Функциональные системы организма человека

Рязанский технологический колледж.

 

 

 

Реферат

на тему:

 

 

 

Функциональные системы  организма человека.

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

                                                                                                   Студентка 2 курса

                                                                                                   Группа ИС-11

        Каменева Людмила.  

Рязань 2013.

 

 

 

 

Содержание

Введение

1. Особенности и принципы функциональных  систем

2. Функциональные системы организма

3. Влияние физических упражнений  на функциональные системы организма

Заключение

Список  используемой литературы

Введение

Функциональные системы организма - динамические, саморегулирующиеся центрально-периферические организации, обеспечивающие своей деятельностью полезные для метаболизма организма и его приспособления к окружающей среде результаты.     Для достижения полезных для организма результатов в функциональных системах избирательно объединяются элементы разных уровней. В организме это ткани различных органов, механизмы нервной и гуморальной регуляции. Регуляторные взаимоотношения, свойственные функциональным системам, обеспечивают необходимую адаптивную устойчивость результатов их деятельности и взаимосодействие отдельных элементов для достижения полезных результатов для всего организма в целом. Их роль могут выполнять результаты метаболических реакций в тканях, а также различные показатели внутренней среды организма, обеспечивающие разные стороны метаболических процессов; результаты поведенческой деятельности, удовлетворяющие ведущие биологические потребности живых существ в воде, пище, размножении, избегании опасности и т.д.; достижение животными результатов стадной групповой деятельности (популяционные функциональные системы); удовлетворение биологических потребностей, получение образования, удовлетворение духовных потребностей, защиту общества и т.д., то есть на достижение человеком социально значимых результатов (специальные функциональные системы социального уровня).

Функциональные  системы поведенческого и особенно психического уровня, как правило, складываются по мере формирования у субъектов  специальных потребностей и формируются  в значительной степени в процессе обучения. Избирательное становление  функциональных систем и их отдельных  частей в процессе онтогенеза получило название системогенеза.

Общим принципом динамической организации  функциональных систем является принцип  саморегуляции. Отклонение результата деятельности функциональных систем от уровня, обеспечивающего оптимальную жизнедеятельность организма, стимулирует активность в рамках функциональных систем цепи процессов, направленных на возвращение этого результата к оптимальному уровню.

Любая функциональная система имеет принципиально  однотипную организацию и включает общие (универсальные для разных функциональных систем), периферические и центральные узловые механизмы. К ним относятся: полезный приспособительный  результат как ведущее звено  функциональных систем; рецепторы результата; обратная афферентация, идущая от рецепторов результата в центральные образования функциональных систем; центральная архитектоника, представляющая собой избирательное объединение нервных элементов различных уровней; исполнительные (соматические, вегетативные, эндокринные, а также поведенческие) компоненты.

Цель  работы - исследование строения, деятельности функциональных систем организма.

1. Особенности и принципы функциональных  систем

Объединение всех узловых механизмов и функциональных систем определяет полезный для организма  результат деятельности. Любое изменение  результата, так же как и его  оптимальное состояние, постоянно  воспринимается соответствующими рецепторами. Сигнализация (обратная афферентация), возникающая в рецепторах, поступает в соответствующие нервные центры и избирательно вовлекает в функциональные системы элементы различных уровней для построения исполнительной деятельности, направленной на восстановление потребного для организма результата.

Исходной  стадией системной архитектоники  целенаправленного поведенческого акта любой степени сложности  является стадия афферентного синтеза. На этой стадии в центральной нервной  системе осуществляется синтез возбуждений, обусловленных внутренней метаболической потребностью, обстановочной и пусковой афферентацией с постоянным использованием генетических и индивидуально приобретенных механизмов памяти. Стадия афферентного синтеза заканчивается стадией принятия решения, которая по своей физиологической сущности означает ограничение степеней свободы поведения и выбор какой-либо единственной линии поведения, направленного на удовлетворение сформированной на стадии афферентного синтеза ведущей потребности организма.

Следующей стадией в динамике последовательного  развертывания поведенческого акта, которая осуществляется одновременно с формированием целенаправленного действия, является стадия предвидения потребного результата -- акцептор результата действия; поведенческий акт заканчивается, если достигнут полноценный результат, удовлетворяющий исходную потребность организма. В противном случае, если параметры достигнутых результатов не соответствуют свойствам акцептора результата действия, возникает ориентировочно-исследовательская реакция, перестраивается стадия афферентного синтеза, принимается новое решение и поведенческий акт осуществляется в новом, необходимом для удовлетворения исходной потребности направлении.

