Презентация на тему "организм человека как единое целое". Организм человека как единая биологическая система

Глава 3 ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ОРГАНИЗМ КАК ЕДИНОЕ ЦЕЛОЕ. ОСНОВЫ ЦИТОЛОГИИ И ГИСТОЛОГИИ - 3.6. Организм человека как единое целое

Страница 6 из 6

3.6. Организм человека как единое целое

Высшей формой интеграции в строении тела человека является интеграция систем органов. Она обеспечивает наиболее высокий уровень организации - организм как единое целое.

Организм человека как живая биологическая система существу­ет только благодаря непрерывному взаимодействию с окружающей средой. Человеческому организму как живой биологической системе присущи характерные свойства. Основные из них - обмен веществ, раздражимость, способность к росту, размножению, подвижность, поддержание постоянства внутренней среды, пластичность и целост­ность.

Появление указанных свойств стало возможным только в резуль­тате интеграции структур на всех уровнях организации человеческого организма. Интеграция - это такое объединение, в результате кото­рого рождается новое качество, более высокий уровень организации.

Различают четыре вида интеграции: механическую, гуморальную, химическую и нервную.

В качестве механических интеграторов на тканевом уровне вы­ступают межклеточные вещество и контакты; на органном уровне - соединительная ткань; на системном -- вспомогательные органы. Гуморальные интеграторы - это кровь и лимфа. Они выполняют интегративную роль на органном, системоорганном и организмен- ном уровнях. Химическая интеграция - это эндокринная регуляция, которая осуществляется гормонами, выделяемыми железами внут­ренней секреции. Гормоны оказывают свое интегративное действие на всех уровнях: клеточном, тканевом, органном, системоорганном и организменном.

Высшим уровнем интеграции является нервная интеграция. В про­цессе эволюции выделяется специальная система - нервная. Она обеспечивает координацию и регуляцию деятельности отдельных ор­ганов и систем организма и его приспособление к постоянно изме­няющимся условиям внешней среды.

Таким образом, живой целостный организм человека - это жи­вая биологическая система, обладающая способностью к саморазви­тию, самовоспроизведению, саморегуляции и отличающаяся высо­кой пластичностью, подвижностью и устойчивостью.

Интегральной характеристикой внешней формы человеческого организма как единой целостной системы является телосложение.

Телосложение (от греч. habitus) - это совокупность особеннос­тей строения, формы, размеров и соотношения отдельных частей человеческого тела. Другими словами, можно сказать так: под тело­сложением понимают форму тела, пропорциональность его отдель­ных частей и правильное их строение.

Еще со времен Гиппократа различают три основных типа тело­сложения:

1) астенический тип (долихоморфный), для которого характерны высокий рост, слабо развитые мускулатура и скелет, малое отложе­ние жира;

2) нормостенический (мезоморфный) тип характеризуется сред­ним ростом, хорошо развитыми скелетом и мускулатурой, крупны­ми чертами лица, слабым отложением подкожного жира;

3) гиперстенический тип (брахиморфный) характеризуется сред­ним или низким ростом, короткой шеей и большими размерами го­ловы, короткими конечностями, широкой грудью и склонностью к отложению подкожного жира.

Форма телосложения связана не только с различиями в строении органов (костей, мышц, подкожной жировой клетчатки, доступных наружному осмотру и прощупыванию), но и обусловливает разное положение, форму и размеры внутренних органов. Так, брахиморф­ному телосложению соответствуют такие признаки, как высокое сто­яние диафрагмы, горизонтальное положение сердца, косое высокое положение желудка, высокое положение слепой кишки, относитель­но длинная тонкая кишка (6 - 8 м). Долихоморфному телосложению соответствуют такие признаки, как низкое стояние диафрагмы, вер­тикальное положение сердца, удлиненный желудок, низкое положе­ние слепой кишки, относительно короткая тонкая кишка (4 - 5 м).

Телосложение имеет выраженные возрастные и половые особен­ности. В процессе роста организма происходит относительное умень­шение размеров головы, туловища и увеличение длины шеи и конеч­ностей. Определенное соотношение пропорций тела характерно для каждой возрастной группы, начиная с момента рождения и заканчи­вая старостью.

В медицинской практике принята следующая возрастная перио­дизация:

• новорожденный - с рождения до 28 дней;
• грудной возраст - с 28 дней до 1 года;
• раннее детство - от 1 года до 3 лет;
• первое детство - от 3 до 7 лет;
• второе детство - от 8 до 12 лет (мальчики), от 7 до 11 лет (де­вочки);
• подростковый возраст - от 12 до 16 лет (мальчики), от 11 до 15 лет (девушки);
• юношеский возраст - от 16 лет до 21 года (юноши), от 15 до 20 лет (девушки);
• зрелый возраст: I период - от 21 года до 35 лет (мужчины); от 20 до 35 лет (женщины); II период - от 35 до 60 лет (мужчины); от 35 до 55 лет (женщины);
• пожилой возраст - от 60 до 74 лет (мужчины); от 55 до 74 лет (женщины);
• старческий возраст - от 74 до 90 лет (мужчины и женщины);
• долгожители - от 90 лет и старше.

Контрольные вопросы

1. Перечислите уровни организации человеческого организма.

2. Какие основные функции выполняет клетка?

3. Перечислите органеллы и расскажите об их функциях.

4. Что такое клеточный цикл? На какие фазы он подразделяется?

5. Какие существуют виды тканей?

6. Перечислите виды эпителиев и назовите их функции.

7. Какие виды соединительных тканей вы знаете и какова их локализация в организме человека?

8. Перечислите виды мышечных тканей, охарактеризуйте их функции.

9. Какую функцию выполняет нервная ткань в организме?

10. Дайте определение органа и системы органов.

11. Расскажите об особенностях строения полых и паренхиматозных органов.

12. Из каких систем органов состоит человеческий организм?

13. Какие вы знаете виды интеграции в человеческом организме?

14. Какие различают основные типы телосложения?

1. Система органов человека

Заключение

Введение

Организм человека - единое целое. Человек с его сложным анатомическим строением, физиологическими и психическими особенностями представляет собой высший этап эволюции органического мира. Характерным для всякого организма является определенная организация его структур. В процессе эволюции многоклеточных организмов произошла дифференциация клеток: появились клетки различных размеров, формы, строения и функций. Из одинаково дифференцированных клеток образуются ткани, характерное свойство которых - структурное объединение, морфологическая и функциональная общность и взаимодействие клеток. Различные ткани специализированы по функциям. Так, характерным свойством мышечной ткани является сократимость; нервной ткани - передача возбуждения и т.д. Несколько тканей, объединенных в определенный комплекс, образуют орган (почка, глаз, желудок и т.п.).

Нельзя представить себе организм человека как набор отдельных органов, выполняющих свои собственные функции и не подвергающихся влиянию соседних. Наш организм представляет собой единое целое, составные части которого являют наиболее совершенное и гармоничное создание из всех тех, которые только могла создать природа. Все органы и их назначения взаимосвязаны. Организм – биологическая система, состоящая из взаимосвязанных и соподчинённых элементов, взаимоотношения которых и особенности их строения подчинены их функционированию как единого целого. Организм человека состоит из систем органов, которые взаимодействуют между собой. Каждый орган осуществляет свою функцию. Поэтому от правильного функционирования всех органов во многом зависит жизнедеятельность всего организма. Однако многие сложные процессы, такие, как дыхание, выделение и др., одним органом выполнены быть не могут. Их осуществляет система органов.

1. Система органов человека

Орган представляет собой часть тела, которая занимает в нем постоянное положение, имеет определенное строение и форму и выполняет одну или несколько функций. Орган состоит из нескольких видов тканей, но одна из них всегда преобладает и определяет его главную, ведущую функцию. В состав скелетной мышцы, например, входит поперечнополосатая мышечная и рыхлая соединительная ткань. В ней имеются кровеносные и лимфатические сосуды и нервы.

Органы представляют собой рабочие аппараты организма, специализированные на выполнении сложных видов деятельности, необходимых для существования целостного организма. Сердце, например, выполняет функцию насоса, перекачивающего кровь из вен в артерии; почки - функцию выделения из организма конечных продуктов обмена веществ; костный мозг - функцию кроветворения и т.д. Органы образовались в процессе эволюции животного мира. Орган - это исторически сложившаяся система различных тканей, объединенных общей для данного органа основной функцией, структурой и развитием.

