Физиология, ее предмет, роль и задачи в формировании врачебной деятельности. Связь физиологии с другими науками. Понятие об организме, составных его элементах. Уровни морфофункциональной организации человеческого организма
 Скачать 1.77 Mb.
|
|
Раздел I. ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ВВЕДЕНИЕ Физиология, ее предмет, роль и задачи в формировании врачебной деятельности. Связь физиологии с другими науками. Понятие об организме, составных его элементах. Уровни морфо-функциональной организации человеческого организма. Нормальная физиология - наука о функциях (механизмах жизнедеятельности) целостного здорового организма и регуляции этих функций в условиях приспособления организма к изменяющейся среде. Главные задачи : создание учения о здоровье и здоровом образе жизни, изучение механизмов жизнедеятельности, саморегуляции и управления функциями организма, изучение физиологических констант организма и принципов современных клинико физиологических методик, овладение аналитико-синтетическим подходом при изучении функций организма на основе законов и категорий диалектики для выработки профессионального мышления специалиста. Физиология - это теоретическая основа практической медицины, поэтому она связа на с любой медицинской наукой и нужна врачу любой специальности. Организм - система, состоящая из комплекса взаимодействующих физиологических и функциональных систем, способная к самоорганизации, саморегуляции, самовоспроиз ведению и отвечающая на изменения условий среды как единое целое. Организм является элементом вида. Орган - часть организма, эволюционно сложившаяся система тканей, объединенных общей функцией, строением и развитием. При этом одна из тканей является ведущей, она определяет главные, специализированные функции данного органа. Органы являются элементами физиологических систем. Выделяют шесть уровней организации человеческого организма: молекулярный; клеточный: тканевой; органный; системный. организменный. Диалектико-материалистические основы физиологии. ? Методологические принципы системности, целостности, нервизма, единства организма и среды, детерминизма. Принцип системности в физиологии. Системность является всеобщим и неотъемлемым свойством материи. Она характеризует преобладание организованности над хаотичностью. Организм человека относится к сложным, целостным, открытым системам, способным к самоорганизации. Система - это комплекс взаимодействующих элементов. Например, элементом физиологической системы является орган, элементом органа - ткань, элементом ткани - клетка и т.д. Свойства и функции системы не являются суммой свойств и функций еë элементов. При деятельности системы появляются системные свойства, которых нет у элементов системы; но и элемент, включаясь в новую систему, приобретает новые свойства, отсутствующие у него в изолированном состоянии или при функционировании в старой системе. Совокупность устойчивых связей между элементами называемся структурой системы. Принцип целостности. Организм во взаимодействии со средой выступает как единый целостный объект. Принцип целостности неотделим от принципа системности: нельзя игнорировать целостность организма, не игнорируя его системность, и наоборот. Организм характеризуется подчинением частей целому: при этом часть может существовать только в составе целостного организма. Целостность организма формируется деятельностью ряда физиологических систем: нервной, эндокринной, иммунной, кровообращения. Ведущую роль при этом играет нервная система. Принцип нервизма. Нервизм - направление в физиологии и медицине, которое при знает за нервной системой главную роль в регуляции процессов жизнедеятельности орга низма в норме и патологии. Принцип нервизма является сердцевиной принципа целостности. Из трех управляющих систем организменного уровня (нервной, эндокринной, иммунной) только нервная система может обеспечить три функции, необходимые для управления - оценку прошлого, настоящего и прогноз будущего. Для деятельности врача очень важно, что принципы системности, целостности организма и нервизма являются «лекарством», спасающим врача от отрицательных последствий узкой специализации и приверженности к органопатологии. Принцип единства организма и внешней среды. Единство организма и внешней среды обусловлено тем, что все биологические и социальные системы относятся к открытым системам, в которых происходит постоянный обмен с окружающей средой информа цией, энергией и веществом. (Сеченов ввел понятие внешняя среда ).