Strana 1 z 3

svalová aktivita môže spôsobiť významné zmeny v tele, v extrémnych prípadoch dokonca viesť k smrti a môže veľmi slabo ovplyvniť procesy v ňom prebiehajúce. Závisí to od intenzity a trvania svalová práca. Čím intenzívnejšia a dlhšia je záťaž svalov, tým viac zmien v organizme vyvoláva.

Ak je záťaž extrémne intenzívna alebo dlhotrvajúca, potom všetky štruktúry tela začnú pracovať, aby zabezpečili takú vysokú úroveň vitálnej aktivity. Za týchto podmienok neexistuje jediný systém, ani jeden orgán, ktorý by bol ľahostajný k fyzickej aktivite. Niektoré systémy zvyšujú svoju aktivitu, poskytujú svalovú kontrakciu, zatiaľ čo iné spomaľujú, čím uvoľňujú telesné rezervy.

Ani svalová práca nízkej intenzity nie je nikdy prácou iba jedného svalu, je to činnosť celého organizmu.

Fyziologické systémy, ktoré zvyšujú svoju aktivitu pri svalovej práci a napomáhajú jej realizácii, sa nazývajú systémy na zabezpečenie svalovej činnosti. Tie obsahujú:

Nervový systém. Vysiela výkonné príkazy svalom a vnútorným orgánom, prijíma a analyzuje informácie z nich a z okolia a zabezpečuje koordinovanú interakciu svalov s ostatnými orgánmi. Činnosť nervovej sústavy je ovplyvňovaná sústavou žliaz s vnútornou sekréciou (prísne povedané, vo fyziológii sa nervový systém neklasifikuje ako systém zabezpečujúci svalovú činnosť, ale považuje sa za riadiaci systém pre činnosť svalov, v tomto prípade však hlavná vec je vedieť, že nervový systém sa priamo podieľa na práci svalov) .

krvný systém, ktorý zabezpečuje prenos kyslíka, hormónov a chemikálií potrebných na zásobovanie svalov sťahujúcich sa energiou, ako aj odstraňovanie produktov zvýšenej vitálnej aktivity svalových buniek.

Cievny systém, pomocou ktorého telo reguluje prekrvenie pracujúcich svalov. Cievy pracujúcich svalov, ako aj orgány, ktoré zabezpečujú svalovú kontrakciu, sa rozširujú, takže k nim prúdi viac krvi. Cievy nepracujúcich svalov a nepracujúcich orgánov sa zužujú, prúdi do nich podstatne menej krvi. K týmto zmenám dochádza pod riadiacim vplyvom nervového systému a systému žliaz s vnútornou sekréciou. Na vazokonstrikciu a dilatáciu majú vplyv aj metabolické produkty vznikajúce v dôsledku svalovej kontrakcie.

Srdcový systémčo zvyšuje rýchlosť prietoku krvi cievami. Vďaka tomu má krv čas dodať pracujúcim svalom viac kyslíka a živín za jednotku času. Zmeny v činnosti srdca reguluje nervový systém, vlastné mechanizmy a hormóny žliaz s vnútornou sekréciou (systémy srdca a ciev sú tak prepojené, že sa často spájajú do jedného – kardiovaskulárneho systému).

Dýchací systém, ktorý poskytuje väčšiu saturáciu krvi kyslíkom za jednotku času. Činnosť dýchacieho systému je regulovaná nervovým systémom, vlastnými mechanizmami a systémom žliaz s vnútornou sekréciou.

Systém endokrinných žliaz, ktoré poskytujú hormonálnu podporu vykonávanej práce. Práca endokrinných žliaz je regulovaná vlastnými mechanizmami a nervovým systémom. Hormóny sú vysoko aktívne biologické látky. Bez väčšiny z nich nemôže ľudský a cicavčí organizmus existovať dlhšie ako niekoľko hodín, po ktorých nastáva smrť. Vysoký obsah niektorých hormónov v krvi umožňuje niekoľkonásobne zvýšiť výkonnosť organizmu.

systém výberu, ktoré zahŕňajú obličky, kožu a pľúca. Vylučovací systém odstraňuje obrovské množstvo produktov rozpadu, ktoré sú výsledkom činnosti svalov. Práca vylučovacieho systému je regulovaná vlastnými mechanizmami, hormónmi žliaz s vnútornou sekréciou a nervovým systémom.

termoregulačný systém, ktoré zahŕňajú kožu a pľúca. Termoregulačný systém zabezpečuje návrat do vonkajšieho prostredia veľkého množstva tepla vznikajúceho v dôsledku svalovej kontrakcie. Telo je tak chránené pred prehriatím. Činnosť termoregulačného systému riadia jeho vlastné mechanizmy, hormóny žliaz s vnútornou sekréciou a nervový systém.

Činnosť iných telesných systémov, ktoré sa nezúčastňujú na poskytovaní svalovej práce, je výrazne inhibovaná počas trvania jej realizácie až do úplného zastavenia. Inhibícii podlieha napríklad činnosť tráviaceho systému, vyššie mentálne funkcie nervovej sústavy, väčšina zmyslových orgánov a reprodukčná sústava. Pri dlhšej intenzívnej svalovej aktivite sú inhibované procesy regenerácie (tvorby) tkanív, procesy syntézy v bunkách, procesy rastu v bunkách a tkanivách a mnohé ďalšie procesy, ktoré nie sú dôležité pre svalovú kontrakciu. Preto sa chorému v akútnom období ochorenia okrem iných dôvodov odporúča aj odpočinok. Inhibícia procesov rastu a vývoja počas svalovej práce sa dostáva do konfliktu s prevládajúcimi procesmi v rastúcom detskom organizme: deti nie sú schopné vykonávať príliš dlhú alebo intenzívnu prácu.

Po ukončení svalovej práce musí organizmus uviesť činnosť systémov do súladu s pokojovým stavom, obnoviť prísun spotrebovaných živín, okysličiť a odstrániť nahromadené produkty rozkladu, spomaliť činnosť predtým pracujúcich svalov, nervov a iných bunky, čím sa v nich naštartujú procesy obnovy. Zároveň telo potrebuje obnoviť prácu predtým inhibovaných funkcií.

Čiže ako samotná svalová činnosť, tak aj jej zastavenie pre telo je zložitý proces, ktorý ovplyvňuje všetky jeho štruktúry.

Komu pohonný systém zahŕňajú kostru (pasívnu časť motorického systému) a svaly (aktívnu časť motorického systému). Kostra zahŕňa kosti a ich spojenia (napríklad kĺby).

Kostra slúži ako opora vnútorných orgánov, miesto úponu svalov, chráni vnútorné orgány pred vonkajším mechanickým poškodením.

V kostiach kostry je kostná dreň - hematopoetický orgán. Zloženie kostí zahŕňa veľké množstvo minerálov (najznámejšie sú vápnik, sodík, horčík, fosfor, chlór). Minerály sa pri nadbytku v organizme ukladajú v kostiach do rezervy a pri nedostatku v organizme z kostí odchádzajú. Preto kosti zohrávajú dôležitú úlohu v jednom z typov metabolizmu – v metabolizme minerálov.

svaly vďaka schopnosti kontrakcie uvádzajú do pohybu jednotlivé časti tela, zabezpečujú udržanie daného držania tela. Svalová kontrakcia je sprevádzaná produkciou veľkého množstva tepla, čo znamená, že pracujúce svaly sa podieľajú na tvorbe tepla. Dobre vyvinuté svaly sú výbornou ochranou vnútorných orgánov, ciev a nervov.

Kosti a svaly, hmotovo aj objemovo, tvoria významnú časť celého organizmu. Svalová hmota dospelého muža je od 35 do 50% (v závislosti od toho, ako sú svaly vyvinuté) z celkovej telesnej hmotnosti, ženy - asi 32-36%. Kosti tvoria 18 % telesnej hmotnosti u mužov a 16 % u žien. V dôsledku toho sa zmeny, ktoré prebiehajú v takej významnej časti tela, nevyhnutne odrážajú vo všetkých ostatných orgánoch a systémoch. To znamená, že ovplyvňovaním pohybového systému je možné ovplyvňovať aj iné systémy tela.

svalová aktivita je výsledkom svalovej kontrakcie. Príroda dala týmto bunkám schopnosť zmenšiť veľkosť a zároveň prekonať vonkajší odpor. Na tento účel sú v každej svalovej bunke špeciálne štruktúry nazývané kontraktilné prvky. Podľa chemickej povahy sú kontraktilné prvky proteíny.

Proces kontrakcie sa neobmedzuje len na zmeny svalov počas práce. Svalová kontrakcia si vyžaduje energiu a tá vzniká v dôsledku rozkladu ATP (kyselina adenozíntrifosforečná). Zníženie ATP vyžaduje energiu z rozpadu iných látok. Následne sa pri svalovej práci zvyšuje rýchlosť a intenzita metabolizmu vo svalových bunkách (rýchlosť a intenzita rozpadu a syntézy látok).

Intenzívne procesy rozkladu látok vo svalových bunkách počas práce sú sprevádzané tvorbou veľkého množstva produktov rozpadu. Koncentrácia produktov rozpadu v bunke je jedným z regulátorov intenzity svalovej kontrakcie. So zvyšujúcou sa koncentráciou sa intenzita kontrakcie znižuje a po dosiahnutí určitej úrovne sa kontrakcia stáva nemožnou. Takto si bunka bráni robiť príliš veľa práce.

Sťahujúce sa svaly potrebujú zvýšený prísun kyslíka a živín z krvi a odstraňovanie produktov rozkladu. Živiny, ktoré sa rozkladajú, poskytujú energiu pre svalovú kontrakciu a kyslík sa podieľa na tomto rozklade. Aby sa zabezpečil zvýšený prísun kyslíka a živín, ako aj rýchle odstránenie produktov rozpadu, rýchlosť prietoku krvi v pracujúcich svaloch sa zvyšuje a cievy sa rozširujú. Tieto zmeny nezmiznú hneď po ukončení svalovej práce, ale určitý čas pretrvávajú. Preto je vďaka väčšiemu prekrveniu po tréningu objem svalu, ak sa meria v centimetroch, väčší ako pred tréningom.

Na syntézu sa využíva energia rozpadu chemikálií ATP menej ako 50 % (len rozklad ATP môže poskytnúť energiu na svalovú kontrakciu). Hlavná časť tejto energie sa rozptýli vo forme tepla. Teplo vzniká aj trením kontraktilných prvkov svalových buniek. Preto sa počas práce zvyšuje teplota sťahujúcich sa svalov. Nárast teploty môže byť až niekoľko stupňov v závislosti od dĺžky práce a jej intenzity. Krv prúdiaca cez pracujúce svaly sa zohrieva a toto teplo odvádza do iných častí tela, čím zabezpečuje ich prehriatie a relatívne rovnomerné rozloženie tepla v tele.

