Организация учебного процесса на кафедре нормальной физиологии РязГМУ. Физиология как научная дисциплина. Этапы развития физиологии. Понятие функции, классификация функций, методы исследования функций. Связь физиологии с медициной и другими научными дисцип-линами.

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ФИЗИОЛОГИИ. ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ФИЗИОЛОГИИ, ЕЕ СВЯЗЬ С МЕДИЦИНОЙ

План лекции

1. Организация учебного процесса на кафедре нормальной физиологии РязГМУ.
2. Физиология как научная дисциплина. Этапы развития физиологии.
3. Понятие функции, классификация функций, методы исследования функций.
4. Связь физиологии с медициной и другими научными дисцип-линами.

Вы пришли на кафедру физиологии для продолжения образования в медицинском университете. Физиология, наряду с анатомией, гистологией и биохимией является одной из важнейших медико-биологических дисциплин, создающих базу для дальнейшей работы на кафедрах клинического профиля. Преподавание нашей дисциплины будет проводиться в виде лекционного курса (одна лекция в неделю) и практического курса – лабораторных занятий (одно занятие в неделю).

Во время лабораторных занятий мы будем проводить физиологические эксперименты для подтверждения изучаемых закономерностей.

Для лекционного курса необходимо иметь отдельную тетрадь объемом 96 страниц. Для оформления лабораторных работ необходимо также иметь отдельную тетрадь объемом 96 страниц. В соответствии с приказом ректора университета на лекциях и занятиях студенты медицинских факультетов должны находиться в белом халате. Лекции и лабораторные занятия с вами буду проводить я. Моя фамилия Лапкин, зовут Михаил Михайлович. Я имею ученую степень доктора медицинских наук, звание профессора и являюсь руководителем кафедры физиологии Рязанского государственного медицинского университета.

В течение всего курса обучения вы будете сдавать зачеты по изучаемым разделам физиологии, а по окончании курса - государ-ственный переводной экзамен. В качестве основного учебника можете использовать учебник Physiology by R.M.Berne, M.N.Levy and other., Mosby, 1998. Данный учебник можно получить в библиотеке. Лабораторные работы вы будете выполнять по методическим разработкам кафедры физиологии РязГМУ.

После краткого знакомства и получения информации об организации учебного процесса на нашей кафедре перейдем к обсуждению основной части нашей лекции.

Физиология – термин происходит от греческих слов physis – природа и logos – учение, наука, т.е. в широком смысле физиология – это наука о природе. В более узком смысле физиология – наука о функциях организма животных и человека. Термин функция произошел от греческого functio – деятельность. Функция – проявление жизнедеятельности организма в целом, отдельных его систем, органов и тканей, обеспечивающее приспособление к изменяющимся условиям окружающей среды, либо приспосабливающее окружающую среду к потребностям организма в целях наиболее оптимального приспособления.

Таким образом, предметом изучения физиологии является функция. Объектом же изучения физиологии является здоровый организм животных и человека.

В соответствии с представлениями специалистов в области истории науки в развитии физиологии условно выделяют два этапа:

• до научный (до 1628 года);
• научный (после 1628 года).

До научный этап развития физиологии.

Представителями до научного этапа развития физиологии можно считать известных ученых древности Гиппократа, Авицену, Галена, Парацельса и многих других. Гиппократ и Гален, например, разработали представления о типах поведения человека (представления о холериках, сангвиниках, меланхоликах и флегматиках). Авицена разработал ряд оригинальных представлений об индивидуальном здоровье и способах его укрепления.

Научный этап развития физиологии.

Датой начала научного этапа физиологии считают дату выхода в свет труда известного английского врача и физиолога Уильяма Гарвея (1578-1657) «Анатомические исследования о движении сердца и крови у животных» (1628). В данной работе впервые У.Гарвей сформу-лировал представления о движении крови у животных по большому кругу кровообращения. При этом все данные были получены экспериментально с использованием нового для того времени метода-метода вивисекции (буквально термин вивисекция означает живо-сечение).

Важной вехой в развитии физиологии можно считать работы известного французского ученого Рене Декарта (1596-1650), который впервые сформулировал представления об отражательном механизме, который впоследствии был назван чешским ученым И.Прохазкой (1749-1820) рефлексом.

Существенный вклад в развитие физиологии центральной нервной системы внесли исследования англичанина Ч.Белла и француза Ф.Можанди, которые независимо друг от друга открыли закон, в соответствии с которым задние корешки спинного мозга состоят из чувствительных, центростремительных нервных волокон, а передние корешки из исполнительных, центробежных волокон.

Английский нейрофизиолог Ч.Шерингтон (1856-1934) сформулиро-вал основные принципы координации рефлекторной деятельности, создал физиологическую школу в области рефлексологии. В 1932 году Ч.Шерингтон был отмечен Нобелевской премией.

Большой вклад в развитии физиологии внесли работы Луиджи Гальвани (1737-1798), посвященные проблеме биоэлектричества. Работы Л.Гальвани послужили основой для формирования нового научного направления, получившего в дальнейшем название электро-физиологии. Существенный вклад в развитие электрофизиологии в дальнейшем внесли Дж.Экклс, Э.Хаксли и А.Ходжкин, отмеченные в 1963 году Нобелевской премией.

Возвращаясь к физиологическим исследованиям 18-19 веков необходимо отметить работы немецкой физиологической школы. В частности, выдающиеся успехи в развитии физиологической науки связаны с работами К.Людвига, который изобрел кимограф, прибор для регистрации физиологических функций (1847). Кроме того К.Люд-виг провел ряд интересных исследований в области физиологии кровообращения.

Французский физиолог Клод Бернар разработал учение о постоянстве внутренней среды как необходимом условии жизни высших животных и человека. В последствии это представление легло в основу учения американского физиолога Уолтера Кеннона о гомеостазисе.

Достижением 20 века, отмеченным Нобелевской премией 1936 г., явилось открытие химического механизма передачи нервного импульса в синапсах австрийским ученым О.Леви и английским физиологом Г.Дейлом.

В одной лекции нет возможности перечислить все выдающиеся открытия в области физиологии и ученых их сделавших. Мы поста-раемся останавливаться на данных вопросах в ходе изучения нашей дисциплины. Однако в связи с тем, что вы получаете образование в России не могу не сказать несколько слов о Российской физиоло-гической школе и ее достижениях.

Российская физиологическая школа.

Одним из важнейших этапов развития науки в России явилось открытие в 1724 году Российской академии наук. Одним из выдающихся ученых России являлся М.В.Ломоносов, впервые сформулировавший представления о механизмах цветного зрения.

Работы И.М.Сеченова совершили прорыв в объяснении механизмов целенаправленного поведения человека, создали базу для научного объяснения психических явлений. В 1863 году вышла его работа под названием «Рефлексы головного мозга», в которой Иван Михайлович впервые, основываясь на рефлекторных позициях, попытался объяснить механизмы высших психических функций.

Одним из выдающихся представителей мировой физиологии являлся академик И.П.Павлов. За исследования в области физиологии пищеварения в 1904 ему была присуждена первая Нобелевская премия в области физиологии. Кроме того, И.П.Павлов является автором учения об условных рефлексах, учения о высшей нервной деятельности животных и человека.

Нельзя пройти мимо работ выдающегося Российского физиолога 20 века, основателя кафедры физиологии на Рязанской земле, той кафедры где вы сегодня присутствуете, академика Петра Кузьмича Анохина. П.К.Анохин разработал новое направление в физиологии – теорию функциональных систем. Это направление по существу является реализацией идей кибернетики в биологии.

Классификация функций. Методы исследования функций.

Возвращаясь к понятию функции следует рассмотреть ряд их классификаций.

Функции можно разделить на простые и сложные. В качестве примера простой функции можно привести функцию транспорта низкомолекулярного вещества через биологическую мембрану. Примером сложных функций могут являться высшие психические функции человека.

Функции можно разделить на врожденные и приобретенные. Примером врожденных функций могут служить многие врожденные рефлексы человека: сосания, глотания, зрачковый и др. Примером приобретенных функций могут служить различные приобретенные, условные рефлексы: пищевые, оборонительные и др.

По времени реализации функции делят на статические и динамические. Примером статической, длительно реализующейся функции является мышечный тонус. Примером динамической, быстро реализующейся функции может служить одиночное сокращение скелетной поперечно-полосатой мышцы.

Уровни изучения функций.

Функции можно изучать на макроскопическом, микроскопическом и биохимическом уровнях.

Макроскопический уровень изучения - это изучение функций на органном, системном и организменном уровнях.

Микроскопический уровень изучения – это изучение функций на тканевом, клеточном и субклеточном уровнях.

Биохимический уровень – это изучение функций на макро-молекулярном, молекулярном и атомарном уровнях.

Организация физиологических исследований.

