Понятие о внутренней среде организма

Понятие о внутренней среде организма

Под внутренней средой организма в настоящее время понимают комплекс жидкостей, включающий кровь, лимфу, тканевую и цереброспинальную жидкость. Кровь рассматривают как универсальную внутреннюю среду организма. Из крови образуются тканевая и цереброспинальная жидкости, являющиеся непосредственной внутренней средой, соприкасающейся с клетками. Для каждого органа и ткани внутренняя среда имеет свои специфические особенности, отличаясь по составу и концентрации входящих в нее веществ.

Для нормальной жизнедеятельности организма необходимо относительное постоянство состава внутренней среды, ее физико-химических и биологических свойств. Это относительное постоянство состава и свойств внутренней среды организма получило название гомеостаза. Гомеостаз характеризуется рядом биологических констант.

Под биологическим и константами понимают устойчивые количественные показатели, которые характеризуют нормальную жизнедеятельность организма. К биологическим константам относят активную реакцию крови, уровень сахара и питательных веществ в крови, величину осмотического и артериального давления, температуру тела и т. д.

От состава и свойств внутренней среды организма зависит возбудимость органов и тканей, их чувствительность к раздражителям. Кроме того, состав внутренней среды организма влияет на питание (трофику) клеток, органов и тканей. Таким образом, внутренняя среда определяет все жизненные проявления организма, в том числе его рефлекторную деятельность.

Постоянство состава и свойств внутренней среды организма является не абсолютным, а относительным, так как в процессе жизнедеятельности создаются условия для ее изменения. Имеются специальные механизмы, которые обеспечивают саморегуляцию состава и свойств внутренней среды, т. е. поддерживают гомеостаз. Это достигается непрерывно происходящей работой ряда органов и физиологических систем. Так, в процессе жизнедеятельности постоянно происходит трата питательных веществ в организме. Их уровень пополняется за счет функции органов пищеварения.

Функциональные возможности механизмов, поддерживающих гомеостаз, не беспредельны. При длительном пребывании организма в неблагоприятных условиях может произойти нарушение гомеостаза, в некоторых случаях несовместимое с жизнью. Например, при значительном повышении или понижении окружающей температуры может наступить перегревание или охлаждение организма, приводящее к смерти.

Гомеостатические реакции организма имеют приспособительный характер. Например, количество глюкозы в крови в норме поддерживается на уровне 4,45-6,65 ммоль/л (80-120 мг%). При уменьшении или увеличении содержания глюкозы в крови под влиянием гомеостатических реакций происходит его нормализация. Так, снижение уровня глюкозы в крови вызывает возбуждение симпатической нервной системы. Это стимулирует выделение из мозгового вещества надпочечников адреналина. Током крови гормон доставляется к клеткам печени, где повышается активность ферментов, расщепляющих гликоген. Образующаяся из гликогена глюкоза поступает в кровь. Одновременно в кровь выделяется ряд других гормонов (глюкагон - из поджелудочной железы, глюкокортикоиды - из надпочечников, соматотропин - из гипофиза). Их действие также направлено на нормализацию сниженного уровня сахара в крови.

Нейрогуморальная регуляция функций организма

В процессе эволюционного развития первыми сформировались гуморальные (жидкостные) механизмы регуляции. Они возникли на том этапе эволюционного развития животного мира, когда появились кровь и кровообращение. Гуморальная жидкостная, химическая, регуляция функций осуществляется за счет гормонов, медиаторов, продуктов обмена и других активных веществ, находящихся в жидкостях организма (кровь, лимфа, цереброспинальная жидкость). Этот вид регуляции является наиболее универсальным. Биологически активные вещества поступают в жидкости организма и током крови доставляются ко всем клеткам и органам. По выражению А. А. Ухтомского, химическая регуляция функций осуществляется по принципу "всем, всем, всем". За счет гуморальной регуляции невозможна быстрая перестройка деятельности организма, изменение его функций, так как этот вид регуляции ограничен скоростью движения крови по сосудам 5·10^-4-5·10^-1 м/с (0,5-500 мм/с).

С появлением у животных нервной системы возник нервный механизм регуляции функций, который обеспечивает быструю перестройку функций органов и организма в целом в соответствии с условиями существования. Это возможно потому, что скорость распространения нервных импульсов по нервным проводникам (до 120-140 м/с) значительно превышает скорость движения крови по сосудам.

Нервная регуляция не исключает, а подчиняет себе гуморальную регуляцию, поэтому в целостном организме существует единая нейрогуморальная регуляция функций. Например, в процессе жизнедеятельности организма в тканях накапливается углекислый газ. Он возбуждает нейроны дыхательного центра. При этом ритм дыхательных движений становится чаще и глубина их увеличивается, что способствует удалению углекислого газа из организма. Таким образом, в регуляции дыхательной функции организма принимают участие нервные и гуморальные механизмы.

Следовательно, нейрогуморальная регуляция объединяет (интегрирует) все функции организма, благодаря чему он функционирует как единое целое.

Контрольные вопросы

2. Какие методы исследования функций использует физиология?

3. В чем разница между опытом (экспериментом) и наблюдением?

4. Какие виды эксперимента существуют?

5. В чем недостатки острого опыта?

6. В чем преимущества хронического эксперимента?

7. Что является методологией современной отечественной физиологии?

8. Какое значение для медика имеет знание физиологии?

9. Кто является основоположником научной физиологии?

10. Какие великие открытия были сделаны в естествознании в XVIII-XIX веках? В чем их значение?

11. Кто является основоположником экспериментальной физиологии в нашей стране?

12. Каковы основные направления исследований И. М. Сеченова?

13. Какие этапы можно выделить в научной деятельности И. П. Павлова?

14. В чем заслуга И. П. Павлова в развитии физиологии высшей нервной деятельности?

15. Создателем какого нового направления физиологии является И. П. Павлов?

16. Чем характеризуется развитие физиологии в XX веке?

17. Какие новые разделы физиологии появились в XX веке?

18. Назовите основные принципы павловской физиологии.

19. Что следует понимать под нервизмом в физиологии и медицине?

20. Дайте биологическую характеристику живого организма.

21. Что следует понимать под физиологической функцией? Какие физиологические функции существуют?

22. Что следует понимать под физиологическим актом? Какие физиологические акты существуют?

23. Что следует понимать под гомеостазом? Каково значение гомеостаза?

24. Что такое биологические константы?

25. Как поддерживается постоянство состава и свойств внутренней среды организма?

26. Что такое гуморальная регуляция функций организма? Каковы ее особенности?

27. Что такое нервная регуляция функций организма? В чем ее преимущества перед гуморальной?

28. Кем создано учение о функциональных системах организма?

29. Что такое функциональная система организма?

30. Из каких компонентов состоит функциональная система организма?