Системний підхід до функціонування організму
Підтримка показників внутрішнього середовища організму на постійному рівні здійснюється за допомогою регулювання діяльності різних органів і фізіологічних систем, що об’єднуються в єдину функціональну систему – організм. Подання про функціональні системи було розроблено фізіологом П. К. Анохіним. Функціональна система – динамічна структура, діяльність якої спрямована на досягнення корисного для організму пристосувального результату (дивись малюнок 1.5.23).
Аферентні імпульси від рецепторів результату по каналах зворотного зв’язку надходять в нервовий центр, який регулює той чи інший показник. Наприклад, при збільшенні артеріального тиску крові більшою мірою починають дратуватися барорецептори рефлексогенних судинних зон, в результаті чого збільшується потік імпульсів в центральну систему – центр кровообігу (про це докладніше розглядалося в розділі 1.5.2.2). Взаємодія нейронів цього центру і зміни інтенсивності еферентної імпульсації ведуть до ослаблення діяльності серця і розширення кровоносних судин. Артеріальний тиск знижується і після ряду коливань повертається до нормального величиною.
Подібні принципи роботи, що забезпечують підтримку життєдіяльності в різних умовах середовища, називаються процесом адаптації.
Великий запас стійкості органів і систем організму при реалізації специфічних функцій і мінімальну витрату енергії на рівні роботи дозволяє нашому організму, наприклад, зберігати працездатність в умовах стресу.
Адаптивні механізми в організмі включаються після початку дії подразників і забезпечують надійність функціонування систем організму. Наприклад, з початком бігу посилюється діяльність серця, частішає дихання. Якщо м’яз людини, що знаходиться в спокої, використовує близько 30 відкритих капілярів на 1 мм3 її поперечного перерізу, то при максимальній фізичному навантаженні в ній починають функціонує до 3000 відкритих капілярів на 1 мм2. Збільшується частота серцевих скорочень: якщо в спокої вона складає 60-80 ударів в хвилину, під час швидкого бігу – 150-200 ударів в хвилину. Зростає витрата тепла і енергії – в умовах температури комфорту і натщесерце витрата енергії становить близько 70 кілокалорій на годину, при важкій фізичній роботі – 700 кілокалорій на годину і більше. Таким чином відносна стабільність показників внутрішнього середовища організму є результатом узгодженої діяльності багатьох функціональних систем.
Всі функціональні системи гомеостатичного рівня фактично об’єднуються в єдину функціональну систему гомеостазу.
Надійність функціонування фізіологічних систем заснована на тому, що в організмі підсистеми життєзабезпечення і підсистеми, що відповідають за виконання специфічних функцій, реалізуються таким чином, що специфічна функція клітин або тканин включається в підсистеми життєзабезпечення на наступному рівні організації (органів, систем органів або організму в цілому) .
Завдяки динамічній організації функціональних систем організму і взаємозв’язку підсистеми життєзабезпечення і підсистеми, що відповідає за реалізацію специфічних функцій, забезпечується виняткова стійкість метаболічних реакцій організму як в стані спокою, так і в стані його підвищеної активності в навколишньому середовищі.
(2 votes, average: 4.00 out of 5)