Aktualizované: 7. novembra 2011 Počet zobrazení: 27281

Organ – je to samostatná časť tela, ktorá má určitý tvar, stavbu, umiestnenie a plní určité špecifické funkcie. Orgán je tvorený sústavou tkanív, v ktorých prevláda jedno (dve) z nich. Skupina orgánov, ktoré sú navzájom anatomicky príbuzné, majú spoločný štrukturálny plán, jednotu pôvodu a vykonávajú určitú fyziologickú funkciu, tvoria sústava orgánov.

V ľudskom tele sa zvyčajne rozlišujú tieto orgánové systémy: nervový, endokrinný, pohybový, obehový (kardiovaskulárny), dýchací, tráviaci, vylučovací, kožný, pohlavný. Niekedy je lymfatický systém izolovaný oddelene od kardiovaskulárneho systému.

Muskuloskeletálny systém. Pozostáva z pasívnej časti (kostra) a aktívnej časti (svaly). Tento systém plní okrem nosného a motorického systému funkciu ochrannú (chráni centrálny nervový systém a vnútorné orgány pred vonkajšími mechanickými vplyvmi) a funkciu krvotvorby (krvotvorným orgánom je červená kostná dreň).

Obehový systém pozostáva zo srdca a krvných ciev. Funkciou tohto systému je zabezpečiť pohyb krvi cez cievy. To sa deje predovšetkým kontrakciami srdca.

Cievy, ktoré odvádzajú krv zo srdca, sa nazývajú tepny a tie, ktoré vedú krv do srdca, sa nazývajú žily. Zo srdca vychádzajú veľké tepny, delia sa na stále menšie a prechádzajú do vlásočníc a tie zasa do malých žíl, ktoré sa spájajú do stále väčších, ktoré prúdia do srdca.

Krv (tekuté spojivové tkanivo) vykonáva transportné a ochranné funkcie. Transportná funkcia spočíva v tom, že krv v prvom rade prenáša do tkanív kyslík, živiny, biologicky aktívne látky, rôzne ióny atď. a po druhé, odstraňuje z tkanív metabolické odpadové produkty, ako je oxid uhličitý. Ochranná funkcia spočíva po prvé v zabezpečení imunity (boj proti cudzorodým látkam, ktoré sa dostávajú do tela, ako aj baktériám, vírusom a pod.) a po druhé v zabezpečení zrážanlivosti krvi, ktorá pri cievnych poraneniach zastavuje krvácanie.

lymfatický systém, pozostávajúce z lymfatických ciev a lymfatických uzlín, zabezpečuje pohyb lymfy. Na rozdiel od obehového systému lymfatický systém začína malými uzavretými kapilárami, ktoré sa zhromažďujú do stále väčších. Dva najväčšie lymfatické kanály prúdia do žíl obehového systému. Lymfa, rovnako ako krv, sa podieľa na tvorbe imunity. Okrem toho hlavne cez lymfu dochádza k odtoku tkanivového moku.

Krv, lymfa a tkanivový mok tvoria vnútorné prostredie tela, ktorého hlavnou vlastnosťou je udržiavať stálosť vlastných fyzikálnych a chemických vlastností (homeostáza). Tkanivová (medzibunková) tekutina sa vylučuje hlavne z krvi, potom sa dostáva do lymfatického systému a z neho opäť do krvi.

Dýchací systém. Pozostáva z dýchacích ciest (nosová dutina, nosohltan, hrtan, priedušnica, priedušky) a pľúc. Hlavnou funkciou je dodávať kyslík do obehového systému a odstraňovať oxid uhličitý z tela. Kyslík je transportovaný krvou do tkanív, kde sa podieľa na bunkovom dýchaní (pozri vyššie). Dýchací systém je teda potrebný na to, aby sa energia mohla uvoľňovať a skladovať v bunkách.

Zažívacie ústrojenstvo. Tvorí ju ústna dutina, hltan, pažerák, žalúdok a črevá, ako aj tráviace žľazy (slinné, črevné, pankreas, pečeň). Hlavnými funkciami sú mechanické a chemické spracovanie potravy, vstrebávanie produktov jej trávenia do krvi a lymfy a odstraňovanie nestrávených zvyškov z tela.

Živiny (tuky, bielkoviny, sacharidy) sú potrebné na syntézu organických molekúl počas rastu a obnovy tela, ako aj na získavanie energie v procese bunkového dýchania. Tieto látky sú však zvyčajne veľmi veľké molekuly, ktoré nedokážu prejsť cez črevnú stenu do krvného obehu. Preto sa v procese trávenia za pomoci enzýmov veľké molekuly štiepia na menšie, ktoré sa dostávajú do krvi a lymfy. Potom sa prenesú do tkanív a použijú sa v procesoch asimilácie a disimilácie. S jedlom sa do tela dostávajú okrem tukov, bielkovín a sacharidov aj vitamíny a minerály. Vitamíny sú organické zlúčeniny rôznej chemickej povahy, ktoré sa v tele nesyntetizujú, ale sú nevyhnutné na vykonávanie mnohých dôležitých funkcií. Vitamíny majú vysokú biologickú aktivitu, preto sú potrebné vo veľmi malých množstvách.

vylučovací systém. V procese látkovej premeny v tele vzniká množstvo splodín metabolizmu (už nepotrebných až škodlivých zlúčenín). Všetky sú z tela odstránené cez rôzne orgánové systémy. Oxid uhličitý sa odstraňuje dýchacím systémom, nestrávené zvyšky potravy sa vylučujú z čriev, konečné produkty metabolizmu bielkovín (močovina, kyselina močová, amoniak) sa odstraňujú cez potné žľazy v koži spolu s vodou.

V užšom zmysle sa vylučovací systém vzťahuje na obličky a súvisiace orgány (močovody, močový mechúr, močová trubica). V obličkách sa tvorí moč, ktorý je vodným roztokom rôznych solí, konečných produktov metabolizmu bielkovín, cudzorodých látok, hormónov a vitamínov. Obličkový epitel extrahuje všetky tieto látky z krvi pohybujúcej sa cez krvné cievy husto prenikajúce do obličiek.

krycia sústava reprezentovaný kožou. Funkcie kože sú veľmi početné. Chráni telo pred škodlivými vplyvmi prostredia, podieľa sa na termoregulácii, uvoľňuje konečné produkty metabolizmu a vodu. Okrem toho je v koži veľa citlivých útvarov – receptorov, ktoré vnímajú hmatové, teplotné a bolestivé podráždenia.

reprodukčný systém zabezpečuje reprodukciu organizmu. V pohlavných žľazách dozrievajú vajíčka (vo vaječníkoch) a spermie (v semenníkoch). Pohlavné žľazy sú tiež endokrinné žľazy, v ktorých sa syntetizujú pohlavné hormóny.

Nervový a endokrinný systém vykonávať riadiace funkcie, t.j. stoja nad všetkými ostatnými telesnými systémami. Nervový systém zároveň zabezpečuje komunikáciu s vonkajším prostredím, reguláciu a koordináciu činnosti vnútorných orgánov. Vyššie časti centrálneho nervového systému (CNS) sú anatomickým základom pre realizáciu najkomplexnejších psychických funkcií. Endokrinný systém vykonáva humorálnu (pomocou hormónov) reguláciu telesných funkcií (pozri nasledujúcu časť).

Je obvyklé rozlišovať tieto fyziologické systémy tela: kosť (ľudská kostra), svaly, obehový, dýchací, tráviaci, nervový, krvný systém, endokrinné žľazy, analyzátory atď.

Krv ako fyziologická látkakrv - tekuté tkanivo cirkulujúce v systém, tekuté tkanivo obehový systém a zabezpečenie životnej činnosti buniek a tkanív tela ako orgánového a fyziologického systému. Skladá sa to z plazma(55-60%) a v ňom zavesené tvarované prvky: erytrocyty, leukocyty, krvné doštičky a iné látky (40-45 %) (obr. 2.8); má mierne zásaditú reakciu (7,36 pH).

Erytrocyty -červené krvinky, ktoré majú tvar okrúhlej konkávnej platničky s priemerom 8 a hrúbkou 2-3 mikróny, sú naplnené špeciálnym proteínom - hemoglobínom, ktorý je schopný tvoriť zlúčeninu s kyslíkom (oxyhemoglobín) a transportovať ho z pľúc do tkanív a z tkanív na prenos oxidu uhličitého do pľúc, čím sa vykonáva funkcia dýchania. Životnosť erytrocytu v tele je 100-120 dní. Červená kostná dreň produkuje až 300 miliárd mladých červených krviniek a denne ich dodáva do krvi. 1 ml ľudskej krvi normálne obsahuje 4,5-5 miliónov červených krviniek. Pre ľudí aktívne zapojených do motorickej aktivity sa toto číslo môže výrazne zvýšiť (6 miliónov alebo viac). Leukocyty - biele krvinky vykonávajú ochrannú funkciu, ničia cudzie telesá a patogénne mikróby (fagocytóza). 1 ml krvi obsahuje 6-8 tisíc leukocytov. krvných doštičiek(a sú obsiahnuté v 1 ml od 100 do 300 tisíc) hrajú dôležitú úlohu v komplexnom procese zrážania krvi. Hormóny, minerálne soli, živiny a ďalšie látky, ktorými zásobuje tkanivá, sú rozpustené v krvnej plazme a obsahujú aj produkty rozpadu odstránené z tkanív.

V krvnej plazme sú tiež protilátky, ktoré vytvárajú imunitu (imunitu) organizmu voči toxickým látkam infekčného alebo iného pôvodu, mikroorganizmom a vírusom. Krvná plazma sa podieľa na transporte oxidu uhličitého do pľúc.

Stálosť zloženia krvi je udržiavaná tak chemickými mechanizmami krvi samotnej, ako aj špeciálnymi regulačnými mechanizmami nervového systému.

Pri pohybe krvi cez kapiláry prenikajúce do všetkých tkanív časť krvnej plazmy neustále presakuje cez ich steny do intersticiálneho priestoru, ktorý tvorí intersticiálna tekutina, obklopuje všetky bunky tela. Z tejto tekutiny bunky absorbujú živiny a kyslík a uvoľňujú do nej oxid uhličitý a ďalšie produkty metabolizmu. Krv teda nepretržite dodáva živiny používané bunkami do intersticiálnej tekutiny a absorbuje nimi uvoľnené látky. Nachádzajú sa tu aj najmenšie lymfatické cievy. Niektoré látky intersticiálnej tekutiny do nich prenikajú a tvoria sa lymfa, ktorý plní tieto funkcie: vracia bielkoviny z intersticiálneho priestoru do krvi, podieľa sa na redistribúcii tekutín v tele, dodáva tuky do tkanivových buniek, udržuje normálny priebeh metabolických procesov v tkanivách, ničí a odstraňuje patogény z tela. Lymfa cez lymfatické cievy sa vracia do krvi, do žilovej časti cievneho systému.

