Физиология Karpovskyi

Так, в основу радіолокації (спостереження на відстані за різними об’єктами) покладено «локатор» кажана.

На межі фізіології і техніки з’явилась нова наука – біоніка (Вінер, 1960).

ДО ІСТОРІЇ ФІЗІОЛОГІЇ

Фізіологія виникла в той давній час, коли з розвитком медицини потрібно було знати не лише будову, а й функцію того чи іншого органа ще тоді, в сиву

залежать від кількісного та якісного співвідношення в організмі чотирьох соків–крові (лат. sanguis – кров), жовчі (грец. chole), чорної жовчі (грец. melas – чорний, chole – жовч) та слизу (грец. phlegma – слиз).

Аристотель (384–322 рр. до н. е.) – давньогрецький філософ і вчений, установив, що аорта, яка відходить від серця, розгалужується на дрібніші судини – артерії. Він вважав, що органом мислення є серце, а мозок виробляє тільки холодний слиз, що рослини існують для тварин, а тварини – для людей (антропоцентричний погляд на світ).

В епоху Середньовіччя природознавство майже не розвивалось. Зародження фізіології як

науки, що базується на експерименті, відноситься до другої половини XVI і

ітварин. Так, французький філософ, фізик, математик

іфізіолог Рене Декарт (1596– 1650) розглядав організм з точки зору механіки. Інші вчені того часу також були механістами: в процесі травлення вбачали лише подрібнення харчу, переміщення крові порівнювали з рухом рідини у трубках і ін.

Багато фізіологічних процесів не могли бути зрозумілими з метафізичних

матерії, наповнені хлібом чи м’ясом, і аналізуючи вміст після виходу їх з шлунково-кишкового тракту. Італійський природознавець, основоположник

тривалий час спостерігав за шлунковим травленням мисливця з незаживаючим свищем після поранення. Французький учений Клод Бернар (1813–1875) зробив великий внесок у вивчення фізіології травлення, обміну речовин, кровоносної та нервової систем. Він, зокрема, з’ясував значення печінки в утворенні глікогену, роль симпатичних нервів у регуляції просвіту кровоносних судин.

Велика заслуга у створенні експериментальних методів дослідження належить німецькому фізіологу Карлу Людвігу (1816-1895), який сконструював кімограф, «кров’яний годинник» для вимірювання швидкості кровотоку, ртутний манометр для реєстрації кров’яного тиску, плетизмограф для визначення кровонаповнення кінцівок кров’ю. Еміль Дюбуа-Реймон (1813– 1896) відкрив явище електротону та інші закономірності прояву електричних явищ у м’язах і нервах.

Геніальний учений Михайло Ломоносов (1711 – 1765) ще за 17 років до Лавуазьє сформулював наукові основи сучасної теорії

окислення як споживання організмом атмосферного кисню. Задовго до європейських учених він виклав трикомпонентну теорію кольорового зору, дав

першу класифікацію смакових відчуттів.

У 1836 р. професор фізіології Московського університету Олексій Матвійович Філомафітський

(1807–1849) видає перший том підручника під назвою «Фізіологія, видана для керівництва своїх слухачів», де виступає поборником експериментальних досліджень у фізіології. Філомафітський вперше висловив думку, що «тваринне тепло» утворюється в результаті хімічних процесів у тканинах.

Одночасно з Філомафітським у Московському університеті кафедрою хірургії завідував професор Василь Басов (1812–1879). Він перший вставив фістульну трубку в шлунок собаки. Ця операція лягла

в основу розвитку хірургічної фізіології.

Удокторській дисертації «Матеріали для майбутньої фізіології

О.О.Ухтомський (1875–1942) розробив вчення про домінанту як принцип роботи нервових центрів.

травлення.

У працях із травлення він відзначив провідну роль нервової системи в регуляції життєвих функцій, установив взаємозв’язок між органами травлення та іншими системами організму. За визначні успіхи в фізіології травлення І.П.Павлову

в 1904 р. була присуджена Нобелівська премія.

Великим внеском у світову науку є вчення Павлова про вищу нервову діяльність. Суть цього вчення полягає в тому, що поведінка тварини залежить від навколишнього середовища, тобто від зовнішніх подразників. Він показав, як за допомогою умовних рефлексів організм тварини пристосовується до мінливих умов оточення.

Іван Петрович вперше розробив об’єктивну методику вивчення функції кори великих півкуль головного мозку – методику умовних рефлексів.

Продовжуючи розвивати вчення І.П.Павлова, його учні й послідовники зробили значний крок у фізіології. До цієї групи дослідників слід віднести Л.А.Орбелі (1882– 1959), який вивчав трофічний вплив нервової системи і створив адаптаційно-трофічну

теорію симпатичної іннервації. Орбелі – засновник еволюційної фізіології. К.М.Биков (1886–1959) досліджував вплив кори

великих півкуль головного мозку на діяльність внутрішніх органів, на утворення умовних рефлексів з нервових закінчень внутрішніх органів.

П.К.Анохін (1898– 1974) розробив теорію функціональних систем, на основі якої сформулював загальні закономірності регуляції фізіологічних процесів. Фістульна

методика, а також методика умовних рефлексів І.П.Павлова знайшли широке застосування в фізіології тварин. Останнім

часом досягнуто значних успіхів у вивченні процесів травлення, обміну речовин і енергії, внутрішньої секреції, розмноження, лактації, вищої нервової діяльності у тварин.

Істотний вклад у розвиток фізіології тварин внесли вчені О.Д.Синєщоков, О.О.Кудрявцев, Г.І.Азімов, О.М.Голіков, В.І.Георгієвський, А.А.Алієв, Е.П.Кокоріна, О.О.Сисоєв, Н.У.Базанова, Г.Б.Тверськой, Х.Д.Дюсембін та ін.

