы движения и им требуется быстрое и точное согласование сокращения мышц. В результате у животных в процессе эволюции сформировалась нервная регуляция. Нервная регуляция функций – это регуляция деятельности тканей, органов, физиологических систем путем рефлексов. Рефлекс – это ответная реакция организма на изменения внешней или внутренней среды, осуществляемая при участии центральной нервной системы.

Впервые механическое объяснение реакций организма дал в XVII веке Рене Декарт. Он предложил гипотетическую схему формирования непроизвольного движения. Термин «рефлекс» ввел в физиологию в 1771 году Унцер, в Прохазка в 1800 году разработал схему простейшей рефлекторной дуги.

И. М. Сеченов распространил рефлекторный принцип действия нервной системы на любую, в том числе и высшую нервную деятельность организма. Он показал, что рефлекс отражает сложные, но материальные процессы, протекающие в центральной нервной системе во взаимодействии с внешней средой. И. М. Сеченовым предложены следующие положения:

1. Высшая деятельность организма в конечном итоге сводится к движению.

2. Всякое движение по своему происхождению есть рефлекс.

И. П. Павлов развил и экспериментально обосновал рефлекторную теорию. Он разделил все рефлексы по механизму образования на безусловные (врожденные) и условные (приобретенные).

Основные положения рефлекторной теории Павлов сформулировал в работе «Ответ физиолога психологам».

1. Принцип детерминизма, взаимообусловленности. Нет действия без причины, т.е. всякий рефлекторный акт является результатом действия раздражителя на организм.

2. Принцип анализа и синтеза. В центральной нервной системе постоянно происходит анализ сигналов, а так же синтез с формированием ответной реакции.

3. Принцип структурности. Любой процесс в нервной системе имеет определенную структурную организацию.

Морфологической основой любого рефлекса является рефлекторная дуга. Рефлекторная дуга – это путь прохождения рефлекторной реакции (нервных импульсов).

Рефлекторная дуга соматического (двигательного) рефлекса состоит из следующих звеньев:

1. Рецептор – воспринимает раздражение.

3. Нервный центр.

4. Эфферентное нервное волокно.

5. Эфферентный или рабочий орган.

В ряде рефлекторных дуг имеется шестое звено – это нейрон обратной связи (обратная афферентация). Он реагирует на рефлекторный ответ и контролирует его. В соматической дуге выделяют нейроны, выполняющие определенные функции. В простейшей моносинаптической рефлекторной дуге 2 нейрона – чувствительный и двигательный. В простой полисинаптической дуге выделяют чувствительный нейрон, вставочный нейрон, исполнительный эфферентный нейрон

В дуге вегетативного рефлекса имеются следующие звенья:

1. Рецептор.

2. Афферентное нервное волокно.

3. Нервный центр – в больших рогах спинного мозга.

4. Преганглионарное нервное волокно.

5. Вегетативный ганглий.

6. Постганглионарное нервное волокно.

7. Исполнительный орган.

Нервные центры разных уровней центральной нервной системы связаны между собой.

Особенности нервной регуляции:

1. Большая скорость регулирующего воздействия, импульсы по рефлекторной дуге распространяются быстро.

2. Нервное волокно, идущее от нервного центра, заканчивается строго на определенном органе или эффекторе. Возможен быстрый самоконтроль и саморегуляция за счет нейронов обратной связи.

В организме нервная и гуморальная регуляции тесно связаны, образуют единую систему нейрогуморальной регуляции . Это обусловлено следующим:

1. Железы внутренней секреции имеют вегетативную регуляцию.

2. В гипоталамусе вырабатываются нейрогормоны, они регулируют деятельность гипофиза, поэтому в гипоталамо-гипофизарной системе происходит переключение нервных влияний на гуморальные.

3. Ряд гормонов желез внутренней секреции оказывают влияние на нервную систему – адреналин, норадреналин, тироксин.

4. Ряд местных гормонов – нейромедиаторы – играют роль передатчиков сигнала от одного нейрона к другому, изменяют протекание рефлексов.

Биологические и функциональные системы.

Развитие физиологии в XIX-XX веках позволило осуществить глубинные механизмы, субмолекулярные процессы в организме. Было накоплено огромное количество аналитических данных о функциях клеток, тканей, органов и такой аналитический подход был оправдан и необходим.

Однако созрела необходимость объединить и систематизировать полученные данные для описания функций организма в целом. В 50-60 годы Берталанфи, используя кибернетический подход, разработал общую теорию биологических систем:

1. Принцип целостности. Невозможно свести свойства системы к простой сумме ее частей.

2. Принцип структурности. Любую биологическую систему можно описать через ее структуру.

3. Принцип иерархичности. Элементы системы подчинены друг другу сверху вниз, т.е. вышележащие компоненты управляют нижележащими.

4. Взаимосвязь системы со средой. Организм является открытой системой.

Берталанфи не выявил главного системообразующего фактора. Основные же системные закономерности живых организмов разработал П. К. Анохин.

В физиологии давно существует понятие физиологических систем – это комплекс морфологически и функционально объединенных органов, имеющих общие механизмы регуляции и выполняющих однообразные функции. Анохин установил, что в организме есть и другие системы, обеспечивающие поддержание параметров гомеостаза. Он назвал их функциональными системами.

Функциональная система – это совокупность органов и тканей, которые обеспечивают достижение цели в определенном виде жизнедеятельности. Эту цель он назвал полезно-приспособительным результатом. Им может быть тот или иной параметр гомеостаза, или результат поведения, удовлетворяющий биологической потребности, положительный результат социальной деятельности человека.

Полезно-приспособительный результат является тем фактором, который объединяет различные органы и ткани организма в единое целое – функциональную систему, причем, не по морфологическому признаку, а по функциональному. Поэтому в функциональную систему могут входить органы и ткани из разных функциональных систем. Функциональные системы могут быть как наследственными, так и формирующимися в процессе жизнедеятельности.

Если параметры полезно-приспособительного результата отклоняются от нормальных, возбуждаются рецепторы полезно-приспособительного результата. Импульсы от них по афферентным путям идут в нервный центр, регулирующий данный параметр. От нервного центра импульс поступает к исполнительным органам, обеспечивающим поддержание этого параметра, включается вегетативная и гуморальная регуляция. Если при этом полезно-приспособительный результат не приходит к норме, то импульсы от нервного центра поступают в кору больших полушарий. Возбуждаются определенные нейроны и включаются поведенческие регуляции. Изменяется целенаправленное поведение организма. В результате полезно-приспособительный результат приходит к исходному уровню. Кроме того, на полезно-приспособительный результат влияет обмен веществ, а с другой стороны и полезно-приспособительный результат воздействует на метаболические процессы.

Возрастные особенности формирования и регуляции физиологических функций.

В процессе развития организма происходят как количественные, так и качественные его изменения. В результате усложнения структуры появляются новые функции, например, мозг ребенка приобретает способность к абстрактному мышлению. В основе возрастных изменений лежат:

1. Гетерохронность или неравномерность созревания систем и органов.

2. Этапные возрастные скачки.

3. Акселерация, т.е. ускорение темпов биологического развития в определенные периоды.

Это обусловлено влиянием внешней среды, социальными факторами, урбанизацией жизни. На основе наблюдений за формированием функциональных систем в онтогенезе Анохин создал учение о системогенезе. Гетерохронность развития органов и систем хорошо видна на примере двигательного аппарата ребенка. Первоначально формируется рефлекс и двигательные единицы, обеспечивающие держание головы, затем обуславливающие способность сидеть, стоять, ходить.

Программа индивидуального развития выполняется за счет генетического аппарата. На определенных возрастных этапах происходит активация определенных генов, в результате включаются определенные функции организма и формируются новые функциональные системы. Это проявляется возрастным скачком или критическим периодом. Например, скачкообразное изменение структуры и функции органов, систем, которые наблюдаются в период полового созревания.

Акселерация – ускорение роста скелета, мышц, ускоренное половое созревание. Она связана с воздействием природной среды и социальных факторов на организм.

