Sistemele fiziologice ale omului. Sisteme fiziologice și funcționale: fiabilitatea lor și dinamica vârstei

Întregul corp uman este împărțit condiționat în sisteme de organe, unite după principiul muncii efectuate, funcții. Aceste sisteme sunt numite anatomice și funcționale, există douăsprezece dintre ele în corpul uman.

Totul în natură este supus unei singure legi a oportunității și principiului economic al necesității și suficienței. Acest lucru este evident mai ales în cazul animalelor. În condiții naturale, animalul mănâncă și bea doar atunci când îi este foame și îi este sete și doar cât să se satură.

Copiii mici păstrează această capacitate naturală de a nu mânca sau bea când vrem noi, ci se supun doar dorințelor și instinctelor lor.

Adulții, din păcate, au pierdut asta abilitate unică: bem ceai când se adună prietenii, nu când ne este sete. Încălcarea legilor naturii duce la distrugerea organismului nostru ca parte a acestei naturi.

Fiecare sistem îndeplinește o funcție specifică în corpul uman. Sănătatea corpului în ansamblu depinde de calitatea performanței sale. Dacă oricare dintre sisteme este slăbit dintr-un motiv oarecare, alte sisteme sunt capabile să preia parțial funcția sistemului slăbit, să-l ajute, să-i ofere posibilitatea de a se recupera.

De exemplu, odată cu scăderea funcției sistemului urinar (rinichi), sistemul respirator preia funcția de curățare a organismului. Dacă nu face față, sistemul excretor - pielea - este conectat. Dar în acest caz, corpul intră într-un mod diferit de funcționare. El devine mai vulnerabil, iar persoana trebuie să reducă sarcina obișnuită, oferindu-i posibilitatea de a optimiza modul de viață. Natura a oferit organismului un mecanism unic de autoreglare și autovindecare. Folosind acest mecanism economic și cu atenție, o persoană este capabilă să reziste la sarcini enorme.

12 sisteme ale corpului și funcțiile lor:

1. Centrală sistem nervos- reglarea si integrarea functiilor vitale ale organismului
2. Sistemul respirator - furnizarea corpului cu oxigen, care este necesar pentru toate procesele biochimice, eliberarea de dioxid de carbon
3. Sistemul circulator – asigurarea transportului nutrientilor in celula si eliberarea acestuia din deseuri
4. Sistemul organelor hematopoietice - asigurarea constanței compoziției sângelui
5. Aparatul digestiv - consumul, prelucrarea, absorbția nutrienților, excreția deșeurilor
6. Sistemul urinar și pielea - excreția produselor reziduale, curățarea organismului
7. Aparatul reproducător – reproducerea organismului
8. Sistemul endocrin- reglarea bioritmului vieții, proceselor metabolice de bază și menținerea constantei mediu intern
9. Aparatul musculo-scheletic – asigurand structura, functiile de miscare
10. Sistemul limfatic - implementarea curățării corpului și neutralizării agenților străini
11. Sistemul imunitar- asigurarea protectiei organismului de factori nocivi si straini
12. Sistemul nervos periferic - asigurarea fluxului proceselor de excitație și inhibiție, efectuarea comenzilor de la sistemul nervos central către organele de lucru

Elementele de bază ale înțelegerii armoniei vieții, autoreglării în corp, ca într-o particulă a naturii, ne-au venit din vechiul concept chinezesc de sănătate, conform căruia totul în natură este polar.

Această teorie a fost confirmată de toți dezvoltare ulterioară gand uman:

Magnetul are doi poli;
- particulele elementare pot fi încărcate fie pozitiv, fie negativ;
- în natură este căldură și frig, lumină și întuneric;
- în biologie - masculin şi corp feminin;
- în filozofie - bine și rău, adevăr și minciună;
- în geografie, acestea sunt nord și sud, munți și depresiuni;
- la matematică - valori pozitive și negative;
- în medicina orientala este legea energiilor yin și yang.

Filosofii timpului nostru au numit aceasta legea unității și întrepătrunderii contrariilor. Totul în lume se supune legii „totul în natură este echilibrat, tinde spre normă, spre armonie”.

Așa este și în corpul uman. O condiție prealabilă functionare normala fiecare dintre sistemele corpului (dacă le luăm în considerare separat) trebuie să ofere condiții favorabile (optime). Deci, dacă o persoană, din cauza circumstanțelor, a perturbat activitatea oricărui sistem, este posibil să contribui la normalizarea funcționării acestuia numai dacă sunt create condiții optime.

Funcțiile sistemelor sunt stabilite de natură ca fiind autoreglabile. Nimic nu poate merge în sus sau în jos la infinit. Totul trebuie să ajungă la o valoare medie.

Cum putem influența corpul uman, funcțiile sistemelor sale?

În multe privințe, condițiile pentru funcționarea optimă a sistemelor coincid, dar în unele privințe sunt individuale și inerente unui anumit sistem. Funcționarea fiecărui sistem depinde de activitatea altor sisteme și a corpului în ansamblu. Nu există funcții importante și secundare în viață. Toate activitățile sunt la fel de importante.

Dar, în anumite condiții, importanța unei anumite funcții poate crește dramatic. De exemplu, într-o epidemie, funcția este pe primul loc protectie imunitarași, dacă o persoană își întărește imunitatea în timp, acest lucru îi va permite să evite îmbolnăvirea. Și pentru o bună adaptare, o persoană trebuie să înțeleagă clar funcțiile sistemelor și să stăpânească metodele de auto-guvernare a acestora. Aceasta înseamnă, la momentul potrivit, să măriți funcția necesară.

O persoană în condiții ideale, cu modul optim de funcționare a tuturor celor douăsprezece sisteme, precum și în prezența unui spațiu senzorial, intelectual și spiritual optim, ar fi sănătoasă și ar trăi mult.

Trebuie să identificăm zonele prioritare de influență asupra organismului, care depind de condițiile de viață, natura muncii, nivelul de stres psiho-emoțional, ereditate, alimentație etc. Calitatea sistemului depinde direct de condițiile în care se află. Condițiile individuale modelează și caracteristicile funcționării optime.

Fiecare persoană trebuie să aibă un program de activitate optimă de viață, ținând cont de caracteristicile individuale ale existenței. Numai în acest caz el poate crea condițiile pentru o viață lungă și fericită.

