Слайд 1Физиология, ее предмет и роль в системе образования
Лекция
1
Физиология (греч. physis – природа, logos – учение).
Слайд 2
ВВЕДЕНИЕ В КУРС
НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ.
ПОНЯТИЕ О ГОМЕОСТАЗЕ И МЕХАНИЗМАХ САМОРЕГУЛЯЦИИ
Слайд 3ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Нормальная физиология - наука о процессах жизнедеятельности целостного организма и
механизмах ее регуляции для оптимального приспособления к меняющимся условиям окружающей
среды
Слайд 4 ЦЕЛЬ курса нормальной физиологии в медицинском вузе:
ОВЛАДЕТЬ СОВРЕМЕННЫМИ
ТЕОРЕТИЧЕСКИМИ ЗНАНИЯМИ О ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЯХ И МЕТОДАХ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ, НАУЧИТЬСЯ
ОТЛИЧАТЬ НОРМАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОТ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ И УМЕТЬ РЕШАТЬ ЗАДАЧИ, СВЯЗАННЫЕ С ВЫЯСНЕНИЕМ ВОПРОСОВ О ПРИЧИНАХ ОТКЛОНЕНИЙ ФУНКЦИЙ И НАРУШЕНИЯХ ИХ РЕГУЛЯЦИИ.
Слайд 5Цитата
«Физиология - это научный стержень, на котором держатся все науки.
В сущности в медицине имеется лишь одна наука: наука
о жизни или физиология»
Клод Бернар
Слайд 6Предметом изучения физиологии являются:
функции живого организма;
их связь между собой;
регуляция и
приспособление к внешней среде;
происхождение и становление в процессе эволюции и
индивидуального развития особи.
Слайд 7
ФИЗИОЛОГИЯ
РАСТЕНИЙ ЖИВОТНЫХ ЧЕЛОВЕКА
НОРМАЛЬНАЯ
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ КЛИНИЧЕСКАЯ
Слайд 8Физиологическая функция (functio – деятельность) – проявления жизнедеятельности организма и
его частей, имеющие приспособительное значение и направленное на достижение полезного
результата.
В основе функции лежит обмен веществ, энергии и информации.
Слайд 9Прогресс развития физиологии – достижения в области физики, химии, биохимии,
биофизики, молекулярной биологии
Слайд 10Связь физиологии с другими науками
Физиология тесно связана с рядом биологических
наук, имеет много точек соприкосновения с физикой и химией, широко
используя их законы и методы, так как физические и химические процессы лежат в основе процессов и функций организма. Широкое применение в физиологии получили методы кибернетического моделирования. Эволюционная теория помогает физиологии понять закономерности развития функций организма. Знания экологии физиология использует при изучении приспособительных изменений функций к определенным условиям жизни.
Физиология опирается на данные анатомии, гистологии и цитологии, биохимии, так как все процессы жизнедеятельности протекают в определенных структурах организма и в основе их лежат биохимические процессы.
В свою очередь физиология является теоретической основой для всех специальных врачебных и зоотехнических дисциплин: фармакологии, диагностики, терапии, акушерства, хирургии, разведения, кормления, животноводства, зоогигиены и других.
Знания физиологии являются базой для формирования врачебного и зоотехнического мышлений.
Слайд 11НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
ОБЩАЯ ЧАСТНАЯ СПЕЦИАЛЬНАЯ
КЛЕТКИ
ЭВОЛЮЦИОННАЯ
ВОЗРАСТНАЯ
ПО РОДУ ЗАНЯТИЙ
И МЕСТУ жизни
ОРГАНОВ И СИСТЕМ
Слайд 12Основные разделы физиологии
Физиология развивалась в разных направлениях, которые приобрели самостоятельное
значение:
1. Общая физиология изучает физиологические процессы, свойственные всем живым существам.
В общей физиологии можно выделить: физиологию клетки, физиологию возбудимых тканей.
2. Эволюционная физиология специально рассматривает естественную историю возникновения и преобразования процессов и функций в процессе эволюции мира животных.
3. Экологическая физиология изучает приспособительные изменения процессов и функций в связи с условиями жизни.
4. Сравнительная физиология или частная физиология изучает особенности физиологических процессов и функций в сравнительном аспекте у животных разных видов: свиней, лошадей крупного рогатого скота, овец, коз, кроликов, норок и т.д.
5. Частная физиология систем организма изучает особенности и закономерности физиологических процессов и функций отдельных систем организма: нервной, сенсорной, эндокринной, крови, кровообращения, дыхания и др.
6. Возрастная физиология изучает особенности и становление физиологических процессов и функций у животных в различные периоды индивидуального развития (онтогенеза). Она включает физиологию молодняка животных.
