Quali sistemi fisiologici del corpo forniscono l'attività muscolare. Sistemi fisiologici del corpo umano e loro funzioni
L'anatomia (dal greco Anatomia - taglio, dissezione, dissezione) di una persona è una delle sezioni di biologia e morfologia che studia la struttura del corpo umano, la sua origine, formazione, sviluppo evolutivo a un livello superiore al livello cellulare.
L'anatomia umana è una scienza naturale il cui oggetto di studio è la struttura del corpo umano. Ci sono diverse direzioni:
- anatomia sistematica, il cui oggetto di studio sono i singoli sistemi del corpo (ad esempio muscolo-scheletrico) e le loro relazioni;
- topografico, che studia la posizione dei singoli organi e tessuti l'uno rispetto all'altro. Ha un grande significato pratico;
- plastica, studiando la forma esterna del corpo: proporzioni e schemi della sua struttura.
L'anatomia ci aiuta a comprendere la struttura del nostro corpo, che è uno dei più complessi del pianeta. Tutte le sue parti svolgono funzioni rigorosamente definite e sono tutte interconnesse. L'anatomia moderna è una scienza che distingue sia ciò che osserviamo visivamente sia la struttura del corpo umano nascosta agli occhi.
SISTEMI FISIOLOGICI
L'unità strutturale del corpo umano è la cellula. Un numero enorme di essi, che arriva fino a 200 trilioni di varie dimensioni e forme, costituisce il corpo umano.
Cellule simili nel loro scopo sono unite in fasci di cellule che, a loro volta, sono unite in tessuti. Il corpo umano è costituito da 4 tipi di tessuti: epiteliale, muscolare, neurale (nervoso) e connettivo.
I tessuti sono combinati in organi. Ogni organo ha la sua struttura, forma, dimensione e scopo specifici. Gli organi sono cavi (cioè dotati di cavità) e parenchimali (densi, senza cavità). Ogni organo può essere costituito da diversi tipi di tessuti. Gli organi sono esterni ed interni.
La vita di un organismo è assicurata dall'interazione di un gran numero di organi diversi. Gli organi che svolgono una o più funzioni fisiologiche generali costituiscono un sistema fisiologico.
L'intero corpo umano è convenzionalmente suddiviso in sistemi di organi, uniti secondo il principio del lavoro svolto e della funzione. Questi sistemi sono detti anatomico-funzionali; ce ne sono dodici nel corpo umano.
1. Sistema muscoloscheletrico: fornisce struttura e funzioni di movimento.
2. Sistema nervoso centrale: regolazione e integrazione delle funzioni vitali del corpo.
3. Sistema nervoso periferico: garantisce i processi di eccitazione e inibizione, eseguendo i comandi dal sistema nervoso centrale agli organi funzionanti.
4. Sistema respiratorio: fornisce al corpo l'ossigeno, necessario per tutti i processi biochimici, rilasciando anidride carbonica.
5. Il sistema circolatorio: garantisce il trasporto dei nutrienti nella cellula e il rilascio dei prodotti di scarto.
6. Il sistema ematopoietico: garantisce la costanza della composizione del sangue.
7. Il sistema digestivo: consumo, lavorazione, assorbimento dei nutrienti, escrezione dei prodotti di scarto.
8. Il sistema urinario e la pelle: escrezione dei prodotti di scarto, pulizia del corpo.
9. Sistema riproduttivo: riproduzione del corpo.
10. Sistema endocrino: regolazione del bioritmo della vita, processi metabolici di base e mantenimento di un ambiente interno costante.
11. Sistema linfatico: purifica il corpo e neutralizza gli agenti estranei.
12. Sistema immunitario: garantisce la protezione del corpo da fattori dannosi ed estranei.
Ogni sistema svolge una funzione specifica nel corpo umano. La salute del corpo nel suo insieme dipende dalla qualità della sua esecuzione. Se uno qualsiasi dei sistemi è indebolito per qualche motivo, altri sistemi sono in grado di assumere parzialmente la funzione del sistema indebolito, aiutarlo e dargli l’opportunità di riprendersi.
Ad esempio, quando la funzione del sistema urinario (reni) diminuisce, il sistema respiratorio assume la funzione di purificare il corpo. Se fallisce, viene attivato il sistema escretore, la pelle. Ma in questo caso, il corpo passa a una modalità di funzionamento diversa. Diventa più vulnerabile e la persona deve ridurre i suoi carichi abituali, dandogli l'opportunità di ottimizzare il suo stile di vita. La natura ha dato al corpo un meccanismo unico di autoregolazione e autoguarigione. Usando questo meccanismo in modo economico e attento, una persona è in grado di sopportare carichi enormi.
Sistema muscoloscheletrico
Questo sistema è un insieme di strutture che forniscono supporto a parti del corpo e aiutano una persona a muoversi nello spazio. L'intero apparato è diviso in due parti, studiate dall'anatomia umana.
Osteoarticolare. Dal punto di vista meccanico è un sistema di leve che, a seguito della contrazione muscolare, trasmettono forze. Questa parte è considerata passiva.
Le ossa, collegandosi tra loro, formano lo scheletro delle parti corrispondenti del corpo. In qualsiasi posizione del corpo, tutti i suoi organi poggiano sulle ossa. Questa è la funzione di supporto dello scheletro.
Lo scheletro è il supporto mobile di una persona. È composto da 206 ossa. Circa la metà di essi forma gli arti: braccia e gambe. Lo scheletro svolge anche una funzione protettiva, limitando le cavità occupate dagli organi interni, ad esempio il torace, la cavità addominale e la cavità cranica.
La colonna vertebrale è uno degli organi più importanti del sistema muscolo-scheletrico. Serve come deposito per il midollo spinale. La colonna vertebrale svolge la funzione di stare in posizione eretta, alla quale l'uomo è arrivato nel processo di evoluzione.
Il tessuto osseo è una riserva minerale a cui l'organismo si rivolge ogni volta che ha bisogno di compensare le perdite di calcio. Tutte le ossa del corpo, la cartilagine, le articolazioni e i legamenti che le collegano sono costituiti da tessuto osseo.
Muscolare. La parte attiva del sistema muscolo-scheletrico sono i muscoli, i legamenti, i tendini, le strutture cartilaginee e le borse sinoviali. La funzione principale dei muscoli è fornire a una persona la capacità di muoversi.
Circa 700 muscoli sono attaccati alle ossa del sistema scheletrico. Costituiscono circa il 50% del peso corporeo di una persona. I principali tipi di muscoli sono i seguenti:
Viscerale. Si trovano all'interno degli organi e assicurano il movimento delle sostanze.
Cuore. Situato solo nel cuore, è necessario per pompare il sangue in tutto il corpo umano.
Scheletrico. Questo tipo di tessuto muscolare è controllato consapevolmente da una persona.
I muscoli sono costituiti per l’83% da acqua. L'attività dei muscoli scheletrici è regolata consapevolmente dall'uomo. Altri sono regolati senza la partecipazione della coscienza. Sono chiamati lisci o contratti involontariamente (pareti muscolari della cistifellea, intestino, tube di Falloppio, ecc.). Si stima che la massa muscolare totale di un adulto sia di circa 24 kg.
Sistema nervoso centrale (SNC)
Il sistema nervoso si divide in centrale e periferico. Il sistema centrale è costituito dal cervello e dal midollo spinale, protetto dalle ossa del cranio e della colonna vertebrale. Questo è uno dei sistemi più complessi e unici, che non è stato ancora sufficientemente studiato. Fornisce l'intera vita spirituale, intellettuale e sensoriale di una persona. Il sistema periferico è costituito da nervi, plessi, radici, gangli e terminazioni nervose.
L'anatomia umana afferma che la funzione principale del sistema nervoso centrale è eseguire riflessi semplici e complessi. Il sistema nervoso centrale unisce tutti gli altri sistemi, regola e coordina le loro attività. Qualsiasi interruzione della connessione tra esso e l'organo porta alla cessazione del suo normale funzionamento. Attraverso i recettori situati negli organi di senso viene mantenuta una connessione costante tra il corpo e l'ambiente. Grazie ad esso, vengono svolte l'attività mentale e il comportamento di una persona.
Sistema nervoso periferico
I componenti principali del sistema nervoso periferico sono i nervi, che collegano il sistema nervoso centrale ad altre parti del corpo, e i gangli, gruppi di cellule nervose situate in vari punti del sistema nervoso. Il sistema nervoso periferico ha due divisioni principali: il sistema nervoso somatico, che è sotto il controllo costante di una persona, e il sistema autonomo, che è sotto il suo controllo inconscio.
Sistema respiratorio
Grazie alla respirazione, il corpo riceve ossigeno e si libera dell'eccesso di anidride carbonica formatasi a seguito del metabolismo. L'apparato respiratorio comprende il tratto respiratorio superiore (cavità nasale, seni paranasali, laringe, trachea) e i polmoni (bronchi e tessuto polmonare). Questo è uno dei sistemi escretori del corpo.
Il processo di respirazione è assicurato da movimenti ritmici del diaframma. Si alza di 2 cm e scende della stessa quantità. Fa 1000 movimenti all'ora, 24.000 al giorno. Il numero di movimenti respiratori è 18 al minuto. Corrispondono a 72 battiti cardiaci.
Per fornire ossigeno al corpo, è necessario inspirare ed espirare 11.000 litri di aria pulita. Di questi, circa 360 litri di ossigeno al giorno. Il numero degli alveoli polmonari varia da 300 a 400 milioni, la loro superficie è di 50 metri quadrati. metri durante l'espirazione e 130-150 mq. metri durante l'inalazione. Nelle grandi città solo il 50% della quantità di ossigeno necessaria raggiunge i polmoni. Si verifica una carenza cronica di ossigeno in tutti gli organi.