Формирование и развитие организма заканчивается к 20-ти годам. 20-55 (60) лет – зрелый возраст. В этот период функциональная активность органов и систем находится на одном уровне. С 65-70 лет – пожилой возраст – выраженные инволюционные перестройки: снижается основной обмен, нарушается метаболизм в клетках, что и определяет продолжительность жизни человека.

После 75 лет наступает старость, резко снижается активность процессов, появляются старческие болезни, например атеросклероз. Возраст более 90 лет называется периодом долгожительства.

Механизмы нейрогуморальной регуляции с возрастом изменяются. У новорожденных ограничено количество сложных безусловных рефлексов и нет условных. Нервная регуляция несовершенна, но клетки и органы высоко чувствительны к влиянию физиологически активных веществ. По мере роста совершенствуется рефлекторная деятельность центральной нервной системы. К первому году жизни формируются сложные рефлексы, обеспечивающие речь. Одновременно снижается чувствительность к физиологически активным веществам. У зрелого человека нейрогуморальная регуляция высоко организована. В старости отмечаются деструктивные изменения нервных окончаний, снижается количество рецепторов в клетках, снижается их восприимчивость к действию физиологически активных веществ.

В детском возрасте по В. Аршавскому выделяют следующие периоды:

1. Новорожденный – 7-8 дней.

2. Грудного вскармливания – 5-6 месяцев.

3. Смешанного питания – 6-12 месяцев.

4. Ясельного возраста – 1-3 года.

5. Дошкольного возраста – 3-7 лет.

6. Младшего школьного возраста – 7-12 лет.

7. Старшего школьного возраста – 12-17 лет.

8. Юношеского возраста – 17-20 лет.

Принцип саморегуляции организма. Понятие о гомеостазе, гомеокинезе.

Основным свойством живых систем является способность к саморегуляции, к созданию оптимальных условий для взаимодействия всех элементов организма и обеспечения его целостности.

Основные принципы саморегуляции.

1. Принцип неравновесности или градиента – это свойство живых систем поддерживать динамическое неравновесное состояние, асимметрию относительно окружающей среды. Например, температура тела теплокровных животных может быть выше или ниже температуры окружающей среды.

2. Принцип замкнутости контура регулирования. Каждый организм не просто отвечает на раздражение, а еще и оценивает соответствие ответной реакции действующему раздражителю. Чем сильнее раздражитель, тем больше ответная реакция. Принцип осуществляется за счет положительной и отрицательной обратной связи в нервной и гуморальной регуляции, т.е. контур регуляции замкнут в кольцо. Например, нейрон обратной афферентации в двигательных рефлекторных дугах.

3. Принцип прогнозирования. Биологические системы способны прогнозировать результат ответной реакции на основе прошлого опыта. Например, избегание уже знакомых болевых раздражителей.

4. Принцип целостности. Для нормального функционирования организма необходима его целостность.

Учение об относительном постоянстве внутренней среды организма было создано в 1878 году Клодом Бернаром. В 1929 году Кеннон показал, что способностью поддержанию гомеостаза организма является следствием работы его систем регулирования и предложил термин – гомеостаз.

Гомеостаз – постоянство внутренней среды (крови, лимфы, тканевой жидкости). Это устойчивость физиологических функций организма. Это основное свойство, отличающее живые организмы от неживого. Чем выше организация живого существа, тем более оно независимо от внешней среды. Внешняя среда – это комплекс факторов, определяющий экологический и социальный микроклимат, действующий на человека.

Гомеокинез – комплекс физиологических процессов, обеспечивающий поддержание гомеостаза. Он осуществляется всеми тканями, органами и системами организма, включая функциональные системы. Параметры гомеостаза являются динамическими и в нормальных пределах изменяются под влиянием факторов внешней среды. Пример: колебание содержания глюкозы в крови.

Живые системы не просто уравновешивают внешние воздействия, а активно противодействуют им. Нарушение гомеостаза приводит к гибели организма.

Человек – наиболее продвинутое в развитии живое существо, обитающее на Земле. Это открывает возможности самопознания и изучения строения собственного тела. Анатомия изучает строение человеческого тела. Физиология изучает функционирование органов и всего человеческого организма.

Тело человека – это некая иерархическая последовательность, от простого к сложному :

Клетка;
- Ткань;
- Орган;
- Система.

Похожие по структуре клетки объединяются в ткани, которые имеют свое четкое назначение. Каждый тип ткани складывается в определенные органы, которые также несут в себе индивидуальные функции. Органы, в свою очередь, складываются в системы, которые регулируют жизнедеятельность человека.

Каждая, из 50 триллионов микроклеток в теле, выполняют определенную функцию. Для того чтобы плотнее понимать анатомию и физиологию человека, необходимо рассмотреть все системы организма.

Полноценно существовать человеку помигают 12 систем :

Скелетная или опорная (кости, хрящи, связки);
- Мышечная или двигательная (мышцы);
- Нервная (головной мозг, нервы спинной мозг);
- Эндокринная (регуляция гормонального фона);
- Кровообращения (отвечает за питание клеток);
- Лимфатическая (отвечает за борьбу с инфекциями);
- Пищеварительная (переваривает пищу, фильтруя полезные вещества);
- Дыхательная (легкие человека);
- Покровная, защитная (кожа, волосы, ногти);
- Репродуктивная (мужские и женские органы размножения);
- Выделительная (освобождает организм от лишних или вредных веществ);
- Иммунная (отвечает за состояние иммунитета в целом).

Скелетная или опорно-двигательная (кости, хрящи, связки) система

Основой нашего передвижения является скелет, который является главной опорой для всего остального. К скелету крепятся мышцы, присоединяются они с помощью связок (мышцы умеют растягиваться, связки нет) благодаря этому кость может быть поднята или отодвинута.

Разбирая свойства скелетной системы можно отметить, что главное в ней – это опора для тела и защита внутренних органов. Опорный скелет человека включает в себя 206 костей. Главная ось представляет собой 80 костей, добавочный скелет состоит из 126.

Типы костей человека

Всего бывает четыре типа костей :

Трубчатые кости. Трубчатые кости выстраивают конечности они длинные и подходят для этого.

Смешанные кости. Смешанные кости могут содержать в себе все вышеперечисленные типы кости в двух или трех вариантах. Примером служит кость позвонка, ключица и др.

Плоские кости. Плоские кости подходят для крепления больших мышечных групп. В них ширина преобладает над толщиной. Короткие – это кости, в которых длина равна ширине кости.

Короткие кости. Короткие – это кости, в которых длина равна ширине кости.

Кости скелетной системы человека

Основные кости скелетной системы человека :

Череп;
- Нижняя челюсть;
- Ключица;
- Лопатка;
- Грудина;
- Ребро;
- Плечевая;
- Позвоночный столб;
- Локтевая;
- Лучевая;
- Кости пясти;
- Фаланги пальцев кисти;
- Таз;
- Крестец;
- Бедренная;
- Коленная чашечка;
- Большая берцовая;
- Малая берцовая;
- Кости предплюсны;
- Кости плюсны;
- Фаланги пальцев стопы.

Строение скелета человека

В строение скелета различают :

Скелет туловища. Состоит скелет туловища из позвоночника и грудной клетки.
- Скелете конечностей (верхних и нижних). Скелете конечностей принято делить на скелет свободных конечностей (руки и ноги) и скелет пояса (плечевой пояс и тазовый пояс).

Скелет рук состоит из :

Плеча, состоящего из одной кости, плечевой;
- предплечья, которые образуют две кости (лучевая и локтевая) и кисти.

Скелет ноги делится на три отдела :

Бедро, которое состоит из одной кости, бедренной;
- голень, образованную малоберцовой костью и большеберцовой костью);
- стопу, которая имеет в своем составе предплюсну, плюсну и фаланги пальцев.

Плечевой пояс образуют две парные кости :

Лопатка;
- ключица.

Скелет тазового пояса состоит из :

Парных тазовых костей.

Скелет кисти образуют :

Запястья;
- пястья;
- фаланги пальцев.

Строение позвоночника человека

Человек стал прямоходящим благодаря особенному строению его позвоночника. Он проходит по всему туловищу и упирается в таз, где постепенно заканчивается. Последней костью является копчик, предполагается, что раньше это был хвост. В человеческом позвоночном столбе находится 24 позвонка. Через него проходит спиной мозг, который соединяется с головным мозгом.

Позвоночник разделяется на отделы, всего их пять :

Шейный отдел состоит из 7 позвонков;
- грудной отдел состоит из 12 позвонков;
- поясничный отдел состоит состоит из 5 позвонков;
- крестцовый отдел состоит из 5 позвонков;
- копчиковый состоит из 4-5 рудиментарных позвонков сросшихся между собой.

Мышечная система

Основная функция мышечной системы - это сокращаться под воздействием электрических импульсов, тем самым обеспечивая функцию движения.
Иннервация осуществляется на клеточном уровне. Клетки мышц - это структурная единица мышечного волокна. Из мышечных волокон сформированы мышцы. Мышечные клетки имеют особую функцию – сокращение. Сокращение происходит под воздействием нервного импульса, благодаря чему человек может совершать такие действия как ходьба, бег, приседание, даже моргание совершается за счет клеток мышц.

Мышечная система состоит из трех видов :

Скелетные (поперечно-полосатые);
- Гладкие;
- Мышцы сердца.

Поперечно-полосатые мышцы

Поперечно-полосатая мышечная ткань имеет высокую скорость сокращения, поэтому она выполняет все двигательные функции.

Поперечно-полосатые мышцы это :

Гладкие мышцы

Гладкая мышечная ткань, сокращается автономно под воздействием адреналина и ацетилхолина, и скорость сокращения заметно ниже. Гладкие мышцы выстилают стенки органов и сосудов и отвечают за внутренние процессы, например переваривание пищи, движение крови (за счет сужения и расширения сосудов).

Мышцы сердца

Сердечная мышца - это состоит из поперечно-полосатой мышечной ткани, но работает автономна.

Нервная система

Нервная ткань служит для приёма и передачи электрических импульсов.

Нервная ткань имеет три типа :

Первый тип воспринимает сигналы из внешней среды и отправляет их в центральную нервную систему. Самое большое количество рецепторов находится во рту.

Второй тип контактные нейроны их основная задача принимать, обрабатывать и передавать информацию, также он может сохранять проходившие по нему импульсы.

Третий тип двигательные их еще называют эфферентные, они доставляют импульсы к рабочим органам.

Нервная система управляется головным мозгом и состоит из миллиардов нейронов. Головной мозг, в сочетании со спинным, образуют центральную нервную систему, а нервы представляют собой периферическую систему.

Модно выделить несколько основных нервных окончаний :

Головной мозг;
- Черепно-мозговой нерв;
- Нерв, идущий к руке;
- Спинномозговой нерв;
- Спинной мозг;
- Нерв, идущий к ноге.

Эндокринная система

Эндокринная система – это совокупность биологически активных элементов, которые регулируют рост, вес, размножение и многие другие жизненно важные процессы организма.
Гормоны – это химические посредники, выделяемы эндокринной системой в кровь. Железы эндокринной системы расположены в черепно-мозговой коробке, грудине и в брюшной полости.

Выделяют главные части эндокринной системы :

Гипофиз;
- Эпифиз;
- Щитовидная железа;
- Тимус (вилочковая железа);
- Надпочечник;
- Поджелудочная железа;
- Яичники (вырабатывают женский половой гормон);
- Семенники (вырабатывают мужской половой гормон).

Кровеносная система

Кровеносная система – одна из основных человеческих систем.

Система кровообращения представлена :

Сердцем;
- Кровеносными сосудами;
- Кровью.

Сердце – это, так называемый, насос, который качает кровь, в одном направлении, по кровеносной сети. Длина кровеносных сосудов в человеческом организме составляет около 150 тысяч километров, каждый из которых выполняет индивидуальную функцию.

Крупные сосуды системы кровообращения :

Яремная вена;
- Подключичная вена;
- Аорта;
- Легочная артерия;
- Бедренная вена;
- Сонная артерия;
- Верхняя полая вена;
- Подключичная артерия;
- Легочная вена;
- Нижняя полая вена;
- Бедренная артерия.

Лимфатическая система

Лимфатическая система фильтрует межклеточные жидкости и уничтожает болезнетворные микробы. Основные функции лимфосистемы – это дренаж тканей и защитный барьер. Лимфатическая система пронизывает 90% тканей тела.

Качественная работа лимфосистема происходит за счет следующих органов :

Грудной приток, впадающий в левую подключичную вену;
- Правый лимфатический приток, впадающий в правую подключичную вену;\
- Вилочковая железа;
- Грудной проток;
- Селезенка – своего рода кровяное депо;
- Лимфатические узлы;
- Лимфатические сосуды.

Пищеварительная система

Основная и главная функция пищеварительной системы – это процесс переваривания пищи.

Процесс переваривания пищи включает в себя 4 этапа :

Заглатывание;
- Переваривание;
- Всасывание;
- Выведение отходов.

Каждому этапу пищеварения помогают определенные органы, из которых и состоит пищеварительная система.

Дыхательная система

Для правильной жизнедеятельности человеку необходим кислород, который попадает в организм благодаря работе легких – основных органов дыхательной системы.
Первостепенно воздух поступает в нос, далее, после чего, проходя глотку и гортань, попадает в трахею, которая, в свою очередь разделяется на два бронха и входит в легки. Благодаря газообмену клетки постоянно получают кислород и освобождаются от, вредного для их существования, углекислого газа.

Покровная система

Покровная система – это живая оболочка человеческого тела. Кожа, волосы и ногти являются «стеной» между внутренними органами человек и внешней средой.

Кожа является водонепроницаемой оболочкой, способной поддерживать температуру тела в пределах 37 градусов. Кожный покров защищает внутренние органы от инфекции и вредоносных солнечных лучей.

Волосы защищают кожу от механических повреждений, охлаждения и перегрева. Волосяной покров отсутствует лишь на губах, ладонях и стопах ног.

Ногтевые пластины несут в себе защитную функцию чувствительных кончиков пальцев рук и ног.

Репродуктивная система

Репродуктивная система спасает человеческий вид от вымирания. Мужские и женские органы размножения различны по своим функциям и строению.

Мужская половая система состоит из следующих органов :

Семявыводящий проток;
- Уретра;
- Яичко;
- Придаток яичка;
- Половой член.

Строение женской половой системы кардинально отличается от мужской :

Матка;
- Фаллопиева труба;
- Яичник;
- Шейка матки;
- Влагалище.

Выделительная система

Выделительная система – выводит из организма исходные продукты обмена веществ, предотвращая его отравление. Выделение вредных веществ происходит с помощью легких, кожи, печени и почек. Основная, это мочевыделительная система.

Мочевыделительная система состоит из следующих органов :

2 почки;
- 2 мочеточника;
- Мочевой пузырь;
- Мочеиспускательный канал.

Иммунная система

Человеческому организму постоянно угрожают болезнетворные вирусы и бактерии, иммунная система является достаточно надежной защитой против такого воздействия.
Иммунная система – это совокупность лейкоцитов, белых клеток крови, они распознают антигены и помогают в борьбе с патогенными микроорганизмами.

В заключение

На протяжении многих столетий представление о строении и функционировании человеческого организма кардинально менялось. Благодаря наблюдениям и появлению анатомической науки стало возможным глобальное изучение физиологии человека.

Дата публикации

На современном этапе развития всего человечества очень важно для каждого из нас знать основы функционирования и развития нашего собственного организма, особое значение это имеет для тех, кто регулярно занимается спортом. Все это обусловлено тем, что наш организм являет собой целостную и замкнутую систему, которая беспрерывно работает и обозначается совокупностью взаимосвязанных органов, каждый из которых исполняет определенные функции, чем и обеспечивает стабильную работу всего организма. Но стоит всего одному звену отлаженной и, казалось бы, идеальной системы выйти из строя, как вся цепочка терпит крушение, а именно — переживает болезнь.

