Предмет и задачи физиологии. Методы исследований в физиологии.
Жан Фернель в 1552 году предложил термин физиология
Слово физиология происходит от двух греческих слов: physis – природа и logos – учение.
Физиология - наука о функциях и процессах, протекающих в организме или составлящих его системах, органах, тканях, клетках, и механизмах их регуляции, обеспечивающих жизнедеятельность и взаимодействие с окружающей средой.
Физиология изучает происхождение и развитие функций организма, их эволюцию в процессе индивидуального развития организма, механизмы функционирования, взаимодействие организма с окружающей средой, поведение организма в различных условиях существования.
Физиологияотносится к биологическим дисциплинам, тесно связана и базируется на достижениях биологии, анатомии и гистологии. Физиология использует достижения и методы различных наук, прежде всего, биохимии, биофизики, математики, кибернетики и философии. В свою очередь, физиология является базой для теоретических медицинских дисциплин - патологической физиологии, фармакологии, вместе с которыми составляет теоретическую основу клинической медицины.
Значение физиологии в медицинском образовании
1. Физиология даёт фундаментальные научные знания о жизнедеятельности здорового организма человека.
2. Физиология устанавливает норму функции. Норма - это количественный показатель интенсивности функционирования системы, который устанавливается на основе обследования статистически значимых групп. Знание нормы в медицине имеет диагностическое и прогностическое значение. По величине отклонения от нормы устанавливается диагноз, степень тяжести заболевания, контролируется эффективность хода лечения, прогнозируется исход заболевания, корректируется терапия.
3. Физиология является основой фармакологии. Изучает механизмы действия лекарств, пути биотрансформации лекарственных средств в организме, механизмы выведения препаратов и их метаболитов из организма.
4. Практически все методы функциональных исследований впервые разрабатывались и использовались в физиологических экспериментах.
5. Физиологические данные использовались при создании искусственных органов (сердце, почка, системы вентиляции легких и др.).
Разделы современной физиологии
Физиология подразделяется на взаимосвязанные направления: общую, частную и прикладную физиологию. К общей физиологии относятся научные данные, описывающие общие проявления жизнедеятельности: обмен веществ, механизмы регуляции, свойства биологических мембран и отдельных клеток, тканей, общие закономерности реагирования организма и его структур на воздействия - раздражимость, возбудимость, возбуждение, торможение. К этому разделу физиологии относятся возрастная, сравнительная, эволюционная физиология.
Частная физиология исследует свойства отдельных тканей (мышечная, нервная, железистая, соединительная), органов (сердце, печень и других), систем (кровообращения, дыхания, пищеварения).
Прикладная физиология изучает закономерности проявлений деятельности организма человека в связи с его трудовой или особой деятельностью (авиационная, космическая физиология) или в связи с пребыванием в особых климатических условиях.
Физиология делится на нормальную и патологическую. Патологическая физиология изучает проявления жизнедеятельности организма больного человека, закономерности возникновения, течения и исходов заболеваний, разрабатывает методы экспериментальной терапии.
Нормальная физиология изучает:
жизнедеятельность здорового организма,
его взаимодействие со средой
механизмы устойчивости и адаптации функций к действию различных отклоняющих факторов
Патологическая физиология изучает – жизнедеятельность больного организма и механизмы развития различных заболеваний.
Методы физиологии
Физиология - экспериментальная наука, её основным методом является эксперимент, который позволяет изучить основные механизмы деятельности органа, клетки, системы, механизмы регуляции и поддержания процесса жизнедеятельности.
Все эксперименты делятся на острые и хронические.
Острые эксперименты проводятся без соблюдения методов асептики и антисептики. Животное после таких исследований погибает.
Хронические эксперименты проводятся длительный период времени (могут продолжаться годами) для получения достоверных данных с соблюдением правил асептики и антисептики. После таких исследований животное остается жить. Например, наложение фистулы.
В каждом случае метод выбирается в зависимости от целей и задач исследования:
а). Подавление функций вплоть до полного ее отключения. Например, подавление функций щитовидной железы.
б). Стимулирование функций с помощью физических (электрический ток. давление, температура и др.) и химических агентов (гормоны, фармакологические препараты и др.).
в). Регистрация электрических потенциалов (ЭКГ, ЭЭГ).
г). Моделирование.
Дополнительные методы физиологии.
1. Трансплантация:
а). Аутотрансплантация – пересадка ткани с одного участка на другой у одного человека.
б). Гомотрансплантации – пересадка ткани или органа от одного человека к другому.
в). Аллотрансплантация – пересадка ткани или органа у близнецов.