L'aria entra prima nella cavità nasale, poi nel rinofaringe, nella laringe e successivamente nella trachea, nei bronchi e nei polmoni. I polmoni sono l'organo centrale dell'apparato respiratorio, occupano quasi tutto lo spazio del torace; la loro base poggia sul diaframma; Nei polmoni gli alveoli sono intrecciati con una fitta rete di vasi sanguigni. Qui avviene lo scambio di ossigeno e anidride carbonica tra l'aria alveolare e il sangue dei capillari.
Sistema circolatorio
Il sistema cardiovascolare comprende il cuore, i vasi sanguigni e circa 5 litri di sangue trasportato. La loro funzione principale è trasportare ossigeno, ormoni, sostanze nutritive e rifiuti cellulari. Questo sistema funziona solo grazie al cuore, che continua a funzionare anche di notte, quando la maggior parte degli altri elementi del corpo riposano.
Nell'anatomia umana, il cuore è un organo di pompaggio, poiché la sua funzione è pompare il sangue. Ci sono solo 2 circoli di circolazione sanguigna nel corpo: piccolo o polmonare, che trasporta il sangue venoso e grande, che trasporta il sangue ossigenato. Nel giro di un minuto, un cuore sano getta 6 litri di sangue nell'aorta, in 1 ora - 420 litri, in 24 ore - 10.000 litri.
Sistema di organi emopoietici
Il sistema ematopoietico è responsabile della funzione di garantire una composizione del sangue costante nel corpo. Comprende il midollo osseo, la milza e le ghiandole linfatiche. Il sangue è molto importante per il funzionamento del corpo. Trasporta ossigeno e altre sostanze importanti ai tessuti e alle cellule e in cambio rimuove l'anidride carbonica e altri prodotti di scarto. Il sangue è costituito da un liquido incolore chiamato plasma, che contiene globuli rossi, globuli bianchi, piastrine e linfociti.
Gli eritrociti sono cellule del sangue prive di nucleo di animali e esseri umani. Contengono emoglobina, che si combina facilmente con l'ossigeno. Nei capillari, l'emoglobina fornisce ossigeno ai tessuti (lo rilascia nel fluido intercellulare) e attacca a sé l'anidride carbonica.
La massa del midollo osseo è di 2 kg. Produce 300 miliardi di globuli rossi al giorno. Ogni 2 mesi viene aggiornato il numero totale di globuli rossi. La vita di 1 globulo rosso dura da 42 a 127 giorni. Ogni giorno muoiono più di 200 miliardi di globuli rossi; 2 milioni di nefroni renali assicurano la rimozione dei globuli rossi rimanenti. Con l'anemia muoiono fino a 300-500 miliardi di globuli rossi e il problema della loro evacuazione diventa molto acuto.
Apparato digerente
L'apparato digerente comprende una serie di organi responsabili dell'assunzione, della lavorazione, dell'assimilazione e dell'escrezione dei prodotti non digeriti. Comprende la cavità orale, l'esofago, lo stomaco, il duodeno, il fegato, la cistifellea, il pancreas, l'intestino tenue e crasso, il retto, nonché le ghiandole salivari ed endocrine.
La digestione è un complesso complesso di processi fisici e chimici di assorbimento del cibo. Secondo l'anatomia umana, negli organi digestivi il cibo viene frantumato, inumidito e digerito dai succhi digestivi. Di conseguenza, i composti organici complessi necessari all’organismo vengono scomposti in sostanze più semplici. Vengono assorbiti nell'intestino e trasportati dal sangue a tutti i tessuti e le cellule del corpo.
Sistema urinario
Il sistema urinario si trova interamente nella cavità pelvica. Uomini e donne presentano differenze significative nella struttura di questa parte. Il sistema urinario è costituito da reni, uretra, ureteri e vescica. La funzione del sistema è quella di rimuovere attraverso l'urina i composti tossici ed estranei, un eccesso di varie sostanze.
Sistema riproduttivo
Il sistema riproduttivo è responsabile della continuazione della vita di una specie biologica. È strutturato diversamente nelle donne e negli uomini. Nella donna comprende: l'utero, le ovaie, la vagina e le appendici ovariche. Negli uomini: prostata, testicoli e genitali esterni. Il funzionamento del sistema riproduttivo è strettamente correlato al metabolismo ormonale del corpo. Gli ormoni sessuali sono prodotti nelle ovaie nelle donne e nei testicoli negli uomini.
Sistema endocrino
Il sistema endocrino, insieme al sistema nervoso, regola le reazioni interne e le sensazioni dell'ambiente. Le emozioni, l'attività mentale, lo sviluppo, la crescita e la pubertà dipendono dal suo lavoro. Gli organi principali in esso contenuti sono la tiroide e il pancreas, i testicoli o le ovaie, le ghiandole surrenali, la ghiandola pineale, l'ipofisi e il timo.
Ogni ghiandola produce e rilascia sostanze biologicamente attive nel sangue: ormoni. Più di 50 di essi sono prodotti nel corpo umano. Gli ormoni sono coinvolti nella regolazione delle funzioni di tutte le cellule e dei tessuti del corpo. In generale, la funzione del sistema endocrino può essere definita come garantire il bioritmo della vita, i processi metabolici di base e il mantenimento di un ambiente interno costante.
Sistema linfatico
Il sistema linfatico è un sistema vascolare che rimuove varie infezioni e tossine dal corpo. È costituito da vasi, capillari, condotti, tronchi e nodi.
Il sistema linfatico è il secondo fiume della vita. Se la lunghezza dei vasi sanguigni è di 100mila km, la lunghezza dei vasi linfatici è doppia. La linfa lava tutte le cellule, riempie tutte le fessure e gli spazi negli organi.
Il numero di linfonodi è 400. La quantità totale di linfa è di 2-2,5 litri. Questo è uno dei sistemi più misteriosi del corpo. Tutte le sue funzioni non sono state ancora definite con precisione. A causa del funzionamento insufficiente del sistema linfatico, l'edema appare in vari organi.
Il sistema immunitario
Il sistema immunitario comprende organi che partecipano alla protezione del corpo da batteri, virus e altri microrganismi e sostanze estranee. Questi organi sono il midollo osseo rosso, il timo, la milza, i linfonodi e i globuli bianchi. Con un sistema immunitario normale, il corpo è in grado di far fronte da solo alle infezioni più pericolose.
Conclusione
Una persona in condizioni ideali, con un funzionamento ottimale di tutti e dodici i sistemi, nonché con uno spazio sensoriale, intellettuale e spirituale ottimale, sarebbe sana e vivrebbe a lungo.
La qualità del funzionamento del sistema dipende direttamente dalle condizioni in cui si trova. Anche le condizioni individuali determinano le caratteristiche del funzionamento ottimale. Ogni persona dovrebbe avere un programma per un'attività di vita ottimale, tenendo conto delle caratteristiche individuali dell'esistenza. Solo in questo caso potrà creare le condizioni per una vita lunga e felice.
L'intero corpo di una persona sana o malata, i suoi singoli organi e sistemi, in particolare gli organi circolatori, reagiscono costantemente alle varie irritazioni provenienti dal mondo circostante e interno. In questo caso si formano reazioni adattative che a un certo momento sono utili per i singoli organi e per l'organismo nel suo insieme, e quindi possono trasformarsi in patologiche e richiedere una correzione.
Sistemi funzionali del corpo, secondo P.K. Anokhin, si formano a livello molecolare, omeostatico e comportamentale, come l'interazione di elementi nel raggiungimento di risultati benefici comuni per sistemi e organi. In ogni singolo elemento del sistema funzionale si manifestano le proprietà e gli stati del risultato adattivo finale, utile per l'organismo.
Numerosi flussi di segnali nervosi e speciali molecole informative (oligopeptidi, complessi proteici immunitari, acidi grassi, prostaglandine, ecc.) informano costantemente il cervello sullo stato dei vari tessuti e sui cambiamenti metabolici che si verificano in essi. Diffondendosi dal cervello, i segnali nervosi e le molecole di informazione hanno, a loro volta, effetti regolatori sui processi tissutali. Le informazioni circolano quindi continuamente nell'organizzazione dinamica di vari sistemi funzionali, dal bisogno alla sua soddisfazione.
A causa dell'interazione dei sistemi funzionali del corpo, qualsiasi malattia è sempre accompagnata da cambiamenti in altri organi e strutture somatiche.
I cambiamenti patologici in un organo contribuiscono alla comparsa di cambiamenti negli organi e nei tessuti funzionalmente correlati, prevalentemente innervati dagli stessi segmenti del midollo spinale. Nella zona di innervazione del segmento vengono identificate aree di iperalgesia cutanea, tensione muscolare, dolore del periostio e movimento compromesso nel segmento corrispondente della colonna vertebrale. Tuttavia, l'effetto riflesso non è limitato a un singolo segmento. Cambiamenti patologici possono comparire nelle strutture somatiche e viscerali innervate da altri segmenti del midollo spinale.
A livello del segmento del midollo spinale può verificarsi un'elaborazione intrasegmentale del segnale nocicettivo. Come risultato dell'attivazione delle cellule multimodali, i segnali del dolore possono fluire nei neuroni per vari scopi: motorio, autonomo, ecc. Di conseguenza, vengono stabilite connessioni funzionali: viscero-motoria, dermato-motoria, dermato-viscerale, viscero -viscerale, motorio-viscerale - spesso di natura patologica. Inoltre, i segnali afferenti che entrano nel sistema nervoso centrale dalla lesione possono causare reazioni più generalizzate dovute all'interruzione della regolazione neuroumorale.
Le relazioni viscero-somatiche, tenendo conto delle interrelazioni di vari sistemi funzionali del corpo, possono essere rappresentate da meccanismi di interazione non riflessa e riflessa.