Celkové množstvo krvi je 7-8% telesnej hmotnosti človeka. V pokoji je 40-50% krvi vypnutých z obehu a nachádza sa v "krvných zásobách": pečeni, slezine, kožných cievach, svaloch a pľúcach. V prípade potreby (napríklad pri svalovej práci) je rezervný objem krvi zahrnutý do obehu a reflexne nasmerovaný do pracovného orgánu. Uvoľňovanie krvi z "depa" a jej redistribúcia v celom tele je regulovaná centrálnym nervovým systémom.

Strata viac ako 1/3 množstva krvi človeka je život ohrozujúca. Zároveň je zníženie množstva krvi o 200-400 ml (darcovstvo) pre zdravých ľudí neškodné a dokonca stimuluje procesy hematopoézy. Existujú štyri krvné skupiny (I, II, III, IV) .. Pri záchrane života ľudí, ktorí stratili veľa krvi, alebo pri niektorých ochoreniach sa krvné transfúzie vykonávajú s prihliadnutím na skupinu. Každý človek by mal poznať svoju krvnú skupinu.

Kardiovaskulárny systém. Obehový systém pozostáva zo srdca a krvných ciev. Srdce - hlavný orgán obehového systému - je dutý svalový orgán, ktorý vykonáva rytmické kontrakcie, vďaka čomu dochádza k procesu krvného obehu v tele. Srdce je autonómne, automatické zariadenie. Jeho prácu však korigujú početné priame a spätné väzby pochádzajúce z rôznych orgánov a systémov tela. Srdce je spojené s centrálnym nervovým systémom, ktorý má regulačný vplyv na jeho prácu.

Kardiovaskulárny systém sa skladá z veľké a malé kruhy krvného obehu(obr. 2.9). Ľavá polovica srdca slúži veľkému kruhu

krvný obeh, vpravo - malý. Systémový obeh začína z ľavej komory srdca, prechádza tkanivami všetkých orgánov a vracia sa do pravej predsiene. Z pravej predsiene krv prechádza do pravej komory, odkiaľ začína pľúcny obeh, ktorý prechádza cez pľúca, kde sa venózna krv uvoľňujúca oxid uhličitý a nasýtená kyslíkom mení na arteriálnu krv a ide do ľavej predsiene. . Z ľavej predsiene krv vstupuje do ľavej komory a odtiaľ opäť do systémového obehu.

Činnosť srdca spočíva v rytmickej zmene srdcových cyklov, pozostávajúcich z troch fáz: predsieňovej kontrakcie, komorovej kontrakcie a celkovej relaxácie srdca.

pulz - vlna kmitov šíriaca sa pozdĺž elastických stien tepien v dôsledku hydrodynamického nárazu časti krvi vyvrhnutej do aorty pod vysokým tlakom pri kontrakcii ľavej komory. Tepová frekvencia zodpovedá srdcovej frekvencii. Tepová frekvencia v pokoji (ráno, v ľahu, nalačno) je nižšia v dôsledku zvýšenia sily každej kontrakcie. Zníženie pulzovej frekvencie zvyšuje absolútny čas pauzy pre zvyšok srdca a pre regeneračné procesy v srdcovom svale. V pokoji je pulz zdravého človeka 60-70 úderov / min.

Krvný tlak vzniká silou kontrakcie srdcových komôr a elasticitou stien ciev. Meria sa v brachiálnej tepne. Rozlišujte medzi maximálnym (alebo systolickým) tlakom, ktorý sa vytvára počas kontrakcie ľavej komory (systola) a minimálnym (alebo diastolickým) tlakom, ktorý sa zaznamenáva počas relaxácie ľavej komory (diastola). Tlak je udržiavaný elasticitou stien roztiahnutej aorty a iných veľkých tepien. Normálne má zdravý človek vo veku 18-40 rokov v pokoji krvný tlak 120/70 mm Hg. čl. (120 mm systolický tlak, 70 mm diastolický tlak). Najväčšia hodnota krvného tlaku sa pozoruje v aorte.

Čím ďalej od srdca, krvný tlak klesá. Najnižší tlak sa pozoruje v žilách, keď prúdia do pravej predsiene. Konštantný tlakový rozdiel zabezpečuje nepretržitý prietok krvi krvnými cievami (v smere zníženého tlaku).

Dýchacia sústava Dýchacia sústava zahŕňa nosová dutina, hrtan, priedušnica, priedušky a pľúca. V procese dýchania sa cez alveoly pľúc neustále dodáva kyslík z atmosférického vzduchu a z tela sa uvoľňuje oxid uhličitý (obr. 2.10 a 2.11).

Priedušnica je v spodnej časti rozdelená na dve priedušky, z ktorých každá sa pri vstupe do pľúc rozvetvuje stromovitým spôsobom. Konečné najmenšie vetvy priedušiek (bronchioly) prechádzajú do uzavretých alveolárnych rokov, v stenách ktorých je veľké množstvo sférických útvarov - pľúcnych vezikúl (alveol). Každá alveola je obklopená hustou sieťou kapilár. Celkový povrch všetkých pľúcnych vezikúl je veľmi veľký, je 50-krát väčší ako povrch ľudskej kože a je viac ako 100 m2.

Pľúca sú umiestnené v hermeticky uzavretej hrudnej dutine. Sú pokryté tenkou hladkou škrupinou - pleurou, tá istá škrupina lemuje vnútro hrudnej dutiny. Priestor vytvorený medzi týmito listami pleury sa nazýva pleurálna dutina. Tlak v pleurálnej dutine je vždy nižší ako atmosférický tlak pri výdychu o 3-4 mm Hg. Art., pri vdýchnutí - o 7-9.

Proces dýchania je celý komplex fyziologických a biochemických procesov, ktorých realizácia zahŕňa nielen dýchací aparát, ale aj obehový systém.

Dýchací mechanizmus má reflexný (automatický) charakter. V pokoji dochádza k výmene vzduchu v pľúcach v dôsledku respiračných rytmických pohybov hrudníka. Pri poklese tlaku v hrudnej dutine je časť vzduchu v dôsledku tlakového rozdielu dostatočne pasívne nasávaná do pľúc - dochádza k vdýchnutiu. Potom hrudná dutina klesá a vzduch je vytlačený z pľúc - dochádza k výdychu. Rozšírenie hrudnej dutiny sa uskutočňuje v dôsledku činnosti dýchacích svalov. V kľude, pri nádychu, rozširuje hrudná dutina špeciálny dýchací sval - bránicu, ako aj vonkajšie medzirebrové svaly; pri intenzívnej fyzickej práci sú zahrnuté aj iné (kostrové) svaly. Výdych v pokoji je vyjadrený pasívne, s relaxáciou svalov, ktoré vykonali inhaláciu, hrudník klesá pod vplyvom gravitácie a atmosférického tlaku. Pri intenzívnej fyzickej práci sa na výdychu podieľajú brušné svaly, vnútorné medzirebrové a iné kostrové svaly. Systematické telesné cvičenia a športy posilňujú dýchacie svaly a zväčšujú objem a pohyblivosť (exkurzie) hrudníka.

Štádium dýchania, v ktorom kyslík z atmosférického vzduchu prechádza do krvi a oxid uhličitý z krvi do atmosférického vzduchu, sa nazýva vonkajší dych; prenos plynov krvou je ďalšou fázou a nakoniec tkaniva(alebo vnútorné) dýchanie - spotreba kyslíka bunkami a ich uvoľňovanie oxidu uhličitého v dôsledku biochemických reakcií spojených s tvorbou energie s cieľom zabezpečiť životne dôležité procesy tela.

Vonkajšie(pľúcne) dýchanie prebieha v alveolách pľúc. Tu cez semipermeabilné steny alveol a kapilár prechádza kyslík z alveolárneho vzduchu, ktorý vypĺňa dutiny alveol. Molekuly kyslíka a oxidu uhličitého vykonajú tento prechod v stotinách sekundy. Po prenose kyslíka krvou do tkanív, tkaniva(vnútrobunkové) dýchanie. Kyslík prechádza z krvi do intersticiálnej tekutiny a odtiaľ do buniek tkaniva, kde sa využíva na zabezpečenie metabolických procesov. Oxid uhličitý, ktorý sa intenzívne tvorí v bunkách, prechádza do intersticiálnej tekutiny a potom do krvi. Pomocou krvi sa transportuje do pľúc a potom sa vylučuje z tela. Prechod kyslíka a oxidu uhličitého cez polopriepustné steny alveol, kapilár a membrán erytrocytov difúziou (prechodom) je spôsobený rozdielom v parciálnom tlaku každého z týchto plynov. Napríklad pri atmosférickom tlaku vzduchu 760 mm Hg. čl. parciálny tlak kyslíka (p0a) v ňom je 159 mm Hg. Art., a v alveolárnom - 102, v arteriálnej krvi - 100, vo venóznom - 40 mm Hg. čl. V pracujúcom svalovom tkanive môže p0a klesnúť na nulu. V dôsledku rozdielu v parciálnom tlaku kyslíka postupne prechádza do pľúc, potom cez steny kapilár do krvi a z krvi do buniek tkaniva.

Oxid uhličitý z tkanivových buniek vstupuje do krvi, z krvi - do pľúc, z pľúc - do atmosférického vzduchu, pretože gradient parciálneho tlaku oxidu uhličitého (CO 2) smeruje opačným smerom ako p0a ( v bunkách CO 2 - 50-60, v krvi - 47, v alveolárnom vzduchu - 40, v atmosférickom vzduchu - 0,2 mm Hg).

Tráviaci a vylučovací systém.Zažívacie ústrojenstvo zahŕňa ústna dutina, slinné žľazy, hltan, pažerák, žalúdok, tenké a hrubé črevo, pečeň a pankreasu. V týchto orgánoch dochádza k mechanickému a chemickému spracovaniu potravy, tráveniu živín vstupujúcich do tela a vstrebávaniu produktov trávenia.

vylučovací systém formulár obličky, močovody a močový mechúr, ktoré zabezpečujú vylučovanie škodlivých metabolických produktov z tela močom (až 75%). Okrem toho sa niektoré metabolické produkty vylučujú cez kožu (s vylučovaním potu a mazových žliaz), pľúcami (s vydychovaným vzduchom) a cez gastrointestinálny trakt. Telo si pomocou obličiek udržiava acidobázickú rovnováhu (pH), potrebný objem vody a solí a stabilný osmotický tlak (t.j. homeostázu).

