физиология. 1. Предмет и задачи анатомии и физиологии, предмет и задачи возрастной анатомии и физиологии
 Скачать 391 Kb.
|
|
1. Предмет и задачи анатомии и физиологии, предмет и задачи возрастной анатомии и физиологии. Физиология – наука о функциях живого организма как единого целого, о процессах, протекающих в нём, и механизмах его деятельности. Анатомия – наука, изучающая строение и закономерности развития человеческого тела в связи с его функциями и влияниями, которые оно испытывает со стороны окружающей среды. Анатомия изучает не только строение современного взрослого человека, но и исследует, как сложился человеческий организм в его историческом развитии. С этой целью: - изучается развитие человеческого рода в процессе эволюции животного мира - филогенез; - исследуется процесс становления и развития человека в связи с развитием общества - антропогенез; Задачи современной анатомии: 1.Описание строения, формы, положения органов и их взаимоотношений с учетом возрастных, половых и индивидуальных особенностей человеческого организма. 2. Изучение взаимозависимостей строения и формы органов с их функциями. 3.Выяснение закономерностей конституции тела в целом и составляющих его частей. В настоящее время физиология и анатомия накопили огромный фактический материал. Это привело к тому, что от физиологии и от анатомии отпочковываются две самостоятельные науки – это возрастная анатомия и возрастная физиология. Возрастная анатомия изучает телосложение человека, его органов, в разные периоды жизни. Возрастная физиология – это наука, которая изучает особенности процесса жизнедеятельности организма на разных этапах онтогенеза. Она является самостоятельной ветвью физиологии человека и животных, в предмет которой входит изучение закономерностей становления и развития физиологических функций организма на протяжении его жизненного пути от оплодотворения до конца жизни. Предметом изучения возрастной анатомии и физиологии является изучение анатомо-физиологических особенностей детей и подростков в процессе их индивидуального развития. Основными задачами изучения возрастной физиологии являются следующие: - изучение особенностей функционирования различных органов, систем и организма в целом; - выявление экзогенных и эндогенных факторов, определяющих особенности функционирования организма в различные возрастные периоды; -определение объективных критериев возраста (возрастные нормативы); - установление закономерностей индивидуального развития. Возрастная анатомия и физиология тесно связана со многими разделами физиологической науки и, широко использует данные из многих других биологических наук. Так, для понимания закономерностей формирования функций в процессе индивидуального развития человека необходимы данные таких физиологических наук, как физиология клетки, сравнительная и эволюционная физиология, физиология отдельных органов и систем: сердца, печени, почек, крови, дыхания, нервной системы и т.д. В то же время открываемые возрастной физиологией закономерности и законы базируются на данных различных биологических наук: эмбриологии, генетики, анатомии, цитологии, гистологии, биофизики, биохимии и др. Наконец, данные возрастной физиологии, в свою очередь, могут быть использованы для развития различных научных дисциплин. Например, важное значение имеет возрастная физиология для развития педиатрии, детской травматологии и хирургии, антропологии и геронтологии, гигиены, возрастной психологии и педагогики. 2.Современные методы изучения организма. Клетка, строение животной клетки. Существует два метода организации исследования организма, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки, но оба широко применяются в физиологии развития. Это методы поперечного (кроссекционального) и продольного (лонгитудинального) исследований. Метод поперечного исследования представляет собой параллельное, одновременное изучение тех или иных свойств у представителей различных возрастных групп. Сопоставление уровня развития изучаемого свойства у детей разного возраста позволяет вывести важные закономерности онтогенетического процесса. Примером такого исследования может служить одновременное (в течение нескольких дней) диспансерное обследование состояния здоровья, уровня физического и моторного развития у учащихся всех классов какой-нибудь школы. Сравнивая показатели, полученные, например, у первоклассников, пятиклассников и выпускников школы, физиолог может установить, как и насколько изменяются изучаемые им физиологические функции в разном возрасте. Такой метод сравнительно