Основни функции на човешкото тяло. Човешкото тяло е едно цяло. Нива на организация на тялото. Регулиране на функциите в организма

admin - Пон, 30/11/2009 - 10:41

Трябва да разгледаме как едно магнитно поле може да повлияе на човешкото тяло, какви са възможни начини(механизми) на това влияние. За да направим това, трябва да разберем каква роля играят електричеството и магнетизмът в живота на тялото. В крайна сметка външно магнитно поле може да действа или върху електрически токовеи електрически заряди или към магнити, присъстващи в човешкото тяло.

Нека разгледаме как функционира човешкото тяло от тази гледна точка, а именно: каква роля играят електрическите токове и заряди, както и магнитните полета в неговия живот.

Фактът, че в човека, както във всеки жив организъм, има електрически токове, наречени биотокове (т.е. електрически токове в биологични системи), стана известно отдавна. Тези токове, както всеки електрически ток, представляват подредено движение електрически заряди, и в този смисъл не се различават от тока в електрическата мрежа. Ролята на биотоковете във функционирането на човешкото тяло е много голяма.

Ролята на електрическите заряди (електрони и йони) във функционирането на тялото също е много важна. Те са регулатори в проходите на клетъчните мембрани, водещи от клетката навън и отвън в клетката, като по този начин определят всички основни процеси на клетъчния живот.

В допълнение към електрическите токове и електрическите заряди в живия организъм има малки магнити. Това са молекули от телесни тъкани, предимно водни молекули. Известно е, че два магнита взаимодействат един с друг. Ето защо магнитната стрелка в полето на друг магнит - Земята - обръща южния си край към север от земния магнит. По същия начин малките магнити в тялото - молекулите - могат да се въртят под въздействието на външен магнит. Външно магнитно поле ще ориентира молекулите по определен начин и това ще повлияе на функционирането на тялото. В живия организъм има огромни молекули, състоящи се от хиляди и милиони обикновени молекули. Свойствата на тези макромолекули също зависят от това как са ориентирани в пространството. Това определя тяхното изпълнение на определени функции в организма. Ако такива макромолекули имат магнитен момент (т.е. те са магнити), като ДНК молекулите, тогава под влияние на промяна магнитно полеЗемята или всяко друго външно магнитно поле, молекулите ще бъдат ориентирани по различен начин, отколкото в отсъствието на това поле. Тъй като се отклоняват от правилната посока, тогава те вече не могат да изпълняват функциите си нормално. Човешкото тяло страда от това.

Кръвоносната система е система, която провежда електрически ток, т.е. тя е проводник. От физиката е известно, че ако един проводник се движи в магнитно поле, тогава в този проводник възниква електрически ток. Ток възниква и ако проводникът е неподвижен и магнитното поле, в което се намира, се променя с времето. Това означава, че при движение в магнитно поле, в допълнение към полезните биотокове в човешкото тяло (и всяко животно), възникват допълнителни електрически токове, които влияят на нормалното функциониране на самото тяло. Когато една птица е в полет и пресича магнитни силови линии, тя кръвоносна системаВъзникват електрически токове, които зависят от посоката на движението му спрямо посоката на магнитното поле. Така птиците се движат в космоса благодарение на магнитното поле на Земята. Когато има магнитна буря, магнитното поле се променя с времето и това ще предизвика биотокове в тялото.

Ако използваме терминологията на радиолюбителите, можем да кажем, че в човешкото тяло се генерират електрически токове. Радиолюбителите и радиоспециалистите знаят тайните за премахване на тези смущения по радиовериги, тъй като само с премахването на тези смущения може да се постигне нормална работа на радиооборудването.

Човешкото тяло, който по отношение на сложността не може да се сравни с никоя от най-сложните радио вериги, никой не защитава от смущения, които възникват в него по време на слънчева и магнитни бури.

А. Л. Чижевски пише през 1936 г.: „Сега сме изправени пред друг въпрос: как да защитим човек от смъртоносното влияние на околната среда, ако то е свързано с атмосферното електричество и електромагнитното излъчване? Как да защитим болен човек, преминаващ през процеса на заболяване? В края на краищата е ясно, че ако кризата премине безопасно - а кризата понякога трае само ден-два, човекът ще живее още десетилетия... Да, физиката знае начини да предпази човек от този вид вредни влиянияСлънцето или други подобни, откъдето и да идват. Спасителят тук е металът...”

A.L. Chizhevsky, предлагайки пациентите да бъдат поставени по време на периоди на слънчеви бури в отделения, защитени с метални листове, пише още: „Такова отделение трябва да бъде покрито от всичките шест страни със слой метал с подходяща дебелина и подходяща непропускливост без нито една дупка. Входът и изходът от него трябва да гарантират, че вредните лъчения не проникват вътре, което лесно се постига чрез добре брониран фронт с две врати. Тоалетната също трябва да е бронирана от всички страни и да граничи плътно до бронираното отделение...”

Но в реални условияпациентите остават незащитени по време на периоди на слънчеви и магнитни бури. Чудно ли е, че броят на инфарктите през тези периоди се увеличава няколко пъти, броят на случаите на внезапна смърт се увеличава няколко пъти, случаите на глаукома се увеличават и т.н., и т.н.

Сега нека разгледаме конкретно как са изградени и функционират основните части на човешкото тяло от електрическа гледна точка. Да започнем с клетката. Всички живи организми са изградени от клетки и имат много общи неща, тъй като техните клетки са структурирани еднакво. Клетките са способни да се размножават, променят и реагират на външни стимули.

Структурата на клетката е много ясно и достъпно описана от Е. А. Либерман в неговата “Жива клетка” (М., Наука, 1982). Ние ще следваме това описание. Нека си представим клетката под формата на средновековен град-държава.

Външната граница на този град (клетка) е заобиколена от крепостна стена, която държи жителите вътре в градските стени и ги допуска да влизат и излизат от града само с определена парола. Тази градска стена е мембраната на една клетка. Функциите на клетъчните мембрани са много сериозни, от тях зависи много в тялото. В момента се формира цяла наука, която изучава клетъчните мембрани - мембранология. Нека разгледаме по-нататък вътрешна организацияклетки. Вътре в този клетъчен град има дворец, от който идват всички заповеди до жителите на града. Дворецът (ядрото на килията) е ограден с втора крепостна стена.

Ако погледнете града (клетка) от птичи поглед, можете да видите отделни групи от сгради, които са заобиколени от крепостни стени. В тях се помещават институции със свои собствени специални функции. Тези групи сгради също са оградени с крепостни стени. Но тези стени не служат за защита от външен враг, разположен извън града (клетката), те съдържат обитателите на самите институции в техните граници. Например една клетка има колонии, заобиколени от двойна мембрана (стена), наречена лизозоми. Ако лизозомите излязат извън границите на своята институция, тогава като луди те ще започнат да унищожават всички вещества, които изграждат клетката, които идват по пътя им. През кратко времеспособни са да унищожат цяла клетка.

Защо са нужни на клетката тези лизозоми, които се съдържат в специални изолатори зад двойна крепостна стена – двойна мембрана? Те са необходими в случай, че трябва да премахнете ненужните, разлагащи се вещества в клетката. След това, по команда от двореца (ядрото), те правят това. Често тези мехурчета в клетката се наричат ​​"чистачи". Но ако по някаква причина мембраната, която ги задържа, се разруши, тези „чистачи“ могат да се превърнат в „гробари“ за цялата клетка. Такъв разрушител на мембраните, които задържат лизозомите, може да бъде магнитно поле. Под действието му мембраните се разрушават и лизозомите получават свобода на действие. Има и други фактори, които могат да разрушат тези мембрани. Но ние няма да ги разглеждаме тук. Посочваме само, че ако лизозомите разрушават клетките злокачествени тумори, тогава в този случай те могат да бъдат наречени санитари.