Физиология человека — это биологическая наука, которая призвана изучать жизнедельность и функционирование здорового организма человека, а также его частей, то есть клеток, тканей и систем органов. Всю науку можно поделить на два вида: общую и частную. При этом задание общей физиологии — это изучение закономерностей деятельности и развития тканей, законов их возбуждения и раздражения. Частная наука занимается изучением жизнедеятельности каждого из органов, а также разновидности их взаимодействия во всех системах нашего организма. Стоит отметить, что нормальная физиология человека включает в себя также разделы:

Сравнительная физиология: изучение какого-либо сходства или, наоборот, различия функций и жизнедеятельности между представителями животного мира. Этот аспект изучается с целью определения общих закономерностей и причин эволюции функций организма. Особое внимание в этом случае уделяется трактовке механизмов физиологических процессов.

Эволюционная физиология: исследование общих закономерностей, а также механизмов становленяе и развития функций человеческого организма.

Прикладная наука: определение законов и закономерностей, в результате которых были изменены функции организма, практические задачи его функционирования, условия обитания. Данный раздел можно разделить на несколько других:

Физиология труда . В рамках данного раздела изучаются общие закономерности протекания самых простых физиологических процессов в организме человека, а также особенности их регуляции непосредственно во время трудовой деятельности.

В результате таких исследований решается две основные задачи: определение оптимальных рабочих характеристик, разработка планов мероприятий, которые направлены на снижение влияния неблагоприятных факторов на человеческий организм.

Авиационная физиология человека занимается изучением особенностей организма в условиях полета, при резком изменении давления, которое связано со сменой высоты, ускорении и вибрации.

Космический аспект тесно связан с особенностями механизмов регуляции жизнедеятельности человека в условиях космического полета.

Клинические исследования призваны изучать организм, который нужно вылечить, а именно причины, особенности протекания и лечения болезни.

Патологическая физиология занимается исследованием причины возникновения нетрадиционного развития организма, отклонения от нормы.

Исходя из этого, физиология определяется как наука, которая занимается исследованиями в области биохимических, механических, а также физических функций живых организмов. Традиционная наука разделяет физиологию животных и растений, но при этом основы каждой из наук носят универсальный характер вне зависимости от предмета изучения. То есть, определенные принципы функционирования дрожжевых клеток можно применить и к человеческому организму.

Анатомия и физиология человека способна помочь нам понять свой организм, причины болезней, особенности функционирования и много других аспектов, которые сделают нашу жизнь проще. Ведь жить в неведении очень сложно!

Слово физиология

Слово физиология английскими буквами(транслитом) — fiziologiya

Слово физиология состоит из 10 букв: г з и и и л о о ф я

Значения слова физиология.

Что такое физиология?

Физиология

Физиоло́гия (от греч. φύσις - природа и греч. λόγος - знание) - наука о сущности живого, жизни в норме и при патологиях, то есть о закономерностях функционирования и регуляции биологических систем разного уровня организации…

ru.wikipedia.org

Физиология (от греч. phýsis – природа и …логия) животных и человека, наука о жизнедеятельности организмов, их отдельных систем, органов и тканей и регуляции физиологических функций.

БСЭ. - 1969-1978

Физиология I Физиоло́гия (греч. physis природа + logos учение) наука, изучающая жизнедеятельность целостного организма и его частей - систем, органов, тканей и клеток.

Медицинская эциклопедия

Физиология труда

Физиология труда, раздел физиологии, изучающий закономерности протекания физиологических процессов и особенности их регуляции при трудовой деятельности человека, т. е. трудовой процесс в его физиологических проявлениях.

БСЭ. - 1969-1978

ФИЗИОЛОГИЯ ТРУДА - специальный раздел физиологии, посвященный изучению изменений функционального состояния организма человека под влиянием его трудовой деятельности и физиологическому обоснованию средств организации трудового процесса…

Охрана труда. - 2007

Физиология труда – это наука, изучающая функционирование человеческого организма во время трудовой деятельности. Её задача – выработка принципов и норм, способствующих улучшению и оздоровлению условий труда, а также нормирование труда.

ru.wikipedia.org

Физиология растений

Физиология растений, биологическая наука, изучающая общие закономерности жизнедеятельности растительных организмов. Ф. р. изучает процессы поглощения растительными организмами минеральных веществ и воды, процессы роста и развития…

БСЭ. - 1969-1978

Физиоло́гия расте́ний (от греч. φύσις - природа, греч. λόγος - учение) - это наука о функциональной активности растительных организмов.

ru.wikipedia.org

ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ, наука о жизнедеятельности р-ний, организации их функциональных систем и их взаимодействии в целостном организме. Методология Ф. р. основана на представлении о р-нии как о сложной биол. системе, все функции к-рой взаимосвязаны.

Физиология активности

ФИЗИОЛО́ГИЯ АКТИВНОСТИ - концепция сов. ученого Н. А. Бернштейна (1896–1966), рассматривающая активность как коренное свойство организма и дающая ее теоретич. объяснение как принципа…

Философская энциклопедия

ФИЗИОЛОГИЯ АКТИВНОСТИ — концепция, трактующая поведение организма как активное отношение к среде, определяемое потребной организму моделью будущего — искомого результата.

Головин С. Словарь практического психолога

Физиология активности направление психофизиологии, рассматривающее поведение организма как активное отношение к среде, определяемое необходимой организму моделью будущего (нужным результатом).

Гриценко В.В. Словарь дрессировщика

Возрастная физиология

Возрастная физиология, раздел физиологии человека и животных, изучающий закономерности становления и развития физиологических функций организма на протяжении онтогенеза - от оплодотворения яйцеклетки до конца жизни.

ВОЗРАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ раздел физиологии, изучающий закономерности становления и возрастные изменения функций целостного организма, его органов и систем в процессе онтогенеза (от оплодотворения яйцеклетки до прекращения индивидуального существования).

Российская педагогическая энциклопедия / Под ред. В.Г. Панова. — 1993

ВОЗРАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ - наука, изучающая особенности жизнедеятельности организма на разных этапах онтогенеза. Задачи В.ф.: изучение особенностей функционирования различных органов, систем и организма в целом…

Педагогический словарь бибилотекаря. — Спб: РНБ, 2005-2007.

Экологическая физиология

Экологическая физиология, раздел физиологии, изучающий зависимость функций животных и человека от условий жизни и деятельности в различных физико-географических зонах, в разные периоды года, суток, фазы лунного и приливного ритмов…

БСЭ. - 1969-1978

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ — англ. physiology, ecologic(al); нем. Physiologie, okologische. Раздел физиологии, изучающий зависимость функций животных и человека от условий жизни и деятельности в различных физико-геогр. зонах, в разные периоды года…

Большой словарь по социологии

ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ

ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ, область медицины, изучающая закономерности возникновения, течения и исхода болезненных процессов и компенсаторно-приспособительных реакций в больном организме.

Современная энциклопедия. — 2000

ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ — область медицины, изучающая закономерности возникновения, течения и исходов болезненных процессов и компенсаторно-приспособительных реакций в больном организме.

Большой энциклопедический словарь

Патологическая физиология

Патологическая физиология, медицинская научная дисциплина, изучающая закономерности возникновения и течения болезненных процессов и компенсаторно-приспособительных реакций в больном организме.

Анатомия и физиология человека, базовые знания

Патологическая физиология - раздел медицины и биологии, изучающий закономерности возникновения, развития и исхода патологических процессов; особенности и характер динамического изменения физиологических функций при различных патологических…

ru.wikipedia.org

ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ, наука, изучающая жизненные процессы в больном организме, закономерности возникновения, развития, течения и исхода болезней.

Русский язык

Физи/о/ло́г/и/я [й/а].

Морфемно-орфографический словарь. - 2002

Физиологии институт

Физиологии институт - имени И. П. Павлова (ИФ) АН СССР (набережная Макарова, 6; поселок Павлово Всеволжского района), научно-исследовательское учреждение и координационный центр исследования по физиологии животных и человека.

Энциклопедия Санкт-Петербурга. — 1992

Институт физиологии им. И. П. Павлова - один из институтов Отделения биологических наук Российской академии наук. В настоящее время расположен по адресу г. Санкт-Петербург, наб. Макарова, 6 ИФ РАН ведет фундаментальные и прикладные исследования…

ru.wikipedia.org

Физиологии институт имени И. П. Павлова АН СССР, научно-исследовательское учреждение, изучающее физиологические функции животных и человека. Организован в 1925 в Ленинграде по инициативе И. П. Павлова (имя которого было присвоено институту в 1936).

