Ir ierasts izšķirt šādas ķermeņa fizioloģiskās sistēmas: kauli (cilvēka skelets), muskuļi, asinsrites, elpošanas, gremošanas, nervu, asins sistēma, endokrīnie dziedzeri, analizatori utt.
Asinis kā fizioloģiskaAsinis -šķidrie audi, kas cirkulē iekšā sistēma, šķidrie audi asinsrites sistēmu un nodrošina organisma kā orgāna un fizioloģiskās sistēmas šūnu un audu vitālo darbību. Tas sastāv no plazma(55-60%) un tajā apturēts formas elementi: eritrocīti, leikocīti, trombocīti un citas vielas (40-45%) (2.8. att.); ir nedaudz sārmaina reakcija (7,36 pH).
Eritrocīti - sarkanās asins šūnas, kurām ir apaļas ieliektas plāksnes forma ar diametru 8 un biezumu 2-3 mikroni, ir piepildītas ar īpašu proteīnu - hemoglobīnu, kas spēj veidot savienojumu ar skābekli (oksihemoglobīnu) un transportēt to. no plaušām uz audiem un no audiem pārnest oglekļa dioksīdu uz plaušām, tādējādi veicot elpošanas funkciju. Eritrocītu dzīves ilgums organismā ir 100-120 dienas. Sarkanās kaulu smadzenes ražo līdz 300 miljardiem jaunu sarkano asins šūnu, katru dienu piegādājot tās asinīm. 1 ml cilvēka asiņu parasti satur 4,5-5 miljonus sarkano asins šūnu. Cilvēkiem, kuri aktīvi nodarbojas ar motoriskajām aktivitātēm, šis skaitlis var ievērojami palielināties (6 miljoni vai vairāk). Leikocīti - baltās asins šūnas veic aizsargfunkciju, iznīcinot svešķermeņus un patogēnos mikrobus (fagocitozi). 1 ml asiņu satur 6-8 tūkstošus leikocītu. trombocīti(un tie ir 1 ml no 100 līdz 300 tūkstošiem) spēlē nozīmīgu lomu sarežģītajā asins koagulācijas procesā. Asins plazmā tiek izšķīdināti hormoni, minerālsāļi, barības vielas un citas vielas, ar kurām tas apgādā audus, kā arī satur no audiem izvadītos sabrukšanas produktus.
Rīsi. 2.8. Cilvēka asiņu sastāvs
Cilvēka asiņu pamatkonstantes
Asins daudzums.................. 7% no ķermeņa svara
Ūdens................................ 90-91%
Blīvums .......................... 1,056-1,060 g / cm 3
Viskozitāte .............. 4-5 arb. vienības (attiecībā uz ūdeni)
pH ................................................... 7.35-7.45
Kopējais proteīns (albumīni, globulīni, fibrinogēns). . . 65-85 g/l
Na* ................................... 1,8-2,2 g/l"
UZ*................................... 1,5-2,2 g/l
Ca* ................................ 0,04-0,08 g/l
Osmotiskais spiediens ........ 7,6-8,1 atm (768,2-818,7 kPa)
Onkotiskais spiediens ..... 25-30 mm Hg. Art. (3,325–3,99 kPa)
Depresijas indekss ........................ -0,56 "C
Asins plazmā ir arī antivielas, kas rada organisma imunitāti (imunitāti) pret infekciozas vai jebkuras citas izcelsmes toksiskām vielām, mikroorganismiem un vīrusiem. Asins plazma piedalās oglekļa dioksīda transportēšanā uz plaušām.
Asins sastāva noturību uztur gan pašu asiņu ķīmiskie mehānismi, gan īpašie nervu sistēmas regulēšanas mehānismi.
Kad asinis pārvietojas pa kapilāriem, iekļūstot visos audos, daļa asins plazmas caur to sieniņām nepārtraukti iesūcas intersticiālajā telpā, kas veidojas intersticiāls šķidrums, aptver visas ķermeņa šūnas. No šī šķidruma šūnas absorbē barības vielas un skābekli un izdala tajā oglekļa dioksīdu un citus vielmaiņas produktus. Tādējādi asinis nepārtraukti ievada šūnu izmantotās barības vielas intersticiālajā šķidrumā un absorbē to izdalītās vielas. Šeit atrodas arī mazākie limfātiskie asinsvadi. Dažas intersticiāla šķidruma vielas iesūcas tajās un veidojas limfa, kas veic šādas funkcijas: atgriež olbaltumvielas no intersticiālās telpas asinīs, piedalās šķidruma pārdalē organismā, piegādā taukus audu šūnām, uztur normālu vielmaiņas procesu norisi audos, iznīcina un izvada no organisma patogēnus. Limfa caur limfātiskajiem asinsvadiem atgriežas asinīs, asinsvadu sistēmas venozajā daļā.
Kopējais asiņu daudzums ir 7-8% no cilvēka ķermeņa svara. Miera stāvoklī 40-50% asiņu tiek izslēgtas no cirkulācijas un atrodas "asins depo": aknās, liesā, ādas traukos, muskuļos un plaušās. Nepieciešamības gadījumā (piemēram, muskuļu darba laikā) rezerves asins tilpums tiek iekļauts cirkulācijā un refleksīvi novirzīts uz darba orgānu. Asins izdalīšanos no "depo" un to pārdali visā organismā regulē centrālā nervu sistēma.
Cilvēka zaudējums, kas pārsniedz 1/3 no asiņu daudzuma, ir dzīvībai bīstams. Tajā pašā laikā asins daudzuma samazināšanās par 200-400 ml (ziedošana) ir nekaitīga veseliem cilvēkiem un pat stimulē hematopoēzes procesus. Ir četras asinsgrupas (I, II, III, IV) .. Glābjot dzīvības cilvēkiem, kuri zaudējuši daudz asiņu, vai dažu slimību gadījumā tiek veikta asins pārliešana, ņemot vērā grupu. Katram cilvēkam jāzina sava asinsgrupa.
Sirds un asinsvadu sistēma. Asinsrites sistēma sastāv no sirds un asinsvadiem. Sirds - galvenais asinsrites sistēmas orgāns - ir dobs muskuļu orgāns, kas veic ritmiskas kontrakcijas, kuru dēļ organismā notiek asinsrites process. Sirds ir autonoma, automātiska ierīce. Tomēr tās darbu koriģē daudzi tiešie un atgriezeniskās saites savienojumi, kas nāk no dažādiem ķermeņa orgāniem un sistēmām. Sirds ir saistīta ar centrālo nervu sistēmu, kas regulē tās darbu.
Sirds un asinsvadu sistēma sastāv no lieli un mazi asinsrites apļi(2.9. att.). Sirds kreisā puse kalpo lielajam lokam
asinsrite, pa labi - maza. Sistēmiskā cirkulācija sākas no sirds kreisā kambara, iet cauri visu orgānu audiem un atgriežas labajā ātrijā. No labā ātrija asinis nonāk labajā kambarī, no kurienes sākas plaušu cirkulācija, kas iet caur plaušām, kur venozās asinis, izdalot oglekļa dioksīdu un piesātinātas ar skābekli, pārvēršas arteriālās asinīs un nonāk kreisajā ātrijā. . No kreisā ātrija asinis nonāk kreisajā kambarī un no turienes atkal sistēmiskajā cirkulācijā.
Sirds darbība sastāv no sirds ciklu ritmiskas maiņas, kas sastāv no trim fāzēm: priekškambaru kontrakcijas, sirds kambaru kontrakcijas un vispārējas sirds relaksācijas.
Pulss - svārstību vilnis, kas izplatās gar artēriju elastīgajām sienām, ko izraisa asins daļas hidrodinamiskā ietekme, kas kreisā kambara kontrakcijas laikā tiek izmesta aortā zem augsta spiediena. Pulsa ātrums atbilst sirdsdarbības ātrumam. Pulss miera stāvoklī (no rīta, guļus, tukšā dūšā) ir zemāks, jo palielinās katras kontrakcijas spēks. Pulsa ātruma samazināšana palielina absolūto pauzes laiku pārējai sirds daļai un sirds muskuļa atveseļošanās procesiem. Miera stāvoklī veselīga cilvēka pulss ir 60–70 sitieni minūtē.
Asinsspiediens to rada sirds kambaru kontrakcijas spēks un asinsvadu sieniņu elastība. To mēra pleca artērijā. Atšķiriet maksimālo (vai sistolisko) spiedienu, kas rodas kreisā kambara (sistoles) kontrakcijas laikā, un minimālo (vai diastolisko) spiedienu, kas tiek novērots kreisā kambara (diastoles) relaksācijas laikā. Spiedienu uztur izspiedušās aortas un citu lielo artēriju sieniņu elastība. Parasti veselam cilvēkam vecumā no 18 līdz 40 gadiem miera stāvoklī asinsspiediens ir 120/70 mm Hg. Art. (120 mm sistoliskais spiediens, 70 mm diastoliskais). Vislielākā asinsspiediena vērtība tiek novērota aortā.
Jo tālāk no sirds, asinsspiediens pazeminās. Zemākais spiediens tiek novērots vēnās, kad tās ieplūst labajā ātrijā. Pastāvīga spiediena starpība nodrošina nepārtrauktu asins plūsmu caur asinsvadiem (samazināta spiediena virzienā).
Elpošanas sistēma Elpošanas sistēma ietilpst deguna dobums, balsene, traheja, bronhi un plaušas. Elpošanas procesā caur plaušu alveolām nepārtraukti tiek piegādāts skābeklis no atmosfēras gaisa, un no organisma izdalās oglekļa dioksīds (2.10. un 2.11. att.).
Traheja tās apakšējā daļā ir sadalīta divos bronhos, no kuriem katrs, nonākot plaušās, kokā līdzīgā veidā sazarojas. Pēdējie mazākie bronhu zari (bronhioli) pāriet slēgtos alveolu gados, kuru sienās ir liels skaits sfērisku veidojumu - plaušu pūslīšu (alveolu). Katru alveolu ieskauj blīvs kapilāru tīkls. Visu plaušu pūslīšu kopējā virsma ir ļoti liela, tā ir 50 reizes lielāka par cilvēka ādas virsmu un ir lielāka par 100 m 2.
Plaušas atrodas hermētiski noslēgtā krūškurvja dobumā. Tie ir pārklāti ar plānu gludu apvalku - pleiru, tas pats apvalks līnijas krūšu dobuma iekšpusē. Telpu, kas veidojas starp šīm pleiras loksnēm, sauc par pleiras dobumu. Spiediens pleiras dobumā vienmēr ir zemāks par atmosfēras spiedienu, izelpojot par 3-4 mm Hg. Art., ieelpojot - līdz 7.-9.
Elpošanas process ir vesels fizioloģisko un bioķīmisko procesu komplekss, kura īstenošanā tiek iesaistīti ne tikai elpošanas aparāti, bet arī asinsrites sistēma.
Elpošanas mehānisms ir reflekss (automātisks) raksturs. Miera stāvoklī gaisa apmaiņa plaušās notiek krūškurvja elpošanas ritmisku kustību rezultātā. Samazinoties spiedienam krūškurvja dobumā, daļa gaisa tiek iesūkta plaušās pietiekami pasīvi spiediena starpības dēļ - notiek ieelpošana. Tad krūškurvja dobums samazinās un gaiss tiek izspiests no plaušām - notiek izelpošana. Krūškurvja dobuma paplašināšanās tiek veikta elpošanas muskuļu darbības rezultātā. Miera stāvoklī, ieelpojot, krūškurvja dobums paplašina īpašu elpošanas muskuļu - diafragmu, kā arī ārējos starpribu muskuļus; intensīva fiziskā darba laikā tiek iekļauti arī citi (skeleta) muskuļi. Izelpošana miera stāvoklī tiek izteikta pasīvi, atslābinoties muskuļiem, kas veica ieelpošanu, krūtis samazinās gravitācijas un atmosfēras spiediena ietekmē. Ar intensīvu fizisko darbu izelpā piedalās vēdera muskuļi, iekšējie starpribu un citi skeleta muskuļi. Sistemātiski fiziski vingrinājumi un sports stiprina elpošanas muskuļus un palielina krūškurvja apjomu un kustīgumu (ekskursijas).
Elpošanas stadiju, kurā skābeklis no atmosfēras gaisa nonāk asinīs, bet oglekļa dioksīds no asinīm nonāk atmosfēras gaisā, sauc. ārējā elpa; gāzu pārnešana ar asinīm ir nākamais posms un, visbeidzot, audus(vai iekšējā) elpošana - šūnu skābekļa patēriņš un oglekļa dioksīda izdalīšanās no tām bioķīmisko reakciju rezultātā, kas saistītas ar enerģijas veidošanos, lai nodrošinātu ķermeņa dzīvībai svarīgos procesus.
Ārējais(plaušu) elpošana notiek plaušu alveolos. Šeit caur alveolu un kapilāru puscaurlaidīgajām sienām skābeklis iziet no alveolārā gaisa, kas aizpilda alveolu dobumus. Skābekļa un oglekļa dioksīda molekulas veic šo pāreju sekundes simtdaļās. Pēc skābekļa pārnešanas ar asinīm uz audiem, audus(intracelulārā) elpošana. Skābeklis no asinīm nonāk intersticiālajā šķidrumā un no turienes audu šūnās, kur to izmanto vielmaiņas procesu nodrošināšanai. Oglekļa dioksīds, kas intensīvi veidojas šūnās, nonāk intersticiālajā šķidrumā un pēc tam asinīs. Ar asiņu palīdzību tas tiek nogādāts plaušās un pēc tam izvadīts no ķermeņa. Skābekļa un oglekļa dioksīda pāreja caur alveolu, kapilāru un eritrocītu membrānu puscaurlaidīgajām sieniņām difūzijas (pārejas) ceļā ir saistīta ar katras šīs gāzes daļējā spiediena atšķirību. Tā, piemēram, pie atmosfēras gaisa spiediena 760 mm Hg. Art. skābekļa parciālais spiediens (p0a) tajā ir 159 mm Hg. Art., Un alveolārajā - 102, arteriālajās asinīs - 100, venozajās - 40 mm Hg. Art. Darba muskuļu audos p0a var samazināties līdz nullei. Skābekļa daļējā spiediena atšķirības dēļ tas pamazām nokļūst plaušās, pēc tam caur kapilāru sieniņām asinīs un no asinīm audu šūnās.
Oglekļa dioksīds no audu šūnām nonāk asinīs, no asinīm - plaušās, no plaušām - atmosfēras gaisā, jo oglekļa dioksīda (CO 2) daļējā spiediena gradients ir vērsts pretējā virzienā attiecībā pret p0a ( šūnās CO 2 - 50-60, asinīs - 47, alveolārajā gaisā - 40, atmosfēras gaisā - 0,2 mm Hg).
gremošanas sistēmu un atlase. Gremošanas sistēma ietver mutes dobums, siekalu dziedzeri, rīkle, barības vads, kuņģis, tievās un resnās zarnas, aknas un aizkuņģa dziedzeris.Šajos orgānos pārtika tiek mehāniski un ķīmiski apstrādāta, organismā nonākušās barības vielas tiek sagremotas un gremošanas produkti uzsūcas.
ekskrēcijas sistēma formā nieres, urīnvadi un urīnpūslis, kas nodrošina kaitīgo vielmaiņas produktu izvadīšanu no organisma ar urīnu (līdz 75%). Turklāt daži vielmaiņas produkti tiek izvadīti caur ādu (ar sviedru un tauku dziedzeru sekrēciju), plaušām (ar izelpoto gaisu) un caur kuņģa-zarnu traktu. Ar nieru palīdzību organisms uztur skābju-bāzes līdzsvaru (pH), nepieciešamo ūdens un sāļu daudzumu un stabilu osmotisko spiedienu (t.i., homeostāzi).
Nervu sistēmaNervu sistēma ietver centrālais(smadzenes un muguras smadzenes) w. perifēra departamenti (nervi, kas stiepjas no smadzenēm un muguras smadzenēm un atrodas uz
nervu mezglu perifērija). Centrālā nervu sistēma koordinē dažādu ķermeņa orgānu un sistēmu darbību un regulē šo darbību mainīgā ārējā vidē atbilstoši refleksu mehānismam. Procesi, kas notiek centrālajā nervu sistēmā, ir visas cilvēka garīgās darbības pamatā.
Par centrālās nervu sistēmas uzbūvi. Muguras smadzenes atrodas mugurkaula kanālā, ko veido skriemeļu velves. Pirmais kakla skriemelis ir muguras smadzeņu robeža no augšas, un robeža no apakšas ir otrais jostas skriemelis. Muguras smadzenes ir sadalītas piecās daļās ar noteiktu skaitu segmentu: kakla, krūšu kurvja, jostas, krustu un coccygeal. Muguras smadzeņu centrā ir kanāls, kas piepildīts ar cerebrospinālo šķidrumu. Laboratorijas preparāta šķērsgriezumā ir viegli atšķirt smadzeņu pelēko un balto vielu. Pelēkā viela Smadzenes veidojas no nervu šūnu (neironu) ķermeņu uzkrāšanās, kuru perifērie procesi kā daļa no mugurkaula nerviem sasniedz dažādus receptorus ādā, muskuļos, cīpslās un gļotādās. baltā viela, apkārtējā pelēkā, sastāv no procesiem, kas savieno muguras smadzeņu nervu šūnas; augošā sensorā (aferentā), savienojot visus orgānus un audus (izņemot galvu) ar smadzenēm; lejupejoši motori (eferentie) ceļi no smadzenēm uz muguras smadzeņu motorajām šūnām. Tātad, muguras smadzenes veic nervu impulsu refleksu un vadītāja funkcijas. Dažādās muguras smadzeņu daļās ir motori neironi (motoru nervu šūnas), kas inervē augšējo ekstremitāšu, muguras, krūškurvja, vēdera un apakšējo ekstremitāšu muskuļus. Sakrālajā reģionā atrodas defekācijas, urinēšanas un seksuālās aktivitātes centri. Svarīga motoro neironu funkcija ir tā, ka tie pastāvīgi nodrošina nepieciešamo muskuļu tonusu, pateicoties kuriem visas refleksiskās motoriskās darbības tiek veiktas maigi un vienmērīgi. Muguras smadzeņu centru tonusu regulē centrālās nervu sistēmas augstākās daļas. Muguras smadzeņu bojājumi izraisa dažādus traucējumus, kas saistīti ar vadīšanas funkcijas traucējumiem. Visu veidu muguras smadzeņu traumas un slimības var izraisīt sāpju, temperatūras jutīguma, sarežģītu brīvprātīgu kustību struktūras traucējumus, muskuļu tonusu.
