Энциклопедия лекарств
и товаров
аптечного ассортимента

1.5.3. Системный подход к функционированию организма

Листать назад Оглавление Листать вперед

Поддержание показателей внутренней среды организма на постоянном уровне осуществляется с помощью регуляции деятельности различных органов и физиологических систем, объединяемых в единую функциональную систему – организм. Представление о функциональных системах было разработано физиологом П.К. Анохиным. Функциональная система – динамическая структура, деятельность которой направлена на достижение полезного для организма приспособительного результата (смотри рисунок 1.5.23).

Рисунок 1.5.23. Схема строения функциональных систем по П.К. Анохину

Из рисунка видно, что функциональная система включает следующие элементы: 1) управляющее устройство – нервный центр; 2) выходные каналы, посредством которых осуществляется связь с рабочими органами (эффекторы) – нервная и гормональная регуляция; 3) исполнительные органы – эффекторы, обеспечивающие в ходе физиологической деятельности поддержание регулируемого процесса показателя на некотором оптимальном уровне (полезный результат деятельности функциональной системы); 4) рецепторные системы, воспринимающие информацию о параметрах отклонения регулируемого процесса показателя от оптимального уровня; 5) канал обратной связи (входные каналы) с передачей информации от рецепторов к нервному центру.

Афферентные импульсы от рецепторов результата по каналам обратной связи поступают в нервный центр, регулирующий тот или иной показатель. Например, при увеличении артериального давления крови в большей степени начинают раздражаться барорецепторы рефлексогенных сосудистых зон, в результате чего увеличивается поток импульсов в центральную систему – центр кровообращения (об этом подробнее рассматривалось в разделе 1.5.2.2). Взаимодействие нейронов этого центра и изменения интенсивности эфферентной импульсации ведут к ослаблению деятельности сердца и расширению кровеносных сосудов. Артериальное давление понижается и после ряда колебаний возвращается к нормальной величине.

Подобные принципы работы, обеспечивающие поддержание жизнедеятельности в различных условиях среды, называются процессом адаптации.

Большой запас устойчивости органов и систем организма при реализации специфических функций и минимальный расход энергии на уровне работы позволяет нашему организму, к примеру, сохранять работоспособность в условиях стресса.
 
   

Адаптивные механизмы в организме включаются после начала действия раздражителей и обеспечивают надежность функционирования систем организма. Например, с началом бега усиливается деятельность сердца, учащается дыхание. Если мышца человека, находящегося в покое, использует около 30 открытых капилляров на 1 мм3 ее поперечного сечения, то при максимальной физической нагрузке в ней начинают функционирует до 3000 открытых капилляров на 1 мм2. Увеличивается частота сердечных сокращений: если в покое она составляет 60-80 ударов в минуту, во время быстрого бега – 150-200 ударов в минуту. Возрастает расход тепла и энергии – в условиях температуры комфорта и натощак расход энергии составляет около 70 килокалорий в час, при тяжелой физической работе – 700 килокалорий в час и более. Таким образом относительная стабильность показателей внутренней среды организма является результатом согласованной деятельности многих функциональных систем.

Все функциональные системы гомеостатического уровня фактически объединяются в единую функциональную систему гомеостаза.
 
   

Надежность функционирования физиологических систем основана на том, что в организме подсистемы жизнеобеспечения и подсистемы, отвечающие за выполнение специфических функций, реализуются таким образом, что специфическая функция клеток или тканей включается в подсистемы жизнеобеспечения на следующем уровне организации (органов, систем органов или организма в целом). Схематически эта закономерность отображена в таблице 1.5.3.

Таблица 1.5.3. Включение специфических функций клеток или тканей в подсистемы жизнеобеспечения на уровнях организации
Уровни
организации
Подсистемы жизнеобеспечения Подсистемы, выполняющие специфические функции
Человек Организм Обеспечение сознания и всех видов психической деятельности (речь, память, восприятие и др.)
Организм Система органов Организм (координационная деятельность нервной системы и согласование работы всех органов и систем; формирование взаимодействия организма с окружающей средой)
Система органов Органы Система органов (вегетативная и соматическая нервная системы, симпатический и парасимпатический отделы нервной системы)
Органы Ткани Органы (спинной и головной мозг, спинномозговые и черепномозговые нервы )
Ткани Клетки Ткани (нервная ткань – образование нейронных сетей)
Клетки Клеточные органеллы (ядро, цитоплазма, клеточная мембрана и др.) Клетки (нейрон – восприятие раздражения, способность вырабатывать и передавать нервный импульс)

Благодаря динамической организации функциональных систем организма и взаимосвязи подсистемы жизнеобеспечения и подсистемы, отвечающий за реализацию специфических функций, обеспечивается исключительная устойчивость метаболических реакций организма как в состоянии покоя, так и в состоянии его повышенной активности в окружающей среде.

Листать назад Оглавление Листать вперед