БСЭ. - 1969-1978

Примеры употребления слова физиология

В России метод проверен научно и подтвержден, учтены все физиологические и биохимические аспекты, продумана физиология дыхания.

У каждого человека своя физиология.

Предмет, содержание и задачи физиологии человека и животных

Рассматриваемые вопросы:

1. Основные задачи физиологии.

2. Экспериментальные методы.

3. Моделирование функций.

Физиология животных – биологическая наука, изучающая процессы жизнедеятельности животного организма и составляющих его частей (клеток и субклеточных структур, тканей, органов, систем органов) в их единстве и взаимосвязи с окружающей средой.

Первоначально термином физиология (от греч. physis и logos, буквально — природоведение) обозначалась наука о животном и растительном мире вообще.

ФИЗИОЛОГИЯ

По мере накопления знаний (XVI – XVIII вв.) из физиологии выделились самостоятельные биологические дисциплины – зоология, ботаника, анатомия. В задачу последней входило не только описание строения тела животных, но и изучение его функций. Лишь в XIX в. раздел анатомии, изучающий процессы жизнедеятельности, был выделен в самостоятельную науку, за которой сохранилось прежнее название – физиология.

Основными задачами физиологии животных являются:

— изучение закономерностей жизненных процессов (обмена веществ, дыхания, питания, движения и др.) на разных структурных уровнях;

— выяснение механизмов, обеспечивающих взаимодействие отдельных частей организма и организма как целого с внешней средой;

— выявление качественных различий физиологических функций у животных, находящихся на неодинаковых уровнях эволюционного развития или обитающих в разных экологических условиях;

— изучение становления физиологических функций, их формирования на разных этапах индивидуального развития.

Соответственно этим задачам в физиологии животных выделяют ряд самостоятельных разделов, или дисциплин.

Общая физиология – изучает закономерности жизненных процессов, свойственных всем живым организмам (термодинамические основы обмена веществ и энергии, природу раздражимости и движения, электрохимические проявления жизнедеятельности клетки, сущность роста и старения).

Частная (специальная) физиология – исследует особенности физиологических функций у отдельных зоологических подтипов, групп, классов животных (например, насекомых, рыб, птиц, домашних или диких млекопитающих).

Эволюционная и экологическая физиология – рассматривает возникновение и развитие функций в процессе эволюции животного мира, а также механизмы адаптации животных к специфическим (иногда необычным) условиям обитания.

Возрастная физиология – изучает динамику развития и угасания физиологических функций в процессе онтогенеза. Применительно к домашним животным наибольший интерес представляют периоды роста, полового созревания и продуктивной деятельности.

Такое деление физиологии условно, оно отражает лишь сложившиеся тенденции в развитии научных исследований. В учебном же курсе (который, естественно, не может целиком копировать ту или иную науку) даются сведения из всех перечисленных разделов в той мере, в какой они необходимы для конкретной специальности или специализации (зооинженера, ветеринарного врача, педагога-биолога и т.д.).

Физиология животных тесно связана с другими биологическими дисциплинами – анатомией, гистологией, эмбриологией, биохимией, биофизикой, биотехнологией, использует их методы и достижения. В свою очередь, физиология животных способствует развитию перечисленных наук.

Объединяя, интегрируя все добытые биологические знания, физиология обеспечивает системный подход к изучению жизнедеятельности организма, рассматривая его как сложную, целостную и динамическую систему, активно взаимодействующую с окружающей средой.

Цель физиологии сельскохозяйственных животных – изучать и изменять в нужном человеку направлении функции животных для увеличения их продуктивности и плодовитости, повышения качества продукции и поддержания хорошего состояния здоровья.

Интенсивная технология предъявляет более высокие требования к самим животным, физиологическая нагрузка на которых значительно возрастает. Они должны обладать высоким генетическим потенциалом и естественной резис-тентностью, способностью быстро адаптироваться к новым условиям без снижения продуктивности, высокой эффективностью превращения энергии и питательных веществ кормов в продукты животноводства, хорошими воспроизводительными качествами.

Естественно, что вся работа по совершенствованию хозяйственно полезных признаков и улучшению состояния здоровья скота должна вестись с помощью новых, ускоренных методов селекции и биотехнологических приёмов, основанных на достижениях физиологии, биохимии и других биологических наук.

Физиология животных – наука экспериментальная, основной её метод – эксперимент (опыт) . Именно последний служит источником знаний о процессах жизнедеятельности, которые затем обобщаются в виде гипотез или теорий.

Эксперименты на лабораторных и сельскохозяйственных животных требуют использования специальных приборов и установок для воздействия на организм (с целью стимуляции или, наоборот, подавления функции), а также для регистрации ответной реакции (запись механической работы, секреторной деятельности и особенно электрической активности органов). Поэтому в физиологическом эксперименте широко применяются приборы, основанные на достижениях физики, химии, электроники и автоматики. Благодаря прогрессу экспериментальной техники стало возможным изучение процессов не только в целом организме и его органах, но и в отдельных клетках (например, нейроне, мышечном волокне) и даже в субклеточных структурах.

Экспериментальный метод может быть применён в трёх вариантах: в форме острого опыта, хронического опыта и в форме моделирования функций.

При остром опыте (вивисекции) животное подвергают наркозу и проводят операцию, цель которой – получить временный доступ к внутренним органам, а затем воздействовать на них (электрическое раздражение нервов или мышц, перевязка сосудов, применение фармакологических препаратов целевого назначения и т.п.).

Эффект при необходимости регистрируется.

Разновидностью острых опытов является методика изолированных органов. Жизнедеятельность последних поддерживают специальными приёмами, обеспечивающими близкий к нормальному обмен веществ (перфузия сердца, печени, молочной железы) или просто помещением органов в питательные среды, растворы изотоничные крови.

Иногда не полностью орган (опыты in vivo или in situ, т.е. в месте их обычного расположения). В этом случае перекрывают систему кровоснабжения, и орган подключают к аппарату искусственного кровообращения.

Путём исследования химического состава крови и органа или введения в кровоток биологически активных веществ, при необходимости меченных радиоизотопами, изучают особенности обмена веществ и регуляцию функций органа. За последние годы этим методом получено немало новых ценных сведений о функциях печени, молочной железы, рубца жвачных животных.

В целом же метод острых опытов в физиологии применяют мало, его чаще используют в учебных целях.

Хронические (длительные) опыты проводят обычно на животных, специально подготовленных, т.е. заранее оперированных в асептических условиях и оправившихся от последствий операции. Целью последней может быть наложение фистул на желудок или кишечник, выведение наружу протоков пищеварительных желез или мочеточников, вживление электродов для раздражения органа или отведения биопотенциалов, удаление отдельных органов или их частей (например, щитовидной железы, участков головного мозга), наложение катетеров на сосуды внутренних органов для регулярного получения проб крови и др.

Хронические опыты проводят и на интактных животных. Для этого используют специальную аппаратуру. Так, для изучения затрат энергии или влияния на организм газового состава и температуры воздуха, а также для исследования высшей нервной деятельности животных помещают на определённый срок в специальные камеры, снабжённые соответствующим оборудованием (датчиками, источниками раздражений, приспособлениями для сбора выдыхаемого воздуха, мочи и фекалий).

Получает распространение метод регистрации физиологических функций, преобразованных в электрические сигналы, на расстоянии. При этом используют миниатюрные радиопередатчики, вводимые внутрь организма («радиопилюли») или укрепляемые снаружи, а также системы телеметрии и видеозаписи. Этот метод позволяет регистрировать физиологические функции (дыхание, сердечную деятельность и др.) при свободном поведении животных или при выполнении определённой работы, например при движении под седлом.

В перспективе предварительное операционное воздействие на животных при хронических экспериментах вообще будет сведено к минимуму.

Моделирование функций в физиологии основывается на рассмотрении организма как биокибернетической системы.