прост в организации, относительно дешев и позволяет применить одни и те же стандартные методики и приборы для обследования детей различных возрастов. Применение современных приемов статистической обработки данных позволяет получать таким методом достаточно надежные и доказательные результаты, но только в том случае, если обследуемые возрастно-половые группы (выборки) достаточно велики. По современным статистическим критериям, для надежности выводов, полученных в поперечных исследованиях, необходимо, чтобы выборка (то есть группа обследуемых одного пола и возраста) составляла не менее 20-30 человек. При разработке гигиенических нормативов считается необходимым, чтобы выборка составляла не менее 100 человек одного возраста и пола. Недостаток этого метода состоит в том, что исследователь никогда не может четко определить темп изменений изучаемых им показателей: он видит только результаты, полученные в отдельных «точках» возрастной шкалы, соответствующих возрасту обследованных детей, но не может с уверенностью судить о динамике происходящих процессов. Метод продольного исследования применяется тогда, когда нужно составить представление именно о динамике процесса и индивидуальных особенностях этой динамики. Этот метод заключается в длительном (многие месяцы, иногда – годы) наблюдении за одними и теми же детьми. Регулярно (частота зависит от используемых методик и процедур) детей обследуют с помощью стандартного набора методик, что позволяет подробно рассмотреть динамику происходящих в организме возрастных изменений. Благодаря этому выборка для продольного исследования может быть совсем небольшой. Данный метод наблюдения очень сложен в организации и дорог, однако эти его недостатки с лихвой окупаются полнотой полученной научной информации. Для оценки роста и развития ребенка используется набор методик, которые традиционно применяются биологическими и медицинскими науками. Первое место в таких исследованиях занимают антропометрические и физиометрические показатели. Антропометрия – это измерение морфологических характеристик тела, что позволяет количественно описать его строение. Масса и длина тела, окружность грудной клетки и талии, обхват плеча и голени, толщина кожно-жировой складки – все это (и многое другое) традиционно измеряют антропологи с помощью медицинских весов, ростомера, антропометра и других специальных приспособлений. Именно такого рода показатели используются для оценки физического развития детей. Наряду с антропометрическими почти столь же часто измеряют физиометрические показатели. К ним относятся жизненная емкость легких, сила сжатия кисти, становая сила и др. Эти показатели отражают одновременно и уровень анатомического развития, и некоторые функциональные возможности организма. В возрастной физиологии широко применяют физиологические и биохимические методы исследования. Физиологические методы позволяют судить о функциональных возможностях организма и динамике протекания тех или иных функциональных процессов в нем. Для этого используются различные приборы, позволяющие количественно регистрировать сами физиологические процессы, либо те или иные их физические проявления (например, электрические потенциалы, вырабатываемые клетками организма в процессе их функционирования). Современная физиология использует широкий арсенал физических приборов, позволяющих изучать происходящие в организме процессы, недоступные непосредственному наблюдению. Например, запись дыхательных движений (спирограмма) и исследование скоростей воздушных потоков на разных этапах дыхательного цикла (пневмотахометрия) – важнейшие приемы исследования функции дыхания. Одновременно с помощью специальных газоанализаторов измеряют содержание газов в выдыхаемом воздухе и на этом основании точно рассчитывают скорость потребления организмом кислорода и выделения углекислого газа. Работу сердца изучают с помощью электрокардиографии, эхокардиографии или механокардиографии. Для измерения кровяного давления используют специальные манометры, а скорость протекания крови по сосудам тела измеряют с помощью механических или электрических плетизмографов. Огромный прогресс в исследованиях функции мозга достигнут благодаря изучению электроэнцефалограммы – электрических потенциалов, вырабатываемых клетками мозга в процессе их жизнедеятельности. В исследовательских целях иногда применяют рентгеновские, ультразвуковые, магниторезонансные и другие методы. Современные физиологические приборы обычно оборудованы специализированными компьютерами и программным обеспечением, которые