Целият административен апарат е разположен в двореца (ядрото на клетката), който заема една трета от целия град (килия). Това е главно известната ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина). Той е предназначен да съхранява и предава информация по време на клетъчното делене. Ядрото съдържа и значително количество основни протеини - хистони и малко РНК (рибонуклеинова киселина).

Клетките работят, изграждат се, размножават се. Отнема енергия. Клетката сама произвежда енергията, от която се нуждае. В клетката има енергийни станции. Тези станции заемат площ 50 - 100 пъти по-малка от площта на дворцовите сгради, т.е. ядрото на клетката. Електроцентралите също са оградени с двойна крепостна стена. Но той не само е предназначен да ограничи станцията, но е и неразделна част от нея. Следователно дизайнът на стената съответства технологичен процесполучаване на енергия.

Клетките получават енергия от системата клетъчно дишане. Той се освобождава в резултат на разграждането на глюкозата, мастни киселинии аминокиселини, които се получават в храносмилателен тракти в черния дроб от въглехидрати, мазнини и протеини. Но най-важният доставчик на енергия в клетката е глюкозата.

Ясно е колко важно е производството на енергия в клетката. Предварително да кажем, че този процес се влияе и от външно магнитно поле. Това се случва преди всичко, защото процесът на превръщане на глюкозата във въглероден диоксид (биологично окисление) протича с участието на електрически заредени йони. Процесът, протичащ с участието на електрони и йони, в последния си етап образува водни молекули. Ако по някаква причина няма кислородни атоми на този последен етап, тогава водата няма да може да се образува. Водородът ще остане свободен и ще се натрупва под формата на йони. След това целият процес биологично окислениеще спре. Това означава, че ще спре и работата на централата и ще настъпи енергийна криза.

Интересното е, че енергията в клетката се произвежда на малки порции - процесът на окисление на глюкозата включва общо до 30 реакции. Всяка от тези реакции освобождава малко количество енергия. Такава малка „опаковка“ е много удобна за използване на енергия. В този случай клетката има възможност най-рационално да използва енергията, освободена на малки порции за текущи нужди, а излишната натрупана енергия се депозира от клетката под формата на АТФ (аденозинтрифосфорна киселина). Енергията, съхранявана от клетката под формата на АТФ, е вид авариен резерв, NS.

АТФ е сложно съединение, чиято молекула съдържа три остатъка от фосфорна киселина. Добавянето на всеки остатък изисква енергия от около 800 калории. Този процес се нарича фосфорилиране. Енергията може да бъде взета обратно от АТФ чрез разграждане на АТФ на две други вещества: АДФ (аденозин дифосфат) и неорганичен фосфат.

По същия начин, когато сложните атомни ядра се разделят, се освобождава атомна енергия. Разбира се, тази аналогия не е пълна, тъй като хидролизата (разделянето) на ATP молекулите остава непроменена атомни ядра. Разграждането на АТФ става в присъствието на специално вещество, което не участва в самата реакция, но ускорява нейното протичане и се нарича от химиците ензим. В този случай ензимът е аденозин трифосфаза (АТФаза). Това вещество се случва различни видовеи се намира навсякъде, където протичат реакции, включващи консумация на енергия.

ATP е универсална форма за съхранение на енергия. Използва се не само от всички животински клетки, но и от растителните клетки.

АТФ се образува в процеса на биологично окисление от същите вещества, на които се разгражда по време на фосфорилирането, а именно: неорганичен фосфат и АДФ. Следователно, за да се осъществи биологично окисление, е необходимо присъствието на ADP и неорганичен фосфат на всички етапи от този процес, които непрекъснато се консумират, докато процесът на окисление протича, тъй като те образуват запас от енергия под формата на ATP.

Процесът на окислително фосфорилиране протича едновременно с биологичното окисление. И двата процеса са тясно свързани помежду си и с тях е свързана цялата технология за получаване на енергия в клетките. Свързването на тези процеси е ключът към съществуването и функционирането на клетката. В клетка под въздействието на всеки вътрешен или външни причиниокислението може да продължи независимо от фосфорилирането. Процесът на производство на енергия се оказва независим, несвързан с процеса на нейното освобождаване. Нормална операцияи дори съществуването на клетка е невъзможно.

Описаният процес на производство и потребление на енергия от клетка е електрически процес във всичките му етапи. Основава се на реакции с участието на електрически заредени частици – електрони и йони. Магнитно поле от всякакъв произход действа върху електрическите заряди и по този начин може да повлияе на този процес на производство и изразходване на енергия от клетките. Това означава, че енергийните станции на клетката са слабо защитени от действието на външно магнитно поле, въпреки двойната крепостна стена около тях.

В момента, интензивно, в много научни и лечебни центровеПровеждат се изследвания върху влиянието на магнитното поле върху процеса на биологично окисление и фосфорилиране (т.е. производството на енергия от клетката и нейното потребление) и е доказано, че магнитното поле може да дисоциира този процес и по този начин да доведе до клетка до смърт.

Някои имат същия дисоцииращ ефект лекарства, антибиотици, отрови, а също и хормони щитовидната жлеза- тироксин.

По-горе казахме, че влизането и излизането от клетка се регулира от електричество. Нека разгледаме това по-подробно, тъй като този процес също се влияе от магнитното поле. Крепостната стена на килията - мембрана - е изградена с две тухли. Тухлите са фосфолипидни молекули, които образуват тънък филм, който е в постоянно движение. Протеиновите молекули са съседни на тази стена от двете страни (отвътре и отвън). Можем да кажем, че е облицована с протеинови молекули. Протеиновите молекули не са плътно опаковани, а образуват относително рядък модел. Този модел е еднакъв във всички клетки на хомогенна тъкан, да речем чернодробна тъкан. Бъбречните клетки имат различен модел и т.н. Поради тази причина различните клетки не се слепват. През порите, присъстващи в структурата на протеиновите молекули, големите молекули могат да проникнат в клетката и да се разтворят в мазнините, които изграждат стената.

Протеините се произвеждат вътре в клетката. Следователно те присъстват извън клетката, ако има пасажи в самата стена (а не в протеиновия модел). Протеиновите молекули си проправят път през тях. Тези пасажи са много малки. Техният размер е същият като размера на атомите и молекулите. Тези пасажи или както ги наричат ​​пори служат за отстраняване на ненужните молекули и йони от клетката. Наподобяват тунели; дължината им е 10 пъти по-голяма от ширината им. Има малко такива пасажи в клетъчната мембрана, в някои клетки те заемат само една милионна от цялата повърхност на мембраната. Тези пасажи са проектирани по такъв начин, че да могат да пропускат някои молекули и йони и да задържат други. Паролата е размерът на молекулите и йоните, а за йоните също и техния електрически заряд. Факт е, че самата мембрана е под напрежение, сякаш към нея е свързана електрическа батерия с минус вътрешна странамембрана, а плюсът от нейната външна, външна страна. Каква е тази батерия? Създава се от електрически заряди, носени от калиеви йони и натриеви йони, разтворени във вода и разположени от двете страни на мембраната. Ако някъде в разтвора има равен брой положителни и отрицателни електрически заряди, тогава общият електрически заряд е нула и електрическият потенциал също е нула. Това означава, че батерията не е заредена. За да се зареди, е необходимо на едно място да се съберат повече положително заредени йони, а на друго място повече отрицателно заредени йони. Тези места не са нищо повече от полюсите на батерията - плюс и минус. Как се създава и функционира тази батерия в клетка?