Pe baza materialelor cărții „Catalog de sistem produse naturale Coral Club International și Royal Body Care”, autor O.A. Butakova

Organ – este o parte separată a corpului anumită formă, structura, amplasarea și îndeplinirea anumitor funcții specifice. Un organ este format dintr-un sistem de țesuturi în care unul (două) predomină. Un grup de organe care sunt legate anatomic unele de altele plan general structuri, unitatea de origine și îndeplinirea unei anumite funcții fiziologice, formează sistem de organe.

În corpul uman se disting de obicei următoarele sisteme de organe: nervos, endocrin, musculo-scheletic, circulator (cardiovascular), respirator, digestiv, excretor, tegumentar, sexual. Uneori de la a sistemului cardio-vascular sistem limfatic izolat.

SIstemul musculoscheletal . Constă dintr-o parte pasivă (schelet) și o parte activă (mușchi). Pe lângă suport și motor, acest sistem funcționează functie de protectie(protejează sistemul nervos central și organele interne de influențele mecanice externe) și funcția hematopoietică(organ hematopoietic - roșu Măduvă osoasă).

Sistem circulator este format din inimă și vase de sânge. Funcția acestui sistem este de a asigura mișcarea sângelui prin vase. Acest lucru se realizează în primul rând prin contracțiile inimii.

Vasele care transportă sângele departe de inimă se numesc artere, iar cele care transportă sângele către inimă se numesc vene. Arterele mari ies din inimă, se împart în altele tot mai mici și trec în capilare, iar acestea, la rândul lor, trec în vene mici, care se unesc în altele din ce în ce mai mari care se varsă în inimă.

Sângele (țesutul conjunctiv lichid) îndeplinește funcții de transport și de protecție. Funcția de transport este aceea că sângele, în primul rând, transportă oxigen către țesuturi, nutrienți, substanțe biologic active, diverși ioni etc. și, în al doilea rând, elimină deșeurile metabolice, cum ar fi dioxidul de carbon, din țesuturi. Funcția de protecție constă, în primul rând, în asigurarea imunității (combaterea substanțelor străine care pătrund în organism, precum și a bacteriilor, virușilor etc.) și, în al doilea rând, în asigurarea coagulării sângelui, care oprește sângerarea în cazul leziunilor vasculare.

sistem limfatic, format din vase limfatice și ganglioni limfatici, asigură mișcarea limfei. Spre deosebire de sistemul circulator, sistemul limfatic începe cu capilare mici închise, care se adună în altele din ce în ce mai mari. Cele două canale limfatice cele mai mari se scurg în vene sistem circulator. Limfa, precum și sângele, participă la crearea imunității. În plus, în principal prin limfă există o ieșire de lichid tisular.

Sângele, limfa și lichidul tisular formează mediul intern al corpului, a cărui principală proprietate este de a menține constanța propriilor caracteristici fizice și chimice (homeostazia). Lichidul tisular (intercelular) este excretat în principal din sânge, apoi intră în sistemul limfatic și din acesta din nou în sânge.

Sistemul respirator . Este format din tractului respirator(cavitatea nazală, nazofaringe, laringe, trahee, bronhii) și plămâni. Funcția principală este de a furniza oxigen sistemului circulator și de a elimina dioxidul de carbon din organism. Oxigenul este transportat de sânge către țesuturi, unde participă la respirația celulară (vezi mai sus). Astfel, sistemul respirator este necesar pentru ca energia să poată fi eliberată și stocată în celule.

Sistem digestiv . Este format din cavitatea bucală, faringe, esofag, stomac și intestine, precum și glandele digestive(salivar, intestinal, pancreas, ficat). Principalele funcții sunt prelucrarea mecanică și chimică a alimentelor, absorbția produselor digestiei sale în sânge și limfă și eliminarea reziduurilor nedigerate din organism.

Nutrienții (grăsimi, proteine, carbohidrați) sunt necesari pentru sinteza moleculelor organice în timpul creșterii și reînnoirii organismului, precum și pentru obținerea energiei în procesul de respirație celulară. Cu toate acestea, aceste substanțe sunt de obicei molecule foarte mari care nu pot trece prin peretele intestinal în fluxul sanguin. Prin urmare, în procesul de digestie, cu ajutorul enzimelor, moleculele mari sunt împărțite în altele mai mici, care intră în sânge și limfă. Apoi sunt transferate în țesuturi și utilizate în procesele de asimilare și disimilare. Pe lângă grăsimi, proteine ​​și carbohidrați, vitaminele și mineralele intră în organism cu alimente. Vitaminele sunt compuși organici de diverși natura chimica, nesintetizat în organism, dar necesar pentru a îndeplini o serie de funcții importante. Vitaminele au o activitate biologică ridicată, deci sunt necesare în cantități foarte mici.

sistemul excretor. În procesul de metabolism în organism, se formează o serie de deșeuri metabolice (compuși deja inutile și chiar nocivi). Toate sunt îndepărtate din corp prin diverse sisteme organe. Dioxidul de carbon este îndepărtat prin sistemul respirator, reziduurile alimentare nedigerate sunt excretate din intestine, produsele finale ale metabolismului proteinelor (uree, acid uric, amoniac) sunt îndepărtate prin glandele sudoripare din piele împreună cu apă.

Într-un sens restrâns, sistemul excretor se referă la rinichi și organele înrudite (uretere, vezică, uretra). Urina se formează în rinichi, care este o soluție apoasă de diferite săruri, produse finale ale metabolismului proteinelor, substanțe străine, hormoni și vitamine. Epiteliul renal extrage toate aceste substante din sange care se deplaseaza prin vasele de sange care patrund dens in rinichi.

sistemul tegumentar prezentat piele. Funcțiile pielii sunt foarte numeroase. Protejează organismul de efecte nocive mediu, participă la termoreglare, eliberează produși finali ai metabolismului și a apei. În plus, există multe formațiuni sensibile în piele - receptori care percep iritațiile tactile, de temperatură și durere.

Sistem reproductiv asigură reproducerea organismului. În glandele sexuale, ovulele (în ovare) și spermatozoizii (în testicule) se maturizează. Glandele sexuale sunt, de asemenea, glande endocrine în care sunt sintetizați hormonii sexuali.

Sistemul nervos și endocrin efectuează funcții de control, de ex. stați deasupra tuturor celorlalte sisteme ale corpului. În același timp, sistemul nervos asigură comunicarea cu mediul extern, reglarea și coordonarea activității organelor interne. Diviziunile superioare ale sistemului nervos central (SNC) sunt baza anatomica pentru implementarea celor mai complexe funcţii mentale. Sistemul endocrin efectuează reglarea umorală (cu ajutorul hormonilor) a funcțiilor corpului (vezi secțiunea următoare).

Se obișnuiește să se distingă următoarele sisteme fiziologice ale corpului: os (schelet uman), mușchi, circulator, respirator, digestiv, nervos, sistem sanguin, glande endocrine, analizoare etc.

Sângele ca fiziologic Sângele este un țesut lichid care circulă în sistem, țesut lichid în sistemul circulator și asigură activitatea vitală a celulelor și țesuturilor corpului ca organ și sistem fiziologic. Este alcătuit din plasmă (55--60%) și suspendat în ea elemente de formă: eritrocite, leucocite, trombocite si alte substante (40--45%) (Fig. 2.8); are o reacție ușor alcalină (7,36 pH).

Eritrocitele - globule roșii, având forma unei plăci rotunde concave, cu un diametru de 8 și o grosime de 2--3 microni, sunt umplute cu o proteină specială - hemoglobina, care este capabilă să formeze un compus cu oxigen (oxihemoglobină) și îl transportă de la plămâni la țesuturi și îl transferă din țesuturi dioxid de carbon la plămâni, îndeplinind astfel funcția respiratorie. Durata de viață a unui eritrocite în organism este de 100-120 de zile. Măduva osoasă roșie produce până la 300 de miliarde de globule roșii tinere, furnizându-le zilnic sângelui. 1 ml de sânge uman conține în mod normal 4,5-5 milioane de eritrocite. Pentru persoanele care sunt implicate activ în activități motorii, acest număr poate crește semnificativ (6 milioane sau mai mult). Leucocitele - globule albe, îndeplinesc o funcție de protecție, distrugând corpuri străineși microbi patogeni (fagocitoză). 1 ml de sânge conține 6-8 mii de leucocite. Trombocitele (și sunt conținute în 1 ml de la 100 la 300 de mii) joacă un rol important în procesul complex de coagulare a sângelui. Hormonii, sărurile minerale, substanțele nutritive și alte substanțe cu care furnizează țesuturile sunt dizolvate în plasma sanguină și, de asemenea, conțin produse de degradare îndepărtate din țesuturi.

Orez. 2.8.

Constantele de bază ale sângelui uman

Cantitatea de sânge....................... 7% din greutatea corporală

Apă................................. 90-91%

Densitatea........................... 1,056-1,060 g/cm3

Vâscozitate .............. 4--5 arb. unitati (in legatura cu apa)

pH-ul ................................................. 7,35-7,45

Proteine ​​totale (albumine, globuline, fibrinogen). . . 65--85 g/l

Na* ................................... 1,8-2,2 g/l"

K* ................................... 1,5-2,2 g/l

Ca* ................................ 0,04-0,08 g/l

Presiune osmotică ........ 7,6-8,1 atm (768,2-818,7 kPa)

Presiune oncotică ..... 25--30 mm Hg. Artă. (3,325--3,99 kPa)

Indicele de depresie ............................. -0,56 "C

Există, de asemenea, anticorpi în plasma sanguină care creează imunitatea (imunitate) organismului la substante toxice infectioase sau de orice alta origine, microorganisme si virusuri. Plasma sanguină participă la transportul dioxidului de carbon către plămâni.

Constanța compoziției sângelui se menține ca mecanisme chimice sângele însuși și mecanismele speciale de reglare ale sistemului nervos.

Când sângele se deplasează prin capilarele care pătrund în toate țesuturile, o parte a plasmei sanguine se scurge constant prin pereții lor în spațiul interstițial, care formează un lichid interstițial care înconjoară toate celulele corpului. Din acest fluid, celulele absorb nutrienții și oxigenul și eliberează dioxid de carbon și alte produse metabolice în el. Astfel, sângele dă continuu nutrienții folosiți de celule în lichidul interstițial și absoarbe substanțele eliberate de acestea. Aici se află și cele mai mici vase limfatice. Unele substanțe din lichidul interstițial se infiltrează în ele și formează limfa, care îndeplinește următoarele funcții: returnează proteinele din spațiul interstițial în sânge, participă la redistribuirea lichidului în organism, furnizează grăsimi către celulele țesuturilor, menține fluxul normal de procesele metabolice în țesuturi, distruge și elimină din organismele patogene. Limfa de vase limfatice revine în sânge, în partea venoasă a sistemului vascular.

Cantitatea totală de sânge este de 7--8% din greutatea corporală a unei persoane. În repaus, 40-50% din sânge este oprit din circulație și este situat în „depozitele de sânge”: ficatul, splina, vasele de sânge ale pielii, mușchii și plămânii. Dacă este necesar (de exemplu, în timpul lucrului muscular), volumul de rezervă de sânge este inclus în circulație și direcționat reflex către organul de lucru. Eliberarea sângelui din „depozit” și redistribuirea acestuia în organism este reglată de sistemul nervos central.

Pierderea unei persoane a mai mult de 1/3 din cantitatea de sânge pune viața în pericol. În același timp, o scădere a cantității de sânge cu 200-400 ml (donare) este inofensivă pentru persoanele sănătoase și chiar stimulează procesele de hematopoieză. Sunt patru grupe de sânge (I, II, III, IV) .. La salvarea vieții unor persoane care au pierdut mult sânge, sau în unele boli, transfuziile de sânge se efectuează ținând cont de grup. Fiecare persoană ar trebui să-și cunoască grupa de sânge.

Sistemul cardiovascular. Aparatul circulator este format din inima si vase de sânge. Inima - organul principal al sistemului circulator - este un organ muscular gol care efectuează contracții ritmice, datorită cărora are loc procesul de circulație a sângelui în organism. Inima este un dispozitiv autonom, automat. Cu toate acestea, activitatea sa este corectată de numeroase conexiuni directe și de feedback provenite de la diferite organe și sisteme ale corpului. Inima este conectată cu sistemul nervos central, care are un efect de reglare asupra activității sale.