значительно облегчают работу исследователя и повышают точность и надежность получаемых результатов. Как и все живое, организм человека состоит из клеток. Благодаря клеточному строению организма возможны его рост, размножение, восстановление поврежденных органов и тканей и другие формы деятельности. Форма и размеры клеток различны и зависят от выполняемой ими функции. В каждой клетке различают две основные части - цитоплазму и ядро, в цитоплазме, в свою очередь, содержатся органоиды - мельчайшие структуры клетки, обеспечивающие ее жизнедеятельность (митохондрии, рибосомы, клеточный центр и др.). В ядре перед делением клетки образуются особые нитевидные тельца - хромосомы. Снаружи клетка покрыта мембраной, отделяющей одну клетку от другой. Пространство между клетками заполнено жидким межклеточным веществом. Главная функция мембраны состоит в том, что она обеспечивает избирательное поступление различных веществ в клетку и выведение из нее продуктов обмена. Клетки организма человека состоят из разнообразных неорганических (вода, минеральные соли) и органических веществ (углеводы, жиры, белки и нуклеиновые кислоты). Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода; многие из них хорошо растворимы в воде и являются основными источниками энергии для осуществления жизненно важных процессов. Жиры образованы теми же химическими элементами, что и углеводы; они нерастворимы в воде. Жиры входят в состав клеточных мембран и также служат важнейшим источником энергии в организме. Белки - главный строительный материал клеток. Строение белков сложное: молекула белка имеет большие размеры и представляет собой цепь, состоящую из десятков и сотен более простых соединений - аминокислот. Многие белки служат ферментами, которые ускоряют течение биохимических процессов в клетке. Нуклеиновые кислоты, образующиеся в клеточном ядре, состоят из углерода, кислорода, водорода и фосфора. Различают два типа нуклеиновых кислот: 1) дезоксирибонуклеиновые (ДНК) находятся в хромосомах и определяют состав белков клетки и передачу наследственных признаков и свойств от родителей к потомству; 2) рибонуклеиновые (РНК) - связаны с образованием характерных для этой клетки белков. Физиология клетки: Живая клетка обладает рядом свойств: способностью к обмену веществ и размножению, раздражимостью, ростом и подвижностью, на основе которых осуществляются функции целого организма. Цитоплазма и ядро клетки состоят из веществ, которые поступают в организм через органы пищеварения. В процессе пищеварения происходит химический распад сложных органических веществ с образованием более простых соединений, которые с кровью приносятся к клетке. Энергия, выделяющаяся при химическом распаде, идет на поддержание жизнедеятельности клеток. В процессе биосинтеза поступающие в клетку простые вещества перерабатываются в ней в сложные органические соединения. Отработанные продукты - углекислый газ, воду и другие соединения - кровь выносит из клетки к почкам, легким и коже, которые выделяют их во внешнюю среду. В результате такого обмена веществ состав клеток постоянно обновляется: одни вещества в них образуются, другие разрушаются. Клетка как элементарная единица живой системы обладает раздражимостью, т. е. способностью реагировать на внешние и внутренние воздействия. Большинство клеток организма человека размножаются путем непрямого деления. Перед делением каждая хромосома достраивается за счет имеющихся в ядре веществ и становится двойной. 3. Ткани, органы и системы органов. Ткань - это группа клеток и межклеточное вещество, объединенные общим строением, функцией и происхождением. В теле человека различают 4 основных типа тканей: эпителиальную (покровную), соединительную, мышечную и нервную. Эпителиальная ткань образует слой клеток, из которых состоят покровы тела и слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей организма, а также некоторые железы. Через эпителиальную ткань происходит обмен веществ между организмом и окружающей его средой. Клетки эпителия плотно прилегают друг к другу, защищая организм от микробов и вредных воздействий, и способны к быстрому размножению, обеспечивая таким образом постоянное обновление покровного материала. Выделяют несколько видов эпителия - кожный, кишечный, дыхательный и др., клетки которого различаются формой и функциями. Особенностью соединительной ткани является сильное развитие межклеточного вещества. Основные ее функции - питательная и опорная. К соединительной ткани относятся кровь, лимфа, хрящевая, костная, жировая ткани. Мышечная