Основные физиологические понятия

Понятие об организме как самостоятельно существующей биологической системе. Организм это самостоятельно существующая биологическая система, состоящая из различных специализированных клеток и тканей. Организм реагирует на изменения среды своего обитания, т. е. внешней среды, как единое целое. Любой орган или система органов функционируют в интересах целостного организма.

Понятие о внешней и внутренней средах организма. Внешняя, окружающая организм среда обеспечивает ему пищу, кислород, в ней поддерживаются более или менее определенные температура и барометрическое давление. К внешней среде организм приспосабливается в процессе своего существования и развития. Существование организма без взаимодействия с внешней средой невозможно.

Для клеток тела средой их обитания служит внутренняя среда организма. К ней относятся кровь, лимфа, тканевая жидкость, омывающая клетки. Внутренняя среда более постоянна, чем внешняя, т. е. пределы колебаний внешней среды, переносимые организмом, шире тех колебаний, которые являются нормальными для большинства клеток. Постоянство внутренней среды не абсолютное, а относительное, динамическое. Достигается оно непрерывной работой органов и тканей, которая выравнивает сдвиги в составе и в физикохимических свойствах внутренней среды. Эти сдвиги возникают под влиянием изменений во внешней среде и благодаря деятельности организма. Роль разных органов в поддержании постоянства внутренней среды, или гомеостаза, различна.

Законы раздражения.

Законы устанавливают зависимость ответной реакции ткани от параметров раздражителя. Эта зависимость характерна для высоко организованных тканей. Существуют три закона раздражения возбудимых тканей: 1) закон силы раздражения;2) закон длительности раздражения;3) закон градиента раздражения.

Закон силы раздражения устанавливает зависимость ответной реакции от силы раздражителя. Эта зависимость неодинакова для отдельных клеток и для целой ткани. Для одиночных клеток зависимость называется «все или ничего». Характер ответной реакции зависит от достаточной пороговой величины раздражителя. При воздействии подпороговой величиной раздражения ответной реакции возникать не будет (ничего). При достижении раздражения пороговой величины возникает ответная реакция, она будет одинакова при действии пороговой и любой сверхпороговой величины раздражителя (часть закона – все).

Для совокупности клеток (для ткани) эта зависимость иная, ответная реакция ткани прямо пропорциональна до определенного предела силе наносимого раздражения. Увеличение ответной реакции связано с тем, что увеличивается количество структур, вовлекающихся в ответную реакцию.

Закон длительности раздражений. Ответная реакция ткани зависит от длительности раздражения, но осуществляется в определенных пределах и носит прямо пропорциональный характер. Существует зависимость между силой раздражения и временем его действия. Эта зависимость выражается в виде кривой силы и времени. Эта кривая называется кривой Гоорвега—Вейса—Лапика. Кривая показывает, что каким бы сильным ни был бы раздражитель, он должен действовать определенный период времени. Если временной отрезок маленький, то ответная реакция не возникает. Если раздражитель слабый, то бы как длительно он ни действовал, ответная реакция не возникает. Сила раздражителя постепенно увеличивается, и в определенный момент возникает ответная реакция ткани. Эта сила достигает пороговой величины и называется реобазой (минимальной силой раздражения, которая вызывает первичную ответную реакцию). Время, в течение которого действует ток, равный реобазе, называется полезным временем.

Закон градиента раздражения. Градиент – это крутизна нарастания раздражения. Ответная реакция ткани зависит до определенного предела от градиента раздражения. При сильном раздражителе примерно на третий раз нанесения раздражения ответная реакция возникает быстрее, так как она имеет более сильный градиент. Если постепенно увеличивать порог раздражения, то в ткани возникает явление аккомодации. Аккомодация – это приспособление ткани к медленно нарастающему по силе раздражителю. Это явление связано с быстрым развитием инактивации Na-каналов. Постепенно происходит увеличение порога раздражения, и раздражитель всегда остается подпороговым, т. е. порог раздражения увеличивается.

Законы раздражения возбудимых тканей объясняют зависимость ответной реакции от параметров раздражителя и обеспечивают адаптацию организмов к факторам внешней и внутренней среды.