Исследование физиологических функций может осуществляться в виде простого наблюдения за объектом и виде специально организованного эксперимента. Примером простого наблюдения могут служить различные этологические методы (этология – наука о поведении). По форме организации эксперименты делят на острые и хронические. Примером острого эксперимента может служить опыт по изучению изменения артериального давления у животного, находящегося под наркозом. Примером хронического эксперимента могут служить опыты по долговременному изучению закономерностей функционирования околоушной слюнной железы животного, у которого предварительно, в ходе операции слюнной проток выведен наружу.

Методы исследования функций.

1. Метод раздражения .

Для выявления той или иной функции в ряде случаев на изучаемый орган или ткань необходимо подействовать раздражителем. Раздра-житель - это любое изменение во внешней или внутренней среде организма.

Классификация раздражителей.

А) Раздражители делят на подпороговые, пороговые и надпороговые. Под пороговым раздражителем понимают раздражитель минимальной интенсивности, достаточный для того, чтобы вызвать в биообъекте процесс возбуждения. Минимальная интенсивность (сила) раздражителя, способная вызвать возбуждение в биообъекте называется порогом возбуждения. Различные ткани организма имеют неодинаковые пороги возбуждения.

Б) В зависимости от их качества раздражители делят на механи-ческие, электрические, химические, биологические. Одним из наиболее широко применяемым раздражителем в физиологии является электри-ческий раздражитель. Это объясняется тем, что биоэлектрический процесс является естественным для многих тканей организма. Этот раздражитель легко дозировать по амплитуде и частоте, легко определить начало и окончание его действия.

В) В зависимости от приспособленности ткани к действующему раздражителю, все раздражители по отношению к данному объекту делят на адекватные и неадекватные. Например, световой раздражитель (или просто свет) будет адекватным раздражителем по отношению к рецепторам сетчатки глаза, а все остальные раздражители по отношению к данным структурам будут неадекватными. Звуковой раздражитель будет адекватным по отношению к рецепторам органов слуха, тогда как все остальные раздражители по отношению к данным структурам будут неадекват-ными. Адекватные раздражители имеют значительно меньшие пороги возбуждения, чем неадекватные.

1. Одним из важнейших методов физиологических исследо-вания является метод регистрации . Сегодня известно много регистрационных систем физиологических процессов. Одним из наиболее простых методов регистрации является метод, изобретенный еще в 19 столетии известным немецким физиологом Карлом Людвигом. Этот метод связан с изобретением специального прибора кимографа. Кимограф состоит из специального механизма, подобного часовому, который с помощью пружины заставляет вращаться барабан, на который предварительно крепят регистрационную бумагу. На поверхности регистрационной бумаги может осуществляться регистрация многих физиологических кривых. Например, пневмограмма, миограмма, кардиограмма и другие.
2. Электрофизиологические методы .

Как отмечалось выше, во многих тканях в процессе их возбуждения возникают электрические явления. Отличительной особенностью данных электрических процессов является их низкая амплитуда и широкий диапазон частотных характеристик. Поэтому для их регистрации требуются специальные датчики – электроды и специальные приборы, увеличивающие их амплитуду – усилители. Поэтому любая электрофизиологическая установка состоит из трех основных блоков:

• блока специальных датчиков;
• блока усилителей;
• регистратора (наиболее часто используют осцилограф).

Следует добавить, что практически любая физиологическая установка состоит из указанных трех функциональных блоков:

• блока датчиков – преобразователей сигнала;
• блока передачи сигнала;
• блока регистрации.

1. Хирургические методы .

Хирургические методы используют при проведении физиологи-ческих в различных вариантах:

• пересечение каких-либо структур и наблюдение последствий;
• удаление каких-либо структур и наблюдение последствий;
• хирургическое моделирование, например, операция малого желудочка по Генденгайну или Павлову.

1. Биохимические методы.

Группа методов, назначение которых связана с анализом роли тех или иных соединений в реализации различных физиологических функций (белки, жиры, углеводы, витамины, макро- и микроэлементы и т.д.).

1. Математические методы.

Из всего многообразия математических методов в физиологии широко применимы методы математической статистики для подт-верждения изучаемых закономерностей. Кроме того, в связи с широким привлечением в физиологию вычислительной техники, в последнее время многие физиологические процессы исследуются с помощью методов математического моделирования.

1. Связь физиологии с медициной и другими научными дисциплинами.

Для того, чтобы выявить то или иное нарушение функций врач любой специальности должен знать норму и особенности функционирования организма здорового человека. Поэтому ваше обучение на кафедре физиологии является необходимым условием подготовки врача.

Исторически физиология имеет связь со многими медико-биологическими дисциплинами:

• биологией (в широком смысле физиология является частью биологии, ориентированной на изучение конкретных предмета и объектов);
• анатомией человека (как известно анатомия человека изучает строение организма человека, а структура и функция едины: в организме человека нет функции без структуры и нет структуры без функции);
• гистологией (гистология изучает структуру на микроско-пическом уровне и поэтому все то, что отмечалось выше в отношении анатомии в равной степени относится и к гистологии);
• биохимией (биохимия изучает роль тех или иных биоорган-ических веществ в других химических веществ в реализации физиологических функций и поэтому предоставляет дополнительные возможности рассматривать физиологические функции начиная от молекулярного уровня и заканчивая организменным и даже популяционным);
• патофизиологией (физиология наряду с другими дисциплинами медико-биологического блока создает возможность рассматривать механизмы тех или нарушений физиологических функций при развитии патологии);
• фармакологией (физиология создает базу для изучения влияния различных лекарственных препаратов на те или иные физиологические функции, в том числе нарушенные в связи с развитием патологических процессов).

Таким образом, мы с вами видим, что физиология как научная дисциплина является необходимой для подготовки современного врача.

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>
6723.		Основные понятия физиологии труда	34.25 KB
	Труд и работа. Труд - целесообразная деятельность людей для создания потребительных стоимостей. Являясь социальной категорией, труд определяется социальными, экономическими и производственными отношениями в обществе.
2671.		История становления специальной психологии. Предмет специальной психологии, ее задачи, связь с другими науками	33.36 KB
	Предмет специальной психологии ее задачи связь с другими науками Вопросы: История становления специальной психологии. Выготского в становлении и развитии специальной психологии. Предмет отрасли специальной психологии.
8336.		Предмет, задачи и история развития информатики. Определение информации, её свойства	22.3 KB
	Определение информации её свойства Предмет и задачи информатики Информатика техническая наука систематизирующая приемы создания хранения воспроизведения обработки и передачи данных средствами вычислительной техники ВТ а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими. Другими словами можно сказать что информатика – это наука об информации и технических средствах ее сбора хранения обработки передачи. В составе основной задачи информатики выделяются следующие направления её практического приложения:...
10725.		Предмет, цели и задачи курса. Теоретические основы изучения и практического использования закономерностей и механизмов возникновения и развития конфликтов, принципов и технологий управления ими в деятельности ОВД	47.97 KB
	Вопросы: Предмет цели и задачи курса Психология конфликта. Теоретикометодологические основы психологии конфликта. Роль и специфика применения знаний психологии конфликта в деятельности органов внутренних дел. Краткое содержание Актуальность данной темы обусловливается не только тем что она вводит в курс нового предмета для изучения – психологии конфликта но и помогает в нем сориентироваться понять что традиции накопления конфликтологических идей имеют многовековую историю.
10977.		Предмет, цель и задачи курса. История развития психологии, ее основные отрасли и методы. Теоретические основы изучения и практического использования психологических закономерностей в правоохранительной деятельности	30.42 KB
	Методологические основы психологии как науки. Существование психологии как самостоятельной научной дисциплины насчитывает менее полтора веков но основная проблематика занимает философскую мысль с тех пор как существует философия. Психология как наука о сознании. Психология как наука о поведении.
1886.		Этапы системного анализа, их основные цели, задачи	27.44 KB
	Теория оптимальных систем позволяет оценить тот предел который может быть достигнут в оптимальной системе сравнить ее с показателями действующей не оптимальной системы и выяснить целесообразно ли в рассматриваемом случае заниматься разработкой оптимальной системы. Для автоматически управляемого процесса автоматически управляемой системы различают две стадии оптимизации: статическую и динамическую. Статическая оптимизация решает вопросы создания и реализации оптимальной модели процесса а динамическая...
14525.		Психология и педагогика как отрасли знания. Предмет изучения. Структура современной психологии. Связь психологии с другими науками	8.63 KB
	Структура современной психологии. Связь психологии с другими науками. Пять научных направлений ставшие базой для развития психологии как науки. Сеченов считается основоположником отечественной научной психологии.
4238.		Предмет статистики и ее задачи	12.27 KB
	Статистика – это наука о количественных и качественных характеристиках жизнедеятельности человека, их изменениях, взаимосвязях и методах анализа. Предметом статистики является любой вид деятельности человека, который требует числового учета, учета качественных показателей, их систематизации и анализа, с последующим прогнозом на перспективу.
12581.		Собственность и управление: связь и тенденции развития	198.6 KB
	Осветить теоретические аспекты связи собственности и управления; Определить форму собственности и организацию управления в ООО «Виктория-Ф»; Предложить пути решения проблемных ситуаций в ООО «Виктория-Ф».
5994.		Предмет и задачи «Стратегического планирования»	87.72 KB
	Стратегия – программа план генеральный курс субъекта управления по достижению им миcсии предприятия и стратегических целей в любой области деятельности. Основная задача стоявшая в этот период перед предприятиями

Знать особенности функционирования организма, каждой его части, структуры, уметь исследовать и прогнозировать изменения и патологии - это важная задача для специалистов в области медицины. Существует целая наука, которая занимается изучением как раз таких вопросов. Она называется физиология. Это наука о тех процессах, которые сопровождают нормальную жизнедеятельность организма. Возникла она достаточно давно, еще Гиппократ впервые проявлял интерес к функционированию живых систем. Сегодня существуют разнообразные методы изучения физиологии, которые помогают в полной мере понять те или иные механизмы и особенности организма.

