Гомельский государственный медицинский университет Кафедра нормальной физиологии ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ

Гомельский государственный медицинский университет Кафедра нормальной физиологии ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ Лекции для студентов 2 курса Зав. каф. . Штаненко Н. И.

План лекции : 1. Архитектоника функциональной системы 2. Рефлекс и функциональные системы как единицы жизнедеятельности 3. Многообразие ФУС в организме 4. Взаимодействие ФУС в целом организме 5. Системогенез

Основные понятия q. РЕГУЛЯЦИЯ q. СИСТЕМА q. ВОЗБУДИМОСТЬ

РЕГУЛЯЦИЯ- это совокупность физиологических процессов, возникающих в организме в ответ на воздействие факторов внешней и внутренней среды приводящих к изменениям которые носят полезный приспособительный результат

Регуляция – это минимализация отклонения функций либо их приспособительное изменение • Механизм – способ регуляции процесса или функции: • а) Гуморальный: метаболитами, электролитами, тканевыми гормонами, гормонально, нейрогуморально • б) Нервный: соматическая НС, вегетативная НС • в) Миогенные: автоматия, сократимость при растяжении, пластичность • Типы регуляции (в зависимость от времени относительно момента изменения величины показателя (параметра): ее включения регулируемого • I. По отклонению – по рассогласованию, по ошибке на выходе • II. По опережению (по возмущению)– по прогнозированию, на входе в систему,

Саморегуляция • • • Это вариант управления, при котором отклонение какой-либо физиологической функции или константы внутренней среды от уровня, обеспечивающего нормальную жизнедеятельность , является причиной возвращения этой функции к исходному уровню. Процесс саморегуляции всегда осуществляется на основе «золотого правила» (П. К. Анохин) - всякое отклонние от жизненно важного уровня какоголибо фактора служит толчком для немедленной мобилизации соответствующих аппаратов функциональной системы, вновь восстанавливающих этот жизненно важный приспособительный результат.

Функциональной системы П. К. Анохина. §Пётр Кузьмич Анохин (1898 – 1974) §- академик, советский физиолог. • На сегодняшний день наиболее совершенная модель структуры поведения изложена в концепции

Константин Викторович Судаков К. В. Судаков крупнейший отечественный физиолог с мировым именем, председатель и сопредседатель многих международных организаций – ИБРО, Американского психологического общества, Научного общества Северной Америки, Нью-Йоркской Академии наук, Международного общества профилактики стресса, Международного общества по изучению высшей нервной деятельности и др. Область научных интересов – физиология функциональных систем; физиология эмоционального стресса; физиология мотиваций. К. В. Судаков автор более 600 научных работ, в том числе 8 монографий, 17 книг в соавторстве.

Функциональная q Системы органов работают не изолированно, а объединяются система для достижения полезного организму результата. q Такое временное объединение органов называют функциональной системой. q Теорию функциональных систем разработал академик П. К. Анохин.

«ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА — единица интегративной деятельности целого организма. Она осуществляет избирательное вовлечение и объединение структур и процессов на выполнение какого-либо четко очерченного акта поведения или функции организма» . Это — динамическая организация, в которой взаимодействие всех составляющих ее частей направлено на получение определенного и полезного для организма в целом приспособительного результата. П. К. Анохин распространил содержание этого понятия на структуру любого целенаправленного поведения.

Полезный приспособительный результат q. Метаболические результаты q. Константы (характристики внутренней среды) Жесткие константы • Осмотическое давление • р. Н, р. О 2, р. СО 2 • Содержание глюкозы Пластичные константы • Количество форменных элементов крови • ОЦК • АД q. Результаты поведенческой деятельности q. Результаты социальной деятельности

ФУС различного уровня q. Метаболические результаты q. Гомеостатические результаты q. Результаты поведенческой деятельности

Рефлекс - как еденица отраженной деятельности ФУС - как еденица процессов саморегуляции

Составные части функциональной системы функциональная система включает в себя 1. Полезный приспособительный результат ( является ситемообразующим ) 2. Рецепторы результата. 3. Обратную афферентацию, идущую от рецепторов результата в центральные образования функциональной системы. 4. Нервные центры, представляющие избирательное обьединение функциональной системы нервных элементов различных уровней. 5. Исполнительные соматические, вегетативные и эндокринные компоненты, включающие организованное целенаправленное поведение.

