Предмет и задачи физиологии
Физиология – это наука, предметом которой являются функции живого организма в условиях покоя и при различных видах деятельности, а также механизмы их регуляции.
Это является предметом и содержанием физиологии.
Физиология, относясь к системе биологических наук, опирается на данные многих других биологических наук. Без знания морфологического строения клеток, тканей органов и систем органов, изучение их функций не может быть полноценным. Важнейшее значение имеет изучение физики и химии, так как все явления, происходящие в организме, обусловлены материальными процессами и в основе этих явлений лежат законы физико-химических наук. Развитие химии, физики и других смежных наук способствует более глубокому изучению многих физиологических закономерностей. Например, данные физики об электричестве послужили основой для создания нового раздела физиологии – электрофизиологии.
Большое значение для физиологии имеет развитие радиоэлектроники. Она дает возможность изучать физиологические процессы у свободно передвигающегося человека и животных, находящихся на расстоянии от исследователя.
Научно-технические достижения последних лет позволили обрабатывать экспериментальные физиологические материалы на электронно-вычислительных машинах, что позволило повысить точность выводов и дало возможность делать более широкие обобщения.
Функциональные изменения в живых организмах и механизмы их регуляции физиология изучает вместе с такими сопредельными науками, как биохимия и биофизика. Некоторые разделы физиологии, в особенности физиология нервной системы и анализаторов, тесно соприкасаются с психологией.
ЗАДАЧА ФИЗИОЛОГИИ - это изучение свойств живой ткани и их проявление во взаимосвязи с окружающей средой.
Относительно деятельности в области физической культуры и спорта задачи физиологии можно сформулировать следующим образом:
1. Изучить механизмы адаптации организма к физическим нагрузкам для управления тренировочным процессом;
2. Познать закономерности работы различных органов и систем, чтобы воздействуя на них различными методами (методами здорового образа жизни) укрепить здоровье человека.
Методы физиологических исследований
Физиология – наука экспериментальная, т.е. основным ее методом является проведение опытов или экспериментов.
И.П.Павлов говорил – “Наука движется толчками, в зависимости от успехов, делаемых методикой”.
ОСНОВНЫМИ МЕТОДАМИ ФИЗИОЛОГИИ ЯВЛЯЮТСЯ:
1. Метод наблюдений;
2. Метод вивисекции (живосечения - острый опыт;
3. Метод хронического опыта;
4. Методы воздействия:
а) Метод раздражения (адекватные и неадекватные
раздражители);
б) Методы выключения (методы изоляции);
в) Метод разрушения (экстерпации);
г) Метод пересадки органов;
д) Метод катетеризации;
е) Метод наложения фистул;
ж) Метод условных рефлексов.
Конечным результатом физиологических наблюдений является РЕГИСТРАЦИЯ.
Регистрация может осуществляться с использованием специальных устройств, в состав которых входят:
1. Электроды или,
2. Датчики (устройства преобразования)
3. Регистраторы.
Основные физиологические понятия
Регуляция функций обеспечивает приспособление организма к постоянно изменяющейся внешней среде. Она же способствует сохранению постоянства внутренней среды организма – гомеостаза, что необходимо для его жизнедеятельности.
Рассмотрим понятия – организм, физиологическая функция, гомеостаз.
ОРГАНИЗМ – это самостоятельно существующая единица органического мира, представляющая собой саморегулирующуюся систему, реагирующую как единое целое на различные раздражители.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ - это проявление жизнедеятельности, имеющее приспособительное значение.
ГОМЕОСТАЗ - относительное постоянство внутренней среды организма. (Например, химический состав и кислотность крови. Внутренняя среда состоит из крови, лимфы и ликвора).
ОСНОВНОЙ ОТЛИЧИТЕЛЬНОЙ ЧЕРТОЙ И ОСНОВНОЙ ФУНКЦИЕЙ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА является происходящий в нем обмен веществ и энергии. С ним связаны все функции организма. Обменные процессы осуществляются путем ассимиляции – усвоения веществ, поступающих в организм из внешней среды, и диссимиляции – разрушения этих веществ при освобождении энергии, обеспечивающей деятельность всех органов организма и выполнение внешней механической работы.
Все живые клетки, ткани и органы обладают возбудимостью, т.е. способностью отвечать на раздражение, поступающее из внешней и внутренней среды организма, переходом в деятельное состояние.
Факторы, вызывающие раздражение клеток и тканей, называются раздражителями. Они могут быть физическими и химическими.
К физическим раздражителям относятся механические, температурные и электрические;
к химическим – различные химические соединения.
В целостном организме побудителем клеток к деятельности является нервный импульс.
Для того чтобы вызвать ответную реакцию раздражители должны иметь достаточную силу. Возбудимость определяется минимальной (пороговой) силой раздражителя, вызывающей ответную реакцию. Чем выше возбудимость, тем меньше может быть пороговая сила раздражителя.
Деятельное состояние клетки, тканей и органов, возникающее при действии раздражителя, называется возбуждением. Оно характеризуется возникновением сложных физико-химических процессов, сопровождающихся изменениями функционального состояния клетки, ткани, органа.
Возбуждение начинается с изменения электрического состояния поверхностной мембраны клеток. В связи с неодинаковой проницаемостью мембраны для ионов Na и K в состоянии покоя внутренняя ее поверхность заряжена отрицательно, наружная – положительно. Эта разность потенциалов называется мембранным потенциалом покоя. При возбуждении проницаемость мембраны изменяется. Это ведет к изменению зарядов на ее внутренней и наружной поверхностях и возникновению потенциала действия. Возбуждение по нервным и мышечным волокнам распространяется электрическим путем.
Передача возбуждения с нервных окончаний на мышцы и другие органы происходит химическим путем через особые образования – СИНАПСЫ.
Различают три вида возбудимых тканей:
1. Нервная ткань – функции: проведение возбуждения, генерация импульсов;
2. Мышечная ткань – функция - сократимость;
3. Секреторная ткань – функция - выделение секрета.
Еще один важный процесс, наблюдаемый в организме - ТОРМОЖЕНИЕ, - это активный процесс, проявляющийся в ослаблении или прекращении функции. Торможение – это срочная задержка возбуждения.
Понятие о регуляциии
Целостный организм реагирует на раздражение комплексом различных реакций. Это обеспечивается наличием нервной и гуморальной связей между органами – нервной и гуморальной регуляции.
РЕГУЛЯЦИЯ – это совокупность физиологических процессов, обеспечивающих приспособление к внешней среде.
Механизмы регуляции:
1. Нервный (Условнорефлекторный и безусловнорефлекторный)
2. Гуморальный (Гормоны, метаболиты, медиаторы)
САМОРЕГУЛЯЦИЯ – есть возможность организма самому обеспечивать себе приспособление к меняющимся условиям среды.