1. Физиология, её предмет, роль и задачи в формировании врачебной деятельности. Связь физиологии с другими науками. Понятие об организме, составных его элементах. Уровни морфофункциональной организации человеческого организма. Ответ
 Скачать 1.53 Mb.
|
|
7. Физиологические функции. Норма функции и ее параметры(нормативы). Взаимоотношение структуры и функций, их единство. Физиологические системы и их основные функции. Физиологическая система пред-ставляет собой генетически обусловленный комплеке взаимодействующих органов, реализующую какую-либо крупную функцию на организменном уровне. Современная теория управления выделяет среди них управляющие системы (нервную, эндокринную и др.). иммунную) и управляемые системы (кровообращения, дыхательную, пищеварительную и Нервная система осуществляет прием, обработку и хранение информации, создание целостности организма, связь его с внешней средой и адаптацию к ней, целенаправленное поведение, познание внешнего мира и самого человека. Эндокринная система участвует в гуморальной регуляции и координации функций органов, тканей, целостного организма. Иммунная система защищает организм от чужеродных антигенов внешнего и внутреннего происхождения (обеспечивает антигенный гомеостазис), а также участвует в эндокринных, метаболических, терморегуляторных, психофизиологических и других процессах. Системы кровообращения и лимфообращения осуществляют микроциркуляцию и обмен веществ в тканях, взаимосвязь всех органов, реализует все функции крови, имеет сенсорную и терморегуляторную (транспорт тепла) функции. Система крови имеет дыхательную, трофическую, выделительную, иммунную, регу-ляторную функции, участвует в транспорте теплоты, регуляции кислотно-основного состояния (КОС). Пищеварительная система осуществляет секреторную, ферментативно-гидролитическую, моторную, всасывательную, эндокринную, экскреторную, иммунобио-логическую функции, участвует в регуляции КОС организма. Мочевыделительная система осуществляет выделение конечных продуктов обмена, сохранение гомеостазиса, поддержание водно-солевого баланса, участвует в регуляция кислотно-основного состояния, имеет инкреторную функцию. Система воспроизведения обеспечивает образование половых клеток и гормонов, оплодотворение, развитие эмбриона и плода, вскармливание ребенка. Покровная система (кожа) имеет барьерную, защитную, терморегуляторную, выде- лительную, сенсорную функции Норма функции является объективной категорией. Физиологическую норму определяют как функциональный оптимум, т.е. состояние, при котором имеются максимальные адаптационные возможности при минимальном расходовании функциональных резервов. Ее механизмы генетически детерминированы, и по наследству передается определенная норма физиологических реакции. Однако генотип определяет норму реакции лишь как возможность ее проявления. Реализация генотипа происходит в определенных условиях внешней среды, так возникает конкретная индивидуальная (фенотипическая) норма. Параметры нормы (нормативы) представляют собой количественную характеристику функций. Для целей физиологии и медицины нормативы должны, с одной стороны, наиболее полно отражать многообразие индивидуальной нормы (иначе отдельные здоровые индивидуумы попадут в категорию больных). С другой стороны, при полном охвате индивидуальных различий часть больных людей окажется в диапазоне нормы. Поэтому выбирают интервал нормы (норматив), в который укладываются показатели 95% здоровых людей. Кроме того, нормативы разрабатываются для как можно более однородной совокупности людей: по полу, возрасту, на единицу массы или поверхности тела, что уменьшает диапазон колебаний индивидуальных параметров систем.т Гомеостазис (гомеостаз) (homeo - равный, stasis - состояние) - постоянство внутренней среды. Внутреннюю среду клеток организма составляют межклеточная жидкость, плазма крови, лимфа, спинномозговая жидкость. Она является посредником между клетками и внешней средой. Понятие о гомеостазисе предложил французский физиолог К. Бернар (1878), подчеркнув, что постоянство внутренней среды есть необходимое условне свободной жизни высших животных. Гомеостазис характеризует термодишамическое состояние организма, при котором в соответствии с теоремой Пригожина свободная энергия системы расходуется наиболее экономно и восстановление её идет с минимальными затратами (В.О. Самойлов, 2007). Гомеокинез – динамический процесс постоянного изменения ряда кон-стант организма, их взаимодействие в процессе обмена веществ и возвраще-ние к нормальному для данных условий уровню. Жѐсткие константы - имеют очень узкий диапазон колебаний. определяют оптимальную активность ферментов (температура, рН). Мягкие - обладают широким диапазоном изменчивости (ЧД, ЧСС). Нервная и гуморальная регуляция функций организма. Нервная и гуморальная регуляция составляют неразрывное единство. В настоящее время выделяют главную регу-ляторную систему, в которую входят нервная, эндокринная и иммунная системы. Нервная регуляция осуществляется с участием безусловных и условных рефлексов. Высшая форма нервной регуляции реализуется в рамках деятельности функциональных систем. Гуморальная