Действительно, «внешнее» (условия существования), ассимилируясь организмом, становится «внутренним», обусловливает свойства организма. Выдающуюся роль в единстве организма и внешней среды играют физиологические системы нервная, пищеварения, дыхания, выделения, терморегуляции. Этап цивилизации, который закладывается в текущем столетии, вносит новый аспект в проблему взаимоотношения человека и внешней среды: вектор от познания и использования мира сдвигается и более опасную сторону использования и изменения мира, что предъявляет высокие требования к духовной сфере человека, позитивные изменения в которой происходят намного меньше, чем и его соци альной сфере. Хищническое использование недр, «успехи» в создании ядерного и климатического оружия свидетельствуют о том, что человек становится опасным для внешней среды, и проблема улучшения её качества уже является наиболее актуальной общечеловеческой проблемой. Принцип детерминизма. Детерминизм - часть учения о всеобщей обусловленности (детерминации) объективных явлений. Он рассматривает причинно-следственные связи, возникающие при взаимодействии объектов друг с другом, и констатирует, что всякое последующее состояние процесса объективно обусловлено предшествующим. Принцип детерминизма конкретизируется в ряде категорий: причина, следствие, условия, связи и др. Причина. Причинность лежит в основе всех форм детерминирования. Однако концепция механически строгой причинно-следственной детерминированности мира, созданная Ньютоном, не соответствует современной научной динамической картине мира. В ХХ веке характер причинно-следственных отношений получил детальную разработку. Вероятностный детерминизм. Выделены различные связи: жесткие причинно-следственные - цепные, разветвленные и сетевые, обратные связи - отрицательные и положительные, связи-отражения с образованием памяти, связи-изаимодействия, связи субординации, интегрирующие и дезинтегрирующие связи. Введено понятие полной причины, состоящей из специализирующей причины - фактора, который вызывает специфические свойства следствия, внешних и внутренних условий, которые способствуют или препятствуют реализации причинного фактора, пускового фактора, который определяет время возникновения следствия под влиянием совокупных условий. ???могут и не спросить ? Принцип эволюции функций - это закономерности изменения функций в эволюционном процессе (филогенезе). В них реализуется принцип развития - последовательный переход с одной стадии на другую. Отметим некоторые составляющие этого принципа (Ю.В. Наточин, 1984): Мультифункциональность. В процессе эволюции увеличивается количество функций различных органов: почки миксин преимущественно регулируют объем жидкости, у миног добавляется функция осморегуляции, у высших позвоночных - инкреторная и метаболическая функции. Интенсификация функций: функции фильтрации и реабсорбции на единицу массы почек у млекопитающих в 10-100 выше, чем у низших позвоночных. Смена функций: кроветворение в почках у рыб сменяется регуляцией кроветворения почками высших позвоночных. Надстройка функций. Новые функции не заменяют, а наслаиваются на старые, подчиняя их. Например, наряду с осморазведением мочи, у млекопитающих развивается и становится доминирующей функция осмоконцентрации мочи. 3. Основные этапы развития физиологии (У. Гарвей, К. Бернар, Г. Гельмгольц, Ч. Шеррингтон и др.). Вклад отечественных учёных в развитие физиологии (А.М. Филомафитский, И.М. Сеченов, И.П. Павлов, А.А. Ухтомский, Л.А. Орбели, П.К. Анохин, К.В.Судаков и др.). Особенность современного периода развития физиологии. Социальная значимость современной физиологии. В развитии физиологии можно выделить условно несколько этапов в соответствии с эпохами Всемирной истории Древняя физиология (6 век до нашей эры - 5 век нашей эры )- врачевательные школы Греции ,Александрии и философские школы Аристотеля .Всю эту красоту собраи систематизировал Гален . Физиология средневековья (6 век-14 век )-Абу Ибни Сино(Авиценна) Физиология эпохи Возрождения(15-17 век)Гарвей -кровь движется к сердцу а от сердца по артериям (замкнутая циркуляция крови) Физиология нового времени (18-21 век) - XVIII веке создано учение о дыхании как окислении веществ в организме с участием кислорода (А. Лавуазье), применены законы гидродинамики для изучения кровообращения (Д. Бернулли), изучены звенья рефлекторного пути (Й. Прохазка), открыто соживотное электричество» (Л. Гальвани). В XIX веке открыты биопотенциалы покоя и действия, состояние рефрактерности, описаны законы раздражения (Э. Дюбуа-Реймон, Э. Пфлюгер, Н.