В теле человека имеется много органов, но каждый из них является частью целостного организма. Несколько органов, совместно выполняющих определенную функцию, образуют систему органов. Система органов - это анатомические и функциональные объединения нескольких органов, участвующих в выполнении какого-либо сложного акта деятельности.

Все системы органов находятся в сложном взаимодействии друг с другом и составляют в анатомическом и функциональном отношении единое целое - организм.

Нередко две или несколько систем органов объединяют в понятие аппарат. Но, обладая сложной организацией, живой организм представляет собой единое целое, в котором деятельность всех его структур - клеток, тканей, органов и их систем - согласована и подчинена этому целому.

В анатомической и функциональной связи между всеми системами органов человека проявляется целостность организма. Живой организм, состоящий из множества органов, существует как единое целое.

1. Система органов движения обеспечивает передвижение организма в пространстве и участвует в образовании полостей тела (грудной, брюшной), в которых располагаются внутренние органы. Эта система образует также полости, в которых находятся головной и спинной мозг.

2. Система органов пищеварения осуществляет механическую и химическую переработку поступающей в организм пищи, а также всасывание во внутреннюю среду организма питательных веществ. Эта система выводит из организма оставшиеся неусвоенными вещества в окружающую среду.

Пищеварительный аппарат человека представлен пищеварительной трубкой, крупными железами пищеварительного тракта (слюнные железы, поджелудочная железа, печень), а также множеством мелких желез, залегающих в слизистой оболочке всех отделов пищеварительного тракта. Общая длина пищеварительного тракта от полости рта до заднего прохода составляет 8–10 м. По большей части он представляет собой изогнутую в виде петель трубку и состоит из переходящих одна в другую частей: полости рта, глотки, пищевода, желудка, тонкой, толстой и прямой кишки.

Чтобы произошло переваривание пищи, сначала необходимо ее разжевать и проглотить. Затем пища попадает в желудок и кишечник, где выделяются пищеварительные соки. Только слаженная работа всех органов пищеварения дает возможность полностью переварить пищу. Каждый орган в данном случае выполняет часть сложного процесса, а все вместе они осуществляют пищеварение. Значит и между отделами одной системы органов существует физиологическая зависимость.

Для нормальной работы пищеварительной системы требуется поступление к клеткам ее органов питательных веществ, кислорода. Из клеток должны удаляться углекислый газ и другие вредные вещества. Иначе говоря, система органов пищеварения теснейшим образом связана физиологически с системой органов кровообращения, дыхания, выделения и др.

3. Система органов дыхания обеспечивает газовый обмен, т.е. доставку кислорода из внешней среды в кровь и выведение из организма углекислого газа, одного из конечных продуктов обмена веществ, а также принимает участие в обонянии, голосообразовании, водно-солевом и липидном обмене, вырабатывании некоторых гормонов.

В дыхательном аппарате легкие выполняют газообменную функцию, а полость носа, носоглотка, гортань, трахея и бронхи - воздухопроводящую. Попадая в воздухоносные пути, воздух согревается, очищается и увлажняется. Кроме того, здесь же происходит восприятие температурных, механических и обонятельных раздражений.

4. Система мочевых органов выводит из крови и организма продукты обмена веществ (мочевину и др.). Мочеобразующие органы, которые также называются органами выделения, очищают организм от шлаков (солей, мочевины и др.), образующихся в результате обмена веществ.

5. Систему половых органов поддерживает жизнь вида, т.е. несет специальную функцию размножения. Половые органы подразделяются на наружные и внутренние. Внутренние мужские половые органы образуют яички, придатки, семенные пузырьки, семявыносящие протоки, предстательная и бульбоуретральные железы. Наружными мужскими половыми органами являются мошонка и половой член.

К внутренним женским половым органам относятся яичники, матка, маточные трубы, влагалище, а к наружным - большие и малые половые губы, клитор, луковицы преддверия влагалища и большие железы преддверия. Наружные женские половые органы располагаются в переднем отделе промежности, в области мочеполового треугольника.

6. Сердечно-сосудистая система, состоящая из кровеносной и лимфатической систем, доставляет питательные вещества и кислород к органам и тканям, удаляет из них продукты обмена веществ, а также обеспечивает транспортировку этих продуктов к выделительным органам (почкам, коже), а углекислого газа - к легким. Кроме того, продукты жизнедеятельности эндокринных органов (гормоны) также разносятся с помощью кровеносных сосудов по всему организму, чем обеспечивается влияние гормонов на деятельность отдельных частей и организма в целом.

7. Система органов внутренней секреции осуществляет при помощи гормонов регуляцию жизнедеятельности организма.

8.Система органов размножения - это семенники у мужчин, яичники и матка - у женщин. Система органов размножения обеспечивает воспроизведение потомства.

9. Нервная система объединяет все части организма в единое целое и уравновешивает его деятельность соответственно меняющимся условиям внешней среды. Будучи теснейшим образом связана с эндокринными органами, она обеспечивает совместно с последней нейрогуморальную регуляцию жизнедеятельности отдельных частей и организма в целом. Нервная система (кора полушарий головного мозга) является материальным субстратом психической деятельности человека, а также составляет важнейшую часть органов чувств.

Единая нервная система условно подразделяется на два больших отдела - соматическую нервную систему и вегетативную нервную систему. Соматическая нервная система ("сома" - тело) преимущественно осуществляет связь организма с окружающей средой, обусловливая чувствительность (с помощью чувствительных нервных окончаний и органов чувств) и движения тела, управляя скелетной мускулатурой.

Так как передвижение в пространстве и чувствительность свойственны животным организмам (это и отличает их от растений), соматическая часть нервной системы получила также название анимальной ("анималь" - животное).

Вегетативная нервная система названа так потому, что она оказывает влияние на "внутреннее хозяйство" организма: обмен веществ, кровообращение, выделение, размножение, т. е. на процессы так наз. растительной жизни ("вегетатио" - растительность).

Таким образом, организм человека, его единое целое, составляют несколько уровней организации по возрастанию, а именно: молекулярный уровень, клеточный уровень, тканевой уровень, органный уровень, системно-органный уровень и организменный уровень. Причем единицей считается клетка, а более высокие уровни за счет сложного взаимодействия осуществляют существование организма.

Органы и системы организма находятся между собой в столь тесной связи и взаимозависимости, что патологические изменения в одном из них не могут не отразиться на других, что приводит к нарушению нормальной жизнедеятельности организма в целом.

Даже незначительные изменения, не говоря уже о постоянном влиянии патогенных факторов окружающей среды, приводят к ухудшению общего состояния, возникновению дисфункции различных органов и как итог - к болезни. И не одного только органа, а всего организма.

Еще в 30-е годы XX века известный отечественный терапевт Д. Д. Плетнев утверждал, что "врач имеет дело не с органопатологией, то есть не с болезнью какого-либо органа, а с атропологией, то есть болезнью человека". Современная медицина, теоретически провозглашая данное утверждение, на практике его игнорирует.

Современная наука рассматривает организм человека как единое целое, в котором все органы и системы находятся в тесной связи между собой, а их функции регулируются и направляются центральной нервной системой. В силу этого воздействие физических упражнений на мышечную систему оказывает также влияние на сердечно-сосудистую, дыхательную, нервную систему, на пищеварение, обмен веществ, выделение и т. д., иначе говоря, на весь организм.

Установление учеными того факта, что вокруг тела человека существует фиксированное энергетическое поле, влияющее на его физическую структуру, убедительно доказывает существование организма как единого целого.

2. Управление в живых организмах

Организм как единое целое может существовать только при условии, когда составляющие его органы и ткани функционируют с такой интенсивностью и в таком объеме, которые обеспечивают адекватное уравновешивание со средой обитания. По словам И. П. Павлова, живой организм - сложная обособленная система, внутренние силы которой постоянно уравновешиваются с внешними силами окружающей среды. В основе уравновешивания лежат процессы регуляции, управления физиологическими функциями.

И. П. Павлов в своем учении о высшей нервной деятельности человека и животных убедительно показал, что взаимодействие и взаимозависимость внутренних и внешних проявлений жизнедеятельности организма координирует центральная нервная система. Он установил, что в организме нет ни одного органа и функции, которые не находились бы в той или иной мере под контролем центральной нервной системы.

