Учреждение образования Гомельский государственный медицинский университет Кафедра нормальной

Учреждение образования «Гомельский государственный медицинский университет» Кафедра нормальной физиологии ВВЕДЕНИЕ В КУРС НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ Лекция для студентов 2 курса Лектор доцент Штаненко Н. И.

План лекции q Предмет и задачи нормальной физиологии q Связь нормальной физиологии с другими дисциплинами и её роль в системе медицинского образования q Разделы физиологии q Методы исследования, используемые в физиологии Особенности развития физиологии на современном этапе

Зав. кафедрой доцент, Штаненко Н. И. Завуч кафедры ст. препод. Мельник С. Н. ст. препод. Брель Ю. И, Доцент кафедры Мельник В. А. ст. препод. Медведева Г. А.

советы студентам

Система рейтинговой оценки знаний студентов по курсу « Нормальной физиологии человека» Текущий контроль: Посещение лекций (наличие конспекта обязательно) 1 лекция = 1 Выполнение и отчет по лабораторным работам Выполнение заданий по самостоятельной работе Текущий тестовый контроль Итоговый контроль: 5 итоговых- « 9» Всего: экзамен 18 баллов

Основная литература Нормальная физиология. Учебник. Р. С. Орлов, А. Д. Ноздрачев Под ред. Э. Г. Улумбекова. Москва, 2005. 1. Физиология человека / Под ред. чл. -корр АМН СССР проф. Г. И. Косицкого. -М. : Медицина, 1985. Физиология человека. Учебник. Под ред. В. М. Покровского и Г. Ф. Коротько. В 2 -х томах. М. : Медицина, 1997. Основы физиологии человека / Под ред. акад. РАМН Б. И. Ткаченко. - Санкт. Петербург : . В 2 -х книгах. -1994. Физиология человека. /Перевод с англ. / Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. /Перевод с англ. В 4 -х томах. -М. : Мир, 1996. Физиология человека. Учебник/ под ред. В. М. . Смирнова М. : Медицина, 2001

Что такое физиология?

ОПРЕДЕЛЕНИЕ Жан Фернель в 1552 году предложил термин физиология Слово физиология происходит от двух греческих слов: physis – природа и logos – учение. Физиология - наука о функциях и процессах, протекающих в организме или составлящих его системах, органах, тканях, клетках, и механизмах их регуляции, обеспечивающих жизнедеятельность и взаимодействие с окружающей средрой

Человека Животных ФИЗИОЛОГИЯ Растений

Цитата Ø « Предмет физиологии есть живое тело, а задача ее- объяснение этого живого тела. » Ø « ФИЗИОЛОГИЯ…. Есть прямо часть практической медицины и притом, исходная точка для всех практических действий врача…. » Ø Она составляет истинный светильник, освещающий тайны внутренней жизни человека… она есть ключ отпирающий врачу двери в храмину тела человека. Без физиологии медицина становиться шарлотанством (Иван Тимофеевич Глебов(1846 г. )

Физиология – фундаментальная наука о жизнедеятельности организма человека в его взаимосвязи с внешней средой. • Изучает функции органов, систем и целого организма в покое и активном состоянии • Изучает системы регуляции (управления) всеми функциями тела.

n Основой жизнедеятельности организма являются физиологические процессы – сложная форма взаимодействия и единства биохимических и физиологических реакций. Физиологические процессы лежат в основе физиологических функций.

Физиология изучает функции целого организма и всех его частей. Функция – специфическое проявление жизнедеятельности биологической системы, имеющее приспособительное значение. это деятельность, которая имеет определенный результат, например: Функция скелетной мышцы – сокращение для передвижения скелета. Функция желудка – депо для пищи.

Основные физиологические понятия. Физиологические функции Соматические функции Вегетативные функции ответные реакции организма (преимущественно двигательные) на действие раздражителей внешней и внутренней среды обеспечивают рост, размножение, обмен веществ

ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА НОРМАЛЬНАЯ КЛИНИЧЕСКАЯ ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ Нормальная физиология - наука о процессах жизнедеятельности целостного организма и механизмах ее регуляции для оптимального приспособления к меняющимся условиям окружающей среды Физиология отвечает на вопрос: каким образом системные (нервная и эндокринная) и локальные регуляторные механизмы(саморегуляция) управляют функциями организма, координируют и интегрируют деятельность систем в слаженно функционирующий целостный организм.