Общее понятие о физиологии

Начать следует с общего понятия. Физиология - это наука о жизнедеятельности живого существа, его взаимосвязи с внешними условиями среды, их влиянии на и нормального функционирования органов и их систем. В целом главная мысль данной науки - выявить глубинные механизмы существования живого, понять, как происходит его саморегуляция и все остальные процессы.

Объектом физиологии является только живой организм, ведь именно так возможно выявить все интересующие людей закономерности в его строении и функционировании. Задачи дисциплины четко прослеживаются в самом определении.

Таким образом, предмет, задачи и методы физиологии - три составляющие науки. Многие ученые во все времена старались вникнуть в суть происходящих в организме, в том числе человеческом, изменений. Однако полностью возможным это стало только с изобретением современных приборов и устройств, то есть полное развитие наука получила лишь начиная с XX века.

Это не помешало ей стать стать одной из лидирующих среди биологических наук. Физиология, анатомия и медицина - три тесно взаимосвязанные между собой дисциплины, которые являются фундаментом друг для друга. Поэтому методы анатомии и физиологии в некоторых случаях сходны между собой.

Разделы физиологии

Сама по себе данная наука имеет несколько дочерних дисциплин. Так, выделяют физиологию:

• общую;
• сравнительную;
• частную.

Общая занимается изучением процессов жизнедеятельности в целом. То есть рассматривает закономерности протекания тех реакций, которые являются проявлениями жизни. Например, питания, дыхания, выделения, регуляции, смены сна и бодрствования и прочих. Сюда же относится такой раздел, как физиология клетки, который занимается детальным исследованием всех ее жизненных проявлений.

Сравнительная физиология сравнивает процессы жизнедеятельности одного или разных видов организмов в процессе онтогенеза. В результате так же формируется целая ветвь - эволюционная физиология.

Частная занимается более узкими специфичными исследованиями. Так, можно выделить несколько вариантов дисциплин, входящих в эту группу.

1. Физиология человека, методы исследования которой мы рассмотрим чуть позже.
2. Физиология отдельных групп живых организмов (насекомых, птиц, млекопитающих животных, рептилий и так далее).
3. Отдельных органов и тканей.
4. Систем организма (физиология пищеварения, кровообращения, дыхания и прочее).

Особенно широкое развитие в последнее время получило исследование человека с точки зрения этой науки. Ведь его организм имеет самое сложное строение. Методы физиологии человека достаточно разнообразны и эффективны, чтобы выявить все необходимые для понимания сути вещи. Выделяют:

• возрастную физиологию;
• питания;
• труда;
• спорта;
• космическую;
• патологическую;
• клиническую.

Совокупные данные этих дисциплин помогают объять все необозримые процессы, происходящие внутри человека и найти доступ к управлению ими.

в физиологии

Таковых насчитывается несколько. Существуют исторически сложившиеся, которые применялись еще в древности. Сегодня сформированы и новые, основанные на последних научных достижениях в области техники, электроники, изучении электромагнитных излучений.

Выделяют следующие методы физиологии.

1. Экстирпация - один из самых древних способов изучения. Заключался в удалении того или иного органа у живого существа с дальнейшим наблюдением за реакцией организма и фиксацией результатов.
2. Фистульный метод . Его основа - во введении внутрь органов, имеющих полость, трубок из металла или пластмассы и фиксации таким образом биологических жидкостей. Получаются данные об изменении химической природы веществ, то есть исследуется секреторная функция организма.
3. Метод катетеризации - введение по тонким трубочкам в органы и сосуды специальных лекарств, вызывающих изменения в функционировании. Так изучается работа сердца, кровеносных сосудов, желез внешней и внутренней секреции (не всех).
4. Метод денервации. Используется для исследования взаимосвязи между нервами и рабочими органами. Для этого используется способ раздражения с дальнейшей фиксацией результатов.
5. Методы изучения физиологии, основанные на использовании инструментов и оборудования. Сюда относится вживление в органы и ткани макро- и микроэлементов, регистрация нервных импульсов, воздействие излучением, снятие показаний работы сердца и головного мозга и так далее.

Некоторые методы исследования в физиологии мы рассмотрим подробнее дальше. Они являются наиболее часто применяемыми и важными.

Наблюдение

Данные методы физиологии использовались еще в Древнем Египте, Риме, Китае, на Древнем Востоке. Уже тогда существовали исследователи, интересующиеся изменениями, происходящими в живых организмах. Так, например, в Египте при мумифицировании фараонов и их семей производили вскрытие трупов и фиксировали изменения внутренней среды. Оценивались такие показатели, как:

• цвет и качество биологических жидкостей и масс;
• окраска органов;
• цвет глазной склеры;
• качество и цвет мокроты;
• отечность кожи, ее тургор и структура.

Эти характеристики сравнивались с таковыми у здоровых людей и делались определенные выводы. Возможно было даже установить в некоторых случаях причину смерти человека.

Сегодня наблюдение не потеряло своей актуальности, особенно когда речь идет о психофизиологии. Поведение человека, его эмоции, темперамент, наружные проявления дрожи, потливости - все эти признаки служат определенными звоночками к исследованию. Они дают понять взаимосвязь строения и наружного проявления тех или иных показателей, физиологических функций, процессов в организме.

Учение о темпераменте человека было создано ученым Павловым именно на основании изучения процессов торможения и возбуждения, которые внешне проявлялись различной эмоциональной окраской в поведении и реакцией на те или иные события, слова, действия. Он доказал, что в основе холеричного, сангвистичного, меланхоличного и флегматичного проявлений лежат именно нервные процессы, сопряженные с психической деятельностью мозга, его реакциями.

Эти выводы неоднократно подтверждались разными учеными и психологами, исследователями. Поэтому такие методы физиологии человека, как наблюдение и эксперимент, о котором речь пойдет дальше, были и есть актуальны, важны и результативны.

Эксперимент

Экспериментальные методы изучения физиологии являются основополагающими и исторически самыми древними и популярными. Действительно, как еще узнать, если не посмотреть? Поэтому, наряду с наблюдением, проводились и различного рода испытания, чаще всего на животных. Именно они давали практически стопроцентный результат в исследованиях, позволяли получать максимально достоверные данные.

Существуют экспериментальные методы исследования анатомии и физиологии, сводящиеся к двум основным группам.

Таким образом работали основные методы физиологии, актуальные в некоторых случаях и по сей день. Хотя, конечно, современные технические новшества постепенно полностью вытесняют вмешательство непосредственно в организм со стороны человека. Теперь возможно получить необходимую информацию совсем другими, менее болезненными, более точными и подходящими и для человека способами.

Графическая регистрация

Методы физиологии человека основываются как раз на использовании определенной аппаратуры. Среди таких устройств важное место занимают следующие.

1. Электрокардиограф . Аппарат, используемый для фиксации сердечных биоэлектрических потенциалов. В результате из прибора выходит начерченная на бумаге электрокардиограмма, которую знающий врач-специалист расшифровывает и делает вывод о состоянии здоровья сердца и кровеносной системы. На сегодняшний день этот аппарат спас жизни миллионам людей. Ведь своевременное обнаружение проблемы - ключ к успешному лечению.
2. Микроэлектроды . Мельчайшие структуры, способные вживляться непосредственно в клетку и фиксировать мембранный биопотенциал. Сегодня это одно из важнейших достижений в электронике, которое касается физиологических исследований организма человека. Эти электроды могут вводиться даже в мозг человека, что позволяет наблюдать и фиксировать психосоматические изменения в состоянии здоровья и жизнедеятельности.
3. Радионуклидные методы физиологии - используются для получения количественных характеристик физиологических процессов.
4. Разнообразные датчики, которые испускают электромагнитные волны. Обратный ответ в виде электрического импульса фиксируется специальным прибором - осциллографом - и затем передается для обработки в компьютер. Здесь уже происходит детальная обработка полученной информации и формируются определенные выводы. Так можно установить химическую концентрацию тех или иных ионов, величину давления, температуру, движение и прочие параметры).

