АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Предмет и задачи физиологии

Раздел 1. Общая физиология

Тема 1.1. Введение в физиологию

Предмет и задачи физиологии

Физиология — наука о процессах, протекающих в живых организмах и обеспечивающих их существование в окружающем материальном мире. Физиология раскрывает законы, по которым совершаются функции целостного животного организма, его органов, тканей, клеток и составляющих их структурных единиц.

Функция — результат изменений обмена веществ, совершающихся в организме, его органах и клетках при активном приспособлении к постоянно изменяющимся условиям внешней среды и при одновременном активном воздействии организма на окружающую его среду. Физиология — экспериментальная наука. Эксперименты ставятся на лабораторных животных (собаках, кошках, кроликах, лягушках и др.), а также на обезьянах, сельскохозяйственных животных (коровах, свиньях, козах и др.), птицах и здоровых людях. Для эксперимента на животных обычно производится вивисекция, или живосечение, в двух видах опытов: острых и хронических. В остром опыте животное наркотизируется или оперируется с целью сделать его неподвижным без соблюдения правил, необходимых для продолжения жизни, и поэтому после опыта животное умерщвляется. В остром опыте у животного оперативным путем обнажаются исследуемые органы, подходящие к ним нервы и кровеносные сосуды. Некоторые острые опыты ставятся на изолированных органах, тканях, жизнедеятельность которых поддерживается специальными приемами, обеспечивающими нормальный обмен веществ, например пропусканием через проходящие в них кровеносные сосуды крови, обогащенной кислородом, или заменяющих ее растворов (метод перфузии), а в опытах на отдельных клетках (нервных, мышечных и др.) — помещением клеток в эти растворы.

Недостаток острых опытов состоит в том, что они осуществляются сразу же после повреждения покровных тканей, кровеносных сосудов и нервов, т. е. в неестественных условиях. В хронических опытах животные заранее подвергаются соответствующей операции в стерильных условиях и после полного выздоровления на них в течение многих лет могут изучаться функции в нормальных условиях жизни. Однако и в хронических опытах могут сказываться отдаленные последствия операции, например смещение соседних органов, рубцы, частичное выключение функции изучаемого органа. В настоящее время телевизионное наблюдение и регистрация важнейших функций у человека и животных производятся посредством радиодатчиков и телеметрических систем на значительных земных и даже космических расстояниях, без всякого ущерба для жизнедеятельности организма. Радиодатчики, прикрепляемые снаружи или вводимые внутрь (например, радиопилюли), позволяют без нарушения здоровья исследовать в нормальных условиях жизни функции головного мозга, сердца, кровеносных сосудов, дыхательного аппарата, скелетных мышц и других органов человека и животных. Значительно облегчает эксперимент и сокращает его продолжительность использование электронных устройств.

В современной физиологии для изучения функций применяются также модели. Они представляют собой физические аппараты, имитирующие функцию, построенные на основании математических гипотез или теорий, согласно которым по предположению исследователя протекает изучаемый физиологический процесс или осуществляется функция в естественных условиях. Использование физических моделей, или моделирование, позволяет проверить вне организма правильность физиологической гипотезы или теории и имеет большое значение для поиска новых решений, соответствующих объективным законам природы, по которым осуществляется изучаемый процесс или функция, т. е. для новых открытий физиологических законов. Например, созданы искусственные электронные модели деятельности нервной системы, нервной клетки, органов чувств, скелетной мышцы. Моделирование имеет огромное практическое значение, так как кибернетические машины используются как орудия умственного и физического труда, а в медицине временно замещают органы. Например, машины для счета, перевода с одного языка на другой, определения скорости наступления и продолжительности двигательной реакции, насыщения крови кислородом, счета эритроцитов, сердечно-легочный аппарат, искусственные почки и др. Следует, однако, учесть, что кибернетические электронные модели органов весьма существенно упрощают их функции. Главное отличие этих моделей в том, что в них действуют электронные процессы, а в организме происходят сложнейшие физиологические и биохимические процессы.

В физиологии для изучения функций организма человека издавна исследуют аналогичные функции у животных, организм которых является относительно более простой моделью организма человека. Модельными можно считать также опыты изучения деятельности изолированных органов, тканей и клеток. Результаты изучения закономерностей функционирования организма животных используются не только • для раскрытия физиологических механизмов функционирования организма человека, но и для создания новых кибернетических машин, используемых в современной технике (бионика). Новые методы эксперимента, основанные на успехах современной электроники, кибернетики, автоматики, позволяют глубже п полнее изучать физиологические процессы в естественных условиях, открывать новые, ранее не доступные исследователю законы физиологии и даже на длительное время заменять неработающие органы.