Водният разтвор съдържа калиеви йони и натриеви йони от двете страни на мембраната, като вътрешността на клетките съдържа главно калий, а извънклетъчната течност съдържа натрий. Калиевите йони са много по-малки от натриевите йони, така че преминават през проходите в мембраната навън по-лесно от натриевите йони в клетката. И тъй като вътре в клетката остава същият брой отрицателни заряди, колкото калиевите йони са се натрупали от външната страна на мембраната, в мембраната се създава електрическо поле. Електрическото поле, което възниква в резултат на разликата в концентрацията на калий вътре и извън клетката, поддържа потенциална разлика, която не се променя с движението на натриевите йони, тъй като пропускливостта на мембраната за тях е незначителна. Електрическото поле увеличава потока на калий в клетката и намалява потока навън. Когато същото количество калиеви йони премине в клетката, колкото излиза, ще настъпи динамично равновесие, в резултат на което има плюс на външната страна на клетката и минус на вътрешната стена на мембраната. Ако клетката получи импулс на електрически ток (т.е. биоток) в резултат на външно дразнене, тогава мембраната за кратко време става по-пропусклива за натриеви йони, следователно натриеви йони, чието съдържание в извънклетъчното пространство е 100 пъти по-големи от калиевите йони се втурват през пасажите в мембраната в клетката или, да речем, в нервните влакна, в резултат на което зарядът на мембраната се променя, т.е. по време на възбуждане полюсите на батериите сменят местата си; където имаше минус, ставаше плюс и обратно. Известно време след прекратяване на стимула пропускливостта на мембраната за калиеви йони отново се увеличава (както преди стимула), а за натриеви йони намалява. Това води до бързо възстановяванеелектрическият потенциал, който е бил върху мембраната преди действието на стимула.

Основният извод за нас от всичко казано е, че проходите (порите) в мембраните, през които клетката се обменя с външния „свят“, се променят под въздействието на електрически (биологични) токове и пропускат преминаването на йони. различно в зависимост от големината на тези токове. Вече казахме повече от веднъж, че магнитното поле може да действа върху електрически токове и върху движението на електрически заряди (йони). Това означава, че е лесно да се разбере, че този процес на комуникация между клетката и външния свят е значително повлиян от магнитното поле. Тя може да наруши потока на тази комуникация и да наруши условията за съществуване и функциониране на клетката.

Процесът, описан по-горе, влиза в действие нервна системаи стои в основата на нервната възбуда, която по своята физическа същност е електрически процес.

Нека разгледаме накратко как работи нервната система. Основната единица на нервната система е нервната клетка - неврон. Състои се от тяло и процеси. Многото нервни процеси, излизащи от клетката, са къси и се наричат ​​дендрити, а един процес, като правило, е дълъг и се нарича аксон. Аксонът е пълен с желатинова течност, която постоянно се създава в клетката и бавно се движи по влакното. Много странични нишки се простират от главния ствол на аксона, които заедно с нишките на съседните неврони образуват сложни мрежи. Тези нишки изпълняват комуникационни функции, точно като дендритите. Аксоните на нервните клетки се събират в нервни влакна, през които протичат електрически (биологични) токове. Тези електрически импулси се предават на големи разстояния. Например, аксоните на двигателните клетки на мозъчната кора имат дължина около 1 м. Скоростта на разпространение на електрическия ток по нервното влакно зависи от напречното сечение на проводника (т.е. нервното влакно) и от обвивка. Колкото по-тънко е нервното влакно, толкова по-ниска е скоростта, с която електрическият импулс преминава през него. Електротехниците използват кабели с различни секции, с различна изолация и други параметри за различни цели. Тялото също има различни нервни влакна, тъй като за нормалното функциониране на тялото е необходимо да се предават електрически импулси в различни части на нервната система с различна скорост. Налични дебели нервни проводници(тип А) с диаметър 16 - 20 микрона, по които се разпространяват чувствителни и двигателни импулси със скорост 50 - 140 m/s. Те са затворени в обвивка, наречена миелин. Това са влакна от соматични нерви, които осигуряват на тялото незабавна адаптация към външни условия, по-специално бързи двигателни реакции.

В допълнение към този тип, тялото има по-тънки влакна с диаметър 5 - 12 микрона, които също са покрити с миелин (тип В), но с по-тънък слой. През тези влакна електрическият ток преминава с по-ниска скорост - 10 - 35 m/s. Тези влакна осигуряват чувствителна инервация на вътрешните органи и се наричат ​​висцерални.

Има и още по-тънки нервни влакна (около 2 микрона, тип С), които нямат обвивка, тоест не са кабели, а оголени проводници. Те провеждат електрически импулси със скорост само 0,6 - 2 m/s и свързват нервните клетки на симпатиковите ганглии с вътрешните органи, кръвоносните съдове и сърцето.

Какво представлява миелиновата обвивка на нервното влакно? Той се формира от специални клетки по такъв начин, че тези клетки се увиват многократно около нервното влакно и образуват един вид връзка. На тези места съдържанието на клетката се изстисква. Съседният участък на нервното влакно (аксон) е изолиран по същия начин, но от различна клетка, така че миелиновата обвивка систематично се прекъсва; между съседните връзки самият аксон няма изолация и неговата мембрана е в контакт с външната среда . Тези области между връзките се наричат ​​възли на Ранвие (наречени на учения, който ги е описал). Те играят изключително важна роля в процеса на преминаване на електрически импулс по нервно влакно.

Нервните влакна образуват чести връзки помежду си, в резултат на което всяко нервно влакно има връзки с много други влакна. Цялата тази сложна система от взаимосвързани нервни влакнапредназначени за възприемане, обработка и предаване на информация от нервните клетки. Магнитното поле действа върху електрическите токове. По-точно, външно магнитно поле взаимодейства с магнитното поле на електрически (биологичен) ток. По този начин магнитното поле пречи на функционирането на нервната клетка.

Нека си припомним как за първи път беше открито влиянието на магнитните бури върху пациенти със сърдечно-съдови и други заболявания. През 1915 - 1919г Френски лекари многократно са наблюдавали, че пациенти, страдащи от периодична болка (ревматизъм, заболявания на нервната система, сърцето, стомаха и чревни заболявания) изпитвали пристъпи на болка едновременно, независимо от условията, в които са живели. Установено е, че пристъпите на невралгия, ангина пекториспри голямо разнообразие от пациенти те съвпадат във времето с точност от два до три дни. Подобни серии са наблюдавани при редица катастрофи.

Лекуващите лекари, които откриха тези факти напълно случайно, забелязаха, че телефонните комуникации през тези периоди също започват да функционират с прекъсвания или дори спират да работят напълно за няколко часа. В същото време не се наблюдават повреди в телефонните апарати и правилната им работа се възстановява от само себе си след тези периоди, без намесата на човешка ръка. Поразително се оказа, че дните на смущения в работата на телефонните апарати съвпаднаха с горепосоченото влошаване през различни заболявания. Едновременна неизправност на електрическото оборудване и физиологични механизмив човешкото тяло е причинена от повишена слънчева активност и свързаните с нея слънчеви бури. В 84% от всички случаи на екзацербация различни симптоми хронични болестии възникването на тежки или извънредни усложнения в техния ход съвпадна по време с преминаването на слънчевите петна през централния меридиан на Слънцето, т.е. по времето, когато вероятността от магнитни бури е максимална.

Ако телефонните комуникации се провалят по време на магнитни бури, тогава е чудно, че човешкото тяло, което е система от електрически токове и електрически потенциали, отказва да работи нормално в условията на магнитна буря. Понастоящем в средните географски ширини (където ефектът от магнитните бури е по-слаб, отколкото във високите географски ширини), телефонните комуникации не се провалят по време на магнитни бури. Те се научиха как да направят телефонна мрежа с достатъчна граница на безопасност. През последните десетилетия на човека не е предложено нищо, което да защити тялото му от слънчеви и магнитни бури.

Сега да се върнем към разглеждането на нервната система.

Какво е нервен импулс? Нервният импулс е електрически ток, създаден от потенциалната разлика между вътрешната част на нервното влакно и външната му част, т.е. заобикаляща среда. Вече обсъдихме по-горе откъде идва потенциалната разлика между вътрешната и външната стена клетъчната мембрана. Натриеви йони и калиеви йони се намират в воден разтвор, а водните молекули носят както положителни, така и отрицателни електрически заряди. Електрическите заряди взаимодействат помежду си: като електрическите заряди се отблъскват, а за разлика от тях се привличат. Следователно отрицателно заредените краища на водните молекули се привличат от положителни йони на калий, натрий, калций и др., образувайки върху тях черупка, като кожено палто. Тези йони се движат заедно с обвивка от водни молекули, ориентирани по определен начин. Колкото по-голям е електрическият заряд на йона, толкова голямо количествоспособен е да свързва водни молекули. Това означава, че такъв йон образува най-голямата водна обвивка (черупка). Най-малкото водно покритие е за калиеви йони и много по-голямо за натриеви йони.

Ако батерията се съедини накъсо с проводник, тя ще се изтощи много бързо, потенциалът й ще изчезне и няма да може да произвежда електрически ток. Батерията с калиеви и натриеви йони също има късо съединение. Защо не сяда? На пръв поглед трябва да „седне“, защото, тъй като броят на положителните електрически заряди се увеличава на едно място, а отрицателните на друго място, възникват сили, които се стремят да върнат всичко към първоначалното равномерно разпределение на йони във водата. За да не се случи това, тоест батерията да не се изтощи, е необходимо принудително да се поддържа разлика в концентрациите на йони от различните страни на клетъчната мембрана и следователно разлика в електрическия потенциал, т.е. за създаване на електрически ток. Това означава, че йоните трябва да бъдат принудително изпомпвани. Тази функция се изпълнява от специални клетъчни механизми, разположени в мембраната - "йонни помпи". Те принуждават йоните да се движат в посока, обратна на тази, в която силата ги тласка, опитвайки се да подредят всичко. Как са конструирани тези помпи? Установено е, че потоците на калиеви йони в двете посоки (вън и вътре в клетката) са приблизително еднакви. Това се обяснява с факта, че за калиевите йони разликата в електрохимичните потенциали между клетката и околната среда е много малка. При натриевите йони ситуацията е различна. Тук електрически силии дифузионните сили са насочени в една посока и техните действия се сумират. Следователно електрохимичната потенциална разлика за натрия е по-голяма, отколкото за калия.

Йонната помпа, която изпомпва йоните, трябва да извърши определено количество работа. А работата изисква енергия. От къде идва?

Източникът на тази енергия е вече познатият АТФ. От него се освобождава енергия с участието на ензима транспортна АТФаза (аденозин тринофосфатаза); Интересното е, че активността на ензима се увеличава в присъствието на натриеви и калиеви йони, поради което се нарича „зависима от натрий и калий АТФ-аза“. Тази АТФ-аза разгражда АТФ чрез предварително фосфорилиране, което се стимулира от вътреклетъчни натриеви йони, и последващо дефосфорилиране в присъствието на извънклетъчни калиеви йони. Това е именно начинът, по който натриевите йони се движат в посоката, където има повече от тях, т.е. срещу силата, стремяща се да изравни тяхната концентрация. Помпата, която изпомпва натриеви йони, е проектирана толкова просто и мъдро.

Как работят нервните импулси? Нервният импулс навлиза в нервното влакно в възбудения възел на Ранвие и излиза през невъзбудения възел. Ако изходният ток надвиши определена минимална (прагова) стойност, тогава прихващането се възбужда и изпраща нов електрически импулс по влакното. По този начин възлите на Ранвие са генератори на импулси на електрически ток. Те играят ролята на междинни усилвателни станции. Всеки следващ генератор се възбужда от токов импулс, който се разпространява от предишното прихващане и изпраща нов импулс по-нататък.

Възлите на Ранвие значително ускоряват разпространението на нервните импулси. В същите нервни влакна, които нямат миелинова обвивка, разпространението нервен импулспротича по-бавно поради високата устойчивост на електрически ток.

От всичко казано по-горе става ясно, че движещите сили на нервния електрически импулс се осигуряват от разликата в концентрациите на йони. Електрическият ток се генерира поради селективни и последователни промени в пропускливостта на мембраната за натриеви и калиеви йони, както и поради енергийни процеси.

Нека отбележим още едно обстоятелство. Клетките се възбуждат само в среда, в която присъстват калциеви йони. Големината на нервния електрически импулс и особено големината на прохода на порите в мембраната зависи от концентрацията на калциевите йони. Колкото по-малко са калциевите йони, толкова по-нисък е прагът на възбуждане. И когато има много малко калций в средата около клетката, генерирането на електрически импулси започва да причинява незначителни промени в напрежението на мембраната, които могат да възникнат в резултат на топлинен шум. Това, разбира се, не може да се счита за нормално.

Ако калциевите йони са напълно отстранени от разтвора, способността на нервното влакно да възбужда се губи. Концентрацията на калий обаче не се променя. Следователно калциевите йони осигуряват на мембраната селективна пропускливост за натриеви йони и калиеви йони. Може би това се случва по такъв начин, че калциевите йони затварят порите за натриевите йони. В този случай малките калиеви йони преминават през други пори или проникват близо до калциевите йони (между „листата на портата“). Колкото по-висока е концентрацията на калций, толкова повече пори са затворени за натрий и толкова по-висок е прагът на възбуждане.

Нека продължим разглеждането на нервната система. Състои се от автономния отдел, който е разделен на симпатиков и парасимпатиков и соматичен. Последният се разделя на периферен (нервни рецептори и нерви) и централен (главен и гръбначен мозък).

Мозъкът е анатомично разделен на пет части: преден мозъкс полукълба голям мозък, диенцефалон, среден мозък, малък мозък и медулас мост.

Най-важната част от централната нервна система е предният мозък с мозъчните полукълба. Слоят от сиво вещество, покриващ мозъчните полукълба, се състои от клетки и образува кората, най-сложната и усъвършенствана част от мозъка.

В дебелината на мозъка има и клъстери от нервни клетки, наречени субкортикални центрове. Тяхната дейност е свързана с индивидуалните функции на нашето тяло. бели кахъриМозъчната тъкан се състои от гъста мрежа от нервни влакна, които обединяват и свързват различни центрове, както и нервни пътища, които излизат и влизат в клетките на кората. Кората на главния мозък образува дълбоки бразди и сложни извивки. Всяко полукълбо е разделено на дялове, наречени лобове - челен, теменен, тилен и темпорален.

Кора мозъчни полукълбаМозъкът е свързан чрез нервни пътища с всички подлежащи части на централната нервна система и чрез тях с всички органи на тялото. Импулсите, пристигащи от периферията, достигат до една или друга точка в кората на главния мозък. Кортексът оценява информацията, идваща от периферията към по различни начини, сравнението им с предишен опит, взема се решение, диктуват се действия.

Кората на главния мозък играе основна роля във възприемането и осъзнаването на болката. Именно в кората се формира усещането за болка.

Всички органи и тъкани, дори отделни клетки на жив организъм, са оборудвани със специални устройства, които възприемат дразнения, идващи както от външни, така и от вътрешни източници. вътрешна среда. Те се наричат ​​рецептори и се отличават с голямо разнообразие от структури, което отразява разнообразието на техните функции. Възприеманите от тях дразнения се предават по чувствителни (аферентни) проводници в соматичните нерви и дорзалните коренчета към гръбначния мозък, който е основният кабел на тялото. от възходящи пътища гръбначен мозъкНервното възбуждане навлиза в мозъка, а низходящите сигнали изпращат команди към периферията. Моторните (еферентни) нервни проводници, като правило, достигат до органи като част от същите соматични нерви, по които се движат сетивните проводници. Във вътрешната част на гръбначния мозък многобройни тела на нервни клетки са групирани заедно, за да образуват подобен на пеперуда вид (в напречно сечение). сива материя. Около него са разположени лъчите и връзките, които образуват мощна система от възходящи и низходящи пътища.

В допълнение към соматичните нерви, ефекторните пътища (т.е. провеждащи инструкции от центъра към периферията) минават по симпатиковите и парасимпатиковите нерви. В този случай симпатиковите нервни клетки, чиито аксони образуват тези нерви, са групирани в симпатикови ганглии или възли, разположени по гръбначния стълб от двете страни под формата на вериги. Парасимпатиковите неврони образуват възли в органите, които инервират или в близост до тях (черва, сърце и др.) и се наричат ​​интрамурални. Всеизвестна е зависимостта на активността на един или друг вътрешен органвърху състоянието на мозъка. По време на вълнение и просто спомен за нещо приятно или неприятно сърцебие различно, дишането се променя. Силното или повтарящо се безпокойство може да причини лошо храносмилане, болка и др.

Важен етап в развитието на концепцията за ролята подкорови структурив регулирането на поведението и други функции беше откритието физиологични свойстваретикуларна формация на мозъка. Благодарение на тази система основният информационен център на мозъка - визуалният таламус или таламус - е свързан с всички останали части и с мозъчната кора. Таламусът е най-масивното и сложно подкорково образувание на мозъчните полукълба, което получава много импулси. Тук те се филтрират, така да се каже, и само малка част от тях навлиза в кората. Повечето импулси се реагират от самия таламус, често чрез центрове, разположени под него, наречени хипоталамус или хипоталамус.

В хипоталамуса, тази малка област на мозъка, са концентрирани повече от 150 нервни ядра, които имат многобройни връзки както с мозъчната кора, така и с други части на мозъка. Това позволява на хипоталамуса да играе ключова роля в регулирането на основните жизнени процеси и поддържането на хомеостазата.

В хипоталамуса нервните импулси се превключват към ендокринно-хуморални регулаторни механизми; Ето как се осъществява тясната връзка между нервната и ендокринната хуморална регулация. Има модифицирани нервни клетки, които произвеждат невросекреция. Те се различават по-специално, големи размерив сравнение с обикновените неврони. Neurosecret влиза малък кръвоносни капилярии след това през системата на порталната вена в задния дял на хипофизната жлеза.

Промените във физичните и химичните процеси в клетките могат да повлияят различни формидейността на целия организъм, особено ако тези промени засягат структури, свързани с регулирането на функцията на целия организъм.

От горното съвсем кратко разглеждане на устройството и функционирането на човешкото тяло от електрическа гледна точка става ясно, че основните процеси в човешкото тяло са свързани с електрически (биологични) токове, електрически заредени положителни и отрицателни йони. Нервната система контролира почти всички процеси в човешкото тяло. И това е система от електрически токове, електрически потенциали, електрически заряди. След такъв анализ става очевидно, че човешкото тяло не може да не бъде повлияно от външно магнитно поле и електромагнитно излъчване като цяло.

Разгледахме само общи аспекти на въздействието на магнитното поле върху хората. Не всички от тях в момента са проучени еднакво пълно. Има много литература по този въпрос и заинтересованите ще могат да се запознаят с нея. Както за Космоса, така и за влиянието му върху човека са написани много книги и още повече научни статии, които не винаги са достъпни за широката читателска аудитория.

Когато започнахме да пишем тази книга, преследвахме няколко цели. Основната е да покаже още веднъж, че всичко в природата е взаимосвързано. Почти всяко действие оказва влияние върху всички части на нашата вселена, само степента на това влияние варира. Ние сме в нашите собствени Ежедневието, като правило, ние вземаме предвид само много ограничен набор от фактори, действащи върху него. Това Атмосферно налягане, температура на въздуха, понякога и присъствие стресови ситуации. Рядко някой от нас свързва състоянието си с факта, че се случва глобална магнитна буря, че преди два-три дни е имало хромосферно изригване на Слънцето, че над нас текат колосални електрически токове и т.н. В момента различни медицински изследвания центрове вече са натрупали огромен материал, който показва, че нашето здраве зависи до голяма степен от космическите фактори. Неблагоприятните за нас периоди могат да бъдат предвидени и в този момент да се вземат подходящи мерки, за да се предпазим от тяхното влияние. Какви са тези мерки? Разбира се, те са различни за различните пациенти, но същността им е да помогнат на човек да понесе трудностите, свързани с лошото космическо време.

В момента се събират прогнози за слънчеви и геомагнитни бури различни странисвят и те успешно се използват при решаването на различни въпроси, свързани със състоянието на йоносферата и околоземното пространство, по-специално въпроси, свързани с разпространението на радиовълни. Има прогнози за различни срокове на изпълнение - дългосрочни и краткосрочни. И двете се изпращат на заинтересовани организации, а оперативната телеграфна комуникация се използва широко. В близко бъдеще въз основа на тези прогнози ще бъдат съставени медицински прогнози, от които ще следва какви промени в здравето могат да се очакват в резултат на слънчевите бури. Медицинската прогноза ще бъде своевременно съобщена на всички, включително на местните лекари. Те са призвани да помогнат на своите пациенти да понесат с минимални проблеми последствията от магнитните бури.

Но за това трябва да се направи още много. Първо, добре е да си представите проблема. И тази книга ще помогне, като даде картина физически процесив космоса и тяхното въздействие върху здравето.

Физиологичните процеси и физиологичните функции се изучават в организма като цяло, в неговите системи, органи, тъкани и клетки.

Организъме отворена, независимо съществуваща, саморегулираща се единица на органичния свят, която реагира като цяло на променящите се условия на околната среда. Тялото може да се изследва на системно, органно, тъканно, клетъчно и молекулярно ниво.

клетка– елементарно жива система, основната структурна и функционална единица на тялото. Способен е на самообновяване, саморегулиране и самовъзпроизвеждане. Клетките се комбинират, за да образуват тъкани.

Текстил– представлява съвкупност от клетки и междуклетъчно вещество, които имат еднакъв произход, структура и извършват определени дейности в организма (напр. мускулизвършва контрактилна дейност). Тъканите образуват органи.

Органе част от тялото, която има определена форма...
състоящ се от различни тъкани и структури, които се комбинират за извършване на определен вид дейност (например бъбреците - органът за образуване на урина). Органите са обединени в системи.