Nervový systémNervový systém zahŕňa centrálny(mozog a miecha) w. periférne oddelenia (nervy vybiehajúce z mozgu a miechy a umiestnené na

periféria nervových uzlín). Centrálny nervový systém koordinuje činnosť rôznych orgánov a systémov tela a reguluje túto činnosť v meniacom sa vonkajšom prostredí podľa reflexného mechanizmu. Procesy prebiehajúce v centrálnom nervovom systéme sú základom všetkej ľudskej duševnej činnosti.

prednáška číslo 4: vonkajšie prostredie a jeho vplyv na

ľudské telo a životná činnosť.funkčná činnosť človeka

Na človeka vplývajú rôzne faktory prostredia. Pri štúdiu rôznorodých druhov jej aktivít nie je

ignorovať dopad prírodné faktory(barometrický tlak, zloženie plynu a vlhkosť vzduchu, teplota okolia, slnečné žiarenie - tzv. fyzikálne prostredie), biologické faktory rastlinné a živočíšne prostredie a faktory sociálneho prostredia s výsledky každodennej, ekonomickej, priemyselnej a tvorivej ľudskej činnosti.

Z vonkajšieho prostredia telo dostáva látky potrebné pre jeho život a vývoj, ako aj dráždivé látky (prospešné a škodlivé), ktoré narúšajú stálosť vnútorného prostredia. Organizmus sa prostredníctvom interakcie funkčných systémov snaží všetkými možnými spôsobmi udržiavať potrebnú stálosť svojho vnútorného prostredia.

Činnosť všetkých orgánov a ich systémov v celom organizme je charakterizovaná určitými ukazovateľmi, ktoré majú určité rozsahy výkyvov. Niektoré konštanty sú stabilné a dosť rigidné (napríklad pH krvi je 7,36-7,40, telesná teplota je v rozmedzí 35-42 °C), zatiaľ čo iné sa bežne líšia vo výrazných výkyvoch (napríklad tepový objem srdca - množstvo krvi vytlačenej na jednu kontrakciu - 50-200 cm *). Nižšie stavovce, u ktorých je regulácia ukazovateľov charakterizujúcich stav vnútorného prostredia nedokonalá, sú vydané na milosť a nemilosť environmentálnych faktorov. Napríklad žaba, ktorá nemá mechanizmus, ktorý reguluje stálosť telesnej teploty, duplikuje teplotu vonkajšieho prostredia natoľko, že v zime sa v nej spomaľujú všetky životné procesy a v lete, ďaleko od vody, vysychá. hore a zomrie. V procese fylogenetického vývoja sa vyššie živočíchy, vrátane človeka, akosi umiestňujú do skleníka, vytvárajú si vlastné stabilné vnútorné prostredie a tým si zabezpečujú relatívnu nezávislosť od vonkajšieho prostredia.

Prírodné sociálno-ekologické faktory a ich vplyv na organizmus. Prírodné a sociálno-biologické faktory ovplyvňujúce ľudský organizmus sú neoddeliteľne spojené s problematikou životného prostredia. Ekológia(grécky oikos - dom, obydlie, vlasť + logos - pojem, vyučovanie) - je to oblasť poznania a časť biológie, akademická disciplína a komplexná veda. Ekológia uvažuje o vzťahu organizmov medzi sebou a s neživými zložkami prírody Zeme (jej biosféry). Ekológia človeka študuje vzorce interakcie človeka s prírodou, problémy udržiavania a upevňovania zdravia. Človek závisí od podmienok svojho prostredia tak, ako príroda závisí od človeka. Vplyv výrobných činností na životné prostredie (znečistenie ovzdušia, pôdy, vodných útvarov výrobným odpadom, odlesňovanie, zvýšená radiácia v dôsledku havárií a porušovania technológií) pritom ohrozuje existenciu samotného človeka. Napríklad vo veľkých mestách sa výrazne zhoršuje prirodzený biotop, je narušený rytmus života, psycho-emocionálna situácia práce, života, odpočinku, klíma sa mení. V mestách je intenzita slnečného žiarenia o 15-20% nižšia ako v okolí, ale priemerná ročná teplota je o 1-2"C vyššia, denné a sezónne výkyvy sú menej výrazné, atmosférický tlak je nižší, znečistené ovzdušie. Všetky tieto zmeny majú mimoriadne nepriaznivý vplyv na fyzické a duševné zdravie človeka.Približne 80 % chorôb moderného človeka je výsledkom zhoršovania ekologickej situácie na planéte.Problémy životného prostredia priamo súvisia s procesom organizácie a vykonávanie systematických telesných cvičení a športov, ako aj na podmienky, v ktorých sa vyskytujú.

Funkčná činnosť človeka. Funkčnú činnosť človeka charakterizujú rôzne motorické úkony: kontrakcia srdcového svalu, pohyb tela v priestore, pohyb očných buliev, prehĺtanie, dýchanie, ako aj motorická zložka reči a mimika.

Na rozvoj svalových funkcií majú veľký vplyv gravitačné a zotrvačné sily, ktoré je sval neustále nútený prekonávať. Dôležitú úlohu zohráva čas, počas ktorého sa svalová kontrakcia rozvíja, a priestor, v ktorom k nej dochádza.

Predpokladá sa a množstvo vedeckých prác dokazuje, že práca stvorila človeka. Pojem „práca“ zahŕňa jej rôzne typy. Medzitým existujú dva hlavné typy ľudskej pracovnej činnosti - fyzická a duševná práca a ich prechodné kombinácie.

Fyzická práca- ide o typ ľudskej činnosti, ktorej vlastnosti sú determinované komplexom faktorov, ktoré odlišujú jeden typ činnosti od druhého, spojeného s prítomnosťou akýchkoľvek klimatických, priemyselných, fyzikálnych, informačných a podobných faktorov. Výkon fyzickej práce je vždy spojený s určitou náročnosťou pôrodu, ktorá je daná mierou zapojenia kostrového svalstva do práce a odráža fyziologickú nákladnosť prevažne pohybovej aktivity. Podľa stupňa závažnosti sa rozlišuje fyzicky ľahká práca, mierna práca, ťažká práca a veľmi ťažká práca. Kritériá na hodnotenie náročnosti pôrodu sú ergometrické ukazovatele (hodnoty externej práce, vysídlený tovar atď.) a fyziologické (hladiny spotreby energie, srdcová frekvencia, iné funkčné zmeny).

Brainwork - ide o činnosť človeka transformovať pojmový model reality utvorený v jeho mysli vytváraním nových pojmov, úsudkov, záverov a na ich základe – hypotéz a teórií. Výsledkom duševnej práce sú vedecké a duchovné hodnoty alebo rozhodnutia, ktoré sa používajú na uspokojenie sociálnych alebo osobných potrieb prostredníctvom kontrolných akcií na pracovných nástrojoch. Duševná práca sa objavuje v rôznych formách v závislosti od typu koncepčného modelu a cieľov, ktorým človek čelí (tieto podmienky určujú špecifiká duševnej práce). Medzi nešpecifické znaky duševnej práce patrí prijímanie a spracovanie informácií, porovnávanie prijatých informácií s informáciami uloženými v pamäti človeka, ich transformácia, definovanie problémovej situácie, spôsoby riešenia problému a formovanie cieľa duševnej práce v závislosti od typ a metódy konverzie informácií a vývoja riešenia, rozlišujú reprodukčné a produktívne (tvorivé) typy duševnej práce. Pri reprodukčných druhoch práce sa používajú skôr známe transformácie s pevnými algoritmami akcií (napríklad počítacie operácie), pri tvorivej práci sú algoritmy buď všeobecne neznáme, alebo sú dané v nejasnej forme. Hodnotenie človeka ako subjektu duševnej práce, motívy činnosti, význam cieľa a samotný pracovný proces tvoria emocionálnu zložku duševnej práce. Jeho účinnosť je určená úrovňou vedomostí a schopnosťou ich implementácie, schopnosťami človeka a jeho vôľovými vlastnosťami. Pri vysokej intenzite duševnej práce, najmä ak je spojená s nedostatkom času, môže dochádzať k javom duševnej blokády (dočasná inhibícia procesu duševnej práce), ktoré chránia funkčné systémy centrálneho nervového systému pred disociáciou.

Vzťah fyzickej a duševnej aktivity človeka. Jednou z najdôležitejších osobnostných vlastností je inteligenciu. Podmienkou rozumovej činnosti a jej charakteristikou sú duševné schopnosti, ktoré sa formujú a rozvíjajú počas celého života. Inteligencia sa prejavuje v kognitívnej a tvorivej činnosti, zahŕňa proces získavania vedomostí, skúseností a schopnosti ich využívať v praxi.

Ďalšou, nemenej dôležitou stránkou osobnosti je citovo-vôľová sféra, temperament a charakter. Schopnosť regulovať formovanie osobnosti sa dosahuje tréningom, cvičením a výchovou. A systematické telesné cvičenia, a ešte viac tréningy v športe, priaznivo vplývajú na duševné funkcie, formujú psychickú a emocionálnu odolnosť voči namáhavej činnosti od detstva. Početné štúdie o štúdiu parametrov myslenia, pamäti, stability pozornosti, dynamiky mentálnej výkonnosti v procese produkčnej činnosti u jedincov adaptovaných (trénovaných) na systematickú pohybovú aktivitu a u neprispôsobených (netrénovaných) jedincov naznačujú, že parametre mentálnej výkonnosť priamo závisí od úrovne všeobecnej a špeciálnej telesnej zdatnosti . Duševná aktivita bude menej ovplyvnená nepriaznivými faktormi, ak sa cielene uplatňujú prostriedky a metódy telesnej kultúry (napríklad prestávky v telesnej výchove, outdoorové aktivity a pod.).

Školský deň žiakov je plný výrazného psychického a emocionálneho stresu. Nútená pracovná poloha, keď sú svaly, ktoré držia telo v určitom stave, dlhodobo napäté, časté porušovanie režimu práce a odpočinku, nedostatočná fyzická aktivita - to všetko môže spôsobiť únavu, ktorá sa hromadí a prechádza do prepracovanosti. Aby sa to nestalo, je potrebné nahradiť jeden typ činnosti iným. Najúčinnejšou formou odpočinku počas duševnej práce je aktívny odpočinok vo forme miernej fyzickej práce alebo fyzických cvičení.

V teórii a metodike telesnej výchovy sa rozvíjajú metódy usmerneného pôsobenia na jednotlivé svalové skupiny a celé telesné systémy. Problémom sú prostriedky telesnej kultúry, ktoré by priamo vplývali na zachovanie aktívnej činnosti ľudského mozgu pri intenzívnej duševnej práci.

Pohybové cvičenia výrazne ovplyvňujú zmenu duševnej výkonnosti a senzomotoriky u žiakov prvého ročníka, v menšej miere u žiakov druhého a tretieho ročníka. Študenti prvého ročníka sa viac unavia v procese školení v podmienkach adaptácie na vysokoškolské vzdelanie. Preto sú pre nich hodiny telesnej výchovy jedným z najdôležitejších prostriedkov prispôsobenia sa podmienkam života a vzdelávania na univerzite. Hodiny telesnej kultúry zvyšujú duševnú výkonnosť študentov tých fakúlt, kde prevláda teoretické štúdium, a menej tých, v ktorých učebných osnovách sa strieda praktické a teoretické štúdium.

