Лекція 2. Загальні фізіологічні властивості та закономірності життєвих процесів

План лекції:

1. Біологічна характеристика живого організму.

2. Основні фізіологічні реакції живого організму.

Організм людини – цілісна відкрита жива система, здатна до самовідтворення, яка саморегулюється, реагує на зміни зовнішнього та внутрішнього середовища, має автономну систему регуляції та управління функціями. Організм людини знаходиться під постійною дією багатьох факторів зовнішнього середовища. Він пристосовується до мінливих умов зовнішнього середовища, в результаті чого встановлюється динамічна рівновага між організмом та зовнішнім середовищем. Порушення цієї рівноваги призводить до розвитку хвороб. Фактори зовнішнього середовища, що впливають на організм людини, поділяються на абіотичні (фактори неживої природи) та біотичні (фактори живої природи). Безперервний обмін речовин і енергії з зовнішнім середовищем є найбільш постійною і суттєвою ознакою життя. Обмін речовин (метаболізм) являє собою єдність протилежних процесів – асиміляції та дисиміляції. Асиміляція – засвоєння речовин, побудова живих структур організму, процеси асиміляції відбуваються з витрачанням енергії. Сукупність процесів розпаду сполук, що відбуваються з вивільненням енергії – дисиміляція.

Організм може існувати тільки в тому випадку, коли він на зміни зовнішнього середовища відповідає певними пристосувальними реакціями, що спрямовані на збереження відносної сталості його внутрішнього середовища (гомеостазу). До внутрішнього середовища організму належать кров, лімфа і тканинна рідина. Гомеостаз – відносна сталість внутрішнього середовища організму. Гомеостаз характеризує динамічну сталість у підтриманні різноманітних біологічних констант організму. Біологічні константи організму – це стійкі кількісні показники, що характеризують нормальну життєдіяльність організму: хімічний склад внутрішнього середовища, склад крові, рівень цукру в крові, тиск крові, температура тіла тощо. Від складу і властивостей внутрішнього середовища організму залежать збудливість органів і тканин, їх чутливість до подразників, склад внутрішнього середовища організму впливає на трофіку клітин, органів і тканин. Отже, внутрішнє середовище визначає всі життєві прояви організму, його рефлекторну діяльність.

Сталість внутрішнього середовища організму є не постійною, а відносною, оскільки в процесі життєдіяльності виникають умови, що змінюють її. Існують механізми, що забезпечують саморегуляцію складу і властивостей внутрішнього середовища організму, тобто підтримують гомеостаз. Гомеостатичні реакції організму носять пристосувальний характер. Основним механізмом підтримання сталості внутрішнього середовища, показників діяльності різних систем організму, є саморегуляція функцій. Функціональні можливості механізмів підтримання сталості внутрішнього середовища не безкінечні. При тривалому перебуванні організму у несприятливих умовах може відбутися порушення гомеостазу, несумісне з життям. Так, при значному підвищенні або зниженні температури зовнішнього середовища може розвинутися перегрівання або переохолодження організму, що призведе до смерті.

Активність тварин і людини проявляється у вигляді функцій і фізіологічних актів.

Функція – це специфічна діяльність диференційованих клітин, тканин, органів організму. Функцією м’яза є скорочення, залозистих клітин – утворення секрету, нервових клітин – генерування і передача нервових імпульсів. Шляхом зміни функцій організм пристосовується до зовнішнього середовища, до умов існування. Усі функції поділяються на соматичні і вегетативні. Соматичні функції здійснюються за рахунок діяльності скелетних м’язів, які іннервуються соматичною нервовою системою. Вегетативні функції пов’язані з обміном речовин, процесами кровообігу, дихання, травлення, виділення, росту і розмноження. Ці функції здійснюються за рахунок роботи внутрішніх органів, діяльність яких регулюється вегетативною нервовою системою.

Фізіологічний акт – це складний процес, що здійснюється за участю різних фізіологічних систем організму. Розрізняють фізіологічні акти дихання, травлення, виділення, руху та ін.

Загальною властивістю живої матерії є подразливість. Подразники (фізичні, хімічні, фізико-хімічні) викликають подразнення за певних умов (сила, тривалість дії подразника, рівень збудливості живої тканини). Усі живі тканини збудливі. Збудливість – це здатність живої системи (клітини, тканини, органа, цілого організму) відповідати на дію подразників зміною рівня фізіологічної активності. Рівень специфічних реакцій-відповідей різний. Найбільшою специфічністю відрізняються реакції нервової, м’язової, залозистих тканин. Нервова і м’язова тканини відповідають на дію подразників специфічним фізіологічним процесом – збудженням. Збудження – це форма реакції-відповіді живої тканини на дію подразників зовнішнього або внутрішнього середовища. Суттю збудження є зміна інтенсивності процесів життєдіяльності у клітинах збудливих тканин. Для нервової тканини процес збудження – основна форма прояву життєдіяльності. Для м’язової і залозистої тканин збудження лише початковий етап їх специфічної діяльності. Міра збудливості визначається мінімальною силою подразника, яка здатна викликати збудження. Це порогова сила, або поріг подразнення. Збудливість буде тим вищою, чим нижче поріг подразнення. Найбільш висока збудливість рецепторів до адекватних подразників, тобто до подразників, які стали специфічними для цього рецептора (наприклад, звук для слухових рецепторів). Адекватні подразники– це подразники, які діють у природних умовах існування організму на строго відповідні рецептори і збуджують їх. Неадекватні подразники у звичайних, природних умовах не діють на ці рецептори, але при достатньо великій силі та тривалості дії можуть викликати збудження у цих рецепторах – наприклад, відчуття світла або звуку (дзвін у вухах) може виникнути при дії механічних (удар по голові) подразників, а не світлових променів або звукових коливань. Допороговий подразник – це подразник такої сили, яка не викликає подразнення, але обумовлює виникнення фізико-хімічних зрушень, недостатніх для виникнення збудження. Подразник мінімальної сили, здатний викликати реакцію-відповідь, називається пороговим подразником; надпороговий подразник – це подразник, сила дії якого вища, ніж сила дії порогового подразника.

Характер фізіологічних реакцій, їх відповідність мінливим умовам зовнішнього середовища закріплюється у генотипній програмі, стає «реалізованою для себе» формою інформації із зовнішнього середовища.  

РОЗДІЛ 2. ФІЗІОЛОГІЯ ВЕГЕТАТИВНИХ ФУНКЦІЙ

ТЕМА 2.1 ФІЗІОЛОГІЯ СИСТЕМ ОРГАНІВ