«Основи фізіології людини» (посібник)

ЗМІСТ

ФУНКЦІОНАЛЬНА ОРГАНІЗАЦІЯ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ	2
ФІЗІОЛОГІЯ ЗБУДливих тканин	5
ФІЗІОЛОГІЯ НЕРВОВО-М'ЯЗОВОЇ СИСТЕМИ	11
НЕРВОВА СИСТЕМА	20
ФІЗІОЛОГІЯ СИСТЕМ ЧУТТІВ	32
ВИЩА НЕРВОВА ДІЯЛЬНІСТЬ	42
ФІЗІОЛОГІЯ СИСТЕМИ КРОВІ	48
ФІЗІОЛОГІЯ СЕРЦЕВО-СУДИННОЇ СИСТЕМИ	55
ФІЗІОЛОГІЯ СИСТЕМИ ДИХАННЯ	65
ФІЗІОЛОГІЯ СИСТЕМИ ТРАВЛЕННЯ	70
ФІЗІОЛОГІЯ СИСТЕМИ ВИДІЛЕННЯ	79
ФІЗІОЛОГІЯ ОБМІНУ РЕЧОВИН І ЕНЕРГІЇ	84
ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЯ	95

Функціональна організація організму людини

Організм людини являє собою складну систему ієрархічно упорядкованих підсистем та систем, які об’єднані спільністю в будові та функціях. Структурно-функціональний елемент організму — клітина. В організмі людини їх більше 100 трильйонів. Клітини — це мікросистеми, які мають складну організацію та різнобічні взаємозв’язки з іншими клітинами.

Сукупність клітин, що мають спільне походження, будову та функції, утворюють тканини. Основні типи тканин: епітеліальна, сполучна, м’язова й нервова. Кожна з них виконує певну функцію і володіє специфічними властивостями.

Спільне для епітеліальної тканини те, що вона складається з клітин, які щільно прилягають одна до одної, та незначної кількості міжклітинної речовини. Залежно від функції розрізняють покривний та залозистий епітелій. Перший розміщується на всій поверхні тіла та на стінках внутрішніх порожнистих органів. Залозистий епітелій створює робочу частину залоз. Епітеліальні клітини можуть бути плоскими, кубічними, циліндричними. Їм притаманна висока здатність до регенерації. Залежно від кількості шарів клітин розрізняють одношаровий та багатошаровий епітелій.

Для сполучної тканини характерна наявність у її складі клітин та значної кількості міжклітинної речовини, яка може бути різною за структурою. Сполучна тканина входить до всіх органів людини і виконує функції опори, зв’язку, живлення та захисту. Залежно від переважання тих або інших морфологічних і функціональних особливостей сполучну тканину поділяють на волокнисту, хрящову, кісткову тощо. За розвитком і будовою до сполучної тканини відносять кров — рідку тканину, яка здійснює інтеграцію біохімічних процесів, що відбуваються в клітинах та міжклітинній речовині, а також виконує транспортну, захисну та регуляторну функції. До сполучної тканини хребетних тварин та людини відносять також лімфу, яка складається з рідкої міжклітинної речовини — плазми і клітин (в основному – лейкоцитів). Лімфа підтримує зв’язок між внутрішнім середовищем органів та кров’ю, транспортує ліпіди, що всмоктуються в кишківнику, у венозну систему, бере участь в імунологічних і стресових реакціях організму.

М’язова тканина бере участь у рухових процесах. ЇЇ основні властивості — збудження, скорочення, розслаблення, еластичність, теплоутворення. У залежності від особливостей розвитку, будови та функцій м’язову тканину поділяють на непосмуговану (гладеньку) та посмуговану (скелетну та серцеву). Гладеньку м’язову тканину знаходимо у м’язових оболонках травного тракту, бронхах, сечовому міхурі, сечоводах, стінках кровоносних судин, матці тощо.

Посмугована м’язова тканина утворює мускулатуру скелета й формує м’язову оболонку верхньої частини стравоходу та деяких інших органів. Найбільш диференційованою в організмі людини вважають нервову тканину. Основна її властивість — здатність сприймати подразнення, перетворювати його на збудження (нервовий імпульс) та передавати в нервові центри. Завдяки цим властивостям нервова тканина регулює діяльність тканин, органів і систем органів багатоклітинного організму, інтегрує в цілісну систему й забезпечує адаптацію до змінних умов довкілля. Нервова тканина складається з нервових клітин (нейронів) та нейроглії. Нейрони мають розміри від 5 до 125 мкм і бувають округлої, овальної, грушоподібної та зірчастої форми. Кожний нейрон складається з тіла й одного або кількох відростків.