Sistemul cardiovascular este format dintr-un cercuri mari și mici de circulație a sângelui (Fig. 2.9). Jumătatea stângă a inimii servește cerc mare

Orez. 2.9.

1 - aorta, 2 - artera hepatica, J? - artera tractului digestiv, 4 - capilarele intestinului, 4 "- capilarele organelor corpului; 5 - vena portă a ficatului; b - venă hepatică; 7 - vena cavă inferioară; 8 -- vena cavă superioară; 9 - atriul drept; 10 - ventriculul drept; 11 -- general artera pulmonara; 12 - capilarele plămânilor; 13 - vene pulmonare; 14 - .atriul stâng; 15 - ventriculul stâng; 16 - vasele limfatice

circulația sângelui, dreapta - mică. Circulația sistemică începe din ventriculul stâng al inimii, trece prin țesuturile tuturor organelor și revine în atriul drept. Din atriul drept, sângele trece în ventriculul drept, de unde începe circulația pulmonară, care trece prin plămâni, unde sânge dezoxigenat, emanand dioxid de carbon si fiind saturat cu oxigen, se transforma in arteriala si merge in atriul stang. Din atriul stâng, sângele intră în ventriculul stâng și de acolo din nou în circulația sistemică.

Activitatea inimii constă în modificarea ritmică a ciclurilor cardiace, constând din trei faze: contracția atrială, contracția ventriculară și relaxarea generală a inimii.

Puls - un val de oscilații propagat de-a lungul pereților elastici ai arterelor ca urmare a impactului hidrodinamic al unei porțiuni de sânge ejectat în aortă sub presiune mare cu contracția ventriculului stâng. Frecvența pulsului corespunde ritmului cardiac. Ritmul cardiac in repaus (dimineata, culcat, pe stomacul gol) este mai mic datorita cresterii puterii fiecarei contractii. Scăderea frecvenței pulsului crește timpul absolut de pauză pentru restul inimii și pentru procesele de recuperare în mușchiul cardiac. În repaus, pulsul unei persoane sănătoase este de 60--70 bătăi/min.

Fig.2.10.

1 - cavitatea nazală, 2 - cavitatea bucală, 3 - laringe, 4 - trahee, 5 - esofag.

Tensiunea arterială este creată de forța de contracție a ventriculilor inimii și de elasticitatea pereților vaselor. Se măsoară în artera brahială. Distingeți între presiunea maximă (sau sistolică), care este creată în timpul contracției ventriculului stâng (sistolei), și presiunea minimă (sau diastolică), care este observată în timpul relaxării ventriculului stâng (diastolei). Presiunea este menținută de elasticitatea pereților aortei întinse și a altor artere mari. În mod normal, la o persoană sănătoasă în vârstă de 18-40 de ani în repaus tensiune arteriala egal cu 120/70 mm Hg. Artă. (120 mm presiune sistolică, 70 mm diastolică). Cea mai mare valoare a tensiunii arteriale se observă în aortă.

Cu cât mai departe de inimă, tensiunea arterială scade. Cea mai scăzută presiune se observă în vene atunci când acestea curg în atriul drept. O diferență de presiune constantă asigură un flux continuu de sânge prin vasele de sânge (în direcția presiunii reduse).

Sistemul respirator Sistemul respirator include cavitatea nazală, laringele, traheea, bronhiile și plămânii. În procesul de respirație, oxigenul este furnizat constant din aerul atmosferic prin alveolele plămânilor, iar dioxidul de carbon este eliberat din organism (Fig. 2.10 și 2.11).

Traheea din partea sa inferioară este împărțită în două bronhii, fiecare dintre acestea, intră în plămâni, se ramifică într-o manieră asemănătoare unui copac. Cele mai mici ramuri finale ale bronhiilor (bronhiole) trec în ani alveolari închisi, în pereții cărora există un număr mare de formațiuni sferice - vezicule pulmonare (alveole). Fiecare alveola este inconjurata de o retea densa de capilare. Suprafața totală a tuturor veziculelor pulmonare este foarte mare, este de 50 de ori mai mare decât suprafața pielii umane și este mai mare de 100 m2.

Orez. 2.11.

1 - laringe, 2 - trahee, 3 - bronhii, 4 alveole, 5 - plămâni

Plămânii sunt localizați într-o cavitate toracică închisă ermetic. Ele sunt acoperite cu o înveliș subțire netedă - pleura, aceeași coajă căptușește interiorul cavității toracice. Spatiul format intre aceste foi de pleura se numeste cavitate pleurala. Presiunea din cavitatea pleurală este întotdeauna mai mică decât presiunea atmosferică la expirare cu 3-4 mm Hg. Art., la inhalare - la 7-9.

Procesul de respirație este un întreg complex de procese fiziologice și biochimice, a căror implementare implică nu numai aparatul respirator, ci și sistemul circulator.

Mecanismul de respirație are un caracter reflex (automat). În repaus, schimbul de aer în plămâni are loc ca urmare a mișcărilor ritmice respiratorii ale toracelui. Odată cu scăderea presiunii în cavitatea toracică, o porțiune de aer este aspirată în plămâni suficient de pasiv din cauza diferenței de presiune - are loc o inhalare. Apoi cavitatea toracică scade și aerul este împins din plămâni - are loc expirația. Expansiunea cavității toracice se realizează ca urmare a activității mușchilor respiratori. În repaus, la inhalare, cavitatea toracică extinde un mușchi respirator special - diafragma, precum și mușchii intercostali externi; în timpul muncii fizice intense, sunt incluși și alți mușchi (scheletici). Expirația în repaus se exprimă pasiv, cu relaxarea mușchilor care au efectuat inhalarea, pieptul scade sub influența gravitației și a presiunii atmosferice. Cu munca fizică intensivă, mușchii abdominali, mușchii intercostali interni și alți mușchi scheletici participă la expirație. Exercițiile fizice și sporturile sistematice întăresc mușchii respiratori și măresc volumul și mobilitatea (excursiile) toracelui.