7. Отраслевая физиология изучает особенности физиологических процессов и функций, связанных с той или иной продуктивностью животных: физиология лактации, откорма и т.д.
Слайд 13ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Физиология - наука о функциях организма
и отдельных
его частей
Организм – самостоятельно существующая единица органического мира, существующая при
постоянном взаимодействии с внешней средой и способная самовозобновляться в процессе такого взаимодействия
Функция - специфическое проявление жизнедеятельности биологической системы, имеющее приспособительное значение.
Слайд 14История физиологии
Каждая наука характеризуется своей историй. История науки – система
знаний о потребностях, путях и способах познания и формирования представлений
о процессах и функциях организма животных, необходимых для дальнейшего эффективного их изучения в будущем.
Физиология как наука возникла в XVII столетии. Она берет начало с замечательной работы английского врача, анатома и физиолога Вильяма Гарвея «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных», опубликованной в 1628 году. В своем исследовании В. Гарвей впервые обосновал путем эксперимента наличие большого и малого кругов кровообращения, и доказал, что сердце обеспечивает кровообращение. Работа ученого послужила мощным стимулом для последующих исследований процессов и функций организма.
В дальнейшем в развитии физиологии следует выделить три этапа:
первый - накопление фактических данных о сущности и закономерностях отдельных процессов жизнедеятельности организма, его тканей, органов и систем;
второй – обобщение частных сведений о процессах жизнедеятельности в определенные представления о функциях организма;
третий – современный период целенаправленного изучения процессов и функций исходя из потребностей и на основе оформленных теорий, принципов деятельности организма.
Первый этап истории развития физиологии характеризуется накоплением фактов о проявлении жизнедеятельности организма. Он охватывает период XVII-XVIII вв. Вслед за В. Гарвеем А. Левенгук и М. Мальпигий обнаружили и доказали наличие капилляров. Французский ученый-философ Рене Декарт отметил проявление рефлекса (термин «рефлекс» ввел в XVIII в. чех Г. Прохаска). Значительную роль сыграло открытие М.В. Ломоносовым закона сохранения веществ, который сформулирован им в 1748 г. как «закон сохранения веществ и движения». В эти два столетия были созданы первые поверхностные представления о дыхании, химизме пищеварения, затратах энергии, биоэлектрических явлениях в организме.
Слайд 15 Второй этап связан с обобщением отдельных фактов, общих явлений, принципов,
с формированием теорий деятельности органов и систем организма. Это этап
абстрактно-теоретического познания существа деятельности организма. Он занимает XIX столетие. Этот период в развитии физиологии отмечен: успехами в органической химии (Ф. Веллер синтезировал мочевину), биохимии, установлением закона сохранения энергии (Майер, Джоуль и Г. Гельмгольц развили закон сохранения веществ М.В. Ломоносова), гистологии, открытием клетки (Т. Шванн), физиологии, созданием рефлекторной теории нервной деятельности (И.М. Сеченов), созданием теории развития органического мира (Ж.-Б. Ламарк и Ч. Дарвин). Благодаря абстрактно-теоретическому познанию существа деятельности организма в XIX веке сформировались и получили большое развитие учения о клетке, кровообращении, крови, дыхании, пищеварении; разработан большой ряд методик физиологических исследований функций органов, широкую известность получили фистульные методики И.П. Павлова для изучения деятельности органов пищеварения, создана рефлекторная теория нервной деятельности.
Особая заслуга в формировании и развитии физиологии принадлежит И.М. Сеченову (1829-1905), который впервые определил наличие процессов торможения в центральной нервной системе и на основании этого создал учение о рефлекторной деятельности организма. Его труд «Рефлексы головного мозга» получил всеобщее признание и явился основой формирования учения об организме как едином целом, учения о нервизме. Учение И.М. Сеченова успешно развил И.П. Павлов (1849-1936), который создал современное учение о физиологии пищеварения, кровообращения, внедрил в физиологию фистульный метод, создал учение о трофической роли нервной системы.
Слайд 16 Третий этап в истории физиологии – активно поисковый этап, который
приходится на XX век и настоящее время. В этот период
физиология начала выполнять свою поисковую функцию. Путем абстрактно-теоретического осмысления полученных экспериментальных данных ученые физиологи формируют новые представления о принципах деятельности органов и организма, ставят новые задачи и открывают новые, более глубокие закономерности жизнедеятельности организма. Эти открытия находят применение в практике. В этот период И.П. Павлов сформировал учение о высшей нервной деятельности, П.К. Анохин - учение о функциональных системах, создано направление, которое называется микрофизиология, учение о физиологии желез внутренней секреции, современное представление об обмене веществ, учения о медиаторах, о витаминах.