Физиологические модели разнообразны по форме. К теоретическим моделям можно отнести, в частности, умозрительные гипотезы и схемы, основанные на логических построениях, а также математические формулы и уравнения, описывающие закономерности протекания процесса (например, кривая роста животных или линейная динамическая модель молочной продуктивности).

Физические модели – это аппараты, имитирующие ту или иную функцию и построенные на основании экспериментально полученных количественных параметров (электронная модель нервной клетки, модель «искусственного рубца» у жвачных и др.).

Метод моделирования позволяет, с одной стороны, проверить вне организма правильность физиологических гипотез, а с другой – воспроизвести на модели элементы тех или иных функций или разработать устройства, временно заменяющие некоторые органы.

Вместе с тем необходимо помнить, что любая физическая или математическая модель не могут полностью охватить биологической закономерности, представляющей собой результат сложной цепи взаимодействий. Поэтому физиологическое моделирование предполагает упрощение задачи сложной функции и имеет границы применимости.

В заключение следует отметить, что в физиологии животных широко и плодотворно применяются физико-химические методы исследования: колориметрия, спектрофотометрия, рентгенография, электронная микроскопия, метод радиоактивных индикаторов.

В качестве подопытных используют лабораторных (собак, кроликов, морских свинок, лягушек) или сельскохозяйственных животных (птицу, овец, коз, свиней, крупный рогатый скот, лошадей). Подопытных животных содержат в условиях, соответствующих критериям гуманного обращения с ними. Эти критерии объединяют ветеринарно-санитарную обстановку, предотвращение повреждений, исключение стрессовых воздействий, удовлетворение основных физиологических потребностей животных. Из научной и учебной работы должны быть исключены эксперименты, болезненные (без наркоза) или мучительные для животных.

Экспериментальные данные, полученные в опытах на лабораторных и сельскохозяйственных животных, могут быть использованы для объяснения соответствующих функций у человека. Однако полной аналогии здесь проводить нельзя. Физиологические процессы у человека, особенно связанные с высшими формами поведения, качественно своеобразны, что обусловлено единым влиянием на него биологических и социальных факторов. Поэтому особенности физиологических функций у людей изучаются особыми методическими приёмами и являются предметом специального раздела физиологии – физиологии человека.

Контрольные вопросы:

1.Основные задачи и разделы физиологии.

2.Экспериментальные методы изучение физиологи человека и животных.

3.Моделирование функций организма человека и животных.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Дата публикования: 2014-12-30; Прочитано: 257 | Нарушение авторского права страницы

Studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.003 с)…

Органы выделения

Строение почки: 1 — корковый слой, 2 — мозговой слой, 3 — почечная лоханка Строение почек и их значение.

Что изучают анатомия и физиология человека

В процессе диссимиляции в организме образуются продукты распада, которые подлежат выведению:…

Орган зрения (Таблица)

Орган зрения (Таблица) Строение глаза: 1- белочная оболочка, 2- сосудистая оболочка. 3-стекловидное тело, 4 — сетчатка, 5 — зрительный нерв, 6 — слепое пятно, 7 — роговица, 8 — хрусталик, 9 — зрачок,…

Нервная система (Таблица)

Нервная система (Таблица) Большое полушарие головного мозга человека — вид сбоку Центральная нервная система Нервная система головной мозг Спинной мозг большие…

Обмен веществ

Обмен веществ Обмен веществ и энергии — основное свойство живого. В цитоплазме клеток органов и тканей постоянно идет процесс синтеза сложных высокомолекулярных соединений и одновременно…

Нервная система

Нервная система В организме человека работа всех его органов тесно связана между собой, и поэтому организм функционирует как единое целое. Согласованность функций внутренних органов обеспечивает нервная…

Мышцы (Таблица)

Часть тела: Голова Название мышц Прикрепление мышц Тип мышечной ткани Характер работы Функции Жевательные Одним концом к височной кости черепа, другим к челюсти Поперечно-полосатая Произ-вольный Движение…

Мышцы, их строение и значение

Мышцы, их строение и значение Сокращение мышц обеспечивает движение тела и удержание его в вертикальном положении. Вместе со скелетом мышцы придают телу форму. С деятельностью мышц связана…

Мочевыделительная система (Таблица)

Мочевыделительная система (Таблица) Схема строения мочевыделительной системы: 1 — надпочечник, 2 — ворота почки, 3 — аорта, 4 — вена, 5 — мочеточник, 6 — мочевой пузырь, 7 — мочеиспускательный…

Кровь

Кровь Внутренняя среда организма. Обмен веществ между организмом и внешней средой заключается в поступлении в организм кислорода и питательных веществ и последующем выделении из него образующихся…

Кожа (Таблица)

Кожа (Таблица) Схема строения кожи1 — эпидермис, 2 — дерма, 3 -подкожная жировая клетчатка, 4 — волос, 5 — сальная железа, 6 — волосяная сумка, 7 — корень волоса, 8 — потовая железа, 9 — кожная артерия,…

Кожа Кожа состоит из двух слоев: надкожицы, или наружного слоя, и собственно кожи — внутреннего слоя. Надкожица, или эпидермис, — поверхностный слой кожи эктодермального происхождения,…

Иммунитет

Иммунитет Общее значение иммунитета Под иммунитетом понимают защитные системы организма, работающие против всего чужеродного, объединяемого под общим названием «антигена». В роли антигена…

Железы внутренней секреции (Таблица)

Железы внутренней секреции (Таблица) Желе- зы Рас- поло- жение Строение Горм- оны Воздействие на организм норма гиперфункция (избыточное действие) гипофункция…

Зрительный анализатор

Зрительный анализатор Зрительный анализатор. Представлен воспринимающим отделом — рецепторами сетчатой оболочки глаза, зрительными нервами, проводящей системой и соответствующими участками…

Железы внутренней секреции

Железы внутренней секреции Важное значение в жизнедеятельности человека и животных имеют биологически активные вещества — гормоны. Они вырабатываются особыми железами, которые богато…

Дыхательная сискема (Таблица)

Дыхательная сискема (Таблица) Схема строения дыхательных путей: 1 — носовая полость, 2 — носоглотка, 3 — гортань, 4 — трахея, 5 — бронх, 6 — бронхиола, 7 — альвеолы, 8 — диафрагма,…

Дыхательная система

Дыхательная система Дыханием называется процесс газообмена между организмом и окружающей, средой. Жизнедеятельность человека тесно связана с реакциями биологического окисления…

Внутренняя среда организма (Таблица)

Внутренняя среда организма (Таблица) Внутренняя среда Состав Местонахождение Источник и место образования Функции Кровь Плазма (50-60% объема крови): вода…

Введение. Понятия рост и развитие организма. Возрастная физиология изучает возрастные особенности функций организма, их становление, сохранение, угасание

Возрастная физиология изучает возрастные особенности функций организма, их становление, сохранение, угасание, утрату, компенсацию и восстановление на протяжении всего жизненного цикла. Иными словами, возрастная физиология - это физиология онтогенеза. При изучении онтогенеза челове­ка прежде всего используются показатели роста и развития.

Слово физиология

Последние два понятия - основные для возрастной физиоло­гии, между ними имеются существенные различия. Ростом обычно называют либо в точном смысле процесс увеличения размеров и массы организма (или его частей) за счет увеличе­ния числа и размеров клеток и неклеточных структур в резуль­тате преобладания процессов анаболизма в обмене веществ и энергии, либо, упрощенно говоря, - показатель длины тела от макушки головы до подошвенной опоры стопы. Таким об­разом, рост — это количественная характеристика воз­растных изменений.

Развитие организма представляет собой необратимый, за­кономерно направленный, непрерывно протекающий процесс не только количественных, но и качественных изменений в организме, выражающийся в усложнении структуры, функцио­нальной специализации, совершенствовании и появлении но­вых функций, имеющий в своей морфологической основе три составляющих: рост тела, дифференцировку клеток, тканей и органов, формообразование (морфогенез). Индивидуальное раз­витие организма имеет вначале прогрессивное (эмбриональное и постэмбриональное развитие до достижения зрелого возрас­та), а затем регрессивное течение (старение). Следовательно, развитие включает в себя преимущественно качественные изменения организма на протяжении жизненного цикла.