Одним из ведущих принципов построения функциональных систем организма является так называемый голографический  принцип. Каждый элемент, включенный в  деятельность функциональных систем, отражает в своей активности состояние  ее конечного результата. Иными словами, именно в деятельности отдельных  элементов функциональных систем отражается исходная потребность организма  и ее удовлетворение.

Взаимодействие  отдельных функциональных систем в  целом организме и в популяциях строится на основе принципов доминирования  и многосвязного регулирования  по конечным результатам. Доминирование  отдельных функциональных систем в  организме определяется механизмами  доминанты и означает, что в  каждый данный момент времени деятельностью  организма завладевает ведущая  функциональная система, обеспечивающая удовлетворение главной для выживаемости, продления рода или общественного  престижа потребности.

Принцип многосвязного регулирования означает взаимодействие разных функциональных систем по их конечным результатам, что  нередко определяет их обобщенную деятельность в интересах целого организма. Примером такой деятельности различных функциональных систем является гомеостаз.

В целостном организме проявляется  еще один принцип динамической организации  функциональных систем -- принцип последовательного квантования жизнедеятельности. Процессы гомеостаза и поведения в их континууме расчленяются деятельностью функциональных систем на дискретные элементы (кванты), каждый из которых заканчивается полезным для организма результатом.

Функциональные  системы - объективно существующие организации, определяющие интегративные целостные функции организма, взаимодействие организмов между собой и с окружающей средой. За счет саморегуляции функциональных систем обладают способностью к самоорганизации.

Целостный организм в каждый данный момент времени  представляет слаженное взаимодействие -- интеграцию по горизонтали и вертикали  различных функциональных систем на основе их иерархического, многосвязного  одновременного и последовательного  взаимодействия, что в конечном счете определяет нормальное течение физиологических процессов. Нарушение этой интеграции, если оно не компенсируется специальными механизмами, ведет к заболеванию и гибели организма.

метаболизм  адаптация физический мышца

2. Функциональные системы организма

Скелет - комплекс костей, различных по форме и величине. У человека более 200 костей (85 парных и 36 непарных), которые в зависимости от формы и функции делятся на: трубчатые (кости конечностей); губчатые (выполняют в основном защитную и опорную функции -- ребра, грудина, позвонки и др.); плоские (кости черепа, таза, поясов конечностей); смешанные (основание черепа). При систематическом выполнении значительных по объему и интенсивности статических и динамических упражнений кости становятся более массивными.

Скелет  человека состоит из позвоночника, черепа, грудной клетки, поясов конечностей  и скелета свободных конечностей. Все кости скелета соединены  посредством суставов, связок и сухожилий. Суставы -- подвижные соединения, область соприкосновения костей в которых покрыта суставной сумкой из плотной соединительной ткани, срастающейся с надкостницей сочленяющихся костей. Опорно-двигательный аппарат состоит из костей, связок, мышц, мышечных сухожилий. Основные функции -- опора и перемещение тела и его частей в пространстве.

Мышечная  система представлена двумя видами мускулатуры: гладкая (непроизвольная) и поперечно-полосатая (произвольная). Гладкие мышцы расположены в стенках кровеносных сосудов и некоторых внутренних органах. Они сужают или расширяют сосуды, продвигают пищу по желудочно-кишечному тракту, сокращают стенки мочевого пузыря. Поперечно-полосатые мышцы -- это все скелетные мышцы, которые обеспечивают многообразные движения тела.

Скелетные мышцы входят в структуру опорно-двигательного  аппарата, крепятся к костям скелета  и при сокращении приводят в движение отдельные звенья скелета, рычаги. Они  участвуют в удержании положения  тела и его частей в пространстве, обеспечивают движения при ходьбе, беге, жевании, глотании, дыхании и  т.д., вырабатывая при этом тепло. Скелетные мышцы обладают способностью возбуждаться под влиянием нервных  импульсов. Возбуждение проводится до сократительных структур (миофибрилл), которые, сокращаясь, выполняют определенный двигательный акт -- движение или напряжение.

В процессе мышечного сокращения потенциальная  химическая энергия переходит в  потенциальную механическую энергию  напряжения и кинетическую энергию  движения.