Основная задача физиологии — дальнейшее раскрытие специфических физиологических законов деятельности нервной системы и других систем организма человека и животных, что необходимо для разработки способов управления всеми проявлениями жизни организма, и прежде всего обмена веществ и энергии, психики и поведения. Следовательно, физиология участвует в выяснении сущности явлений жизни, изучения физики и химии живого, разработке способов управления жизненными процессами, в частности обменом веществ, наследственностью и направленными изменениями организмов.

Физиология имеет цель:

1) исследование законов осуществления нормальных функций в живом организме в зависимости от постоянно изменяющихся и развивающихся условий его жизни

2) исследование исторического, филогенетического, и индивидуального, онтогенетического, развития функций живого орга-низма и их взаимосвязи.

Открытие законов осуществления нормальных функций организма человека и животных имеет большое теоретическое значение, так как выявляет пути дальнейших плодотворных исследований еще не изученных механизмов деятельности организма, его органов и систем. Особенно важно изучение функций отдельных клеток (клеточный уровень), составных частей- клетки (субклеточный уровень) и расположения и строения молекул живого вещества (молекулярный уровень). Кроме теоретического значения, законы физиологии очень важны для практики многих отраслей народного хозяйства. _ - Роль физики, химии и смежных биологических наук в развитии физиологии. Успехи современной физики и химии позволили раскрыть некоторые закономерности тончайшего строения и функций клеток и разных органоидов клетки. Выяснение строения дезоксирибонуклеиновой (ДНК) и рибонуклеиновой (РНК) кислот позволило обнаружить закономерности синтеза белков в клетках. Для физиологии существенное значение имеет программирование в нуклеиновых кислотах наследственных особенностей строения и функций организма, их участие в процессе памяти.

Новые методы физики и химии значительно продвинули наши представления о функциях различных отделов нервной системы, о передачеимпульсов по нервным путям и с нервов на органы, вооружили способами направленных изменений функций организма. Благодаря новым физическим методам исследования обнаружены ранее неизвестные факты о работе органов чувств, а в современной биологической химии разработаны способы синтеза некоторых белков, имеющих большое значение для регуляции функций. Исключительное значение для развития физиологии имеют биофизика, изучающая физические процессы в организмах, и биохимия, изучающая химические процессы в организмах. Для физиологического анализа используются современные математические методы и идеи кибернетики и автоматического регулирования, которые особенно плодотворны при изучении физиологии органов чувств и нервной системы, восприятия, узнавания, поведения и обучения. Для анализа и учета результатов эксперимента используются электронно-вычислительные машины. Биология как «наука о динамике органического мира» (К. А. Тимирязев), о закономерностях эволюции организмов и их функций оказывает значительное влияние на развитие физиологии, особенно эволюционной. В свою очередь физиология как раздел биологии, изучающий процессы жизни отдельного организма на основе общебиологических законов, имеет важное значение для развития биологии. Основные подразделения физиологии и ее место среди других наук. Физиология делится на общую, частную, или специальную, сравнительную, эволюционную и физиологию человека. Общая физиология изучает основные процессы жизни, свойственные всем живым существам, коренные, качественные отличия живого от неживого, общие законы изменения функций организмов при разнообразных воздействиях внешней среды, Частная, или специальная, физиология изучает особенности функций организма, органов и тканей у отдельных групп животных, например сельскохозяйственных животных, а также функции отдельных органов и их систем. Сравнительная физиология изучает фило- и онтогенез функций у разных групп животных организмов, выявляя общие и особенные их черты. Эволюционная физиология изучает эволюцию функций, или историю формирования отдельных функций и их взаимных отношений. Она исследует также функциональную эволюцию или развитие эволюционной теории на основе физиологических, а не только морфологических признаков, т. е. раскрывает принципы эволюции животных организмов на материале исторического изменения их функций. Особенно большое теоретическое и практическое значение имеет развитие физиологии человека, которая разделяется на физиологию труда, физических упражнений и спорта, питания, авиационную, космическую, возрастную и др. Строение организма и его функции взаимосвязаны и являются результатом его филогенетического и онтогенетического развития. Так как при осуществлении функции изменяется обмен веществ, что может изменить строение организма, то в единстве функции и формы ведущей является функция. Морфологические и физиологические процессы взаимно обусловливают друг друга. Следоватсльно, физиология тесно связана с анатомией — наукой о строении тела человека и животных и закономерностях развития его строения, с гистологией — наукой об оптическом и электронномикроскопическом строении тканей организма и с цитологией — наукой о строении и жизнедеятельности клетки, Некоторые разделы физиологии представляют собой естественнонаучную основу социальных наук. Физиология органов чувств и нервной системы имеет непосредственную связь с философией, психологией и педагогикой. Значение физиологии человека и животных для медицины и животноводства.