Таким образом, современные методы науки физиологии, основанные на использовании приборов, являются самыми точными, безболезненными и научно информативными из всех нами рассмотренных выше.

Химические и биохимические методы

И физиологии не только схожи между собой. Они связаны также и с другими науками. Так, существует биологическая физиология, биохимия, а также физическая физиология. Эти науки изучают процессы внутри организма со своей точки зрения, то есть с химической, физической и биологической.

Так, при помощи именно этих способов устанавливается влияние того или иного вещества (медиатора, гормона, фермента) на происходящие в организме процессы. Химия помогает в установлении свойств этого соединения, физика выявляет его которые могут оказать влияние на организм. Физиология требует изучения воздействия не только на конкретный процесс, но и вообще на организм, орган и на совокупность внешних условий. Все вместе эти науки объединены под общим названием биологической химии.

Методы патологической физиологии

Предмет и методы физиологии являются тесно связанными и взаимозависимыми друг от друга понятиями. Однако нормальная наука, изучающая здоровый живой организм - это еще не все. Существует также и патофизиология, или патологическая, которая исследует нарушение процессов жизнедеятельности, их протекание, влияние на организм в целом и каждый его орган и прочее. Поэтому у данной дисциплины появляется свой собственный комплекс способов, при помощи которых возможно изучение обозначенных вопросов.

Какие же это методы физиологии?

1. Моделирование . Подразделяется на две группы: на живом объекте исследования и in vitro, то есть искусственной физической системе. Для создания какой-либо модели патогенного процесса используют компьютер или математические вычисления на бумаге. Также часто для этого пользуются обычными логическими выводами и заключениями. Модель, как правило, строится на основании полученных теоретических данных по какому-либо вопросу.
2. Теоретический анализ. На основании данных, получаемых при лабораторных исследованиях материала (живого объекта), строится теория. Она включает в себя предположительные ответы на вопросы: "Что с пациентом? Каким образом происходит патологический процесс? Каково его состояние и масштаб влияния? Какие меры борьбы уместны в данном случае для прекращения?"
3. Клинические исследования. Обязательный метод, без которого невозможно существование всех остальных. Ведь теоретические знания появляются именно на основании результатов клиники пациента. Для данного способа используется целый ряд сопутствующих методик:

Только на основании материала, полученного при использовании всех методов, врач может поставить диагноз и назначить курс лечения.

Физиология растений

Это наука о жизнедеятельности (функционировании) растительных организмов. Речь идет обо всех формах жизни: от одноклеточных до высших, включая водоросли. Задачами физиологов растений являются следующие:

• рассмотреть и выявить механизмы функционирования растений;
• создать теоретические основы возможности осуществления фотосинтеза в искусственных условиях;
• построить модель, отражающую сущность методики получения повышенных урожаев важных сельскохозяйственных культур.

Конечно, задачи совсем не простые. Ведь растения - настоящие живые организмы, в которых ежесекундно, как и в человеке, происходят сотни биохимических реакций. Физиологу надлежит изучить каждую из них. Растения дышат, питаются, осуществляют процесс фотосинтеза, размножаются, растут и развиваются - это нормальные виды жизнедеятельности для любых живых существ. Изучение всех перечисленных процессов - задача физиологов.

Решить проблему осуществления фотосинтеза в искусственных условиях - значит дать людям возможность доступа к огромному потенциальному источнику питания. Ведь тогда голод в мире исчезнет, качество жизни людей значительно повысится. Но пока полностью эту проблему решить не удалось, хотя многие вопросы в области фотохимической стороны процесса уже решены.

Методы данной науки

Физиология растений тесно граничит со следующими современными науками:

• биотехнологией;
• молекулярной биологией;
• генной инженерией;
• биофизикой;
• клеточной инженерией.

Естественно, что это отражается и на способах, при помощи которых проводятся исследования растительных организмов. Так, методы физиологии растений следующие.

1. Культивирование.
2. Методы световой и электронной спектроскопии.
3. Электрохимические.
4. Оптико-акустические.
5. Хроматографические.
6. Спектрофотометрические.

Очевидно, что все они направлены на измерение численных показателей: продуктивности, массы, прироста, развития, результатов пластического и энергетического обмена. Что позволяют решить подобные методы? Очень важные сельскохозяйственные задачи, такие как:

• селекция растений;
• получение гетерозисных форм;
• интродукция;
• акклиматизация;
• районирование сортов;
• искусственное орошение;
• места выращивания растений.

Таким образом, физиология растений - еще одна фундаментальная биологическая наука, играющая важную роль в жизни человека.

Предметом физиологии, ее содержанием является изучение общих и частных механизмов деятельности целостного организма и всех его органов и систем.

Конечная задача физиологии — такое глубокое познание функций организма, которое обеспечило бы возможность активного воздействия на них в желаемом направлении.

По утверждению И.П. Павлова, медицина, лишь обогащаясь постоянно, изо дня в день, новыми физиологическими фактами, станет, наконец, когда-нибудь тем, чем она должна быть в идеале, т.е. умением чинить испортившийся механизм человеческого организма на основании точного его знания, быть прикладным знанием физиологии. Не случайно физиология в первую очередь начала развиваться как медицинская наука. По определению К. Бернара, физиология — это научный стержень, на котором держатся все науки; в сущности, в медицине имеется лишь одна наука: наука о жизни, или физиология. На современном этапе физиология ставит следующие задачи: изучение функции:

• здорового организма в целом;
• различных систем, органов, тканей, клеток; изучение механизмов:
• взаимодействия различных органов и систем в целостном организме;
• регуляции функционирования органов и систем;
• взаимодействия организма с окружающей средой.

По утверждению И.П. Павлова, задача физиологии состоит в том, чтобы понять работу человеческого организма, определить значение каждой его части, понять, как эти части связаны, как взаимодействуют и как вследствие их взаимодействия получается валовой результат — общая работа организма.

Самыми первыми , используемыми в физиологии, были наблюдение и умозаключение, которые, однако, не утратили своего значения и на современном этапе. Но физиолог не может удовлетвориться только наблюдением, так как оно отвечает лишь на вопрос, что происходит в организме. Важно выяснить также, как и почему происходят физиологические процессы. Для этого необходимы опыты, эксперименты, т.е. воздействия, которые создаются искусственно самим исследователем.

Эксперименты бывают острыми (вивисекция, или живосечение) или хроническими; их основные достоинства и недостатки представлены в табл. 1.

Исследования, выполняемые на человеке, как правило, проводятся в грех вариантах, позволяющих оценить различные стороны функционирования организма:

• в состоянии физиологического покоя — норма функционирования;
• реакция на оптимальные нагрузки — норма реакции;
• реакции на максимальные нагрузки — оценка резервных возможностей.

При этом физиологической нормой считается биологический оптимум процессов жизнедеятельности.

Таблица 1. Сравнение острого и хронического эксперимента

Основные этапы развития физиологии как науки, связанные с изменением применяемых методов:

• доэкспериментальный период (древние и средние века), когда основными методами были наблюдения и умозаключения, что нередко приводило к ошибочным выводам (сердце — орган души, по артериям перемешается дух, а по венам — кровь);
• 1628 г. У. Гарвей. «Учение о движении сердца и крови в организме» — внедрение острых экспериментов в физиологические исследования;
• 1883 г. И.П. Павлов. «Центробежные нервы сердца» — внедрение методики хронического эксперимента;
• современный этап — интеграция исследований на молекулярно- клеточном и системном (организменном) уровне, что позволяет объединить представления о клеточных процессах и их регуляции на уровне целого организма.

Основные принципы физиологии:

• организм — единая система, объединяющая различные органы в их сложном взаимодействии между собой;
• принцип структурности (целостности) — физиологические процессы могут осуществляться при анатомической и функциональной целостности всех элементов, обеспечивающих эти процессы;
• «организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен. Поэтому в научное определение организма должна входить и среда, влияющая на него» (И.М. Сеченов, 1861);
• «все физиологические механизмы, сколь бы различны они ни были, имеют только одну цель — сохранение постоянства условий жизни во внутренней фазе» (К. Бернар, 1878), или гомеостаз (по Кэннону);
• принцип детерминизма — любая деятельность организма и его органов и систем причинно обусловлена;
• адаптация — совокупность механизмов, обеспечивающих приспособление организма к постоянно меняющимся условиям внешней среды;
• целостность организма и его связь с внешней средой, обеспечивающаяся нейро-гуморальными механизмами;
• гомеостаз и адаптация — основные механизмы обеспечения жизни;
• принцип надежности биологических систем: организм и его системы имеют резерв прочности, который обеспечивается следующими компонентами:
  • избыточность элементов функционирования (например, 25% легочной ткани вполне достаточно для осуществления внешнего дыхания);
  • резервирование функции (из 1 млн нефронов, имеющихся в почке, одновременно функционирует только часть из них, остальные остаются в резерве);
  • периодичность функционирования всех элементов (например, открытие и закрытие, т.е. мерцание, капилляров); дублирование функций (сердечный насос имеет помощников в виде периферических сердец — скелетных мышц, сокращение которых проталкивает кровь по венозным сосудам).

