Лекция 1 Тема: «Общее представление об организме» Вопросы: 1. Возрастная анатомия, физиология как предмет и характеризующие его понятия. 2. Организм как многоуровневая система. 3. Организм как целостная система. Литература: Основная: 1. Сапин М. Р. , Брыксина З. Г. Анатомия и физиология детей и подростков: уч. пособие для студ. высших пед. уч. заведений. - М: академия, 2004 -456 с. 2. Сапин М. Р, Сивоглазов В. И. Анатомия и физиология человека (с возрастными особенностями детского организма): уч. Пособие. - М: Академия, 2004 – 448 с. 3. Хрипкова А. Г. Возрастная физиология: учебник. - М, 2007 г. 4. Е. Н. Назарова, Ю. Д. Жилов Возрастная анатомия, физиология и гигиена: учебник. – М: Изд-во центр «Академия» , 2011 г.
1. Возрастная анатомия и физиология как предмет и характеризующие его понятия. В изучение курса входят две дисциплины анатомия и физиология. Полученные знания дают возможность понять течение процессов в организме, законы его развития, взаимосвязи человека с внешней средой. • Анатомия– наука, изучающая строение организма от клетки до целостного организма. Предметом является изучение строение клеток, органов и тканей в различные возрастные периоды, исследует особенности организма в условиях воздействия внешней среды. • Физиология – наука, изучающая закономерности развития организма в онтогенезе, механизмы регуляции внутренних процессов, механизмы адаптации к воздействию окружающей среды. Эта наука базируется на таких науках как биохимия, физика. биология, генетика. • Здоровый образ жизни – это типичные формы и способы повседневной жизнедеятельности человека, укрепляющие и совершенствующие адаптационные и резервные возможности организма, что обеспечивает успешное выполнение социальных и профессиональных функций. В основе любого образа жизни лежат принципы, т. е правила поведения, которым следует индивид.
Ø Возрастная физиология- изучает закономерности «становления и развития физиологических функций организма на протяжении его жизненного пути от оплодотворения до конца жизни» (А. А. Маркосян, 1974). • Современная анатомия и физиология исследует изменения и процессы, происходящие в организме человека в различные возрастные периоды. Раскрывает основные закономерности человека в эмбриогенезе и в различные возрастные периоды постнатального периода. • Физиология изучает жизнедеятельность организма в норме. Физиологическая норма это биологический оптимум жизнедеятельности; нормальный организм представляет собой оптимально функционирующую систему с четкими механизмами(способами) регулирования всех ее процессов или функций. • Под функцией понимают специфическую деятельность органа или системы органов. Физиологический процесс определяют как последовательную смену явлений или состояний в развитии какого-либо действия, либо совокупность последовательных действий, направленных на достижение определенного развития.
2. Организм как многоуровневая система • Организм человека представляет собой сложноорганизованную систему многочисленных и тесно взаимосвязанных элементов, объединенных в структурные уровни и находящиеся в соподчиненных отношениях. Выделяют 6 уровней организации: 1. Молекулярный уровень- единица- молекула носящая информацию. 2. Клеточный уровень – структурно-функциональной единицей является клетка. Клетки отличаются по виду, свойствам и функциям. Генетический аппарат клетки сконцентрирован в клеточном ядре, локализован и защищен от воздействия агрессивной среды. Конструктивными элементами клетки являются: • Оболочка-мембрана состоит из трех слоев, которые обеспечивают выполнение множество функций: защитную, контактную, чувствительную, поглощающую, выделяющую. Главная работа мембраны- организация потоков вещества из окружающей среды внутрь клетки, а из клетки- наружу. Клеточная мембрана – основа жизнедеятельности клетки, которая при разрушении её гибнет.
ядро - орган управления всеми сторонами жизни клетки; • митохондрии – представляют систему энергообеспечения, отвечающую за выработку энергии; • рибосомы - строительный блок, выполняющий строительную функцию в клетке (фабрика по производству белка на основе матриц, скопированных с генетического материала, хранящегося в ядре); • жгутики - движители (у сперматозоида), ворсинки (у кишечного эпителия), реснички, псевдоподии (у лимфоцитов); • цитоплазма (внутренняя среда клетки ), желеобразная масса, через которую осуществляется передача информации внутри клетки и протекают биохимические реакции, а вещества, имеющие информационное значение, способны легко проникать во внутриклеточное пространство. В ней располагается ядро и все органоиды клетки и продукты внутриклеточного метаболизма. 3. Тканевый уровень- группа клеток, имеющих общее происхождение и выполняющих определенную функцию.
Выделяют 4 типа ткани: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. • Эпителиальные ткани образуют кожу и слизистые оболочки, многие внутренние органы- печень, селезенку, легкие и др. В эпителиальных тканях клетки расположены тесно друг к другу. Выполняют защитную функцию. • Соединительная ткань отличается большими межклеточными промежутками; выделяют собственносоединительную ткань, которая подразделяется на волокнистую (плотную и рыхлую) и соединительную ткань со специальными свойствами(ретикулярную, жировую и пигментную). Входит в состав эластичных стенок сосудов, легких, связок, сухожилий, перикарда и др. К разновидностям соединительной ткани входят: хрящевая ткань, обеспечивающая рост скелета, костная ткань –основа опорного аппарата и кровь. • Мышечная ткань состоит из гладкой и поперечно-полосатой мышечной ткани. Из гладкой мышечной ткани состоят многие внутренние органы, из поперечно-полосатой - мышца сердца и скелетные мышцы. Функция мышечной ткани способность воспринимать и проводить нервные импульсы, но клетки ее способны сокращаться, значительно изменяясь в размере. • Нервная ткань образует структуру нервной системы.
4. Органный уровень – совокупность тканей в различных сочетаниях образуют анатомические органы. В образовании каждого органа участвуют все 4 типа тканей, но только одна для него является главной, рабочей. Так, для мозга- нервная ткань, для печени эпителиальная, для мышцмышечная. Анатомические органы складываются в анатомофизиологические системы. 5. Системный уровень – на этом уровне органы объединяются в системы, имеющие общее происхождение и. участвующие в выполнении определенных физиологических функций. Объединение анатомически однородных органов, обеспечивающие какие-либо сложные акты деятельности, называют физиологическими системами ( система крови, кровообращения и лимфообращения, пищеварения, костная, мышечная, дыхания, выделения, эндокринная и нервная системы). Функциональные системы – это динамические саморегулирующиеся организации, избирательно объединяющие различные органы и уровни нервной и гуморальной регуляции для достижения полезных результатов.
Любая функциональная система независимо от уровня сложности её организации имеет центральную однотипную архитектонику, т. е. расположения главных и второстепенных частей. Включает 5 составляющих: 1 -афферентный синтез; 2 - принятия решения и формирования акцептора результата действия; 3 - поведенческую деятельность организма; 4 - результат поведения; 5 -метаболические сдвиги в организме и сигнализацию о внутренних потребностях организма. 6 - уровень целостного организма. Этот уровень организации был выделен, когда была изучена роль ЦНС как координатора всех физиологических процессов в организме. И. П. Павлов писал, организм представляет собой «систему систем» , в которой деятельность всех клеток, тканей, органов и систем строго согласована и направлена на обеспечение оптимальной жизнедеятельности организма как целого.
3. Организм как целостная система. • Организм человека представляет собой целостную, открытую, саморегулирующуюся систему, реагирующую как единое целое на воздействие внешних и внутренних раздражителей. • Организм как сложная система, в которой все клетки и ткани поддерживают между собой связь, их деятельность четко скоординирована, все органы и системы человеческого тела функционируют согласованно, представляя организм как единое целое не только в процессе работы, но и в состоянии физиологического покоя. Например, сердце прокачивает кровь, направляя ее по всему организму, ЖКТ «переваривает» питательные вещества, почки выводят из организма продукты распада, легкие усваивают кислород, мышечный тонус находится в оптимальном режиме. Умственная или физическая работа повышает активность всех систем организма. • Целостность организма обеспечивается структурным соединением всех его частей (клеток, тканей, органов, жидкостей) и связью всех частей организма при помощи: § жидкостей, циркулирующих в его сосудах, полостях и пространствах;
§ нервной системы; § единством вегетативных (растительных) и анимальных (животных) процессов в организме; § единством психического и соматического (телесного) • Организм как открытая система находится в постоянном обмене информацией и энергией с окружающей средой. • Обмен веществ и энергии (метаболизм) – это совокупность химических и физических превращений, происходящих в живом организме и обеспечивающих его жизнедеятельность во взаимосвязи с окружающей средой. В клетках и тканях организма постоянно идут процессы синтеза одних веществ и разрушения других, сопровождающихся поглощением или выделением энергии. • Обмен веществ обеспечивает: - пластические нужды организма, доставляет химические вещества, необходимые для построения всех структурных элементов и восстановления распадающихся в организме веществ; - энергией все жизненные функции организма.
• Обмен веществ состоит из двух процессов: анаболизма и катаболизма. Анаболизм – обеспечивается реакциями ассимиляции, т. е. синтезом в организме собственных сложных химических соединений из простых(белков, жиров, углеводов) ; процессы протекают с накоплением энергии. За счет ассимиляции происходит накопление пластических веществ, идущих на формирование различных тканей и накопление энергетических веществ, необходимых для осуществления жизнедеятельности организма. Катаболизм – сопровождается реакциями диссимиляции, т. е. разрушением, распадом, расщеплением сложных органических веществ до простых, идущих с выделением энергии, которая запасается главным образом в форме АТФ.
Внутренняя среда организма • Особенностью организма человека является постоянство химического состава и физико-химических свойств его внутренней среды, что называется термином – гомеостазис (гомеостаз). • Внутренняя среда организма – совокупность жидкостей (кровь, лимфа, тканевая жидкость) принимающих непосредственное участие в процессах обмена веществ и поддержания гомеостазиса в организме. • Постоянство внутренней среды обеспечивается совокупностью физиологических механизмов, поддерживающих биологические константы организма на уровне оптимума: § температуру тела (36 -37ºС); § осмотическое давление крови и тканевой жидкости, содержание в них микроэлементов, белков, концентрацию водородных ионов; § уровень сахара в крови (от 4, 0 до 5 мг % ); § Кислотно-основное равновесие крови (p. H= 7, 4 - 7, 35 ус. е. ); § Концентрация гемоглобина в крови (120 -140%)
• Внутренняя среда поддерживается на относительно постоянном уровне благодаря тому, что она обладает свойством саморегуляции. • Саморегуляция – свойство организма автоматически устанавливать и поддерживать на определенном, относительно постоянном уровне физиологические и другие биологические показатели. • Принцип саморегуляции – обратная связь между регулируемым процессом и регулятором, • Процесс саморегуляции носит циклический характер, всякое отклонение от жизненно важного уровня какого-либо фактора служит точкой к мобилизации механизмов восстановления его (П. К. Анохин), отклоненный показатель гомеостаза должен вернуться к исходному уровню • В поддержании постоянства внутренней среды участвует ряд органов систем: кожа, селезенка, печень, иммунная система. Например, кожа обеспечивает защитную, выделительную, обменную, сенсорную функции, является водным и жировым депо. Селезенка - орган кроветворения, печень – обезвреживает токсические и лекарственные вещества разрушает ряд гормонов.