В начале двадцатого столетия И.П. Павлов целиком ушел в разработку важнейших проблем, связанных с учением об условных рефлексах. Открытые им условные рефлексы пищеварительных желез были фундаментом на котором он построил новое грандиозное здание – учение о высшей нервной деятельности. Установлены иррадиация возбуждения и торможения в коре больших полушарий головного мозга, врожденные, или безусловные и индивидуально-приобретенные условные рефлексы. И.П. Павлов сформулировал свое учение о второй сигнальной системе.
Ряд крупных проблем физиологии мышц и нервов поставил и разрешил в своих работах Н.Е. Введенский (1884-1886 гг).
Значительное влияние на развитие учения физиологии центральной нервной системы оказала работа А.А. Ухтомского «О зависимости кортикальных двигательных эффектов от побочных центральных влияний», в которой был сформирован принцип доминанты.
Благодаря трудам А.Ф. Самойлова особенно высокое развитие получило электрофизиологическое исследование нервно-мышечной деятельности (1904 г). В 1933 г. Казанский физиолог А.В. Кибяков доказал химическую передачу возбуждения от одного нейрона к другому в шейном симпатическом узле.
К.М. Быков с коллективом провел большие исследования роли коры больших полушарий в деятельности внутренних органов.
Л.А. Орбели развил учение И.П. Павлова о трофическом влиянии нервной системы.
Основоположником возрастной физиологии является И.А. Аршавский, эволюционной физиологии – А.И. Карамян, экологической физиологии – А.Д. Слоним, учения о функциональных системах организма – П.К. Анохин.
Слайд 17Значительные успехи ученых России поставили Россию наравне с ведущими научными
центрами мировой физиологии. Исследования ряда физиологов России создали целую эпоху
в мировой физиологии. Исследования, проводимые И.П. Павловым, чрезвычайно активизировали интерес врачей и ученых всего мира к российской физиологии, став основой некоторых современных направлений мировой физиологии. В Россию стали приезжать для ознакомления с проблемами и методиками исследований специалисты из разных стран, молодые исследователи и мастистые ученые: В. Гросс, О. Конгейм, Ф. Бенедикт, Дж. Келлог, Ч. Шеррингтон и др. Многие физиологи России успешно работали в различных научных учреждениях других стран.
Успешно ведутся исследования по физиологии в России в институтах физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург; возрастной физиологии РАН, Москва; эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, Санкт-Петербург; высшей нервной деятельности РАН, Москва; биологии развития РАН, Москва; физиологии Коми научного центра УРО РАН, Сыктывкар физиологии Сибирского отделения РАМН, Новосибирск и других, в кафедрах и лабораториях Университетов, медицинских академий и университетов. Регулярно издаются физиологические и биологические журналы, проводятся физиологические конференции и физиологические съезды.
Слайд 18Методы физиологических исследований:
1) Наблюдение (позволяет установить лишь качественные изменения).
2) Графическая
регистрация физиологических процессов – новый этап в физиологии;
3) Исследования биоэлектрических
явлений. Открытие «животного электричества». Возникла наука электрофизиология.
Слайд 19В изучении физиологии применяется синтетический подход. Функция каждого органа находится
в тесной связи с функциями других органов и систем.
Комплекс регуляторных
механизмов обеспечивает:
1) взаимодействие внутри организма;
2) приспособление организма как целого к постоянно меняющимся условиям среды.
Слайд 20Луиджи Гальвани (1737-1798)
Виллем Эйнтховен
(1860-1927)
Введенский Н.Е.
1852-1922
И.П. Павлов
(1849–1936)
Слайд 214) Методы электрического раздражения органов и тканей.
Эмиль Генрих Дюбуа-Раймон
(1818—1896)
Наталья
Петровна Бехтерева
(1924-2008)
Слайд 225) Химические методы. Сегодня это биологическая химия раскрывает молекулярные механизмы
физиологических процессов.
6) Радионуклидные методы.
7) Электрическая запись неэлектрических величин (движения, давления,
температуры и т.д.)
Например: ультразвуковые расходомеры, реографы и реоплетизмографы, радиоэлектронная техника.
Слайд 23Василий Васильевич Парин
(1903-1973)
Слайд 248) Метод острого эксперимента
вивисекция
9) Метод хронического эксперимента И.П, Павлов –
вживление фистул, изолированный желудок
Слайд 25Павловский метод создал новую науку – физиологию целостного организма, синтетическую
физиологию.