Физиология — теоретическая основа медицины. Без глубокого знания законов жизнедеятельности клетки, значения нормальных изменений ее молекулярного строения, ее обмена веществ с внешней средой, законов жизнедеятельности тканей и органов, взаимоотношения организма человека и животных с окружающим внешним миром, определяющей роли условий жизни в осуществлении всех его функций невозможно раскрытие закономерностей нарушения функций, предупреждение болезней и их лечение.

Раскрытие закономерностей физиологии человека — необходимое условие увеличения продолжительности жизни, рациональной организации оздоровления и облегчения условий труда и быта, открытия новых методов предупреждения и лечения заболеваний. Предупредительная (профилактическая) и лечебная медицина, борьба с алкоголизмом, курением основаны на знании нормальных функций организма человека и его органов в условиях трудовой деятельности и здорового быта. Например, знание физиологии труда позволяет предупредить переутомление, физиологии крови — организовать переливание крови и т. д.

Физиология человека — основа общественной (социальной) и личной гигиены, охраны здоровья матери и ребенка, школьной гигиены, рациональной организации труда, повышения его производительности, производственного обучения и учебного процесса в школах. Физиология питания дает практические знания для рациональной организации общественного и индивидуального питания. Климатическая физиология рекомендует дозировку естественных факторов внешней среды. Авиационная и космическая физиология научно обосновывают сохранение здоровья людей в полете. Воспитание, начиная с самого раннего детского возраста, физически крепкого молодого поколения с гармоническим развитием физических и духовных сил, трудовое воспитание молодежи и поощрение всех видов массового спорта и физической культуры основаны на практическом использовании возрастной физиологии человека и физиологии физических упражнений и спорта. Возрастная физиология человека и особенно физиология нервной системы и органов чувств является основой возрастной и общей психологии и педагогики. Физиология сельскохозяйственных животных, птиц и рыб имеет большое народнохозяйственное значение для направленной переделки поведения сельскохозяйственных животных, их содержания и кормления, для выведения новых ценных пород, увеличения выхода мяса, шерсти, повышения плодовитости, удойности рогатого скота, разведения рыб и т. д.

Физиология насекомых имеет практическое значение для борьбы с насекомыми-вредителями, размножения и содержания насекомых, полезных для растениеводства, например пчел. Экологическая физиология дает специальные сведения о содержании разных животных в определенных условиях внешней среды. Роль физиологии в формировании диалектико-материалистического мировоззрения. Рефлекторная теория И. М. Сеченова и И. П. П а в л о в а — одна из естественнонаучных основ теории отражения В. И. Ленина. Физиология органов чувств и нервной системы раскрывает материальные основы возникновения у людей ощущений, мышления и сознания. Философия диалектического материализма, материалистическая психология и физиология совместно, но в разных аспектах разрабатывают проблему психики человека, имеющей социальную природу. Физиология исследует основные законы отображения внешнего материального мира высшим отделом нервной системы животных, стоящих на разных ступенях исторического развития. Сравнительная и эволюционная физиология анализируют сходство и различия отображения внешней среды у разных организмов в филогенезе, выявляют основные принципы процесса эволюции восприятий и мышления. Это раскрывает предысторию возникновения сознания как высшей формы психики, свойственной только человеку.

Чувства, мышление и сознание человека — результат исторического развития. История сознания начинается только с появлением человеческого общества. Сознание — это форма отображения головным мозгом объективной реальности, качественно отличающая психику человека даже от наиболее высокоорганизованных животных (собак, обезьян), возникшая в процессе общественного труда и речи. Физиология вскрывает законы функционирования головного мозга человека, определяемые его общественной трудовой деятельностью и отвлеченным мышлением — идеями, понятиями. Следовательно, физиология — естественнонаучная, естественноисторическая основа диалектико-материалистического мировоззрения. Физиология способствует дальнейшему развитию диалектического материализма, являясь мощным оружием идеологической борьбы со всеми проявлениями идеализма и мистики, религиозных заблуждений и мракобесия.

Дата добавления: 2015-11-02 | Просмотры: 530 | Нарушение авторских прав