В области медицины физиология подразделяется на нормальную и патологическую. Нормальная физиология изучает : q жизнедеятельность здорового организма, q q его взаимодействие со средой механизмы устойчивости и адаптации функций к действию различных отклоняющих факторов Патологическая физиология изучает – жизнедеятельность больгого организма и механизмы развития различных заболеваний.

Цитата Цель физиологии проникновение в «логику жизни» , «мудрость тела» , (Международный конгресс физиологов австрийский ученый Э. Вейбл) ; « изучая организм» , вы добавляете в ваш мозг себя» (В. М. Бехтерев)

ЦЕЛЬ курса нормальной физиологии в медицинском вузе: q Овладеть современными теоретическими знаниями о физиологических функциях и методах их исследования q Научиться отличать нормальные значения физиологических параметров от патологических (диагностика) q Уметь решать задачи, связанные с выяснением вопросов о причинах отклонений функций и нарушениях их регуляции

Задачами нормальной физиологии на современном этапе развития общества и медицинского образования являются: 1) обеспечение понимания механизмов функционирования органов человеческого организма, научение будущих врачей т. е. функциональному мышлению; 2) методическая подготовка будущих врачей. всех

Цитата «Физиология это научный стержень, на котором держатся все науки. В сущности в медицине имеется лишь одна наука: наука о жизни или физиология» Клод Бернар

Физиология – теоретическая основа практической медицины (кормилица всех клинических дисциплин) Связь нормальной физиологии с другими дисциплинами

НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ОБЩАЯ ЧАСТНАЯ СПЕЦИАЛЬНАЯ (прикладная) КЛЕТКИ ЭВОЛЮЦИОННАЯ ПО РОДУ ЗАНЯТИЙ ВОЗРАСТНАЯ Жизни человека ОРГАНОВ И СИСТЕМ

Цитат а «Понимаемые в глубоком смысле физиология и медицина не отделимы. Если врач в действительности и тем более в идеале есть механик человеческого организма, то всякое новое физиологическое приобретение рано или поздно непременным образом увеличивает власть врача над его чрезвычайным механизмом, власть сохранить и чинить этот механизм» . (Полн, собр. трудов И. П. Павлов. -1951.

Гарвей В. (1578 -1657) n 1628 г. официальная дата возникновения физиологии как науки – год выхода в свет трактата В. Гарвея “Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных”.

Этапы развития Физиологии q I этап отдельных открытий и накоплений с преобладанием аналитического подхода (до нач. ХХ в. ) q II этап (первая пол. ХХ в. ) с превалированием целостного подхода к изучению организма (роль Павлова в создании теоретических основ ВНД q III этап (со второй пол. ХХ в. ) комплексное изучение организма, с использованием и аналитического, и целостного подхода q 1836 год Филомафитский выпускает первый в России учебник физиологии

Особенности развития физиологии на современном этапе q Синтетические исследования на основе системного подхода q Выраженная социальная направленность физиологии q Наряду с синтетическими углубляются аналитические исследования, q Широкое использование компьютерной техники и математического моделирования q Выделение клинической физиологии

Клиническая физиология призвана изучать: q роль и характер изменения физиологических процессов как основу для возникновения предпатологических и патологических состояний организма; q компенсаторные механизмы нарушенных физиологических функций; q взаимодействия между органами и функциональными системами при развитии предпатологических и патологических состояний в каком-либо одном из них q особенности функционирования механизмов регуляции функций в организме больного.

Методы физиологических исследований n Наблюдение Оn Острый эксперимент вивисекция П • • Ы • Т • (vivus, лат. – живой, sectio, лат. – рассечение) метод экстирпации, катетеризации, перфузии изолированных органов денервации, Ы n Хронический эксперимент n Естественный эксперименты

Острый эксперимент

Изолированное сердце по Штраубе

эупноэ апнейзис гаспинг П апноэ Дыхание за счет диафрагмы Влияние на дыхание перерезок мозга на разных уровнях

Феномен Орбели-Гинецинского

Первый опыт Гальвани

Опыт Маттеучи

Хронические эксперименты в лаборатории И. П. Павлова

В 1897 году И. П. Павлов опубликовал свой знаменитый труд – "Лекции о работе главных пищеварительных желез", ставший настольным руководством физиологов всего мира. За этот труд в 1904 году ему была присуждена Нобелевская премия.