Она изучает не только внутренние механизмы саморегуляции физиологических процессов, но
и взаимодействие и единство организма и окружающей среды
Слайд 26Физиология и кибернетика (греч.kybernetike – искусство управления) – наука об
управлении автоматизированными процессами, осуществляемые путем электрических и химических сигналов.
Слайд 27Кибернетика изучает процессы восприятия, кодирования, переработки, хранения и воспроизведения информации.
Есть структуры: рецепторы, нервные волокна, нервные клетки.
Слайд 28Математика и компьютерная техника в физиологии
Слайд 29Психофизиологический
комплекс «Статус ПФ»
Слайд 30Математическое моделирование в физиологии
Физиологические процессы воспроизводят на компьютерах и исследует
различные варианты реакций на лекарственные вещества, физические факторы, экстремальные условия
окружающей среды.
Слайд 31Объективное изучение высшей нервной деятельности – физиологической основы психики
«
Рефлексы головного мозга»
«Теоретика»
И. М. Сеченов
(1829-1905)
Слайд 32Организм-
Это саморегулирующаяся система
Это система, которая существует лишь при взаимодействии с
окружающей средой
Это система, которая реагирует как единое целое на различные
изменения внешней среды
Это система, которая в процессе взаимодействия с внешней средой способна самообновляться
Слайд 33Клетка
Элементарной биологической единицей является клетка. На этом структурном уровне обеспечивается
способность к самостоятельному существованию, самоподдержанию и выполнению всех основных биологических
функций.
Слайд 34Целостность организма
Клетки различных тканей образуют органы, которые выполняют несколько функций.
Организм
состоит из органов, которые объединяясь с другими органами для выполнения
своих функций, образуют функциональные системы (пищеварения, выделения и т.д.).
Слайд 35Механизмы регуляции
1. Биологически активные соединения (гуморальная регуляция).
2. Нейронная регуляция.
Слайд 36Системы регуляции
Можно выделить два типа взаимодействия различных механизмов регуляции:
а)
путем влияния на сам орган,
б) путем влияния друг на
друга.
Надежность регулирования достигается существованием нескольких контуров регуляции, начиная от генетического до нервно-рефлекторного.
Слайд 37Основные проявления жизнедеятельности
Физиологический покой
Физиологическая активность
Возбуждение
Торможение
Слайд 38ПРИНЦИПЫ ОЦЕНКИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Принцип целостности
Принцип структурности
Принцип единства с внешней средой
Принцип
детерминизма
Принцип надежности: избыточность, резервирование функции, периодичность функционирования, дублирование
Принцип приспособления
Слайд 39Понятия нормы
Средние: видовая, групповая, возрастная, половая
Индивидуальная норма
Физиологическая норма - биологический
оптимум процессов жизнедеятельности
Слайд 41Гомеостаз
Для эффективного функционирования биологических процессов необходимы определенные условия, многие из
которых должны быть постоянными (гомеостаз). И чем эти условия стабильнее,
тем биологическая система функционирует надежнее.
К этим условиям, прежде всего, необходимо отнести те, которые способствуют сохранению стабильного уровня обмена веществ. Для этого необходимо поступление исходных ингредиентов обмена и удаления конечных метаболитов, поступление кислорода. Эффективность протекания обменных процессов обеспечивается определенной интенсивностью внутриклеточных процессов, обусловленной в первую очередь активностью ферментов. В то же время ферментативная активность зависит не только от поступления ингредиентов и удаления метаболитов, но и от таких казалось бы внешних факторов, как, например, температура.
Слайд 42ГОМЕОСТАЗИС
Гомеостазис -относительное динамическое постоянство внутренней среды и устойчивость физиологических функций
Жесткие
константы - рН, концентрация ионов и др.
Пластичные константы - концентрация
глюкозы, липидов, остаточного азота….
Слайд 43Регуляция-это направленное изменение функций, адекватное внешней и внутренней среде.
Принципы регуляции:
Все
функции в организме регулируются
Регуляция осуществляется нервной системой и гуморально
Регуляция осуществляется
по принципу саморегуляции
Слайд 44Принципы саморегуляции
По отклонению
Слайд 46определение
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА – СОВОКУПНОСТЬ РАЗНОРОДНЫХ ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ, ОБЪЕДИНЕННЫХ НА
ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ КАКОГО-ЛИБО ПОЛЕЗНОГО РЕЗУЛЬТАТА
Слайд 47ОБЩАЯ СХЕМА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Слайд 48Изучает поведение животных, т.е. законы, лежащие в основе поведенческих реакций
организма. Наука – физиология высшей нервной деятельности.
Естественно научная основа
психологии.
Павловская лаборатория