ткань образована мышечными волокнами. В их цитоплазме находятся тончайшие нити, способные к сокращению. Различают гладкую и поперечно-полосатую (скелетную и сердечную) мышечную ткань. За счет гладких мышц, которые входят в состав стенок желудка, кишок, мочевого пузыря, кровеносных сосудов, происходит сокращение внутренних органов и изменение диаметра кровеносных сосудов. Благодаря сокращению скелетных мышц становится возможным передвижение тела в пространстве; особое строение сердечной мышечной ткани обеспечивает одновременное сокращение больших участков сердечной мышцы. Структурной единицей нервной ткани является нервная клетка — нейрон, состоящий из тела овальной, звездчатой или многоугольной формы и отходящих от него отростков. Большинство нейронов имеют один длинный и тонкий отросток с отходящими от него ответвлениями (по нему возбуждение передается от одного нейрона к другим нейронам или клеткам других тканей) и несколько коротких, толстых, сильно ветвящихся вблизи тела клетки отростков, контактирующих с другими клетками и обеспечивающих восприятие и проведение нервных влияний к нейрону. Длинные отростки нейронов образуют нервные волокна. Основное свойство нейрона — способность возбуждаться и проводить это возбуждение по нервным волокнам. Возбуждение распространяется по нейрону и по отросткам может передаваться связанным с ним другим нейронам или исполнительным органам (мышце, железе). Организм человека состоит из органов. Орган — это часть организма, имеющая только ему свойственные форму и строение и выполняющая определенную функцию. Обычно орган состоит из нескольких типов тканей, одна из которых играет первостепенную роль. Органы, объединенные определенной физиологической функцией, составляют физиологическую систему. Различают следующие физиологические системы: покровную, систему опоры и движения, пищеварительную, кровеносную, дыхательную, выделительную, половую, эндокринную, нервную. В покровную систему входят кожа и слизистые оболочки, предохраняющие организм от внешних воздействий. Система опоры и движения представлена большим числом костей, образующих скелет, и прикрепленными к ним мышцами. Они придают телу определенную форму, защищают внутренние органы, обеспечивают опору и движение. Пищеварительная система включает органы ротовой полости (язык, зубы, слюнные железы), глотку, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочную железу; их совместная работа обеспечивает поступление в организм пищи и ее переработку. Образовавшиеся питательные вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности клеток и тканей, доставляются к ним с кровью. В состав кровеносной системы входят сердце и кровеносные сосуды; их работа обеспечивает процесс кровообращения, в результате которого осуществляется постоянный приток кислорода и необходимых веществ к клеткам и тканям и освобождение их от продуктов обмена. Дыхательная система, включающая носовую полость, носоглотку, гортань, трахею и легкие, участвует в обеспечении организма кислородом и в освобождении его от углекислого газа. В выделительную систему входят почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. Она выполняет функцию удаления из организма конечных продуктов обмена веществ, избытка воды, солей, органических соединений и ядовитых веществ. Половая система обеспечивает функцию размножения. К органам мужской половой системы относятся семенники, мошонка, предстательная железа, пенис. К органам женской половой системы — яичники, матка, влагалище, наружные женские половые органы. Эндокринная система включает различные железы внутренней секреции, которые вырабатывают особые химические вещества — гормоны, участвующие в регуляции функций всех органов. Нервная система образована нервной тканью, пронизывающей все ткани и органы. Она регулирует и согласовывает деятельность всех других систем, обеспечивая функционирование организма как единого целого в его постоянном взаимодействии с внешней средой. Таким образом, можно наметить следующую схему построения организма: клетки —> ткани —> органы —> —> системы органов —» организм. 4. Общие принципы регуляции работы организма. Регуляция в живых организмах представляет собой совокупность процессов, обеспечивающих необходимые режимы функционирования, достижение определенных целей или полезных для организма приспособительных результатов. Процесс физиологической регуляции является основой самоудовлетворения потребностей живого организма. Потребности удовлетворяются благодаря деятельности управляющих систем - нервной и эндокринной. |