Закономерности роста и развития организма

Лекция 1. Введение в предмет «Возрастная анатомия и физиология».

1. Общие закономерности роста и развития организма.

2. Организм как единое целое

Анатомия человека – это наука о формах и строении, происхождении и развитии человеческого организма. Анатомия изучает внешние формы и пропорции тела человека, его частей, отдельные органы, их конституцию, микроскопическое и ультрамикроскопическое строение. Анатомия рассматривает строение тела человека, его органов в различные периоды жизни – от внутриутробного состояния и до старческого возраста, исследует особенности организма в условиях воздействия внешней среды.

Физиология изучает функции живого организма, его органов и систем, клеток и клеточных структур, процессы их жизнедеятельности. Она исследует функциональные взаимосвязи в теле человека в различные возрастные периоды и в условиях меняющейся внешней среды. Необходимо отметить, что невозможно понять функции организма без знания строения тела человека, его анатомии. Также нельзя представить себе все особенности, закономерности его развития без изучения функций. Прогресс анатомии и физиологии как наук связан с развитием молекулярной биологии, генетики, физики, химии (биохимии).

Анатомия и физиология человека являются основой для изучения ряда других биологических дисциплин: антропологии, гистологии (от греч. histos – ткань), цитологии (от греч. kytos – клетка), эмбриологии (от греч. embryon – зародыш). Все эти дисциплины в различное время сформировались в недрах анатомии, а затем отделились от нее благодаря появлению и усовершенствованию новых методов исследований (гистологического, биохимического, хирургического, электрофизиологического, световой и электронной микроскопии и др.).

Анатомия и физиология тесно связаны между собой, потому что любое структурное преобразование органов и систем (морфогенез) в процессе онтогенеза обязательно приведет к изменению функций, к усложнению характера взаимодействия организма с внешней средой.

В результате организм становится более устойчив к постоянно меняющимся ее факторам, особенно неблагоприятным. Это означает, что организм лучше приспосабливается к новым изменениям.

Возрастная физиология изучает особенности жизнедеятельности организма в различные периоды онтогенеза (от греч. оntos – существо, особь; genesis – развитие, происхождение; индивидуальное развитие особи с момента зарождения в виде оплодотворенной яйцеклетки до смерти), функции организма в целом, его органов и систем.

Эффективность воспитания и обучения находится в тесной зависимости от того, в какой мере учитываются анатомо-физиологические особенности детей и подростков. Особого внимания заслуживают те стадии развития, для которых характерна наибольшая восприимчивость к воздействиям тех или иных факторов, а также периоды повышенной чувствительности и пониженной сопротивляемости организма.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ ОРГАНИЗМА

Организм как целое. Организм человека представляет собой сложнейшую систему иерархически (соподчиненно) организован­ных подсистем и систем, объединенных общностью строения и вы­полняемой функцией. Элементом системы является клетка. В ор­ганизме человека более 100 триллионов клеток. Клетки представ­ляют собой, в свою очередь, микросистему, отличающуюся слож­ной структурно-функциональной организацией и многосторонним взаимодействием с другими клетками. Совокупность клеток, сход­ных по происхождению, строению и функции, образует ткань. Основные типы тканей: эпителиальная, соединительная, костная, мышечная и нервная. Каждая из тканей выполняет определенную функцию и обладает специфическими свойствами. Характерным свойством мышечной ткани является сократимость, нервной тка­ни — возбудимость и проводимость.

Ткани образуют органы. Органы занимают в теле постоянное положение, имеют особое строение и выполняют определенную функцию. Так, сердце играет роль насоса и обеспечивает поступ­ление крови во все органы и ткани; почки осуществляют выделе­ние конечных продуктов обмена веществ; легкие осуществляют газообмен организма с внешней средой, обеспечивая организм кислородом, и т. д. Орган состоит из нескольких видов тканей, но одна из них всегда преобладает и определяет его главную, веду­щую функцию.

Органы, совместно выполняющие определенную функцию, об­разуют систему органов. Например, слюнные железы, желудок, печень, поджелудочная железа, кишечник объединены в систему пищеварения, сердце и сосуды — в систему кровообращения.

Деятельность всех структур организма, начиная с клетки и кончая системой, органов, согласованна и подчинена единому це­лому. Каждая структурная единица вносит свой вклад в функционирование организма, но организм — не сумма отдельных структур, а единое целое и как целое приобретает свои особые свойства, осуществляет свою жизнедеятельность и взаимодейству­ет со средой.

Единство организма и среды. Функции целостного организма осуществляются только при тесном взаимодействии со средой. Организм реагирует на среду и использует ее факторы для своего существования и развития. Основоположник отечественной физио­логии И. М. Сеченов в научное определение организма включал и среду, влияющую на него. Физиология целостного организма изучает не только внутренние механизмы регуляции физиологи­ческих процессов, но и механизмы, обеспечивающие взаимодейст­вие и единство организма с окружающей средой.

Гомеостаз и регуляция функций в организме. Все процессы жизнедеятельности организма могут осуществляться только при условии сохранения относительного постоянства внутренней среды организма. К внутренней среде организма относят кровь, лимфу и тканевую жидкость, с которой клетки непосредственно сопри­касаются.

Способность сохранять постоянство химического состава и фи­зико-химических свойств внутренней среды называют гомеостазом. Это постоянство поддерживается непрерывной работой систем ор­ганов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и др., выделением в кровь биологически активных химических веществ, обеспечивающих взаимодействие клеток и органов.

В организме непрерывно происходят процессы саморегуляции физиологических функций, создающие необходимые для существо­вания организма условия.

Саморегуляция — свойство биологических систем устанавливать и поддерживать на определенном, относительно постоянном уров­не те или иные физиологические или другие биологические пока­затели.

С помощью механизма саморегуляции у человека поддержи­вается относительно постоянный уровень кровяного давления, температуры тела, физико-химических свойств крови и др. Одним из условий саморегуляции является обратная связь между регу­лируемым процессом и регулирующей системой, поступление ин­формации о конечном эффекте в центральные регулирующие ап­параты.

Гуморальная (лат. humor — жидкость) регуляция — один из механизмов координации процессов жизнедеятельности в организ­ме, осуществляемой через жидкие среды организма (кровь, лим­фу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных ве­ществ, выделяемых клетками, тканями и органами. Этот тип ре­гуляции является наиболее древним. В процессе эволюции по мере развития и усложнения организма в осуществлении взаимосвязи между отдельными его частями и в обеспечении всей его деятельности первостепенную роль начинает играть нервная регуляция, которая осуществляется нервной системой.

Нервная система объединяет и связывает все клетки и органы в единое целое, изменяет и регулирует их деятельность, осущест­вляет связь организма с окружающей средой. Центральная нерв­ная система и ее ведущий отдел-—кора больших полушарий го­ловного мозга, весьма тонко и точно воспринимая изменения окружающей среды, а также внутреннего состояния организма, своей деятельностью обеспечивают развитие и приспособление ор­ганизма к постоянно меняющимся условиям существования. Нерв­ный механизм регуляции более совершенен.

Нервный и гуморальный механизмы регуляции взаимосвязаны. Активные химические вещества, образующиеся в организме, спо­собны оказывать свое воздействие и на нервные клетки, изменяя их функциональное состояние. Образование и поступление в кровь многих активных химических веществ находится, в свою очередь, под регулирующим влиянием нервной системы. В этой связи пра­вильнее говорить о единой нервно-гуморальной системе регуляции функций организма, создающей условия для взаимодействия от­дельных частей организма, связывающей их в единое целое и обе­спечивающей взаимодействие организма и среды.