ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ И ИХ РЕГУЛЯЦИЯ

 

Физиологические функции — это проявления специфической деятельности клеток, тканей, органов и систем организма, направленные на приспособление его к условиям внешней среды.

Одной из основных физиологических функций является обмен веществ и энергии как одно из главных, необходимых условий жизни животного. Обмен веществ включает в себя два взаимосвязанных, одновременно протекающих, но противоположных процесса — ассимиляции и диссимиляции.

Ассимиляция (анаболизм) — это процесс синтеза, создания новой живой материи, образование сложных, специфических для данного животного соединений из более простых.

Диссимиляция (катаболизм) — это изнашивание, разрушение, распад живой материи, в результате чего сложные химические вещества превращаются в более простые.

С обменом веществ связаны все остальные физиологические функции — рост и развитие животных, пищеварение, размножение, выделения и т.д. Все эти вопросы будут подробно рассматриваться дальше, а обмену веществ и энергии посвящается отдельная глава.

Физиологические функции проявляются рядом биологических реакций.

Раздражимость — способность клеток, тканей или целого организма отвечать на внешние или внутренние воздействия (раздражители) изменением своей структуры, функции. Одной из форм проявления раздражимости является возбудимость, когда ткань в ответ на действие раздражителя приходит в состояние возбуждения и отвечает проявлением определенных признаков своей специфической деятельности. Например, нервная ткань проводит импульсы возбуждения, мышечная — сокращается, железистая — вырабатывает и выделяет определенный секрет. Таким образом,  возбудимость — это сложная биологическая реакция клеток, тканей, отвечающая на действие раздражителей комплексом физических, химических, функциональных и мембранных изменений, что обеспечивает переход возбудимых тканей из состояния физиологического покоя в состояние своей специфической деятельности.

Раздражители по своей природе могут быть физическими, химическими, биологическими.

По физиологическому значению различают адекватные раздражители, являющиеся специфическими для клеток и тканей, к действию которых они  приспособлены  и необычно чувствительны. Для глаз это — световые лучи, для мышц — нервный импульс, для слуховых рецепторов —  звуковые колебания и т.д.

Неадекватные раздражители — это необычные, неспецифические для тканей раздражители, к действию которых они не приспособлены, и для их возбуждения требуется значительно большая сила действия такого раздражителя.

Мерой возбудимости тканей является пороговая сила раздражителя, т.е.     та минимальная сила, при действии которой ткань приходит в состояние возбуждения.

Раздражение — это воздействие на ткань или орган раздражителей.

Физиологический процесс представляет собой последовательную смену явлений или состояний в развитии какого-либо действия или совокупность различных действий, направленных на достижение определенного результата.

Реакция — это изменение (усиление или ослабление) деятельности органа, системы организма в ответ на действие внутреннего или внешнего раздражителя.

Активным процессом является и торможение, заключающееся в ослаблении или полном прекращении функции ткани, органа, системы организма.

Взаимосвязь функций организма, его единство и связь с внешней средой достигается посредством местного, гуморального и нервного механизмов регуляции.

Регуляция функций включает совокупность физиологических механизмов, обеспечивающих оптимальное, согласованное функционирование различных систем организма в определенных условиях внешней среды. Местный механизм регуляции происходит за счет химических, местнодействующих веществ или за счет местных периферических рефлекторных дуг, замыкающихся в интрамуральных ганглиях. Эти периферические рефлексы способны поддерживать функцию органа и обеспечивать некоторые межорганные связи.

Гуморальная или химическая регуляция осуществляется биологически активными химическими веществами, вырабатываемыми во многих органах и тканях организма. Эти вещества поступают в кровь и лимфу, разносятся по всему организму, оказывая свое регулирующее влияние на функции многих органов. У высших животных образовалась целая система желез внутренней секреции. Вырабатываемые ими гормоны выполняют ведущую роль в гуморальном звене регуляции.

В процессе эволюционного развития у животных образовался более совершенный механизм регуляции, действующий мгновенно и конкретно на определенный орган — это нервный механизм. Свое регулирующее влияние нервная система оказывает посредством рефлексов.

Рефлекс — ответная реакция организма на раздражение нервных окончаний (рецепторов), осуществляемая с участием центральной нервной системы. Возбуждение от рецепторов передается по афферентным нервным волокнам в центральную нервную систему (в центр), а оттуда по афферентным волокнам к рабочему органу, осуществляющему ответную реакцию на раздражение. Этот путь, по которому проходит возбуждение от рецепторов до рабочего органа (эффектора) называется рефлекторной дугой. Она включает в себя:

·         Рецепторы (специализированные нервные образования, воспринимающие раздражения), очень чувствительные к адекватным раздражителям и преобразующие раздражения в нервные импульсы;

·         Афферентное (центростремительное, чувствительное) нервное волокно, проводящее возбуждение от рецепторов в ЦНС;

·         Нервный центр — группа нейронов в ЦНС, участвующих в регуляции какой-то функции организма; 

·         Эфферентное (центробежное, двигательное) нервное волокно, передающее возбуждение от центра к рабочему органу;

·         Эффектор (рабочий орган).

С появлением нервного механизма гуморальный, как филогенетически  более древний, не утратил своего значения. Эти два механизма объединились в своей деятельности и составили сложный нервно-гуморальный механизм регуляции при ведущей роли нервной системы. Благодаря этим механизмам и обеспечивается поддержание физиологических констант на уровне, необходимом для нормальной жизнедеятельности организма в определенных условиях внешней среды.

Все рефлексы  И.П. Павлов (1849–1936) разделил на безусловные и условные.

Безусловные рефлексы — это врожденные, наследственно передающиеся, прочные видовые реакции организма.

Условные рефлексы — это приобретенные, выработанные в процессе индивидуальной жизни животного, непрочные рефлексы. При определенных условиях они могут образовываться и исчезать.