Сокращение  и напряжение мышцы осуществляется за счет энергии, освобождающейся при  химических превращениях, которые происходят при поступлении в мышцу нервного импульса или нанесении на нее  непосредственного раздражения. Химические превращения в мышце протекают  как при наличии кислорода (в  аэробных условиях), так и при  его отсутствии (в анаэробных условиях). Первичным источником энергии для  сокращения мышцы служит расщепление  АТФ. Из каждой грамм-молекулы АТФ освобождается 10 000 кал. Запасы АТФ в мышце незначительны  и, чтобы поддерживать их деятельность, необходим непрерывный ресинтез АТФ. Он происходит за счет энергии, получаемой при распаде креатинфосфата (КрФ) на креатин (Кр) и фосфорную кислоту (анаэробная фаза). При этом на каждый моль КрФ освобождается 46 кДж.

Костная и мышечная системы составляют опорно-двигательный аппарат человека. Мышцы, обладающие сократительной способностью, являются основным активным элементом, тогда  как костной системе отведена лишь пассивная роль.

Мышечной  системой принято называть совокупность мышц и мышечных пучков, объединенных, как правило, соединительной тканью. Мышечная система отсутствует у  одноклеточных и губок но, тем  не менее, прекрасно развита у  позвоночных, у которых она составляет 1/3 - 1/2 массы тела. Ее основные функции - осуществление движения организма, поддержание равновесия тела. Также  она отвечает за дыхательные движения и транспортировку пищи и крови  внутри организма. В тканях мышечной системы химическая энергия трансформируется в механическую и тепловую энергии. Мышечная система человека состоит  из 600 скелетных мышц, объединенных в функциональные группы: сгибание/разгибание, приведение/отведение и т.д. Пучки  мышечных волокон, окруженные тонкой соединительно-тканной  оболочкой, обычно располагаются параллельными  рядами. Длина мышцы зависит от длины мышечных волокон. Сама мышца  покрыта более плотной оболочкой, называемой фасцией. В разрезе мышца  напоминает многожильный кабель, где  каждый "провод" надежно изолирован друг от друга. Мышцы прикрепляются  к двум различным костям, как бы образуя таким образом "рычаг". Сокращение мышцы сопровождается ее укорочением, когда точки с прикрепленными к ним мышцами начинают сближаться. Особую группу составляют мимические мышцы лица. Одним концом они крепятся к костям лицевого черепа, а другим - к коже. Мышечная ткань активно сокращается под влиянием нервной системы и ряда веществ. Принято выделять два типа этой ткани, различных по строению - гладкую (неисчерченную) и поперечно-полосатую (исчерченную). Особенностью гладкой мышечной ткани является ее клеточное строение. Она образует мышечные оболочки стенок внутренних органов (кишечника, матки, мочевого пузыря и др.), кровеносных и лимфатических сосудов. Поперечно-полосатая мышечная ткань является основным структурно-функциональным элементом скелетной мышцы. Поперечная исчерченность, различимая лишь под микроскопом, объясняется строением миофибриллы - сократительного элемента мышечного волокна. Движение является одним из актуальных условий нормального развития и существования человека. Оно влияет не только на формирование структур, но и обеспечивает большинство функций организма. Сложные движения стимулируют работу головного мозга и положительно влияют на психическое и интеллектуальное развитие. Отметим, что в тесном взаимодействии с движением находятся мышление, высшие формы анализа и развитие памяти. Гиподинамия или дефицит движения вызывает болезненное состояние, которое обычно выражается в нарушениях обмена веществ, снижении регулирующей и координирующей способностей нервной системы, а также ослаблении защитных функций организма. Гиподинамия является не менее важной причиной нарушений в деятельности сердца и легких, снижения функций эндокринной системы, осуществляющей вместе с нервной системой регуляцию процессов в организме человека. Сокращение скелетных мышц делает движение возможным. Параллельно оно улучшает крово- и лимфообращение, микроциркуляцию, обменные процессы в органах и тканях. Движение значительно влияет на развитие и форму костей с прикрепленными к ним мышцами. Сокращение не только стимулирует мышечную ткань, но и оказывает серьезнейшее воздействие на ее прогресс, увеличение массы и формирование мышечной структуры. У взрослого мужчины среднего роста мышечная масса составляет 29-30 кг, у женщины - не более 16-18 кг.