Stadiul respirației, în care oxigenul din aerul atmosferic trece în sânge, iar dioxidul de carbon din sânge în aerul atmosferic, se numește respirație externă; transferul de gaze de către sânge este următoarea etapă și, în final, respirația tisulară (sau internă) - consumul de oxigen de către celule și eliberarea de dioxid de carbon de către acestea ca urmare a reacțiilor biochimice asociate cu formarea energiei pentru a asigura procesele vitale ale organismului.

Respirația externă (pulmonară) are loc în alveolele plămânilor. Aici, prin pereții semipermeabili ai alveolelor și capilarelor, oxigenul trece din aerul alveolar care umple cavitățile alveolelor. Moleculele de oxigen și dioxid de carbon realizează această tranziție în sutimi de secundă. După transferul de oxigen de către sânge către țesuturi, are loc respirația tisulară (intracelulară). Oxigenul trece din sânge în lichidul interstițial și de acolo în celulele țesuturilor, unde este folosit pentru asigurarea proceselor metabolice. Dioxidul de carbon, format intens în celule, trece în lichidul interstițial și apoi în sânge. Cu ajutorul sângelui, acesta este transportat în plămâni și apoi excretat din organism. Tranziția oxigenului și a dioxidului de carbon prin pereții semipermeabili ai alveolelor, capilarelor și membranelor eritrocitare prin difuzie (tranziție) se datorează diferenței de presiune parțială a fiecăruia dintre aceste gaze. Deci, de exemplu, când presiune atmosferică aer 760 mm Hg. Artă. presiunea parțială a oxigenului (p0a) în acesta este de 159 mm Hg. Art., iar în alveolar - 102, în sângele arterial - 100, în venos - 40 mm Hg. Artă. În țesutul muscular care lucrează, p0a poate scădea la zero. Datorită diferenței de presiune parțială a oxigenului, acesta trece treptat în plămâni, apoi prin pereții capilarelor în sânge și din sânge în celulele țesuturilor.

Dioxidul de carbon din celulele tisulare intră în sânge, din sânge în plămâni, din plămâni în aerul atmosferic, deoarece gradientul presiunii parțiale a dioxidului de carbon (CO2) este îndreptat în sens invers față de p0a (în celule CO2). este 50--60 , în sânge - 47, în aerul alveolar - 40, în aerul atmosferic - 0,2 mm Hg).

Sistemul digestiv și excretor. Sistemul digestiv este format din cavitatea bucală, glandele salivare, faringe, esofag, stomac, intestin subțire și gros, ficat și pancreas. În aceste organe, alimentele sunt prelucrate mecanic și chimic, nutrienții care intră în organism sunt digerați și produsele digestiei sunt absorbite.

Sistemul excretor este format din rinichi, uretere și vezică urinară, care asigură excreția din organism cu urină. produse nocive metabolism (până la 75%). În plus, unele produse metabolice sunt excretate prin piele (cu secreția de transpirație și glande sebacee), plămâni (cu aer expirat) și prin tract gastrointestinal. Cu ajutorul rinichilor, organismul menține echilibrul acido-bazic (pH), volumul necesar de apă și săruri și presiunea osmotică stabilă (adică, homeostazia).

Sistemul nervos Sistemul nervos este format din central (creierul și măduva spinării) w. departamente periferice (nervi care se extind de la cap și măduva spinării si situat la periferia ganglionilor nervosi). Sistemul nervos central coordonează activitatea diferitelor organe și sisteme ale corpului și reglează această activitate într-un mediu extern în schimbare prin mecanismul reflex. Procesele care au loc în sistemul nervos central stau la baza întregii activități mentale umane.

Despre structura sistemului nervos central. Măduva spinării se află în canalul rahidian format din arcadele vertebrale. Prima vertebră cervicală este marginea măduvei spinării de sus, iar marginea de jos este a doua vertebră lombară. Măduva spinării este împărțită în cinci secțiuni cu un anumit număr de segmente: cervical, toracic, lombar, sacral și coccigian. Există un canal în centrul măduvei spinării umplut cu lichid cefalorahidian. Pe o secțiune transversală a unui preparat de laborator, substanța cenușie și cea albă a creierului se disting cu ușurință. Substanța cenușie a creierului este formată din corpuri celule nervoase(neuroni), ale căror procese periferice, ca parte a nervilor spinali, ajung la diverși receptori din piele, mușchi, tendoane și mucoase. materie albă, cenușiu înconjurător, este format din procese care conectează celulele nervoase ale măduvei spinării; senzorial ascendent (aferent), care conectează toate organele și țesuturile (cu excepția capului) cu creierul; căi motorii descendente (eferente) de la creier la celulele motorii ale măduvei spinării. Deci, măduva spinării îndeplinește funcții reflexe și conducătoare pentru impulsurile nervoase. LA diverse departamente măduva spinării conține neuroni motori (celule nervoase motorii) care inervează mușchii membrele superioare, spate, piept, abdomen, extremitati mai joase. În regiunea sacră se află centrele defecării, urinarii și activității sexuale. O funcție importantă a neuronilor motori este aceea că oferă în mod constant tonusul muscular necesar, datorită căruia toate actele motorii reflexe sunt desfășurate cu blândețe și fără probleme. Tonul centrilor măduvei spinării este reglat de părțile superioare ale sistemului nervos central. Afectarea măduvei spinării implică diverse tulburări asociate cu eșecul funcției de conducere. Toate tipurile de leziuni și boli ale măduvei spinării pot duce la o tulburare a durerii, sensibilitatea la temperatură, perturbarea structurii mișcărilor voluntare complexe, tonusul muscular.

Creierul este o colecție de un număr mare de celule nervoase. Este format din secțiunile anterioare, intermediare, mijlocii și posterioare. Structura creierului este incomparabil mai complexă decât structura oricărui organ al corpului uman.