Conseguenza del non riflesso interazione viscero-somatica- destabilizzazione dei meccanismi di elaborazione dei segnali sensoriali all'ingresso dell'apparato segmentale, irritazione dei gruppi neurogeni del corno posteriore del midollo spinale ed eccitazione dei canali sensoriali della pelle, legamenti, muscoli, fascia. Di conseguenza, si formano zone di iperalgesia (zone di Zakharyin-Ged) nel corrispondente dermatomo, miotomo e sclerotomo. Il dolore di solito non è intenso, si basa sulla corrispondenza metamerica dell'organo interessato e di altre strutture, è localizzato nell'area di un metamero e non è accompagnato da ipertonicità locale delle strutture miofasciali. Esiste per un breve periodo di tempo, dopo di che scompare o si trasforma in dolore, che ha un meccanismo riflesso, che a sua volta è la base per la formazione dei punti trigger miofasciali.
I meccanismi riflessi dell'interazione viscero-somatica comprendono le interazioni viscero-motoria, viscero-sclerotomica, viscero-dermatomerica e motore-viscerale.
Le interazioni viscero-motorie nelle malattie acute degli organi interni sono accompagnate dalla formazione di un intenso flusso afferente nocicettivo e dalla difesa muscolare.
La patologia cronica degli organi interni è caratterizzata da un minimo flusso afferente nocicettivo e dalla formazione di ipertono miofasciale, in cui vi è dolore localizzato di varia intensità, contrazione muscolare locale (specialmente nei muscoli paravertebrali tonici).
Nell'interazione viscero-sclerotomale, i meccanismi di attivazione sclerotomale si formano come risultato di un processo riflesso nella fascia, nei legamenti e nel periostio. Questi cambiamenti avvengono più lentamente che nei muscoli.
L'interazione motore-viscerale avviene a causa del flusso di informazioni dal sistema muscolo-scheletrico all'organo interno. In questo caso l'interazione propriocettiva si forma all'interno del segmento (attraverso i sistemi umorale, endocrino e nervoso), poi nella formazione reticolare del tronco cerebrale, nel sistema limbico, nell'ipotalamo, ecc. Poiché gli input afferenti sono strettamente segmentati , e l'output è “sparso” (animazione delle afferenze), quindi la disfunzione dei centri vegetativi trofici colpisce una vasta area.
I rapporti anatomici dei segmenti del midollo spinale, dei dermatomi, dei muscoli e degli organi interni fanno supporre che alcune aree della superficie corporea (pelle, tessuto sottocutaneo, muscoli, tessuto connettivo), attraverso il sistema nervoso, siano collegate con determinati organi interni. Pertanto, in qualsiasi processo patologico sulla superficie del corpo è incluso anche il corrispondente organo interno. E viceversa: con qualsiasi danno all'organo interno, prendono parte al processo anche i tessuti tegumentari corrispondenti a un determinato segmento, l'eliminazione dei cambiamenti patologici in cui è necessario aumentare l'efficacia del trattamento.
Il sistema muscolare è altamente reattivo e risponde a qualsiasi stimolo esterno ed interno principalmente con tensione, seguita da cambiamenti nel tono dell'apparato legamentoso, della fascia e della pelle. La correzione di questi cambiamenti patologici viene effettuata con l'aiuto di esercizi fisici e massaggi. La scelta della tecnica di massaggio, del tipo di esercizio fisico e dell'intensità dell'esercizio dipende dallo stato funzionale del paziente, dai cambiamenti patologici morfologici e fisiologici caratteristici di una determinata malattia, nonché dai processi biochimici nel corpo che si verificano durante l'allenamento fisico.
Nel corpo umano esistono i seguenti sistemi fisiologici (sistema scheletrico, muscolare, circolatorio, respiratorio, digestivo, nervoso, sanguigno, ecc.).
Il sangue è un tessuto liquido che circola nel sistema circolatorio e garantisce l'attività vitale delle cellule e dei tessuti del corpo come sistema fisiologico. È costituito da elementi plasmatici ed enzimatici:
eritrociti - globuli rossi pieni di emoglobina, che è in grado di formare un composto con l'ossigeno e trasportarlo dai polmoni ai tessuti, e dai tessuti trasferire l'anidride carbonica ai polmoni, svolgendo così la funzione respiratoria. L'aspettativa di vita nel corpo è di 100-120 giorni. 1 ml di sangue contiene 4,5-5 milioni di globuli rossi. Per gli atleti si arriva a 6 milioni e più.
I leucociti sono globuli bianchi che svolgono una funzione protettiva distruggendo i corpi di ossigeno. In 1 ml – 6-8 mila.
Le piastrine sono coinvolte nella coagulazione del sangue in 1 ml - da 100-300 mila.
La costanza del sangue è mantenuta dai meccanismi chimici del sangue stesso ed è controllata dai meccanismi regolatori del sistema nervoso centrale. La linfa del sangue svolge le seguenti funzioni: restituisce le proteine dallo spazio interstiziale al sangue, fornisce i grassi alle cellule dei tessuti e partecipa anche al metabolismo e rimuove gli agenti patogeni. La quantità totale di sangue rappresenta il 7-8% del peso corporeo, a riposo il 40-50%.
Perdere 1/3 del sangue è pericoloso per la vita. I gruppi sanguigni sono 4 (I-II-III-IV).
Il sistema cardiovascolare
Il sistema cardiovascolare è costituito dalla circolazione sistemica e polmonare. La metà sinistra del cuore serve alla circolazione sistemica, la metà destra serve alla circolazione polmonare. La circolazione sistemica inizia dal ventricolo sinistro del cuore, attraversa i tessuti di tutti gli organi e ritorna al ventricolo destro. Dove inizia la circolazione polmonare, che passa attraverso i polmoni, dove il sangue venoso, cedendo anidride carbonica e saturo di ossigeno, si trasforma in sangue arterioso e viene inviato all'atrio sinistro. Dall'atrio sinistro il sangue fluisce nel ventricolo sinistro e da lì nuovamente nella circolazione sistemica. L'attività del cuore consiste in un cambiamento ritmico nei cicli cardiaci, che consistono in tre fasi: contrazione dell'atrio, dei ventricoli e rilassamento generale.
Il polso è un'onda di vibrazioni quando il sangue viene rilasciato nell'aorta. In media, la frequenza del polso è di 60-70 battiti/min. Esistono 2 tipi di pressione sanguigna. Si misura nell'arteria brachiale. Massimo (sistolico) e minimo (distolico). In una persona sana di età compresa tra 18 e 40 anni, il livello a riposo è 120/70 mm Hg. Arte.
L'apparato respiratorio comprende la cavità nasale, la laringe, la trachea, i bronchi e i polmoni. Il processo di respirazione è un intero complesso di processi fisiologici e biochimici e anche il sistema circolatorio partecipa al processo di respirazione. Lo stadio della respirazione in cui l'ossigeno dall'aria atmosferica passa nel sangue e l'anidride carbonica dal sangue nell'aria atmosferica è chiamato esterno. Il trasferimento dei gas attraverso il sangue è lo stadio successivo e, infine, la respirazione tissutale (o interna): il consumo di ossigeno da parte delle cellule e il rilascio di anidride carbonica da parte loro, a seguito di reazioni biochimiche associate alla formazione di energia.
L'apparato digerente è costituito dalla cavità orale, dalle ghiandole salivari, dalla faringe, dall'esofago, dal ventricolo, dall'intestino tenue e crasso, dal fegato e dal pancreas. In questi organi, il cibo viene lavorato meccanicamente e chimicamente, digerito e si formano prodotti digestivi.
Il sistema escretore è formato da reni, ureteri e vescica, che assicurano l'escrezione di prodotti metabolici dannosi dal corpo con l'urina. I prodotti metabolici vengono escreti attraverso la pelle, i polmoni e il tratto gastrointestinale. Con l'aiuto dei reni viene mantenuto l'equilibrio acido-base, ad es. processo di omeostasi.
Il sistema nervoso è costituito da una parte centrale (cervello e midollo spinale) e da parti periferiche (nervi che si estendono dal cervello e dal midollo spinale e si trovano alla periferia dei gangli nervosi). Il sistema nervoso centrale regola l'attività umana, così come il suo stato mentale.
Il midollo spinale si trova nel midollo spinale formato dalle vertebre. La prima vertebra cervicale costituisce il confine della sezione superiore, la seconda la sezione inferiore lombare del midollo spinale. Il midollo spinale è diviso in 5 sezioni: cervicale, toracica, lombare, sacrale, coccigea. Ci sono 2 sostanze nel midollo spinale. La materia grigia è formata da un gruppo di corpi di cellule nervose (neuroni) che raggiungono vari recettori nella pelle, nei tendini e nelle mucose. La sostanza bianca circonda la materia grigia, che collega le cellule nervose del midollo spinale.
Il midollo spinale svolge funzioni di riflesso e di conduzione degli impulsi nervosi. Le lesioni del midollo spinale comportano vari disturbi associati al fallimento della funzione di conduzione.
Il cervello è un numero enorme di cellule nervose. È costituito da sezioni anteriore, intermedia, media e posteriore.
La corteccia cerebrale è la parte più alta del sistema nervoso centrale consuma 5 volte più ossigeno dei muscoli. Costituisce il 2% del peso corporeo umano.