Физиологии человека и животных

Физиология — наука о жизненных функциях организма и его структур, механизмах их осуществления и закономерностях регуляции.

В самом общем виде определение физиологии таково: это наука о природе, сущности жизненных процессов. Название физиология происходит от греческих слов physis — природа и logos — учение.

Физиология изучает проявления жизненных функций, начиная от молекулярного уровня и заканчивая жизнедеятельностью целостного организма, включая его поведенческие реакции, сознание и мышление. Она рассматривает источники получения энергии и роль различных веществ в жизнедеятельности, механизмы взаимосвязей клеток, объединения их в ткани, органы, физиологические системы и целостный организм, а также способы взаимодействия организма со средой обитания, его реакции на воздействия этой среды, механизмы приспособления к неблагоприятным условиям и сохранения здоровья.

Применяемый в широком смысле слова термин «физиология» обозначает огромный объем знаний о сущности жизненных процессов. Поскольку в растительных и животных организмах эти процессы во многом различны, то выделяют физиологию растений и физиологию человека и животных.

Физиологию и животных также подразделяют. Наряду с тем, что у позвоночных животных и человека имеется много сходства в функционировании внутренних органов, между ними есть и огромные отличия, прежде всего в характере и уровне психических функций. Это основное отличие отражено в названии homo sapiens — человек мыслящий. Объемность предмета исследования привела к тому, что в физиологии стали выделять ее части как особые учебные дисциплины: физиологию клетки, сердца, крови, кровообращения, дыхания, нервной системы (нейрофизиологию), сенсорных систем и т.д. Некоторые разделы физиологии, изучаемые в вузах биологического и медицинского профиля как отдельные учебные дисциплины, приводятся ниже:

• физиология возрастная изучает возрастные особенности жизнедеятельности человека, закономерности формирования, развития и угасания функций организма;
• физиология рассматривает влияние трудовой деятельности человека на жизненные процессы, разрабатывает методы и средства обеспечения труда, способствующие поддержанию трудоспособности человека на высоком уровне;
• физиология авиационная и космическая изучает реакции организма человека на воздействие факторов атмосферного и космического полета с целью разработки средств обеспечения жизнедеятельности и здоровья человека в условиях низкого атмосферного давления и космоса;
• физиология экологическая выявляет особенности влияния климатогеографических условий и конкретной среды обитания на организм и способы повышения качества адаптации к неблагоприятным воздействиям среды;
• физиология эволюционная и сравнительная рассматривает закономерности эволюционного развития физиологических процессов, механизмов, регуляций, а также их сходство и различия у организмов, находящихся на разных уровнях филогенеза.

В учебных заведениях медицинского профиля в едином курсе физиологии рассматриваются лишь некоторые материалы из вышеперечисленных специализированных курсов. Программы медицинских учебных заведений ориентированы на изучение курса физиологии человека (в них часто используется общее название физиология).

Из единой науки физиология человека в ряде стран (бывший СССР, постсоветские республики, некоторые европейские страны) была выделена отдельным предметом патологическая физиология - наука, изучающая общие закономерности возникновения, течения и исхода патологических процессов, болезней. В отличие от этого изучение жизненных процессов здорового организма стали называть нормальной физиологией. В высших медицинских учебных заведениях Беларуси эти предметы изучаются раздельно на кафедрах нормальной и патологической физиологии. В некоторых странах они объединены под названием медицинская физиология.

Физиология имеет тесную связь с другими фундаментальными теоретическими медицинскими науками: анатомией, гистологией, биохимией. Физиология как бы объединяет эти науки, использует их знания и создает общность — фундамент медико-биологических знаний, без которого невозможно овладение врачебным делом.

Например, сегодня важнейшей проблемой медицины является лечение и профилактика заболеваний сердечно-сосудистой системы. Какие знания дает физиология для решения этой проблемы? В разделе физиология сердца изучается основная функция сердца как насоса и регулятора движения крови; выясняются механизмы осуществления этой функции: процессы автоматической генерации возбуждения, проведения его по специализированным структурам, механизм сокращения сердца и изгнания крови в сосудистую систему. Особенно много внимания уделяется изучению механизмов регуляции работы сердца, приспособления его к изменяющимся потребностям кровотока в различных органах. Изучаются биофизические и молекулярные механизмы управления возбудимостью, проводимостью и сократимостью сердечной мышцы. На основе этих данных современная биохимия и фармакология синтезируют лекарственные вещества, обеспечивающие возможность лечения нарушений работы сердца. Предметом физиологии является также разработка и изучение методов исследования функций и состояния сердца. Из приведенных материалов становится очевидным, что без знаний физиологии невозможно не только лечение, но и диагностика заболеваний.

Очень важной задачей физиологии является также обеспечение усвоения знаний о взаимосвязях жизненных процессов, органов и систем, формировании целостной реакции организма на различные воздействия и общих принципах регуляции таких реакций. Все это должно заложить основу "функционального мышления" будущего медика, его способности на основе отдельных симптомов мысленно моделировать возможные взаимосвязи и механизмы, вызывающие появление этих симптомов, находить первопричину и способы устранения патологических процессов.

Важно также научить будущих врачей наблюдательности и исследованию показателей физиологических функций, привить навыки выполнения диагностических и врачебных манипуляций.

Перед предметом физиологии человека стоит также задача по определению резервов физиологических систем, оценке уровня здоровья человека и разработке способов повышения его устойчивости к действию неблагоприятных факторов, имеющих место в трудовой сфере, окружающей природной и бытовой среде.

Понятие и виды физиологии

Физиология (от греч. physis — природа, logos — учение) — наука о жизненных функциях организма и его структурах, механизмах осуществления этих функций и закономерностях их регуляции.

Физиология животных — биологическая наука, изучающая жизнедеятельность организма, составляющих его органов и тканей во взаимосвязи с внешней средой.

Предметом физиологии являются процессы жизнедеятельности организма и отдельных его органов в связи с индивидуальным развитием и приспособлением к условиям окружающей среды. К числу исследуемых проблем относятся: закономерности биологических процессов на разных структурных уровнях, формирование физиологических функций в разные возрастные периоды, механизмы взаимодействия отдельных систем организма с окружающей средой, особенности механизмов регуляции жизненных процессов у различных видов, методы целенаправленного воздействия на определенные физиологические системы.

Под физиологической функцией понимают проявление жизнедеятельности клетки (например, сокращение мышечной клетки), органа (например, образование мочи почкой), системы (например, образование и разрушение клеток крови кроветворной системой).

Физиология изучает проявления жизненных функций на различных уровнях организации живого: молекулярном, клеточном, органном, системном и целостного организма, включая его поведенческие реакции, сознание и мышление. Физиологическая наука дает ответы на вопросы: что является источником получения энергии, какова роль различных веществ в жизнедеятельности, как взаимодействуют клетки и объединяются в ткани, органы, физиологические системы и целостный организм. Физиология изучает способы взаимодействия организма со средой обитания, его реакции па изменения в среде существования, механизмы приспособления к неблагоприятным условиям и сохранения здоровья.

Применяемый в широком смысле слова термин физиология обозначает огромный объем знаний о сущности жизненных процессов. Поскольку в растительных и животных организмах эти процессы во многом различны, то выделяют физиологию растений и физиологию человека и животных.

Физиологию человека и животных также подразделяют. Наряду с тем, что у позвоночных животных и человека имеется много сходства в функционировании внутренних органов, между ними есть и огромные отличия, прежде всего в характере и уровне психических функций.

Огромный объем знаний в различных областях физиологической науки привел к тому, что в физиологии стали выделять ее части как особые учебные дисциплины: физиологию клетки, физиологию сердца, крови, кровообращения, дыхания, нервной системы (нейрофизиологию), физиологию сенсорных систем и т.д. В учреждениях высшего образования биологического профиля как отдельные учебные дисциплины изучают возрастную физиологию; физиологию труда, спорта; авиационную, космическую, эволюционную физиологию и др.

Нормальная фитология — наука, изучающая основные закономерности и механизмы регуляции функционирования организма в целом и отдельных его составляющих во взаимодействии с окружающей средой, организацию жизненных процессов на различных структурно-функциональных уровнях. Основная задача физиологии состоит в проникновении в логику жизни организма.