Latra emisfere creierul este cea mai tânără parte a creierului în termeni filogenetici (filogeneza este procesul de dezvoltare a organismelor vegetale și animale în timpul existenței vieții pe Pământ). În procesul de evoluție, cortexul cerebral a devenit cel mai înalt departament al sistemului nervos central, care formează activitatea organismului în ansamblu în relația sa cu mediul. Creierul este activ nu numai în timpul stării de veghe, ci și în timpul somnului. Țesutul creierului consumă de 5 ori mai mult oxigen decât inima și de 20 de ori mai mult decât mușchii. Reprezentând doar aproximativ 2% din greutatea corporală a unei persoane, creierul absoarbe 18-25% din oxigenul consumat de întregul corp. Creierul depășește semnificativ celelalte organe în ceea ce privește consumul de glucoză. Folosește 60-70% din glucoza produsă de ficat, în ciuda faptului că creierul conține mai puțin sânge decât alte organe. Deteriorarea alimentării cu sânge a creierului poate fi asociată cu hipodinamie. În acest caz, există durere de cap localizare diferită, intensitate și durată, amețeli, slăbiciune, scăderea performanțelor mentale, memoria se deteriorează, apare iritabilitatea. Pentru a caracteriza schimbările în performanța mentală, se utilizează un set de tehnici pentru evaluarea diferitelor sale componente (atenție, memorie și percepție, gândire logică).

Sistemul nervos autonom este un departament specializat al sistemului nervos, reglat de cortexul cerebral.Spre deosebire de sistemul nervos somatic, care inervează mușchii voluntari (scheletici) și asigură sensibilitatea generală a corpului și a altor organe senzoriale, sistemul nervos autonom reglează activitatea organelor interne - respirație, circulație sanguină, excreție, reproducere, glande endocrine. Sistemul nervos autonom este împărțit în simpatic și sistemul parasimpatic(Fig. 2.12).

Orez. 2.12.

/ -- mezencefal, II - medulla oblongata, III - regiunea cervicală măduva spinării, IV -- regiunea toracică măduva spinării, V - lombar măduva spinării, VI-- sacral măduva spinării, 1 - ochi, 2 - glandă lacrimală, 3 - glandele salivare, 4 - inimă, 5 - plămâni, 6 - stomac, 7 - intestine, 8 - vezică urinară, 9 - nervul vag, 10 - nervul pelvin, 11 - trunchi simpatic cu ganglioni paravertebrali, 12 - plex solar, 13 - nervul oculomotor, 14 - nervul lacrimal, 15 - coarda timpanica, 16 - nervul lingual

Activitatea inimii, a vaselor de sânge, a organelor digestive, excreția, organele genitale și altele, reglarea metabolismului, termogeneza, participarea la formarea reacțiilor emoționale (frică, furie, bucurie) - toate acestea sunt sub controlul simpaticului și al parasimpaticului. sistemului nervos și sub controlul departamentului superior al sistemului nervos central.

Receptori și analizoare Capacitatea organismului de a se adapta rapid la schimbările de mediu se realizează datorită unor formațiuni speciale - receptori, care, având

specificitate strictă, transformă stimulii externi (sunet, temperatură, lumină, presiune) în impulsuri nervoase care pătrund în sistemul nervos central prin fibrele nervoase. Receptorii umani sunt împărțiți în două grupe principale: receptori extero- (externi) și intero- (interni). Fiecare astfel de receptor este o parte integrantă a sistemului de analiză, care se numește analizor. Analizorul este format din trei secțiuni - receptorul, partea conducătoare și formațiunea centrală a creierului.

Cel mai înalt departament al analizorului este departamentul cortical. Enumerăm numele analizatorilor, al căror rol în viața umană este cunoscut de mulți. Acesta este un analizor de piele (sensibilitate tactilă, dureroasă, termică, la frig); motor (receptorii din mușchi, articulații, tendoane și ligamente sunt excitați sub influența presiunii și întinderii); vestibular (situat în urechea internăși percepe poziția corpului în spațiu); vizual (lumină și culoare); auditiv (sunet); olfactiv (miros); gustativ (gust); viscerală (starea unui număr de organe interne).

Sistemul endocrin Glandele endocrine, sau glandele endocrine (Fig. 2.13), produc substanțe biologice speciale - hormoni. Termenul „hormon” provine din grecescul „hormo” – încurajez, entuziasmez. Hormonii asigură reglarea umorală (prin sânge, limfă, lichid interstițial). procese fiziologiceîn organism, ajungând în toate organele și țesuturile. Unii hormoni sunt produși doar în anumite perioade, în timp ce cei mai mulți sunt produși de-a lungul vieții unei persoane. Ele pot încetini sau accelera creșterea corpului, pubertate, dezvoltarea fizică și psihică, reglează metabolismul și energia, activitatea organelor interne. Glandele endocrine includ: tiroida, paratiroida, gusa, glandele suprarenale, pancreasul, glanda pituitara, gonadele si o serie de altele.

Unele dintre aceste glande produc substanțe secretoare pe lângă hormoni (de exemplu, pancreasul este implicat în procesul de digestie, eliberând secrete în duoden; produsul secreției externe a gonadelor masculine - testiculele sunt spermatozoizi etc.). Astfel de glande sunt numite glande cu secreție mixtă.

Fig.2.13.

1 - epifiză, 2 - glanda pituitară, 3 - glanda tiroida, 4 -- glanda paratiroidă, 5 - glandă retrosternală, 6 - glandele suprarenale, 7 - pancreas, 8 - gonade

Hormonii, ca substanțe cu activitate biologică ridicată, în ciuda concentrațiilor extrem de scăzute în sânge, pot provoca schimbări semnificative în starea organismului, în special în implementarea metabolismului și a energiei. Au o acțiune de la distanță, se caracterizează prin specificitate, care se exprimă în două forme: unii hormoni (de exemplu, hormonii sexuali) afectează numai funcția anumitor organe și țesuturi, alții controlează doar anumite modificări în lanțul proceselor metabolice și în activitatea enzimelor care reglează aceste procese. Hormonii sunt distruși relativ repede, iar pentru a menține o anumită cantitate în sânge este necesar ca aceștia să fie secretați neobosit de glanda corespunzătoare. Aproape toate tulburările activității glandelor endocrine provoacă o scădere a performanței generale a unei persoane. Funcția glandelor endocrine este reglată de sistemul nervos central, efectele nervoase și umorale asupra diverse corpuri, țesuturile și funcțiile lor sunt o manifestare sistem unificat reglarea neuroumorală a funcțiilor corpului.

Corpul uman este alcătuit din corpuri. Inimă, plămâni, rinichi, mână, ochi - toate acestea corpuri, adică părți ale corpului care îndeplinesc anumite funcții.