Il sistema nervoso autonomo è una parte specializzata del sistema nervoso regolata dalla corteccia cerebrale. A differenza del sistema nervoso somatico, che regola i muscoli scheletrici, il sistema nervoso autonomo regola la respirazione, la circolazione sanguigna, l’escrezione, la riproduzione e le ghiandole endocrine. Il sistema autonomo è diviso nel sistema simpatico, che controlla l'attività del cuore, dei vasi sanguigni, degli organi digestivi, ecc., è coinvolto nella formazione delle reazioni emotive (paura, rabbia, gioia), e nel sistema nervoso parasimpatico e sotto il controllo della parte superiore del sistema nervoso centrale. La capacità del corpo di adattarsi alle mutevoli condizioni ambientali è realizzata da recettori speciali. I recettori sono divisi in 2 gruppi: esterni ed interni. La sezione più alta dell'analizzatore è la sezione corticale. Esistono i seguenti analizzatori (cutaneo, motorio, vestibolare, visivo, uditivo, gustativo, viscerale - organi interni). Le ghiandole endocrine o le ghiandole endocrine producono speciali sostanze biologiche: gli ormoni. Gli ormoni forniscono la regolazione umorale attraverso il sangue dei processi fisiologici nel corpo. Possono accelerare la crescita, lo sviluppo fisico e mentale e partecipare al metabolismo. Le ghiandole endocrine comprendono: tiroide, paratiroidi, ghiandole surrenali, pancreas, ipofisi, gonadi e altre. La funzione del sistema endocrino è regolata dal sistema nervoso centrale;
Fondamenti scientifici naturali della vita del corpo.
L’uomo è un sistema biosociale complesso. Senza la conoscenza dei fondamenti scientifici naturali del corpo umano - un sistema biologico vivente unico, olistico, complesso, autoregolamentato - è impossibile comprendere i fondamenti biologici della cultura fisica. La conoscenza della struttura del corpo umano, dei modelli di attività dei singoli sistemi, degli organi e dell'intero organismo nel suo insieme, dei processi vitali che si verificano sotto l'influenza di fattori naturali sul corpo, consente di organizzare correttamente il processo di educazione fisica.
Il processo educativo e formativo nell'educazione fisica si basa su una serie di scienze naturali. Prima di tutto, questa è anatomia e fisiologia.
Anatomia - una scienza che studia la forma e la struttura del corpo umano, i singoli organi e tessuti che svolgono qualsiasi funzione nel processo di sviluppo umano. L'anatomia spiega la forma esterna, la struttura interna e la relativa disposizione degli organi e dei sistemi del corpo umano.
Fisiologia - la scienza delle funzioni e dei meccanismi di attività di cellule, tessuti, organi, sistemi e dell'intero organismo nel suo insieme.
L'unità strutturale e funzionale del corpo è cellula. Essendo un'unità elementare universale della materia vivente, ha una struttura ordinata, ha eccitabilità e irritabilità, partecipa al metabolismo ed è capace di crescita, rigenerazione (ripristino), riproduzione, trasmissione di informazioni genetiche e adattamento alle condizioni ambientali. Le cellule sono diverse nella forma e nelle dimensioni, ma hanno tutte caratteristiche strutturali biologiche comuni: un nucleo e un citoplasma racchiusi in una membrana cellulare. Sostanza intercellulare- un prodotto dell'attività vitale cellulare, costituito da una sostanza di base e fibre di tessuto connettivo situate in essa. Alla formazione contribuisce un insieme di cellule e sostanza intercellulare aventi un'origine comune, struttura e funzioni identiche tessuti. In base alle caratteristiche morfologiche e fisiologiche si distinguono i tessuti:
- epiteliale(svolge funzioni tegumentarie, protettive, di assorbimento, escretorie e secretorie). Il tessuto epiteliale è uno strato di cellule che rivestono la superficie (epidermide) e le cavità del corpo, nonché le mucose degli organi interni, il tratto digestivo, il sistema respiratorio e il tratto genito-urinario. Forma la maggior parte delle ghiandole del corpo. Questo tessuto è caratterizzato da un elevato grado di rigenerazione (restauro);
- collegamento- tessuto di un organismo vivente che è direttamente responsabile del funzionamento di qualsiasi organo o sistema di organi, ma svolge un ruolo ausiliario in tutti gli organi. Il tessuto connettivo comprende il tessuto connettivo stesso, la cartilagine, l'osso e altri. Il tessuto connettivo comprende anche sangue e linfa. Il tessuto connettivo è l'unico tessuto presente nel corpo in quattro forme: fibroso (legamenti), solido (ossa), gelatinoso (cartilagine) e liquido (sangue, linfa, nonché fluidi intercellulari, spinali, sinoviali e altri fluidi). );
- muscolare(a strisce incrociate, liscio e cardiaco; il tessuto striato si contrae su richiesta di una persona, liscio - a volontà: contrazione di organi interni, vasi sanguigni, ecc.);
- nervoso(è costituito da cellule nervose o neuroni, la cui funzione più importante è la generazione e la conduzione degli impulsi nervosi). Il tessuto nervoso è il principale componente strutturale del sistema nervoso umano.
Organo- questa è una parte di un intero organismo, condizionata sotto forma di un complesso di tessuti che si è sviluppato nel processo di sviluppo evolutivo e svolge determinate funzioni specifiche. Tutti e quattro i tipi di tessuti sono coinvolti nella creazione di ciascun organo, ma solo uno di essi funziona. Per un muscolo, il tessuto di lavoro principale è muscolare, per il fegato - epiteliale, per le formazioni nervose - nervoso.
Viene chiamato un insieme di organi che svolgono una funzione comune sistema di organi(questi sono i sistemi digestivo, respiratorio, cardiovascolare, riproduttivo, urinario e altri) e apparato d'organo(apparati muscolo-scheletrici, vestibolari e altri). Funzionalmente, tutti gli organi e i sistemi del corpo umano sono strettamente interconnessi. L'intensificazione delle attività di un corpo comporta necessariamente l'intensificazione delle attività di altri corpi.
Struttura e funzioni del sistema muscolo-scheletrico.
Sistema muscoloscheletrico - insieme funzionale di ossa scheletriche, tendini, articolazioni, muscoli con la loro rete vascolare e formazioni nervose che, attraverso la regolazione nervosa, svolgono movimento, attività posturale e altri atti motori. Gli esecutori diretti di tutti i movimenti lo sono muscoli. Tuttavia, da soli non possono svolgere la funzione di movimento. Il lavoro meccanico dei muscoli viene effettuato tramite leve ossee.
Scheletro. Scheletro - un complesso di ossa di varie forme e dimensioni. Una persona possiede più di 200 ossa (85 pari e 36 spaiate), che, a seconda della loro forma e funzione, si dividono in tubolare(ossa degli arti) spugnoso(svolgono principalmente funzioni protettive e di supporto: costole, sterno, vertebre, ecc.), Piatto(ossa del cranio, bacino, cingoli degli arti), misto(base del cranio).
Ogni osso contiene tutti i tipi di tessuto, ma predomina l'osso, che è un tipo di tessuto connettivo. La composizione dell'osso comprende sostanze organiche e inorganiche. La sostanza inorganica (65-70% della massa ossea secca) è costituita principalmente da fosforo e calcio. Organici (30-35%) sono cellule ossee, fibre di collagene.
L'elasticità e l'elasticità delle ossa dipendono dalla presenza di sostanze organiche in esse e la durezza è fornita dai sali minerali. Lo scheletro umano è costituito dal cranio, dalla colonna vertebrale, dalla gabbia toracica, dai cingoli degli arti e dallo scheletro degli arti liberi. Lo scheletro svolge funzioni vitali: protettiva, elastica e motoria.
Scull ha una struttura complessa. È costituito da 20 ossa accoppiate e spaiate, collegate tra loro senza movimento, ad eccezione della mascella inferiore. Il cranio protegge il cervello e i centri sensoriali dalle influenze esterne. Il cranio è collegato alla colonna vertebrale da due condili dell'osso occipitale e dalla vertebra cervicale superiore, a cui corrispondono superfici articolari. Quando si eseguono esercizi fisici, la presenza di punti di supporto nel cranio - contrafforti, che attenuano gli shock e gli shock durante la corsa e il salto - è di grande importanza.
Colonna vertebraleè costituito da 33-34 vertebre, ha cinque sezioni:
Cervicale (7 vertebre);
Petto (12);
Lombare (5);
Sacrale (5 vertebre fuse);
Coccigeo (4-5 vertebre fuse) (Fig. 1).
Riso. 1. La struttura della colonna vertebrale.
Le vertebre sono collegate da dischi intervertebrali cartilaginei ed elastici e da processi articolari. I dischi intervertebrali aumentano la mobilità della colonna vertebrale. Maggiore è il loro spessore, maggiore è la flessibilità. Se le curve della colonna vertebrale sono pronunciate (in caso di scoliosi), la mobilità del torace diminuisce. Una schiena piatta o arrotondata (gobbo) indica muscoli della schiena deboli. La correzione della postura viene effettuata con esercizi generali di sviluppo, forza e stretching. La colonna vertebrale consente piegamenti in avanti e indietro, lateralmente e movimenti di rotazione attorno ad un asse verticale.
Gabbia toracicaè costituito dallo sterno (sterno), 12 vertebre toraciche e 12 paia di costole (Fig. 2).
Riso. 2. Scheletro umano.
Le costole sono ossa lunghe piatte, arcuate, attaccate in modo mobile allo sterno mediante estremità cartilaginee flessibili. Tutte le connessioni costali sono molto elastiche, il che è importante per la respirazione.
La gabbia toracica protegge il cuore, i polmoni, il fegato e parte del tratto digestivo. Il volume del torace può cambiare durante la respirazione con la contrazione dei muscoli intercostali e del diaframma.
Scheletro arti superiori formato dal cingolo scapolare, costituito da due scapole e due clavicole, e dall'arto superiore libero, comprendente la spalla, l'avambraccio e la mano. La spalla è un singolo osso dell'omero; l'avambraccio è formato dalle ossa del radio e dell'ulna; lo scheletro della mano è suddiviso in polso (8 ossa disposte su due file), metacarpo (5 ossa tubolari corte) e falangi delle dita (5 falangi).
Scheletro arto inferiore comprende la cintura pelvica, costituita da due ossa pelviche e l'osso sacro, e lo scheletro dell'arto inferiore libero, che consiste di tre sezioni principali: la coscia (un femore), la tibia (tibia e perone) e il piede (tarso - 7 ossa, metatarso - 5 ossa e 14 falangi).