Организм человека постоянно связан с внешней средой, из которой он получает питательные вещества, кислород и одновременно выделяет в нее отработанные продукты жизнедеятельности. На организм воздействуют все изменения внешней среды - колебания температуры, движение и влажность воздуха, солнечная инсоляция и т.д. Связь и активное приспособление организма к окружающей его внешней среде обеспечиваются корой больших полушарий головного мозга, которая одновременно является высшим регулятором всей деятельности организма.

Целостность организма выражается и в том, что при заболевании и травме страдают не только больные, поврежденные органы или части тела, но всегда проявляется и общая реакция организма. Это выражается в изменении функций нервных клеток и нервных центров, что ведет к поступлению в кровь необходимых гормонов, витаминов, солей и других веществ, участвующих в регулировании жизнедеятельности организма. В результате повышаются его энергетические и защитные возможности. Это помогает преодолевать возникшие нарушения, способствует их компенсации или восстановлению.

Управление, или регуляция, в живых организмах представляет собой совокупность процессов, обеспечивающих необходимые режимы функционирования, достижение определенных целей или полезных для организма приспособительных результатов. Управление возможно при наличии взаимосвязи органов и систем организма. Процессы регуляции охватывают все уровни организации системы: молекулярный, субклеточный, клеточный, органный, системный, организменный, надорганизменный (популяционный, экосистемный, биосферный).

Способы управления в организме. Основные способы управления в живом организме предусматривают запуск (инициацию), коррекцию и координацию физиологических процессов.

Запуск представляет собой процесс управления, вызывающий переход функции органа от состояния относительного покоя к деятельному состоянию или от активной деятельности к состоянию покоя. Например, при определенных условиях центральная нервная система инициирует работу пищеварительных желез, фазные сокращения скелетной мускулатуры, процессы мочевыведения, дефекации и др.

Коррекция позволяет управлять деятельностью органа, осуществляющего физиологическую функцию в автоматическом режиме или инициированную поступлением управляющих сигналов. Примером может служить коррекция работы сердца центральной нервной системой посредством влияний, передаваемых по блуждающим и симпатическим нервам.

Координация предусматривает согласование работы нескольких органов или систем одновременно для получения полезного приспособительного результата. Например, для осуществления акта прямохождения необходима координация работы мышц и центров, обеспечивающих перемещение нижних конечностей в пространстве, смещение центра тяжести тела, изменение тонуса скелетных мышц.

Механизмы управления. В организме клетки, ткани, органы и системы органов работают как единое целое. Их согласованная работа регулируется двумя способами: гуморальным (лат. гумор - жидкость)-с помощью химических веществ через жидкие среды организма (кровь, лимфу, межклеточную жидкость) и с помощью нервной системы.

Гуморальный механизм управления предусматривает изменение физиологической активности органов и систем под влиянием химических веществ, доставляемых через жидкие среды организма (интерстициальная жидкость, лимфа, кровь, цереброспинальная жидкость и др.). Гуморальный механизм управления является древнейшей формой взаимодействия клеток, органов и систем, поэтому в организме человека и высших животных можно найти различные варианты гуморального механизма регуляции, отражающие в известной мере его эволюцию. Одним из простейших вариантов является изменение деятельности клеток под влиянием продуктов обмена веществ. Последние могут изменять работу клетки, из которой происходит выделение этих продуктов, и других органов, расположенных на достаточном удалении.

Например, под влиянием СО2, образующегося в тканях в результате утилизации кислорода, изменяется активность центра дыхания и как следствие - глубина и частота дыхания. Под влиянием адреналина, выделяемого в кровь из надпочечников, изменяются частота и сила сердечных сокращений, тонус периферических сосудов, ряд функций центральной нервной системы, интенсивность обменных процессов в скелетных мышцах, увеличиваются коагуляционные свойства крови.

Для гуморального механизма управления характерны относительно медленное распространение и диффузный характер управляющих воздействий, низкая надежность осуществления связи.

Нервный механизм управления предусматривает изменение физиологических функций под влиянием управляющих воздействий, передаваемых из центральной нервной системы по нервным волокнам к органам и системам организма. Нервный механизм является более поздним продуктом эволюции по сравнению с гуморальным, он более сложен и более совершенен. Для него характерна высокая скорость распространения и точная передача объекту регулирования управляющих воздействий, высокая надежность осуществления связи.

В естественных условиях нервный и гуморальный механизмы работают как единый нейрогуморальный механизм управления.

Нейрогуморальный механизм управления представляет собой комбинированную форму, в которой одновременно используются гуморальный и нервный механизмы; оба взаимосвязаны и взаимообусловлены. Так, передача управляющих воздействий с нерва на иннервируемые структуры осуществляется с помощью химических посредников - медиаторов, действующих на специфические рецепторы.

Еще более тесная и сложная связь обнаружена в некоторых ядрах гипоталамуса. Нервные клетки этих ядер приходят в активное состояние при изменении химических и физико-химических показателей крови. Активность этих клеток вызывает образование и выделение химических факторов, стимулирующих восстановление исходных характеристик крови.

Так, на повышение осмотического давления плазмы крови реагируют специальные нервные клетки супраоптического ядра гипоталамуса, активность которых приводит к выделению в кровь антидиуретического гормона, усиливающего реабсорбцию воды в почках, что обусловливает снижение осмотического давления.

Взаимодействие гуморального и нервного механизмов создает интегративный вариант управления, способный обеспечить адекватное изменение функций от клеточного до организменного уровней при изменении внешней и внутренней среды.

Средства управления. Управление физиологическими функциями осуществляется посредством передачи информации. Информация может содержать сообщение о наличии возмущающих воздействий, отклонение функций. Она передается по афферентным (чувствительным) каналам связи. Информация, передаваемая по эфферентным (исполнительным) каналам связи, содержит сообщение о том, какие функции и в каком направлении следует изменять.

Гуморальный механизм в качестве средств управления и передачи информации использует химические вещества - продукты обмена веществ, простагландины, регуляторные пептиды, гормоны и др. Так, накопление молочной кислоты в мышцах при физической нагрузке является источником информации о недостатке кислорода.

Нервный механизм в качестве средства управления, передачи информации использует потенциалы возбуждения (ПД, импульсы), которые объединяются в определенные паттерны ("рисунки" возбуждения) по частоте, набору в "пачках", характеристикам межимпульсных интервалов и кодируют необходимую информацию. Показано, что паттерны возбуждений гипоталамических нейронов при формировании мотивации голода специфичны и существенно отличаются от столь же специфичных паттернов возбуждений нейронов, ответственных за формирование мотивации жажды.

Формы управления. Гуморальный и нервный механизмы предусматривают использование нескольких форм управления. Аутокринная, паракринная и гуморальная формы характерны для эволюционно более древнего механизма.

Аутокринная форма управления предполагает изменение функции клетки химическими субстратами, выделяемыми в межклеточную среду самой клеткой.

Паракринная форма управления основана на выделении клетками химических средств управления в межтканевую жидкость. Химические субстраты, распространяясь по межтканевым пространствам, могут управлять функцией клеток, расположенных на некотором удалении от источника управляющих воздействий.

Гуморальная форма управления реализуется при выделении биологических веществ в кровь. С током крови эти вещества достигают всех органов и тканей.

В основе нервного механизма управления лежит рефлекс - ответная реакция организма на изменения внутренней и внешней среды, осуществляемая при участии центральной нервной системы. Управление посредством рефлексов предусматривает использование двух форм.

Местные рефлексы осуществляются через ганглии автономной нервной системы, которые рассматриваются как нервные центры, вынесенные на периферию. За счет местных рефлексов происходит управление, например моторной и секреторной функциями тонкой и толстой кишки.

Центральные рефлексы протекают с обязательным вовлечением различных уровней центральной нервной системы (от спинного мозга до коры большого мозга). Примером таких рефлексов является выделение слюны при раздражении рецепторов полости рта, опускание века при раздражении склеры глаза, отдергивание руки при раздражении кожи пальцев и др.

В естественных условиях нервный и гуморальный механизмы едины и, образуя нейрогуморальный механизм, реализуются в разнообразных комбинациях, наиболее полно обеспечивающих адекватное уравновешивание организма со средой обитания. Например, физиологически активные вещества, поступая в кровь, несут информацию в ЦНС об отклонении какой-либо функции. Под влиянием этой информации формируется поток управляющих нервных импульсов к эффекторам для коррекции отклонения.