ПНЕВМОГРАФ МАРЕЯ

Регистрация моторики желудка у собаки

ПРИНЦИП ПОЛИКАРДИОГРАФИИ – одновременная регистрация нескольких показателей работы сердца и их анализ

Контрастная эхокардиография

Выработка условного рефлекса по И. П. Павлову Фистула для сбора слюны Звонок (условный раздражитель) Пища (безусловный раздражитель)

Механизмы образования классического условного рефлекса

Оперантные рефлексы 1904 -1990

Хронический эксперимент Инструментальный условный рефлекс

Виды памяти, определяемые в экспериментах с радиальными лабиринтами, созданных для изучения пространственной памяти, а также во многих других задачах (в том числе и на людях):

Латентное научение в лабиринте

Микроэлектродная техника Стеклянный внутриклеточный электрод стеклянная трубочка, заполненная ЗМ КСl с диаметром кончика 0, 5 мкм

• вольфрамовыми электродами • (диаметром 1 -2 мкм) Эксперимент на переживающем срезе гиппокампа

Электроды для энцефалографии на голове испытуемого

Портативный 8 -канальный энцефалограф 80 -х гг.

Современный электроэнцефалограф

Обработка энцефалограммы( потенциалы часто представляют в виде карт, показывающих цветом значение потенциала)

Методы математического анализа ЭЭГ: 1. Корреляционный анализ: • автокорреляционный анализ • кросскорреляционный анализ 2. Спектрально-когерентный анализ

Магнитоэнцефалография n мозг генерирует не только n n электрические, но и слабые магнитные волны напряженность этого поля > чем в 10000000 раз слабее, чем у магнитного поля Земли зарегистрировать его можно, только применяя высокочувствительные датчики, заполненные жидким гелием (SQUID=superconducting interference devices, т. е сверхпроводящие квантовые интерференционные устройства) преимущество перед ЭЭГ заключается в более высоком пространственном разрешении в настоящее время используют только в исследовательских лабораториях

Магнитоэнцефалограф На фото - магнитоэнцефалограф Elekta Neuromag, запущенный в 2010 г. в Центре нейрокогнитивных исследований (306 каналов МЭГ, 64 канала ЭЭГ)

ТЕЛЕТЕРМОГРАФИЯ

Павлов И. П. (1849 -1936)

Сеченов И. М. (1829 -1905)

Введенский Н. Е. (1852 -1922)

Ухтомский А. А. (1875 -1942)

Орбели Л. А. (1882 -1958)

Быков К. М. (1886 -1959)

Поведение - совокупность действий, осуществляемых живым организмом в процессе взаимодействия со средой. §Пётр Кузьмич Анохин (1898 – 1974) §- академик, советский физиолог. n На сегодняшний день наиболее совершенная модель структуры поведения изложена в концепции функциональной системы П. К. Анохина.

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

ФИЗИОЛОГИЯ В БЕЛАРУСИИ Гродненская медицинская академия S 1921 г. БГУ S 1926 г. Республиканская Академия наук S 1930 г. Медицинский институт - БГМУ S 1936 г. Белоруское общество физиологов S 1990 г. 1 ноября - ГГМУ Известные физиологи РБ: Булыгин, Ветохин, Гурин S 1775 г.

Основные понятия q. СИСТЕМА q. РЕГУЛЯЦИЯ q. ВОЗБУДИМОСТЬ

Понятие об организме как едином целом. Общие свойства живого. n Организм (от лат. organiso – устраиваю, придаю стройный вид) – это сложная открытая биологическая система отдельного живого существа: n сложная, т. к. состоит из большого числа элементов (органов, клеток, тканей); n открытая, т. к. не может существовать без обмена веществами, энергией и информацией с окружающей средой; n биологическая, т. е. живая; n система, т. к. составляющие ее элементы взаимосвязаны между собой.