Tutte le ossa dello scheletro sono collegate tramite articolazioni, legamenti e tendini . Giunti fornire mobilità alle ossa articolari dello scheletro. Le superfici articolari sono ricoperte da un sottile strato di cartilagine, che consente alle superfici articolari di scivolare con poco attrito. Ciascuna articolazione è completamente racchiusa in una capsula articolare. Le pareti di questa borsa secernono liquido articolare, che agisce come lubrificante. L'apparato legamentoso-capsulare e i muscoli che circondano l'articolazione la rafforzano e la fissano. Le principali direzioni di movimento fornite dalle articolazioni sono: flessione-estensione, abduzione-adduzione, rotazione e movimenti circolari.
Le principali funzioni del sistema muscolo-scheletrico sono il sostegno e il movimento del corpo e delle sue parti nello spazio.
La funzione principale delle articolazioni è quella di partecipare ai movimenti. Svolgono anche il ruolo di ammortizzatori, smorzando l'inerzia del movimento e consentendoti di fermarti istantaneamente durante il movimento.
Le lezioni di educazione fisica adeguatamente organizzate non danneggiano lo sviluppo dello scheletro; diventa più forte a causa dell'ispessimento dello strato corticale delle ossa. Questo è importante quando si eseguono esercizi fisici che richiedono un'elevata resistenza meccanica (corsa, salto, ecc.). Una costruzione impropria delle sessioni di allenamento può portare a un sovraccarico dell'apparato di supporto. Anche l'unilateralità nella scelta degli esercizi può causare deformazioni scheletriche.
Nelle persone con attività fisica limitata, il cui lavoro è caratterizzato dal mantenimento di una determinata postura per lungo tempo, si verificano cambiamenti significativi nel tessuto osseo e cartilagineo, che influiscono in modo particolarmente negativo sulla condizione della colonna vertebrale e dei dischi intervertebrali. L'esercizio fisico rafforza la colonna vertebrale e, grazie allo sviluppo del corsetto muscolare, elimina varie curvature, che contribuiscono allo sviluppo della corretta postura e all'espansione del torace.
Qualsiasi attività motoria, compresa quella sportiva, viene svolta con l'ausilio dei muscoli, grazie alla loro contrazione. Pertanto, la struttura e la funzionalità dei muscoli devono essere conosciute da chiunque, ma soprattutto da chi pratica attività fisica e sportiva.
Muscoli scheletrici umani.
Una persona ha circa 600 muscoli. I muscoli principali sono mostrati in Fig. 3.
Fig.3. Muscoli umani.
Muscoli del torace partecipare ai movimenti degli arti superiori e fornire anche movimenti respiratori volontari e involontari. I muscoli respiratori del torace sono chiamati muscoli intercostali esterni ed interni. I muscoli respiratori comprendono anche il diaframma.
Muscoli della schiena sono costituiti da muscoli superficiali e profondi. Quelli superficiali prevedono alcuni movimenti degli arti superiori, della testa e del collo. I profondi ("raddrizzatori del tronco") sono attaccati ai processi spinosi delle vertebre e si estendono lungo la colonna vertebrale. I muscoli della schiena sono coinvolti nel mantenimento della posizione verticale del corpo; con forte tensione (contrazione), fanno piegare il corpo all'indietro.
Muscoli addominali mantenere la pressione all'interno della cavità addominale (addominali), partecipare ad alcuni movimenti del corpo (piegare il busto in avanti, piegarsi e girarsi lateralmente), durante il processo di respirazione.
Muscoli della testa e del collo- facciale, masticazione e movimento della testa e del collo. I muscoli facciali sono attaccati da un'estremità all'osso, dall'altra alla pelle del viso, alcuni possono iniziare e terminare nella pelle. I muscoli facciali forniscono il movimento della pelle del viso, riflettono i vari stati mentali di una persona, accompagnano il discorso e sono importanti nella comunicazione. Quando i muscoli masticatori si contraggono, fanno sì che la mascella inferiore si muova in avanti e lateralmente. I muscoli del collo sono coinvolti nei movimenti della testa. Il gruppo muscolare posteriore, compresi i muscoli della parte posteriore della testa, con contrazione tonica (dalla parola “tono”) mantiene la testa in posizione eretta.
Muscoli degli arti superiori fornire il movimento del cingolo scapolare, dell'avambraccio e muovere la mano e le dita. I principali muscoli antagonisti sono i muscoli bicipiti (flessori) e tricipiti (estensori) della spalla. I movimenti dell'arto superiore, e soprattutto della mano, sono estremamente vari. Ciò è dovuto al fatto che la mano funge da organo umano del lavoro.
Muscoli degli arti inferiori promuovere il movimento dell'anca, della parte inferiore della gamba e del piede. I muscoli della coscia svolgono un ruolo importante nel mantenere la posizione eretta del corpo, ma nell'uomo sono più sviluppati che negli altri vertebrati. I muscoli che eseguono i movimenti della parte inferiore della gamba si trovano sulla coscia (ad esempio, il muscolo quadricipite, la cui funzione è quella di estendere la parte inferiore della gamba all'altezza dell'articolazione del ginocchio; l'antagonista di questo muscolo è il muscolo bicipite femorale). Il piede e le dita dei piedi sono guidati dai muscoli situati sulla parte inferiore della gamba e sul piede. La flessione delle dita viene effettuata mediante contrazione dei muscoli situati sulla pianta del piede e l'estensione viene effettuata mediante contrazione dei muscoli della superficie anteriore della gamba e del piede. Molti muscoli della coscia, della gamba e del piede sono coinvolti nel mantenimento del corpo umano in posizione eretta.
Esistono due tipi di muscoli: liscio(involontario) e striato(arbitrario). I muscoli lisci si trovano nelle pareti dei vasi sanguigni e in alcuni organi interni. Restringono o dilatano i vasi sanguigni, spostano il cibo lungo il tratto gastrointestinale e contraggono le pareti della vescica. I muscoli striati sono tutti muscoli scheletrici che forniscono una varietà di movimenti del corpo. Dei muscoli striati fa parte anche il muscolo cardiaco, che garantisce automaticamente il funzionamento ritmico del cuore per tutta la vita.
La base dei muscoli sono le proteine, che costituiscono l'80-85% del tessuto muscolare (esclusa l'acqua). La proprietà principale del tessuto muscolare è contrattilità, è fornito dalle proteine muscolari contrattili: actina e miosina. Il tessuto muscolare è molto complesso. Un muscolo ha una struttura fibrosa, ogni fibra è un muscolo in miniatura, l'insieme di queste fibre forma il muscolo nel suo insieme. Fibra muscolare, a sua volta, è costituito da miofibrille. Ogni miofibrilla è divisa in aree chiare e scure alternate. Le aree scure sono costituite da lunghe catene di molecole miosina, quelli leggeri sono formati da fili proteici più sottili actina.
L’attività muscolare è regolata dal sistema nervoso centrale. Ogni muscolo contiene un nervo che si divide in rami sottili e sottili. Le terminazioni nervose raggiungono le singole fibre muscolari. Le fibre nervose motorie trasmettono impulsi dal cervello e dal midollo spinale (eccitazione), che mettono i muscoli in condizioni di lavoro, facendoli contrarre. Le fibre sensoriali trasmettono gli impulsi nella direzione opposta, informando il sistema nervoso centrale sull'attività muscolare.
I muscoli scheletrici fanno parte della struttura del sistema muscolo-scheletrico, sono attaccati alle ossa dello scheletro e, quando contratti, muovono le singole parti dello scheletro e le leve. Sono coinvolti nel mantenimento della posizione del corpo e delle sue parti nello spazio, forniscono movimento quando si cammina, si corre, si mastica, si deglutisce, si respira, ecc., Generando calore.
I muscoli scheletrici hanno la capacità di essere eccitati sotto l'influenza degli impulsi nervosi. L'eccitazione viene effettuata sulle strutture contrattili (miofibrille) che, in risposta, eseguono un determinato atto motorio: movimento o tensione.
Tutto il muscolo scheletrico è costituito da muscoli striati. Nell'uomo ce ne sono circa 600 e la maggior parte sono accoppiati. I muscoli rappresentano una parte significativa della massa secca del corpo umano. Nelle donne, i muscoli rappresentano rispettivamente fino al 35% del peso corporeo totale e negli uomini fino al 50%. Un allenamento speciale per la forza può aumentare significativamente la massa muscolare. L'inattività fisica porta ad una diminuzione della massa muscolare e spesso ad un aumento della massa grassa.
I muscoli scheletrici sono ricoperti esternamente da una densa membrana di tessuto connettivo. Ogni muscolo ha una parte attiva ( corpo muscolare) e passivo ( tendine). I tendini hanno proprietà elastiche e sono un elemento elastico coerente del muscolo. I tendini hanno una maggiore resistenza alla trazione rispetto al tessuto muscolare. Le zone del muscolo più deboli e quindi spesso ferite sono le transizioni tra muscolo e tendine. Pertanto, prima di ogni seduta di allenamento, è necessario un buon riscaldamento preliminare.
I muscoli sono divisi in lungo breve E Largo.
Vengono chiamati i muscoli la cui azione è diretta nella direzione opposta antagonisti, e allo stesso tempo - sinergici.
In base allo scopo funzionale e alla direzione del movimento delle articolazioni, si distinguono i muscoli flessori E estensori, primo E deviante, sfinteri(compressivo) e espansori.
Tutti i muscoli sono penetrati da un complesso sistema di vasi sanguigni. Il sangue che scorre attraverso di loro fornisce loro sostanze nutritive e ossigeno.
Funzioni del sistema muscolo-scheletrico:
Supporto: fissazione di muscoli e organi interni;
Protettivo: protezione degli organi vitali (cervello, midollo spinale, cuore, ecc.);
Motore: garantire gli atti motori;
Primavera: shock e shock attenuanti;
Emopoietico - emopoiesi;
Partecipazione al metabolismo minerale.