Процессы роста и развития находятся в определенной за­висимости друг от друга, обусловлены обменными процесса­ми и функциональными изменениями в клетках и тканях тела и протекают тем интенсивнее, чем моложе организм. До 20- 22 лет оба процесса непрерывны, но скорость их течения не всегда постоянна: периоды усиления и ускорения роста и раз­вития сменяются периодами ослабления и замедления, и на­оборот. Развитие человека не останавливается с прекращением роста, оно приобретает новые возрастные особенности. Среди прочих живых существ человек имеет наибольшую продолжи­тельность роста и развития.

В современном понимании онтогенез - это не только рост и развитие до наступления периода зрелости организма, а вся последовательность жизненных процессов, начиная с момента возникновения оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) и кон­чая старостью и смертью. Значительную часть жизни занимает процесс созревания.

Созревание - это приобретение в ходе развития такого совершенства функций, которое обеспечивает адекватные и эффективные реакции и формы поведения, не­обходимые для сохранения жизни и здоровья, осуществления общественно полезной деятельности, создания семьи и вос­произведения потомства.

Рост, развитие и созревание — разные стороны единого процесса жизнедеятельности организма, в основе которого ле­жат обмен веществ и энергии, совершенствование механизмов гомеостаза и повышение адаптивности (приспособляемости) организма при изменениях окружающей среды и требований социума.

Онтогенез есть ряд качественных преобразований в орга­низме, наследственно обусловленных и осуществляющихся под влиянием внешней среды. Наследственность — это передача родительских признаков и качеств детям. Одни из этих качеств обнаруживаются без каких-либо специальных исследований (внешние данные, осанка, походка, голос, особенности пове­дения, способности)^ другие могут быть обнаружены только посредством лабораторной диагностики (набор хромосом, группа крови, обменные процессы и др.). Наследственность может быть благоприятной или отягощенной (неблагоприят­ной), но и то и другое имеет относительный характер. Так, за­датки, обеспечивающие развитие способностей, при благопри­ятных условиях ярко проявляются, а при неблагоприятном стечении обстоятельств угасают, не достигая уровня развития одаренности родителей. Отягощенная наследственность, хотя

и ограничивает развитие ребенка, но не является «окончатель­ным приговором», она может быть управляемой, поддающейся коррекции. Тем не менее, наследственные признаки устойчи­вы и прослеживаются на протяжении многих поколений.

Развитие человека немыслимо без влияния той среды, в которой он находится. Многочисленные факторы внешней среды можно условно разделить на физические, химические, биологические, социальные, но реально на организм всегда действует комплекс факторов. Подчеркивая роль среды в разви­тии человека, И.М. Сеченов утверждал: «Организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен, по­этому в научное определение организма должна входить и сре­да, влияющая на него» . Рассматривая значение на­следственности и среды для развития человека, нельзя отда­вать предпочтение одному из двух, либо пренебрегать чем-то из них.

На основе многочисленных исследований развития детей Л.С. Выготский сделал следующие обобщения, сформулирован­ные в виде законов и применимые к любому возрасту. Первый закон, или первая особенность детского развития, заключается в том, что «это есть процесс, протекающий во времени, но протекающий циклически… Второй основной закон детского развития гласит, что отдельные стороны ребенка развиваются не равномерно и не пропорционально» .

Цель возрастной физиологии, как ее определил А.А. Маркосян, - это изучение закономерностей «становления и раз­вития физиологических функций организма на протяжении его жизненного пути от оплодотворения до конца жизни» . Основными задачами возрастной физиологии в настоя­щее время являются изучение особенностей функций органов, систем и целого организма в онтогенезе; выявление основных факторов, определяющих развитие организма в различные воз­растные периоды; установление объективных критериев каж­дого возрастного периода (возрастных стандартов).

1. Наследственность и среда.

Среда — это вся совокупность окружающих человека условий. Эти условия складываются из факторов:

ü Неорганической природы (свет, температура, содержание кислорода);

ü Факторы органической природы (разнообразные воздействия, оказываемые человеку другими живыми существами);

ü Социальных факторов 9мать, семья, ясли, д/с, школа и т.д.)

Из среды организм получает все вещества, необходимые для жизнедеятельности, а в окружающую среду выделяет ненужные продукты обмена.

Наследственность — способность родительских организмов передавать потомству все свои признаки и свойства. Это свойство живой природы.

Генотип человека определяет его фенотип (внешние свойства).

1) Пренатальное развитие (эмбриональное). Формирование органов и функциональных систем ребенка в процессе эмбриогенеза находится под контролем генотипа, но факторы внешней среды играют не последнюю роль. Для зародыша — первичной средой является материнский организм. Многие факторы влияющие на материнский организм, сказываются на развитии зародыша. Критические периоды — наибольшая чувствительность к действию внешних факторов: начало пренатального развития первые 3 недели (закладываются все важнейшие органы), 4-7 недели (дальнейшее развитие всех органов).

К моменту рождения — все органы сформированы в общих чертах.

2) Постнатальное развитие ребенка (после рождения ). Методы изучения удельного значения среды и наследственности: выделяют 2 группы одинаковых по генотипу и помещают в различные условия, близнецовый — изучают морфологическое сходство, влияние различных условий жизни. С помощью метода было установлено важное значение среды в развитии многих морфологических свойств — рост, вес, физическое развитие, и для развития психических способностей человека — свойств памяти, силы произвольного внимания, мыслительной деятельности, особенности характера.

У новорожденных мозг незрелый в морфологическом и функциональном отношении (80-90% нервных клеток созревают после рождения). В специальных опытах было показано, что способность ребенка решать сложные задачи зависит от его опыта и тренировки.

Одаренность наследуется, но степень развития его способностей будет целиком зависеть от воспитания.

Наследственность определяет лишь потенциальные пределы физического и психического развития детей и подростков, степень развития физ. И псих. особенностей ребенка зависит от факторов внешней среды.

Физиология человека

ЧТО ТАКОЕ ФИЗИОЛОГИЯ? Вы еще не знаете? Наверное, рано или поздно каждый человек задается вопросом: как работает его организм? Почему каждый день вечером мы ложимся спать, а утром просыпаемся? Почему видим сны? Как человек растет? Почему вдруг поправляется? Поиском ответов на эти и многие другие вопросы занимается наука, которая называется «ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ». Слово «физиология» греческого происхождения: physiologia; physis – природа, природное свойство; logos — учение, наука. Если перевести дословно, то получается, что физиология человека и животных – это наука о природе организма человека и животных. Физиологию интересует, как устроен организм человека, и откуда берутся те свойства, которые делают его таким уникальным явлением во Вселенной. Что отличает живое от неживого? Наука еще так и не пришла к общепринятому определению жизни. Однако часто её определяют как способ существования белковых тел, неотъемлемым свойством которого является обмен веществ и энергии с внешней средой. В настоящее время считается, что жизнь возможна и на небелковой основе (например, может быть кремневая жизнь). Следовательно, главным в определении жизни является наличие у системы, претендующей называться живой, определенных свойств, прерогатива изучения которых, как следует из данного выше определения, принадлежит физиологии.

В настоящее время наметился кризис физиологии. По мнению выдающегося отечественного физиолога А.М.Уголева 1 : “физиология — одна из самых великих наук о жизни, – к середине XX века уступила свое почетное место новым молодым и рожденным в её недрах наукам: биофизике, биохимии, биологической математике и другим.”

Корни многих не решаемых фундаментальных проблем современности связаны с развитием узких специализаций. И только Физиолог может решить проблему долголетия, лечения системных болезней, механизма психических процессов, а соответственно создания искусственного интеллекта и многие другие.

Физиология человека и животных является теоретической основой медицины. Пока мы не узнаем все тонкости устройства человеческого организма, мы не научимся лечить его поломки. Много ли мы сегодня знаем о природе человеческого организма? Наверно, немного, если по данным статистики, даже в США, когда врачи бастуют, то смертность уменьшается.