Organ Are propria formă și poziție unică în corp. Forma brațului este diferită de forma piciorului, inima nu este ca plămânii sau stomacul. În funcție de funcțiile îndeplinite, structura organului este și ea diferită. De obicei, un organ este format din mai multe țesuturi, adesea din 4 principale. Unul dintre ei joacă un rol principal. Deci, țesutul predominant al osului este osul, țesutul principal al glandei este epitelial, țesutul principal al mușchiului este mușchiul. În același timp, fiecare organ are un nerv conjunctiv și tesut epitelial(vase de sânge).

Organ face parte din întregul organism și, prin urmare, nu poate funcționa în afara organismului. În același timp, organismul este capabil să se descurce fără unele organe. Acest lucru este evidențiat prin îndepărtarea chirurgicală a membrelor, a ochilor, a dinților. Fiecare dintre organe este parte integrantă a unui sistem fiziologic mai complex de organe. Viața unui organism este asigurată de interacțiunea unui număr mare diverse organe. Organe unite de un anumit functie fiziologica, constituie sistemul fiziologic. Se disting următoarele sisteme fiziologice: tegumentar, sistem de sprijin și mișcare, digestiv, circulator, respirator, excretor, reproducător, endocrin, nervos.

Principalele sisteme de organe

sistemul tegumentar

Structura - piele și mucoase. Funcții - protejează împotriva influențelor externe ale uscării, fluctuațiilor de temperatură, daunelor, pătrunderii în organism a diferiților agenți patogeni și substanțe toxice.

Sistem de sprijin și mișcare

Structura – reprezentată de un număr mare de oase și mușchi; oasele, care se conectează între ele, formează scheletul părților corespunzătoare ale corpului.
Functii - functie de referinta; scheletul îndeplinește și o funcție de protecție, limitând cavitățile ocupate organe interne. Scheletul și mușchii asigură mișcarea corpului.

Structura - include organele cavității bucale (limbă, dinți, glande salivare, faringe, esofag, stomac, intestine, ficat, pancreas).
Funcții - în organele digestive, alimentele sunt zdrobite, umezite de salivă, sunt afectate de sucuri gastrice și alte sucuri digestive. Ca rezultat, se formează nutrienții necesari organismului. Acestea sunt absorbite în intestine și livrate de sânge către toate țesuturile și celulele corpului.

Sistem circulator

Structura - constă din inimă și vase de sânge.
Funcții – inima cu contracțiile sale împinge sângele prin vase către organe și țesuturi, unde are loc un metabolism continuu. Datorită acestui schimb, celulele primesc oxigen și alte substanțe necesare și sunt eliberate de substanțe inutile, precum dioxidul de carbon și produșii de degradare.

Sistemul respirator

Structura - cavitatea nazală, nazofaringe, trahee, plămâni.
Funcții - participă la furnizarea de oxigen a organismului și la eliberarea acestuia din dioxid de carbon.

Structura - organele principale ale acestui sistem sunt rinichii, există uretere, vezica urinară.
Funcții - îndeplinește funcția de eliminare a produselor metabolice lichide.

Sistem reproductiv

Structura - organele reproducătoare masculine (testiculele), glandele sexuale feminine (ovare). Dezvoltarea are loc în uter.
Funcții - îndeplinește o funcție, aici se formează celulele sexuale.

Sistemul endocrin

Structura - diverse glande. De exemplu, glanda tiroidă, pancreas.
Funcții - fiecare glandă produce și eliberează în sânge special substanțe chimice. Aceste substanțe sunt implicate în reglarea funcțiilor tuturor celulelor și țesuturilor corpului.

Sistem nervos

Structura - receptori, nervi, creier și măduva spinării.
Funcții - unește toate celelalte sisteme, reglementează și coordonează activitățile acestora. Datorită sistemului nervos, se realizează activitatea mentală a unei persoane, comportamentul său.

Schema de construire a unui organism

Molecule - organele celulare - celule - tesuturi - organe - sisteme de organe- organism

Distinge între fiziologice și sisteme functionale organism. Primele sunt formațiuni structural permanente și sunt reprezentate de un set cunoscut de grupuri de celule, țesuturi și organe care determină îndeplinirea unor funcții vitale complexe. Fiind un produs al evoluției, aceste sisteme sau analogii lor se găsesc într-unul sau altul design structural la aproape toate animalele pluricelulare, indiferent de nivelul de organizare structurală și funcțională. Acestea includ: sistemul nervos, cardiovascular, excretor, digestiv, respirator, reproductiv, musculo-scheletic, tegument extern, sistem muscular, sistem sanguin, imunitar, endocrin.

Sistemele funcționale sunt asociații temporare de grupuri de celule, complexe de țesuturi, organe și chiar sisteme fiziologice, care determină obținerea rezultatului situațional necesar de către organism.

Sistemele bioecologice, psihologice, sociale, funcționale se formează în funcție de circumstanțele specifice ale vieții. Din acest motiv, numărul lor fundamental este greu de determinat. Numărul de participanți (organe, sisteme fiziologice) unuia sau altui sistem funcțional variază, de asemenea. Deci, pentru a restabili numerele normale ale scăzute tensiune arterialaîntr-un caz, o creștere a frecvenței cardiace și îngustarea lumenului vaselor de sânge corespunzătoare este suficientă, adică reacția este limitată la organele unui sistem fiziologic. Cu toate acestea, după pierderi semnificative de sânge, în care există și o scădere a tensiunii arteriale, recuperarea stabilă a acesteia necesită formarea unui sistem funcțional mai complex care implică sistemul cardiovascular, hematopoietic, endocrin, excretor, digestiv și chiar nervos fiziologic.

Modificările care caracterizează îmbătrânirea sistemelor fiziologice individuale sunt discutate în capitolele relevante II, III și IV ale volumelor manualului.

Eficacitatea sistemelor funcționale ale unui organism îmbătrânit depinde într-o anumită măsură de rata de restructurare legată de vârstă a grupurilor individuale de celule, organelor și sistemelor fiziologice, care, la rândul său, este determinată de raportul dintre procesele distructive și starea mecanismelor antibioaging. . Ambele au o variabilitate individuală semnificativă. Procesul de îmbătrânire, împreună cu fenomenele distructive, este însoțit de o scădere a eficienței mecanismelor de integrare, care contribuie și la deteriorarea funcționării sistemelor funcționale ale unui organism îmbătrânit.