Е. Введенский и др.) создано учение об обмене веществ и энергии (ф. Веллер, В.В. Пашутин, Э.Рубнер и др.). получила дальнейшую разработку рефлекторная деятельность нервной системы (Ч. Белл, Ф. Мажанди, И.М. Сеченов и др.), записана электроэнцефалограмма (В.В. Правдич Неминский), проведены исследования по физиологии органов чувств (Г. Гельмгольц. Э.Вебер, М. Флуранс и др.), кровообращения: торможение ритма сердца блуждающими нервами (братья Вебер), рефлекторные влияния на сердце и сосуды (К. Людвиг, И.Ф. Ци он), открыт сосудодвигательный центр в продолговатом мозге (Ф.В. Овсянников), сфор мулирован закон сердца (О. Франк, Э. Старлинг); предложена ферментативная теория свертывания крови (А.А. Шмид), открыта фагоцитарная функция лейкоцитов (И.И. Мечников). Проведены большие исследования по изучению физиологии пищеварительного тракта (Р. Гейденгайн, К. Бернар, К. Людвиг и др.), наиболее значимые результаты были получены И.П. Павловым и его сотрудниками, за которые И.П. Павлов получил в 1904 году Нобелевскую премию. В 1835 году в Московском университете А.М. Филомафитским была организована первая самостоятельная кафедра физиологии, им же написан первый учебник по физиологии на русском языке. В ХХ веке в развитие физиологии в России важнейший вклад внесли ученики И.П. Павлова (Л.А. Орбели, П.К. Анохин К.М. Быков, А.Д. Сперанский, И.П. Разенков, Э.А. Асратян, Г.В. Фольборт, Д.А.Бирюков и др.) и И.М. Сеченова (Н.Е. Введенский, А.А. Ухтомский, М.Н. Шатерников, И.Р. Тарханов, В.Ф. Вериго, А.Ф. Самойлов и др.), каждый из которых основал крупные физиологические школы. 4.Физиология как научная основа здоровья и формирования здорового образа жизни «здоровье сберегающих» технологий. Оценки состояния здоровья и работоспособности здорового человека. Основные функциональные состояния организма – здоровье, предболезнь и болезнь. «Здоровье - это состояние полного физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней» (ВОЗ). Отношение государства к здоровью людей с (т.е. использование общественно-экономических условий в интересах здоровья) является главным показателем его реального гуманизма, а отношение человека к своему здоров - важнейшим показателем его цивилизованности. Здоровье как динамическое состояние позволяет человеку в наиболее высокой степени осуществлять свои биологические и социальные функции. Основные показатели здоровья: нормальные показатели функций организма в состоянин покоя (статическое здоровье): нормальные физиологические резервы организма (динамическое здоровье): достаточный уровень морально-волевых и мотивационных установок личности (психическое здоровье); социальная активность, деятельное отношение к миру (социальное здоровье). Увеличение функциональных резервов организма (т.е. диапазона интенсификации функций) увеличивает надежность структурной организации организма и поэтому является важнейшим показателем здоровья. Три состояния организма человека (Р.М. Баевский, 2003). Состояние здоровья. Устойчивое здоровье характеризуется полной адаптацией к окружающим условиям при минимальном напряжении регуляторных систем. Неустойчи вое здоровье отличается неполной адаптацией со снижением адаптационных функцио нальных резервов, например, при длительном действии нагрузок, постарении организма. Состояние предболезни характеризуется высоким напряжением адаптационных механизмов и несовершенной адаптацией. В этом состоянии находится около 50% рабо тающего населения. Состояния здоровья и предболезни часто находятся вне поля зрения врачей и являются предметом физиологического исследования. Состояние болезни изучается патологической физиологией и медицинскими науками. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ И РЕГУЛЯЦИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ Клетка. Основные функции клетки и клеточных органелл. Организация и функции плазматической мембраны: барьерная, рецепторная, виды транспорта веществ через мембрану, ионные каналы.  Клетка - система, состоящая из комплекса взаимодействующих элементов (пласмолеммы, цитоплазмы и ядра). Эти элементы составляют подсистемы клетки, которая, в свою очередь, является элементом ткани. Клетка способна к самовоспроизведению, метаболизму, раздражимости, приспособлению, изменчивости. Она является наименьшей самостоятельной единицей живого. Основные функции клетки : Рецепторная -осуществляется специальными белками на плазмолемме ,цитоплазме ,ядре .