регуляция осуществляется преимущественно с помощью тканевых и ди-стантных гормонов. К тканевым гормонам относятся различные виды веществ - амины (например, ги-стамин), пептиды (например, брадикинин), гликопептиды (например, цитокины, основное количество которых образует иммунная система, и др.), продукты обмена жирной арахи-доновой кислоты (простагландины, тромбоксаны, лейкотриены). Тканевые гормоны действуют преимущественно на рецепторы рядом лежащих клеток или/и на рецепторы «сво-ей» клетки. Дистантные гормоны выделяются специализированными клетками эндокринных желез и некоторых органов, а действуют преимущественно в других органах и тканях (см. главу 6). Единство нервной и гуморальной регуляции обеспечивается одновременным развитием в филогенезе и онтогенезе нервной и эндокринной систем. Отметим некоторые проявление этого единства. Нейроны некоторых структур ЦІНС (например, ядер гипоталамуся) образуют гормоны - либерины и статины, регулирующие деятельность эндокриной си. стемы. Диторецепторы различных структур нейрона (особенно синатсов) являются обь-ектом действия гормонов, изменяющих их функциональную активность. Механизмы действия нейромедиаторов в синапсах с метаботропными рецепторами аналогичны действию гормонов. 8. Основные принципы регуляции физиологических функций. Регуляторные связи-прямые и обратные, нервные и гуморальные. Роль обратных связей в стабилизации функций и самоусиление функциональной активности. Основные принципы регуляции и управления функциями организма. Регуляция - это процесс нормализации, упорядочивания каких-либо функций орга-низма, направленный на оптимизацию деятельности системы и сохранению гомеостаза. Это стремление организма восстановиться после повреждения или потери какой-либо ча-сти. Регуляция осуществляется по программам (особенно генстическим). Она осуществ-ляет последовательность реакций и процессов в пространстве и времени, т. е. их алгорит-мом. Регуляция лежит в основе управления функциями организма. она осуществляется с помощью прямых и обратных связей - нервных и гуморальных. В теории регулирования под связью понимается канал передача информации. Прямые сеязи передают информацию (команду) от регулирующего центра к эффекторному (исполнительному) органу, изменяя его функции в сторону приспособления организма к среде (например, импульсация по эфферентному отделу нервной системы, связь эндокринной железы через гормон с ор-ганом-мишенью). Обратные связи (отрицательные и положительные) передают информацию в регули-рующий центр о текущем состоянии и об эффективности осуществляемого им по прямым связям регулирующего воздействия, что позволяет внести коррекцию в эту регуляцию. Обратные связи создают цикличность процессов (обязательным свойством живой и неживой природы). Различают отрицательную и положительную обратные связи. Отрицательная обратная связь (плюс-минус взаимодействие) является механиз-мом стабилизации и саморегуляции функциональных параметров организма, улучшения его устойчивости; при этом регулятор системы изменяет знак возмущающего сигнала на противоположный (например, повыпение концентрации гормона в крови приводит к торможению его секреции, и наоборот). Отрицательная обратная связь «отрицает» возникшее отклонение параметров организма. Положительная обратная связь приводит к самоусилению (саморазвитию) фи-пологическок возмужаю силос-полюс взяимодейетвие). при этом рстулятор системы не "меняет знак возмущающего сигнала, а усиливает его: рапример, фаза деполяризации потенимала девствия, увеличение концен грации фол ику постимупирующего тормона при повышении уровня эстрогенов перед овуляцией. (Поликулостиму пиратная связь возника-по и в патогенезе заболований, участвуя в образовании жительная содров я патогенез.) Нервная и гуморальная регуляция функций организма. Нервная и гуморальная регуляция составляют неразрывное единство. В настоящее время выделяют главную регу-ляторную систему, в которую входят нервная, эндокринная и иммунная системы. Нервная регуляция осуществляется с участием безусловных и условных рефлексов. Высшая форма нервной регуляции реализуется в рамках деятельности функциональных систем. Гуморальная регуляция осуществляется преимущественно с помощью тканевых и ди-стантных гормонов. К тканевым гормонам относятся различные виды веществ - амины (например, ги-стамин), пептиды (например, брадикинин), гликопептиды (например, цитокины, основное количество которых образует иммунная система, и др.), продукты обмена жирной арахи-доновой кислоты (простагландины, тромбоксаны, лейкотриены). Тканевые гормоны действуют преимущественно на рецепторы рядом лежащих клеток или/и на рецепторы «сво-ей» клетки. Дистантные гормоны выделяются специализированными клетками эндокринных желез и некоторых органов, а действуют преимущественно в других органах и тканях (см. главу 6). Единство нервной и гуморальной регуляции обеспечивается одновременным развитием в филогенезе и онтогенезе нервной и эндокринной систем. Отметим некоторые проявления этого единства. Нейроны некоторых структур ЦНС (например, ядер гипоталамуса) образуют гормоны - либерины и статины, регулирующие деятельность эндокринной си-стемы. Циторецепторы различных структур нейрона (особенно синапсов) являются обь-ектом действия гормонов, изменяющих их функциональную активность. Механизмы действия нейромедиаторов в синапсах с метаботропными рецепторами аналогичны действию гормонов. 