Sistemi fisiologici del corpo.
Sistema nervoso. Il sistema nervoso umano unisce tutti i sistemi del corpo in un unico insieme ed è costituito da diversi miliardi di cellule nervose e dai loro processi. Lunghi processi di cellule nervose si uniscono per formare fibre nervose che si collegano a tutti i tessuti e gli organi umani.
Sistema nervoso comprende centrale(cervello e midollo spinale) e periferica(nervi che si estendono dal cervello e dal midollo spinale e situati alla periferia dei gangli nervosi) dipartimenti.
Il sistema nervoso centrale coordina le attività di vari organi e sistemi del corpo e regola questa attività in un ambiente esterno mutevole utilizzando il meccanismo riflesso. I processi che si verificano nel sistema nervoso centrale sono alla base di tutta l'attività mentale umana.
Cervelloè un accumulo di un numero enorme di cellule nervose. È costituito da sezioni anteriore, intermedia, media e posteriore. La struttura del cervello è incomparabilmente più complessa della struttura di qualsiasi organo del corpo umano. Il cervello è attivo non solo durante la veglia, ma anche durante il sonno. Il tessuto cerebrale consuma 5 volte più ossigeno del cuore e 20 volte più dei muscoli. Costituendo solo circa il 2% del peso corporeo umano, il cervello assorbe il 18-25% dell'ossigeno consumato dall'intero corpo. Il cervello è significativamente superiore agli altri organi nel consumo di glucosio. Utilizza il 60-70% del glucosio prodotto dal fegato, nonostante il cervello contenga meno sangue rispetto ad altri organi. Il deterioramento dell’afflusso di sangue al cervello può essere associato all’inattività fisica. In questo caso, si verificano mal di testa di varia localizzazione, intensità e durata, vertigini, debolezza, diminuzione delle prestazioni mentali, deterioramento della memoria e irritabilità.
Midollo spinale si trova nel canale spinale formato dagli archi vertebrali. In varie parti del midollo spinale ci sono motoneuroni (cellule nervose motorie) che innervano i muscoli degli arti superiori, della schiena, del torace, dell'addome e degli arti inferiori. I centri per la defecazione, la minzione e l'attività sessuale si trovano nella regione sacrale. Il tono dei centri del midollo spinale è regolato dalle parti superiori del sistema nervoso centrale. Tutti i tipi di lesioni e malattie del midollo spinale possono portare a disturbi del dolore e della sensibilità alla temperatura, all'interruzione della struttura dei movimenti volontari complessi e al tono muscolare.
Sistema nervoso periferico formato da nervi che originano dal cervello e dal midollo spinale. Ci sono 12 paia di nervi cranici che provengono dal cervello e 31 paia di nervi spinali che provengono dal midollo spinale.
Secondo il principio funzionale, il sistema nervoso è diviso in somatico e autonomo. Somatico i nervi innervano i muscoli striati dello scheletro e alcuni organi (lingua, faringe, laringe, ecc.). Vegetativo i nervi regolano il funzionamento degli organi interni (contrazione del cuore, peristalsi intestinale, ecc.).
I principali processi nervosi sono l'eccitazione e l'inibizione che si verificano nelle cellule nervose. Eccitazione- lo stato delle cellule nervose quando trasmettono o dirigono gli impulsi nervosi ad altre cellule. Frenata- lo stato delle cellule nervose quando la loro attività è finalizzata al ripristino.
Il sistema nervoso funziona secondo il principio di un riflesso. Riflesso- questa è la risposta del corpo all'irritazione, sia interna che esterna, effettuata con la partecipazione del sistema nervoso centrale (SNC).
Esistono due tipi di riflessi: incondizionato(congenito) e condizionale(acquisito nel processo della vita).
Tutti i movimenti umani rappresentano nuove forme di atti motori acquisiti nel processo della vita individuale. Abilità motorie- un'azione motoria eseguita automaticamente senza la partecipazione dell'attenzione e del pensiero.
Nel processo di allenamento fisico, il sistema nervoso umano migliora, eseguendo un'interazione più sottile dei processi di eccitazione e inibizione di vari centri nervosi. L'allenamento consente agli organi di senso di eseguire azioni motorie in modo più differenziato e forma la capacità di padroneggiare più rapidamente nuove capacità motorie. La funzione principale del sistema nervoso è regolare l'interazione del corpo nel suo insieme con il suo ambiente esterno e regolare l'attività dei singoli organi e le connessioni tra organi.
Recettori e analizzatori. La capacità del corpo di adattarsi rapidamente ai cambiamenti ambientali si realizza grazie all'educazione speciale - recettori, che, avendo una rigorosa specificità, trasformano gli stimoli esterni (suono, temperatura, luce, pressione) in impulsi nervosi che viaggiano lungo le fibre nervose fino al sistema nervoso centrale.
I recettori umani si dividono in due gruppi principali: esterno- (esterno) e intero- Recettori (interni). Ciascuno di questi recettori è parte integrante di un sistema di analisi chiamato analizzatore. Analizzatoreè costituito da tre sezioni: il recettore, la parte conduttiva e la formazione centrale nel cervello. La parte più alta dell'analizzatore è la parte corticale del cervello. Elenchiamo i nomi degli analizzatori il cui ruolo nella vita umana è noto a molti:
Pelle (sensibilità tattile, al dolore, al calore, al freddo);
Motore (i recettori nei muscoli, nelle articolazioni, nei tendini e nei legamenti vengono eccitati sotto l'influenza della pressione e dello stiramento);
Vestibolare (si trova nell'orecchio interno e percepisce la posizione del corpo nello spazio);
Visivo (luce e colore);
Uditivo (suono);
Olfattivo (odore);
Aroma (gusto);
Viscerale (condizione di un certo numero di organi interni).
Composizione e funzioni del sangue. Sangue- tessuto connettivo trofico liquido del corpo, circolante nei vasi e che svolge le seguenti funzioni:
Trasporto: fornisce nutrienti alle cellule; fornisce la regolazione umorale.
Respiratorio: fornisce ossigeno ai tessuti;
Escretore: rimuove da essi i prodotti metabolici e l'anidride carbonica;
Protettivo: garantisce l'immunità e la formazione di trombi durante il sanguinamento;
Termoregolatore: regola la temperatura corporea.
La composizione del sangue è relativamente stabile e ha una debole reazione alcalina. Il sangue è costituito da plasma (55%) ed elementi formati (45%).
Plasma- la parte liquida del sangue (90-92% di acqua), contenente sostanze organiche e sali (8%), nonché vitamine, ormoni e gas disciolti.
Elementi sagomati: globuli rossi, globuli bianchi e piastrine. La formazione delle cellule del sangue viene effettuata in vari organi ematopoietici: midollo osseo, milza, linfonodi.
globuli rossi- I globuli rossi (4-5 milioni per mm cubo), sono i portatori del pigmento rosso: l'emoglobina. La principale funzione fisiologica dei globuli rossi è quella di legare e trasportare l'ossigeno dai polmoni agli organi e ai tessuti. Questo processo viene effettuato a causa delle caratteristiche strutturali dei globuli rossi e della composizione chimica dell'emoglobina. L'emoglobina è unica in quanto ha la capacità di formare sostanze in combinazione con l'ossigeno. Nel corpo ci sono 750-800 g di emoglobina, la sua concentrazione nel sangue negli uomini è del 14-15%, nelle donne del 13-14%. L'emoglobina determina la capacità massima del sangue (la quantità massima di ossigeno che può essere contenuta in 100 ml di sangue). Ogni 100 ml di sangue possono legare fino a 20 ml di ossigeno. La combinazione dell'emoglobina con l'ossigeno è chiamata ossiemoglobina. I globuli rossi si formano nelle cellule rosse del midollo osseo.
Leucociti- globuli bianchi (6-8mila in 1 mm cubo di sangue). La loro funzione principale è proteggere il corpo dagli agenti patogeni. Proteggono il corpo dai batteri estranei distruggendoli direttamente attraverso la fagocitosi (assorbimento) o producendo anticorpi per distruggerli. La loro durata è di 2-4 giorni. Il numero dei leucociti viene costantemente reintegrato grazie a quelli appena formati dalle cellule del midollo osseo, della milza e dei linfonodi.
Piastrine- le piastrine (200-400 mila/mm3), favoriscono la coagulazione del sangue e, una volta scomposte, rilasciano una sostanza vasocostrittrice - la seratonina.
Sistema circolatorio. L'attività di tutti i sistemi del corpo umano viene effettuata attraverso l'interazione della regolazione umorale (fluido) e nervosa. La regolazione umorale viene effettuata da un sistema di trasporto interno attraverso il sangue e il sistema circolatorio, che comprende il cuore, i vasi sanguigni, i vasi linfatici e gli organi che producono speciali elementi formati da cellule.
Il sistema nervoso potenzia o inibisce l'attività di tutti gli organi non solo attraverso onde di eccitazione o impulsi nervosi, ma anche attraverso l'ingresso di mediatori, ormoni e prodotti metabolici nel sangue, nella linfa, nei fluidi cerebrospinali e nei tessuti. Queste sostanze chimiche agiscono sugli organi e sul sistema nervoso. Pertanto, in condizioni naturali non esiste una regolazione esclusivamente nervosa dell'attività degli organi, ma neuroumorale.
Il movimento del sangue e della linfa attraverso i vasi avviene continuamente, grazie al quale organi, tessuti e cellule ricevono costantemente i nutrienti e l'ossigeno di cui hanno bisogno durante il processo di assimilazione e i prodotti di decomposizione vengono continuamente rimossi durante il processo metabolico.