Понятие об организме как едином целом. Общие свойства живого. В организме человека различают следующие уровни организации: n субклеточные уровни (уровень мембран, уровень органоидов и уровень молекул или биохимический уровень), n n n клеточный, тканевый, органный, системный организменный. Субординационные взаимоотношения уровней организации организма представляют иллюстрацию существующей в науке концепции целостности.

Тело человека – это сложная многокомпонентная система. Поэтому для понимания природы жизненных процессов, происходящих в целом организме неизбежно требуется изучение функций всех уровней тела: субклеточных образова-ний, мембран, клеток, тканей, органов, их систем. Это необходимо для выяснения механизмов передачи регуляторных сигналов между всеми элементами тела, их взаимодействия в конструкциях целостного организма. Вспомним организацию тела человека…

Структурной и функциональной единицей является клетка. Зигота Клетки Ткани Дифференцировка Эпителиальная, Соединительная, Костная, Мышечная, Нервная Органы Кожа, Сердце, Сосуды, Почки, Желудок, Мозг, Мышцы Системы органов 60, 000, 000 клеток 200 типов клеток Организм

виды тканей человека

Целостность организма В одноклеточном организме все процессы жизнедеятельности протекают в одной клетке В процессе эволюции многоклеточных организмов их клетки приобрели способность выполнять специальные функции. Клетки различных тканей образуют органы, которые выполняют несколько функций.

Понятие об органах, системах органов и аппаратах. n Орган – это часть тела, имеющая определенную форму, отличающаяся особой для этого органа конструкцией, занимающая определенное место в организме и выполняющая характерную функцию. n В образовании каждого органа участвуют все ткани, но одна является ведущей. n Для мозга это нервная ткань, для мышц – мышечная, для желез – эпителиальная. Другие ткани а органе выполняют вспомогательную функцию.

q Система органов — это группа органов, которые имеют общий план строения, общее происхождение и выполняют общую функцию. q Система органов — это объединение органов по анатомическому (строение) и функциональному принципам.

Системы органов человека

q Oрганы могут объединяться в аппараты. q Аппарат — это совокупность органов, объединённых только по функциональному признаку, то есть, это - органы, имеющие различное строение и происхождение, но выполняющие одну общую функцию. Например, опорно-двигательный, эндокринный аппараты.

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

Функциональные системы тела Название системы Главные структуры Функции Покровная Кожа, волосы, ногти, сальные и потовые железы, меланин Защищает от проникновения внутрь тела патогенных веществ, регулирует температуру Костная Кости, хрящи, связки, суставы Обеспечивает структуру тела, поддерживает и защищает внутренние органы Мышечная Поперечно-полосатые, гладкие мышцы, миокард Обеспечивает структуру организма, передвижения скелета, внутренних органов, кровообращение

Кровообращения Миокард(сердце), кровеносные сосуды, кровь Транспорт нутриентов (питательных веществ), газов, метаболитов Дыхательная Воздухоносные пути, легкие Транспорт и диффузия газов, газообмен Пищеварительная Рот, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа Захват и переработка пищи, всасывание нутриентов, воды, солей, витаминов, удаление отходов Выделительная Почки, мочеточники, Поддержание водномочевой пузырь, кожа, солевого баланса, удаление легкие отходов

Крови Плазма, клетки, Воспроизводство клеток крови печень, селезенка, лимфатические узлы, кости Лимфатическая (иммунная) Лимф. узлы, сосуды, лимфа, белые кровяные клетки, тимус, селезенка Возврат жидкости в кровоток, уничтожение патогенных продуктов, защита от инфекций Нервная Головной и спинной мозг, нервные стволы, рецепторы Контроль движений, чувствительности, сознания, творчества, всех систем тела Эндокринная Эндокринные железы Поддержание и контроль и гормоны гомеостаза, регуляция роста, развития, метаболизма, водного и минерального баланса, репродукции Репродуктивная Яички, яичники, матка, наружные половые органы Производство гамет и воспроизводство

Понятие об организме как едином целом. Общие свойства живого. Живой организм отличается от неживой природы совокупностью следующих свойств: высокоупорядоченное строение, на поддержание которого требуется энергия.