Pe parcursul evoluției, alături de factorii antibioaging (repararea moleculară a leziunilor ADN-ului, sisteme intracelulare antioxidante), au apărut o serie de mecanisme care vizează creșterea fiabilității îndeplinirii unor funcții specifice de către populațiile de celule, organele și sistemele fiziologice. În unele cazuri, aceasta este o rezervă ca urmare a creșterii numărului de elemente de același tip (celule ale unui citofenotip dat, unități structurale și funcționale ale unui organ, direct organe), iar în altele, păstrarea unui potenţial de regenerare ridicat.

Ambele oferă un anumit factor de siguranță sau o potențială resursă de funcții.

Ca exemplu de redundanță, luați în considerare alimentarea cu sânge a mușchilor scheletici. În repaus, numărul de capilare active este de aproximativ 30/mm2 secțiune, iar la sarcini maxime acest număr crește la 3000/mm2. Hipertrofia compensatorie a rinichiului conservat după pierdere este binecunoscută. organ pereche, permițând un timp suficient de lung să se mențină funcția urinară la un nivel compatibil cu viața. Cu toate acestea, patologii sunt conștienți de faptul că rezultatul unei astfel de compensații este întotdeauna decompensarea. O scădere a volumului concedierilor din anumite circumstanțe duce la o reducere a condițiilor de funcționare adecvată și a speranței de viață. Un potențial de regenerare ridicat de-a lungul vieții conservă, în special, ficatul mamiferelor. Îndepărtarea multiplă a 2/3 din organ în experiment se încheie de fiecare dată cu restabilirea masei sale originale.

Din exemplele de mai sus, urmează o serie de concluzii care sunt legate de regularitățile dinamicii legate de vârstă a sistemelor fiziologice și funcționale. În primul rând, ei indică faptul că problema fiabilității a fost rezolvată activ, în plus, cu ajutorul diferitelor mecanisme, în procesul de evoluție și, prin urmare, această proprietate a structurilor biologice și a complexelor acestora este fixată genetic. În al doilea rând, cheltuiala în procesul de dezvoltare individuală a potențialului funcțional total pentru organe și sisteme depinde de condițiile de viață care poartă factori de risc sau de o scădere a coeficientului de rezervă (inactivitate fizică, antrenament în vedere generala), sau „uzura” accelerată și, în consecință, pierderea fiabilității din cauza sarcinilor fizice, psihologice, de mediu, nutriționale inadecvate, excluzând înlocuirea completă și la timp a celor pierdute. În al treilea rând, un rol important în menținerea, utilizarea rațională în ontogenie și refacerea potențialului funcțional revine mecanismelor de reglementare-integrative de diferite niveluri, datorită cărora se realizează consistența și minimizarea costurilor la rezolvarea unei anumite probleme.

În acest sens, ne putem referi la mecanismele care funcționează la nivel celular și de populație celulară: sinteza indusă de enzime, kaloni ca inhibitori specifici țesuturilor. proliferarea celulară, apoptoza ca factor al morții celulare programate, un sistem intercelular specializat pentru reglarea creșterii celulare cu participarea limfocitelor T, supravegherea imună în general. Pentru mai mult niveluri înalte organizaţiile sunt mecanisme neuroumorale homeostatice care determină menţinerea constanţei mediului intern. În acest context, mecanismele și modalitățile de reglare a organizării temporale a proceselor vieții merită atenție, întrucât desincronoza este una dintre caracteristicile îmbătrânirii.

Având în vedere dinamica vârstei sistemelor fiziologice și funcționale din punctul de vedere al conceptului de redundanță, fiabilitate și interacțiune a structurilor și funcțiilor, întâlnim inevitabil întreaga gamă de factori pe care diverși autori și timp diferit a legat cauza sau natura legăturii inițiale a îmbătrânirii. Există într-adevăr un loc pentru genetică, imunologie, condiții și stil de viață, mecanisme metabolice, celulare și sistemice de susținere a vieții, cronobiologie și cronomedicină. Interdependență, influențe reciproce și, s-ar putea spune, întrepătrundere factori biologici susținerea vieții la diferite niveluri și în legătură cu parametrii mediului de viață, într-o formă integrată determină potențialul de adaptare al indivizilor, a cărui amploare și caracteristici de calitate afectează rata schimbărilor legate de vârstă, perspectiva dezvoltării anumitor boli , inclusiv cele dependente de vârstă.

Într-adevăr, în fiecare populație se pot distinge persoane aparținând tipului de „sprinter”, „stayer” sau „mixt”. Corpul unui „stayer” este relativ slab adaptat la sarcini puternice pe termen scurt, dar după o restructurare (sau ajustare) relativ scurtă este capabil să suporte efecte uniforme pe termen lung. factori de mediu chiar și în condiții inadecvate. „Sprinterii” nu tolerează acțiunea pe termen lung factori adversi chiar și de intensitate relativ scăzută, dar efectuează reacții fiziologice puternice la expunerea puternică, dar pe termen scurt, la condiții de mediu extreme. Sprinterii au o incidență mai mare a bolilor cardiovasculare. „Mixte”, ocupând o poziție intermediară, au abilități de adaptare medii.Sunt interesante datele unui sondaj asupra populațiilor umane în condiții de viață incomode.

Așadar, printre persoanele care s-au mutat în condițiile extreme ale BAM, în primul an au fost 32% „sprinteri”, „stăieri” - 25%, „mixti” - 43%. La sfârșitul celui de-al doilea an de viață la BAM, ca urmare a plecării în principal a persoanelor care nu corespundeau tipului „stayer”, raportul dintre tipuri s-a deplasat brusc către „stayers”. Deja au fost determinate 17,6% dintre „sprinteri”, 53% dintre „rămâneți” și 29,4% dintre „mixte”. Împărțirea oamenilor în aceste tipuri se bazează pe caracteristicile genetice individuale. Aceste trăsături determină trăsăturile psihosomatice care se dezvoltă în dezvoltarea individuală, conform cărora o persoană se raportează la una sau la alta tip constituțional cu un anumit potenţial de adaptare şi cu respectarea mai mare sau mai mică a condiţiilor specifice de viaţă.