Circolazione- Questo è il processo di movimento sanguigno diretto. Si verifica a causa dell'attività del cuore e dei vasi sanguigni. Le principali funzioni della circolazione sanguigna sono di trasporto, metabolica, escretoria, omeostatica, protettiva. Il sistema circolatorio garantisce il trasporto dei gas respiratori, dei nutrienti e delle sostanze biologicamente attive, degli ormoni e del trasferimento di calore all'interno del corpo.
Il sangue nel corpo umano si muove attraverso un sistema chiuso, in cui si distinguono due parti: la circolazione sistemica e quella polmonare. Il lato destro del cuore spinge il sangue attraverso la circolazione polmonare, il lato sinistro del cuore attraverso la circolazione sistemica (Fig. 4).
Riso. 4.Cerchi grandi e piccoli di circolazione sanguigna.
Circolazione polmonare inizia dal ventricolo destro del cuore. Quindi il sangue entra nel tronco polmonare, che si divide in due arterie polmonari, che a loro volta si dividono in arterie più piccole che passano nei capillari degli alveoli, dove avviene lo scambio di gas (nei polmoni il sangue emette anidride carbonica e si arricchisce con ossigeno). Due vene emergono da ciascun polmone e drenano nell'atrio sinistro.
Circolazione sistemica inizia dal ventricolo sinistro del cuore. Il sangue arricchito di ossigeno e sostanze nutritive scorre verso tutti gli organi e i tessuti dove avvengono lo scambio di gas e il metabolismo. Prendendo l'anidride carbonica e i prodotti di decadimento dai tessuti, il sangue si raccoglie nelle vene e si sposta nell'atrio destro.
Il movimento continuo del sangue attraverso i vasi è causato dalle contrazioni ritmiche del cuore, che si alternano al suo rilassamento. Grazie alla funzione di pompaggio del cuore, che crea una differenza di pressione nelle parti arteriose e venose del sistema vascolare a seguito dell'alternanza periodica di contrazioni e rilassamenti dei ventricoli e degli atri, il sangue si muove continuamente attraverso i vasi, in un certo direzione. Si chiama la contrazione del muscolo cardiaco sistole, e il suo relax - diastole. Il periodo compreso tra sistole e diastole è ciclo cardiaco.
L'attività del cuore è caratterizzata da sistole atriale (0,1 s) e ventricolare (0,35 s) e diastole (0,45 s).
Negli esseri umani esistono tre tipi di vasi sanguigni: arterie, vene e capillari. Le arterie e le vene differiscono l'una dall'altra nella direzione del movimento del sangue al loro interno. Le arterie trasportano il sangue dal cuore ai tessuti e le vene lo restituiscono dai tessuti al cuore. I capillari sono i vasi più sottili, sono 15 volte più sottili di un capello umano.
Il cuore è l'organo centrale del sistema circolatorio. Il cuore è un organo muscolare cavo diviso da un setto longitudinale nelle metà destra e sinistra. Ciascuno di essi è costituito da un atrio e ventricoli, separati da setti fibrosi (Fig. 5).
Riso. 5. Cuore umano.
Apparato valvolare cuori- una formazione che garantisce il passaggio del sangue attraverso il sistema vascolare in una direzione. Nel cuore ci sono valvole a lembo tra gli atri e i ventricoli e valvole semilunari - all'uscita del sangue dai ventricoli nell'aorta e nell'arteria polmonare.
Automaticità del cuore- la capacità del cuore di essere ritmicamente eccitato senza la partecipazione della regolazione del sistema nervoso centrale. Il movimento del sangue attraverso i vasi è assicurato, oltre alla funzione di pompa del cuore, dall'azione di aspirazione del torace e dalla compressione dinamica dei vasi muscolari durante il lavoro fisico.
Il sangue arterioso si muove attraverso i vasi dal cuore sotto l'influenza della pressione creata dal muscolo cardiaco al momento della sua contrazione. Il movimento di ritorno del sangue attraverso le vene è influenzato da diversi fattori:
In primo luogo, il sangue venoso si muove verso il cuore sotto l'azione delle contrazioni dei muscoli scheletrici, che sembrano spingere il sangue dalle vene verso il cuore, mentre il movimento inverso del sangue è escluso, poiché le valvole situate nelle vene consentono il passaggio del sangue solo nella direzione del cuore. Il meccanismo di movimento forzato del sangue venoso al cuore superando le forze di gravità sotto l'influenza delle contrazioni ritmiche e del rilassamento dei muscoli scheletrici è chiamato pompa muscolare. Pertanto, i muscoli scheletrici durante i movimenti ciclici aiutano in modo significativo il cuore a garantire la circolazione sanguigna nel sistema vascolare;
In secondo luogo, durante l'inspirazione, il torace si espande e al suo interno si crea una pressione ridotta, che garantisce l'aspirazione del sangue venoso nella regione toracica;
In terzo luogo, al momento della sistole (contrazione) del muscolo cardiaco, quando gli atri si rilassano, in essi si verifica un effetto di aspirazione, che favorisce il movimento del sangue venoso al cuore.
Il cuore funziona automaticamente sotto il controllo del sistema nervoso centrale; viene chiamata un'onda di oscillazioni propagata lungo le pareti elastiche delle arterie in seguito allo shock idrodinamico di una porzione di sangue espulsa nell'aorta durante la contrazione del ventricolo sinistro. frequenza cardiaca(frequenza cardiaca).
Il ritmo del cuore dipende dall’età, dal sesso, dal peso corporeo e dalla forma fisica. Nei giovani sani, la frequenza cardiaca (FC) è di 60-80 battiti al minuto. Nell'uomo adulto a riposo è di 65-75 battiti/min, nella donna è di 8-10 battiti in più che nell'uomo. Negli atleti allenati la frequenza cardiaca a riposo può raggiungere i 40-50 battiti/min.
Viene chiamata frequenza cardiaca inferiore a 60 battiti/min bradicardia, e più di 90 - tachicardia.
Viene chiamata la quantità di sangue spinta dal ventricolo del cuore nell'aorta durante una contrazione volume sanguigno sistolico (ictus)., a riposo è 60-80 ml. Durante l'attività fisica aumenta a 100-130 ml nelle persone non allenate e a 180-200 ml nelle persone allenate.
Viene chiamata la quantità di sangue espulsa da un ventricolo del cuore in un minuto volume sanguigno minuto (MBV). A riposo, questa cifra è in media di 4-6 litri. Durante l'attività fisica aumenta fino a 18-20 l nelle persone non allenate e fino a 30-40 l in quelle allenate.
La pressione del sangue che si muove attraverso il sistema cardiovascolare è determinata principalmente dal lavoro del cuore, dalla resistenza delle pareti dei vasi sanguigni e dalle forze idrostatiche. Nell'aorta e nelle arterie centrali della circolazione sistemica, la pressione sanguigna (pressione sanguigna) a riposo durante la sistole (il momento della contrazione cardiaca) è 115-125 mm Hg. Art., con diastole (pressione al momento del rilassamento del muscolo cardiaco) è 60-80 mm Hg. Arte.
Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, i livelli ottimali di pressione sanguigna sono 120/80.
Il valore normale minimo per un adulto è 100-110/60-70. Al di sotto di questi valori, la pressione è ipotonico.
Valori normali alti includono i numeri 130-139/85-89. Al di sopra di questi valori la pressione è ipertensivo.
Le persone anziane hanno una pressione sanguigna più alta rispetto ai giovani; nei bambini è inferiore che negli adulti.
Il valore della pressione sanguigna dipende dalla forza contrattile del miocardio, dalle dimensioni del CIO, dalla lunghezza, capacità e tono dei vasi sanguigni e dalla viscosità del sangue.
Sotto l'influenza dell'allenamento fisico, le dimensioni e la massa del cuore aumentano a causa dell'ispessimento delle pareti del muscolo cardiaco e dell'aumento del suo volume. Il muscolo di un cuore allenato è più densamente penetrato di vasi sanguigni, il che garantisce una migliore nutrizione del tessuto muscolare e le sue prestazioni.
Respiro. Respirazioneè un complesso di processi fisiologici, biochimici e biofisici che assicurano l'apporto di ossigeno al corpo, il suo trasporto ai tessuti e agli organi, nonché la formazione, il rilascio e la rimozione di anidride carbonica e acqua dal corpo. Si distinguono le seguenti parti dell'apparato respiratorio: respirazione esterna, trasporto di gas tramite sangue e respirazione tissutale.
Respirazione esterna effettuata utilizzando un apparato respiratorio costituito da vie aeree (cavità nasale, rinofaringe, laringe, trachea, trachea e bronchi). Le pareti del passaggio nasale sono rivestite da epitelio ciliato, che intrappola la polvere nell'aria in entrata. L'aria all'interno del passaggio nasale viene riscaldata. Quando si respira attraverso la bocca, l'aria entra direttamente nella faringe e da essa nella laringe, senza essere pulita o riscaldata (Fig. 6).
Riso. 6. La struttura dell'apparato respiratorio umano.
Quando inspiri, l'aria entra nei polmoni, ciascuno dei quali si trova nella cavità pleurica e lavora in isolamento l'uno dall'altro. Ogni polmone ha la forma di un cono. Dal lato rivolto al cuore, un bronco entra in ciascun polmone, dividendosi in bronchi più piccoli, formando il cosiddetto albero bronchiale. I piccoli bronchi terminano con gli alveoli, che sono intrecciati con una fitta rete di capillari attraverso i quali scorre il sangue. Mentre il sangue passa attraverso i capillari polmonari, avviene lo scambio di gas: l'anidride carbonica, rilasciata dal sangue, entra negli alveoli, che rilasciano ossigeno nel sangue.
Gli indicatori delle prestazioni degli organi respiratori sono il volume corrente, la frequenza respiratoria, la capacità vitale, la ventilazione polmonare, il consumo di ossigeno, ecc.
Volume corrente- il volume d'aria che passa attraverso i polmoni in un ciclo respiratorio (inspirazione, espirazione), questo indicatore aumenta significativamente nelle persone allenate e varia da 800 ml o più. Nelle persone non allenate, il volume corrente a riposo è pari a 350-500 ml.