Понятие об организме как едином целом. Общие свойства живого. n способность к обмену веществами и энергией – совокупность физических и химических превращений, протекающих в организме и обеспечивающих его жизнедеятельность во взаимосвязи с окружающей средой

Организм человека- открытая термодинамическая система Обмен веществ и энергии

Организм человека имеет внутреннюю среду

Внутренняя среда отделена от внешней и имеет динамичное постоянство своих функциональных показателей. n Жесткие константы: р. Н, осмолярность, ионный состав плазмы, концентрация глюкозы. n Мягкие константы: частота дыхания, пульса, температура тела.

Постоянство внутренней среды организма Гомеостазис –(греч. homoios – подобный тот же самый +stasisсостояние, неподвижность) относительное динамическое постоянство внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций Клод Бернар (1878 г. ) – французский физиолог в 19 веке предложил понятие «внутренняя среда» Уолтер Кеннон –амер. физиологог в 1929 году предложил термин « гомеостаз» «Постоянство внутренней среды является условием свободной и независимой жизни. »

Физиология дает понятие нормы n Норма – это адекватные для возраста и пола показатели жизнедеятельности функциональных систем тела человека в покое и при нагрузках. Индивидуальная. Средняя, возрастная, половая.

Физиологическая норма - биологический оптимум процессов жизнедеятельности Нормальный организм – это оптимально функционирующая система Оптимально функционирующая система – это система находящаяся в состоянии наиболее эффективного сочетания всех ее процессов, соответствующее определенным условиям деятельности этой системы Средние: видовая, групповая, возрастная, половая Индивидуальная норма В медицине широкое распространение получило отождествление нормы с qстандартным, qи среднестатистическим

Понятие об организме как едином целом. Общие свойства живого способность к росту и развитию n n под ростом понимают количественные изменения, происходящие в живом организме: увеличение количества клеток, увеличение размеров клеток, что сопровождается изменением размеров органов и организма в целом под развитием понимают качественные изменения, происходящие в организме: процессы дифференцировки, которые приводят к изменению структурных и функциональных характеристик организма

Понятие об организме как едином целом. Общие свойства живого Развитие Физическое Психическое Биологическое созревание

Понятие об организме как едином целом. Общие свойства живого Развитие Прогрессивное Регрессивное улучшение, увеличение, совершенствование деградация, ухудшение, уменьшение

Понятие об организме как едином целом. Общие свойства живого n свойство памяти, т. е. способность воспринимать, хранить и воспроизводить информацию. В живом организме различают генетическую, иммунную память, а также память как свойство мозга, как психическую функцию.

Понятие об организме как едином целом. Общие свойства живого n раздражимость – способность реагировать на действие раздражителей изменением уровня физиологической активности n возбудимость – способность отвечать на действие раздражителя реакцией возбуждения

Понятие об организме как едином целом. Общие свойства живого n n способность к саморегуляции, в которой принимают участие нервная и эндокринная система способность к адаптации, т. е. возможность приспособления к изменяющимся условиям существования способность к размножению движение

Биологическая характеристика живого организма Ø Клетка - единица живого организма Ø Постоянство внутренней среды организма Ø Обмен веществ и энергии Ø Раздражимость и возбудимость Ø Научение и память Ø Размножение

Первый базисный принцип в физиологии n Тело человека – единая целостная система, хотя и состоит из атомов, молекул… органов. Организм объединяет клетки, органы и системы в единое целое тело. n Интеграцию осуществляют нервная система (нейроны, нервные волокна) путем передачи электрических сигналов (ПД) и эндокринная система (гормоны, молекулы химических веществ) с передачей сигналов через жидкости внутренней среды. Иммунная система формирует локальные и системные ответы на антигенную агрессию.

Второй базисный принцип в физиологии n Тело человека обладает выраженными механизмами саморегуляции. Саморегуляция – это уникальный живой врач внутри каждого из нас. n Помните! Любое лечение направлено на восстановление саморегуляции, утраченной в результате заболевания.

Третий базисный принцип в физиологии n Тело человека представляет собой постоянное совершенное взаимодействие структуры и функции. n Взаимосвязь структуры и функции имеет место только в живом организме и составляет основу физиологических процессов. n У мертвых структура сохраняется, но эти структуры не могут осуществлять функции.

Спасибо за внимание!!