Veľký preventívny význam majú samostatné telesné cvičenia žiakov v dennom režime. Každodenné ranné cvičenie, chôdza či jogging na čerstvom vzduchu priaznivo vplývajú na organizmus, zvyšujú svalový tonus, zlepšujú krvný obeh a výmenu plynov a to priaznivo vplýva na zvyšovanie mentálnej výkonnosti žiakov. Dôležitý je aktívny odpočinok počas prázdnin: študenti po oddychu v športovo-zdravotnom tábore začínajú akademický rok s vyššou pracovnou schopnosťou.

V ľudskom tele sa nachádzajú nasledovné fyziologické systémy (kostrový systém, svalový, obehový, dýchací, tráviaci, nervový, krvný systém atď.).

Krv je tekuté tkanivo, ktoré cirkuluje v obehovom systéme a zabezpečuje životnú činnosť buniek a tkanív tela ako fyziologického systému. Pozostáva z plazmových a enzýmových prvkov:

erytrocyty - červené krvinky naplnené hemoglobínom, ktorý je schopný tvoriť zlúčeninu s kyslíkom a transportovať ju z pľúc do tkanív a z tkanív prenášať oxid uhličitý do pľúc, čím plní funkciu dýchania. Predpokladaná dĺžka života v tele je 100-120 dní. 1 ml krvi obsahuje 4,5 – 5 miliónov erytrocytov. Športovci dosahujú 6 miliónov a viac.

Leukocyty sú biele krvinky, ktoré vykonávajú ochrannú funkciu, ničia kyslíkové telá. V 1 ml - 6-8 tisíc.

Krvné doštičky sa podieľajú na zrážaní krvi, v 1 ml - od 100 do 300 tisíc.

Stálosť krvi je udržiavaná chemickými mechanizmami krvi samotnej a je riadená regulačnými mechanizmami CNS. Krvná lymfa plní tieto funkcie: vracia bielkoviny z intersticiálneho priestoru do krvi, dodáva tuky do tkanivových buniek a tiež sa podieľa na metabolizme a odstraňuje patogény. Celkové množstvo krvi je 7-8% telesnej hmotnosti, v pokoji 40-50%.

Strata 1/3 krvi je nebezpečná pre ľudský život. Existujú 4 krvné skupiny (I-II-III-IV).

Kardiovaskulárny systém

Kardiovaskulárny systém pozostáva z veľkého a malého okruhu krvného obehu. Ľavá polovica srdca slúži veľkému okruhu krvného obehu, pravá - malá. Systémový obeh začína z ľavej komory srdca, prechádza tkanivami všetkých orgánov a vracia sa do pravej komory. Kde začína pľúcny obeh, ktorý prechádza pľúcami, kde sa venózna krv, ktorá vydáva oxid uhličitý a je nasýtená kyslíkom, mení na arteriálnu a ide do ľavej predsiene. Z ľavej predsiene krv vstupuje do ľavej komory a odtiaľ opäť do systémového obehu. Činnosť srdca spočíva v rytmickej zmene srdcových cyklov, ktoré pozostávajú z troch fáz: kontrakcia predsiení, komôr a celková relaxácia.

Pulz je vlna oscilácií, keď je krv vypudzovaná do aorty. V priemere je pulzová frekvencia 60-70 úderov / min. Existujú 2 typy krvného tlaku. Meria sa v brachiálnej tepne. Maximálny (systolický) a minimálny (distolický). U zdravého človeka vo veku 18 až 40 rokov v pokoji je to 120/70 mm Hg. čl.

Dýchací systém zahŕňa nosnú dutinu, hrtan, priedušnicu, priedušky a pľúca. Proces dýchania je celý komplex fyziologických a biochemických procesov, na procese dýchania sa podieľa aj obehový systém. Štádium dýchania, v ktorom kyslík z atmosférického vzduchu prechádza do krvi a oxid uhličitý z krvi do atmosférického vzduchu, sa nazýva vonkajšie. Ďalším stupňom je prenos plynov krvou a napokon tkanivové (alebo vnútorné) dýchanie: spotreba kyslíka bunkami a uvoľňovanie oxidu uhličitého bunkami v dôsledku biochemických reakcií spojených s tvorbou energie.

Tráviaci systém pozostáva z ústnej dutiny, slinných žliaz, hltana, pažeráka, komory, tenkého a hrubého čreva, pečene a pankreasu. V týchto orgánoch sa potrava mechanicky a chemicky spracováva, trávi a tvoria sa produkty trávenia.

Vylučovaciu sústavu tvoria obličky, močovody a močový mechúr, ktoré zabezpečujú vylučovanie škodlivých produktov látkovej premeny z tela močom. Metabolické produkty sa vylučujú cez kožu, pľúca, gastrointestinálny trakt. Pomocou obličiek sa udržiava acidobázická rovnováha, t.j. proces homeostázy.

Nervový systém pozostáva z centrálnej (mozog a miecha) a periférnych divízií (nervy vybiehajúce z mozgu a miechy a umiestnené na periférii nervových uzlín). Centrálny nervový systém reguluje činnosť človeka, ako aj jeho psychický stav.

Miecha leží v mieche, tvorenej stavcami. Prvý krčný stavec je hranicou horného úseku, druhý bedrový spodný úsek miechy. Miecha je rozdelená na 5 sekcií: krčná, hrudná, drieková, krížová, kostrč. V mieche sú 2 látky. Sivá hmota je tvorená zhlukom tiel nervových buniek (neurónov), ktoré dosahujú rôzne receptory v koži, šľachách a slizniciach. Biela hmota obklopuje šedú hmotu, ktorá spája nervové bunky miechy.

Miecha vykonáva reflexné a vodivé funkcie pre nervové impulzy. Poškodenie miechy má za následok rôzne poruchy spojené so zlyhaním funkcie vedenia.

Mozog je obrovské množstvo nervových buniek. Skladá sa z prednej, strednej, strednej a zadnej časti.

Mozgová kôra je najvyššia časť centrálneho nervového systému, mozgové tkanivo spotrebuje 5x viac kyslíka ako svaly. Tvorí 2 % hmotnosti ľudského tela.

Autonómny nervový systém je špecializovaná časť nervového systému, regulovaná mozgovou kôrou. Na rozdiel od somatického nervového systému, ktorý reguluje kostrové svalstvo, autonómny nervový systém reguluje dýchanie, krvný obeh, vylučovanie, rozmnožovanie, endokrinné žľazy. Autonómny systém sa delí na sympatikus, ktorý riadi činnosť srdca, ciev, tráviacich orgánov a pod., podieľa sa na tvorbe emocionálnych reakcií (strach, hnev, radosť) a parasympatický nervový systém a je pod kontrola vyššej časti centrálneho nervového systému. Schopnosť tela prispôsobiť sa meniacim sa podmienkam prostredia je realizovaná špeciálnymi receptormi. Receptory sú rozdelené do 2 skupín: vonkajšie a vnútorné. Najvyšším oddelením analyzátora je kortikálne oddelenie. Existujú nasledujúce analyzátory (kožné, motorické, vestibulárne, zrakové, sluchové, chuťové, viscerálne - vnútorné orgány). Endokrinné žľazy alebo endokrinné žľazy produkujú špeciálne biologické látky - hormóny. Hormóny zabezpečujú humorálnu reguláciu fyziologických procesov v tele prostredníctvom krvi. Môžu urýchliť rast, fyzický a duševný vývoj, podieľať sa na metabolizme. Medzi endokrinné žľazy patria: štítna žľaza, prištítne telieska, nadobličky, pankreas, hypofýza, pohlavné žľazy a iné, funkciu endokrinného systému reguluje centrálny nervový systém.

2.4 Vonkajšie prostredie a jeho vplyv na organizmus

a ľudský život

Prostredie ovplyvňuje človeka v procese života. Pri skúmaní rozmanitosti jej činností sa nezaobídeme bez zohľadnenia vplyvu prírodných faktorov (tlak, vlhkosť, slnečné žiarenie - teda fyzického prostredia), biologických faktorov rastlinného a živočíšneho prostredia, ako aj faktorov sociálne prostredie. Z vonkajšieho prostredia sa do ľudského tela dostávajú látky potrebné pre jeho život, ako aj dráždivé látky (užitočné aj škodlivé). Ekológia je oblasť poznania a súčasť biológie, akademická disciplína a komplexná veda. Napríklad vo veľkých mestách je prostredie silne znečistené. Asi 70-80% moderných ľudských chorôb je výsledkom degradácie životného prostredia.

2.5 Funkčná činnosť človeka a vzťah fyzickej a psychickej činnosti

Funkčná aktivita človeka je spojená s rôznymi motorickými činmi: kontrakcia svalov, srdca, pohyb dychu, reč, mimika, žuvanie a prehĺtanie.

Existujú 2 hlavné typy práce: fyzická a duševná. Fyzická práca je typ ľudskej činnosti, ktorý je determinovaný komplexom faktorov. Vykonávanie tvrdej práce. Práca je ľahká, stredná, ťažká a veľmi ťažká. Kritériá hodnotenia práce sú ukazovatele množstva práce, pohybu tovaru a pod. Fyziologické kritériá - úroveň spotreby energie, funkčný stav.

Duševná práca je spôsob vytvárania konceptov a úsudkov, záverov a na ich základe - hypotéz a teórií. Duševná práca prichádza v rôznych formách. Medzi nešpecifické znaky duševnej práce patrí: prijímanie a spracovanie informácií, porovnávanie, ukladanie do ľudskej pamäte, ako aj spôsoby ich realizácie. Pri vysokej intenzite práce môžu nastať negatívne dôsledky, ak nie je dostatok času na jej realizáciu, to všetko chráni centrálny nervový systém. Jednou z najdôležitejších osobnostných vlastností je inteligencia. Podmienkou rozumovej činnosti je rozumová schopnosť. Inteligencia zahŕňa kognitívnu činnosť. Školský deň žiaka je plný výrazného duševného a emocionálneho preťaženia.

2.6 Únava pri fyzickej a duševnej práci. zotavenie.

Akákoľvek svalová aktivita je zameraná na vykonávanie určitého druhu činnosti. S nárastom fyzickej alebo psychickej záťaže veľkým množstvom informácií vzniká v organizme stav únavy.