Se, dopo un'inalazione normale, espiri il più possibile, dai polmoni usciranno altri 1,0-1,5 litri d'aria. Questo volume viene solitamente chiamato Riserva. Viene chiamata la quantità di aria che può essere inalata oltre il volume corrente volume aggiuntivo.
La somma di tre volumi: respiratorio, aggiuntivo e di riserva è la capacità vitale dei polmoni. Capacità vitale dei polmoni (VC)- il volume massimo di aria che una persona può espirare dopo un'inspirazione massima (misurato mediante spirometria). La capacità vitale dei polmoni dipende in gran parte dall’età, dal sesso, dall’altezza, dalla circonferenza del torace e dallo sviluppo fisico. Negli uomini la capacità vitale varia da 3200-4200 ml, nelle donne 2500-3500 ml. Negli atleti, soprattutto in quelli che praticano sport ciclici (nuoto, sci di fondo, ecc.), la capacità vitale può raggiungere 7000 ml o più negli uomini, 5000 ml o più nelle donne.
Frequenza respiratoria- numero di cicli respiratori al minuto. Un ciclo consiste in inspirazione, espirazione e una pausa respiratoria. La frequenza respiratoria media a riposo è di 15-18 cicli al minuto. Nelle persone allenate, a causa dell'aumento del volume corrente, la frequenza respiratoria diminuisce a 8-12 cicli al minuto. Durante l'attività fisica, la frequenza respiratoria aumenta, ad esempio, nei nuotatori fino a 45 cicli al minuto.
Ventilazione polmonare- il volume d'aria che passa attraverso i polmoni in un minuto. La quantità di ventilazione polmonare viene determinata moltiplicando il volume corrente per la frequenza respiratoria. La ventilazione polmonare a riposo è al livello di 5000-9000 ml. Con l'attività fisica questa cifra aumenta.
Consumo di ossigeno- la quantità di ossigeno utilizzata dal corpo a riposo o durante l'esercizio in 1 minuto. A riposo, una persona consuma 250-300 ml di ossigeno al minuto. Con l'attività fisica questo valore aumenta. Viene chiamata la massima quantità di ossigeno che il corpo può consumare al minuto durante il massimo lavoro muscolare massimo consumo di ossigeno(IPC).
Il sistema respiratorio viene sviluppato in modo più efficace dagli sport ciclici (corsa, canottaggio, nuoto, sci, ecc.) (Tabella 1)
Tavolo 1. Alcuni indicatori morfofunzionali dell'apparato cardiovascolare
Gli organi e quali funzioni fisiologiche esistono.
Un organismo è un'unità esistente indipendentemente del mondo organico; è un sistema aperto, capace di autoregolazione, autorecupero e autoriproduzione, e risponde a vari cambiamenti nell'ambiente esterno come un unico insieme.
Proviamo ad analizzare le componenti di questa definizione.
Il corpo vive in modo indipendente e la base dell'attività vitale è il metabolismo e l'energia. Si distingue tra metabolismo esterno (assorbimento ed escrezione di sostanze) e metabolismo interno (trasformazione chimica di sostanze nelle cellule). Un organismo può funzionare solo in connessione inestricabile con l'ambiente esterno al quale è adattato. Il corpo scambia materia, energia e informazioni con l’ambiente. Dal punto di vista della termodinamica, tali sistemi sono chiamati aperti.
Il metabolismo (metabolismo) è un ordine naturale di trasformazione di sostanze ed energia nei sistemi viventi, finalizzato alla loro conservazione, autorinnovamento e autoriproduzione. Il metabolismo comprende due processi che sono correlati e si verificano simultaneamente: assimilazione (anabolismo) e dissimilazione (catabolismo).
Durante le reazioni cataboliche, le grandi molecole organiche vengono scomposte in molecole semplici, rilasciando energia che si accumula nei legami fosfatici ad alta energia. Durante le trasformazioni anaboliche, la biosintesi di molecole complesse inerenti a un particolare organismo avviene da precursori più semplici. Quindi, scomponendo le sostanze organiche dell'ambiente esterno nel processo del metabolismo, gli organismi animali sintetizzano nuove sostanze in cui si accumula energia libera (energia che può essere convertita in lavoro). Il processo di accumulo di energia libera ci consente di proteggere il corpo dagli effetti distruttivi dell'ambiente e di mantenere il suo stato di vita.
Per preservare un sistema vivente, è necessario che durante il processo metabolico non vengano sintetizzate macromolecole, ma solo quelle caratteristiche di un particolare organismo. Ciò avviene a causa della replicazione, cioè dell'autoriproduzione delle macromolecole dell'acido nucleico. Successivamente viene eseguita l'esatta copia e trasmissione del sistema genetico, il che significa l'autoriproduzione del sistema vivente.
Il metabolismo è anche associato al processo di autoguarigione delle strutture cellulari e delle sostanze intercellulari: la continua sostituzione di vecchie molecole con nuove. È stato stabilito che negli animali adulti la metà di tutte le proteine dei tessuti viene rinnovata in tre mesi, le proteine del fegato in due settimane, le proteine del sangue in una settimana. Con l’invecchiamento del corpo, il tasso di autoguarigione dei tessuti rallenta.
Gli organismi animali sono unicellulari e multicellulari. Negli organismi unicellulari (e altri) esiste un livello di organizzazione cellulare, in cui esiste una divisione delle funzioni tra i singoli organelli. Ad esempio, la funzione motoria è associata alle ciglia o a un flagello, la funzione digestiva è associata a vacuoli specializzati, ecc. Tuttavia, tutte le funzioni fisiologiche si verificano in una singola cellula.
Negli organismi multicellulari si verificano differenze di forma tra le cellule. dimensioni, struttura e funzioni. Cellule altrettanto differenziate danno origine a tessuti specializzati per svolgere funzioni individuali: ad esempio, il tessuto muscolare per svolgere funzioni motorie. Le cellule tissutali specializzate svolgono anche funzioni comuni a tutte le cellule: metabolismo, nutrizione, respirazione. scarico. Le interazioni si verificano tra le cellule che formano il tessuto.
Ad un certo stadio della filogenesi e dell'ontogenesi si formano organi costituiti da vari tessuti. Gli organi sono strutture anatomiche che svolgono una funzione specifica nel corpo e sono costituiti da diversi tessuti. L'insieme degli organi coinvolti in attività complesse è chiamato sistema di organi fisiologici (apparato digerente, sistema respiratorio, sistema circolatorio, sistema escretore, sistema endocrino, ecc.).
Quindi, negli animali superiori e negli esseri umani, si possono distinguere i livelli di organizzazione molecolare, cellulare, tissutale, di organo e di sistema. Per comprendere le funzioni degli organismi superiori è necessario studiare tutti questi livelli, poiché funziona come un sistema in cui le attività di tutte le sue strutture sono coordinate nello spazio e nel tempo.
Gli organismi multicellulari superiori hanno una struttura complessa e svolgono funzioni complesse, quindi è consigliabile considerare le caratteristiche della loro organizzazione strutturale e funzionale.
La base dell'organizzazione strutturale sono le cellule che compongono i tessuti, i tessuti formano gli organi e gli organi formano il corpo. Per svolgere funzioni fisiologiche, è necessario combinare un certo numero di formazioni strutturali. Pertanto l'organizzazione funzionale ha la seguente sequenza: unità funzionale - sistema organico fisiologico - sistema funzionale.
Un'unità funzionale è un gruppo di cellule combinate per svolgere funzioni specifiche. Le unità funzionali dell'organo non funzionano contemporaneamente, ma alternativamente. La combinazione di organi per svolgere una funzione specifica è un sistema di organi fisiologico. Insieme possono essere organizzati in un sistema funzionale - un insieme di diverse strutture e processi combinati per ottenere risultati di azione in conformità con l'obiettivo prefissato (P.K. Anokhin, 1935). Ad esempio, i muscoli ricevono la quantità necessaria di ossigeno durante il lavoro fisico grazie alla mobilitazione (con la partecipazione dei sistemi nervoso e umorale) dei sistemi fisiologici del sangue, della circolazione e della respirazione, che si formano in un sistema funzionale di trasporto del gas.
Sia gli organismi unicellulari che quelli multicellulari rispondono ai vari cambiamenti nell'ambiente esterno come un unico insieme. Reazioni particolarmente complesse e varie si verificano nell'intero organismo degli animali superiori. Tali reazioni non possono essere ridotte alla somma delle reazioni di singole cellule, tessuti e organi.
Le funzioni fisiologiche sono manifestazioni dell'attività vitale; sono di natura opportunistica. Svolgendo varie funzioni, il corpo si adatta all'ambiente esterno.
La principale manifestazione dell'attività vitale è il metabolismo e l'energia, a cui sono associate tutte le altre funzioni fisiologiche (crescita, sviluppo, riproduzione, nutrizione, digestione, respirazione, circolazione sanguigna, scarico, secrezione, eccitazione e sua conduzione, contrazione e movimento muscolare, protezione dalle infezioni, ecc.). Le funzioni fisiologiche possono essere divise in due gruppi: plastiche (costruzione) e regolatrici. I primi comportano la sintesi di acidi nucleici, proteine e la formazione di strutture cellulari, i secondi assicurano la regolazione delle funzioni vitali di organi e sistemi.
Come risultato delle trasformazioni fisico-chimiche, l'esecuzione delle funzioni porta a cambiamenti strutturali nelle cellule. A volte possono essere identificati utilizzando un microscopio ottico e talvolta solo con un microscopio elettronico. I cambiamenti strutturali possono essere reversibili. Le funzioni fisiologiche, che si basano su cambiamenti chimici, fisici e meccanici, non possono essere ridotte a nessuno di essi, ma devono essere studiate nel loro insieme.