Система от органие сдружение от органи, които съвместно изпълняват общи функции.

Основи на клетъчната физиология.

Органите и тъканите се състоят от набор от клетки, чийто размер, форма и брой варират в зависимост от органа и функцията, която изпълнява.

животинска клеткае структурна и функционална единица на живия организъм, способна да се дели и обменя с околната среда. Той предава генетична информация чрез самовъзпроизвеждане. Активността на клетките определя дейността на всички тъкани и органи.

Има няколко вида клетки

- епителен

- мускулест

- нервен

- кръвни клетки

- костен

- клетки на съединителната тъкан.

Всяка клетка има сложна структура и представлява система от биополимери, съдържаща ядро, цитоплазма и разположени в нея органели.

от външна средаКлетката е ограничена от клетъчната мембрана - плазмалема, който транспортира необходимите вещества в клетката и обратно, взаимодейства със съседните клетки и междуклетъчното вещество.

Вътре в клетката е сърцевина, в който се извършва протеинов синтез, той съхранява генетична информация под формата на ДНК. Ядрото може да има кръгла или яйцевидна форма, но плоски клеткитя е донякъде сплескана, а в левкоцитите е пръчковидна или бобовидна. Липсва в еритроцитите и тромбоцитите. Отгоре ядрото е покрито с ядрена обвивка, която е представена от външна и вътрешна мембрана. Ядрото съдържа нуклеоплазма, което е гелообразно вещество и съдържа хроматин и ядро.

Основни сърцевини цитоплазма, което включва хиалоплазма, органели и включвания.

Хиалоплазма- това е основното вещество на цитоплазмата, в което участва метаболитни процесиклетки, съдържа протеини, полизахариди, нуклеинова киселинаи т.н.

Постоянните части на клетката, които имат специфична структура и изпълняват биохимични функции, се наричат органели. Те включват клетъчния център, митохондриите, комплекса на Голджи и ендоплазмения (цитоплазмен) ретикулум.

Клетъчен центъробикновено се намира близо до ядрото или комплекса на Голджи, състои се от две плътни образувания - центриоли, които са част от вретеното на деляща се клетка и образуват реснички и флагели.

МитохондриитеТе имат формата на зърна, нишки, пръчици и се образуват от две мембрани - вътрешна и външна. Вътрешната мембрана образува гънки (кристи), в които са разположени ензими. В митохондриите се извършва разграждането на глюкозата и аминокиселините, окисляването на мастните киселини и образуването на АТФ, основният енергиен материал.

Комплекс Голджи(вътреклетъчен мрежест апарат) има формата на везикули, плочи, тръби, разположени около ядрото. Неговата функция е да транспортира вещества, да ги обработва химически и да премахва отпадъчните продукти от клетката извън клетката.

Ендоплазмен (цитоплазмен) ретикулумили нетообразувани от агранулирана (гладка) и гранулирана (зърнеста) мрежа. Агрануларният ендоплазмен ретикулум се образува главно от малки цистерни и тубули, които участват в обмена на липиди и полизахариди. Гранулираният ендоплазмен ретикулум се състои от плочи, тръби, цистерни, чиито стени са съседни на малки образувания - рибозоми, които синтезират протеини.

В цитоплазмата има и трайни натрупвания на отделни вещества, които се наричат ​​цитоплазмени включвания и са от белтъчен, мастен и пигментен характер.

Клетката, като част от многоклетъчен организъм, изпълнява основните функции: асимилация на постъпващите вещества и тяхното разграждане с образуването на енергия, необходима за поддържане на жизнените функции на организма. Клетките също имат раздразнителност (моторни реакции) и могат да се размножават чрез делене. Клетъчното делене може да бъде индиректно (митоза) или редукционно (мейоза).

И така, както вече казахме, клетката е част от тъканта, която изгражда тялото на хората и животните.

В резултат на взаимодействието на организма с външната среда, развило се в процеса на еволюцията, четири вида тъканис определени функционални характеристики: епителни, съединителни, мускулни и нервни.

Всеки орган се състои от различни тъкани, които са тясно свързани помежду си. Например стомахът, червата и други органи се състоят от епителна, съединителна и гладкомускулна нервна тъкан.

Съединителната тъкан на много органи образува стромата, а епителната тъкан образува паренхима.

По този начин различните тъкани, които изграждат определен орган, осигуряват изпълнението Главна функцияна това тяло.

Както вече казахме, всички клетки са обединени в тъкани, тъканите в органи, а органите в системи от органи.

Системи на човешкото тяло.

Човешкото тяло е съвкупност от различно локализирани структури и процеси, обединени в системи, които осигуряват специфични адаптивни реакции. В тази връзка в човешкото тяло има следните системи: нервна, ендокринна (ендокринни жлези), анализатори (рецепция), мускулно-скелетна, кръвна, имунна, сърдечно-съдова, дихателна, храносмилателна, метаболизъм и енергия, отделителна, полова.

Специално място заемат нервната и ендокринната системи, които осигуряват регулирането на жизнените процеси и функционирането на тъканите и органите, а също така обединяват всички системи на тялото в едно цяло. Регулацията, осъществявана от нервната и ендокринната система, се нарича неврохормонална. Функционирането на нервната система се основава на рефлекси, ендокринна системаосъществява регулация чрез образуване и отделяне по биологичен път активни вещества, по-специално хормони. Адаптирането на дейността на органите и тялото към променящите се условия на външната и вътрешната среда възниква, когато промените се възприемат и оценяват от анализатори.

Мускулно-скелетната система се състои от скелет, скелетни мускули, стави, връзки и хрущяли; осигурява позицията и движението на тялото в пространството, предпазвайки органите от увреждане.

Кръв заедно с тъканна течности лимфата образуват вътрешната среда на тялото, осигурявайки нейното постоянство, необходимо за живота на клетките, тъканите и органите.

Имунната система (лимфоидни органи и клетки) чрез хуморални и клетъчни механизми защитава организма от чужди агенти и поддържа постоянството на вътрешната среда (хомеостаза).

Кръвоносната система (сърце и кръвоносни съдове) осигурява кръвно наляганеи движението на кръвта в тялото, като по този начин доставя тъкани и органи хранителни веществаи кислород.

Дихателната система ( носната кухина, назофаринкса, ларинкса, трахеята, бронхите, белите дробове, плеврата, гръден кош, инспираторни и експираторни мускули) осигурява обмен на газ между тялото и външната среда, поддържайки постоянни концентрации на кислород и въглероден диоксид в кръвта и тъканите.

Храносмилателна система (органи устната кухина, фаринкса, хранопровода, стомаха, червата, храносмилателните жлези) осигурява приема на храна, нейната физикохимична трансформация, усвояване на хранителни вещества, минерали, витамини и вода, премахване на остатъците от несмляна храна.

Метаболитната и енергийната система (всички човешки тъкани и органи) осигурява използването на абсорбираните хранителни вещества и минерали, витамини и вода в жизнените процеси, освобождаването, трансформирането и използването на енергия, отстраняването на образуваните крайни продуктиметаболизъм и енергия (топлина) от тялото.

Отделителна система (бъбреци и пикочните пътища, кожа, храносмилателни органии белите дробове) осигурява отстраняването от тялото на получените крайни продукти на метаболизма и енергията, както и на чужди вещества.

Репродуктивната система (мъжки и женски полови органи) осигурява размножаването и запазването на човека като вид в природата.

Структурно-функционални предпоставки за развитието на организма.