Únava je funkčný stav, ktorý sa dočasne vyskytuje pod vplyvom pozitívnej alebo intenzívnej práce a vedie k zníženiu jej účinnosti. Únava je spojená s únavou. Únava sa vyskytuje pri fyzickej a duševnej aktivite. Môže byť akútna, chronická, celková, lokálna, kompenzovaná, nekompenzovaná. Systematické nedostatočné zotavenie vedie k prepracovaniu a preťaženiu nervového systému. Proces obnovy nastáva po ukončení práce a vracia ľudské telo na pôvodnú úroveň (superzotavenie, superkompenzácia). Schematicky sa dá znázorniť takto:

1. Eliminácia zmien a porúch v systéme neurohumorálnej regulácie.

2. Odstránenie produktov rozpadu vytvorených v tkanivách a bunkách.

3. Eliminácia produktov rozpadu z vnútorného prostredia organizmu.

Existujú skoré a neskoré fázy zotavenia. Prostriedkami na zotavenie sú hygiena, výživa, masáže, vitamíny, ako aj pozitívna primeraná záťaž.

2.7 Biologické rytmy a výkon

Biologické rytmy sú pravidelné, periodicky sa v čase opakujúce charakter a intenzita životných procesov jednotlivých stavov a dejov. Rytmy sa podľa charakteristík delia na fyziologicko – pracovné cykly spojené s činnosťou jednotlivých systémov a ekologické a adaptačné. Biologický rytmus sa môže meniť v závislosti od vykonávanej záťaže (od 60 úderov / min srdca v pokoji po 180-200 úderov / min). Príkladom biologických hodín sú „sovy“ a „škovránky“. V moderných podmienkach nadobudli špeciálne rytmy veľký význam a do určitej miery prevládajú nad biologickými. Biologické rytmy sú spojené s prírodnými a sociálnymi faktormi: zmena ročných období, dní, rotácia Mesiaca okolo Zeme.

2.8 Hypokinéza a hypodynamia

Hypokinéza – pokles, pokles, nedostatočnosť – pohyb je zvláštny stav ľudského tela. V niektorých prípadoch vedie k rozvoju fyzickej nečinnosti - zníženiu fungovania systémov ľudského tela. Do veľkej miery je to spôsobené profesionálnou činnosťou osoby (duševná práca).

2.9 Prostriedky telesnej kultúry, poskytujúce odolnosť voči duševnej a fyzickej výkonnosti

Hlavným prostriedkom telesnej kultúry sú telesné cvičenia. Existuje fyziologická klasifikácia cvičení, v ktorej sa všetky rôznorodé aktivity kombinujú do samostatných skupín podľa fyziologických charakteristík.

Medzi hlavné fyzické vlastnosti, ktoré poskytujú vysokú úroveň ľudského výkonu patrí sila, rýchlosť, vytrvalosť. Fyziologická klasifikácia telesných cvičení podľa charakteru svalových kontrakcií môže byť statická a dynamická. Statická - činnosť svalov v stacionárnej polohe tela. Dynamika je spojená s pohybom tela v priestore.

Významná skupina telesných cvičení sa vykonáva za štandardných podmienok (atletika). Neštandardné - bojové umenia, športové hry.

Dve veľké skupiny telesných cvičení spojených so štandardnými a neštandardnými pohybmi sa delia na cyklické (chôdza, beh, plávanie atď.) a acyklické (gymnastika, akrobacia, vzpieranie). Spoločná vec pre pohyby cyklickej povahy je, že všetky predstavujú prácu konštantnej a premenlivej sily s rôznym trvaním. Počas cyklickej prevádzky sa rozlišujú tieto výkonové zóny:

maximum - 20-30 sek - 100m-200m

submaximálna - 20-30 až 3-5 m (400-1500 m)

veľké - (od 5 do 50 m (1500-10000 m))

stredná - (50 alebo viac (10 000 m - 42 000 m))

A cyklické pohyby sa činnosťou pohybov neopakujú a sú cvičeniami športového a silového charakteru (vzpieranie, akrobacia a pod.). Prostriedky telesnej kultúry zahŕňajú nielen telesné cvičenia, ale aj liečivé sily prírody (slnko, vzduch a voda), hygienické faktory (práca, spánok, výživa), sanitárne a hygienické podmienky.

Druhá časť

2.10 Fyziologické mechanizmy a zákonitosti zlepšovania jednotlivých systémov tela pod vplyvom

riadený fyzický tréning

1. Čo je normálna fyziológia?

Normálna fyziológia je biologická disciplína, ktorá študuje:

1) funkcie celého organizmu a jednotlivých fyziologických systémov (napríklad kardiovaskulárny, respiračný);

2) funkcie jednotlivých buniek a bunkových štruktúr, ktoré tvoria orgány a tkanivá (napríklad úloha myocytov a myofibríl v mechanizme svalovej kontrakcie);

3) interakcia medzi jednotlivými orgánmi jednotlivých fyziologických systémov (napríklad tvorba erytrocytov v červenej kostnej dreni);

4) regulácia činnosti vnútorných orgánov a fyziologických systémov tela (napríklad nervových a humorálnych).

Fyziológia je experimentálna veda. Rozlišuje dve metódy výskumu – skúsenosť a pozorovanie. Pozorovanie je štúdium správania zvieraťa za určitých podmienok, zvyčajne počas dlhého časového obdobia. To umožňuje opísať akúkoľvek funkciu tela, ale sťažuje vysvetlenie mechanizmov jej výskytu. Zážitok je akútny a chronický. Akútny pokus sa vykonáva len krátky čas a zviera je v stave anestézie. Vzhľadom na veľkú stratu krvi prakticky neexistuje objektivita. Chronický experiment prvýkrát zaviedol I. P. Pavlov, ktorý navrhol operovať zvieratá (napríklad fistulu na bruchu psa).

Veľká časť vedy je venovaná štúdiu funkčných a fyziologických systémov. Fyziologický systém je neustála zbierka rôznych orgánov spojených nejakou spoločnou funkciou.

Tvorba takýchto komplexov v tele závisí od troch faktorov:

1) metabolizmus;

2) výmena energie;

3) výmena informácií.

Funkčný systém je dočasný súbor orgánov, ktoré patria do rôznych anatomických a fyziologických štruktúr, ale zabezpečujú vykonávanie špeciálnych foriem fyziologickej činnosti a určitých funkcií. Má množstvo vlastností, ako napríklad:

1) samoregulácia;

2) dynamika (rozpadá sa až po dosiahnutí požadovaného výsledku);

3) prítomnosť spätnej väzby.

Vďaka prítomnosti takýchto systémov v tele môže fungovať ako celok.

Osobitné miesto v normálnej fyziológii má homeostáza. Homeostáza je súbor biologických reakcií, ktoré zabezpečujú stálosť vnútorného prostredia organizmu. Je to tekuté médium, ktoré sa skladá z krvi, lymfy, mozgovomiechového moku, tkanivového moku.

2. Základné charakteristiky a zákony excitabilných tkanív

Hlavnou vlastnosťou akéhokoľvek tkaniva je dráždivosť, to znamená schopnosť tkaniva meniť svoje fyziologické vlastnosti a vykazovať funkčné funkcie v reakcii na pôsobenie stimulov.

Dráždivé látky sú faktory vonkajšieho alebo vnútorného prostredia, ktoré pôsobia na dráždivé štruktúry. Existujú dve skupiny dráždivých látok:

1) prírodný;

2) umelé: fyzické. Klasifikácia stimulov podľa biologického princípu:

1) adekvátne, ktoré pri minimálnych nákladoch na energiu spôsobujú excitáciu tkaniva v prirodzených podmienkach existencie organizmu;

2) neadekvátne, ktoré spôsobujú excitáciu v tkanivách s dostatočnou silou a dlhodobou expozíciou.

Všeobecné fyziologické vlastnosti tkanív zahŕňajú:

1) excitabilita - schopnosť živého tkaniva reagovať na pôsobenie dostatočne silného, ​​rýchleho a dlhodobo pôsobiaceho podnetu zmenou fyziologických vlastností a vznikom excitačného procesu.

Meradlom excitability je prah podráždenia. Prah podráždenia je minimálna sila stimulu, ktorý ako prvý spôsobí viditeľné reakcie;

2) vodivosť - schopnosť tkaniva prenášať výslednú excitáciu v dôsledku elektrického signálu z miesta podráždenia po dĺžke excitabilného tkaniva;

3) refraktérnosť - dočasné zníženie excitability súčasne s excitáciou, ktorá vznikla v tkanive. Žiaruvzdornosť je absolútna;

4) labilita - schopnosť dráždivého tkaniva reagovať na podráždenie určitou rýchlosťou.

Zákony stanovujú závislosť odozvy tkaniva od parametrov stimulu. Existujú tri zákony podráždenia excitabilných tkanív:

1) zákon sily podráždenia;

2) zákon trvania podráždenia;

3) zákon gradientu excitácie.

Zákon sily podráždenia stanovuje závislosť reakcie od sily stimulu. Táto závislosť nie je rovnaká pre jednotlivé bunky a pre celé tkanivo. Pre jednotlivé bunky sa závislosť nazýva „všetko alebo nič“. Charakter odpovede závisí od dostatočnej prahovej hodnoty podnetu.

Zákon trvania podnetov. Odozva tkaniva závisí od trvania stimulácie, ale uskutočňuje sa v určitých medziach a je priamo úmerná.

Zákon gradientu excitácie. Gradient je strmosť nárastu podráždenia. Odozva tkaniva závisí do určitej hranice od stimulačného gradientu.

3. Pojem pokojový stav O a činnosť excitabilných tkanív

O pokojovom stave v dráždivých tkanivách hovoríme v prípade, keď tkanivo nie je ovplyvnené dráždivou látkou z vonkajšieho alebo vnútorného prostredia. Súčasne sa pozoruje relatívne konštantná rýchlosť metabolizmu.

Hlavnými formami aktívneho stavu excitabilného tkaniva sú excitácia a inhibícia.

Excitácia je aktívny fyziologický proces, ktorý sa vyskytuje v tkanive pod vplyvom dráždivej látky, pričom sa menia fyziologické vlastnosti tkaniva. Excitácia je charakterizovaná množstvom znakov:

1) špecifické znaky charakteristické pre konkrétny typ tkaniva;

2) nešpecifické znaky charakteristické pre všetky typy tkanív (priepustnosť bunkových membrán, pomer tokov iónov, zmena náboja bunkovej membrány, vzniká akčný potenciál, ktorý mení úroveň metabolizmu, zvyšuje sa spotreba kyslíka a zvyšuje sa emisia oxidu uhličitého ).

Podľa povahy elektrickej odozvy existujú dve formy budenia:

1) lokálna, nešíriaca sa excitácia (lokálna odozva). Vyznačuje sa:

a) neexistuje žiadna latentná perióda excitácie;

b) sa vyskytuje pri pôsobení akéhokoľvek podnetu;

c) nemá žiaruvzdornosť;

d) tlmí v priestore a šíri sa na krátke vzdialenosti;

2) impulz, šíriaci sa vzruch.

Vyznačuje sa:

a) prítomnosť latentnej periódy excitácie;

b) prítomnosť prahu podráždenia;

c) absencia postupného charakteru;

d) rozdelenie bez zníženia;

e) refraktérnosť (znižuje sa excitabilita tkaniva).

Inhibícia je aktívny proces, nastáva pri pôsobení stimulov na tkanivo, prejavuje sa potlačením iného vzruchu.

Inhibícia sa môže vyvinúť len vo forme lokálnej reakcie.

Existujú dva typy brzdenia:

1) primárne, na výskyt ktorých je potrebná prítomnosť špeciálnych inhibičných neurónov;

2) sekundárny, ktorý nevyžaduje špeciálne brzdové konštrukcie. Vzniká ako dôsledok zmeny funkčnej aktivity obyčajných vzrušivých štruktúr.

Procesy excitácie a inhibície spolu úzko súvisia, prebiehajú súčasne a sú rôznymi prejavmi jedného procesu.

4. Fyzikálne a chemické mechanizmy vzniku kľudového potenciálu

Membránový potenciál (alebo pokojový potenciál) je potenciálny rozdiel medzi vonkajším a vnútorným povrchom membrány v stave relatívneho fyziologického pokoja. Pokojový potenciál vzniká v dôsledku dvoch príčin:

1) nerovnomerné rozloženie iónov na oboch stranách membrány;

2) selektívna permeabilita membrány pre ióny. V pokoji membrána nie je rovnako priepustná pre rôzne ióny. Bunková membrána je priepustná pre ióny K, mierne priepustná pre ióny Na a nepriepustná pre organické látky.

Tieto dva faktory vytvárajú podmienky pre pohyb iónov. Tento pohyb sa uskutočňuje bez výdaja energie pasívnym transportom - difúziou v dôsledku rozdielu v koncentrácii iónov. K ióny opúšťajú bunku a zvyšujú kladný náboj na vonkajšom povrchu membrány, ióny Cl pasívne prechádzajú do bunky, čo vedie k zvýšeniu kladného náboja na vonkajšom povrchu bunky. Ióny Na sa hromadia na vonkajšom povrchu membrány a zvyšujú jej kladný náboj. Organické zlúčeniny zostávajú vo vnútri bunky. V dôsledku tohto pohybu je vonkajší povrch membrány nabitý kladne, zatiaľ čo vnútorný povrch je nabitý záporne. Vnútorný povrch membrány nemusí byť absolútne záporne nabitý, ale je vždy záporne nabitý vzhľadom na vonkajší. Tento stav bunkovej membrány sa nazýva stav polarizácie. Pohyb iónov pokračuje, kým sa potenciálny rozdiel cez membránu nevyrovná, t.j. nenastane elektrochemická rovnováha. Moment rovnováhy závisí od dvoch síl:

1) difúzne sily;

2) sily elektrostatickej interakcie. Hodnota elektrochemickej rovnováhy:

1) udržiavanie iónovej asymetrie;

2) udržiavanie hodnoty membránového potenciálu na konštantnej úrovni.

Na vzniku membránového potenciálu sa podieľa difúzna sila (rozdiel v koncentrácii iónov) a sila elektrostatickej interakcie, preto sa membránový potenciál nazýva koncentračno-elektrochemický.

Na udržanie iónovej asymetrie nestačí elektrochemická rovnováha. Bunka má ďalší mechanizmus – sodíkovo-draslíkovú pumpu. Sodíkovo-draslíková pumpa je mechanizmus na zabezpečenie aktívneho transportu iónov. Bunková membrána má systém nosičov, z ktorých každý viaže tri ióny Na, ktoré sú vo vnútri bunky a vynáša ich von. Zvonka sa nosič viaže na dva K ióny mimo bunky a transportuje ich do cytoplazmy. Energia sa získava z rozkladu ATP.

5. Fyzikálno-chemické mechanizmy vzniku akčného potenciálu

Akčný potenciál je posun membránového potenciálu, ku ktorému dochádza v tkanive pôsobením prahového a nadprahového stimulu, ktorý je sprevádzaný dobíjaním bunkovej membrány.

Pôsobením prahového alebo nadprahového podnetu sa v rôznej miere mení permeabilita bunkovej membrány pre ióny. Pre ióny Na sa zvyšuje a gradient sa vyvíja pomaly. V dôsledku toho dochádza k pohybu iónov Na vo vnútri bunky, ióny K sa pohybujú von z bunky, čo vedie k opätovnému nabitiu bunkovej membrány. Vonkajší povrch membrány je záporne nabitý, zatiaľ čo vnútorný povrch je kladný.

Komponenty akčného potenciálu:

1) lokálna odozva;

2) potenciál vysokého napätia (špička);

3) stopové vibrácie.

Na ióny vstupujú do bunky jednoduchou difúziou bez výdaja energie. Po dosiahnutí prahovej sily membránový potenciál klesá na kritickú úroveň depolarizácie (približne 50 mV). Kritická úroveň depolarizácie je počet milivoltov, o ktoré sa musí membránový potenciál znížiť, aby došlo k lavínovému toku iónov Na do bunky.

Špičkový potenciál vysokého napätia (špička).

Vrchol akčného potenciálu je konštantnou zložkou akčného potenciálu. Pozostáva z dvoch fáz:

1) vzostupná časť - fázy depolarizácie;

2) zostupná časť - fázy repolarizácie.

Lavínovité prúdenie iónov Na do bunky vedie k zmene potenciálu na bunkovej membráne. Čím viac iónov Na vstupuje do bunky, tým viac sa membrána depolarizuje, tým viac sa otvára aktivačných brán. Vzhľad náboja s opačným znamienkom sa nazýva inverzia membránového potenciálu. Pohyb iónov Na do bunky pokračuje až do momentu elektrochemickej rovnováhy pre ión Na.Amplitúda akčného potenciálu nezávisí od sily podnetu, závisí od koncentrácie iónov Na a od stupňa permeability. membrány na Na ióny. Zostupná fáza (fáza repolarizácie) vracia náboj membrány do pôvodného znamienka. Po dosiahnutí elektrochemickej rovnováhy pre ióny Na je aktivačná brána inaktivovaná, klesá permeabilita pre ióny Na a zvyšuje sa priepustnosť pre ióny K. Membránový potenciál nie je úplne obnovený.

V procese redukčných reakcií sa na bunkovej membráne zaznamenávajú stopové potenciály - pozitívne a negatívne.

6. Fyziológia nervov a nervových vlákien. Druhy nervových vlákien

Fyziologické vlastnosti nervových vlákien:

1) excitabilita - schopnosť dostať sa do stavu vzrušenia v reakcii na podráždenie;

2) vodivosť - schopnosť prenášať nervový vzruch vo forme akčného potenciálu z miesta podráždenia po celej dĺžke;

3) refraktérnosť (stabilita) - vlastnosť dočasného prudkého zníženia excitability v procese excitácie.

Nervové tkanivo má najkratšiu refraktérnu periódu. Hodnota refraktérnosti je chrániť tkanivo pred nadmernou excitáciou, uskutočniť reakciu na biologicky významný stimul;

4) labilita - schopnosť reagovať na podráždenie pri určitej rýchlosti. Labilita je charakterizovaná maximálnym počtom excitačných impulzov za určitú dobu (1 s) presne v súlade s rytmom aplikovaných stimulov.

Nervové vlákna nie sú nezávislými štrukturálnymi prvkami nervového tkaniva, sú komplexnou formáciou, ktorá zahŕňa nasledujúce prvky:

1) procesy nervových buniek - axiálne valce;

2) gliové bunky;

3) väzivová (bazálna) platnička. Hlavnou funkciou nervových vlákien je vedenie

nervové impulzy. Podľa štrukturálnych vlastností a funkcií sa nervové vlákna delia na dva typy: nemyelinizované a myelinizované.

Nemyelinizované nervové vlákna nemajú myelínovú pošvu. Ich priemer je 5–7 µm, rýchlosť vedenia impulzov je 1–2 m/s. Myelínové vlákna pozostávajú z axiálneho valca pokrytého myelínovým plášťom tvoreným Schwannovými bunkami. Axiálny valec má membránu a oxoplazmu. Myelínová pošva pozostáva z 80 % lipidov s vysokou ohmickou odolnosťou a 20 % bielkovín. Myelínová pošva úplne nepokrýva axiálny valec, ale je prerušená a ponecháva otvorené oblasti axiálneho valca, ktoré sa nazývajú nodálne priesečníky (Ran-Vier intercepts). Dĺžka úsekov medzi úsekmi je rôzna a závisí od hrúbky nervového vlákna: čím je hrubšie, tým väčšia je vzdialenosť medzi úsekmi.

V závislosti od rýchlosti vedenia vzruchu sú nervové vlákna rozdelené do troch typov: A, B, C.

Vlákna typu A majú najvyššiu rýchlosť vedenia excitácie, ktorej rýchlosť vedenia excitácie dosahuje 120 m / s, B má rýchlosť 3 až 14 m / s, C - od 0,5 do 2 m / s.

Pojmy "nervové vlákno" a "nerv" by sa nemali zamieňať. Nerv je komplexná formácia pozostávajúca z nervového vlákna (myelinizovaného alebo nemyelinizovaného), voľného vláknitého spojivového tkaniva, ktoré tvorí nervovú pošvu.

7. Zákony vedenia vzruchu pozdĺž nervového vlákna

Mechanizmus vedenia vzruchu pozdĺž nervových vlákien závisí od ich typu. Existujú dva typy nervových vlákien: myelinizované a nemyelinizované.

Metabolické procesy v nemyelinizovaných vláknach neposkytujú rýchlu kompenzáciu výdaja energie. Šírenie vzruchu pôjde s postupným útlmom – s dekrementom. Dekrementálne správanie excitácie je charakteristické pre nízko organizovaný nervový systém. Vzruch sa šíri malými kruhovými prúdmi, ktoré sa vyskytujú vo vnútri vlákna alebo v kvapaline, ktorá ho obklopuje. Medzi excitovanými a neexcitovanými oblasťami vzniká potenciálny rozdiel, čo prispieva k výskytu kruhových prúdov. Prúd sa rozšíri z náboja "+" na "-". Vo výstupnom bode kruhového prúdu sa zvyšuje permeabilita plazmatickej membrány pre ióny Na, čo vedie k depolarizácii membrány. Medzi novo excitovanou oblasťou a priľahlou nevybudenou potenciálnou rozdielnosťou opäť vzniká, čo vedie k výskytu kruhových prúdov. Vzruch postupne pokrýva susedné úseky axiálneho valca a tak sa šíri až na koniec axónu.

V myelínových vláknach, vďaka dokonalosti metabolizmu, excitácia prechádza bez vyblednutia, bez úbytku. Vďaka veľkému polomeru nervového vlákna, vďaka myelínovej pošve, môže elektrický prúd vstúpiť a vystúpiť z vlákna iba v oblasti zachytenia. Keď sa aplikuje podráždenie, depolarizácia nastáva v oblasti priesečníka A, susedný úsek B je v tomto čase polarizovaný. Medzi záchytmi vzniká potenciálny rozdiel a objavujú sa kruhové prúdy. Vplyvom kruhových prúdov sú excitované ďalšie záchyty, pričom vzruch sa slaným spôsobom šíri, náhle z jedného záchytu do druhého.

Existujú tri zákony vedenia podráždenia pozdĺž nervového vlákna.

Zákon anatomickej a fyziologickej integrity.

Vedenie impulzov pozdĺž nervového vlákna je možné len vtedy, ak nie je narušená jeho integrita.

Zákon izolovaného vedenia vzruchu.

Existuje množstvo znakov šírenia vzruchu v periférnych, pulpóznych a nepľúcnych nervových vláknach.

V periférnych nervových vláknach sa vzruch prenáša len pozdĺž nervového vlákna, ale neprenáša sa do susedných nervových vlákien, ktoré sú v rovnakom nervovom kmeni.

V miazgových nervových vláknach plní úlohu izolátora myelínová pošva. Vplyvom myelínu sa zvyšuje rezistivita a znižuje sa elektrická kapacita škrupiny.

V nemäsitých nervových vláknach sa vzruch prenáša izolovane.

Zákon obojstrannej excitácie.

Nervové vlákno vedie nervové vzruchy v dvoch smeroch – dostredivo a odstredivo.

8. Fyzikálne a fyziologické vlastnosti kostrového, srdcového a hladkého svalstva

Podľa morfologických znakov sa rozlišujú tri skupiny svalov:

1) priečne pruhované svaly (kostrové svaly);

2) hladké svaly;

3) srdcový sval (alebo myokard).

Funkcie priečne pruhovaných svalov:

1) motor (dynamický a statický);

2) zabezpečenie dýchania;

3) napodobňovať;

4) receptor;

5) vkladateľ;

6) termoregulačné. Funkcie hladkého svalstva:

1) udržiavanie tlaku v dutých orgánoch;

2) regulácia tlaku v krvných cievach;

3) vyprázdňovanie dutých orgánov a podpora ich obsahu.

Funkciou srdcového svalu je čerpanie, ktoré zabezpečuje pohyb krvi cez cievy.

Fyziologické vlastnosti kostrových svalov:

1) excitabilita (nižšia ako v nervovom vlákne, čo sa vysvetľuje nízkou hodnotou membránového potenciálu);

2) nízka vodivosť, asi 10–13 m/s;

3) žiaruvzdornosť (trvá dlhšie ako u nervového vlákna);

4) labilita;

5) kontraktilita (schopnosť skrátiť alebo vyvinúť napätie).

Existujú dva typy redukcie:

a) izotonická kontrakcia (dĺžka sa mení, tón sa nemení); b) izometrická kontrakcia (tón sa mení bez zmeny dĺžky vlákna). Existujú jednotlivé a titanické kontrakcie;

6) elasticita.

Fyziologické vlastnosti hladkého svalstva.

Hladké svaly majú rovnaké fyziologické vlastnosti ako kostrové svaly, ale majú aj svoje vlastné charakteristiky:

1) nestabilný membránový potenciál, ktorý udržuje svaly v stave neustálej čiastočnej kontrakcie - tonusu;

2) spontánna automatická činnosť;

3) kontrakcia v reakcii na natiahnutie;

4) plasticita (zníženie rozťahovania so zvyšujúcim sa naťahovaním);

5) vysoká citlivosť na chemikálie. Fyziologickým znakom srdcového svalu je jeho automatizmus. K excitácii dochádza pravidelne pod vplyvom procesov prebiehajúcich v samotnom svale.

9. Fyziologické vlastnosti synapsií, ich klasifikácia

Synapsia je štrukturálna a funkčná formácia, ktorá zabezpečuje prechod excitácie alebo inhibície z konca nervového vlákna do vnútornej vírusovej bunky.

Štruktúra synapsie:

1) presynaptická membrána (elektrogénna membrána v zakončení axónu, tvorí synapsiu na svalovej bunke);

2) postsynaptická membrána (elektrogénna membrána inervovanej bunky, na ktorej sa tvorí synapsia);

3) synaptická štrbina (priestor medzi presynaptickou a postsynaptickou membránou je vyplnený tekutinou, ktorá svojím zložením pripomína krvnú plazmu).

Existuje niekoľko klasifikácií synapsií.

1. Podľa lokalizácie:

1) centrálne synapsie;

2) periférne synapsie.

Centrálne synapsie ležia v centrálnom nervovom systéme a sú tiež umiestnené v gangliách autonómneho nervového systému.

Existuje niekoľko typov periférnych synapsií:

1) myoneurálny;

2) neuroepiteliálne.

2. Funkčná klasifikácia synapsií:

1) excitačné synapsie;

2) inhibičné synapsie.

3. Podľa mechanizmov prenosu vzruchu v synapsiách:

1) chemický;

2) elektrické.

Prenos vzruchu sa uskutočňuje pomocou mediátorov. Existuje niekoľko typov chemických synapsií:

1) cholinergné. V nich dochádza k prenosu vzruchu pomocou acetylcholínu;

2) adrenergné. V nich dochádza k prenosu vzruchu pomocou troch katecholamínov;

3) dopaminergné. Prenášajú excitáciu pomocou dopamínu;

4) histaminergné. U nich dochádza k prenosu vzruchu pomocou histamínu;

5) GABAergické. V nich sa excitácia prenáša pomocou kyseliny gama-aminomaslovej, t.j. rozvíja sa proces inhibície.

Synapsie majú množstvo fyziologických vlastností:

1) chlopňová vlastnosť synapsií, t.j. schopnosť prenášať vzruch len jedným smerom z presynaptickej membrány na postsynaptickú;

2) vlastnosť synaptického oneskorenia v dôsledku skutočnosti, že rýchlosť prenosu excitácie je znížená;

3) vlastnosť potenciácie (každý nasledujúci impulz bude vedený s menším postsynaptickým oneskorením);

4) nízka labilita synapsie (100–150 impulzov za sekundu).

10. Mechanizmy prenosu vzruchu v synapsiách na príklade myoneurálnej synapsie a jej štruktúra

Myoneurálna (neuromuskulárna) synapsia – tvorená axónom motorického neurónu a svalovou bunkou.

Nervový impulz vzniká v spúšťacej zóne neurónu, postupuje pozdĺž axónu k inervovanému svalu, dostáva sa k zakončeniu axónu a súčasne depolarizuje presynaptickú membránu.

Potom sa otvoria sodíkové a vápnikové kanály a ióny Ca z prostredia obklopujúceho synapsiu vstupujú do axónového terminálu. V tomto procese je Brownov pohyb vezikúl usporiadaný smerom k presynaptickej membráne. Ca ióny stimulujú pohyb vezikúl. Po dosiahnutí presynaptickej membrány vezikuly prasknú a uvoľnia acetylcholín (4 ióny Ca uvoľnia 1 kvantum acetylcholínu). Synaptická štrbina je vyplnená tekutinou, ktorá svojím zložením pripomína krvnú plazmu, dochádza cez ňu k difúzii ACh z presynaptickej membrány do postsynaptickej membrány, jej rýchlosť je však veľmi nízka. Okrem toho je možná aj difúzia pozdĺž vláknitých filamentov, ktoré sa nachádzajú v synaptickej štrbine. Po difúzii ACh začne interagovať s chemoreceptormi (ChR) a cholínesterázou (ChE) umiestnenými na postsynaptickej membráne.

Cholínergný receptor vykonáva receptorovú funkciu a cholínesteráza vykonáva enzymatickú funkciu. Na postsynaptickej membráne sú umiestnené takto:

XP-XE-XP-XE-XP-XE.

XP + AX ​​​​\u003d MECP - miniatúrne potenciály koncovej dosky.

Potom sa spočíta MECP. V dôsledku súčtu vzniká EPSP - excitačný postsynaptický potenciál. Postsynaptická membrána je negatívne nabitá vďaka EPSP a v oblasti, kde nie je synapsia (svalové vlákno), je náboj kladný. Vzniká potenciálny rozdiel, vytvára sa akčný potenciál, ktorý sa pohybuje po vodivom systéme svalového vlákna.

ChE + ACh = deštrukcia ACh na cholín a kyselinu octovú.

V stave relatívneho fyziologického pokoja je synapsia v pozadí bioelektrickej aktivity. Jeho význam spočíva v tom, že zvyšuje pripravenosť synapsie viesť nervový impulz, čím výrazne uľahčuje prenos nervového vzruchu cez synapsiu. V pokoji sa 1-2 vezikuly v axónovom zakončení môžu náhodne priblížiť k presynaptickej membráne, v dôsledku čoho sa s ňou dostanú do kontaktu. Vezikula pri kontakte s presynaptickou membránou praskne a jej obsah v podobe 1 kvanta ACh sa dostane do synaptickej štrbiny, spadne na postsynaptickú membránu, kde sa vytvorí MPN.

11. Klasifikácia O a charakteristika mediátorov

Mediátor je skupina chemikálií, ktorá sa podieľa na prenose excitácie alebo inhibície v chemických synapsiách z presynaptickej na postsynaptickú membránu. Kritériá, podľa ktorých je látka klasifikovaná ako mediátor:

1) látka musí byť uvoľnená na presynaptickej membráne, termináli axónu;

2) v štruktúrach synapsie musia byť enzýmy, ktoré podporujú syntézu a rozpad mediátora a na postsynaptickej membráne musia byť aj receptory;

3) látka, ktorá tvrdí, že je mediátorom, musí prenášať excitáciu z presynaptickej membrány na postsynaptickú membránu.

Klasifikácia mediátorov:

1) chemické, založené na štruktúre mediátora;

2) funkčné, založené na funkcii sprostredkovateľa. Chemická klasifikácia.

1. Estery - acetylcholín (AH).

2. Biogénne amíny:

1) katecholamíny (dopamín, norepinefrín (HA), adrenalín (A));

2) serotonín;

3) histamín.

3. Aminokyseliny:

1) kyselina gama-aminomaslová (GABA);

2) kyselina glutámová;

3) glycín;

4) arginín.

4. Peptidy:

1) opioidné peptidy: a) metenkefalín;

b) enkefalíny;

c) leuenkefalíny;

2) látka "P";

3) vazoaktívny intestinálny peptid;

4) somatostatín.

5. Purínové zlúčeniny: ATP.

6. Látky s minimálnou molekulovou hmotnosťou:

Funkčná klasifikácia.

1. Sprostredkovatelia excitácie:

2) kyselina glutámová;

3) kyselina asparágová.

2. Inhibičné mediátory, ktoré spôsobujú hyperpolarizáciu postsynaptickej membrány, po ktorej vzniká inhibičný postsynaptický potenciál, ktorý generuje proces inhibície:

2) glycín;

3) látka "P";