Общая физиология — раздел дисциплины, который изучает фундаментальные закономерности реагирования организма на воздействие среды, основные его процессы и механизмы.

Частная физиология — раздел, который изучает закономерности и механизмы функционирования отдельных систем, органов и тканей организма.

Физиология клетки — раздел, изучающий основные закономерности функционирования клетки.

Сравнительная и эволюционная физиология — раздел, который исследует особенности функционирования различных видов и одного и того же вида, находящихся на разных этапах индивидуального развития.

Экологическая физиология — раздел, который изучает особенности функционирования организма в различных физико- географических зонах, в разные временные периоды, физиологические основы адаптации к природным факторам.

Физиология трудовой деятельности — раздел, который изучает закономерности функционирования организма при выполнении физической и другой работы.

Спортивная физиология — раздел, который изучает закономерности функционирования организма в процессе занятий различными видами физической культуры на любительском или профессиональном уровне.

Патологическая физиология - наука об общих закономерностях возникновения, развития и течения болезнетворных процессов в организме.

Физиология, её предмет и роль в системе медицинского образования

Физиология (от греч. physis - природа и logos - уче­ние) - наука о природе, о существе жизненных процессов. Физи­ология изучает жизнедеятельность организма и отдельных его частей: клеток, тканей, органов, систем. Предметом изучения физиологии являются функции живого организма, их связь между собой, регу­ляция и приспособление к внешней среде, происхождение и ста­новление в процессе эволюции и индивидуального развития особи.

Физиологическая функция (functio - деятель­ность) - проявления жизнедеятельности организма и его частей, име­ющие приспособительное значение и направленные на достижение по­лезного результата. В основе функции лежит обмен веществ, энергии и информации.

Достижения последних лет в области биохимии, молекулярной биологии, биофизики клеточных мембран позволили исследователям приоткрыть занавес неизвестности над рядом ранее недоступных для познания частных механизмов жизнедеятельности, что не может не вызывать восхищения и стремления к дальнейшему углубленному анализу жизненных процессов. Нисколько не умаляя роль такого направления в развитии научной мысли, нельзя не констатировать некоторого забвения целостного, синтетического подхода к позна­нию организма - подхода уверенно декларированного к мировой науке классиками отечественной физиологии - И. М. Сеченовым и И. П. Павловым.

Очевидно, что если предметом познания биохимии является про­текание химических процессов в живом организме, биофизики - физических процессов, то физиология изучает новое качество живого - его функцию. При этом для удобства преподавания функция отдельных органов и систем рассматривается иногда самостоятельно. Стержневым моментом синтетического подхода служит представле­ние о том, что функция каждого органа находится в тесной связи с функциями других органов и систем, а весь комплекс регуляторных механизмов обеспечивает не только тонкое взаимодействие внутри организма, но и приспособление организма как целого к постоянно меняющимся физико-химическим и социальным условиям среды.

Успешно изучать физиологию можно, лишь зная макро- и мик­роструктуру органов (т. е. анатомию и гистологию) и основы протекания физических и химических процессов в живых тканях (т. е. биофизику и биохимию). С другой стороны, изучение физиологии должно предшествовать познанию клинических дисциплин. Идея о преподавании физиологии как предмета, завершающего и интегрирующего общебиологическую подготовку будущего врача и предваряющего начало его клинической подготовки, не нова. Принято изображать систему медицинского образования в форме дерева, корнями которого являются морфологические (анатомия и гистология), стволом - функциональные (физиология) науки. От ствола отходят две основные ветви - хирургический и терапевтический циклы, а от каждой из них - более мелкие ветви - частные медицинские специальности (дерматовенерология, офтальмология, оториноларингология, фтизиатрия, стоматология и т.д.).

В качестве первой задачи нормальной физиологии как учебной дисциплины в системе высшего медицинского образования следует, видимо, рассматривать обучение будущих врачей пониманию механизма функционирования каждого органа. При этом особое внимание следует уделить взаимодействию каждого органа и систем в зависимости от меняющейся ситуации в организме и вне него. Познание будущими врачами функции органов является непременным условием, основой понимания патогенеза нарушений и путей их коррекции. Вылечить - это, в конечном счете, восстановить нарушенную функцию.

Иными словами, у будущего врача должны быть заложены основы функционального мышления, являющегося фундаментом врачебного мышления, базой его профессионального творчества.

В связи с новым уровнем развития медицины, ее оснащенности диагностической аппаратурой особое значение приобретает знание принципов получения достоверной информации о деятельности органов и систем и грамотной ее интерпретации. Следовательно, второй задачей нормальной физиологии как учебной дисциплины является всегда имевшая место, но обретающая новые формы методическая подготовка будущего врача. Изучая физиологию, он обретает первые навыки не только манипулирования на живом организме, но и оценки состояния, как отдельных систем, так и организма в целом на базе по лученной информации. Это закладывает фундамент для формирования у будущих врачей навыков функциональной диагностики.

Стремительно меняющиеся условия жизни ставят человека перед необходимостью постоянно адаптироваться к ним, а также выявили неготовность врача оценить возможности адаптации и рационально скорригировать деятельность здорового человека. В самом деле, человек самых земных профессий (не говоря уже о космонавтах, подводниках и т. п.) в считанные часы на самолете преодолевает тысячекилометровые расстояния, испытывая воздействие не только факторов полета, но и оказывается неадаптированным к новой географической зоне. Физиология должна готовить будущего врача к пониманию, оценке и рациональной подготовке здорового человека к различным видам труда, разработке принципов профессионального отбора. Это составляет третью задачу физиологии как учебной дисциплины. В этой связи встает вопрос об оценке и грамотной интерпретации уровня здоровья, а также путей и спо­собов его укрепления у каждого человека. Физиология должна под­готовить врача к оценке здоровья и путей его адаптации, как к меняющейся экологической ситуации, так и характеру деятельности.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Физиология (греч. physis - природа) - это наука изучающая функции организма человека, его органов и систем, а также механизмы регуляции этих функций. Вместе с анатомией физиология является основным разделом биологии.

Физиологию делят на общую физиологию, одним из разделов которой является физиология клетки (цитофизиология), изучающая общие закономерности реагирования живой материи на воздействие окружающей среды, основные жизненные процессы, свойственные всем живым организмам. Выделяют сравнительную физиологию -- науку о специфике организмов разных видов или одного и того же вида в процессе индивидуального развития. Задачей сравнительной (эволюционной) физиологии является изучение закономерностей видового и индивидуального развития функций.

Наряду с общей и сравнительной физиологией существуют специальные, или частные, разделы физиологии. К ним относят физиологию пищеварения, кровообращения, выделения и др. В физиологии человека выделяют также физиологию труда, питания, физических упражнений и спорта, возрастную физиологию.

Физиология в своих исследованиях опирается на законы физики и химии, в связи, с чем в последнее время особое распространение получили биологическая физика и биологическая химия. Значительных успехов достигла электрофизиология, изучающая электрические явления в живом организме. Немалое значение для физиологии приобретает и кибернетика. Физиология близко связана со всеми медицинскими специальностями, ее достижения постоянно используются в практической медицине, которая в свою очередь поставляет материал для физиологических исследований.

Современная физиология представляет собой сложный комплекс общих и специальных научных дисциплин, таких как: общая физиология, физиология человека нормальная и патологическая, возрастная физиология, физиология животных, психофизиология и др.

Физиология изучает процессы жизнедеятельности, протекающие в организме на всех его структурных уровнях: клеточном, тканевом, органном, системном, аппаратном и организменном. Она тесно связана с дисциплинами морфологического профиля: анатомией, цитологией, гистологией, эмбриологией, так как структура и функция взаимно обусловливают друг друга. Физиология широко использует данные биохимии и биофизики для изучения функциональных изменений, происходящих в организме, и механизма их регуляции. Физиология также опирается на общую биологию и эволюционное учение, как основы для понимания общих закономерностей.

Физиология является базисом, теоретической основой -- философией медицины, объединяющей разрозненные знания и факты в одно целое.

Физиология прошла длинный и сложный путь развития, как и анатомия, она возникла из потребностей медицины, постепенно расширяя свое прикладное значение для других наук: философии, педагогики, психологии.

В своей работе я кратко опишу классификацию физиологии и ее связь с другими науками, расскажу о генезисе физиологии с древнейших времен по настоящее время, стараясь расставлять акценты на значимых вехах в истории ее развития, опишу проблемы на пути становления физиологии как науки, а так же затрону перспективы ее развития на современном этапе.

Классификация физиологии и ее связь с другими науками

Физиология важнейший раздел биологии, объединяет ряд отдельных, в значительной мере самостоятельных, но тесно связанных между собой дисциплин.

Различают общую, частную и прикладную физиологию.

Общая физиология изучает основные физиологические закономерности, общие для различных видов организмов; реакции живых существ на разные раздражители; процессы возбуждения, торможения и т.п.