С.Ю.Ярослав

ОРГАНІЗМ ТА ЙОГО ВЛАСТИВОСТІ

Організм – жива анатомогістологічна структура, яка у функціональному відношенні являє собою єдине ціле.

Живі організми, на відміну від тіл неживої природи, зберігають відносну стабільність внутрішнього середовища, тим часом як в тілах неживої природи

під впливом різноманітних факторів змінюється хімічний склад, структура, наступає їх зрівноваження із довкіллям.

У процесі еволюції організм набув властивостей протистояти змінам оточення. Маючи великий запас потенціальної (хімічної) енергії, організм активно протидіє різким коливанням температури, вологості, випромінюванню.

Основна умова життя – це постійний обмін речовин між організмом та навколишнім світом. З припиненням такого обміну настає смерть. Досить на короткий час затиснути сонні артерії, зупинити доступ крові до головного мозку, як людина чи тварина втрачають свідомість.

Обмін виявляється в тому, що одні речовини надходять до організму, а інші – виділяються назовні. Процес обміну речовин складається з двох протилежних і разом з тим нероздільно пов’язаних між собою процесів: асиміляції та дисиміляції.

Асиміляція – засвоєння речовин з наступним утворенням клітин, міжклітинної рідини, тканин. Дисиміляція – це розпад, руйнування органічних речовин. Вона пов’язана з перетворенням хімічної енергії в інші – теплову, механічну, електричну, променеву. Отже, асиміляція веде до нагромадження, а дисиміляція – до витрати речовин та енергії.

З обміном речовин пов’язані й інші властивості організму – подразливість, збудливість, збудження, розмноження, ріст, розвиток, спадковість, мінливість і надійність. Всі ці властивості забезпечують існування індивіда, його біологічного виду.

Подразливість (реактивність) – властивість організму реагувати на вплив навколишньою середовища. Властива рослинним і тваринним організмам і виявляється передусім зміною обміну речовин. Завдяки подразливості організм пристосовується до навколишнього середовища.

Збудливість – здатність живих клітин відповідати на подразнення реакцією збудження. Визначається збудливість найменшою силою подразники, яка викликає збудження. Ця найменша сила подразника у фізіології називається порогом подразнення. Чим він нижчий, тим вища збудливість тканини. Найбільш збудливі – нервова та м’язова тканини, де збудження швидко передається від однієї клітини до іншої. Збудливість пов’язана з виникненням біострумів дії.

Збудження – діяльний стан тканин, органа, організму. М’яз при збудженні скорочується, залоза виділяє секрет, нервова система продукує і посилає нервові імпульси. За нормальних умов збудженню передує виникнення електричних потенціалів.

Важливими властивостями тваринного організму є розмноження, ріст,

розвиток, спадковість, мінливість та надійність.

Розмноження – властивість самовідтворення, тобто народження подібних до себе організмів.

Ріст – збільшення маси організму, що розвивається.

Розвиток – процес поступового утворення дорослого організму з зиготи (заплідненої яйцеклітини).

Спадковість – властивість організму повторювати в багатьох поколіннях подібні ознаки, функції, типи обміну речовин. Матеріальною одиницею спадковості є ген, який знаходиться в хромосомах ядра клітини.

Мінливість – різноманітність властивостей, ознак у різних особин незалежно від їх ступеня спорідненості. Мінливість може бути спадковою і неспадковою. Спадкова мінливість пов’язана з мутаціями, змінами у самих генах, неспадкова – результат дії факторів навколишнього середовища Явища спадковості й мінливості складають основу еволюційного розвитку.

Надійність – властивість організму тривалий час виконувати певні функції, зберігаючи при цьому свої показники, свою цілісність.

Організм і середовище являють собою єдине ціле. І.М.Сєченов і І.П.Павлов величезного значення надавали взаємозв’язку тваринного організму і навколишнього середовища. Вони завжди вивчали організм в його взаємодії з оточенням. По суті, вся поведінка тварини визначається впливом навколишнього середовища. Поведінка людини також залежить від зовнішніх умов, але для неї основне значення має соціальне середовище, колектив.

Гомеостаз. Незважаючи на значні температурні коливання, зміни атмосферного тиску, вологості, порушення в режимі харчування, організм здатний зберігати на певному рівні рН, іонний склад, осмотичний тиск та інші показники внутрішнього середовища. Це досягається завдяки кровота лімфообігу, а також діяльності органів, які забезпечують надходження в організм кисню, води, харчових речовин (органи травлення, дихання) і

виведенню назовні продуктів обміну.

Автором учення про сталість внутрішнього середовища є французький фізіолог Клод Бернар

(1813 – 1878).

Американець Волтер Кеннон (1871 – 1945) далі розвинув це вчення, назвавши динамічну сталість внутрішнього середовища і фізіологічних функцій організму гомеостазом (від грец. homoios – подібний і stasis – стан, нерухомість). Гомеостаз створює оптимальні умови для життєдіяльності клітин і тканин живого організму.

Регуляція життєвих процесів. Існування організму пов’язане з наявністю регуляторних систем, які забезпечують його цілісність, а також взаємодію з

навколишнім світом. На ранніх етапах еволюції найпростішою формою зв’язку в організмі був механізм “від однієї клітини до іншої”. Продукти обміну речовин, які утворюються в тій чи іншій клітині під впливом зовнішнього подразнення, змінюють життєдіяльність сусідньої клітини. У результаті ланцюгового характеру цього механізму змінюється функціональний стан усього організму.

Наступним етапом пристосування організму до навколишнього середовища була гуморальна регуляція функцій. Надходження у кров і тканинну рідину продуктів метаболізму із збуджених клітин та тканин ставало