Обмен веществ и энергии. Французский ученый К. Бернар установил, живой организм и среда – это единая система, т.е. между ними происходит непрерывный обмен веществами и энергией. Энергия необходима организму для поддержания всех его жизненных функций. Откуда же берется в организме энергия? Она расщепляется за счет окисления сложных органических соединений, т.е. белков, жиров и углеводов, поступающих в организм с пищей. Основным аккумулятором и переносчиком энергии является АТФ. Поэтому АТФ – это универсальный источник энергии в организме человека. Высвобождение энергий происходит за счет гидролиза АТФ, когда разрывается химическая связь концевой фосфатной группы и высвобождается энергия.
Обмен веществ, или метаболизм состоит из двух противоположных и взаимосвязанных процессов: анаболизма и катаболизма.
Анаболизм – это процессы биосинтеза органических веществ (например, синтез белков из аминокислот). Анаболизм обеспечивает рост, развитие организма, обновление его структур. Этот процесс требует затраты энергии.
Катаболизм – это процессы расщепления сложных молекул до простых веществ с образованием энергии в виде АТФ. Конечные продукты катаболизма – вода, углекислый газ, аммиак, мочевина, мочевая кислота и другие – удаляются из организма. Соотношение этих двух процессов определяет три различных состояния: динамическое равновесие, рост, частичное разрушение структур тела. При динамическом равновесии, когда процессы анаболизма и катаболизма уравновешены, общее количество ткани не изменяется. Превалирование анаболических процессов приводит к накоплению ткани, происходит рост организма; преобладание катаболизма над анаболизмом приводит к разрушению ткани, уменьшению массы организма – его истощению.
Физиология выделения. К выделительным органам относят почки, кожу, кишечник, легкие. Легкие удаляют из организма углекислый газ, пары воды, летучие вещества. Из кишечника удаляются с калом соли тяжелых металлов, избыток не всосавшихся пищевых веществ. Потовые железы кожи выделяют воду, соли, органические вещества. Но основная роль в выделительных процессах принадлежит почкам.
Кожа – крупнейший орган нашего тела; ее разнообразные специализированные клетки образуют сложные структуры и подсистемы. По современным представлениям кожа обладает способностью включать в действие мощные защитные силы, она является активным элементом иммунной системы человека. Кожа состоит из эпителиальной и соединительной тканей, содержащих рецепторы, нервные волокна, кровеносные сосуды, потовые и сальные железы. Функции кожи: участие в поддержании постоянства внутренней среды как органа выделения; обеспечение контактов организма с внешней средой; защитная; терморегуляционная (через кожу осуществляется 80% теплоотдачи); дыхательная (через кожу поступает 1,5% кислорода).
Нервная система. Мозг реального живого человека, действующего в мире природы и социальной истории, представляет собой продукт длительной эволюции Вселенной, и поэтому он сам является отражением мира. Из всех известных человеку систем его нервная система самая сложная. Она содержит 50 млрд. нервных клеток, объединенных в невероятно сложную сеть. В мозге находятся чувствительные центры, анализирующие изменения, которые происходят как во внешней, так и во внутренней среде. Мозг управляет всеми функциями организма, включая мышечные сокращения и секреторную активность желез. Таким образом, нервная система выполняет две важнейшие функции. Первая из этих функций коммуникационная. С одной стороны, это передача различным нервным центрам информации, получаемой рецепторами, находящимися в коже, глазах, ушах, носу, рту и других органах; с другой – это проведение сигналов от нервных центров к железам и мышцам, что дает возможность адекватным и специфическим образом реагировать на те события во внешней среде, с которыми сталкивается организм. Эту двоякую функцию обеспечивает периферическая нервная система.