Электрические явления в живом организме (биоэлектрические потенциалы) исследует электрофизиология.

Физиологические процессы в их филогенетическом развитии у разных видов беспозвоночных и позвоночных животных рассматривает сравнительная физиология. Этот раздел физиологии служит основой эволюционной физиологии, которая изучает происхождение и эволюцию жизненных процессов в связи с общей эволюцией органического мира. С проблемами эволюционной физиологии неразрывно связаны и вопросы возрастной физиологии, исследующей закономерности становления и развития физиологических функций организма в процессе онтогенеза - от оплодотворения яйцеклетки до конца жизни.

Изучение эволюции функций тесно соприкасается с проблемами экологической физиологии, исследующей особенности функционирования разных физиологических систем в зависимости от условий обитания, т. е. физиологической основы приспособлений (адаптаций) к разнообразным факторам внешней среды.

Частная физиология исследует процессы жизнедеятельности у отдельных групп или видов животных, например у животных, птиц, насекомых, а также свойства отдельных специализированных тканей (например, нервной, мышечной) и органов (например, почек, сердца), закономерности их объединения в специальные функциональные системы.

Прикладная физиология изучает общие и частные закономерности работы живых организмов и особенно человека в соответствии с их специальными задачами, например физиология труда, спорта, питания, авиационная физиология, космическая физиология.

Физиологию подразделяют условно на нормальную и патологическую.

Нормальная физиология преимущественно исследует закономерности работы здорового организма, его взаимодействие со средой, механизмы устойчивости и адаптации функций к действию разнообразных факторов.

Патологическая физиология изучает измененные функции больного организма, процессы компенсации, адаптации отдельных функций при различных заболеваниях, механизмы выздоровления и реабилитации. Ветвь патологической физиологии - клиническая физиология, выясняющая возникновение и течение функциональных отправлений (например, кровообращения, пищеварения, высшей нервной деятельности) при болезнях животных и человека.

Физиология как раздел биологии тесно связана с морфологическими науками - анатомией, гистологией, цитологией, т.к. морфологические и физиологические явления взаимообусловлены. Физиология широко использует результаты и методы физики, химии, а также кибернетики и математики. Закономерности химических и физических процессов в организме изучаются в тесном контакте с биохимией, биофизикой и бионикой, а эволюционные закономерности - с эмбриологией.

Физиология высшей нервной деятельности связана с этологией, психологией, физиологической психологией и педагогикой.

Физиология животных имеет непосредственное значение для животноводства, зоотехнии и ветеринарии.

Наиболее тесно физиология традиционно связана с медициной, использующей её достижения для распознавания, профилактики и лечения различных заболеваний. Практическая медицина, в свою очередь, ставит перед физиологией новые задачи исследований.

Экспериментальные факты физиологии как базисной естественной науки широко используются философией для обоснования материалистического мировоззрения.

Историческое развитие физиологии

Первоначальные сведения из области физиологии были получены в глубокой древности на базе эмпирических наблюдений натуралистов и врачей и особенно анатомических вскрытий трупов животных и людей.

На протяжении многие веков во взглядах на организм и его отправления господствовали идеи Гиппократа (5 в. до н. э.) и Аристотеля (4 в. до н. э.). Однако, наиболее существенный прогресс физиологии был определён широким внедрением вивисекционных экспериментов, начало которых было положено ещё в Древнем Риме Галеном (2 в. до н. э.). В средние века накопление биологических знаний определялось запросами медицины. В эпоху Возрождения развитию физиологии способствовал общий прогресс наук. организм физиология наука исторический

Физиология как наука ведёт своё начало от работ английского врача У. Гарвея, который открытием кровообращения в 1628 году «... делает науку из физиологии человека, а также животных». Гарвеем были сформулированы представления о большом и малом кругах кровообращения и о сердце как двигателе крови в организме. Гарвей первый установил, что кровь по артериям течёт от сердца и по венам возвращается к нему.

Основу для открытия кровообращения подготовили исследования анатомов А. Везалия, испанского учёного М. Сервета (1553 г.), итальянского - Р. Коломбо (1551 г.),

Г. Фаллопия и итальянский биолог М. Мальпиги, впервые в 1661 году описавший капилляры, доказал правильность представлений о кровообращении.

Ведущим достижением физиологии, определившим её последующую материалистическую направленность, явилось открытие в 1-й половине 17 в. французским учёным Р. Декартом и позже (в 18 в.) чешским врачом Й. Прохаской рефлекторного принципа, согласно которому всякая деятельность организма является отражением - рефлексом - внешних воздействий, осуществляющихся через центральную нервную систему. Декарт предполагал, что чувствительные нервы являются приводами, которые натягиваются при раздражении и открывают клапаны на поверхности мозга. Через эти клапаны выходят «животные духи», которые направляются к мышцам и вызывают их сокращение.

В 18 в. в Ф. внедряются физические и химические методы исследования. Особенно активно применялись идеи и методы механики. Так, итальянский учёный Дж. А. Борелли ещё в конце 17 в. использует законы механики для объяснения движений животных, механизма дыхательных движений. Он же применил законы гидравлики к изучению движения крови в сосудах.

Английский учёный С. Гейлс определил величину кровяного давления (1733). Французский учёный Р. Реомюр и итальянский натуралист Л. Спалланцани исследовали химизм пищеварения. Франц. учёный А. Лавуазье, исследовавший процессы окисления, пытался на основе химических закономерностей приблизиться к пониманию дыхания. Итальянский учёный Л. Гальвани открыл «животное электричество», т. е. биоэлектрические явления в организме.

К 1-й половине 18 в. относится начало развития физиологии в России. В открытой в 1725 г. Петербургской АН была создана кафедра анатомии и физиологии. Возглавлявшие её Д. Бернулли, Л. Эйлер, И. Вейтбрехт занимались вопросами биофизики движения крови. Важными для Ф. были исследования М. В. Ломоносова, придававшего большое значение химии в познании физиологических процессов.

Ведущую роль в развитии Ф. в России сыграл медицинский факультет Московского университета, открытого в 1755 г. Преподавание основ физиологии вместе с анатомией и другими медицинскими специальностями было начато С. Г. Зыбелиным. Самостоятельная кафедра физиологии в университете, которую возглавили М. И. Скиадан и И. И. Вечь, была открыта в 1776 г.

Первая диссертация по физиологии выполнена Ф. И. Барсук-Моисеевым и посвящена дыханию (1794 г.). В 1798 г. была основана Петербургская медико-хирургическая академия (ныне Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова), где в дальнейшем физиология также получила значительное развитие.

В 19 в. физиология окончательно отделилась от анатомии. Определяющее значение для развития физиологии в это время имели достижения органической химии, открытие закона сохранения и превращения энергии, клеточного строения организма и создание теории эволюционного развития органического мира.

Значительное развитие получила физиология нервно-мышечной ткани. Этому способствовали разработанные методы электрического раздражения и механической графической регистрации физиологических процессов. Немецкий учёный Э. Дюбуа-Реймон предложил санный индукционный аппарат, нем. физиолог К. Людвиг изобрёл в 1847 г. кимограф, поплавковый манометр для регистрации кровяного давления, кровяные часы для регистрации скорости кровотока и пр. Французский учёный Э. Марей первый применил фотографию для изучения движений и изобрёл прибор для регистрации движений грудной клетки, итальянский учёный А. Моссо предложил прибор для изучения кровенаполнения органов, прибор для исследования утомления и весовой стол для изучения перераспределения крови.

Были установлены законы действия постоянного тока на возбудимую ткань (нем. учёный Э. Пфлюгер, рус. - Б. Ф. Вериго,), определена скорость проведения возбуждения по нерву (Г. Гельмгольц). Гельмгольц же заложил основы теории зрения и слуха.

Применив метод телефонического выслушивания возбуждённого нерва, русский физиолог Н. Е. Введенский внёс значительный вклад в понимание основных физиологических свойств возбудимых тканей, установил ритмический характер нервных импульсов. Он показал, что живые ткани изменяют свои свойства как под действием раздражителей, так и в процессе самой деятельности. Он первый начал рассматривать процесс торможения в генетической связи с процессом возбуждения, открыл фазы перехода от возбуждения к торможению.

В 19 в. сложились представления о трофической роли нервной системы, т. е. о её влиянии на процессы обмена веществ и питание органов. Франц. учёный Ф. Мажанди в 1824 г. описал патологические изменения в тканях после перерезки нервов, Бернар наблюдал изменения углеводного обмена после укола в определённый участок продолговатого мозга («сахарный укол»), Р. Гейденгайн установил влияние симпатических нервов на состав слюны, Павлов выявил трофическое действие симпатических нервов на сердце.

Продолжалось становление и углубление рефлекторной теории нервной деятельности. Работы Белла и Мажанди послужили толчком для развития исследований по локализации функций в мозге и составили основу для последующих представлений о деятельности физиологических систем по принципу обратной связи.

Выдающееся значение для развития физиологии имели работы Сеченова, открывшего в 1862 г. процесс торможения в центральной нервной системе. Он показал, что раздражение мозга в определённых условиях может вызывать особый тормозной процесс, подавляющий возбуждение. Сеченовым было также открыто явление суммации возбуждения в нервных центрах. Работы Сеченова, показавшего, что «... все акты сознательной и бессознательной жизни, по способу происхождения, суть рефлексы» способствовали утверждению материалистической физиологии. Под влиянием исследований Сеченова С. П. Боткин и Павлов ввели в Ф. понятие Нервизма, т. е. представление о преимущественном значении нервной системы в регулировании физиологических функций и процессов в живом организме (возникло как противопоставление понятию о гуморальной регуляции). Изучение влияний нервной системы на функции организма стало традицией русской и современной физиологии.

Открытие Павловым условного рефлекса позволило на объективной основе приступить к изучению психических процессов, лежащих в основе поведения животных и человека. На протяжении 35-летнего исследования высшей нервной деятельности Павловым установлены основные закономерности образования и торможения условных рефлексов, физиология анализаторов, типы нервной системы, выявлены особенности нарушения высшей нервной деятельности при экспериментальных неврозах, разработана корковая теория сна и гипноза, заложены основы учения о двух сигнальных системах. Работы Павлова составили материалистический фундамент для последующего изучения высшей нервной деятельности, они дают естественнонаучное обоснование теории отражения, созданной В. И. Лениным.

Крупный вклад в исследования физиологии центральной нервной системы внёс английский физиолог Ч. Шеррингтон, который установил основные принципы интегративной деятельности мозга: реципрокное торможение, окклюзию, конвергенцию (См. Конвергенция) возбуждений на отдельных нейронах и т.д. Работы Шеррингтона обогатили физиологию центральной нервной системы новыми данными о взаимоотношении процессов возбуждения и торможения, о природе мышечного тонуса и его нарушении и оказали плодотворное влияние на развитие дальнейших исследований.

В середине 20 в. американский учёный Х. Мэгоун и итальянский - Дж. Моруцци открыли неспецифические активирующие и тормозные влияния ретикулярной формации на различные отделы мозга. В связи с этими исследованиями значительно изменились классические представления о характере распространения возбуждений по центральной нервной системе, о механизмах корково-подкорковых взаимоотношений, сна и бодрствования, наркоза, эмоций и мотиваций.

В начале 20 в. сложилось новое учение о деятельности желёз внутренней секреции - эндокринология. Были выяснены основные нарушения физиологических функций при поражениях желёз внутренней секреции. Сформулированы представления о внутренней среде организма, единой нейро-гуморальной регуляции, Гомеостазе, барьерных функциях организма.

В середине 20 в. значительных успехов достигла физиология питания. Были изучены энерготраты людей различных профессий и разработаны научно обоснованные нормы питания. В связи с космическими полётами и исследованиями водного пространства развиваются космическая и подводная физиология. Во 2-й половине 20 в. активно разрабатывается физиология сенсорных систем. Российский исследователь А. М. Уголев открыл механизм пристеночного пищеварения. Были открыты центральные гипоталамические механизмы регуляции голода и насыщения.

Заключение

На данный момент, одной из основных задач современной физиологии является выяснение механизмов психической деятельности животных и человека с целью разработки действенных мероприятий против нервно-психических болезней. Решению этих вопросов способствуют исследования функциональных различий правого и левого полушарий мозга, выяснение тончайших нейронных механизмов условного рефлекса, изучение функций мозга у человека посредством вживленных электродов, искусственного моделирования психопатологических синдромов у животных.

Физиологические исследования молекулярных механизмов нервного возбуждения и мышечного сокращения помогают раскрыть природу избирательной проницаемости клеточных мембран, создать их модели, понять механизм транспорта веществ через клеточные мембраны, выяснить роль нейронов, их популяций и глиальных элементов в интегративной деятельности мозга, и в частности в процессах памяти.

Изучение различных уровней центральной нервной системы позволяет выяснить их роль в формировании и регуляции эмоциональных состояний.

Активно развивается физиология движений, компенсаторных механизмов восстановления двигательных функций при различных поражениях опорно-двигательного аппарата, а также нервной системы. Проводятся исследования центральных механизмов регуляции вегетативных функций организма, механизмов адаптационно-трофического влияния вегетативной нервной системы.

Исследования дыхания, кровообращения, пищеварения, водно-солевого обмена, терморегуляции и деятельности желёз внутренней секреции позволяют понять физиологические механизмы висцеральных функций.

В связи с созданием искусственных органов - сердца, почек, печени и др. физиология должна выяснить механизмы их взаимодействия с организмом реципиентов.

Интенсивно изучаются эволюционные особенности морфо-функциональной организации нервной системы и различных сомато-вегетативных функций организма, а также эколого-физиологические изменения организма человека.

В связи с научно-техническим прогрессом назрела настоятельная необходимость изучения адаптации человека к условиям труда и быта, а также к действию различных экстремальных факторов (эмоциональных стрессов, воздействия различных климатических условий и т.д.).

В данной работе приведён краткий исторический анализ, показывающий, что с самых древних времён физиология и иные медицинские и околомедицинские науки тесно взаимосвязаны.

Я достаточно подробно рассмотрела историю развития физиологии в период с XVIII в. по начало XX в., так как он наиболее ярко раскрывает сущность вопроса о взаимосвязи физиологии и других наук. С этого момента физиология в наибольшей степени оказывает влияние на развитие медицинских знаний. Именно в это время физиология становится настоящей наукой со своими собственными методами, во многом благодаря только учёным-физиологам того времени, таким как Галлер, Сеченов, Гельмгольц, Вебер, Фехнер, Вундт, Павлов и др.

В настоящее время физиология являет собой тот пласт фендаментальных учений, без которых невозможно дальнейшее развитие медицины, совершенствование методов лечения как новых, неизвестных науке заболеваний, так и уже известных, но, до настоящего времени не излечимых недугов.

Список использованных источников

1. Большая советская энциклопедия. 3-е издание, 1969-1978 гг.

2. Библиотека научной и студенческой информации. www.bibliofond.ru

3. Энциклопедия врача. www.idoktor.info

4. Анатомия и физиология человека. (Учебное пособие) Федюкович Н.И. 2-е изд., Москва, 2003 г.

5. Нормальная физиология человека. Ткаченко Б.И. 2-е изд. Москва, 2005 г.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Анатомия и физиология как науки. Роль внутренней среды, нервной и кровеносной систем в превращении потребностей клеток в потребности целого организма. Функциональные системы организма, их регуляция и саморегуляция. Части тела человека, полости тела.

презентация , добавлен 25.09.2015


Система регуляции деятельности внутренних органов посредством гормонов. Функции эндокринной системы, участие в гуморальной (химической) регуляции функций организма и координирование деятельности всех органов и систем. Функция паращитовидных желёз.

реферат , добавлен 22.04.2009


Биология как наука, предмет и методы ее изучения, история и этапы становления и развития. Основные направления изучения живой природы в XVIII в., яркие представители биологической науки и вклад в ее развитие, достижения в области физиологии растений.

контрольная работа , добавлен 03.12.2009


Предмет и роль физиологии в системе медицинского образования, краткая история, современные тенденции и задачи физиологии. Организм и внешняя среда, исследование физиологии целостного организма. Метод графической регистрации и биоэлектрических явлений.

курсовая работа , добавлен 02.01.2013


Этапы развития физиологии. Гуморальная, нервная и метаболическая регуляция функций организма. Электрические явления в возбудимых тканях. Распространение возбуждения по нервным волокнам. Современные представления о мышечном сокращении и расслаблении.

презентация , добавлен 16.10.2012


Развитие физиологических функций организма на каждом возрастном этапе. Анатомия и физиология как предмет. Организм человека и составляющие его структуры. Обмен веществ и энергии и их возрастные особенности. Гормональная регуляция функций организма.

учебное пособие , добавлен 20.12.2010


Понятие и значение регуляции как направленного изменения интенсивности работы клеток, тканей, органов для достижения результата и удовлетворения потребностей организма. Типы регуляции и саморегуляции, а также системы, отвечающие за данные процессы.

презентация , добавлен 15.02.2014


Проблемы объяснения механизмов йоги с точки зрения физиологии. Процессы сокращения и расслабления мышечного волокна. Энергетическая валюта организма - аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Взаимосвязь скелетной мускулатуры с центральной нервной системой.

реферат , добавлен 14.11.2010


Характеристика понятия и путей развития современной науки. Рассмотрение значения, роли, функций (мировоззренческая, прогнозирование, легитимация) и форм (фетишизм, тотемизм, анимизм, магия) религии. Изучение свободомыслия и атеизма как феноменов культуры.