9) Нервная и гуморальная регуляции (гормоны и другие физиологически активные вещества, их рецепция). Нервные механизмы регуляции - центральные и периферические, соматические и вегетативные, безусловные и условные рефлексы. Единство нервных, иммунных и гуморальных механизмов регуляции. Нервная регуляция осуществляется с участием безусловных и условных рефлексов, высшая форма нервной регуляции реализуется в условиях рефлексов, высшая форма нервной регуляции реализуется в рамках деятельности функциональных систем. Гуморальная регуляция осуществляется преимущественно с помощью тканевых и дистантных гормонов. 1) К тканевым гормонам относятся различные виды веществ(амины, пептиды и тд).Действуют преимущественно паракринно ( на рецепторы рядом лежащих клеток) и аутокринно( выделяются клеткой и действуют на рецепторы этой же клетки) 2) Дистантные гормоны выделяются спец. клетками эндокринных желез и некоторых органов, а действуют преимущественно в других органах и тканях. Единство нервной и гуморальной регуляции: 1) Нейроны некоторых структур ЦНС образуют гормоны- либерины и статичны, регулирующие деятельность эндокринной системы. 2) Циторецепроры различных структур нейрона являются объектом действия гормонов, изменяющих их функциональную активность. 3) Механизмы действия нейромедиаторов в синапсах с метаботропными рецепторами аналогичны действию гормонов 10.Саморегуляция постоянства внутренней среды. Понятие о гомеостазисе, его роль и основные механизмы поддержания. Регуляция по отклонению, возмущению и прогнозированию. Роль обратной связи в регуляции физиологических функций. Виды обратных связей. Гомеостаз-постоянство внутренней среды(крови, лимфы, тканевой жидкости). Это устойчивость физиологических ф-ций организма. Это основное свойство, отличающее живые организмы от неживого. Гомеостазис характеризует термодинамическое состояние организма, при котором в соответствии с теоремой Приготина свободная энергия системы расходуется наиболее экономно и восстановление ее идет с минимальными затратами. Основные виды саморегуляции: 1. Регуляция по отклонению является филогенетически наиболее древним видом. Она включается при уже происшедших отклонениях параметров гомеостазиса(например, реакция терморегуляции при изменившейся температуре «ядра» тела). Главным механизмом регуляциях служит отрицательная обратная связь 2. Регуляция по возмущению является более молодым видом регуляции. Она включается еще до отклонения параметров гомеостазиса(напр., при действии холода на холодовые рецепторы кожи) 3. Регуляция по прогнозированию является наиболее молодым видом регуляции. Она включается еще до действия раздражителя на организм, который обладает механизмами предвидения наступления действия раздражителя(врожденные механизмы - условные рефлексы, акцептор результата действия функции системы. Основные механизмы поддержания гомеостаза 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. Роль обратной связи в регуляции физиологических функций. Обратная связь (афферентация) является важнейшим звеном функциональных систем всех уровней организации. Она выступает как важнейший механизм саморегуляции поведения и деятельности животных и человека. При этом основной интерес представляют собой те реципрокные, регуляторные, опосредованные мозгом взаимодействия между моторным механизмом и рецептором, в которых обратная связь от рецептора управляет моторным ответом и сама регулируется им. Фундаментальные свойства этого взаимодействия для живых организмов - динамичность, замкнутость контура управления и непрерывность действия. Однако анализ обратной связи в таком плане в значительной степени - предмет будущих исследований. Важная особенность обратной связи заключается в том, что ее можно рассматривать как метод регуляции функциональных состояний организма и управления деятельностью человека. Виды обратной связи Отрицательная обратная связь - это такая обратная связь, которая обеспечивает включение механизма, действие которого стабилизирует (нормализует), состояние внутренней среды, возвращает отклоненный параметр к норме. Положительная обратная связь - это такая обратная связь, приход информации по которой приводит к тому, что отклонение, возникшее в системе гомеостаза, на какой-то период времени усиливается в ещё большей степени. 11. Высшие уровни системной организации функции организма: физиологические системы, функциональные системы и системообразующий фактор (П.