Развитието на организма включва както постепенни количествени промени (например увеличаване на броя на клетките по време на растежа и диференциацията на тъканите), така и качествени скокове. В ход възрастово развитиеморфологичното усложняване на живите структури води до появата на качествено нови функции. Така развиващият се мозък на детето придобива способността да мисли абстрактно.

Основни модели промени, свързани с възрасттаорганизъм са свързани с неравномерно (хетерохронно) съзряване на отделни органи и системи, с поетапни възрастови скокове и ускорени темпове. биологично развитиев модерната епоха (акселерация).

Съзряването на отделните органи и системи през живота на индивида протича неравномерно. На първо място, системи, които допринасят за оцеляването на организма по време на прехода от вътрематочно развитиесвободни условия на съществуване, независими от тялото на майката.

Под функционална системаНАСТОЛЕН КОМПЮТЪР. Анохин разбира функционалното обединение на различни органи, структурни образувания на тялото, благодарение на което се постига полезен адаптивен резултат. Така към момента на раждането системата, която осигурява акта на сукане, достига функционална зрялост.

Хетерохронията в развитието на отделните органи и системи се проявява ясно в различни етапионтогенеза.

Пример . По този начин структурната диференциация на аферентната част на нервната система е завършена при дете на възраст 6-7 години, докато нейната еферентна част се усъвършенства до зряла възраст. Централните проекции на двигателния анализатор узряват при тийнейджър до 13-14-годишна възраст, а периферните му части се подобряват до края на пубертета.

Индивидуалното развитие се влияе от външната среда и социалните фактори.

Основните етапи на възрастовото развитие.

Програмата за индивидуално възрастово развитие се регулира от генетичния апарат. На определени възрастови етапистрого определена част от генома е дерепресирана (дезинхибирана). Външно това се изразява в ускорено съзряване(скок, критичен период) на определена структура и функция. Тези етапи в развитието са добре известни, отразени в съвременната епоха периодизация.

През неонаталния период (първите 4 седмици след раждането), в младенческа възраст(до 1 година) и през първата година от предучилищния период (от 1 до 3 години) детето преживява ускорено формиране и съзряване нервни структуримозък. Подобряването на структурата води до функционален скок: увеличаване на когнитивните възможности на детето както в предучилищна, така и особено в предучилищна възраст(от 3 до 7 години).

С постъпването на детето в училище завършва периодът на първото детство. Създават се морфологични и функционални предпоставки за запознаване с нови, сложни форми на светоусещане и учене. Училищният период се оказва най-наситеният с възрастови скокове в развитието на детето.

В началната училищна възраст (от 7 до 12 години) завършва морфологичната диференциация на клетките в кората на главния мозък и се създават условия за по-високи форми на аналитично-синтетична функция на мозъка. От 8-9 години при момичетата и от 10-11 години при момчетата започват пубертетни промени, които предхождат пубертета.

Пубертетът при момичетата продължава от 12 до 16 години, при момчетата - от 13 до 17-18 години. Пубертете придружено от най-интензивните темпове на развитие на организма, сложни морфофункционални промени, свързани с подготовката за репродуктивна функция.

С края на пубертета обаче процесите на растеж и развитие не приключват. IN юношеството(17-21 години за момчетата и 16-20 години за момичетата) тялото продължава да расте на дължина (1-2 см годишно), завършва структурното и функционално съзряване на соматичните и вегетативни системи.

Периодът на зрялост, когато формирането и прогресивното развитие на тялото практически завършва, настъпва едва на 20-годишна възраст за жените и на 21-годишна възраст за мъжете. Зряла възраст е възрастта на мъжете от 21 до 60 години и жените от 20 до 55 години. Самото име на периода на зрялост съдържа идеята за завършване на функционални и морфологични пренареждания.

В зряла възраст се разграничават два периода: периодът на разцвет и стабилност на функциите на тялото (от 20-21 до 35 години) и периодът на първоначална инволюция (35-60 за мъжете и 35 055 години за жените).

Старостта (от 60 до 75 години при мъжете и от 55 до 75 при жените) се характеризира с ускорено развитие на инволюционните пренареждания и намаляване на резервите за адаптация. Един от основните признаци на стареене е намаляването на нивото на основния метаболизъм. от модерни идеи, това е един от факторите, ограничаващи продължителността на живота. При хората до около 60-годишна възраст намаляването на основния метаболизъм води до гладуване на клетките и тъканите. Морфологичната предпоставка за намаляване на основния метаболизъм е намаляването на абсолютния брой на митохондриите. Така при човек на възраст от 50 до 70 години броят на митохондриите в чернодробните клетки намалява с 30-35%.

След 70 годишна възраст настъпва. Нивото на всички физиологични функции, съпротивителните сили на организма намаляват, типичните заболявания на старостта - атеросклероза, исхемия и хипертония - придобиват благоприятна морфологична основа.

Ритъм на физиологичните функции.

Жизнените процеси на организма периодично се увеличават или намаляват под въздействието на екзогенни и ендогенни фактори (биологична ритмичност). В съответствие с класификацията, предложена от F. Halberg, високочестотните биоритми могат да бъдат разграничени с период по-малък от ½ час, от ½ до 20 часа, циркаден (циркаден) - от 20 до 28 часа и инфрадиан - от 28 часа до 6 дни. Нискочестотните биоритми включват циркасептан (седмично) - около 7 дни, циркавигинтан - около 20 дни и циркатригинтане (около месец). Идентифицирани са също сезонни, годишни и дългосрочни ритми.

Германският лекар W. Fliess забеляза, че някои заболявания се влошават с честота от 23 дни (за мъжете) и 18 дни (за жените), а австрийският професор A. Teltscher обърна внимание на 33-дневните колебания в представянето на учениците. През следващите години беше разработена теория за биоритмите на физическата, емоционалната и интелектуалната активност. в тази триада се наблюдава максимално ниво на активност с честота съответно 23, 28 и 33 дни.

Най-изследвани са денонощният и денонощният ритъм. Факторите, действащи в повтарящи се процеси, имат 24-часова периодичност. Животните адаптират своите генетично определени модели на поведение към условията на осветление и към редуването на деня и нощта. Повечето високо нивофизиологичната активност през деня при хората се наблюдава между 8-13 и 16-19 часа.Това време може да се измери сложни видове трудова дейностили тежък физически упражнения. През същите тези часове има и по-висока ефективност при извършване на работа в сравнение със следобедното или нощното време.

Флуктуациите във физиологичната активност в течение на година или няколко години са добре известни. Сезонните и годишните ритми са свързани с промени във височината на слънцето над хоризонта. база биологични ритмиса вътрешни (ендогенни) броячи на време.

Биологичните ритми са една от проявите на систематичност в работата на организма. Това в крайна сметка е резултат от системното отражение на тялото на екзогенни фактори въз основа на вътрешния, естествен ритъм на биологична активност. Системен подходвъв физиологията той действа като свързващ елемент, който ни позволява да разглеждаме функциите на живия организъм като единство от структура и функция, осъществявани в пространствено-времеви параметри.

Адаптация.

Организмът като цяло и неговите отделни системи реагират на агентите на околната среда с физиологична реакция адаптация – активно приспособяване към действието на стимулите. Всички добре знаят ефекта от температурната адаптация на кожните рецептори. Рецепторите за налягане се адаптират бързо, ние просто не забелязваме натиска на дрехите върху кожата. Въпреки това, не всички системи на тялото се адаптират еднакво. Рецепторите на вестибуларния апарат и мускулните проприорецептори практически не се адаптират към действието на стимулите.

Физиологичната основа на адаптацията е намаляването на възбудимостта на живата тъкан, когато дългосрочно действиедразнещ агент.

