Фізіологія - що таке? Історія та основи фізіології

Серед галузей біології і медицини, що займаютьсявивченням організму людини, особливе місце займає фізіологія. Що таке фізіологічна система, за якими принципами вона функціонує і за що відповідає - ці питання досліджувались відомими вітчизняними вченими: І. П. Павловим, П. К. Анохіним, І. М. Сеченовим. У нашій роботі ми розглянемо етапи становлення і формування фізіології. Далі ознайомимося з напрямками, що вивчають процеси обміну речовин не тільки організму людини, але і тварин, і рослин. Також наведемо приклади, що підтверджують практичне значення науки про функції систем, органів і клітин людського організму для розвитку медицини і збереження здоров'я.

Історія фізіології

Одним з перших дослідників, які вивчилиособливості обміну речовин людини, був основоположник медицини - Гіппократ. Англійський лікар Гарвей, що жив в 17-му столітті, встановив принципи руху крові по замкнутій системі кровоносних судин і відкрив велике коло кровообігу. Італійський фізик і натураліст Л. Гальвані проводив досліди, які з'ясовують природу нервових імпульсів, і заклав основи нейрофізіології. Ця галузь науки надалі розвивалася завдяки працям М. І. Сеченова, В. М. Бехтерева, П. К. Анохіна. Вагомий внесок у вивчення функцій дихальної системи внесли вчені-хіміки: А. Лавуазьє і Д. Прістлі.

Місце фізіології в системі біологічних дисциплін

Вивчаючи життєві прояви не тільки клітин,органів і тканин, а й усього людського організму як відкритої біологічної системи, основи фізіології об'єднали цілу когорту спеціальних - прикладних - галузей біології. До них відносяться біохімія, цитологія і гістологія. Вони розглядають реакції обміну речовин на молекулярному, клітинному і тканинному рівні. Далі йдуть ембріологія і генетика, які вивчають функції розмноження і передачі спадкових властивостей. І нарешті, найбільш значущою є зв'язок фізіології з анатомією, без якої неможливо правильне визначення процесів, що відбуваються в кожній з функціональних систем: нервової, ендокринної, кровоносної і т. Д.

Внесок І. П. Павлова в вивчення процесів травлення

Наукове визначення, що таке фізіологія, можнасформулювати наступним чином: це наука, що вивчає життєві функції всіх систем, що входять в організм. Біохімічні реакції, що відбуваються в травному тракті людини, а також механізми, що регулюють їх, були визначені видатним російським вченим І. П. Павловим. Його методика накладення фістули допомогла розкрити секрети дуоденальних залоз. Були також встановлені етапи травлення в шлунку і вивчений хімічний склад шлункового соку, що виділяється ще до того, як химус потрапить в порожнину органу. Стало зрозумілим, що таке фізіологія травлення.

Завдяки унікальним за своєю точністю операційна тварин, вчений представив повну клінічну картину функціонування слинних залоз, печінки, шлунка. Вироблення ферментів їх секреторними клітинами відбувається під впливом збудження центрів безумовних рефлексів в стовбурової частини головного мозку.

Вчений також розкрив нервово-гуморальні механізмирегуляції процесів травлення, за що в 1904 році був удостоєний Нобелівської премії. Дослідження І. П. Павлова мали вирішальне значення для відповіді на питання "Що таке фізіологія людини і яка її роль системі біологічних дисциплін?".

Практичне значення робіт І. М. Сеченова

Геніальні відкриття основоположника вчення прогальмуванні в центральній нервовій системі Івана Михайловича Сєченова досі служать теоретичною базою для вивчення процесів мислення, пам'яті, мови. Вчений обґрунтував основні напрямки досліджень рефлексів головного мозку і визначив наявність в таламусі проміжного мозку локального центру гальмування. Згідно з уявленнями І. М. Сеченова, сигнальну роль в процесі іррадіації гальмівних процесів виконують особливі молекули - трансмітери, синтезовані в організмі і накопичуються в плазмі крові.

Вчений одним з перших дав визначення, що такефізіологія хворого організму. Воно послужило основою для медицини в питанні правильної постановки діагнозу і вибору оптимальних способів лікування. Вчення І. М. Сеченова про зворотні зв'язки в рефлекторної діяльності мозку стало передумовою для створення науки кібернетики.

Поняття про функціональні системах

Життєдіяльність організму людини як найбільшдосконалої біологічної системи відкритого типу виходить далеко за рамки рефлекторних реакцій. Відомий російський вчений П. К. Анохін створив теорію, яка пояснює підтримання сталості внутрішнього середовища за допомогою комплексу фізіологічних органів і систем. Їх злагоджена робота зберігає рівень гомеостазу, відповідний здоровому організму, і регулюється складними поведінковими актами. Дослідження вченого допомогли відповісти на питання, що таке фізіологія вищої нервової діяльності, підтвердили думки І. М. Сеченова про роль вищих центрів кори головного мозку в забезпеченні вибору установок, досягнення мети і способів мотивації людської діяльності.

У нашому організмі присутні функціональнісистеми двох рівнів. В першу входять механізми, які сприяють підтримці гомеостазу за допомогою нейрогуморальної регуляції. Вони забезпечують нормальний рівень цукру в крові, склад кров'яної плазми, кров'яний тиск і т. Д. Друга система підтримує життєзабезпечення організму за допомогою взаємодії з середовищем існування через зміну поведінкових реакцій.

внутрішнє дихання

Як ми тепер знаємо, принципи роботибіологічних систем на різних щаблях організації живої матерії - молекулярної, клітинної, тканинної та органогенного - вивчає наука фізіологія. Що таке обмін речовин на кожному з перерахованих рівнів і як він відбувається - відповіді на ці питання дають прикладні галузі.

Так, біохімія газообміну розглядає фізіологіюклітинного дихання, що лежить в основі забезпечення всього людського організму киснем. Він вступає в окислювально-відновні реакції з органічними речовинами клітин, внаслідок чого виділилася енергія акумулюється у вигляді молекул АТФ, які використовуються організмом на м'язову роботу, ріст і розвиток. Як бачимо, фізіологічні процеси є невід'ємною характеристикою всіх біологічних систем на різних етапах їх організації.