А. Анохин). Системогенез как процесс становления и развития функциональных систем, его основные принципы: гетерохрония, консолидация элементов, минимальное и оптимальное обеспечение функции на разных этапах филогенеза. Развитие функциональных систем в различные периоды детства. Физиологическая система представляет собой генетически обусловленный комплекс взаимодействующих органов, реализующую какую-либо крупную функцию на организменном уровне. Современная тео ия управления выделяет среди них управляющие системы (первную, эндокринную и иммунную) и управляемые системы (кровообращения, дыхательную, пищеварительную и др.) Функциональная система (ФС) - это динамическая система организма, состоящая из комплекса взаимодействующих физиологических систем, временно объединяющая функции организма для достижения какого-либо полезного результата. Она является важнейшим физиологическим механизмом формирования целостности организма и наиболее четким выражением физиологической деятельности на уровне целостного организма. Согласно П.К.Анохину, системогенез — избирательное созревание и развитие функциональных систем в анте- и постнатальном онтогенезе. В отличие от понятия «морфогенез», предложенного А.Н.Северцевым (развитие органов в онтогенезе), «системогенез» отражает развитие в онтогенезе различных по функции и локализации структурных образований, которые объединяются в полноценную функциональную систему, обеспечивающую новорожденному выживание. Общие принципы формирования функциональных систем в онтогенезе по П.К.Анохину. 1. Системообразующим фактором функциональной системы любого уровня является полезный для жизнедеятельности организма приспособительный результат, необходимый в данный момент. Этому правилу подчиняются процесс созревания различных функциональных систем на разных этапах онтогенеза и деятельность функциональных систем зрелого организма. 2. Принцип гетерохронией закладки и гетерохронного созревания компонентов функциональной системы. В ходе антенатального онтогенеза различные структуры организма закладываются в разное время и созревают с различными темпами. Так, нервный центр группируется и созревает обычно раньше, чем закладывается и созревает иннервируемый им субстрат. В онтогенезе созревают в первую очередь те функциональные системы, без которых невозможно дальнейшее развитие организма. Например, у плода развивается функциональная система, поддерживающая постоянство газового состава крови с помощью плацентарного кровообращения: кислород поступает из крови матери в кровь плода, а углекислый газ транспортируется в противоположном направлении — из крови плода в кровь матери. Гетерохронная закладка и гетерохронное созревание структур организма — средство, с помощью которого неодинаковые по сложности компоненты системы подгоняются к одновременному включению в состав консолидированной функциональной системы. В постнатальном периоде развития организма можно отметить проявления гетерохронного развития. Например, из трех функциональных систем, связанных с полостью рта, после рождения сформированной оказывается лишь функциональная система сосания, позже формируется функциональная система жевания, затем — функциональная система речи. 3. Принцип фрагментации органов в процессе антенатального онтогенеза. Системо-генетический тип развития предполагает, что даже в пределах одного и того же органа отдельные его фрагменты развиваются неодинаково. Прежде всего в нем развиваются те фрагменты, которые обеспечивают к моменту рождения возможность функционирования некоторой целостной функциональной системы. Например, лицевой нерв анатомически представляет собой отдельное образование. Однако его эфферентные волокна созревают по-разному. Так, нервные волокна, идущие к сосательным мышцам, демонстрируют более раннюю миелинизацию и более раннее образование синаптических контактов в сравнении с нервными волокнами, направляющимися к лобным мышцам. Аналогичные соотношения отмечаются на уровне ядра лицевого нерва. 4. Принцип минимального обеспечения. Функциональные системы ребенка отличаются от функциональных систем взрослого организма относительной незрелостью. Это связано с тем, что у ребенка в состав функциональных систем, как правило, включается не весь орган (принцип фрагментации), ткань или же структурно-функциональный механизм, а лишь тот компонент органа, ткани, структурно-функционального механизма, который обнаруживает достаточную функциональную зрелость на данном временном этапе развития ребёнка. На основе принципа минимального обеспечения функциональная система начинает играть приспособительную роль задолго до того, как все ее звенья завершат своё окончательное структурное оформление. Полное завершение развития функциональных систем организма наблюдается в ходе постнатального онтогенеза. 5. Принцип консолидации компонентов функциональной системы — объединение в функциональную систему отдельных фрагментов, развивающихся в различных частях организма. Консолидация фрагментов функциональной системы — критический пункт развития ее физиологической архитектуры. Ведущую роль в этом процессе играет ЦНС. Например, сердце, сосуды, дыхательный аппарат, кровь объединяются в функциональную систему поддержания постоянства газового состава внутренней среды на основе совершенствования связей между различными отделами ЦНС, а также на основе развития иннервационных связей между ЦНС и соответствующими периферическими структурами. 6. Принцип изоморфной организации. Все функциональные системы различного уровня имеют одинаковую архитектонику как у развивающегося, так и у зрелого организма. |