Благоприятният адаптивен смисъл на адаптивните пренастройки е очевиден - те осигуряват запазването на постоянството на вътрешната среда на тялото и повишават способността на живите същества да издържат на разрушителното въздействие на факторите на околната среда.

Прагът на адаптация е минимална промяна във физиологичните реакции, която има ясно изразен, адаптивен характер, настъпващ под въздействието на стимул с прагова сила. За характеризиране на адаптацията се използват и показатели за реактивността на физиологичните системи и скоростта на образуване. отговоркъм действието на стимула.

В концепцията обхват на адаптация Организмът включва комплекси от физиологични реакции, които осигуряват индивидуалното оцеляване, продуктивността (за селскостопанските животни) и способността на популацията да поддържа структурата си и да поддържа числеността. В съответствие с генетичната програма, тялото използва различни механизми за адаптация, докато бъде намерено най-добър вариант. По-специално, когато естеството на храненето се променя, по време на прехода от едно състояние към друго, с ново биологично съдържание (например хибернация при животни), се мобилизират механизми за биохимична адаптация.

Обща схема на структурата на човешкото тяло.Човешкото тяло е сложна система от множество и тясно свързани помежду си елементи, обединени в няколко структурни нива. Би било по-правилно да наричаме тези нива нива на организация,тъй като те са в йерархични, т.е. подчинени отношения. Понастоящем в човешкото тяло е обичайно да се прави разлика между клетъчно, тъканно, органно и системно ниво на организация.

Най-основните структурни единици на човешкото тяло са клетките, които се комбинират помежду си, за да образуват тъкани. Тъканите от своя страна образуват различни органи: бели дробове, сърце, черен дроб, стомах и др. Наричат ​​се асоциации на анатомично хомогенни органи, които осигуряват всякакви сложни актове на дейност физиологични системи.В човешкото тяло се разграничават: физиологични системи: кръв, кръвообръщение и лимфа, храносмилане, кости и мускули, дишане и отделяне, жлези вътрешна секреция, или ендокринната и нервната система.

И накрая, самото тяло от своя страна, по думите на И. П. Павлов, е „система от системи“, в която дейностите на всички клетки, тъкани, органи и системи са строго координирани и насочени към осигуряване на оптимално функциониране на организма. като цяло.

Подчинените връзки между нивата на организация на нашето тяло представляват блестяща илюстрация на философската философия, която отдавна съществува в науката концепции за почтеност,чиято същност е твърдението, че сложното е несводимо до простото и цялото до неговата част.

Тъканите на нашето тяло имат много свойства, които са различни от свойствата на клетките, които ги изграждат; от своя страна свойствата на който и да е орган не могат да бъдат сведени до свойствата на тъканите, които го образуват, така както свойствата на една молекула готварска сол (NC 1) не могат да бъдат сведени до свойствата на съставните й химични елементи - N 3 и C 1.

Регулиране на функциите в организма.Взаимно свързани и нормално функционираневсеки компонентина човешкото тяло е възможно само ако се поддържа относителното физикохимично постоянство на вътрешната му среда, която включва три компонента: кръв, лимфа и интерстициална течност, която директно измива клетките.

Поддържането на относително физическо и химично постоянство на вътрешната среда на тялото се нарича хомеостаза; хуморалната и нервната регулация на функциите играе важна роля в поддържането на това постоянство.

хуморален,или течност (от лат. резултат-течност), регулирането на функцията се появява в първите етапи от еволюцията на животинските организми. Това се свързва със способността на клетките да променят интензивността на жизнените процеси в зависимост от промените във физикохимичните параметри на околната среда. Например, чрез промяна на концентрацията на водородни йони или соли на различни метали в кръвта и интерстициалната течност може да се стимулират или инхибират жизнените процеси в клетките и тъканите. В допълнение, хуморалната регулация е свързана със способността на отделните клетки да синтезират органична материя, които оказват значително влияние върху протичането на жизнените процеси в организма. Тези биологично активни вещества включват, по-специално, посредници,или междинни вещества, които участват в почти всички жизнени процеси на човешкото тяло и предават нервни импулси от нервните клетки към други нервни клетки и клетки на периферните органи. важноХормоните също играят роля в хуморалната регулация на функциите и могат да активират или инхибират функционалната активност на органите и системите.

Съществен недостатък на хуморалната регулация е нейната „неадресируемост“. Много биологично активни вещества се пренасят в различни части на тялото и променят дейността на много органи, независимо дали това е „полезно“ за организма в момента или не. За по-адекватна реакция на организма, освен хуморалната регулация, в процеса на еволюция, нервна система,осигуряване на най-адекватни и бързи реакции на всякакви външни влияния.

В тялото хуморалната и нервната регулация на функциите са тясно свързани помежду си. От една страна, има много биологично активни вещества, които могат да повлияят на жизнената активност на нервните клетки и функциите на нервната система; от друга страна, синтезът и освобождаването на хуморални вещества в кръвта се регулират от нервната система.

По този начин в тялото има единичен неврохуморална регулацияфункции, които осигуряват най-важната характеристика на тялото - способността за саморегулиране на живота. Именно саморегулацията на функциите осигурява поддържането на хомеостазата в организма. Без саморегулация би било невъзможно стабилизирането на жизнените процеси, а следователно и самото съществуване на организма.

Как се осъществява този жизненоважен процес? Като пример, разгледайте регулирането на температурата на човешкото тяло. Телесната температура на човек може да се отклони от нормалното ниво (36,5 °C) в резултат на различни влияния: патологични процеси, студ, физическа работаи др. Промените в телесната температура, например повишаване, незабавно се регистрират от специални нервни устройства в животинските организми - рецептори.От рецепторите идва „съобщение“ за повишаване на телесната температура централни отделиНервната система е основният регулаторен орган. Мозъкът взема „решение“ и „издава“ съответните „инструкции“, активността на тялото се променя: метаболизмът в клетките спира и производството на енергия намалява, т.е. производството на топлина намалява. В същото време преносът на топлина в тялото се увеличава: кръвоносни съдовеКожата се разширява и изпотяването се увеличава, което кара тялото да отделя повече топлина към околната среда. Предприетите „мерки“ не само връщат телесната температура до нормална нормално ниво, но водят до неговото намаляване. Понижаването на телесната температура се регистрира от рецепторите и настъпват обратни промени. В резултат на това телесната ни температура се колебае в незначителни граници и е относително постоянна стойност. Стабилизирането на температурата се постига чрез динамичното равновесие на два противоположни процеса, които я карат да намалява или да се повишава.

Основната функция на тялото.Една от основните функции на тялото е метаболизъм и енергияс околната среда, което е непрекъснат процес на навлизане в тялото на вещества, необходими за неговия живот и освобождаване от него на разпадни продукти. В клетките и тъканите на тялото непрекъснато протичат процеси на синтез на едни вещества и разрушаване на други, съпроводени с усвояване или освобождаване на енергия.

По този начин метаболизмът се състои от два противоположни, но взаимосвързани процеса: синтез на вещества или асимилация (от лат. асимилация– правя същото), и процесите на тяхното разпадане или дисимилация (от лат. дисимилация- правя го неприятно). Единството на тези противоположни метаболитни процеси е едно от най-ярките доказателства за валидността на диалектическия закон за единството и борбата на противоположностите. Наистина, в резултат на процесите на дисимилация се освобождава енергията, необходима за синтеза на сложни вещества в организма и изграждането на нови клетки, т.е. създаване на материал за последващи процеси на дисимилация.