ВВЕДЕНИЕ

Анатомия и физиология - это науки, изучающие биологическую сущность человека, они являются основой медицины.

Важное место анатомии и физиологии человека как раздела в учебных курсах «Биология человека и животных», «Биофизические основы живых систем», «Электрофизиология» определяется его значением в формировании правильных представлений студентов о строении, закономерностях и механизмах физиологических процессов организма человека, развитии навыков здорового образа жизни.

Концептуальной основой данной работы является неразрывная связь особенностей строения организма человека с функциями и процессами, протекающими в нем. Это позволяет понять содержание остальных разделов курсов «Биология человека и животных», «Биофизические основы живых систем», «Электрофизиология».

Данное учебное пособие основывается на содержании и принципах построения программы по анатомии и физиологии человека. Предложенный материал включает отдельные содержательные блоки, каждый из которых представляет собой это широкий круг вопросов, связанных со строением и функциями конкретного органа или системы органов, включая тканевый уровень.

Авторы выражают уверенность, что предлагаемая работа будет полезна всем студентам высших учебных заведений, изучающим такие дисциплины, как «Биология человека и животных», «Биофизические основы живых систем», «Электрофизиология», а также специалистам, работающим в направлении, связанном с биотехническими системами в их дальнейшей практической деятельности на производстве.

ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА КАК СЛОЖНАЯ СИСТЕМА

Иерархия систем

Посмотрим на организм человека как на сложную систему. Как эта система работает?

Живой организм, в том числе и человека, это -многоэлементная система и вместе с тем, это - совокупность многих систем, которые находятся между собой в иерархических (соподчиненных) отношениях. Но организм состоит не просто из отдельных систем, на уровне всего организма проявляются новые системные качества, которых не было у отдельных элементов системы. При этом система - комплекс взаимосвязанных элементов или процессов, объединенных выполнением определенных функций, но данные элементы и процессы относительно самостоятельны (автономны).

Существуют разные уровни организации человеческого организма: молекулярный или субклеточный, клеточный, тканевой, органный, системный, организменный, экологический систем.

Функция биологической системы - это процесс, направленный на сохранение целостности и свойств системы, поэтому функционирование нашего организма - это деятельность по сохранению его целостности и свойств.

Организм - это система самоорганизующаяся и открытая, она находится в состоянии обмена с внешней средой, идет обмен: энергией, веществом, информацией. Наш организм - система биофизическая, и это сложная структура, которая должна точно регулироваться.

Физиологическая регуляция организма - это активное управление функциями организма и его поведением для обеспечения требуемого обмена веществ (гомеостаза или гомеостазиса) и оптимального уровня жизнедеятельности с целью приспособления к меняющимся условиям внешней среды.

В основе этого процесса лежит передача и переработка информации. Мы имеем организм как ряд систем, среди которых есть управляющие. Переработка информации осуществляется управляющими системами.

Панорама систем: пищеварительная, размножения, дыхательная, выделительная, покровная, эндокринная, нервная, а также опорно-двигательный аппарат.

Функции биологических систем изучает наука физиология. Это - наука о природе жизненных процессов, изучающей физиологические функции. Физиологическая функция - это проявление жизнедеятельности, имеющее приспособительное значение. Задача физиологии - познание данных функций, что дает возможность вмешиваться в физиологические функции в желаемом направлении. Физиология - теоретическая основа медицины.

В свое время И.П. Павлов на лекциях по физиологии говорил, что организм представляет собой здание со многими этажами, но это здание с тех времен выросло. Сейчас можно представить следующие «этажи»:

• 1. Субклеточный, или молекулярный. Это меньше, чем клетка. Во времена И.П. Павлова этого уровня не было.
• 2. Клеточный уровень. Изучается физиология отдельных клеток. Объект изучения - функционирование клеток.
• 3. Тканевой уровень. Ткань - это специализирующаяся для выполнения определенных функций система клеток и неклеточных структур, обладающих общностью происхождения и строения.
• 4. Органный уровень. Изучается физиология отдельных органов и систем органов, например, физиология ССС (физиология сердца), почки и т.д. Орган состоит из специфических клеток и тканей и является основной частью физиологической системы.
• 5. Организменный - это физиология организма в целом.
• 6. Недавно появилась новая наука - экологические системы. В качестве системы рассматривается организм с его природным окружением.

Физиологические методы исследования

Основной метод исследования физиологии - эксперимент. Нельзя изучать физиологию, не экспериментируя, но это искусственное вмешательство в жизнедеятельность организма с целью познания процессов жизнедеятельности. Физиология работает с живым объектом: человеком или животным. Здесь можно выделить ряд экспериментов, перечисленных ниже.

• 1) Острые (вивисекция или живосечение), когда обнажаются какие-то органы и ткани. Но когда мы вмешиваемся в природу, мы нарушаем чистоту работы организма. Есть и этические проблемы. Поэтому этот метод в настоящее время применяется реже.
• 2) Хронические - позволяют длительное время наблюдать за функциями неумерщвленного животного. Вспомним опыты академика Павлова: звонки, колокольчики и др. Однако помехи, вносимые техникой, также существенны.

Сейчас существует много других методов: химические, биоэлектрические и др.

Регуляторные системы организма

Регуляторные системы организма включают в себя нервную и эндокринную системы. Это две системы управления, хотя они работают по-разному, есть отличия.

• 1. Нервная система компактна, эндокринная - нет. Элементы эндокринной системы не связаны морфологически: железы разбросаны по всему организму.
• 2. Нервная система передает информацию электрическим путем, а эндокринная - неэлектрическим.
• 3. Скорость передачи у нервной системы выше, чем у эндокринной.

Вопросы для самоконтроля

• 1. Назовите и охарактеризуйте уровни организации организма.
• 2. Дайте определение ткани.
• 3. Дайте определение органа и системы органов.
• 4. Какие вы знаете методы физиологических исследований?
• 5. Назовите управляющие системы организма человека.

г. НЕРВНАЯ СИСТЕМА