г). Гетеротрансплантации – пересадка ткани или органа от одного вида животного к другому.
2. Деинервация.
а). Хирургическая перерезка.
б). Воздействие фармакологическими препаратами.
3. Метод сосудистых анастомозов (используется для отключения органа из функционирования).
4. Радиотелеметрия.
5. Катетеризация.
6. Метод меченых атомов.
В своем развитии физиология прошла несколько этапов: эмпирический, анатомо-функциональный, функциональный, и на всех этапах в изучении физиологических процессов существовали два направления - аналитическое и синтетическое.
Аналитическое направление характеризуется изучением конкретного процесса, протекающего в каком-либо объекте (органе, ткани или клетке) как самостоятельного, т.е. вне связи его с другими процессами в изучаемом объекте. Такое направление дает всестороннее представление о механизмах данного процесса.
Этот подход в физиологии сменился синтетическим, начало которому в значительной степени положили работы академика И.П.Павлова. Для этого периода экспериментальной физиологии характерно стремление изучать функции организма в естественных условиях, с учетом многочисленных факторов взаимодействия организма и окружающей среды.
Общие представления о строении и физиологических
Свойствах организма
Организм человека является самостоятельной структурно-функциональной единицей неорганической и органической природы и существует в тесном взаимодействии с окружающим миром. Организм обладает совокупностью признаков и свойств, характеризующих и отличающих любую живую систему: обменом веществ, ростом, развитием, размножением, изменчивостью, наследственностью, реактивностью, надежностью. Надежность функционирования организма обеспечивается избыточностью строения, пластичностью процессов, способностью к адаптации, компенсации нарушенных функций, дублированием, взаимозаменяемостью элементов, способностью к регенерации.
Организм человека имеет следующие уровни организации: клеточный, тканевой, органный, системный и организменный. Структуры организма человека находятся в строгом иерархическом построении, направленном на достижение оптимального взаимодействия организма и окружающей среды. Живой организм представляет собой открытую термодинамическую систему, обменивающуюся с окружающей средой веществами, энергией и информацией. Внешняя среда обеспечивает организм питательными веществами, светом, тепловой энергией, воздействует на сенсорные системы организма. Однако здоровый организм оптимально функционирует до тех пор, пока внешние воздействия или внутренние процессы в организме не нарушают стабильности гомеостаза, оптимального состояния метаболизма, физических и химических констант организма.
Организм состоит из органов, которые объединяясь с другими органами
для выполнения своих функций, образуют функциональные системы
Системы органов работают не изолированно, а объединяются для достижения полезного организму результата.
Такое временное объединение органов называют функциональной системой. Теорию функциональных систем разработал академик П.К. Анохин.
Функциональные системы тела
| Название системы | Главные структуры | Функции |
| Покровная | Кожа, волосы, ногти, сальные и потовые железы, меланин | Защищает от проникновения внутрь тела патогенных веществ, регулирует температуру |
| Костная | Кости, хрящи, связки, суставы | Обеспечивает структуру тела, поддерживает и защищает внутренние органы |
| Мышечная | Поперечно-полосатые, гладкие мышцы, миокард | Обеспечивает структуру организма, передвижения скелета, внутренних органов, кровообращение |
| Кровообращения | Миокард(сердце), кровеносные сосуды, кровь | Транспорт нутриентов (питательных веществ),газов, метаболитов |
| Дыхательная | Воздухоносные пути, легкие | Транспорт и диффузия газов, газообмен |
| Пищеварительная | Рот, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа | Захват и переработка пищи, всасывание нутриентов, воды, солей, витаминов, удаление отходов |
| Выделительная | Почки, мочеточники, мочевой пузырь, кожа, легкие | Поддержание водно-солевого баланса, удаление отходов |
| Крови | Плазма, клетки, печень, селезенка, лимфатические узлы, кости | Воспроизводство клеток крови |
| Лимфатическая (иммунная) | Лимф. узлы, сосуды, лимфа, белые кровяные клетки, тимус, селезенка | Возврат жидкости в кровоток, уничтожение патогенных про-дуктов, защита от инфекций |
| Нервная | Головной и спинной мозг, нервные стволы, рецепторы | Контроль движений, чувствительности, сознания, творчества, всех систем тела |
| Эндокринная | Эндокринные железы и гормоны | Поддержание и контроль гомеостаза, регуляция роста, развития, метаболизма, водного и минерального баланса, репродукции |
| Репродуктивная | Яички, яичники, матка, наружные половые органы | Производство гамет и воспроизводство |