Smadzenes ir milzīga skaita nervu šūnu uzkrāšanās. Tas sastāv no priekšējās, vidējās, vidējās un aizmugurējās daļas. Smadzeņu uzbūve ir nesalīdzināmi sarežģītāka nekā jebkura cilvēka ķermeņa orgāna uzbūve.
Smadzeņu garoza Smadzenes ir jaunākā smadzeņu daļa filoģenētiskā ziņā (filoģenēze ir augu un dzīvnieku organismu attīstības process dzīvības pastāvēšanas laikā uz Zemes). Smadzeņu garoza evolūcijas procesā ir kļuvusi par centrālās nervu sistēmas augstāko nodaļu, kas veido organisma darbību kopumā attiecībās ar vidi. Smadzenes ir aktīvas ne tikai nomodā, bet arī miega laikā. Smadzeņu audi patērē 5 reizes vairāk skābekļa nekā sirds un 20 reizes vairāk nekā muskuļi. Smadzenes, kas veido tikai aptuveni 2% no cilvēka ķermeņa svara, absorbē 18-25% no visa ķermeņa patērētā skābekļa. Smadzenes ievērojami pārspēj citus orgānus glikozes patēriņā. Tas izmanto 60-70% no aknās ražotās glikozes, neskatoties uz to, ka smadzenēs ir mazāk asiņu nekā citos orgānos. Asins piegādes pasliktināšanās smadzenēs var būt saistīta ar hipodinamiju. Šajā gadījumā ir dažādas lokalizācijas, intensitātes un ilguma galvassāpes, reibonis, vājums, samazinās garīgās spējas, pasliktinās atmiņa, parādās aizkaitināmība. Garīgās veiktspējas izmaiņu raksturošanai tiek izmantots paņēmienu kopums, lai novērtētu tās dažādās sastāvdaļas (uzmanību, atmiņu un uztveri, loģisko domāšanu).
Autonomā nervu sistēma specializēta nervu sistēmas daļa, ko regulē smadzeņu garoza. Atšķirībā no somatisks nervu sistēma, kas inervē brīvprātīgos (skeleta) muskuļus un nodrošina vispārēju ķermeņa un citu maņu orgānu jutīgumu, veģetatīvā nervu sistēma regulē iekšējo orgānu darbību – elpošanu, cirkulāciju, izdalīšanos, vairošanos, endokrīno dziedzeru darbību. Autonomā nervu sistēma ir sadalīta simpātisks un parasimpātisks sistēmas (2.12. att.).
Rīsi. 2.12. Autonomās nervu sistēmas struktūras diagramma:
/ - vidus smadzenes, II - smadzenes, III - kakla muguras smadzenes, IV- krūšu kurvja muguras smadzenes, V- mugurkaula jostas daļas VI- sakrālās muguras smadzenes, 1 - acs, 2 - asaru dziedzeris, 3 - siekalu dziedzeri, 4 - sirds, 5 - plaušas, 6 - vēders, 7 - zarnas, 8 - urīnpūslis, 9 - nervus vagus, 10 - iegurņa nervs, 11 - simpātisks stumbrs ar paravertebrālajiem ganglijiem, 12 - saules pinums, 13 - okulomotoriskais nervs, 14 - asaru nervs, 15 - bungu stīga, 16 - mēles nervs
Sirds, asinsvadu, gremošanas orgānu darbība, izdalīšanās, dzimumorgānu un citi, vielmaiņas regulēšana, termoģenēze, līdzdalība emocionālo reakciju veidošanā (bailes, dusmas, prieks) - tas viss ir simpātiskā un parasimpātiskā kontrolē. nervu sistēma un centrālās nervu sistēmas augstākās daļas kontrolē.sistēmas.
Receptori un analizatori Organisma spēja ātri pielāgoties vides izmaiņām tiek realizēta, pateicoties īpašiem veidojumiem - receptoriem kurš, kam
stingra specifika, pārveido ārējos stimulus (skaņu, temperatūru, gaismu, spiedienu) nervu impulsos, kas caur nervu šķiedrām nonāk centrālajā nervu sistēmā. Cilvēka receptorus iedala divās galvenajās grupās: ārēji-(ārējais) un intero-(iekšējie) receptori. Katrs šāds receptors ir neatņemama analīzes sistēmas sastāvdaļa, ko sauc par analizatoru. Analizators sastāv no trim sekcijām – receptora, vadošās daļas un centrālās formācijas smadzenēs.
Analizatora augstākā nodaļa ir kortikālā nodaļa. Mēs uzskaitām analizatoru vārdus, kuru loma cilvēka dzīvē ir zināma daudziem. Tas ir ādas analizators (taustīti, sāpes, termiski, aukstuma jutīgums); motors (receptori muskuļos, locītavās, cīpslās un saitēs tiek uzbudināti spiediena un stiepšanās ietekmē); vestibulārais (atrodas iekšējā ausī un uztver ķermeņa stāvokli telpā); vizuāls (gaisma un krāsa); dzirdes (skaņa); ožas (smarža); garša (garša); viscerāls (vairāku iekšējo orgānu stāvoklis).
Endokrīnā sistēmaEndokrīnie dziedzeri, vai endokrīnie dziedzeri (2.13. att.), ražo īpašas bioloģiskas vielas - hormoni. Termins “hormons” cēlies no grieķu “hormo” – es iedrošinu, uzbudinu. Hormoni nodrošina humorālo (caur asinīm, limfu, intersticiālu šķidrumu) fizioloģisko procesu regulēšanu organismā, nokļūstot visos orgānos un audos. Daži hormoni tiek ražoti tikai noteiktos periodos, savukārt lielākā daļa tiek ražoti cilvēka dzīves laikā. Tie var palēnināt vai paātrināt ķermeņa augšanu, pubertāti, fizisko un garīgo attīstību, regulēt vielmaiņu un enerģiju, iekšējo orgānu darbību. Endokrīnie dziedzeri ietver: vairogdziedzeris, epitēlijdziedzeris, goiter, virsnieru dziedzeri, aizkuņģa dziedzeris, hipofīze, dzimumdziedzeri un vairākas citas.
Daži no šiem dziedzeriem papildus hormoniem ražo sekrēcijas vielas(piemēram, aizkuņģa dziedzeris ir iesaistīts gremošanas procesā, izdalot noslēpumus divpadsmitpirkstu zarnā
Hormoni kā vielas ar augstu bioloģisko aktivitāti, neskatoties uz ārkārtīgi zemu koncentrāciju asinīs, var izraisīt būtiskas izmaiņas organisma stāvoklī, jo īpaši vielmaiņas un enerģijas īstenošanā. Tiem ir attālināta iedarbība, tiem raksturīga specifika, kas izpaužas divos veidos: daži hormoni (piemēram, dzimumhormoni) ietekmē tikai noteiktu orgānu un audu darbību, citi kontrolē tikai noteiktas izmaiņas vielmaiņas procesu ķēdē un. fermentu darbība, kas regulē šos procesus. Hormoni tiek iznīcināti salīdzinoši ātri, un, lai uzturētu noteiktu daudzumu asinīs, ir nepieciešams, lai tie nenogurstoši tiktu izdalīti atbilstošajam dziedzerim. Gandrīz visi endokrīno dziedzeru darbības traucējumi izraisa cilvēka vispārējās darbības samazināšanos. Endokrīno dziedzeru darbību regulē centrālā nervu sistēma, nervu un humorālā ietekme uz dažādiem orgāniem, audiem un to funkcijām ir vienotas ķermeņa funkciju neirohumorālās regulēšanas sistēmas izpausme.
2.4. Ārējā vide un tās ietekme uz
cilvēka ķermenis un dzīvība
Ārējā vide. Cilvēku ietekmē dažādi vides faktori. Pētot dažādus tās darbības veidus, tā nav
ignorēt ietekmi dabas faktori(barometriskais spiediens, gāzes sastāvs un gaisa mitrums, apkārtējās vides temperatūra, saules starojums – tā sauktā fiziskā vide), bioloģiskie faktori augu un dzīvnieku vidi, un sociālās vides faktori ar cilvēka ikdienas, saimnieciskās, rūpnieciskās un radošās darbības rezultāti.
No ārējās vides organisms saņem tā dzīvībai un attīstībai nepieciešamās vielas, kā arī kairinātājus (labvēlīgos un kaitīgos), kas pārkāpj iekšējās vides noturību. Organisms funkcionālo sistēmu mijiedarbībā visos iespējamos veidos cenšas uzturēt nepieciešamo iekšējās vides noturību.
Visu orgānu un to sistēmu darbību visā organismā raksturo noteikti rādītāji, kuriem ir noteikti svārstību diapazoni. Dažas konstantes ir stabilas un diezgan stingras (piemēram, asiņu pH ir 7,36-7,40, ķermeņa temperatūra ir robežās no 35-42 ° C), savukārt citas parasti atšķiras ar būtiskām svārstībām (piemēram, sirds insulta tilpums - vienai kontrakcijai izmesto asiņu daudzums - 50-200 cm *). Zemākie mugurkaulnieki, kuriem iekšējās vides stāvokli raksturojošo rādītāju regulēšana ir nepilnīga, ir vides faktoru žēlastībā. Piemēram, varde, kurai nav mehānisma, kas regulē ķermeņa temperatūras noturību, tik ļoti dublē ārējās vides temperatūru, ka ziemā tajā tiek palēnināti visi dzīvības procesi, un vasarā, atrodoties tālu no ūdens, tā izžūst. augšā un nomirst. Filoģenētiskās attīstības procesā augstākie dzīvnieki, arī cilvēki, it kā ievietojās siltumnīcā, veidojot savu stabilu iekšējo vidi un tādējādi nodrošinot relatīvu neatkarību no ārējās vides.
Dabiskie sociālekoloģiskie faktori un to ietekme uz organismu. Dabiskie un sociāli bioloģiskie faktori, kas ietekmē cilvēka ķermeni, ir nesaraujami saistīti ar vides problēmām. Ekoloģija(grieķu oikos - māja, mājoklis, dzimtene + logotipi - jēdziens, mācība) - šī ir gan zināšanu joma, gan bioloģijas daļa, gan akadēmiska disciplīna, gan sarežģīta zinātne. Ekoloģija aplūko organismu attiecības savā starpā un ar Zemes dabas (tās biosfēras) nedzīvajām sastāvdaļām. Cilvēka ekoloģija pēta cilvēka mijiedarbības modeļus ar dabu, veselības saglabāšanas un stiprināšanas problēmas. Cilvēks ir atkarīgs no savas vides apstākļiem tāpat kā daba no cilvēka. Tikmēr ražošanas darbības ietekme uz vidi (atmosfēras, augsnes, ūdenstilpņu piesārņojums ar rūpnieciskajiem atkritumiem, mežu izciršana, palielināta radiācija avāriju un tehnoloģiju pārkāpumu rezultātā) apdraud paša cilvēka eksistenci. Piemēram, lielajās pilsētās būtiski pasliktinās dabiskais biotops, tiek traucēts dzīves ritms, psihoemocionālā darba, dzīves, atpūtas situācija, mainās klimats. Pilsētās saules starojuma intensitāte ir par 15-20% zemāka nekā apkārtnē, bet gada vidējā temperatūra ir par 1-2 "C augstāka, ikdienas un sezonālās svārstības mazāk nozīmīgas, atmosfēras spiediens zemāks, piesārņots gaiss. šīs izmaiņas ārkārtīgi nelabvēlīgi ietekmē cilvēka fizisko un garīgo veselību.Apmēram 80% mūsdienu cilvēka slimību ir planētas ekoloģiskās situācijas pasliktināšanās rezultāts.Vides problēmas ir tieši saistītas ar organizēšanas procesu. un sistemātisku fizisko vingrinājumu un sporta veidu veikšana, kā arī to norises apstākļi.
2.5. Cilvēka funkcionālā darbība un
fiziskās un garīgās aktivitātes attiecības
Personas funkcionālā darbība. Cilvēka funkcionālo aktivitāti raksturo dažādi motoriskie akti: sirds muskuļa kontrakcija, ķermeņa kustība telpā, acs ābolu kustība, rīšana, elpošana, kā arī runas un mīmikas motoriskā sastāvdaļa.
Muskuļu funkciju attīstību lielā mērā ietekmē gravitācijas un inerces spēki, kurus muskulis pastāvīgi ir spiests pārvarēt. Svarīgu lomu spēlē laiks, kurā notiek muskuļu kontrakcija, un telpa, kurā tā notiek.
Tiek pieņemts, un vairāki zinātniski darbi pierāda, ka darbs radīja cilvēku. Jēdziens "darbs" ietver dažādus tā veidus. Tikmēr ir divi galvenie cilvēka darba darbības veidi - fiziskais un garīgais darbs un to starpposma kombinācijas.
Fiziskais darbs- tas ir cilvēka darbības veids, kura iezīmes nosaka faktoru komplekss, kas atšķir vienu darbības veidu no cita, kas saistīts ar jebkādu klimatisko, rūpniecisko, fizisko, informatīvo un līdzīgu faktoru klātbūtni. Fiziskā darba veikšana vienmēr ir saistīta ar noteiktu darba smagumu, ko nosaka skeleta muskuļu iesaistes pakāpe darbā un atspoguļo pārsvarā fiziskās aktivitātes fizioloģiskās izmaksas. Pēc smaguma pakāpes izšķir fiziski vieglu, vidēji smagu, smagu un ļoti smagu darbu. Dzemdību smaguma novērtēšanas kritēriji ir ergometriskie rādītāji (ārējā darba vērtības, pārvietotās preces utt.) un fizioloģiskie (enerģijas patēriņa līmenis, sirdsdarbība, citas funkcionālas izmaiņas).
Prāta darbs - tā ir cilvēka darbība, lai pārveidotu savā prātā izveidoto realitātes konceptuālo modeli, radot jaunus jēdzienus, spriedumus, secinājumus un uz to pamata - hipotēzes un teorijas. Garīgā darba rezultāts ir zinātniskas un garīgas vērtības vai lēmumi, kas tiek izmantoti sociālo vai personīgo vajadzību apmierināšanai, kontrolējot darba instrumentus. Garīgais darbs parādās dažādās formās atkarībā no konceptuālā modeļa veida un mērķiem, ar kuriem cilvēks saskaras (šie apstākļi nosaka garīgā darba specifiku). Garīgā darba nespecifiskās iezīmes ietver informācijas saņemšanu un apstrādi, saņemtās informācijas salīdzināšanu ar cilvēka atmiņā saglabāto, tās transformāciju, problēmsituācijas definēšanu, problēmas risināšanas veidus un garīgā darba mērķa veidošanu atkarībā no Informācijas konvertēšanas un risinājuma izstrādes veids un metodes izšķir reproduktīvo un produktīvo (radošo) garīgā darba veidus. Reproduktīvajos darba veidos tiek izmantotas iepriekš zināmas transformācijas ar fiksētiem darbību algoritmiem (piemēram, skaitīšanas operācijas), radošajā darbā algoritmi ir vai nu vispārzināmi, vai sniegti neskaidrā formā. Cilvēka novērtējums par sevi kā garīgā darba subjektu, darbības motīvi, mērķa nozīme un pats darba process ir garīgā darba emocionālā sastāvdaļa. Tās efektivitāti nosaka zināšanu līmenis un spēja tās īstenot, cilvēka spējas un viņa gribas īpašības. Ar augstu garīgā darba intensitāti, it īpaši, ja tas ir saistīts ar laika trūkumu, var rasties garīgās blokādes parādības (pagaidu garīgā darba procesa kavēšana), kas pasargā centrālās nervu sistēmas funkcionālās sistēmas no disociācijas.
Cilvēka fiziskās un garīgās aktivitātes attiecības. Viena no svarīgākajām personības iezīmēm ir inteliģence. Intelektuālās darbības stāvoklis un tās īpašības ir garīgās spējas, kas veidojas un attīstās dzīves laikā. Intelekts izpaužas kognitīvā un radošā darbībā, ietver zināšanu, pieredzes un prasmes tās pielietot praksē iegūšanas procesu.
Vēl viena, ne mazāk svarīga personības puse ir emocionāli gribas sfēra, temperaments un raksturs. Spēja regulēt personības veidošanos tiek panākta ar apmācību, vingrinājumiem un izglītību. Un sistemātiski fiziski vingrinājumi un vēl jo vairāk treniņi sportā pozitīvi ietekmē garīgās funkcijas, veido garīgo un emocionālo pretestību saspringtām aktivitātēm no bērnības. Daudzi pētījumi par domāšanas, atmiņas, uzmanības stabilitātes, garīgās veiktspējas dinamikas izpēti ražošanas darbības procesā indivīdiem, kas pielāgoti (trenēti) sistemātiskām fiziskām aktivitātēm un nepielāgotiem (netrenētiem) indivīdiem, liecina, ka garīgā darbība ir tieši atkarīga no vispārējās un īpašās fiziskās sagatavotības līmeņa. Garīgo darbību mazāk ietekmēs nelabvēlīgi faktori, ja fiziskās kultūras līdzekļi un metodes tiks mērķtiecīgi pielietotas (piemēram, fiziskās kultūras pauzes, aktivitātes brīvā dabā u.c.).
Skolēnu skolas diena ir pilna ar ievērojamu garīgu un emocionālu stresu. Piespiedu darba poza, kad muskuļi, kas notur ķermeni noteiktā stāvoklī, ilgstoši ir saspringti, bieži darba un atpūtas režīma pārkāpumi, neadekvāta fiziskā slodze – tas viss var izraisīt nogurumu, kas uzkrājas un pārvēršas pārmērīgā darbā. Lai tas nenotiktu, ir nepieciešams aizstāt vienu darbības veidu ar citu. Visefektīvākais atpūtas veids garīgā darba laikā ir aktīva atpūta mērena fiziska darba vai fizisko vingrinājumu veidā.
Fiziskās audzināšanas teorijā un metodoloģijā tiek izstrādātas virzītas ietekmes metodes uz atsevišķām muskuļu grupām un visu ķermeņa sistēmu. Problēma ir fiziskās kultūras līdzekļi, kas tieši ietekmētu cilvēka smadzeņu aktīvās darbības saglabāšanu intensīva garīgā darba laikā.
Fiziskie vingrinājumi būtiski ietekmē garīgās veiktspējas un sensoromotorisko prasmju izmaiņas pirmā kursa studentiem, mazākā mērā otrā un trešā kursa studentiem. Pirmā kursa studenti vairāk nogurst apmācību procesā adaptācijas apstākļos augstskolas izglītībai. Tāpēc viņiem fiziskās audzināšanas stundas ir viens no svarīgākajiem līdzekļiem, kā pielāgoties dzīves un izglītības apstākļiem universitātē. Fiziskās kultūras nodarbības paaugstina garīgo sniegumu to fakultāšu studentiem, kurās pārsvarā ir teorētiskās studijas, un mazāk - tām, kuru mācību programmā mijas praktiskās un teorētiskās studijas.
Liela profilaktiskā nozīme ir skolēnu patstāvīgajiem fiziskajiem vingrinājumiem ikdienas rutīnā. Ikdienas rīta vingrošana, pastaigas vai skriešana svaigā gaisā labvēlīgi ietekmē organismu, paaugstina muskuļu tonusu, uzlabo asinsriti un gāzu apmaiņu, un tas pozitīvi ietekmē skolēnu garīgās darbības uzlabošanos. Svarīga ir aktīva atpūta brīvdienās: skolēni pēc atpūtas sporta un veselības nometnē mācību gadu sāk ar augstākām darba spējām.
2.6. Nogurums fiziskā un garīgā darba laikā.
Atveseļošanās
Jebkura muskuļu aktivitāte, fiziski vingrinājumi, sports palielina vielmaiņas procesu aktivitāti, trenē un uztur augstā līmenī mehānismus, kas organismā veic vielmaiņu un enerģiju, kas pozitīvi ietekmē cilvēka garīgo un fizisko veiktspēju. Taču, palielinoties fiziskajam vai garīgajam stresam, informācijas apjomam, kā arī pastiprinoties daudzu veidu aktivitātēm, organismā veidojas īpašs stāvoklis, ko sauc par nogurumu.
Nogurums - tas ir funkcionāls stāvoklis, kas īslaicīgi rodas ilgstoša un intensīva darba ietekmē un noved pie tā efektivitātes samazināšanās. Nogurums izpaužas apstāklī, ka samazinās muskuļu spēks un izturība, pasliktinās kustību koordinācija, palielinās enerģijas izmaksas, veicot tāda paša rakstura darbus, palēninās informācijas apstrādes ātrums, pasliktinās atmiņa, uzmanības fokusēšanas un pārslēgšanas process, asimilācija. teorētiskais materiāls kļūst grūtāks. Nogurums ir saistīts ar sajūtu nogurums, un tajā pašā laikā tas kalpo kā dabisks signāls iespējamam organisma izsīkumam un aizsargājošs bioloģisks mehānisms, kas pasargā to no pārslodzes. Nogurums, kas rodas vingrošanas laikā, ir arī stimuls, kas mobilizē gan organisma, tā orgānu un sistēmu rezerves, gan atveseļošanās procesus.
Nogurums rodas ar fiziskām un garīgām aktivitātēm. Tas var būt asa, tie. parādās īsā laika periodā, un hroniska tie. būt ilgstošam (līdz vairākiem mēnešiem); ģenerālis, tie. raksturojot organisma funkciju izmaiņas kopumā, un vietējā kas ietekmē jebkuru ierobežotu muskuļu grupu, orgānu, analizatoru. Ir divas noguruma fāzes: kompensēts(kad nav izteikta veiktspējas samazināšanās sakarā ar to, ka ir ieslēgtas ķermeņa rezerves iespējas) un nekompensēts(kad organisma rezerves kapacitāte ir izsmelta un veiktspēja ir acīmredzami samazināta). Sistemātiska darba veikšana uz nepietiekamas atveseļošanās, nepārdomātas darba organizācijas, pārmērīgas garīgās un fiziskās spriedzes fona var izraisīt pārmērīgs darbs, un tāpēc uz pārspriegums nervu sistēma, sirds un asinsvadu slimību saasināšanās, hipertensija un peptiskas čūlas, ķermeņa aizsargājošo īpašību samazināšanās. Visu šo parādību fizioloģiskais pamats ir ierosinošo-inhibējošo nervu procesu nelīdzsvarotība. Psihisks pārmērīgs darbs ir īpaši bīstams cilvēka garīgajai veselībai, tas ir saistīts ar centrālās nervu sistēmas spēju ilgstoši strādāt ar pārslodzēm, un tas galu galā var novest pie pārpasaulīgas inhibīcijas attīstības, pie saskanības pārkāpuma. autonomo funkciju mijiedarbība.
Nogurumu iespējams novērst, paaugstinot ķermeņa vispārējās un specializētās sagatavotības līmeni, optimizējot tā fizisko, garīgo un emocionālo aktivitāti.
Garīgā noguruma novēršanu un noņemšanu veicina to garīgās aktivitātes un motoriskās aktivitātes aspektu mobilizācija, kas nav saistīti ar tiem, kas izraisīja nogurumu. Ir nepieciešams aktīvi atpūsties, pāriet uz citām aktivitātēm, izmantot atkopšanas līdzekļu arsenālu.
Atgūšana - process, kas notiek organismā pēc darba pārtraukšanas un sastāv no fizioloģisko un bioķīmisko funkciju pakāpeniskas pārejas uz sākotnējo stāvokli. Tiek saukts laiks, kurā pēc noteikta darba veikšanas tiek atjaunots fizioloģiskais stāvoklis atveseļošanās periods. Jāatceras, ka organismā gan darba laikā, gan atpūtā pirms un pēc darba visos tā vitālās darbības līmeņos nepārtraukti notiek savstarpēji saistīti patēriņa un funkcionālo, strukturālo un regulējošo rezervju atjaunošanas procesi. Darba laikā disimilācijas procesi ņem virsroku pār asimilāciju un jo vairāk, jo lielāka ir darba intensitāte un mazāka organisma gatavība to veikt.
Atveseļošanās periodā dominē asimilācijas procesi, un energoresursu atjaunošana notiek virs sākotnējā līmeņa. (super atveseļošanās, vai superkompensācija). Tam ir liela nozīme ķermeņa un tā fizioloģisko sistēmu piemērotības paaugstināšanā, kas nodrošina darbaspēju pieaugumu.
Shematiski atkopšanas procesu var attēlot kā trīs viena otru papildinošas saites: 1) izmaiņu un traucējumu novēršana. risinājumi neirohumorālās regulēšanas sistēmās; 2) darba orgāna audos un šūnās izveidojušos sabrukšanas produktu izvadīšana no to rašanās vietām; 3) sabrukšanas produktu izvadīšana no organisma iekšējās vides.
Dzīves laikā ķermeņa funkcionālais stāvoklis periodiski mainās. Šādas periodiskas izmaiņas var notikt īsos intervālos un ilgstoši. Periodiska atveseļošanās ir saistīta ar bioritmiem, kas rodas no dienas periodiskuma, gadalaikiem, ar vecumu saistītām izmaiņām, dzimuma īpašībām, dabas apstākļu ietekmes, vides. Tādējādi laika joslas maiņa, temperatūras apstākļi, ģeomagnētiskās vētras var samazināt atveseļošanās aktivitāti un ierobežot garīgo un fizisko veiktspēju.
Atšķirt agri un vēlu atveseļošanās posms. Agrīnā fāze beidzas dažas minūtes pēc viegla darba, pēc smaga darba pēc dažām stundām; vēlīnās atveseļošanās fāzes var ilgt līdz pat vairākām dienām.
Nogurumu pavada samazinātas veiktspējas fāze, un pēc kāda laika to var aizstāt ar paaugstinātas veiktspējas fāzi. Šo fāžu ilgums ir atkarīgs no ķermeņa piemērotības pakāpes, kā arī no veiktā darba.
Dažādu ķermeņa sistēmu funkcijas netiek atjaunotas vienlaicīgi. Piemēram, pēc ilgstošas darbības ārējās elpošanas funkcija (biežums un dziļums) vispirms atgriežas pie sākotnējiem parametriem; pēc dažām stundām sirdsdarbība un asinsspiediens stabilizējas; sensoromotoro reakciju rādītāji atgriežas sākotnējā līmenī pēc dienas vai ilgāk; maratona skrējējiem galvenā vielmaiņa tiek atjaunota trīs dienas pēc skrējiena.
Nepieciešams racionāli apvienot slodzes un atpūtu, lai uzturētu un attīstītu atveseļošanās procesu aktivitāti. Papildu atkopšanas rīki var būt higiēnas, uztura, masāžas, bioloģiski aktīvās vielas (vitamīni) faktori. Galvenais atveseļošanās procesu pozitīvās dinamikas kritērijs ir gatavība atkārtotai darbībai, un objektīvākais darbspēju atjaunošanas rādītājs ir maksimālais atkārtota darba apjoms. Ar īpašu piesardzību, organizējot fiziskos vingrinājumus un plānojot treniņu slodzes, ir jāņem vērā atveseļošanās procesu nianses. Atkārtotas slodzes ir lietderīgi veikt paaugstinātas darba spējas fāzē. Pārāk ilgi atpūtas intervāli samazina treniņu procesa efektivitāti. Tātad pēc 60-80 metru ātruma skrējiena skābekļa parāds tiek likvidēts 5-8 minūšu laikā. Centrālās nervu sistēmas uzbudināmība šajā laikā saglabājas augstā līmenī. Tāpēc optimālais intervāls ātrgaitas darba atkārtošanai būs 5-8 minūšu intervāls.
Lai paātrinātu atveseļošanās procesu, sporta praksē tiek izmantota aktīva atpūta, t.i. pārejot uz citu darbību. Āra aktivitāšu vērtību darbspēju atjaunošanai pirmais konstatēja krievu fiziologs I.M. Sečenovs (1829-1905). Viņš, piemēram, parādīja, ka nogurusi ekstremitāte ātri atjaunojas nevis ar pasīvo atpūtu, bet gan ar otras ekstremitātes darbu.
2.7. Bioloģiskie ritmi un izpildījums
Bioloģiskie ritmi - dzīvības procesu, atsevišķu stāvokļu vai notikumu rakstura un intensitātes regulāra, periodiska atkārtošanās laikā. Zināmā mērā bioritmi ir raksturīgi visiem dzīviem organismiem. Tos raksturo periods, amplitūda, fāze, vidējais līmenis, profils un tiek sadalīti eksogēni(ko izraisa vides ietekme) un endogēns(pateicoties procesiem pašā dzīvajā sistēmā). Ir šūnu, orgānu, organismu, kopienu bioritmi. Atbilstoši veiktajai funkcijai bioloģiskie ritmi tiek iedalīti fizioloģiskais - darba cikli, kas saistīti ar atsevišķu sistēmu darbību (elpošana, sirdsdarbība) un vide, vai adaptīvs, kalpo ķermeņa pielāgošanai vides periodiskumam (piemēram, ziema - vasara). Fizioloģiskā ritma periods (biežums) var ievērojami atšķirties atkarībā no funkcionālās slodzes pakāpes (no 60 sitieniem / min sirds miera stāvoklī līdz 180-200 sitieniem / min, veicot darbu); ekoloģisko ritmu periods ir relatīvi nemainīgs, ģenētiski fiksēts (t.i., saistīts ar iedzimtību), dabiskos apstākļos, ko tver vides cikli, un pilda “bioloģiskā pulksteņa” funkciju.
Labi zināms bioloģisko pulksteņu darbības piemērs ir "pūces" un "cīruļi". Ir novērots, ka pa dienu darbaspējas mainās, bet daba mums nodrošināja nakts atpūtu. Konstatēts, ka aktivitātes periods, kad fizioloģisko funkciju līmenis ir augsts, ir no 10 līdz 12 un no 16 līdz 18 stundām. Līdz pulksten 14:00 un vakarā veiktspēja samazinās. Tikmēr ne visi cilvēki pakļaujas šādam modelim: daži veiksmīgāk tiek galā ar darbu no rīta un no rīta (tos sauc par cīruļiem), citi - vakarā un pat naktī (tos sauc par pūcēm).
Mūsdienās tie ir kļuvuši svarīgi sociālie ritmi, kuras gūstā mēs pastāvīgi atrodamies: darba dienas sākums un beigas, atpūtas un miega saīsināšana, nelaikā ēdienreizes, nakts modrības. Sociālie ritmi izdara arvien lielāku spiedienu uz bioloģiskajiem ritmiem, padara tos atkarīgus neatkarīgi no organisma dabiskajām vajadzībām. Skolēni izceļas ar lielāku sociālo aktivitāti un augstu emocionālo tonusu, un acīmredzot ne nejauši viņiem hipertensija ir raksturīga vairāk nekā vienaudžiem no citām sociālajām grupām.
Tātad dzīves ritmu nosaka fizioloģiskie procesi organismā, dabiskie un sociālie faktori: gadalaiku maiņa, diena, Saules aktivitātes un kosmiskā starojuma stāvoklis, Mēness griešanās ap Zemi (un atrašanās vieta un ietekme planētu viena uz otras), miega un nomoda izmaiņas, dzemdību procesi un atpūta, motora aktivitāte un pasīvā atpūta. Visiem ķermeņa orgāniem un funkcionālajām sistēmām ir savs ritms, ko mēra sekundēs, stundās, nedēļās, mēnešos un gados. Mijiedarbojoties savā starpā, atsevišķu orgānu un sistēmu bioritmi veido sakārtotu ritmisko procesu sistēmu, kas savlaicīgi organizē visa organisma darbību.
Bioloģisko ritmu zināšanas un racionāla izmantošana var būtiski palīdzēt gatavošanās un uzstāšanās procesā sacensībām. Pievēršot uzmanību sacensību kalendāram, redzēsiet, ka intensīvākā programmas daļa iekrīt no rīta (no plkst. 10 līdz 12) un vakarā (no plkst. 15 līdz 19), t.i. tajā diennakts laikā, kas ir vistuvāk dabiskajam darba spēju pieaugumam. Daudzi pētnieki uzskata, ka sportistiem galvenā slodze jāsaņem pēcpusdienā. Ņemot vērā bioritmus, ir iespējams sasniegt augstākus rezultātus ar zemākām fizioloģiskajām izmaksām. Profesionāli sportisti trenējas vairākas reizes dienā, īpaši pirmssacensību periodā, un daudzi no viņiem labi uzrāda, pateicoties tam, ka ir sagatavoti jebkuram sacensību laikam.
Zinātnei par bioloģiskajiem ritmiem ir liela praktiska nozīme arī medicīnā. Ir parādījušies jauni jēdzieni: hronomedicīna, hronodiagnostika, hronoterapija, hronoprofilakse, hronopatoloģija, hronofarmakoloģija u.c. Šie jēdzieni ir saistīti ar laika faktora izmantošanu, "bioritmi pacientu ārstēšanas praksē. Galu galā vienas un tās pašas personas fizioloģiskie parametri kas iegūti no rīta, pusdienlaikā vai vēlā vakarā , būtiski atšķiras, tos var interpretēt no dažādām pozīcijām.Zobārstniecībā, piemēram, zināt, ka zobu jutība pret sāpīgiem stimuliem ir maksimālā pulksten 18 un ir minimāla īsi pēc pusnakts. , tāpēc visas sāpīgākās procedūras viņi mēdz veikt no rīta.
Laika faktoru ieteicams izmantot daudzās cilvēka darbības jomās. Ja darba dienas, treniņu, uztura, atpūtas, fizisko vingrinājumu režīms tiek sastādīts, neņemot vērā bioloģiskos ritmus, tas var izraisīt ne tikai garīgās vai fiziskās veiktspējas samazināšanos, bet arī jebkuras slimības attīstību.
2.8. Hipokinēzija un hipodinamija
Hipokinēzija(grieķu hipo — samazinājums, samazinājums, nepietiekamība; kinēze — kustība) — īpašs ķermeņa stāvoklis, motora aktivitātes trūkuma dēļ. Dažos gadījumos šis stāvoklis izraisa hipodinamiju. Hipodinamija(grieķu hipo — pazemināšana; dynamis — spēks) — negatīvu morfofunkcionālu izmaiņu kopums organismā ilgstošas hipokinēzijas dēļ. Tās ir atrofiskas izmaiņas muskuļos, vispārējs fiziskais attreniņš, sirds un asinsvadu sistēmas attrenēšanās, ortostatiskās stabilitātes samazināšanās, ūdens-sāļu līdzsvara izmaiņas, izmaiņas asins sistēmā, kaulu demineralizācija u.c. Galu galā samazinās orgānu un sistēmu funkcionālā aktivitāte, tiek traucēta regulējošo mehānismu darbība, kas nodrošina to savstarpējo saistību, pasliktinās izturība pret dažādiem nelabvēlīgiem faktoriem; samazinās ar muskuļu kontrakcijām saistītās aferentās informācijas intensitāte un apjoms, tiek traucēta kustību koordinācija, samazinās muskuļu tonuss (turgors), samazinās izturības un spēka rādītāji. Visizturīgākie pret hipodinamisko pazīmju attīstību ir antigravitācijas muskuļi (kakls, mugura). Vēdera muskuļi salīdzinoši ātri atrofējas, kas negatīvi ietekmē asinsrites, elpošanas un gremošanas orgānu darbību. Hipodinamijas apstākļos samazinās sirds kontrakciju stiprums, jo samazinās venozā attece ātrijos, samazinās minūtes tilpums, sirds masa un tās enerģētiskais potenciāls, vājinās sirds muskulis, un tā stagnācijas dēļ samazinās cirkulējošo asiņu daudzums. depo un kapilāros. Vājinās arteriālo un venozo asinsvadu tonuss, pazeminās asinsspiediens, pasliktinās audu piegāde ar skābekli (hipoksija) un vielmaiņas procesu intensitāte (olbaltumvielu, tauku, ogļhidrātu, ūdens un sāļu līdzsvara traucējumi). Plaušu un plaušu ventilācijas vitālā kapacitāte, gāzu apmaiņas intensitāte samazinās. To visu pavada motorisko un veģetatīvo funkciju attiecību pavājināšanās, neiromuskulārā spriedzes nepietiekamība. Tādējādi ar fizisku neaktivitāti organismā tiek radīta situācija, kas ir pilna ar "ārkārtas" sekām uz tā dzīvi. Ja piebilst, ka nepieciešamo sistemātisku fizisko vingrinājumu trūkums ir saistīts ar negatīvām izmaiņām smadzeņu augstāko daļu aktivitātē, to subkortikālajās struktūrās un veidojumos, tad kļūst skaidrs, kāpēc samazinās ķermeņa vispārējās aizsargspējas un rodas nogurums. ir traucēts miegs, spēja uzturēt augstu garīgo vai fizisko veiktspēju.
2.9. Fiziskās kultūras līdzekļi, nodrošinot
izturība pret garīgo un fizisko
sniegumu
Galvenā nozīmē fiziskā kultūra - fiziski vingrinājumi. Pastāv fizioloģiskā vingrinājumu klasifikācija, kurā visa daudzveidīgā muskuļu aktivitāte tiek apvienota atsevišķās vingrinājumu grupās atbilstoši fizioloģiskajām īpašībām.
Ķermeņa izturība pret nelabvēlīgiem faktoriem ir atkarīga no iedzimtajām un iegūtajām īpašībām. Tas ir ļoti mobils un trenējams gan ar muskuļu slodzēm, gan ar dažādām ārējām ietekmēm (temperatūras svārstībām, skābekļa, oglekļa dioksīda trūkums vai pārpalikums). Tika atzīmēts, piemēram, ka fiziskā sagatavotība, uzlabojot fizioloģiskos mehānismus, palielina izturību pret pārkaršanu, hipotermiju, hipoksiju, noteiktu toksisku vielu iedarbību, samazina saslimstību un palielina efektivitāti. Trenēti slēpotāji, kad viņu ķermenis ir atdzesēts līdz 35°C, saglabā augstu veiktspēju. Ja neapmācīti cilvēki nespēj veikt darbu, kad viņu temperatūra paaugstinās līdz 37-38 ° C, tad apmācīti cilvēki veiksmīgi tiek galā ar slodzi pat tad, ja viņu ķermeņa temperatūra sasniedz 39 ° C vai vairāk.
Cilvēkiem, kuri sistemātiski un aktīvi nodarbojas ar fiziskiem vingrinājumiem, paaugstinās garīgā, garīgā un emocionālā stabilitāte, veicot smagas garīgas vai fiziskas aktivitātes.
Starp galvenajiem fiziskās (vai motoriskās) īpašības, nodrošinot augstu personas fiziskās veiktspējas līmeni, ietver spēks, ātrums un izturība, kas izpaužas noteiktās proporcijās atkarībā no konkrētas motoriskās aktivitātes īstenošanas nosacījumiem, tās rakstura, specifikas, ilguma, jaudas un intensitātes. Šīs fiziskās īpašības ir jāpievieno elastība un veiklība, kas lielā mērā nosaka noteiktu fizisko vingrinājumu veidu panākumus. Vingrinājumu ietekmes uz cilvēka ķermeni daudzveidību un specifiku var saprast lasot fizisko vingrinājumu fizioloģiskā klasifikācija(no sporta fiziologu viedokļa). Tas ir balstīts uz noteiktām fizioloģiskajām klasifikācijas iezīmēm, kas raksturīgas visiem muskuļu aktivitātes veidiem, kas iekļauti noteiktā grupā. Tātad, atkarībā no muskuļu kontrakciju rakstura, muskuļu darbs var būt statisks vai dinamisks raksturs. Muskuļu darbību ķermeņa vai tā saišu stacionāra stāvokļa saglabāšanas apstākļos, kā arī muskuļu vingrojumu, turot jebkuru slodzi, to nepārvietojot, raksturo kā statisks darbs(statiskais spēks). Statiskās pūles raksturo dažādu ķermeņa pozu saglabāšana un muskuļu piepūle tās laikā dinamisks darbs kas saistīti ar ķermeņa vai tā saišu kustību telpā.
D Nozīmīga fizisko vingrinājumu grupa tiek veikta stingri pastāvīgs (standarta) apstākļi gan treniņos, gan sacensībās; motora darbības tiek veiktas noteiktā secībā. Noteikta kustību standarta un to izpildes nosacījumu ietvaros tiek uzlabota konkrētu kustību izpilde ar spēka, ātruma, izturības, augstas koordinācijas izpausmēm to izpildes laikā.
Ir arī liela fizisko vingrinājumu grupa, kuras īpatnība ir nestandarta, to īstenošanas nosacījumu nekonsekvence mainīgā situācijā, kas prasa tūlītēju motora reakciju (cīņas māksla, sporta spēles). Divas lielas fizisko vingrinājumu grupas, kas saistītas ar standarta vai nestandarta kustībām, savukārt ir sadalītas vingrinājumos (kustībās) ciklisks daba (staigāšana, skriešana, peldēšana, airēšana, slidošana, slēpošana, riteņbraukšana u.c.) un vingrinājumi aciklisks daba (vingrinājumi bez obligātās nepārtrauktas noteiktu ciklu atkārtošanas, kuriem ir skaidri noteikts kustības sākums un beigas: lēkšana, mešana, vingrošanas un akrobātiskie elementi, smagumu celšana. Cikliskā rakstura kustībām kopīgs ir tas, ka tie visi reprezentē darbu nemainīgs un mainīga jauda ar dažādu ilgumu. Kustību daudzveidīgais raksturs ne vienmēr ļauj precīzi noteikt veiktā darba jaudu (t.i., darba apjomu laika vienībā, kas saistīts ar muskuļu kontrakciju spēku, to biežumu un amplitūdu), šādos gadījumos termins " intensitāte" tiek izmantota. Maksimālais darba ilgums ir atkarīgs no tā jaudas, intensitātes un apjoma, un darba raksturs ir saistīts ar ķermeņa noguruma procesu. Ja darba spēks ir liels, tad tā ilgums ir īss, jo strauji iestājas nogurums, un otrādi. Cikliska rakstura darba laikā sporta fiziologi izšķir maksimālās jaudas zona(darba ilgums nepārsniedz 20-30 s, un nogurums un efektivitātes samazināšanās lielākoties rodas pēc 10-15 s); submaksimāls(no 20-30 līdz 3-5 s); liels(no 3-5 līdz 30-50 minūtēm) un mērens(ilgums 50 minūtes vai vairāk).
Sportisko rezultātu nosaka ķermeņa funkcionālo maiņu īpatnības, veicot dažāda veida cikliskus darbus dažādās spēka zonās. Tā, piemēram, galvenā raksturīgā darba iezīme maksimālās jaudas zonā ir tā, ka muskuļu darbība notiek bezskābekļa (anaerobos) apstākļos. Darba spēks ir tik liels, ka organisms nespēj nodrošināt tā pabeigšanu skābekļa (aerobo) procesu dēļ. Ja šāds spēks tiktu sasniegts skābekļa reakciju dēļ, tad asinsrites un elpošanas orgāniem būtu jānodrošina vairāk nekā 40 litru skābekļa piegāde minūtē. Bet pat augsti kvalificētam sportistam, pilnībā palielinoties elpošanas un asinsrites funkcijai, skābekļa patēriņš var tuvoties tikai šim skaitlim. Pirmajās 10–20 darba sekundēs skābekļa patēriņš 1 minūtes izteiksmē sasniedz tikai 1–2 litrus. Tāpēc darbs ar maksimālo jaudu tiek veikts "parādos", kas tiek likvidēts pēc muskuļu aktivitātes beigām. Elpošanas un asinsrites procesiem maksimālās jaudas darba laikā nav laika palielināties līdz līmenim, kas nodrošina nepieciešamo skābekļa daudzumu, lai nodrošinātu enerģiju strādājošajiem muskuļiem. Sprinta laikā tiek veiktas tikai dažas seklas elpas, un dažreiz šāds skrējiens tiek veikts ar pilnīgu elpas aizturēšanu. Tajā pašā laikā nervu sistēmas aferentās un eferentās daļas darbojas ar maksimālu spriedzi, izraisot diezgan ātru centrālās nervu sistēmas šūnu nogurumu. Pašu muskuļu noguruma iemesls ir saistīts ar ievērojamu anaerobo vielmaiņas produktu uzkrāšanos un enerģētisko vielu izsīkumu tajos. Galvenā enerģijas masa, kas izdalās maksimālās jaudas darbības laikā, veidojas ATP un CF sabrukšanas enerģijas dēļ. Atveseļošanās periodā pēc veiktā darba likvidētais skābekļa parāds tiek izmantots šo vielu oksidatīvajai resintēzei (reducēšanai).
Jaudas samazināšanās un darba ilguma palielināšanās ir saistīta ar to, ka papildus muskuļu aktivitātes enerģijas piegādes anaerobām reakcijām notiek arī aerobās enerģijas veidošanās procesi. Tas palielina (līdz pilnīgai vajadzības apmierināšanai) skābekļa piegādi strādājošajiem muskuļiem. Tātad, veicot darbus salīdzinoši mērenas jaudas zonā (skrienot garas un īpaši lielas distances), skābekļa patēriņa līmenis var sasniegt aptuveni 85% no maksimālā iespējamā. Tajā pašā laikā daļa no patērētā skābekļa tiek izmantota ATP, CF un ogļhidrātu oksidatīvajai resintēzei. Ilgstoši (dažkārt daudzu stundu) strādājot ar mērenu jaudu, ievērojami samazinās organisma ogļhidrātu rezerves (glikogēns), kas noved pie glikozes līmeņa pazemināšanās asinīs, negatīvi ietekmējot nervu centru, muskuļu un citu darba orgānu darbību. Lai papildinātu organisma izlietotās ogļhidrātu rezerves garos skrējienos un peldēs, tiek nodrošināts īpašs uzturs ar cukura, glikozes, sulu šķīdumiem.
Acikliskām kustībām nav nepārtraukta ciklu atkārtošanās, un tās stereotipiski ir sekojošas kustību fāzes ar skaidrām beigām. Lai tos izpildītu, ir jāparāda spēks, ātrums, augsta kustību koordinācija (spēka un ātruma-spēka rakstura kustības). Šo vingrinājumu panākumi ir saistīti vai nu ar maksimālā spēka, vai ātruma, vai abu kombinācijas izpausmēm un ir atkarīgi no nepieciešamā ķermeņa sistēmu funkcionālās sagatavotības līmeņa kopumā.
Uz līdzekļus fiziskā kultūra ietver ne tikai fiziskos vingrinājumus, bet arī dziedinošie dabas spēki(saule, gaiss un ūdens), higiēnas faktori(darba režīms, miegs, uzturs, sanitārie un higiēniskie apstākļi). Dabas dziedinošo spēku izmantošana palīdz stiprināt un aktivizēt organisma aizsargspējas, stimulē vielmaiņu un fizioloģisko sistēmu un atsevišķu orgānu darbību. Lai paaugstinātu fiziskās un garīgās veiktspējas līmeni, ir jāatrodas svaigā gaisā, jāatsakās no sliktiem ieradumiem, jānodarbojas ar fiziskām aktivitātēm, jānorūda. Sistemātiski fiziski vingrinājumi intensīvas izglītības aktivitātes apstākļos mazina neiropsihisko stresu, un sistemātiska muskuļu aktivitāte palielina ķermeņa garīgo, garīgo un emocionālo stabilitāti intensīva izglītības darba laikā.
testa jautājumi
1. Fiziskās kultūras sociāli bioloģisko pamatu jēdziens.
2. Fiziskās kultūras un sporta dabaszinātniskie pamati.
3. Organisma integritātes un vienotības ar vidi princips.
4. Ķermeņa pašregulācija un pašpilnveidošanās.
5. Vispārējs priekšstats par cilvēka ķermeņa uzbūvi.
6. Uzskaitiet ķermeņa audu veidus un to vispārīgās un specifiskās īpašības.
7. Trīs galvenie cilvēka ķermeņa dobumi. Nosauciet tajos esošos orgānus.
8. Orgāna un orgānu sistēmas jēdziens.
9. Cilvēka skeleta kaulu forma un funkcija.
10. No kā sastāv cilvēka skelets.
11. Mugurkauls. Tās nodaļas un funkcijas.
12. Krūškurvja jēdziens un tās funkcijas.
13. Vispārējs priekšstats par galvaskausa uzbūvi un tā funkcijām.
14. Locītavu, saišu un cīpslu jēdziens.
15. Skeleta-muskuļu sistēmas attēlojums.
16. Muskuļu sistēmas attēlojums (svītroto un gludo muskuļu funkcijas).
17. Ideja par muskuļu audu struktūru,
18. Stumbra, galvas, kakla, augšējo un apakšējo ekstremitāšu muskuļu loma.
19. Vispārējs priekšstats par muskuļu kontrakcijas enerģijas piegādi.
20. Elpošanas sistēmas attēlojums.
21. Ideja par gremošanas sistēmu.
22. Ideja par ekskrēcijas sistēmu.
23. CNS, tās nodaļas un funkcijas.
24. Muguras smadzeņu uzbūve un funkcijas.
25. Smadzenes (struktūra un funkcijas).
26. Autonomā nervu sistēma un somatiskā nervu sistēma.
27. Simpātiskā un parasimpātiskā nervu sistēma.
28.Receptoru jēdziens.
29. Analizatori.
30.Iekšējās sekrēcijas dziedzeri.
31. Ārējā vide, tās dabiskie, bioloģiskie un sociālie faktori.
32.Homeostāze.
33. Vides faktori un to ietekme uz organismu.
34. Cilvēka funkcionālās darbības jēdziens.
35. Garīgā darba raksturojums.
36. Fiziskā darba raksturojums.
37. Motora režīms, darba un atpūtas kombinācija. Atpūtas veidi.
38. Personas fiziskās un garīgās aktivitātes attiecības.
39. Noguruma jēdziens fiziskās un garīgās aktivitātes laikā.
40. Atveseļošanās process.
41. Ideja par cilvēka bioloģiskajiem ritmiem.
42. Hipokinēzija un fiziskā neaktivitāte.
43. Fiziskās kultūras līdzekļi.
44. Fizisko vingrinājumu fizioloģiskā klasifikācija.
Otrā daļa
2.10. Fizioloģiskie mehānismi un modeļi
atsevišķu ķermeņa sistēmu uzlabošana zem
virzītas fiziskās apmācības ietekme
Fizioloģija- zinātne par ķermeņa šūnu, orgānu, sistēmu darbības un regulēšanas mehānismiem kopumā un to mijiedarbību ar vidi.
organisms ir atvērta makromolekulāra pašregulējoša, pašdziedinoša un pašreproducējoša sistēma ar nepārtrauktas vielmaiņas un enerģijas palīdzību, kas spēj just, aktīvi mērķtiecīgi kustēties un pielāgoties vidē.
Tekstils ir šūnu un nešūnu struktūru sistēma, ko vieno kopīga izcelsme, struktūra un funkcija. Ir 4 veidu audi: muskuļu, nervu, epitēlija un saistaudu.
Ērģeles- ir ķermeņa daļa, izolēta audu kompleksa veidā, kas veic noteiktas funkcijas. Orgāns sastāv no strukturālām un funkcionālām vienībām, kas ir šūna vai šūnu kopums, kas spēj veikt orgāna galveno funkciju nelielā mērogā.
Fizioloģiskā sistēma ir iedzimti fiksēts orgānu un audu kopums, kas veic kopīgu funkciju.
Funkcionālā sistēma ir dinamisks atsevišķu orgānu un fizioloģisko sistēmu kopums, kas veidojas, lai sasniegtu organismam noderīgu adaptīvu rezultātu.
Funkcija– Tā ir specifiska šūnu, orgānu un orgānu sistēmu darbība visa organisma dzīvības nodrošināšanai.
Fizioloģisko sistēmu uzticamības faktori– procesi, kas palīdz uzturēt sistēmas dzīvi sarežģītos vides apstākļos. Fizioloģisko sistēmu uzticamības faktori ietver
dublēšanās fizioloģiskās sistēmās;
· Strukturālo elementu rezerve organismā un to funkcionālā kustīgums;
Bojātas orgāna vai audu daļas reģenerācija un jaunu strukturālo elementu sintēze;
· Adaptācija;
· Orgānu struktūras uzlabošana filo- un ontoģenēzē;
· Darbības ekonomija;
Centrālās nervu sistēmas plastiskums;
Ķermeņa nodrošināšana ar skābekli.
šūnu fizioloģijaŠūna ir orgāna (audu) strukturāla un funkcionāla vienība, kas var pastāvēt neatkarīgi, veikt noteiktu funkciju nelielā apjomā, augt, vairoties un aktīvi reaģēt uz kairinājumu.
šūnu membrānu- šūnas apvalks, kas veido slēgtu telpu, kurā ir protoplazma.
Protoplazma- visu intracelulāro elementu kopums (hialoplazma, organellas un ieslēgumi).
Citoplazma ir protoplazma, izņemot kodolu.
Hialoplazma (citozols)- viendabīga iekšējā šūnu vide, kas satur barības vielas (glikozi, aminoskābes, olbaltumvielas, fosfolipīdus, glikogēna depo) un nodrošina visu šūnu organellu mijiedarbību.
Šūnu funkcijas:
1. Vispārīgās funkcijas nodrošināt pašas šūnas dzīvi. Ir sadalīti
a) audu un šūnu struktūru un dzīvībai nepieciešamo savienojumu sintēze;
b) enerģijas ražošana (rodas katabolisma - šķelšanās procesa rezultātā);
c) vielu transmembrānas transportēšana;
d) šūnu reprodukcija;
e) vielmaiņas produktu detoksikācija, kas tiek realizēta, izmantojot šādus mehānismus: amonjaka detoksikācija, veidojot glutamīnu un urīnvielu; šūnā izveidoto toksisko vielu pārnešana ūdenī šķīstošās maztoksiskās vielās; aktīvo skābekļa radikāļu neitralizācija ar antioksidantu sistēmas palīdzību;
e) receptoru funkcija.
2. Īpašas šūnu funkcijas: saraušanās; informācijas uztvere, signālu pārraide, asimilācija un uzglabāšana; gāzes apmaiņa; atbalsts; aizsargājošs.
Šūnu organellu funkcijasŠūnā ir divu veidu organoīdi – membrānas (kodols, endoplazmatiskais tīkls, Golgi aparāts, mitohondriji, lizosomas) un bezmembrānas (ribosomas, mikrotubulas, mikrofilamenti, starppavedieni).
Membrānas organellu funkcijas:
Kodols nes ģenētisko informāciju un regulē olbaltumvielu sintēzi šūnā.
Endoplazmatiskais tīkls - ir jonu rezervuārs, nodrošina dažādu vielu sintēzi un transportēšanu, nodrošina toksisko vielu detoksikāciju.
· Golgi aparāts – nodrošina lizosomu enzīmu, proteīnu, membrānas glikoproteīnu veidošanās un nobriešanas stadiju.
Lizosomas - šūnā ienākošo organisko vielu (nukleīnskābes, glikogēna granulas, pašas šūnas sastāvdaļas, fagocitētas baktērijas) sagremošana.
Peroksisomas ar saviem fermentiem katalizē ūdeņraža peroksīda veidošanos un sadalīšanos.
Mitohondriji – tie atbrīvo galveno enerģijas daudzumu no organismā nonākušajām uzturvielām, piedalās fosfolipīdu un taukskābju sintēzē.
Bezmembrānu organellu funkcijas:
Ribosomas - sintezē olbaltumvielas.
Mikrocaurules - neironu aksonos un dendritos, tie ir iesaistīti vielu transportēšanā.
Mikrofilamenti, starppavedieni veido šūnas citoskeletu, kas nodrošina šūnas formas saglabāšanu, membrānas organellu intracelulāro kustību, šūnas membrānas un pašu šūnu kustību, mitotisko vārpstu organizēšanu, pseidopodiju veidošanos.
Šūnu membrānas strukturālās un funkcionālās īpašībasŠūnu membrāna ir plāna lipoproteīnu plāksne, kurā lipīdu saturs ir 40%, olbaltumvielas - 60%. Uz membrānas ārējās virsmas ir neliels daudzums ogļhidrātu, kas saistīti ar olbaltumvielām (glikoproteīniem) vai lipīdiem (glikolipīdiem). Šie ogļhidrāti ir iesaistīti bioloģiski aktīvo vielu uztveršanā, imūnās reakcijās.
Šūnu membrānas strukturālais pamats matrica- veido fosfolipīdu biomolekulāro slāni, kas ir šķērslis lādētām daļiņām un ūdenī šķīstošo vielu molekulām. Lipīdi nodrošina augstu šūnu membrānas elektrisko pretestību. Membrānas fosfolipīdu molekulas sastāv no divām daļām: viena no tām satur lādiņu un ir hidrofila, otra nesatur lādiņu un ir hidrofoba. Šūnu membrānā dažu molekulu hidrofilie reģioni ir vērsti šūnas iekšpusē, bet citi ir vērsti uz āru. Membrānas biezumā fosfolipīdu molekulas mijiedarbojas ar hidrofobiem reģioniem. Tas veido spēcīgu divu slāņu lipīdu struktūru. Lipīdu slānis satur daudz holesterīna.
Šūnu membrānā ir liels skaits proteīnu, kas iedalīti šādās klasēs: integrālie, strukturālie, fermenti, nesēji, kanālu veidojošie proteīni, jonu sūkņi, specifiskie receptori. Tas pats proteīns var būt enzīms, receptors un sūknis. Daudzām olbaltumvielu molekulām ir hidrofobas un hidrofilas daļas. Olbaltumvielu hidrofobās daļas ir iegremdētas lipīdu slānī, kas nenes lādiņu. Olbaltumvielu hidrofilie reģioni mijiedarbojas ar lipīdu hidrofilajiem reģioniem, kas nodrošina membrānas izturību. Matricā iestrādātās olbaltumvielu molekulas sauc par integrālām. Lielākā daļa šo olbaltumvielu ir glikoproteīni. Tie veido jonu kanālus. Proteīnus, kas pievienoti membrānas ārpusei, sauc par virsmas proteīniem. Tas ir kā fermentu proteīni.
Šūnu membrāna ir selektīvi caurlaidīga. Tātad jebkura membrāna labi šķērso taukos šķīstošas vielas. Dažas membrānas labi izlaiž ūdeni. Membrāna vispār neizlaiž organisko skābju anjonus. Membrānā ir kanāli, kas selektīvi šķērso nātrija, kālija, hlorīda un kalcija jonus. Lielākajai daļai membrānu ir negatīvs virsmas lādiņš, ko nodrošina fosfolipīdu, glikolipīdu un glikoproteīnu ogļhidrātu daļa, kas izvirzīta no membrānas. Membrānai ir plūstamība, tad tās atsevišķās daļas var kustēties.
Šūnu membrānas funkcijas:
Receptors - veic membrānu glikoproteīni un glikolipīdi - veic šūnu atpazīšanu, imunitātes attīstību;
Barjera vai aizsargājoša - veic visu ķermeņa audu šūnu membrānas;
transports - darbojas kopā ar barjerfunkciju - veido intracelulārās vides sastāvu, vislabvēlīgāko vielmaiņas reakciju optimālai plūsmai. Nodrošina: a) osmotisko spiedienu un pH; b) šūnu struktūru sintēzei un enerģijas ražošanai nepieciešamo vielu iekļūšana asinīs un limfā caur kuņģa-zarnu traktu; c) elektrisko lādiņu radīšana, ierosmes rašanās un izplatīšanās; d) muskuļu kontraktilā aktivitāte; e) vielmaiņas produktu izplūde vidē; f) hormonu, enzīmu sekrēcija;
elektriskā lādiņa radīšana un darbības potenciāla rašanās uzbudināmos audos;
bioloģiski aktīvo vielu ražošana - tromboksāni, leikotriēni, protoglandīni.
Vielu primārais transportsPrimārais transports tiek veikts, neskatoties uz koncentrāciju un elektriskajiem gradientiem, izmantojot īpašus jonu sūkņus un mikrovezikulāro mehānismu šūnā vai ārā no tās. Tas nodrošina absolūtā vairākuma vielu un ūdens pārnesi organismā, visu šūnu un visa organisma vitālo darbību.
1. Transports, izmantojot sūkņus (sūkņus). Sūkņi atrodas uz šūnu membrānām vai šūnu organellu membrānām un ir neatņemami proteīni ar transportētāja īpašībām un ATPāzes aktivitāti. Sūkņu galvenie raksturlielumi ir šādi:
a) sūkņi strādā nepārtraukti un nodrošina jonu koncentrācijas gradientu uzturēšanu, kas nodrošina šūnas elektriskā lādiņa veidošanos un veicina ūdens un neuzlādētu daļiņu kustību atbilstoši difūzijas un osmozes likumiem, radot šūnas elektrisko lādiņu. šūna. Gandrīz visas šūnas ir iekšēji negatīvi uzlādētas attiecībā pret ārējo vidi.
b) sūkņu darbības princips ir vienāds: Na / K-sūknis (Na / K-ATPāze) ir elektrogēns, jo vienā ciklā no 3 šūnas tiek izņemti 3 Na + joni, un K + joni atgriežas šūnā. 2. Viena ATP molekula tiek patērēta vienam Na/K sūkņa darbības ciklam, un šī enerģija tiek tērēta tikai Na + jona pārnesei.
c) nātrija-kālija sūknis ir neatņemama olbaltumviela, kas sastāv no četriem polipeptīdiem un kurā ir saistīšanās vietas ar nātriju un kāliju. Tas pastāv divās konformācijās: E 1 un E 2 . E 1 konformācija ir pagriezta šūnas iekšpusē, un tai ir afinitāte pret nātrija jonu. Tam ir pievienoti 3 nātrija joni. Rezultātā tiek aktivizēta ATPāze, kas nodrošina ATP hidrolīzi un enerģijas izdalīšanos. Enerģija maina E 1 konformāciju uz E 2 konformāciju, bet 3 nātrijs atrodas ārpus šūnas. Tagad E 2 konformācija zaudē savu afinitāti pret nātriju un iegūst afinitāti pret kāliju. 2 kālijs tiek pievienots sūkņa proteīnam, un uzreiz mainās konformācija. Kālijs atrodas šūnā un tiek atdalīts. Šis ir viens sūkņa cikls. Tad cikls atkārtojas. Šo transporta veidu sauc par antiportu. Galvenais šāda sūkņa aktivators ir aldosterons un tiroksīns, bet inhibitors ir strofantīni un skābekļa badošanās.
d) darbojas arī kalcija sūkņi (Ca-ATPāze), tikai kalcijs tiek pārnests vienā virzienā (no hialoplazmas uz sarko- vai endoplazmatisko tīklu, un arī uz šūnas ārpusi). Šeit magnijs ir nepieciešams, lai atbrīvotu enerģiju.
e) protonu sūknis (H-ATPāze) ir lokalizēts nieru kanāliņos, kuņģa parietālo šūnu membrānā. Tas pastāvīgi darbojas visos mitohondrijos.
f) sūkņi ir specifiski - tas izpaužas faktā, ka tie parasti nes konkrētu jonu vai divus jonus.
2. mikrovezikulārais transports. Ar šāda veida transporta palīdzību tiek pārnesti lielmolekulārie proteīni, polisaharīdi, nukleīnskābes. Ir trīs šī transporta veidi: a) endocitoze - vielas pārnešana šūnā; b) eksocitoze ir vielas transportēšana no šūnas; c) transcitoze - endocitozes un eksocitozes kombinācija.
3. Filtrēšana - primārais transports, kurā šķīduma pāreja caur puscaurlaidīgu membrānu tiek veikta hidrostatiskā spiediena gradienta ietekmē starp šķidrumiem abās šīs membrānas pusēs.
Vielu sekundārais transportsSekundārais transports ir dažādu daļiņu un ūdens molekulu pāreja iepriekš uzkrātās (potenciālās) enerģijas dēļ, kas veidojas elektrisko, koncentrācijas un hidrostatisko gradientu veidā. Tas transportē jonus pa jonu kanāliem un ietver šādus mehānismus.
1. Difūzija - daļiņas pārvietojas no augstas koncentrācijas zonas uz zemas koncentrācijas zonu. Ja daļiņas ir uzlādētas, tad difūzijas virzienu nosaka koncentrācijas (ķīmisko) un elektrisko gradientu (to kombināciju sauc par elektroķīmisko gradientu) mijiedarbība. Ja daļiņas nav uzlādētas, tad to difūzijas virzienu nosaka tikai koncentrācijas gradients. Polārās molekulas izkliedējas ātrāk nekā nepolārās. Joni izkliedējas tikai pa jonu kanāliem. Ūdens izkliedējas pa kanāliem, ko veido akvaporijas. Oglekļa dioksīds, skābeklis, nedisociētās taukskābju molekulas, hormoni - nepolārās molekulas - izkliedējas lēni.
2. Vienkārša difūzija notiek vai nu caur kanāliem, vai tieši caur lipīdu slāni. Steroīdie hormoni, tiroksīns, urīnviela, etanols, skābeklis, oglekļa dioksīds, zāles, indes - var iekļūt šūnā ar vienkāršas difūzijas palīdzību.
3. Atvieglināta difūzija ir raksturīga neelektrolītu daļiņām, kas spēj veidot kompleksus ar nesējmolekulām. Piemēram, insulīns transportē glikozi. Pārnešana tiek veikta bez tiešiem enerģijas izdevumiem.
4. No nātrija atkarīgais transports ir difūzijas veids, kas tiek veikts ar nātrija jonu koncentrācijas gradienta palīdzību, kura radīšanai nepieciešama enerģija. Šim vielu transportēšanas mehānismam šūnā vai ārā no šūnas ir divi varianti. Pirmais variants ir simport, transportējamās vielas kustības virziens sakrīt ar nātrija kustības virzienu atbilstoši tā elektroķīmiskajam gradientam. Tas notiek bez tieša enerģijas patēriņa. Piemēram, glikozes pārnešana nefrona proksimālajās kanāliņos uz kanāliņu šūnām no primārā urīna. Otrais variants ir antiporta. Šī transportēto daļiņu kustība ir vērsta virzienā, kas ir pretējs nātrija kustībai. Piemēram, šādi pārvietojas kalcijs, ūdeņraža jons. Ja divu daļiņu transportēšana ir konjugēta savā starpā, tad šādu transportu sauc pretsports.
5. Osmoze ir īpašs difūzijas gadījums: ūdens pārvietošanās caur puscaurlaidīgu membrānu zonā ar lielāku daļiņu koncentrāciju, tas ir, ar augstu osmotisko spiedienu. Enerģija šajā transporta veidā netiek tērēta.
jonu kanāliJonu kanālu skaits uz šūnu membrānas ir milzīgs: uz 1 μm 2 ir aptuveni 50 nātrija kanālu, vidēji tie atrodas 140 nm attālumā viens no otra.
Strukturālās un funkcionālās īpašības jonu kanāli. Kanāliem ir mute un selektīvs filtrs, un vadāmajiem kanāliem ir arī vārtu mehānisms. Kanāli ir piepildīti ar šķidrumu. Jonu kanālu selektivitāti nosaka to lielums un lādētu daļiņu klātbūtne kanālā. Šīm daļiņām ir pretējs lādiņš to piesaistītajam jonam. Caur kanāliem var iziet arī neuzlādētas daļiņas. Joni, kas iet caur kanālu, ir jāatbrīvo no hidratācijas apvalka, pretējā gadījumā to izmērs būs lielāks par kanāla diametru. Pārāk mazs jons, izejot cauri selektīvajam filtram, nevar atteikties no hidratācijas apvalka, tāpēc nevar iziet cauri kanālam.
Kanālu klasifikācija. Ir šādi kanālu veidi:
Apsaimniekoti un neapsaimniekoti - nosaka vārtu mehānisma klātbūtne.
· Elektro-, ķīmiski un mehāniski kontrolēti kanāli.
Ātri un lēni – atbilstoši aizvēršanās un atvēršanas ātrumam.
· Jonu selektīvs - izlaiž vienu jonu, un kanāliem nav selektivitātes.
Kanālu galvenā īpašība ir tāda, ka tos var bloķēt konkrētas vielas un narkotikas. Piemēram, novokaīns, atropīns, tetrodotoksīns. Viena veida joniem var būt vairāki kanālu veidi.
bioloģisko audu īpašības. KairinošiGalvenā bioloģiskās audu īpašības sekojošais:
1. Aizkaitināmība - dzīvās matērijas spēja stimula ietekmē aktīvi mainīt savas dzīves būtību.
2. Uzbudināmība ir šūnas spēja pēc stimulācijas radīt darbības potenciālu. Saistošie un epitēlija audi nav uzbudināmi.
3. Vadītspēja ir audu un šūnu spēja pārraidīt ierosmi.
4. Kontraktilitāte ir audu spēja mainīt tā garumu un/vai spriegumu stimula ietekmē.
Stimuls- tās ir izmaiņas ķermeņa ārējā vai iekšējā vidē, ko uztver šūnas un izraisa reakciju. Adekvāts stimuls ir tāds kairinātājs, pret kuru šūna evolūcijas gaitā ir ieguvusi vislielāko jutību, pateicoties īpašu struktūru attīstībai, kas uztver šo stimulu.
Ķermeņa funkciju regulēšanas raksturojumsFunkciju regulēšana- tā ir virzīta orgānu, audu, šūnu darba intensitātes maiņa, lai sasniegtu noderīgu rezultātu atbilstoši organisma vajadzībām dažādos tā dzīves apstākļos. Regulēšana tiek klasificēta divos virzienos: 1. Atbilstoši tās īstenošanas mehānismam (trīs mehānismi: nervozs, humorāls un miogēns); 2. pēc tā iekļaušanas brīža attiecībā pret ķermeņa regulētā rādītāja vērtības izmaiņu brīdi (divi regulēšanas veidi: ar novirzi un avansu). Jebkurā gadījumā pastāv šūnu, orgānu, sistēmiskā un organisma regulēšanas līmeņi.
Nervu regulēšanas mehānisms
Šis funkciju regulēšanas veids ir vadošais un ātrākais. Turklāt tam ir precīza, lokāla iedarbība uz vienu orgānu vai pat uz atsevišķu orgānu šūnu grupu. Viens no galvenajiem nervu regulēšanas mehānismiem ir simpātiskās un parasimpātiskās sistēmas vienvirziena ietekme. Ir šādi autonomās nervu sistēmas ietekmes veidi:
· Sākuma ietekme- izraisa miera stāvoklī esoša orgāna darbību. Piemēram, izraisot miera stāvoklī esoša muskuļa kontrakciju, kad tas pa eferentajām nervu šķiedrām saņem impulsus no muguras smadzeņu vai stumbra motorajiem neironiem. Sākuma ietekme tiek realizēta ar elektrofizioloģisko procesu palīdzību.
· Modulējoša (korektīva) ietekme- izraisa izmaiņas ķermeņa darbības intensitātē. Tas izpaužas divos variantos: a) modulējoša iedarbība uz jau funkcionējošu orgānu; un b) modulējoša iedarbība uz orgāniem, kas darbojas automātiskajā režīmā. Modulējoša iedarbība tiek realizēta ar nervu sistēmas trofiskās, elektrofizioloģiskās un vazomotorās darbības palīdzību.
Tādējādi veģetatīvās un somatiskās nervu sistēmas orgānu darbību gan sāk, gan modulē. Autonomajai nervu sistēmai ir tikai modulējoša ietekme uz skeleta un sirds muskuļiem..
Nākamais svarīgais punkts ir tas nervu regulēšana tiek veikta saskaņā ar refleksu principu. Reflekss- Tā ir ķermeņa reakcija uz sensoro receptoru kairinājumu, ko veic ar nervu sistēmas palīdzību. Katrs reflekss tiek veikts caur refleksa loku. Refleksa loks ir struktūru kopums, ar kuru palīdzību tiek veikts reflekss. Jebkura refleksa refleksu loks sastāv no piecām saitēm:
1. Uztvērēja saite- receptors - nodrošina ķermeņa ārējās un iekšējās vides izmaiņu uztveri. Receptoru kolekcija tiek saukta refleksu zona.
2. Aferentā saite. Somatiskajai nervu sistēmai tas ir aferents neirons ar tā procesiem, tā ķermenis atrodas mugurkaula ganglijās vai galvaskausa nervu ganglijās. Šīs saites uzdevums ir pārraidīt signālu centrālajai nervu sistēmai uz refleksu loka trešo saiti.
3. Kontroles saite- centrālo (ANS un perifēro) neironu kopums, kas veido ķermeņa reakciju.
4. Efektīva saite- tas ir efektorneirona aksons (somatiskajai nervu sistēmai - motorais neirons).
5. Efektors- darba ķermenis. Somatiskās nervu sistēmas efektorneirons ir motorais neirons.
Visi refleksi ir sadalīti grupās:
Iedzimta (beznosacījuma) un iegūta (nosacīta);
· Somatiskā un veģetatīvā;
Homeostatisks, aizsargājošs, seksuāls, orientējošs reflekss;
mono- un polisinaptisks;
Exteroceptive, interoceptive un proprioceptive;
· Centrālā un perifērā;
Pašu un saistīto.
Humorālais regulējums
Hormonālā saite ķermeņa funkciju regulēšanā tiek aktivizēta ar veģetatīvās nervu sistēmas palīdzību, tas ir, endokrīnā sistēma ir pakārtota nervu sistēmai. Humorālā regulēšana tiek veikta lēni, un atšķirībā no nervu sistēmas tai ir vispārējs efekts. Turklāt humorālajam regulēšanas mehānismam bieži ir pretēja bioloģiski aktīvo vielu ietekme uz vienu un to pašu orgānu. Hormoni ir bioloģiski aktīvas vielas, ko ražo endokrīnie dziedzeri vai specializētas šūnas. Hormonus ražo arī nervu šūnas, un tādā gadījumā tos sauc par neirohormoniem. Visi hormoni nonāk asinsritē un iedarbojas uz mērķa šūnām dažādās ķermeņa daļās. Ir arī hormoni, kurus ražo nespecializētas šūnas – tie ir audu jeb parakrīnie hormoni. Hormonālā ietekme uz orgāniem, audiem un ķermeņa sistēmām ir sadalīta
funkcionāls, kas savukārt tiek iedalīts sākuma, modulējošajā un pieļaujamajā;
morfoģenētisks.
Bez endokrīnās regulēšanas pastāv arī regulēšana ar metabolītu palīdzību – vielmaiņas laikā organismā veidojušies produkti. Metabolīti galvenokārt darbojas kā vietējie regulatori. Bet ir metabolītu ietekme uz nervu centriem.
Miogēns regulēšanas mehānisms
Miogēnā regulēšanas mehānisma būtība ir tāda, ka skeleta vai sirds muskuļa iepriekšēja mērena stiepšana palielina to kontrakciju spēku. Miogēnajam mehānismam ir svarīga loma hidrostatiskā spiediena regulēšanā dobos orgānos un traukos.
Regulēšanas mehānismu vienotība un regulēšanas sistēmiskais princips
Regulēšanas mehānismu vienotība slēpjas to mijiedarbībā. Tādējādi aukstā gaisa iedarbībā uz ādas termoreceptoriem palielinās aferento impulsu plūsma uz centrālo nervu sistēmu; tas noved pie hormonu izdalīšanās, kas palielina vielmaiņas intensitāti un palielina siltuma ražošanu. Regulēšanas sistēmiskais princips slēpjas apstāklī, ka dažādi organisma rādītāji tiek uzturēti optimālā līmenī ar daudzu orgānu un sistēmu palīdzību. Tādējādi skābekļa un oglekļa dioksīda daļējo spiedienu nodrošina sistēmu darbība: sirds un asinsvadu, elpošanas, neiromuskulārās, asinis.
Asins-smadzeņu barjeras funkcijas
BBB regulējošā funkcija ir tāda, ka tā veido īpašu smadzeņu iekšējo vidi, kas nodrošina optimālu nervu šūnu darbības režīmu un selektīvi izvada daudzas humorālas vielas. Barjerfunkciju veic īpaša smadzeņu kapilāru sieniņu struktūra – to endotēlijs, kā arī bazālā membrāna, kas no ārpuses apņem kapilāru. Papildus BBB tas veic aizsargfunkciju - novērš mikrobu, svešu vai toksisku vielu iekļūšanu. BBB neļauj iziet cauri daudzām ārstnieciskām vielām.
Regulēšanas sistēmu uzticamība
Regulēšanas sistēmu uzticamību nodrošina šādi faktori:
1. Trīs regulējošo mehānismu (nervu, humorālo un miogēno) mijiedarbība un pievienošana.
2. Nervu un humorālo mehānismu darbība var būt daudzvirzienu.
3. Autonomās nervu sistēmas simpātiskās un parasimpātiskās nodaļas mijiedarbība ir sinerģiska.
4. ANS simpātiskais un parasimpātiskais sadalījums var izraisīt divējādu efektu (gan aktivāciju, gan kavēšanu).
5. Ir vairāki mehānismi hormonu līmeņa regulēšanai asinīs, kas uzlabo humorālās regulācijas ticamību.
6. Ir vairāki sistēmiskas funkciju regulēšanas veidi.
Cilvēka ķermenis sastāv no ķermeņi. Sirds, plaušas, nieres, roka, acs – tas viss ķermeņi, t.i., ķermeņa daļas, kas veic noteiktas funkcijas.
Ērģeles Tam ir sava unikāla forma un pozīcija ķermenī. Rokas forma atšķiras no kājas formas, sirds nav kā plaušas vai kuņģis. Atkarībā no veiktajām funkcijām atšķiras arī orgāna struktūra. Parasti orgāns sastāv no vairākiem audiem, bieži vien no 4 galvenajiem. Vienai no tām ir galvenā loma. Tātad, dominējošie kaula audi ir kauls, galvenie dziedzera audi ir epitēlija audi, muskuļi ir muskuļi. Tajā pašā laikā katram orgānam ir saistaudu nervu un epitēlija audi (asinsvadi).
Ērģeles ir daļa no visa organisma un tāpēc nevar darboties ārpus organisma. Tajā pašā laikā ķermenis spēj iztikt bez dažiem orgāniem. Par to liecina ekstremitāšu, acu, zobu ķirurģiska noņemšana. Katrs no orgāniem ir sarežģītākas orgānu fizioloģiskās sistēmas neatņemama sastāvdaļa. Organisma dzīvību nodrošina liela skaita dažādu orgānu mijiedarbība. Orgāni, ko vieno noteikta fizioloģiska funkcija, veido fizioloģisko sistēmu. Izšķir šādas fizioloģiskās sistēmas: integumentārā, atbalsta un kustību sistēma, gremošanas, asinsrites, elpošanas, ekskrēcijas, reproduktīvās, endokrīnās, nervu sistēmas.
Galvenās orgānu sistēmas
integrālā sistēma
Uzbūve – āda un gļotādas. Funkcijas - aizsargā pret ārējām žūšanas ietekmēm, temperatūras svārstībām, bojājumiem, dažādu patogēnu un toksisku vielu iekļūšanu organismā.
Atbalsta un kustību sistēma
Struktūra - attēlots ar lielu skaitu kaulu un muskuļu; kauli, savienojoties viens ar otru, veido atbilstošo ķermeņa daļu skeletu.
Funkcijas - atsauces funkcija; skelets veic arī aizsargfunkciju, ierobežojot iekšējo orgānu aizņemtos dobumus. Skelets un muskuļi nodrošina ķermeņa kustību.
Struktūra - ietver mutes dobuma orgānus (mēli, zobus, siekalu dziedzerus, rīkli, barības vadu, kuņģi, zarnas, aknas, aizkuņģa dziedzeri).
Funkcijas - gremošanas orgānos barība tiek sasmalcināta, saslapināta ar siekalām, to ietekmē kuņģa un citas gremošanas sulas. Rezultātā veidojas organismam nepieciešamās uzturvielas. Tie uzsūcas zarnās un ar asinīm tiek nogādāti visos ķermeņa audos un šūnās.
Asinsrites sistēma
Struktūra - sastāv no sirds un asinsvadiem.
Funkcijas – sirds ar savām kontrakcijām izspiež asinis pa traukiem uz orgāniem un audiem, kur notiek nepārtraukta vielmaiņa. Pateicoties šai apmaiņai, šūnas saņem skābekli un citas nepieciešamās vielas un tiek atbrīvotas no nevajadzīgām vielām, piemēram, oglekļa dioksīda un sabrukšanas produktiem.
Elpošanas sistēmas
Uzbūve - deguna dobums, nazofarneks, traheja, plaušas.
Funkcijas – piedalās organisma nodrošināšanā ar skābekli un tā atbrīvošanā no oglekļa dioksīda.
Uzbūve - šīs sistēmas galvenie orgāni ir nieres, ir urīnvadi, urīnpūslis.
Funkcijas - veic šķidro vielmaiņas produktu izvadīšanas funkciju.
reproduktīvā sistēma
Uzbūve - vīriešu reproduktīvie orgāni (sēklinieki), sieviešu dzimuma dziedzeri (olnīcas). Attīstība notiek dzemdē.
Funkcijas - veic funkciju, šeit veidojas dzimumšūnas.
Endokrīnā sistēma
Uzbūve – dažādi dziedzeri. Piemēram, vairogdziedzeris, aizkuņģa dziedzeris.
Funkcijas – katrs dziedzeris ražo un izdala specifiskas ķīmiskas vielas asinīs. Šīs vielas ir iesaistītas visu ķermeņa šūnu un audu funkciju regulēšanā.
Nervu sistēma
Uzbūve - receptori, nervi, smadzenes un muguras smadzenes.
Funkcijas - apvieno visas pārējās sistēmas, regulē un koordinē to darbību. Pateicoties nervu sistēmai, tiek veikta cilvēka garīgā darbība, viņa uzvedība.
Organisma veidošanas shēma
Molekulas - šūnu organellas - šūnas - audi - orgāni - orgānu sistēmas- organisms
Ir ierasts izšķirt šādas ķermeņa fizioloģiskās sistēmas: kauli (cilvēka skelets), muskuļi, asinsrites, elpošanas, gremošanas, nervu, asins sistēma, endokrīnie dziedzeri, analizatori utt.
Asinis kā fizioloģiskaAsinis -šķidrie audi, kas cirkulē iekšā sistēma, šķidrie audi asinsrites sistēmu un organisma kā orgāna un fizioloģiskās sistēmas šūnu un audu vitālās aktivitātes nodrošināšanu. Tas sastāv no plazma(55-60%) un tajā apturēts formas elementi: eritrocīti, leikocīti, trombocīti un citas vielas (40-45%) (2.8. att.); ir nedaudz sārmaina reakcija (7,36 pH).
Eritrocīti - sarkanās asins šūnas, kurām ir apaļas ieliektas plāksnes forma ar diametru 8 un biezumu 2-3 mikroni, ir piepildītas ar īpašu proteīnu - hemoglobīnu, kas spēj veidot savienojumu ar skābekli (oksihemoglobīnu) un transportēt to. no plaušām uz audiem un no audiem pārnest oglekļa dioksīdu uz plaušām, tādējādi veicot elpošanas funkciju. Eritrocītu dzīves ilgums organismā ir 100-120 dienas. Sarkanās kaulu smadzenes ražo līdz 300 miljardiem jaunu sarkano asins šūnu, katru dienu piegādājot tās asinīm. 1 ml cilvēka asiņu parasti satur 4,5-5 miljonus sarkano asins šūnu. Cilvēkiem, kas aktīvi iesaistīti motoriskajā aktivitātē, šis skaitlis var ievērojami palielināties (6 miljoni vai vairāk). Leikocīti - baltās asins šūnas veic aizsargfunkciju, iznīcinot svešķermeņus un patogēnos mikrobus (fagocitozi). 1 ml asiņu satur 6-8 tūkstošus leikocītu. trombocīti(un tie ir 1 ml no 100 līdz 300 tūkstošiem) spēlē nozīmīgu lomu sarežģītajā asins koagulācijas procesā. Asins plazmā tiek izšķīdināti hormoni, minerālsāļi, barības vielas un citas vielas, ar kurām tas apgādā audus, kā arī satur no audiem izvadītos sabrukšanas produktus.
Asins plazmā ir arī antivielas, kas rada organisma imunitāti (imunitāti) pret infekciozas vai jebkuras citas izcelsmes toksiskām vielām, mikroorganismiem un vīrusiem. Asins plazma piedalās oglekļa dioksīda transportēšanā uz plaušām.
Asins sastāva noturību uztur gan pašu asiņu ķīmiskie mehānismi, gan īpašie nervu sistēmas regulēšanas mehānismi.
Kad asinis pārvietojas pa kapilāriem, iekļūstot visos audos, daļa asins plazmas caur to sieniņām nepārtraukti iesūcas intersticiālajā telpā, kas veidojas intersticiāls šķidrums, aptver visas ķermeņa šūnas. No šī šķidruma šūnas absorbē barības vielas un skābekli un izdala tajā oglekļa dioksīdu un citus vielmaiņas produktus. Tādējādi asinis nepārtraukti ievada šūnu izmantotās barības vielas intersticiālajā šķidrumā un absorbē to izdalītās vielas. Šeit atrodas arī mazākie limfātiskie asinsvadi. Dažas intersticiāla šķidruma vielas iesūcas tajās un veidojas limfa, kas veic šādas funkcijas: atgriež olbaltumvielas no intersticiālās telpas asinīs, piedalās šķidruma pārdalē organismā, piegādā taukus audu šūnām, uztur normālu vielmaiņas procesu norisi audos, iznīcina un izvada no organisma patogēnus. Limfa caur limfātiskajiem asinsvadiem atgriežas asinīs, asinsvadu sistēmas venozajā daļā.
Kopējais asiņu daudzums ir 7-8% no cilvēka ķermeņa svara. Miera stāvoklī 40-50% asiņu tiek izslēgtas no cirkulācijas un atrodas "asins depo": aknās, liesā, ādas traukos, muskuļos un plaušās. Nepieciešamības gadījumā (piemēram, muskuļu darba laikā) rezerves asins tilpums tiek iekļauts cirkulācijā un refleksīvi novirzīts uz darba orgānu. Asins izdalīšanos no "depo" un to pārdali visā organismā regulē centrālā nervu sistēma.
Cilvēka zaudējums, kas pārsniedz 1/3 no asiņu daudzuma, ir dzīvībai bīstams. Tajā pašā laikā asins daudzuma samazināšanās par 200-400 ml (ziedošana) ir nekaitīga veseliem cilvēkiem un pat stimulē hematopoēzes procesus. Ir četras asinsgrupas (I, II, III, IV) .. Glābjot dzīvības cilvēkiem, kuri zaudējuši daudz asiņu, vai dažu slimību gadījumā tiek veikta asins pārliešana, ņemot vērā grupu. Katram cilvēkam jāzina sava asinsgrupa.
Sirds un asinsvadu sistēma. Asinsrites sistēma sastāv no sirds un asinsvadiem. Sirds - galvenais asinsrites sistēmas orgāns - ir dobs muskuļu orgāns, kas veic ritmiskas kontrakcijas, kuru dēļ organismā notiek asinsrites process. Sirds ir autonoma, automātiska ierīce. Tomēr tās darbu koriģē daudzi tiešie un atgriezeniskās saites savienojumi, kas nāk no dažādiem ķermeņa orgāniem un sistēmām. Sirds ir saistīta ar centrālo nervu sistēmu, kas regulē tās darbu.
Sirds un asinsvadu sistēma sastāv no lieli un mazi asinsrites apļi(2.9. att.). Sirds kreisā puse kalpo lielajam lokam
asinsrite, pa labi - maza. Sistēmiskā cirkulācija sākas no sirds kreisā kambara, iet cauri visu orgānu audiem un atgriežas labajā ātrijā. No labā ātrija asinis nonāk labajā kambarī, no kurienes sākas plaušu cirkulācija, kas iet caur plaušām, kur venozās asinis, izdalot oglekļa dioksīdu un piesātinātas ar skābekli, pārvēršas arteriālās asinīs un nonāk kreisajā ātrijā. . No kreisā ātrija asinis nonāk kreisajā kambarī un no turienes atkal sistēmiskajā cirkulācijā.
Sirds darbība sastāv no sirds ciklu ritmiskas maiņas, kas sastāv no trim fāzēm: priekškambaru kontrakcijas, sirds kambaru kontrakcijas un vispārējas sirds relaksācijas.
Pulss - svārstību vilnis, kas izplatās gar artēriju elastīgajām sienām, ko izraisa asins daļas hidrodinamiskā ietekme, kas kreisā kambara kontrakcijas laikā tiek izmesta aortā zem augsta spiediena. Pulsa ātrums atbilst sirdsdarbības ātrumam. Pulss miera stāvoklī (no rīta, guļus, tukšā dūšā) ir zemāks, jo palielinās katras kontrakcijas spēks. Pulsa ātruma samazināšana palielina absolūto pauzes laiku pārējai sirds daļai un sirds muskuļa atveseļošanās procesiem. Miera stāvoklī veselīga cilvēka pulss ir 60–70 sitieni minūtē.
Asinsspiediens to rada sirds kambaru kontrakcijas spēks un asinsvadu sieniņu elastība. To mēra pleca artērijā. Atšķiriet maksimālo (vai sistolisko) spiedienu, kas rodas kreisā kambara (sistoles) kontrakcijas laikā, un minimālo (vai diastolisko) spiedienu, kas tiek novērots kreisā kambara (diastoles) relaksācijas laikā. Spiedienu uztur izspiedušās aortas un citu lielo artēriju sieniņu elastība. Parasti veselam cilvēkam vecumā no 18 līdz 40 gadiem miera stāvoklī asinsspiediens ir 120/70 mm Hg. Art. (120 mm sistoliskais spiediens, 70 mm diastoliskais). Vislielākā asinsspiediena vērtība tiek novērota aortā.
Jo tālāk no sirds, asinsspiediens pazeminās. Zemākais spiediens tiek novērots vēnās, kad tās ieplūst labajā ātrijā. Pastāvīga spiediena starpība nodrošina nepārtrauktu asins plūsmu caur asinsvadiem (samazināta spiediena virzienā).
Elpošanas sistēma Elpošanas sistēma ietilpst deguna dobums, balsene, traheja, bronhi un plaušas. Elpošanas procesā caur plaušu alveolām nepārtraukti tiek piegādāts skābeklis no atmosfēras gaisa, un no organisma izdalās oglekļa dioksīds (2.10. un 2.11. att.).
Traheja tās apakšējā daļā ir sadalīta divos bronhos, no kuriem katrs, nonākot plaušās, kokā līdzīgā veidā sazarojas. Pēdējie mazākie bronhu zari (bronhioli) pāriet slēgtos alveolu gados, kuru sienās ir liels skaits sfērisku veidojumu - plaušu pūslīšu (alveolu). Katru alveolu ieskauj blīvs kapilāru tīkls. Visu plaušu pūslīšu kopējā virsma ir ļoti liela, tā ir 50 reizes lielāka par cilvēka ādas virsmu un ir lielāka par 100 m 2.
Plaušas atrodas hermētiski noslēgtā krūškurvja dobumā. Tie ir pārklāti ar plānu gludu apvalku - pleiru, tas pats apvalks līnijas krūšu dobuma iekšpusē. Telpu, kas veidojas starp šīm pleiras loksnēm, sauc par pleiras dobumu. Spiediens pleiras dobumā vienmēr ir zemāks par atmosfēras spiedienu, izelpojot par 3-4 mm Hg. Art., ieelpojot - līdz 7.-9.
Elpošanas process ir vesels fizioloģisko un bioķīmisko procesu komplekss, kura īstenošanā tiek iesaistīti ne tikai elpošanas aparāti, bet arī asinsrites sistēma.
Elpošanas mehānisms ir reflekss (automātisks) raksturs. Miera stāvoklī gaisa apmaiņa plaušās notiek krūškurvja elpošanas ritmisku kustību rezultātā. Samazinoties spiedienam krūškurvja dobumā, daļa gaisa tiek iesūkta plaušās pietiekami pasīvi spiediena starpības dēļ - notiek ieelpošana. Tad krūškurvja dobums samazinās un gaiss tiek izspiests no plaušām - notiek izelpošana. Krūškurvja dobuma paplašināšanās tiek veikta elpošanas muskuļu darbības rezultātā. Miera stāvoklī, ieelpojot, krūškurvja dobums paplašina īpašu elpošanas muskuļu - diafragmu, kā arī ārējos starpribu muskuļus; intensīva fiziskā darba laikā tiek iekļauti arī citi (skeleta) muskuļi. Izelpošana miera stāvoklī tiek izteikta pasīvi, atslābinoties muskuļiem, kas veica ieelpošanu, krūtis samazinās gravitācijas un atmosfēras spiediena ietekmē. Ar intensīvu fizisko darbu izelpā piedalās vēdera muskuļi, iekšējie starpribu un citi skeleta muskuļi. Sistemātiski fiziski vingrinājumi un sports stiprina elpošanas muskuļus un palielina krūškurvja apjomu un kustīgumu (ekskursijas).
Elpošanas stadiju, kurā skābeklis no atmosfēras gaisa nonāk asinīs, bet oglekļa dioksīds no asinīm nonāk atmosfēras gaisā, sauc. ārējā elpa; gāzu pārnešana ar asinīm ir nākamais posms un, visbeidzot, audus(vai iekšējā) elpošana - šūnu skābekļa patēriņš un oglekļa dioksīda izdalīšanās no tām bioķīmisko reakciju rezultātā, kas saistītas ar enerģijas veidošanos, lai nodrošinātu ķermeņa dzīvībai svarīgos procesus.
Ārējais(plaušu) elpošana notiek plaušu alveolos. Šeit caur alveolu un kapilāru puscaurlaidīgajām sienām skābeklis iziet no alveolārā gaisa, kas aizpilda alveolu dobumus. Skābekļa un oglekļa dioksīda molekulas veic šo pāreju sekundes simtdaļās. Pēc skābekļa pārnešanas ar asinīm uz audiem, audus(intracelulārā) elpošana. Skābeklis no asinīm nonāk intersticiālajā šķidrumā un no turienes audu šūnās, kur to izmanto vielmaiņas procesu nodrošināšanai. Oglekļa dioksīds, kas intensīvi veidojas šūnās, nonāk intersticiālajā šķidrumā un pēc tam asinīs. Ar asiņu palīdzību tas tiek nogādāts plaušās un pēc tam izvadīts no ķermeņa. Skābekļa un oglekļa dioksīda pāreja caur alveolu, kapilāru un eritrocītu membrānu puscaurlaidīgajām sieniņām difūzijas (pārejas) ceļā ir saistīta ar katras šīs gāzes daļējā spiediena atšķirību. Tā, piemēram, pie atmosfēras gaisa spiediena 760 mm Hg. Art. skābekļa parciālais spiediens (p0a) tajā ir 159 mm Hg. Art., Un alveolārajā - 102, arteriālajās asinīs - 100, venozajās - 40 mm Hg. Art. Darba muskuļu audos p0a var samazināties līdz nullei. Skābekļa daļējā spiediena atšķirības dēļ tas pamazām nokļūst plaušās, pēc tam caur kapilāru sieniņām asinīs un no asinīm audu šūnās.
Oglekļa dioksīds no audu šūnām nonāk asinīs, no asinīm - plaušās, no plaušām - atmosfēras gaisā, jo oglekļa dioksīda (CO 2) daļējā spiediena gradients ir vērsts pretējā virzienā attiecībā pret p0a ( šūnās CO 2 - 50-60, asinīs - 47, alveolārajā gaisā - 40, atmosfēras gaisā - 0,2 mm Hg).
Gremošanas un izvadīšanas sistēma.Gremošanas sistēma ietver mutes dobums, siekalu dziedzeri, rīkle, barības vads, kuņģis, tievās un resnās zarnas, aknas un aizkuņģa dziedzeris.Šajos orgānos pārtika tiek mehāniski un ķīmiski apstrādāta, organismā nonākušās barības vielas tiek sagremotas un gremošanas produkti uzsūcas.
ekskrēcijas sistēma formā nieres, urīnvadi un urīnpūslis, kas nodrošina kaitīgo vielmaiņas produktu izvadīšanu no organisma ar urīnu (līdz 75%). Turklāt daži vielmaiņas produkti tiek izvadīti caur ādu (ar sviedru un tauku dziedzeru sekrēciju), plaušām (ar izelpoto gaisu) un caur kuņģa-zarnu traktu. Ar nieru palīdzību organisms uztur skābju-bāzes līdzsvaru (pH), nepieciešamo ūdens un sāļu daudzumu un stabilu osmotisko spiedienu (t.i., homeostāzi).
Nervu sistēmaNervu sistēma ietver centrālais(smadzenes un muguras smadzenes) w. perifēra departamenti (nervi, kas stiepjas no smadzenēm un muguras smadzenēm un atrodas uz
nervu mezglu perifērija). Centrālā nervu sistēma koordinē dažādu ķermeņa orgānu un sistēmu darbību un regulē šo darbību mainīgā ārējā vidē atbilstoši refleksu mehānismam. Procesi, kas notiek centrālajā nervu sistēmā, ir visas cilvēka garīgās darbības pamatā.
lekcija numur 4: ārējā vide un tās ietekme uz
cilvēka ķermenis un dzīvībai svarīgā darbība.cilvēka funkcionālā darbība
Cilvēku ietekmē dažādi vides faktori. Pētot dažādus tās darbības veidus, tā nav
ignorēt ietekmi dabas faktori(barometriskais spiediens, gāzes sastāvs un gaisa mitrums, apkārtējās vides temperatūra, saules starojums – tā sauktā fiziskā vide), bioloģiskie faktori augu un dzīvnieku vidi, un sociālās vides faktori ar cilvēka ikdienas, saimnieciskās, rūpnieciskās un radošās darbības rezultāti.
No ārējās vides organisms saņem tā dzīvībai un attīstībai nepieciešamās vielas, kā arī kairinātājus (labvēlīgos un kaitīgos), kas pārkāpj iekšējās vides noturību. Organisms funkcionālo sistēmu mijiedarbībā visos iespējamos veidos cenšas uzturēt nepieciešamo iekšējās vides noturību.
Visu orgānu un to sistēmu darbību visā organismā raksturo noteikti rādītāji, kuriem ir noteikti svārstību diapazoni. Dažas konstantes ir stabilas un diezgan stingras (piemēram, asiņu pH ir 7,36-7,40, ķermeņa temperatūra ir robežās no 35-42 ° C), savukārt citas parasti atšķiras ar būtiskām svārstībām (piemēram, sirds insulta tilpums - vienai kontrakcijai izmesto asiņu daudzums - 50-200 cm *). Zemākie mugurkaulnieki, kuriem iekšējās vides stāvokli raksturojošo rādītāju regulēšana ir nepilnīga, ir vides faktoru žēlastībā. Piemēram, varde, kurai nav mehānisma, kas regulē ķermeņa temperatūras noturību, tik ļoti dublē ārējās vides temperatūru, ka ziemā tajā tiek palēnināti visi dzīvības procesi, un vasarā, atrodoties tālu no ūdens, tā izžūst. augšā un nomirst. Filoģenētiskās attīstības procesā augstākie dzīvnieki, arī cilvēki, it kā ievietojās siltumnīcā, veidojot savu stabilu iekšējo vidi un tādējādi nodrošinot relatīvu neatkarību no ārējās vides.
Dabiskie sociālekoloģiskie faktori un to ietekme uz organismu. Dabiskie un sociāli bioloģiskie faktori, kas ietekmē cilvēka ķermeni, ir nesaraujami saistīti ar vides problēmām. Ekoloģija(grieķu oikos - māja, mājoklis, dzimtene + logotipi - jēdziens, mācība) - šī ir gan zināšanu joma, gan bioloģijas daļa, gan akadēmiska disciplīna, gan sarežģīta zinātne. Ekoloģija aplūko organismu attiecības savā starpā un ar Zemes dabas (tās biosfēras) nedzīvajām sastāvdaļām. Cilvēka ekoloģija pēta cilvēka mijiedarbības modeļus ar dabu, veselības saglabāšanas un stiprināšanas problēmas. Cilvēks ir atkarīgs no savas vides apstākļiem tāpat kā daba no cilvēka. Tikmēr ražošanas darbības ietekme uz vidi (atmosfēras, augsnes, ūdenstilpņu piesārņojums ar rūpnieciskajiem atkritumiem, mežu izciršana, palielināta radiācija avāriju un tehnoloģiju pārkāpumu rezultātā) apdraud paša cilvēka eksistenci. Piemēram, lielajās pilsētās būtiski pasliktinās dabiskais biotops, tiek traucēts dzīves ritms, psihoemocionālā darba, dzīves, atpūtas situācija, mainās klimats. Pilsētās saules starojuma intensitāte ir par 15-20% zemāka nekā apkārtnē, bet gada vidējā temperatūra ir par 1-2 "C augstāka, ikdienas un sezonālās svārstības mazāk nozīmīgas, atmosfēras spiediens zemāks, piesārņots gaiss. šīs izmaiņas ārkārtīgi nelabvēlīgi ietekmē cilvēka fizisko un garīgo veselību.Apmēram 80% mūsdienu cilvēka slimību ir planētas ekoloģiskās situācijas pasliktināšanās rezultāts.Vides problēmas ir tieši saistītas ar organizēšanas procesu. un sistemātisku fizisko vingrinājumu un sporta veidu veikšana, kā arī to norises apstākļi.
Personas funkcionālā darbība. Cilvēka funkcionālo aktivitāti raksturo dažādi motoriskie akti: sirds muskuļa kontrakcija, ķermeņa kustība telpā, acs ābolu kustība, rīšana, elpošana, kā arī runas un mīmikas motoriskā sastāvdaļa.
Muskuļu funkciju attīstību lielā mērā ietekmē gravitācijas un inerces spēki, kurus muskulis pastāvīgi ir spiests pārvarēt. Svarīgu lomu spēlē laiks, kurā notiek muskuļu kontrakcija, un telpa, kurā tā notiek.
Tiek pieņemts, un vairāki zinātniski darbi pierāda, ka darbs radīja cilvēku. Jēdziens "darbs" ietver dažādus tā veidus. Tikmēr ir divi galvenie cilvēka darba darbības veidi - fiziskais un garīgais darbs un to starpposma kombinācijas.
Fiziskais darbs- tas ir cilvēka darbības veids, kura iezīmes nosaka faktoru komplekss, kas atšķir vienu darbības veidu no cita, kas saistīts ar jebkādu klimatisko, rūpniecisko, fizisko, informatīvo un līdzīgu faktoru klātbūtni. Fiziskā darba veikšana vienmēr ir saistīta ar noteiktu darba smagumu, ko nosaka skeleta muskuļu iesaistes pakāpe darbā un atspoguļo pārsvarā fiziskās aktivitātes fizioloģiskās izmaksas. Pēc smaguma pakāpes izšķir fiziski vieglu, vidēji smagu, smagu un ļoti smagu darbu. Dzemdību smaguma novērtēšanas kritēriji ir ergometriskie rādītāji (ārējā darba vērtības, pārvietotās preces utt.) un fizioloģiskie (enerģijas patēriņa līmenis, sirdsdarbība, citas funkcionālas izmaiņas).
Prāta darbs - tā ir cilvēka darbība, lai pārveidotu savā prātā izveidoto realitātes konceptuālo modeli, radot jaunus jēdzienus, spriedumus, secinājumus un uz to pamata - hipotēzes un teorijas. Garīgā darba rezultāts ir zinātniskas un garīgas vērtības vai lēmumi, kas tiek izmantoti sociālo vai personīgo vajadzību apmierināšanai, kontrolējot darba instrumentus. Garīgais darbs parādās dažādās formās atkarībā no konceptuālā modeļa veida un mērķiem, ar kuriem cilvēks saskaras (šie apstākļi nosaka garīgā darba specifiku). Garīgā darba nespecifiskās iezīmes ietver informācijas saņemšanu un apstrādi, saņemtās informācijas salīdzināšanu ar cilvēka atmiņā saglabāto, tās transformāciju, problēmsituācijas definēšanu, problēmas risināšanas veidus un garīgā darba mērķa veidošanu atkarībā no Informācijas konvertēšanas un risinājuma izstrādes veids un metodes izšķir reproduktīvo un produktīvo (radošo) garīgā darba veidus. Reproduktīvajos darba veidos tiek izmantotas iepriekš zināmas transformācijas ar fiksētiem darbību algoritmiem (piemēram, skaitīšanas operācijas), radošajā darbā algoritmi ir vai nu vispārzināmi, vai sniegti neskaidrā formā. Cilvēka novērtējums par sevi kā garīgā darba subjektu, darbības motīvi, mērķa nozīme un pats darba process ir garīgā darba emocionālā sastāvdaļa. Tās efektivitāti nosaka zināšanu līmenis un spēja tās īstenot, cilvēka spējas un viņa gribas īpašības. Ar augstu garīgā darba intensitāti, it īpaši, ja tas ir saistīts ar laika trūkumu, var rasties garīgās blokādes parādības (pagaidu garīgā darba procesa kavēšana), kas pasargā centrālās nervu sistēmas funkcionālās sistēmas no disociācijas.
Cilvēka fiziskās un garīgās aktivitātes attiecības. Viena no svarīgākajām personības iezīmēm ir inteliģence. Intelektuālās darbības stāvoklis un tās īpašības ir garīgās spējas, kas veidojas un attīstās dzīves laikā. Intelekts izpaužas kognitīvā un radošā darbībā, ietver zināšanu, pieredzes un prasmes tās pielietot praksē iegūšanas procesu.
Vēl viena, ne mazāk svarīga personības puse ir emocionāli gribas sfēra, temperaments un raksturs. Spēja regulēt personības veidošanos tiek panākta ar apmācību, vingrinājumiem un izglītību. Un sistemātiski fiziski vingrinājumi un vēl jo vairāk treniņi sportā pozitīvi ietekmē garīgās funkcijas, veido garīgo un emocionālo pretestību saspringtām aktivitātēm no bērnības. Daudzi pētījumi par domāšanas, atmiņas, uzmanības stabilitātes, garīgās veiktspējas dinamikas izpēti ražošanas darbības procesā indivīdiem, kas pielāgoti (trenēti) sistemātiskām fiziskām aktivitātēm un nepielāgotiem (netrenētiem) indivīdiem, liecina, ka garīgā darbība ir tieši atkarīga no vispārējās un īpašās fiziskās sagatavotības līmeņa. Garīgo darbību mazāk ietekmēs nelabvēlīgi faktori, ja fiziskās kultūras līdzekļi un metodes tiks mērķtiecīgi pielietotas (piemēram, fiziskās kultūras pauzes, aktivitātes brīvā dabā u.c.).
Skolēnu skolas diena ir pilna ar ievērojamu garīgu un emocionālu stresu. Piespiedu darba poza, kad muskuļi, kas notur ķermeni noteiktā stāvoklī, ilgstoši ir saspringti, bieži darba un atpūtas režīma pārkāpumi, neadekvāta fiziskā slodze – tas viss var izraisīt nogurumu, kas uzkrājas un pārvēršas pārmērīgā darbā. Lai tas nenotiktu, ir nepieciešams aizstāt vienu darbības veidu ar citu. Visefektīvākais atpūtas veids garīgā darba laikā ir aktīva atpūta mērena fiziska darba vai fizisko vingrinājumu veidā.
Fiziskās audzināšanas teorijā un metodoloģijā tiek izstrādātas virzītas ietekmes metodes uz atsevišķām muskuļu grupām un visu ķermeņa sistēmu. Problēma ir fiziskās kultūras līdzekļi, kas tieši ietekmētu cilvēka smadzeņu aktīvās darbības saglabāšanu intensīva garīgā darba laikā.
Fiziskie vingrinājumi būtiski ietekmē garīgās veiktspējas un sensoromotorisko prasmju izmaiņas pirmā kursa studentiem, mazākā mērā otrā un trešā kursa studentiem. Pirmā kursa studenti vairāk nogurst apmācību procesā adaptācijas apstākļos augstskolas izglītībai. Tāpēc viņiem fiziskās audzināšanas stundas ir viens no svarīgākajiem līdzekļiem, kā pielāgoties dzīves un izglītības apstākļiem universitātē. Fiziskās kultūras nodarbības paaugstina garīgo sniegumu to fakultāšu studentiem, kurās pārsvarā ir teorētiskās studijas, un mazāk - tām, kuru mācību programmā mijas praktiskās un teorētiskās studijas.
Liela profilaktiskā nozīme ir skolēnu patstāvīgajiem fiziskajiem vingrinājumiem ikdienas rutīnā. Ikdienas rīta vingrošana, pastaigas vai skriešana svaigā gaisā labvēlīgi ietekmē organismu, paaugstina muskuļu tonusu, uzlabo asinsriti un gāzu apmaiņu, un tas pozitīvi ietekmē skolēnu garīgās darbības uzlabošanos. Svarīga ir aktīva atpūta brīvdienās: skolēni pēc atpūtas sporta un veselības nometnē mācību gadu sāk ar augstākām darba spējām.
Fizioloģija ir medicīnas un bioloģijas zinātne, kas pēta:
1 - dzīvā organisma funkcijas, fizioloģiskās sistēmas, orgāni, šūnas un atsevišķas šūnu struktūras
2 - to regulēšanas mehānismi
3 - organisma vitālās aktivitātes modeļi
4 - tā mijiedarbība ar vidi.
uzdevums Normālā fizioloģija ir dziļa vesela cilvēka dzīvībai svarīgās aktivitātes mehānismu izpēte, lai noteiktu šo mehānismu pārkāpumu cēloņus un raksturu dažādās slimībās. Fizioloģija ir medicīnas teorētiskais pamats.
Cilvēka anatomija un fizioloģija ir cieši saistītas ar visām medicīnas specialitātēm. Nav iespējams veikt kvalificētu ārstēšanu, labi nepārzinot cilvēka anatomiju un fizioloģiju. Šie priekšmeti veido medicīnas izglītības un medicīnas zinātnes pamatu kopumā. Fizioloģijas zināšanas ir nepieciešamas slimības atpazīšanai, pareizas ārstēšanas izvēlei un īstenošanai, kā arī uz pierādījumiem balstītu profilakses pasākumu izstrādei.
Pētījumu metodes fizioloģijā.
1. Novērošana. Novērojot dzīvnieku, pētnieks neiejaucas dzīvības procesu norisei.
2. Eksperiments var būt akūta un hroniska:
1 - akūts pārdzīvojums tiek veikts vivisekcijas apstākļos (nogriežot dzīvus) un ļauj īsā laika periodā izpētīt kādu funkciju. Trūkumi: anestēzija, traumas, asins zudums var izjaukt normālu organisma darbību.
2 - hronisks eksperiments ļauj ilgstoši pētīt ķermeņa funkcijas tā normālas mijiedarbības ar vidi apstākļos. Hroniskā eksperimentā operācija un funkciju izpēte netiek veikta vienlaikus. Operācija ir tikai sagatavošanās posms (piemēram, fistulas ievadīšana kuņģī), un faktiskie pētījumi tiek veikti pēc dzīvnieku atveseļošanās. Šī metode ļauj izpētīt funkcijas apstākļos, kas ir pēc iespējas tuvāki dabiskajiem.
Orgānu funkcijas var pētīt ne tikai visā organismā, bet arī ārpus tā, ar to mākslīgo izolāciju. Pētījuma objekts var būt muskuļu, nervu un citas šūnas. Mainot šūnas bioelektrisko aktivitāti, tiek spriests par tās funkciju.
3. Funkciju uzraudzība. Mūsdienu metodes (ultraskaņa, datortomogrāfija utt.) ļauj izpētīt dažādas funkcijas, nekaitējot cilvēka veselībai.
4. Modelēšanas metode. Atsevišķu orgānu un sistēmu funkcijas tiek pētītas, izmantojot mākslīgo modeli, kas funkcionāli ir tuvu konkrētam orgānam vai sistēmai (mākslīgā niere, sirds, asinsrites sistēmas modelis).
Ķermenis ir holistiska, dinamiska sistēma. Šūnas veido audus, no audiem veidojas orgāni, no orgāniem funkcionāli veidojas orgānu sistēmas un no tiem vesels organisms.
Fizioloģiskā sistēma- pastāvīga dažādu orgānu un audu kolekcija, ko vieno kopīga funkcija (piemēram, gremošanas, elpošanas, asinsrites sistēmas).
Organisma funkcionālā sistēma- tas ir pastāvīgi mainīgs orgānu un audu kopums, kas pieder pie dažādām anatomiskām un fizioloģiskām struktūrām un ir apvienots, lai sasniegtu noteiktas adaptīvās aktivitātes formas, kuru mērķis ir veikt noteiktas funkcijas. Tas veidojas, kad noteikti rādītāji novirzās no normas, lai tos atgrieztu normālā stāvoklī.
Funkcionālā sistēma sastāv no 4 saitēm:
- s e n o n o n o t e n o n o n o n o n o n o n o n o n o n o n o b e n o n o t u
- centrālā saite;
- a n d e n t e r e n t;
- Atsauksmes .
Noderīgs adaptīvs rezultāts- tas ir rezultāts, kura dēļ tiek veidota funkcionālā sistēma.
Centrālā saite apzīmē nervu centrus, kas piedalās šīs funkcionālās sistēmas darbībā. Indikatori, kas novirzās no normas, uzbudina receptorus, no kuriem impulsu plūsma nonāk centrālajā nervu sistēmā, aktivizējot centrālo saiti. Centrālās saites neironos tiek apstrādāta informācija, kā rezultātā veidojas funkcionālās sistēmas turpmākā darba rezultāta modelis (standarts), kā arī programma tā sasniegšanai.
Izpildvaras saite- tie ir orgāni un audi, kas strādā, lai sasniegtu vēlamo rezultātu.
4 jebkura izpildvaras līmeņa sastāvdaļas:
- iekšējie orgāni
- dzelzs
- skeleta muskulis
- Uzvedības reakcijas.
Atsauksmesveikta uz to pašu receptoru rēķina, kas fiksēja indikatora izmaiņas. Impulsi no tiem nonāk centrālajā saitē, kur jau ir izveidojies funkcionālās sistēmas darbības standarts. Ja notikušās izmaiņas sakrīt ar standartu, mērķis tiek sasniegts un sistēma izjūk. Ja izmaiņas neatbilst etalonam, sistēma turpina darboties, līdz tiek sasniegts rezultāts.
Atbilstoši izraisītās reakcijas veidam atgriezeniskā saite tiek sadalīta pozitīvas un negatīvas. Pozitīva atgriezeniskā saite uzlabo reakciju, bet negatīva - vājina. Atsauksmes ir galvenais centrālās nervu sistēmas pašregulācijas mehānisms, kura dēļ tiek uzturēta ķermeņa iekšējās vides noturība.
Tādējādi funkcionālās sistēmas nodrošina organisma darbību kopumā.
Fizioloģiskā regulēšana- tā ir aktīva ķermeņa funkciju un tā uzvedības kontrole, lai uzturētu optimālu dzīvības aktivitātes līmeni, iekšējās vides un vielmaiņas procesu noturību, lai pielāgotu organismu mainīgajiem vides apstākļiem.
Fizioloģiskās regulēšanas mehānismi:
- nervozs
- humoristisks.
Humorālā fizioloģiskā regulācija informācijas pārraidei izmanto ķermeņa šķidrumus (asinis, limfu, cerebrospinālo šķidrumu u.c.) Signāli tiek pārraidīti caur ķīmiskām vielām: hormoniem, mediatoriem, bioloģiski aktīvām vielām (BAS), elektrolītiem u.c.
Humorālās regulācijas iezīmes:
- nav precīzas adreses - sto c o m b i o loģiskus šķidrumus un vielu var nogādāt jebkurā m organisma šūnā;
- INFORMĀCIJAS PIEGĀDES ĀTRUMS o r s t o t o c a b i o l o o g i c e s k i h i d k o s t e y - 0,5-5 m/s;
- ilgums
Nervu fizioloģiskā regulēšana informācijas apstrādei un pārraidei notiek caur centrālo un perifēro nervu sistēmu. Signāli tiek pārraidīti, izmantojot nervu impulsus.
Nervu regulēšanas iezīmes:
- un tai ir precīza adrese - signāli tiek piegādāti stingrai o p r s e l e n n n y m o r g a n a m i t t a n i m;
- AUGSTS INFORMĀCIJAS PIEGĀDES ĀTRUMS nervu impulsu un - līdz 120 m/s;
- b r i k o t i m e n o n s t i o n s t i o n s.
Normālai ķermeņa funkciju regulēšanai ir nepieciešama nervu un humorālās sistēmas mijiedarbība.
Organisms ir neatņemama vienotība ar ārējo vidi nervu sistēmas darbības dēļ, kuras darbība notiek uz refleksu pamata.
Reflekss - tā ir stingri iepriekš noteikta ķermeņa reakcija uz ārēju vai iekšēju kairinājumu, kas tiek veikta ar obligātu centrālās nervu sistēmas līdzdalību. Reflekss ir nervu darbības funkcionāla vienība.
Refleksu veidi pēc atbildes rakstura(uz bioloģiskā pamata) tiek iedalīti pārtikas, seksuālās, aizsardzības, motoriskās utt.
Atbilstoši refleksa loka slēgšanas līmenimrefleksus iedala:
- mugurkaula - aizvēršana muguras smadzeņu līmenī;
- b u l b a r n e - aizvēršanās smadzeņu medulla līmenī;
- m e z e n c e f a l n e - c o r c u t vidējā smadzeņu līmenī;
- d i e n c e p a l s - c o r c u t līmenī ārpus starpposma smadzenēm a ;
- subkortikālās struktūras - slēgšana subkortikālo struktūru līmenī;
- c o r k o u n t uzparRsbparlbwunXPparlplkstwaRunthGparlpariekšānparGparmparhGa.
Atkarībā no atbildes raksturarefleksi var būt:
- ArparmatunheAruzunmun- partiekšāetnaesReauzcunesdiekšāunGatelbnaes;
- iekšāeGetatuniekšānsmun- partiekšāetnaesReauzcuneshatRaGuniekšāaetiekšānplksttRennuneparRGans, ArparArplkstdsunt. P.
Pēc I.P.Pavlova teiktā, izšķir refleksus beznosacījuma un nosacījuma.
Lai parādītos reflekss, ir nepieciešami 2 priekšnoteikumi:
- dparArtatparhnparArunlbnsthRahdRaununtelb,PReiekšāswaYuschunthPparRparGiekšāparhbplkstdunmparArtun
- RefleuztparRnaesdplkstGa
reflekss loks- tas ir ceļš, pa kuru iziet nervu impulss, kad rodas reflekss.
Lokus iedala vienkāršajos (sastāv no diviem neironiem) un kompleksajos (vairāk nekā diviem neironiem).
Refleksa loka sastāvdaļas:
- RecePtparR
- affeRentnsthPplksttb
- RefleuztparRnsthneRiekšānsthcentR
- uhffeRentnsthPplksttb
- RabparhunthparRGan (uhffeuztparR)
- parbRatnaesAriekšāeshb
Receptorsir struktūra, kas saņem informāciju. Receptori uztver stimula enerģiju un pārveido to nervu impulsa enerģijā.
Receptoru klasifikācija pēc informācijas uztveres vietas:
- uhuzArteRparRecePtparRs (unhiekšāne)
- unnteRparRecePtparRs (unhnplksttRun)
- PRparPRunparRecePtparRs (unhparPparRnpar-diekšāunGatelbnparGparaPPaRata)
Receptoru klasifikācija pēc uztvertās informācijas veida:
- meXanparRecePtparRs- iekšāparArPRunnunmaYutmeXanunheAruzpareiekšāparhbplkstundenune
- teRmparRecePtparRs- iekšāparArPRunnunmaYuttemPeRatplkstRplkst
- XemparRecePtparRs- ReaGunRplkstYutnaXunmunheAruzuneiekšāescheArtiekšāa
- nparcuncePtparRs- bparleiekšāseRecePtparRs.
aferentais ceļš- jutīgo neironu dendriti (procesi). Pārraida ierosmi no receptoriem uz refleksu nervu centru.
refleksu nervu centrs- neironu kopums, kas atrodas dažādos centrālās nervu sistēmas līmeņos un ir atbildīgs par sarežģītas refleksa funkcijas īstenošanu.
eferents ceļšapzīmē neironu aksonus, kas pārraida informāciju no refleksu nervu centra uz darba orgānu.
Efektors- izpildinstitūcija, kas, reaģējot uz kairinājumu, maina savu darbību. Efektororgāni ir muskuļi vai dziedzeri.
Atsauksmesir impulsu plūsma no darba orgāna receptoriem uz centrālo nervu sistēmu. Tajā ir informācija par atbildes efektivitāti. Sakarā ar atgriezenisko saiti, reflekss loks ir noslēgts gredzenā
Normālai organisma funkcionēšanai ir nepieciešama tā iekšējās vides sastāva noturība. Ķermeņa iekšējās vides jēdzienu deviņpadsmitajā gadsimtā ieviesa franču fiziologs Klods Bernārs. Zem ķermeņa iekšējās vides izprast vielmaiņas procesos un ķermeņa homeostāzes uzturēšanā iesaistīto šķidrumu (asins, limfas, audu un cerebrospinālais šķidrums) kopumu.
homeostāze- tā ir iekšējās vides sastāva un īpašību relatīvā noturība un fizioloģisko pamatfunkciju stabilitāte. Homeostāzi raksturo vairākas bioloģiskās konstantes. bioloģiskās konstantes- tie ir stabili kvantitatīvie rādītāji, kas raksturo normālu organisma darbību (asins pH, cukura līmenis asinīs, osmotiskais, asinsspiediens, ķermeņa temperatūra utt.).
Homeostāzi nodrošina vielmaiņa, adaptācija, kompensācija.
Kad uz organismu iedarbojas kādi faktori vai tajā rodas procesi, kas intensitātē pārsniedz ierasto (ierasto) līmeni, rodas adaptācijas reakcijas.Pielāgošanās- organisma spēja pielāgoties vides ietekmei.
Adaptācija ir fizioloģiska un patoloģiska.
Fizioloģiskā adaptācijair veselīga organisma adaptīvās reakcijas. Galvenās no tām ir:
- auzuzlunmatunhacunes
- temPeRatplkstRnaesadaPtacunes
- adaPtacunesuzplkstArlpariekšāunesmGunPparuzArunununiekšāsArparte
- hRuntelbnaesadaPtacunes, ArlplkstXpariekšāaesunPR.adaPtacunun, AriekšāeshannseArparRGanamunhplkstiekšāArtiekšā
- ArparcunalbnaesadaPtacunesundR.
Ķermeņa adaptācijā piedalās visi orgāni un sistēmas, bet galvenokārt centrālā nervu sistēma un endokrīnā sistēma. Pielāgošanās attīstībai nepieciešams laiks – no dažām sekundēm (vizuālā adaptācija) līdz nedēļām un pat mēnešiem (klimata vai sociālā adaptācija).
Patoloģiskā adaptācija- tās ir adaptīvas reakcijas uz hroniskām slimībām, slimības stāvokļiem vai atsevišķiem simptomiem un sindromiem.
Īpašs adaptācijas gadījums irkompensāciju. Kompensācijas mehānismi nodrošina neatbilstošu vides faktoru izraisīto funkcionālo izmaiņu likvidēšanu vai vājināšanu organismā. Tie tiek mobilizēti nekavējoties, tiklīdz ķermenis ir nonācis neatbilstošos eksistences apstākļos, un pakāpeniski izgaist, attīstoties adaptācijas procesam.Piemēram, aukstuma ietekmē ādas asinsvadu sašaurināšanās nodrošina ķermeņa siltuma saglabāšanu.
Funkcija- kāda orgāna vai fizioloģiskās sistēmas stingri specializēta darbība.
Process- secīgu darbību kopums, kuru mērķis ir sasniegt noteiktu rezultātu.
Fizioloģiskā norma -
Mehānisms- sistēma, ierīce, kas nosaka jebkura veida darbības kārtību.
ReakcijaĶermeņa reakcija uz ārējiem vai iekšējiem stimuliem.
Kairinājums- ārējā spēka darbības process.
Fiļimonovs V.I. "Cilvēku fizioloģija" st. 8-19.