В других случаях поступление информации в ЦНС по нервным каналам приводит к выделению гормонов, корригирующих возникшие отклонения. Нейрогуморальный механизм создает в процессах управления многозвенные кольцевые связи, где различные формы гуморального механизма сменяются и дополняются нервными, а последние обеспечивают включение гуморальных.

Заключение

В настоящее время организм человека принято рассматривать не просто как многоклеточную колонию, а как сложноорганизованную систему, имеющую несколько уровней организации.

Самый низкий - базовый уровень, это клеточный. Совокупность клеток, сходных по строению и свойствам, образует более высокий уровень - тканевый.

Из совокупности тканей состоят органы, – это еще более высокий уровень организации. Наконец, совокупность органов, выполняющих сходные функции, формирует системы органов и позволяет многоклеточной колонии, которой по сути является человек, существовать как единому целому.

Таким образом, организм - это совокупность систем органов.

Системы же органов – это совокупность органов. Органы – совокупность тканей. Ткани – совокупность клеток. Вот и получается, что организм человека – это сложноорганизованная система, в которой каждый её элемент сам представляет собой систему, т.е. многоклеточный организм - это система систем.

Каждая система органов выполняет свою, конкретную функцию, но в целом организме она приобретает новое свойство – осуществлять связь с внешней средой для того, чтобы на любое изменение окружающей среды так изменить работу органов и систем органов, чтобы химический состав и физические свойства внутренней среды не изменились. Это необходимо для сохранения и поддержания постоянства внутренней среды.

Системы органов работают не изолированно, а объединяются для достижения полезного результата, образуя временное объединение – функциональную систему. Функционирование организма как единого целого обеспечивается взаимодействием нервной и гуморальной регуляции.

Библиографический список литературы

1. Бельченко Л.А., Лавриненко В.А., Физиология человека. Организм как целое. Учебное пособие.- М.,2006.

2. Миловзоров Г.И. Физиология человека.- М.,2007.

3. Смирнов В.М. Физиология человека. – М., 2007.

4. Ткаченко Б.И. Нормальная физиология человека. - М.: Издательство: Медицина, 2006.

5. Физиология человека. / Под ред. В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько.- М.: Издательство "Медицина", 2006.

Еще из раздела Биология:

• Реферат: Свойства и роль в биохимических процессах аминокислот, входящих в состав белковых молекул

КРАСНОДАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КУЛЬТУРЫ И ИСКУССТВ

Кафедра ФК и БЖ

Утверждена на заседании кафедры

протокол № __ от ____________ 2014 г.

Зав.кафедрой ____ доцент Чуйко Ю.И.

ЛЕКЦИЯ №3

для студентов КГУКИ на тему:

«СОЦИАЛЬНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ»

Лекцию разработал:

доцент Чуйко Ю.И.

Краснодар – 2014

СОЦИАЛЬНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

ПЛАН

1. Организм человека как единая биологическая система

Кровь и кровообращение

3. Система дыхания

Внутренние органы и системы организма человека

5. Опорно-двигательный аппарат

Регуляция деятельности организма

Литература:

1. Физическая культура студента: Учебник / Под ред. В.И. Ильинича. М.: Гардарики, 2002. – 448с.

2. Физическое воспитание: Учебник / Под ред. В.А.Головина и др. – М.: Высш. школа, 1983. – 391с.

3. Основы физического воспитания. Учебное пособие / Под ред. А.А.Шевченко, Ю.А.Перевощикова. Киев: Вища школа, 1984. – 184с.

Организм человека как единая биологическая система

Естественнонаучными основами физического воспитания является комплекс медико-биологических наук (анатомия, физиология, морфология, биология, гигиена). На достижениях этих наук базируется отечественная теория и методика физического воспитания и спортивной тренировки.

Наука при рассмотрении отдельных органов и систем человека исходит из принципа целостности человеческого организма и его единства с внешней средой .

Все органы человеческого организма тесно связаны между собой, находятся в постоянном взаимодействии и являются сложной единой саморегулирующейся и саморазвивающейся системой.

Жизнедеятельность человеческого организма регулируется автоматически. Посредством приспособительных реакций, обеспечивающих постоянство внутренней среды (гомеостаз ) – температура тела, состав крови и др.

Деятельность организма как единого целого включает взаимодействие психики человека, его двигательных и вегетативных функций с различными условиями окружающей среды.

Внешние природные и социальные условия существования, с которыми человеческий организм находится в постоянном взаимодействии, могут оказывать на него как полезные, так и вредные воздействия. Особенностью человека является возможность сознательно и активно изменять как внешние природные, так и социально-бытовые условия для укрепления здоровья, повышения умственной и физической трудоспособности и продления жизни.

Однако без знания строения своего тела, закономерностей деятельности органов, систем и всего организма, особенностей протекания процессов жизнедеятельности невозможно правильно организовать процесс физического воспитания.

Единство организма человека с внешней средой проявляется в непрекращающемся обмене веществ и энергии (метаболизм ). Ни одна клетка организма не может осуществлять свои жизненные функции без притока питательных веществ и кислорода, без непрерывного удаления продуктов распада.

Обмен веществ и энергии (метаболизм ) выражается, с одной стороны, процессами ассимиляции - усвоением поступающих в организм питательных веществ и кислорода, которые сопровождаются накоплением потенциальной энергии. (Анаболизм – процесс, при котором из простых веществ образуются сложные).

С другой стороны, процессами диссимиляции - распадом усвоенных сложных химических веществ на более простые с высвобождением химической энергии, которая затем переходит в тепловую, механическую, биоэлектрическую. (Катаболизм – процесс расщепления сложных веществ на более простые).

Метаболизм включает три этапа:

1-й этап - поступление в организм питательных веществ и кислорода;

2-й этап - усвоение питательных веществ и кислорода тканями тела и протекание окислительных биохимических реакций с поглощением и высвобождением энергии;

3-й этап - выведение из тканей и организма продуктов распада.

Кислород поступает в ткани организма с помощью дыхательной и сердечно-сосудистой систем, а питательные вещества - углеводы, жиры, белки (минеральные соли, микроэлементы, витамины и вода) - поступают в организм с пищей.

Углеводы используются организмом преимущественно как источник энергии (1 грамм углеводов при окислении выделяет 4,1 ккал). Особенно интенсивно углеводы используются мышцами и клетками головного мозга. Организм постоянно насыщен углеводами, которые в виде глюкозы содержатся во всех тканях. Глюкоза в крови в норме от 0,08 до 0,12%.

Уменьшение концентрации глюкозы в крови до 0,07% (гипогликемия ) снижает мышечную и умственную работоспособность и может привести к нарушению деятельности нервной системы вплоть до потери сознания. Снижение концентрации до 0,06% приводит в большинстве случаев к невозможности продолжения физической и умственной деятельности.

Перед интенсивной физической или умственной работой количество глюкозы в крови повышается рефлекторно (действие адреналина ). Содержание глюкозы в крови у студента перед экзаменом такое же, как у боксера перед поединком.

Организм обладает свойством откладывать углеводы в запас в виде гликогена в печени и в мышцах. Величина запаса в среднем составляет 350г, у спортсменов - до 500г.

При длительной физической или умственной работе количество углеводов в крови, печени и мышцах истощается.

Источниками углеводов являются преимущественно растительные продукты.

Жиры выполняют в организме следующие функции:

Энергетическая (1г жиров при окислении - 9,3 ккал),

Терморегуляция (подкожно-жировая клетчатка предохраняет организм от излишней потери тепла),

Амортизационная (жировая ткань, окружая внутренние органы брюшной полости, способствует их фиксации и предохраняет от механических повреждений),

Защитная (жир, покрывая поверхность кожи, предохраняет её от высыхания, а также обладает бактерицидным свойством).

Жиры как энергетический материал в обычных условиях используются только сердечной мышцей: 67% потребляемого сердцем кислорода расходуется на окисление жирных кислот. Скелетные мышцы начинают использовать жиры в качестве источника энергии только после длительной, интенсивной работы, когда запасы углеводов истощаются. Поэтому регулярные занятия спортом, особенно циклическими видами (ходьба, бег, бег на лыжах, на коньках, плавание и др.), активизируют в организме обмен жиров, не дают возможность накапливать излишнюю жировую ткань, которая негативно отражается на состоянии здоровья и работоспособности человека.

В большом количестве жиры содержатся в мясе, масле, сметане, сливках, в некоторых растительных продуктах.