Главной причиной его пессимизма является состояние проблемы механизмов работы мозга. По мнению С.Лема, современный уровень наших знаний о механизмах работы мозга настолько далек от их разгадки, что он потерял веру в искусственный интеллект, поскольку в его представлении познание человеческого мозга и создание искусственного разума — две взаимосвязанные проблемы.

Чтобы ответить на многочисленные вопросы о природе человека, исследователю приходится опускаться (а может подниматься) на клеточный уровень. Не постигнув природы живого вообще, нельзя понять, как работает многоклеточный ансамбль организма человека. Поэтому предметом её изучения являются не только органы и ткани, но и жизнь на уровне отдельных клеток. Ведь по большому счету, мы с вами, не больше и не меньше, как колонии одноклеточных организмов.

Поэтому физиология — величайшая из наук. Она занимается изучением фундаментальных проблем современности: процессов жизни одноклеточных и многоклеточных организмов и связанных с ними проявлениями. Современный физиолог должен знать природу живых организмов, начиная с клеточного уровня, с самых простых многоклеточных организмов, иначе не постичь природы человека. Физиология — это синтетическая наука, она синтезирует знания многих областей человеческого знания о природе живого. Физиология — это больше чем раздел биологии, это философия живых организмов, это философия жизни на нашей планете, а физиолог – философ биологии.

Одной из причин кризиса физиологической науки, по мнению А.М.Уголева, является разделение целостных физиологических процессов на части и рассмотрение их в отдельности: дыхание, пищеварение, кровообращение и др. Последующие попытки механического сложения не позволяют охарактеризовать организм как систему хорошо скоординированных друг с другом последовательных и параллельных операций. Понять существо жизни возможно, объединив разрозненные факты, получаемые многими биологическими науками, и сделать это может только классический физиолог.

Одной из актуальных проблем современной науки является создание искусственного интеллекта. В шестидесятых годах писатель-фантаст, футуролог С.Лем под впечатлением успехов новой науки кибернетики предсказывал создание искусственной мыслящей машины к концу XX века. Не так давно в интервью журналу «Компьютерра» №392 тот же С.Лем признался, что разочаровался в перспективах создания в ближайшем и отдаленном будущем искусственного разума.

Таким образом, перед физиологией стоит целый ряд актуальных фундаментальных проблем, без решения которых общество не сможет эффективно развиваться.

Физиология имеет следующие частные разделы, например: физиология центральной нервной системы (ЦНС) – исследующая функции нервной системы; физиология сердечно-сосудистой системы, пищеварения, физиология почек, эндокринной системы, половой и т.д.

Некоторые разделы физиологии могут иметь целевую направленность, например: возрастная физиология, космическая, сравнительная, труда, эволюционная; экологическая физиология – раздел физиологии, изучающий особенности жизнедеятельности организма в зависимости от климато-географических условий и конкретной среды обитания; авиационная физиология – изучает реакции организма человека на воздействие факторов авиационного полёта с целью разработки методов и средств защиты летного состава от неблагоприятного воздействия.

1. Уголев А.М. Эволюция пищеварения и принципы эволюции функций. Л.:Наука, 1985.

(см. общая физиология), так и отдельных физиологических систем и процессов (напр. физиология локомоций), органов , клеток , клеточных структур (частная физиология). Как важнейшая синтетическая отрасль знаний физиология стремится раскрыть механизмы регуляции и закономерности жизнедеятельности организма, его взаимодействия с окружающей средой .

Физиология изучает основное качество живого - его жизнедеятельность, составляющие её функции и свойства, как в отношении всего организма, так и в отношении его частей. В основе представлений о жизнедеятельности находятся знания о процессах обмена веществ, энергии и информации. Жизнедеятельность направлена на достижения полезного результата и приспособления к условиям среды.

Физиологию традиционно делят на физиологию растений и физиологию человека и животных.

Краткая история физиологии человека

Первые работы, которые можно отнести к физиологии, были выполнены уже в древности.

Отец медицины Гиппократ (460-377 гг. до н. э.) представлял организм человека как некое единство жидких сред и психического склада личности, подчеркивал связь человека со средой обитания и то, что движение является основной формой этой связи. Это определяло его подход к комплексному лечению больного. Аналогичный в принципе подход был характерен для врачей древнего Китая, Индии, Ближнего Востока и Европы.

Направления физиологии

Физиология включает в себя несколько отдельных взаимосвязанных дисциплин.

Молекулярная физиология изучает сущность живого и жизни на уровне молекул, из которых состоят живые организмы.

Физиология клетки исследует жизнедеятельность отдельных клеток и вместе с молекулярной физиологией являются наиболее общими дисциплинами физиологии, так как все известные формы жизни проявляют все свойства живого только внутри клеток или клеточных организмов.

Физиология микроорганизмов изучает закономерности жизнедеятельности микробов.

Физиология растений тесно связана с анатомией растений и изучает особенности жизнедеятельности организмов растительного мира и их симбионтов.

Физиология грибов изучает жизнь грибов.

Физиология человека и животных - представляет собой логическое продолжение анатомии и гистологии человека и животных и имеет непосредственное отношение к медицине (см. Нормальная физиология, Патологическая физиология).

Ввиду того, что эти отдельные дисциплины, в свою очередь, не только имеют собственную специфику, но также разнообразны, выделяют такие дисциплины, как физиология фотосинтеза , физиология хемосинтеза , физиология пищеварения , физиология труда , физиология кровообращения , которая изучает работу сердца и сосудов , электрофизиология - изучает электромагнитные процессы при работе нервов и мышц , и многие другие. Нейрофизиология занимается нервной системой . Физиология высшей нервной деятельности изучает высшие психические функции физиологическими методами.

Физиологические организации

• (Россия, Санкт-Петербург). Основан в 1925 году.
• Основан в 1890 году как кабинет, преобразован в институт в 1925, переведён в Москву в 1934.
• (Россия, Иркутск). Основан в 1961 году.
• (Россия, Санкт-Петербург). Основан в 1956 году.
• Научно-исследовательский институт нормальной физиологии им. П.К.Анохина РАМН (Россия, Москва). Основан в 1974 году.

См. также

	Портал «Физиология»
	Физиология в Викисловаре
	Физиология на Викискладе

• Нормальная физиология
• Физиолог (книга) - древний сборник рассказов о природе. Возник во 2-3 вв. н. э.
• Физиология человека en:Human physiology

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Синонимы :

Смотреть что такое "Физиология" в других словарях:

Физиология … Орфографический словарь-справочник

ФИЗИОЛОГИЯ - ФИЗИОЛОГИЯ, одна из основных ветвей биологии (см.), задачами к рой являются: изучение закономерностей функций живого, возникновения и развития функций и переходов от одного типа функционирования к другому. Самостоятельными разделами этой науки… … Большая медицинская энциклопедия

- (от греч. physis природа и...логия), наука, изучающая процессы жизнедеятельности (функции) животных и растит, организмов, их отд. систем, органов, тканей и клеток. Физиологию человека и животных разделяют на неск. тесно связанных между собой… … Биологический энциклопедический словарь

физиология - и, ж. physiologie f., нем. Physiologie <гр. physis природа + logos наука. 1. Наука о жизненных функциях, отправлениях живого организма. БАС 1. Физиология изъясняет.. изучает внутренние отправления в человеческом теле, как то: пищетворение,… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

- (греч. physiologia, от physis природа, и logos слово). Наука, трактующая о жизни и органических отправлениях, при посредстве которых проявляется жизнь. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ФИЗИОЛОГИЯ… … Словарь иностранных слов русского языка

ФИЗИОЛОГИЯ, физиологии, мн. нет, жен. (от греч. physis природа и logos учение). 1. Наука о функциях, отправлениях организма. Физиология человека. Физиология растений. || Самые эти функции и законы, ими управляющие. Физиология дыхания. Физиология… … Толковый словарь Ушакова

- (от греч. physis природа и...логия) наука о жизнедеятельности целостного организма и его отдельных частей клеток, органов, функциональных систем. Физиология изучает механизмы различных функций живого организма (рост, размножение, дыхание и др.) … Большой Энциклопедический словарь