Блоки организма и их функции Блок входа Преобразующий блок Представлен рецепторами Промежуточный обмен в тканях Функции: - избирательно воспринимает раздражители из внешней и внутренней среды; Функции: - осуществляет химические Реакции и нейрогуморальные связи функционирующих органов; трансформирует энергию раздражителя в нервный импульс - осуществляет нервную и гуморальную регуляцию - Блок выхода Результирующая реакция рабочими органами Функции: -обеспечивает выполнение команд «центра» ; -осуществляет выведение ненужных метаболитов в процессе обмена веществ
Механизмы регуляции функций организма Гуморальная регуляция (от лат. , humor - жидкость) q Один из механизмов координации процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемых через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость), связан со способностью отдельных клеток синтезировать органические вещества, оказывающие влияние на ход процессов в организме. q Недостатком регуляции является её «безадресность» , многие активные биологические вещества разносятся по организму и меняют деятельность органов, независимо от того, выгодно это организму в данный момент или нет. q Регуляция осуществляется за счет химических веществ, находящихся в циркулирующих жидкостях; Нервная регуляция q В дополнение к гуморальной регуляции в процессе эволюции сформировалась нервная система, обеспечивающая наиболее адекватные и быстрые реакции на любые внешние воздействия и подчиняющая себе гуморальные связи; q Нервная регуляция осуществляется с участием нервной системы, основная функция которой состоит в обеспечении функционирования организма как единого целого и его взаимосвязи с окружающей средой; q Регулирует гуморальные связи q Механизм нервной регуляции состоит в том, что имеет точную направленность к определенному органу, включается быстро и действует коротко, сигналом является нервный импульс,
гуморальная регуляция (от лат. , humor - жидкость q Химическими регуляторами функций могут быть вещества: - метаболиты (жирные кислоты, глюкоза, аминокислоты и др. ); - неспецифические продукты обмена веществ (СО², мочевина, молочная кислота); - специфические продукты обмена веществ – медиаторы или вещества – посредники, принимают участие практически во всех жизненных процессах организма человека, осуществляют передачу нервных импульсов с нервных клеток на другие нервные клетки и клетки периферических органов; - гормоны – физиологически активные вещества, способные активизировать или тормозить функциональную деятельность органов и систем. Нервная регуляция передача сигнала идет электрическим путем по нервным волокнам и химическим – через синапсы, распространение сигнала осуществляется по нервным структурам – рефлекторным дугам, ответ локализован. q Взаимодействие органов через нервную систему обозначается как рефлекторное, т. е. в основе лежит рефлекс, структурной основой которого является рефлекторная дуга. q Рефлекторная дуга является замкнутой; q В кровь поступают физиологически активные вещества. Медиаторы и гормоны составляют гуморальное звено рефлекторной дуги. Они передают в отделы ЦНС (спинной и головной мозг) соответствующую информацию, в результате возникает поток нервных импульсов из ЦНС в эффекторные пути (рис. 1)
гуморальная регуляция (от лат. , humor - жидкость Гормоны, вырабатываемые железами внутренней секреции(ЖВС) являются главными регуляторами жизнедеятельности организма, попадая в кровь, разносятся по всему организму, оказывая влияние на деятельность клеток, тканей, органов. § Между химическими регуляторами, особенно, гормонами, четко проявляется принцип саморегуляции. механизм гуморальной работы : - включается медленно и действует долго; - сигналом является гормон или другие химические вещества; - передача сигнала идет через жидкие среды организма; - распространение сигнала проводится по сосудам с током крови, лимфой; - ответ генерализован. Нервная регуляция
Рис. 1 Схема рефлекторной регуляции Афферентный путь Эфферентный путь рецептор Центральная нервная система гипоталамус Железы внутренней секреции гормон эффектор
Единство регуляторных механизмов (нейрогуморальная регуляция) • Гуморальная и нервная регуляции функций организма тесно взаимосвязаны. С одной стороны существует множество биологически активных веществ способных оказывать влияние на жизнедеятельность нервных клеток и функций нервной системы, с другой – синтез и выделение в кровь гуморальных веществ регулируются нервной системой. Например, увеличение содержания углекислого газа в крови возбуждает хеморецепторы аортальной и синокаротидной рефлексогенных зон, при этом увеличивается поток нервных импульсов в ЦНС, а оттуда – к дыхательным мышцам, что ведет к учащению или углублению дыхания. • Пусковым звеном в нейрогуморальной регуляции при изменении внутренней среды является нервная система.
Скачать презентацию Лекция 1 Тема Общее представление об организме Вопросы
Лекция 1организм как открытая система.ppt