Виды рецепторов : Ионотропные рецепторы (рецепторы-каналы») в своем составе имеют ионные каналы, расположены преимущественно в области синапсов. Они участвуют в передаче возбуждающих и тормозных влияний (N-холинорецепторы, ГАМК - рецепторы, глута матные НМДА-рецепторы, глициновые рецепторы и др.). Метаботропные рецепторы через них действуют около 80% гормонов, цитоки нов и медиаторов, которые плохо проникают в клетку и образуют внутриклеточные эффекты преимущественно с помощью вторых посредников . Рецепторы, регулирующие поступление молекул в клетку (например, липидов в составе липопротеинов низкой и высокой плотности) Адгезивные рецепторы (семейства интегринов CD61, калтеринов, иммуногло булинов, кластеров дифференцировки - CD54, CD242, селектинов CD62) - осуществляют связь «клетка - клетка» и «клетка - структуры межклеточной среды» (например, с ба зальной мембраной). Энергетическая -Клетки для осуществления своих функций могут использовать две главные формы энергии: аккумулированную в высокоэргических связях АТФ и в виде энергии ионных трансмембранных градиентов. Энергия связей АТФ (73 ккал/моль) используется для различных видов работы клетки: биосинтетической, сократительной, осмотической, работы ионных насосов, создания ионных трансмембранных градиентов и др. Энергия трансмембранных ионных градиентов непосредственно используется для создания биопотенциалов и вторично-активного транспорта веществ. Митохондрии играют главную роль в энергетическом обмене. Они окисляют пируват и жирные кислоты (через ацетил-КоА) в цикле трикарбоновых кислот, образуя активные формы водорода (в составе НАДН, частично ФАДН2). Энергетическая функция цитозоля связана с гликолизом: окисление одной молекулы глюкозы приводит к образованию двух молекул АТФ и молекулы НАДН, водород кото рой может использоваться в митохондриях. Образование АТФ в цитозоле происходит как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Биосинтетическая -осуществляется взаимосвязанным комплексом органелл:рибосомы, комплекс Гольджи и ЭПС.-синтез белков ,липидов и гликогена . Функция внутриклеточного переваривания (питательная ,защитная ,обновление клеточных структур ) обеспечивается лизосомами. Детоксикационная -обезвреживание токсических продуктов (ферментативный комплекс гладкой ЭПС) Специализированные функции -следствие дифиренцировки (сокращение миоцитов ,генерация нервного импульса и т.д.) Размножения -имеются два вида клеток соматические и половые . Kлеточный цикл соматических клеток состоит из интерфазы и митоза. Интерфаза имеет последовательные периоды: GI (Go), S и G2. Период Gi (от нескольких часов до суток, следует за митозом) - в эту фазу клетка синтезирует белки, РНК, ферменты синтеза предшественников ДНК. Период Go - клетка может выйти из цикла, длительно быть неактивной (например. клетки иммунной памяти), или функционировать в обычных условиях как дифференци рованная клетка (например, гепатоцит), или достигать необратимой дифференцировки (например, нейроны и кардиомиоциты). Период S (синтетический период, обычно 8-12 часов) - происходит синтез и копи рование ДНК с постепенным удвоением ее количества (процесс репликации), удваивается число хромосом, увеличивается синтез рРНК и белка, разделяются центриоли. Период G2 (премитотический период, 2 - 4 часа) - увеличивается синтез иРНК и бел ка (особенно тубулинов для митотического веретена), накапливается АТФ для обеспече НИЯ МИТОза. Митоз имеет следующие основные фазы: профазу, метафазу, анафазу, телофазу, в результате которых образуются две дочерние клетки, идентичные материнской. Стратегическая цель митоза сохранить генетическое постоянство организма. Половые клетки на заключительном этапе развития делятся мейозом дважды . Функция гибели .Концепция апоптоза. Апоптоз - это активный, генетически запрограммированный процесс гибели клетки. Запуск апоптоза могут осуществлять как физиологические факторы (критические периоды развития, старость, стрессы и др.), так и патологические факторы (гипоксия. интоксикация этанолом, дизрегуляторные процессы и др.) Концепция антиген-маркера стареющих клеток. В клеточной мембране стареющих клеток (эритроцитах, лейкоцитах, клетках кожи, легких и др.) экспрессируется скрытый поверхностными гликопротеидами белок полосы Ш. Аутоантитела к этому маркеру ста рения служат мостиком, через который старая клетка присоединяется к фагоциту, далее она уничтожается с помощью цитолитического комплекса системы комплемента и путем аутофагоцитоза. |