Введение в физиологию. Принципы регуляции и работы организма

Введение в
физиологию.
Принципы регуляции и
работы организма



Физиология – это наука,
изучающая функции организма.
Принципы и механизмы, которые
направлены на сохранение
нормальной жизнедеятельности
организма называются
физиологическими процессами.
К ним можно отнести рефлекс,
гомеостаз и адаптацию.



Рефлекс – ответная реакция организма
на раздражение, реализуемая через
нервную систему. Это ответ на
воздействие окружающей среды.
Рефлекс может быть представлен в виде
рефлекторной дуги.
Рефлекторная дуга – это путь
прохождения нервного импульса при
рефлекторной реакции (Гл.10, № 49, Доп.мат.:
коленный рефлекс).

Нервный импульс - электрический сигнал,
возникающий в нервной клетке в ответ на
раздражение. Природа нервного импульса
как электрический ток.
Нервная
клетка
Нервные
импульсы
Гомеостаз – это способность
сохранять относительное постоянство
внутренней среды и свойств
организма.
 Существенное изменение гомеостаза
можно рассматривать как патологию
или заболевание.
 Вначале на изменение гомеостаза
реагирует нервная система, а затем
кровь. Поэтому изменения в формуле
крови часто говорят о процессах
незаметного развития заболевания.




Адаптация - это совокупность приспособлений
организма к условиям внешней среды.
Вначале организм реагирует на изменение в
окружающей среде с помощью нервной
системы, используя рефлексы: безусловные
рефлексы (наследственные), а если
необходимо, приобретая условные рефлексы
(приобретенные).
Если таких реакций недостаточно, то
происходит более глубинное изменение
гомеостаза. Возникают функциональные
системы, то есть объединение различных
органов и систем организма, направленное на
получение адаптивного результата. Если и это
не помогает, то происходят коренные
наследственные изменения организма, что
может привести к появлению нового вида.
Червеобразная улитка
Opisthostoma vermiculum
– необычный брюхоногий
моллюск, раковина
которого закручивается
сразу по четырем осям. К
тому же обороты
раковинки опистосомы
три раза отделаются друг
от друга и два раза
срастаются обратно,
формируя уникальный по
своему строению домик. В
норме спирально
закрученные раковины
улиток имеют всего три
оси и приросшие друг к
другу обороты раковины.
Физиологические адаптации
Слезы крокодила
помогают удалять
вредные вещества
из организма.
 Многие
пустынные
животные получают
воду при окислении
ранее накопленных
жиров (например, у
верблюда).

Происхождение нервного
импульса связано неодинаковой
концентрацией анионов и
катионов внутри и вне клетки.
Чтобы разобраться с
возникновением нервного
импульса, нужно вспомнить
строение и свойства клеточной
мембраны.
Цитоплазма -бесцветное вязкое
вещество, которое медленно
движется.
Функции мембраны:
- отделяет клеточное
содержимое от внешней
среды;
- регулирует обмен веществ
между клеткой и средой;
- протекают ферментативные
реакции.
Цитоплазма
клетки
Молекулярное строение клеточной мембраны
Мембраны- это липопротеиновые структуры. Для строения
мембран характерна жидкостно-мозаичная модель. Липиды в
мембране образуют двойной слой, а белки пронизывают всю ее
толщу, погружены на разную глубину или располагаются на
внешней и внутренней части мембраны.
Транспорт веществ через плазматические
мембраны



Некоторые вещества проникают в клетку путем
диффузии (рассеивания) в сторону от большей
концентрации к меньшей.
При активном транспорте вещества проникают в клетку
против градиентов концентрации, то есть с затратами
энергии АТФ.
Оба этих механизма участвуют в важнейшем процессе,
связанном с возникновением клеточного потенциала,
называемом натриево-калиевый насос.
Натриево-калиевый насос
Потенциал покоя
Ионы калия легче, чем ионы натрия, нагнетаются
внутрь клетки с помощью насоса. Это приводит к
тому, что внутри клетки накапливается
отрицательный заряд, который и принято называть
потенциалом покоя.
 Потенциал действия
Для того, чтобы возник электрический ток в живой
клетке, должна измениться проницаемость клеточной
мембраны. Потенциал действия возникает в
результате внезапного кратковременного повышения
проницаемости мембраны для ионов натрия и входа
их в клетку. Вследствие увеличения проводимости
для натрия число положительно заряженных ионов
внутри аксона возрастает, и мембранный потенциал
снижается, а затем меняет знак.
Проницаемость для ионов калия возрастает, а для
натрия поры закрываются. Снова начинает
действовать натриево-калиевый насос. Потенциал
покоя достигает прежней величины. Клетка опять
готова проводить нервный импульс.






диффузия (газы, жирорастворимые
молекулы проникают прямо через
плазматическую мембрану); при
облегчённой диффузии растворимое в воде
вещество проходит через мембрану по
особому каналу, создаваемому какой-либо
специфической молекулой;
осмос (диффузия воды через
полунепроницаемые мембраны);

при эндоцитозе мембрана образует впячивания,
которые затем трансформируются в пузырьки или
вакуоли. Различают:
1. фагоцитоз – поглощение твёрдых частиц
(например, лейкоцитами крови)
2. пиноцитоз – поглощение жидкостей;

экзоцитоз – процесс, обратный эндоцитозу:
из клеток выводятся непереварившиеся
остатки твёрдых частиц и жидкий секрет.