Белки - основной пластический материал, из которого построены клетки всех тканей организма. Однако при длительном голодании организма, когда истощаются запасы углеводов и жиров, белки используются как источник энергии. При окислении 1 г белка выделяется 4,1 ккал. В виде запасов белки в организме не откладываются, поэтому при голодании белки одних органов могут использоваться для поддержания жизнедеятельности других, жизненно более важных.

В течение трех месяцев половина всех белков нашего тела обновляется.

Минеральные соли, микроэлементы и вода поддерживают необходимое осмотическое давление в клетках и биологических жидкостях и наряду с белками, жирами и углеводами обеспечивают постоянство внутренней среды организма (гомеостаз).

Витамины - специфические органические соединения, обладающие большой биологической активностью. Они оказывают значительное воздействие на обмен веществ в организме, повышая его. Витамины обеспечивают высокую работоспособность и повышают сопротивляемость организма к различным заболеваниям. Некоторые витамины синтезируются организмом, но большинство из них человек получает с пищей. Активные занятия физическими упражнениями и спортом повышают потребность в витаминах.

Кровь и кровообращение

Кровь. Она разносит в клетки кислород и необходимые для жизнедеятельности человека питательные вещества, выводит продукты жизнедеятельности и токсины. Циркуляцию крови обеспечивает сердце, которое выполняет функцию своеобразного насоса.

В среднем мужской организм содержит около 5-ти литров крови, у женщин показатель немного меньше. Кровь состоит из различных клеток, которые выполняют строго поставленные природой задачи. Самые важные клетки – это эритроциты (красные кровяные тельца) и лейкоциты (белые кровяные тельца). Все микроскопические клетки крови находятся в веществе, которое называется плазма. Это густая светло-янтарная жидкость, состоящая из воды с незначительным количеством примесей глюкозы, солей, протеинов.

Основная часть питательных веществ, которые поступают в организм человека с пищей, всасывается в кровь через стенки тонкого кишечника. Одна часть питательных веществ мгновенно переносится в клетки, другая часть поступает в организм после переработки разными железами и печенью.

Кровеносные сосуды, по которым циркулирует кровь, представляют из себя замкнутую систему. Причем вены и артерии являются водонепроницаемыми сосудами. Зато мельчайшие капилляры способны пропускать воду, аминокислоты, глюкозу и другие вещества, которые затем попадают непосредственно в живые ткани. Благодаря постоянной скорости водного обмена, из клеток крови вымываются вредные отходы их жизнедеятельности. Основную «чистку» крови проводят почки. Они удаляют из нее токсины, шлаки и затем выводят вредные вещества с мочой.

В составе плазмы крови присутствуют белковые молекулы – альбумины, глобулины, фибриногены. Они не могут проникать через стенки капилляров, потому что обладают большими размерами. Плазма больше всего содержит альбумина. Этот белок необходим для поддержания постоянного осмотического давления крови. Оно направлено против давления, которое создает сердце. Когда кровь циркулирует по венам, осмотическое давление способствует всасыванию из клеток воды и отходов жизнедеятельности.

Нейтрализацией возбудителей инфекций занимаются антитела, состоящие из белков гаммаглобулина. Эти белки вырабатываются лимфатическими узлами или селезенкой. После того, как первичная инфекция была уничтожена, глобулины продолжают свой путь по крови, делая организм человека неуязвимым к последующим инфекционным атакам. Наконец, вырабатываемый печенью фибриноген играет важнейшую роль в процессе свертывания крови.

Красные кровяные тельца, эритроциты, обрели свой цвет благодаря пигменту гемоглобину. Клетки эритроцитов напоминают круглые шарики с отверстиями по бокам. Основная функция эритроцитов – транспортировка по клеткам организма кислорода из легких с помощью гемоглобина. После отдачи кислорода гемоглобин приобретает пурпурный или темно-красный цвет. Недостаток эритроцитов вызывает такое заболевание, как анемия. Для эффективной выработки гемоглобина необходимо железо, запасов которого в организме некоторых людей достаточно. Однако анемия может наступить при постоянном медленном кровотечении, например, при язве желудка. Значительно теряется запас железа у беременных женщин, которые снабжают им плод.

Лейкоциты, белые кровяные тельца, вырабатываются костным мозгом человека. Они несколько больше эритроцитов, у них сферическая форма. Это главные охранники здоровья человека. Лейкоциты подразделяются на гранулоциты и лимфоциты. Проводя атаку на проникшие в организм микроорганизмы, гранулоциты окружают и уничтожают их. Это «спецназ быстрого реагирования». В свою очередь лимфоциты вырабатывают против инфекций антитела.

Итак, что такое кровь? Это жидкая ткань, обеспечивающая жизнедеятельность любых живых организмов.

Кровь - жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе, обеспечивающая жизнедеятельность клеток и тканей организма. Она состоит из плазмы (55-60%) и взвешенных в ней форменных элементов (40-45%): красных кровяных телец (эритроцитов), белых кровяных телец (лейкоцитов), кровяных пластинок (тромбоцитов) и имеет слабощелочную реакцию (7,36 рН).

Эритроциты - клетки, имеющие форму круглой пластинки диаметром 8 и толщиной 2-3 мк. Их вырабатывает красный костный мозг. В 1 мм³ крови в норме содержится 4,5-5 млн. эритроцитов. Они заполнены особым белком - гемоглобином , который придает крови красный цвет. Гемоглобин способен образовывать нестойкое соединение с кислородом – оксигемоглобин (имеющий яркий алый цвет), что позволяет крови транспортировать кислород из легких к тканям тела. Эритроциты также участвуют в переносе углекислого газа из тканей в легкие, но большая часть углекислоты переносится в составе плазмы крови. В организме эритроцит живет 100-120 дней.

Лейкоциты выполняют преимущественно защитную функцию. Они могут выходить из кровяного русла непосредственно в ткани тела в пораженном его участке и там уничтожать инородные для организма белки, в том числе и болезнетворные микробы. Это явление называется фагоцитоз . В 1 мм³ крови в норме содержится 6-8 тыс. лейкоцитов.

Тромбоциты значительно меньше эритроцитов. Они играют важную роль в сложном процессе свертывания крови. В 1 мм³ крови в норме содержится 200-300 тыс. тромбоцитов.

Плазма – межклеточное вещество крови. В ней находятся растворенные в воде соли, белки, питательные веществ, гормоны, углекислый газ и кислород, и другие вещества, а также продукты обмена, удаленные из тканей. В плазме крови находятся и антитела, создающие иммунитет организма против микроорганизмов и вирусов. Плазма крови также транспортирует к легким углекислый газ - один из конечных продуктов окислительных реакций в тканях тела.

При движении крови по капиллярам, пронизывающим все ткани, через их полупроницаемые стенки постоянно проникают в межтканевое пространство некоторые части кровяной плазмы, которые образуют межтканевую жидкость , окружающую все клетки тела. Из этой жидкости клетки поглощают питательные вещества и кислород и выделяют в нее углекислый газ и конечные продукты распада, образовавшиеся в процессе обмена веществ. Таким образом, кровь непрерывно отдает в межтканевую жидкость питательные вещества, используемые клетками, и поглощает вещества, выделяемые ими.

Количество крови составляет 7-8 % от веса тела (при 70 кг - 5-6 л). В покое 40-50% крови выключается из кровообращения и находится в «кровяных депо» в печени, селезенке, в сосудах кожи, мышц, легких. В случае необходимости (при мышечной работе) запасной объем крови включается в кровообращение. Наибольший объем крови рефлекторно направляется к работающему органу. Выход крови из «депо» и ее перераспределение к организму регулируется ЦНС.

Функции крови:

Трофическая, т.е. функция питания тканей, - переносит кислород, питательные вещества;

Регуляторная - переносит гормоны и другие вещества, изменяющие «настройку» отдельных органов и целых систем; воздействует своим гидростатическим давлением на определенные чувствующие нервные окончания;

Теплообмен - охлаждает работающие мышцы и другие перегретые ткани и нагревает недостаточно теплые ткани;

Защитная - борется с инородными телами и ядовитыми веществами, закупоривает места повреждения тела.

Потеря человеком более 1/3 количества крови опасна для жизни. В то же время уменьшение количества крови на 200-400 мл для здоровых людей безвредно и даже стимулирует процессы кроветворения.

Различают четыре группы крови.

Кровь в организме под воздействием работы сердца находится в постоянном движении, которое называется кровообращением . Кровообращение осуществляется по кровеносным сосудам под воздействием разности давления в артериях и венах.