Второй важной функцией нервной системы, без которой теряет смысл и ее первая функция, является интеграция и переработка получаемой информации и программирование наиболее адекватной реакции. Эта функция принадлежит центральной нервной системе и включает широкий диапазон процессов – от простейших рефлексов на уровне спинного мозга до самых сложных мыслительных операций на уровне высших отделов головного мозга
Функциональная и структурная единица нервной системы, приспособленная для осуществления приема, обработки, хранения, передачи и интеграции информации – нейрон. Популяция нервных клеток почти полностью «укомплектована» уже к моменту рождения, и ни один из нейронов, если он отомрет, не замещается новым. Другая особенность нейронов – проведение нервной информации. В нейроне различают тело и отростки разного типа (аксон и дендриты), выполняющие строго определенные функции. Тела нейронов образуют так называемое серое вещество. Одни нейроны (чувствительные) передают возбуждение от периферии к ЦНС, другие (двигательные) – проводят импульсы от ЦНС к рабочим органам – мышцам и железам. Отростки вставочных нейронов не выходят за пределы ЦНС. Там они образуют нейронные цепи, осуществляющие анализ вводной сенсорной информации, хранение опыта в виде памяти и формирование соответствующих нервных команд.
Большинство нервных волокон (отростков нейронов) покрыто оболочкой из миелина. Сотни и тысячи собранных в пучки аксонов образуют нервные пути, которые благодаря миелину имеют вид белого вещества. Скопление нервных волокон, покрытых соединительно-тканной оболочкой, называют нервом.
Важнейшее свойство нервных и мышечных клеток – способность возбуждаться в ответ на действие раздражителя. Обязательным признаком возбуждения является изменение электрического состояния поверхностной клеточной мембраны. От одной нервной клетки к другой импульс передается химическим путём с помощью особого вещества – посредника, или медиатора. Некоторые медиаторы всегда оказывают только возбуждающее действие, другие – только тормозное, а третьи – в одних отделах нервной системы играют роль активаторов, а в других – ингибиторов.
Основной формой нервной деятельности являются рефлекторные акты. Рефлекс – ответная реакция организма на раздражение из внешней или внутренней среды организма, осуществляемая при посредстве ЦНС.
Вегетативная нервная система, ответственная за внутренние функции, состоит из двух систем: симпатической (образована нервными волокнами и парасимпатическая система образована волокнами некоторых черепно-мозговых и спинномозговых нервов. Она в противоположность симпатической системе способствует расслаблению организма и восстановлению его энергетических запасов, в частности за счет активации пищеварения. Она действует также на различные органы, вызывая эффекты, противоположные эффектам симпатической системы.
Центральная нервная система включает в себя спинной и головной мозг. Спинной мозг представляет собой шнур диаметром около 1 см и длиной 42÷45 см, расположенный в позвоночном канале. Его главная функция состоит в проведении сигналов от периферической нервной системы или к ней. Помимо этого спинной мозг выполняет функцию нервного центра, ответственного за врожденные рефлексы.
Головной мозг – это отдел нервной системы, заключенный в черепную коробку. Он состоит из мозгового ствола, мозжечка и конечного мозга. Внутри головного мозга имеются четыре полости, которые называют желудочками. Они заполнены спинномозговой жидкостью.
Ствол мозга включает такие структуры, как продолговатый мозг, средний мозг и промежуточный мозг. Здесь расположены центры дыхания, сердечной деятельности, обмена веществ в организме, чувствительные и двигательные центры. В стволовых отделах головного мозга находится особое нервное образование, регулирующее состояние, тонус мозговой коры. Мозжечок участвует в координации движений, в поддержании нормального тонуса мышц, в проявлениях вегетативной нервной системы.
Конечный мозг включает базальные узлы и большие полушария. Базальные узлы имеют центры регуляции двигательных автоматизмов, вегетативных проявлений, сенсорных функций, участвуют в процессах речи, высших проявлений психики человека. Из всех отделов головного мозга у человека наиболее интенсивно развиты большие полушария. В лобных долях мозга находятся центры речи, а высшие психические процессы человека формируются на речевой основе. Разрушение лобных долей приводит к глубокому нарушению сложных программ поведения: к невозможности их построения, реализации, контроля и коррекции.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему