Живой организм - объект исследования физиологии. Обмен веществ как главное отличительное свойство живого

ВВЕДЕНИЕ В ФИЗИОЛОГИЮ ЧЕЛОВЕКА

Понятие о физиологии как науке

Физиология (от греч. physis – природа, logos – учение) – это наука, изучающая процессы жизнедеятельности (физиологические функции) как в целостном организме, так и в отдельных его структурах (клетках, тканях, органах и их системах). Следовательно, объектом исследования в физиологии является живой организм. Физиология – наука экспериментальная.

Основные цели физиологии состоят не только в наблюдении за теми или иными процессами жизнедеятельности, но и в выяснении причин и механизмов их вызывающих и поддерживающих, а также способов регуляции и воздействия на физиологические функции. Задачами физиологии является внедрение полученных сведений о процессах жизнедеятельности в клиническую медицину с целью возможной коррекции нарушенных физиологических функций в больном организме.

Живой организм - объект исследования физиологии. Обмен веществ как главное отличительное свойство живого

Живой организм представляет собой самостоятельно существующую единицу органического мира, обладающую способностью к самообновлению, самовоспроизведению и саморегуляции и реагирующую как единое целое на различные воздействия со стороны внешней или внутренней его среды. Живой организм – это открытая термодинамическая система, постоянно обменивающаяся веществом и энергией с окружающей средой. Из окружающей среды организм черпает необходимые для своего самообновления и развития питательные вещества и туда же выделяет конечные продукты метаболизма. Следовательно, живой организм немыслим без окружающей его внешней среды. Вместе с тем факторы внешней среды (температура, влажность воздуха, освещенность и многие другие) постоянно изменяются, что требует от живого организма постоянного приспособления к изменяющимся условиям существования. Таким образом, жизнь организма – это постоянное приспособление к изменениям в окружающей среде, с которой он неразрывно связан.

Отличительной чертой живого является постоянно протекающий обмен веществ (метаболизм), который обеспечивает возможность развития, самообновления и самовоспроизведения организма. Обмен веществ протекает и в неживой природе, но там он сопровождается деградацией более сложных веществ до более простых.

Обмен веществ складывается из двух диаметрально противоположных, но в тоже время взаимосвязанных и взаимообуславливающих процессов:

Ø катаболизма (диссимиляции);

Ø анаболизма (ассимиляции).

Сущность катаболизма составляют процессы распада сложных органических веществ до более простых и в конечном итоге до неорганических соединений. В ходе катаболических реакций выделяется энергия разрушенных химических связей, большая часть которой превращается в тепловую и рассеивается в форме тепла, а меньшая – накапливается в виде макроэргических связей АТФ и в дальнейшем частично может быть использована организмом для выполнения различных видов работы (механической – мышечное сокращение, химической – синтез сложных органических веществ из простых органических, электрической – генерация нервного импульса, осмотической – транспорт ионов через клеточные мембраны против концентрационных градиентов и т.д.). Следовательно, результатом процессов катаболизма является высвобождение энергии, большая часть которой рассеивается в форме тепла, а меньшая – в дальнейшем может быть использована организмом для собственных нужд.

Анаболические процессы – это реакции синтеза сложных органических веществ из более простых органических, требующие затраты энергии. Осуществление многих синтетических реакций (прежде всего, биосинтеза белков) связано с реализацией определенной генетической информации, в результате чего многие белки животного организма обладают видовой и индивидуальной специфичностью.

Като- и анаболизм определенным образом взаимосвязаны и взаимодополняют друг друга. Так, усиление синтетических процессов, сопровождающееся затратой энергии, требует компенсаторной интенсификации и катаболических реакций, в ходе которых энергия высвобождается.

Обмен веществ сопровождается постоянным превращением одних форм энергии в другие и в конечном итоге в тепловую, которая рассеивается организмом в окружающую среду в виде тепла. Различают внешний (обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой) и внутренний (обмен веществ в самом организме, в конечном итоге в его клетках) обмен веществ.

Следовательно, обмен веществ и энергии является неотъемлемой отличительной чертой живого, различные его длительные нарушения, как правило, сопровождаются развитием определенных патологий в животном организме, а прекращение обменных процессов приводит к гибели клеток и смерти организма.