Артерии – кровеносные сосуды, по которым кровь движется от сердца. Они имеют плотные упругие мышечные стенки. От сердца отходят крупные артерии (аорта, легочная артерия), которые, удаляясь от него, ветвятся на более мелкие. Самые мелкие артерии разветвляются на микроскопические сосуды - капилляры, пронизывающие весь организм, в 1 мм 2 работающей скелетной мышцы действует около 3000 капилляров. Их толщина в 10-15 раз тоньше человеческого волоса. Капилляры имеют полупроницаемые стенки, через которые в тканях организма осуществляется обмен веществ. Из капилляров кровь переходит в вены - сосуды, по которым она движется к сердцу. Вены имеют тонкие и мягкие стенки и клапаны на них, которые пропускают кровь только в сторону сердца.

Сердце - главный орган кровеносной системы, представляет собой полый мышечный орган, совершающий ритмические сокращения. Его объем – от 250 до 350 см3, вес у мужчин около 300 г, у женщин около 220 г. Сердце делится продольной перегородкой на левую и правую половину. Каждая, в свою очередь, разделена поперек на две камеры: верхнюю – предсердие и нижнюю – желудочек. Эти 4 камеры попарно соединены перегородками, имеющие клапаны. Клапаны между предсердиями и желудочками и клапаны у выхода крови в большой и малый круги кровообращения обеспечивают движения крови в одном направлении – из предсердия в желудочки, из желудочков в артерии.

Сердце - автономное, автоматическое устройство. В то же время, оно связано с ЦНС, которая оказывает на его работу регулирующее воздействие.

Сердечно-сосудистая система состоит из большого , малого и коронарного кругов кровообращения. Левая половина сердца обслуживает большой и коронарный, правая - малый. Большой круг начинается от левого желудочка сердца, проходит через ткани всех органов и возвращается в правое предсердие. Малый – от правого желудочка через легкие в левое предсердие.

Деятельность сердца заключается в ритмичной смене сердечных циклов, состоящих из трех фаз: сокращения предсердий, сокращения желудочков и общего расслабления сердца.

Показателями работоспособности сердца являются: ЧСС, кровяное давление, систолический объем крови, минутный объем крови и др.

ЧСС – количество сокращений за 1 минуту.

Кровяное давление создается силой сокращения желудочков сердца и силой стенок сосудов. Различают максимальное (систолическое) давление - во время систолы , и минимальное (диастолическое) давление - во время диастолы . Давление поддерживается за счет упругости стенок растянутой аорты и других крупных артерий. В норме у здорового человека в возрасте 18-40 лет в покое кровяное давление равно 120/70 мм рт. столба.

Систолический объем крови - количество крови, выбрасываемое левым желудочком сердца при каждом его сокращении. У спортсменов он равен 203 мл, у нетренированных - 130 мл.

Минутный объем крови - количество крови, выбрасываемое желудочком в течение одной минуты. В состоянии покоя минутный объем крови в среднем равен 4-6 литрам. При интенсивной мышечной работе он повышается до 18-20 л (30-40 л у тренированных).

В покое полный кругооборот кровь совершает за 21-22 секунды, при физической работе - за 8 секунд и меньше.

Движению крови по венам способствует деятельность окружающих их мышц (мышечный насос). Сокращаясь и расслабляясь, мышцы то сдавливают вены, то дают им расправиться и тем самым проталкивают кровь по направлению к сердцу, т. к. движению крови в противоположную от сердца сторону препятствуют клапаны, имеющиеся в венозных сосудах.

Кроме системы кровеносных сосудов, в организме человека имеется лимфатическая система . Лимфатическая система представляет собой добавочное (наряду с венозным руслом) звено оттока жидкости и растворенных в ней веществ от органов и тканей. Она представлена лимфатическими сосудами и лимфатическими узлами. В отличие от крови, лимфа течет только в одном направлении – от органов к сердцу и впадает в венозное русло. Лимфатические узлы относятся к кроветворным органам наряду с красным костным мозгом и селезенкой – в них развиваются лимфоциты (группа лейкоцитов). Кроме того, лимфа выполняет следующие функции :

Защитную - уничтожает и удаляет из организма болезнетворные микроорганизмы,

Возвращает белки из межтканевого пространства в кровь,

Участвует в перераспределении жидкости в организме, доставляет жиры к клеткам тканей,

Регуляторную - поддерживает нормальное протекание процессов обмена веществ в тканях.

Система дыхания

Дыхание - комплекс физиологических процессов, осуществляемый дыхательным аппаратом и системой кровообращения, обеспечивающий питание тканей организма кислородом и выведение из них углекислого газа.

Дыхательный аппарат состоит из легких; воздухоносных путей (полость носа, носоглотка, глотка, трахея, бронхи); грудной клетки и дыхательной мускулатуры.

Трахея в нижней своей части делится на два бронха, каждый из которых, входя в легкие, древовидно разветвляется. Конечные мельчайшие разветвления бронхов (бронхиолы) переходят в закрытые альвеолярные ходы, в стенках которых имеется большое количество легочных пузырьков (альвеол). Каждая альвеола окружена густой сетью кровеносных капилляров. Общая поверхность всех легочных пузырьков в 50 раз превышает поверхность кожи человека и составляет более 100 м 2 .

Легкие располагаются в герметически закрытой полости грудной клетки. Они покрыты тонкой гладкой оболочкой - плеврой , такая же оболочка выстилает изнутри полость грудной клетки. Щель, образованная между этими двумя листами плевры, называется плевральной полостью.

Обмен воздуха в легких происходит в результате дыхательных движений грудной клетки. При расширении полости грудной клетки, которое сопровождается понижением в ней давления, в легкие засасывается порция воздуха, происходит вдох. Затем полость грудной клетки уменьшается, и воздух из легких выталкивается, происходит выдох. Расширение полости грудной клетки осуществляется в результате деятельности дыхательной мускулатуры.

В покое при вдохе полость грудной клетки расширяют специальная дыхательная мышца - диафрагма и наружные межреберные мышцы; при интенсивной физической работе включаются зубчатые, лестничные и другие мышцы.

Выдох в покое производится пассивно, путём расслабления мышц. При интенсивной физической работе в выдохе участвуют мышцы брюшного пресса, внутренние межреберные, зубчатые и другие мышцы.

Различают внешнее дыхание - кислород из атмосферного воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови - в атмосферный воздух и тканевое дыхание – потребление клетками кислорода и выделение ими углекислоты.

Переход кислорода и углекислого газа через полупроницаемые стенки альвеол, капилляров и оболочек эритроцитов и клеток тканей происходит путем диффузии и обусловлен разностью парциального давления каждого из этих газов.

Совместная работа системы дыхания и кровообращения по газообмену оценивается рядом показателей :

Частотой дыхания,

Дыхательным объемом,

Легочной вентиляцией,

Жизненной емкостью легких,

Кислородным запросом,

Потреблением кислорода.

Частота дыхания. Средняя частота дыхания в покое составляет 16-20 циклов в минуту. У тренированных – 12-14. При физической работе частота дыхания увеличивается до 50 циклов в минуту.

Дыхательный объем - количество воздуха, проходящее через легкие при одном дыхательном цикле. В покое дыхательный объем находится в пределах от 350 до 800 мл. Величина дыхательного объема зависит от степени тренированности человека к физическим нагрузкам. При интенсивной физической работе дыхательный объем может увеличиваться до 2,5 л и более.

Легочная вентиляция - объем воздуха, который проходит через легкие за одну минуту. Легочная вентиляция в покое составляет 5-9 л. Максимальная при физической работе - до 180-200 л.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - максимальное количество воздуха, которое может выдохнуть человек после максимального вдоха. Средние величины ЖЕЛ составляют у мужчин 3800-4200 мл, у женщин - 3000-3500 мл. У спортсменов до 9000 мл.

Кислородный запрос - количество кислорода, необходимое организму в 1 минуту для окислительных процессов. В покое для обеспечения процессов жизнедеятельности организму требуется 250-300 мл кислорода. При интенсивной физической работе кислородный запрос может увеличиваться в 20 и более раз.

Потребление кислорода - количество кислорода, фактически использованного организмом за 1 минуту в покое (около 0,25л/мин) или при выполнении какой-либо работы. Максимальное потребление кислорода (МПК) – наибольшее количество кислорода, которое может усвоить организм при предельно тяжелой для него работе. МПК является важным критерием функционального состояния дыхания и кровообращения.

У не занимающихся спортом МПК находится на уровне 2-3,5 л/мин. У спортсменов высокого класса, особенно у занимающихся циклическими видами спорта, МПК может достигать 6 л/мин и более.

Абсолютная величина МПК зависит также от массы тела, поэтому для ее более точного определения высчитывается относительное МПК на 1 кг массы.

Для сохранения здоровья необходимо обладать способностью потреблять кислород на 1 кг как минимум - женщинам не менее 42 мл/мин, мужчинам - не менее 50 мл/мин.

Кислородный долг - количество кислорода, необходимое для окисления продуктов обмена веществ, накопившихся при физической работе. У нетренированных людей он находится в пределах 4-10 л, у тренированных может достигать 20 л и более.

Когда в клетки тканей поступает меньше кислорода, чем нужно для полного обеспечения потребности в энергии, наступает кислородное голодание, или гипоксия . Гипоксия может наступать по различным причинам. Внешними причинами могут являться загрязнение воздуха, подъем на высоту (в горы, полет на самолете) и др. В этих случаях падает парциальное давление кислорода в атмосфере и снижается количество кислорода, поступающего в кровь для доставки к тканям. Если на уровне моря парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе равно 159 мм рт. ст., то на высоте 3000 м оно снижается до 110 мм, а на высоте 5000 м - до 75-80 мм рт. ст.

Внутренние причины гипоксии зависят от состояния дыхательного аппарата и сердечно-сосудистой системы организма человека, проницаемости стенок альвеол и капилляров, количества эритроцитов в крови и процентного содержания в них гемоглобина, от степени проницаемости оболочек клеток тканей и их способности усваивать доставляемый кислород. Гипоксия по внутренним причинам возникает при гиподинамии и умственном переутомлении, а также при различных болезнях.

Причиной гипоксии может быть гиподинамия – физическая детренированность. Ухудшение кровообращения при малоподвижном образе жизни расстраивает систему кислородного снабжения организма. В результате развивается кислородная недостаточность. Органы по-разному переносят гипоксию. Наиболее чувствительна к гипоксии кора головного мозга. Она первой реагирует на недостаток кислорода. На скелетной мускулатуре не отражается даже двухчасовое кислородное голодание.

При интенсивной мышечной работе наступает двигательная гипоксия и накапливается кислородный долг.

Функцию дыханию, как и функцию кровообращения, наиболее эффективно развивают занятия на чистом воздухе циклическими видами физических упражнений с включением большого количества мышечных групп.

Соединяясь между собой, разные ткани образуют органы. Органом называется часть тела, которая имеет определенную форму, строение, занимает соответствующее место и выполняет специфическую функцию. В формировании любого органа принимают участие различные ткани, но только одна из них является главной, остальные выполняют вспомогательную функцию. Например, соединительная ткань образует основу органа, эпителиальная - слизистые оболочки органов дыхания и пищеварения, мышечная - стенки полых органов (пищевод, кишечник, мочевой пузырь и др.), нервная ткань представлена в виде нервов, ин-нервирующих орган, нервных узлов, лежащих в стенках органов. Органы различаются по форме, размерам и положению. Кроме индивидуальных, имеются также половые и возрастные отличия.

Органы, которые схожи по своему строению, происхождению и выполняют единую функцию, называют системой. В организме человека выделяются следующие системы органов:

1) пищеварительная - объединяет органы, при помощи которых в организме переваривается пища, происходит ее усвоение;

2) дыхательная - включает органы дыхания, в которых происходит газообмен между кровью и окружающей ее средой;

3) сердечно-сосудистая - объединяет сердце и сосуды, которые обеспечивают кровообращение;

4) мочевыводящая - осуществляет выделение из организма образующихся продуктов метаболизма (соли, мочевина, креатинин и др.);

5) нервная - соединяет все органы и системы в единое целое, регулирует их деятельность;

6) система органов чувств - воспринимает раздражения от внешней и внутренней среды;

7) эндокринная - регулирует все процессы в организме при помощи специальных веществ (гормонов).

Некоторые органы объединяются по функциональному принципу в аппараты (например, опорно-двигательный, эндокринный). Иногда такие органы отличаются своими функциями, но связаны генетически (например, мочеполовой аппарат).

Совокупность систем и аппаратов органов образует целостный организм человека, в котором все составляющие его части взаимосвязаны, при этом основная роль в объединении организма принадлежит сердечно-сосудистой, нервной и эндокринной системам. Эти системы действуют согласованно, обеспечивают нейрогуморальную регуляцию функций организма. Нервная система передает сигналы в виде нервных импульсов, а эндокринная система при этом высвобождает гормональные вещества, которые переносят кровь к органам-мишеням.

Взаимодействие между клетками нервной и эндокринной систем осуществляется при помощи разных клеточных медиаторов, образованных из аминокислот (либерины, эндорфины и др.). Вырабатываемые в нервной системе в небольших концентрациях, они оказывают исключительно большое влияние на эндокринный аппарат.

Кроме совместной регуляции жизнедеятельности организма, нервная и эндокринная системы могут действовать самостоятельно.

Саморегуляция физиологических функций - основной механизм поддержания жизнедеятельности организма на относительно постоянном уровне. Относительное постоянство внутренней среды у человека поддерживается нервно-гуморальными физиологическими механизмами, регулирующими деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, органов пищеварения, почек и потовых желез, которые обеспечивают удаление из организма продуктов обмена веществ.

Таким образом, нервная и эндокринная системы обеспечивают динамичное развитие организма и устойчивость его основных физиологических функций.

Организм человека как единое целое. Общие закономерности роста и развития.

Слайд 4

ВОПРОСЫ:

• Предмет и методы анатомии и физиологии человека.
• Основные анатомические и физиологические понятия.
• Общая организация клетки и ее основные жизненные свойства (самостоятельно).
• Общая структурная и функциональная характеристика тканей (самостоятельно).
• Понятие об органах, системах органов и аппаратах.
• Понятие об организме как едином целом. Общие свойства живого.
• Общие закономерности роста и развития

Слайд 5

1. Предмет и методы анатомии и физиологии человека.

Анатомия – наука о происхождении и развитии, формах и строении человеческого организма.

• внешние формы и пропорции тела человека и его частей,
• отдельные органы, их конструкция, микроскопическое строение,
• основные этапы развития человека в процессе эволюции,
• особенности строения тела и отдельных органов в различные возрастные периоды,
• формирования человеческого организма в условиях внешней среды.

Слайд 6

• Физиология – наука о функциональных механизмах живых организмов.
• основывается на анатомии и из анатомии же ведет свое историческое происхождение.
• Объектомфизиологических исследованийявляется живой организм.

Слайд 7

Методы анатомии:

на трупном материале -

• метод препарирования – основной, используется с древних времен до настоящего времени - все организмы уникальны
• метод мацерации
• метод микроскопирования (на живом – биопсия)

на живом человеке -

• рентгеновский метод (на живом)
• метод антропометрии (формы и пропорции)
• эндоскопический метод

Слайд 8

Методы физиологии:

• Метод наблюдения
• Метод эксперимента –

Острый эксперимент

Хронический эксперимент (И.П.Павлов)

Слайд 9

2. Основные анатомические и физиологические понятия.

Тело человека рядом плоскостей может быть мысленно разделено на части.

• Сагиттальной плоскостью (sagitta – стрела) можно рассечь тело на правую и левую части, причем срединная плоскость делит его на две равные половины.
• Фронтальная плоскость (от frons – лоб) делит тело на брюшную, или вентральную (от venter – брюхо), и спинную, или дорсальную (от dorsum – спина), половины.
• Горизонтальная, или сегментальная, плоскость рассекает тело на поперечные отрезки – сегменты.

Слайд 10

• Части поверхности, края органов, обращенные к срединной плоскости, называют медиальными; обращенные в сторону от этой плоскости носят название латеральных.
• Положение органов, находящихся ближе к головному концу тела, называют краниальным (cranium – череп), а расположенных ближе к хвостовому концу – каудальным (cauda – хвост).
• На конечностях ближайшую к туловищу часть называют проксимальной, а удаленную от него – дистальной (например, дистальная часть кисти образована пальцами, а проксимальная – запястьем).

Слайд 11

• Основой жизнедеятельности организма являются физиологические процессы – сложная форма взаимодействия и единства биохимических и физиологических реакций.
• Физиологические процессы лежат в основе физиологических функций.

Слайд 12

Физиологические функции

Соматические функции

• ответные реакции
• организма (преимущественно двигательные) на действие раздражителей
• внешней и внутренней среды

Вегетативные функции обеспечивают рост, размножение, обмен веществ

Слайд 13

Регуляция – такая форма взаимодействия элементов в организме, когда одна структура или процесс направленно подчиняет другую структуру или процесс в интересах целого организма. Регуляция осуществляется нервным, гуморальным и нейрогуморальным способами.

Саморегуляция – такая форма жизнедеятельности, при которой отклонение той или иной функции от уровня, обеспечивающего нормальную жизнедеятельность, является причиной возвращения этой функции к исходному уровню.

Слайд 14

• Гомеостаз (от греч. homoios – подобный и stasis - неподвижный) – способность сохранять относительное постоянство состава внутренней среды и свойств организма.
• Адаптация (от лат. adaptation – приспособление) – эффективная и экономная, адекватная приспособительная деятельность организма к воздействию факторов внешней среды – одно из основополагающих качеств живой материи.

Слайд 15

Онтогенез (от греч. ontos – сущее и genesis – происхождение) – процесс индивидуального развития организма от момента образования зиготы до смерти.

Общее или частное определение?

Слайд 16

• Не у всех организмов есть оплодотворение (бесполое размножение)
• Смерть как обязательное условие конца есть не у всех (деление особи на две дочерние)

Общее определение – от начала жизненного цикла до его завершения

Слайд 17

5. Понятие об органах, системах органов и аппаратах.

• Орган– это часть тела, имеющая определенную форму, отличающаяся особой для этого органа конструкцией, занимающая определенное место в организме и выполняющая характерную функцию.
• В образовании каждого органа участвуют все ткани, но одна является ведущей.
• Для мозга это нервная ткань, для мышц – мышечная, для желез – эпителиальная. Другие ткани а органе выполняют вспомогательную функцию.

Слайд 18

Систему органов составляют органы, выполняющие единую функцию и имеющие общее происхождение и общий план строения (пищеварительная система, дыхательная система, мочевая, половая, сердечно-сосудистая, лимфатическая и др.).

Слайд 19

• Аппараты органов представляют собой органы, которые связаны единой функцией, однако имеют разное строение и происхождение.
• Опорно-двигательный, мочеполовой, эндокринный аппараты.

Слайд 20

6. Понятие об организме как едином целом. Общие свойства живого.

• Организм (от лат. organiso – устраиваю, придаю стройный вид) – это сложная открытая биологическая система отдельного живого существа:
• сложная, т.к. состоит из большого числа элементов (органов, клеток, тканей);
• открытая, т.к. не может существовать без обмена веществами, энергией и информацией с окружающей средой;
• биологическая, т.е. живая;
• система, т.к. составляющие ее элементы взаимосвязаны между собой.

Слайд 21

Живой организм отличается от неживой природы совокупностью следующих свойств:

• высокоупорядоченное строение, на поддержание которого требуется энергия. Структурной и функциональной единицей является клетка.

Слайд 22

способность к обмену веществами и энергией –

совокупность физических и химических превращений, протекающих в организме и обеспечивающих его жизнедеятельность во взаимосвязи с окружающей средой

Слайд 23

способность к росту и развитию

• под ростом понимают количественные изменения, происходящие в живом организме: увеличение количества клеток, увеличение размеров клеток, что сопровождается изменением размеров органов и организма в целом
• под развитием понимают качественные изменения, происходящие в организме: процессы дифференцировки, которые приводят к изменению структурных и функциональных характеристик организма

Слайд 24

Развитие

• Прогрессивное улучшение, увеличение, совершенствование
• Регрессивное деградация, ухудшение, уменьшение

Слайд 25

Развитие

• Физическое
• Психическое
• Биологическое созревание

Слайд 26

Критерии развития:

• Физического – признаки роста (длина, окружности) и физиологические признаки (сила, ЖЕЛ и др.)
• Психического – уровень развития речи, мышления, эмоций
• Биологического созревания –

Сроки внутриутробного развития (доношенность)

Сроки окостенения скелета (заращивание родничков)

Сроки прорезывания молочных зубов и замены на постоянные

Сроки полового созревания и увядания

Слайд 27

свойство памяти, т.е. способность воспринимать, хранить и воспроизводить информацию.

В живом организме различают генетическую, иммунную память, а также память как свойство мозга, как психическую функцию.

Слайд 28

• раздражимость – способность реагировать на действие раздражителей изменением уровня физиологической активности
• возбудимость– способность отвечать на действие раздражителя реакцией возбуждения

Слайд 29

• способность к саморегуляции, в которой принимают участие нервная и эндокринная система
• способность к адаптации, т.е. возможность приспособления к изменяющимся условиям существования
• способность к размножению
• движение

Слайд 30

В организме человека различают следующие уровни организации:

• субклеточные уровни (уровень мембран, уровень органоидов и уровень молекул или биохимический уровень),
• клеточный,
• тканевый,
• органный,
• системный
• организменный.

Субординационные взаимоотношения уровней организации организма представляют иллюстрацию существующей в науке концепции целостности.

Слайд 31

7. Общие закономерности роста и развития

единство роста и развития

• Количественные изменения всегда сопровождаются качественными изменениями (наращивание мышечной массы – увеличение силы мышц)
• Рост и развитие не могут одновременно происходить в одной и той же группе клеток (Иван Ивановия Шмальгаузен, 1935), они должны быть разделены либо во времени, либо в пространстве – наличие этапов возрастного развития

Слайд 32

непрерывность роста и развития в течение онтогенеза.

Количественные и качественные изменения продолжаются в течение всей жизни, но могут быть более или менее интенсивными, могут носить прогрессивный (приводящий к созреванию, к расцвету) и регрессивный (сопровождающийся инволюцией органа, угасанием функции) характер

Слайд 33

надежность роста и развития –

наличие резервных возможностей организма, которые обеспечивают рост и развитие в разных обстоятельствах (травма, болезнь и т.д.) и в меняющихся условиях существования.

Концепция биологической надежности сформулирована Ашотом Арташесовичем Маркосяном.

Слайд 34

В основе надежности лежат механизмы:

а) дублирования функций (2 почки, 2 глаза, 2 уха и т.д.);

б) дублирования механизмов достижения адаптивного эффекта (для поддержания температуры внутренней среды)

в) избыточности (избыточное число нервных клеток в ЦНС)

г) пластичности (одни структуры ЦНС могут брать на себя функции утраченных в результате травмы, инфекции и т.д.)

Слайд 35

гетерохронность– разновременное созревание функциональных систем, под которыми понимают совокупность органов и систем органов, необходимых для достижения «полезного» для организма результата, другими словами, адаптивного результата.

Слайд 36

Положение о гетерохронности развития впервые сформулировано П.К.Анохиным, который назвал свою теорию созревания организма теорией системогенеза.

Под системогенезом понимается поэтапное включение и смена функциональных систем в процессе индивидуального развития.

Слайд 37

гармоничность роста и развития -

на каждом этапе онтогенеза уровень развития организма соответствует требованиям среды и задачам дальнейшего развития.

Все функциональные системы маленького ребенка обладают достаточным уровнем надежности для функционирования в тех конкретных условиях, в которых ребенок живет.

Слайд 38

Границы адаптивных возможностей ребенка существенно уже, чем у взрослых. По этой причине ребенок предъявляет повышенные требования к условиям обитания, что определяет особые гигиенические и психолого-педагогические характеристики среды ребенка.

Слайд 39

гетеросенситивность роста и развития – различная чувствительность развивающихся систем к разным внешним воздействиям на отдельных этапах онтогенеза.

Депривация, т.е. исключение некоторых внешних факторов в определенные этапы развития может фатально сказываться на развитии соответствующих функций.

Поиск сенситивных периодов для развития тех или иных качеств с целью его эффективного использования в учебном процессе – одна из важных современных задач физиолого-педагогических и психолого-педагогических исследований.

Слайд 40

Критические и кризисные периоды развития.

• Критический период – переломный этап в морфофункциональном развитии организма. Он завершает предыдущий период онтогенеза и начинает качественно новый этап развития.
• Кризисный период – период выраженных перестроек личности, происходящих в определенное время (изменение жизненной позиции, появление новых мотивов и т.д.).

Посмотреть все слайды