Выделяют два типа функциональных систем. 1. Функциональные системы первого типа обеспечивают постоянство определенных констант внутренней среды за счет системы саморегуляции, звенья которой не выходят за пределы самого организма. Примером может служить функциональная система поддержания постоянства кровяного давления, температуры тела и т. п. Такая система с помощью разнообразных механизмов автоматически компенсирует возникающие сдвиги во внутренней среде. 2. Функциональные системы второго типа используют внешнее звено саморегуляции. Они обеспечивают приспособительный эффект благодаря выходу за пределы организма через связь с внешним миром, через изменения поведения. Именно функциональные системы второго типа лежат в основе различных поведенческих актов, различных типов поведения.

Общая схема функциональной системы по П. К. Анохину

Построение схемы ФУС Результат

Построение схемы ФУС Результат Нервный центр Обратная афферентация Р Е Ц Е П Т О Р Ы

Построение схемы ФУС Нервный центр Вегетативная регуляция Результат

Построение схемы ФУС Поведенческая регуляция Нервный центр Вегетативная регуляция Результат ГОРМОНЫ

Построение схемы ФУС Поведенческая регуляция Нервный центр Вегетативная регуляция Результат ГОРМОНЫ МЕТАБОЛИЗМ

Общая схема ФУС Поведенческая регуляция Вегетативная регуляция ГОРМОНЫ Результат Нервный центр МЕТАБОЛИЗМ Обратная афферентация Р Е Ц Е П Т О Р Ы

Общая схема ФУС Поведенческая регуляция Нервный центр Вегетативная регуляция ГОРМОНЫ МЕТАБОЛИЗМ Обратная афферентация Р Е З У Л Ь Т А Т Р Е Ц Е П Т О Р Ы

Схема функциональных систем по П. К. Анохину Поведенческая регуляция Физические нагрузки Э м о ц и и Нервный центр Внешние воздействия Р Е З У Л Ь Т А Т Вегетативная регуляция Гормональная регуляция Метаболизм Гуморальные влияния Нервная регуляция Обратная афферентация Рецепторы результата

* Схема функциональной системы, поддерживающей температуру тела (по К. В. Судакову) белый цвет – теплоотдача; поведенческая регуляция кора Гф – внешняя t о Гт + терморецепторы кожи гормональная регуляция т е п л о п р о д у к ц и я красный цветтеплопродукция; сосудистые реакции жёлтый цвет – регуляция. конвекция, излучение отдача тепла лёгкими потоотделение мочеиспускание tо крови клеточный метаболизм мышечная дрожь общий метаболизм организма терморецепторы сосудов т е п л о о т д а ч а

АД 120/80 мм. рт. ст.

3, 3 -5, 5 ммол/л Гипоталамус

р СО 2 р О 2

Обратная связь • Обратная связь – механизм управления (контроля) функциями организма. • С помощью обратной связи оценивается степень отклонения показателей внутренней среды от нормы и возврат к норме. • Существуют 2 системы обратной связи: положительная (positive feedback) и отрицательная (negative feedback).

Обратная связь в ситеме дыхания

Отрицательная обратная связь (стабилизируют биологическую систему) • Выходной сигнал уменьшает входной изменившиеся показатели функций возвращаются к норме. • Поддерживает исходные уровни жизнедеятельности. • Функционально выгодна, является основным механизмом саморегуляции.

Положительная обратная связь • Выходной сигнал системы регуляции усиливает входной - активирует ответные реакции. • Н-р: при родах головка плода постоянно раздражает механорецепторы матки – результат - усиление родовых схваток. •

ГИПОТАЛАМО-АДЕНОГИПОФИЗАРНО-ТИРЕОИДНАЯ ОСЬ Обратная связь в эндокринной ситеме ТИРЕОЛИБЕРИН ГИПОТАЛАМУС ТИРЕОТРОПИН АДЕНОГИПОФИЗ ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА ОРГАНЫ МИШЕНИ Т 3 и Т 4