Під час еволюційного розвитку багатоклітинних тварин відбуваються якісні та кількісні зміни тканин, внаслідок чого утворюються органи, які є морфологічно оформленою та функціонально спеціалізованою частиною організму. До складу органа завжди входить кілька тканин, які утворюють складну структуру з певною функцією. Сукупність органів одного походження, які мають спільні риси будови, пов’язані анатомічно й топографічно, а також виконують однакову функцію, називають системою органів. Наприклад, серцево-судинна система — забезпечує в організмі постійність внутрішнього середовища, а також переміщення поживних та фізіологічно активних речовин. Усі анатомо-фізіологічні системи об’єднані в єдину цілісну систему, яка постійно взаємодіє із зовнішнім середовищем і перебуває в стані рухомої рівноваги. Цю складну, історично сформовану систему називають організмом. Незважаючи на те, що організм складається з окремих дискретних одиниць життя — клітин, які утворюють тканини й органи, — він працює як єдине ціле.

Об’єднання органів для виконання певної функції називають фізіологічною системою органів. Виділяють такі фізіологічні системи: крові, кровообігу, травлення, виділення, нервову, органів руху тощо. Діяльність кожної з них тісно узгоджується з іншими. Функціональна система — це тимчасове об’єднання окремих органів або фізіологічних систем для одержання корисного для організму результату, який варто розглядати як системоутворюючий фактор. Як тільки досягається необхідний результат і біологічна потреба організму задовольняється, функціональна система розпадається. Наприклад, необхідну кількість кисню під час інтенсивної діяльності м’язи одержують завдяки мобілізації фізіологічних систем крові, кровообігу та дихання, які складатимуть газотранспортну функціональну систему.

Кожна структурна одиниця організму виконує безліч специфічних для неї життєво необхідних функцій, сукупність яких формує загальні властивості організму.

До загальних властивостей організму належать обмін речовин та енергії, подразливість, саморегуляція, саморепродукція, гомеостаз. Обмін речовин та енергії — це сукупність перетворень речовин та енергії в живих системах, а також обмін речовинами та енергією між живою системою і навколишнім середовищем, що є головною умовою та ознакою життя. Обмін речовин полягає в надходженні із зовнішнього середовища різних речовин, засвоєнні їх, використанні організмом і виділенні продуктів розпаду.

Подразливість — здатність клітин відповідати на подразнення шляхом переходу зі стану фізіологічного спокою в стан активної діяльності.

Саморегуляція — здатність організму автоматично підтримувати свій хімічний склад, цілісність структур і функції на всіх рівнях організації організму.

Гомеостаз – сталість хімічного складу й фізико-хімічних властивостей внутрішнього середовища організму. В організмі немає жодного явища, параметри якого були б сталими. Але життя можливе в дуже вузьких межах коливання гомеостазу.

Узгодження діяльності окремих структурних одиниць відбувається завдяки механізмам регуляції фізіологічних функцій, які здійснюють функціональну організацію організму. Це клітинний механізм регуляції, хімічна або гуморальна регуляція та нервова регуляція. Діяльність клітинних механізмів регуляції полягає в тому, що вони сприймають усі зміни навколишнього середовища, здійснюють якісну та кількісну оцінку їх, тобто переводять подразнення в інформацію, перекладають інформацію на “мову” обміну речовин, організовують специфічну фізіологічну функцію, здійснюють пластичне й енергетичне забезпечення функції. Пластичне забезпечення функцій клітини полягає в самовідновленні її структур і ферментів, які постійно руйнуються внаслідок діяльності клітини. Енергетичне забезпечення функцій відбувається в результаті появи інформації в клітині, яка активує ферментні системи. Останні розщеплюють багаті на енергію речовини й звільняють енергію, необхідну для здійснення будь-якого процесу. Підтримання збудливості, збудження, прояв специфічної діяльності, біосинтез нових молекул відбуваються завдяки енергії, яка виділяється при розщепленні хімічних сполук.

Одним з механізмів координації процесів життєдіяльності в організмі є гуморальна регуляція. Хімічні речовини, що утворюються в клітинах, надходять у судинне русло і з кров’ю розносяться до клітин різних органів і тканин, виконуючи функцію інформонів. Такі хімічні речовини діють на клітини однієї і тієї ж тканини і на весь організм, Деяким з них притаманна висока фізіологічна активність. Їх називають біологічно-активними речовинами (БАР). У дуже малих концентраціях вони здатні викликати зміни функцій окремих органів і організму.

В основі нервової регуляції лежить принцип рефлексу. Нервова система об’єднує та зв’язує всі клітини й органи в єдине ціле, змінює та регулює їх діяльність, здійснює зв’язок організму з навколишнім середовищем. Центральна нервова система та її провідний відділ — кора великих півкуль головного мозку, досить точно та тонко сприймає зміни довкілля, а також внутрішнього стану організму, своєю діяльністю забезпечує розвиток і пристосування організму до умов існування, які постійно змінюються. Нервова регуляція — це складна взаємодія безумовних та умовних рефлексів. Нервові та гуморальні механізми в цьому процесі регуляції фізіологічних функцій діють взаємоузгоджено й створюють єдину нейрогуморальну систему. Нервові структури надзвичайно швидко сприймають найдрібніші зміни фізико-хімічних параметрів зовнішнього та внутрішнього середовищ і відповідно реагують на них за допомогою хімічних факторів регуляції. Клітини, що виробляють хімічні речовини, у такому процесі діють як ефектори. Велику роль у ланцюгу нейрогуморальної регуляції відіграють залози внутрішньої секреції.