Фізіологія (від грец. Physis - природа, logos - вчення) - наука про закономірності функціонування живих організмів, їх окремих систем, органів, тканин і клітин. Як теоретична основа (філософія) медицини, фізіологія прагне розкрити механізми регуляції і закономірності життєдіяльності організму і взаємодії його з навколишнім середовищем.
Фізіологія є теоретичною основою всіх практичних медичних дисциплін, так як без знання нормального ходу фізіологічних процесів і характеризують їх величин, лікар не може лікувати хворого, намагаючись відновити ному при розвиненій патології. Фізіологія завершує і інтегрує общебиологическую підготовку майбутнього лікаря, і ото випереджує початок його клінічної підготовки. (Вилікувати - означає відновити порушену функцію).
Завданням фізіології є не тільки встановлення факту, що свідчить про те, що відбувається з тією чи іншою функцією під час життєдіяльності людини або тварини, але, головне, з'ясування за допомогою яких механізмів реалізується функція, з якою метою забезпечується дана функція в тій чи іншій системі, органі, тканини або клітці. Йдеться, іншими словами, про визначення фізіологічного сенсу функцій або процесів і з'ясуванні механізмів їх регуляції. При цьому рівні вивчення фізіологічних процесів можуть бути різними: організменний, системний, органний, тканинної, клітинний і субклітинний. У цих випадках відповідно вивчаються функції цілісного організму (поведінку людини), функції окремих систем (травлення, виділення), органів (печінка, нирки), тканин (м'язової, нервової, клітин (нейронів, лейкоцитів), а також іонні і молекулярні основи фізіологічних механізмів їх функціонування.
Сукупність фізіологічних знань поділяють на ряд окремих, але взаємопов'язаних напрямків.
В курсі «Нормальною фізіології», згідно з єдиним державним стандартом спеціальності «Лікувальна справа», вивчаються наступні розділи:
1. Фізіологія збудливих тканин
2. Фізіологія нервової системи
3. Гуморальна регуляція фізіологічних функцій
4. Фізіологія крові
5. Фізіологія кровообігу
6. Фізіологія дихання
7. Фізіологія травлення
8. Фізіологія обміну речовин і енергії
9. Фізіологія виділення
10. Фізіологія репродуктивної системи
11. Фізіологія сенсорних систем
12. Фізіологія вищої нервової діяльності
13. Фізіологія адаптації
2. Основні поняття фізіології:
Функція - прояв строго спеціалізованої діяльності органу або фізіологічної системи (наприклад, функції шлунково-кишкового тракту - секреторна, моторна, інкреторна, всмоктувальна та ін.). В основі функції лежить обмін речовин, енергії та інформації.
Регуляція функцій - це цілеспрямований вплив однієї підсистеми на стан іншої підсистеми, при-ведуча до змін, вигідним для системи в цілому. В силу цього одна підсистема виступає як керую-щая, друга - як об'єкт управління (рис). Наприклад, при регуляції артеріального тиску керуючої сис-темою є нервова, а об'єктом управління - серцево-судинна.
Між керуючою системою і об'єктом управління є канали зв'язку, які бувають прямими і зворотними.
Каналом прямого зв'язку передаються керуючі впливу від керуючої системи до об'єкта управління для вимірюв-вати стану об'єкта управління таким чином, щоб забезпечити пристосування системи до конкретної ситуації.
За каналу зворотного зв'язку передається інформація до керуючої системі про стан об'єкта управління і про результат керуючого впливу.
Зворотній зв'язок може бути негативною і позитивною.
Негативні зворотні зв'язки сприяють збереженню стабільності фізіологічних параметрів внутрішнього середовища при збурюючих впливах зовнішнього середовища, тобто підтримують гомеостаз. Зворотній зв'язок є основним механізмом саморегуляції гомеостазу функцій ор-ганизма, його енергетичного і матеріального балансу.
Разом з тим дія негативного зворотного зв'язку може мати і несприятливий для організму в цілому ефект. Наприклад, утримуючи систему в стаціонарному стані, негативний зворотний зв'язок перешкоджає її розвитку.
Позитивний зворотний зв'язок підсилює неузгодженість в системі. Під неузгодженістю розуміється відхилення параметра управління від спочатку заданого значення. Тобто позитивний зворотний зв'язок веде систему все далі від вихідного стану. Неузгодженість виникає, коли необхідно створити новий режим функціонування, наприклад, у процесах росту, розвитку, стрессорной реакції і т.д.
Позитивний зворотний зв'язок часто призводить систему в нестійкий стан, сприяє формую-ванию "порочних кіл, circulus vitiosus", що лежать в основі багатьох патологічних про- процесів в організмі. Таким прикладом позитивного зворотного зв'язку в ор-ганизме людини може служити серцева недостатність, яка погіршує кровопостачання міокарда і ще більш послаблює його скорочення. Цей цикл по-повторюється знову і знову - поки не настане смерть. Або епілептичний припадок, коли невеликі-шое збудження однієї з ділянок кори головного мозку веде до різко-му збільшення збудливості інших ділянок, що призводить до порушення сенсорної і моторної сфери.
Регуляція здійснюється безліччю механізмів управління. які прийнято ділити на нервові і гуморальні.
Нервова регуляція використовує для передачі і переробки інформації структури нервової системи (нейрони). Інформація передається у вигляді їм-пульсов електричних потенціалів. Вона забезпечує швидку і спрямовану передачу сигналів, без загасання і втрати енер-гии обумовлена властивостями проводять збудження структур, переваж-громадської станом їх мембран.
Гуморальна регуляція є спосіб передачі регулюються-ючий інформації до ефекторами через рідку внутрішнє середовище організму (кров, лімфу, цереброспинальную, тканинну і клітинну рідину) за допомогою молекул хімічних речовин, що виділяються клітинами або спеціа-лу тканинами і органами. Цей вид регуляції життєдіяльності може забезпечувати як відносно автономний місцевий обмін інформа-цією про особливості метаболізму і функцій клітин і тканин, так і сис-темний еферентної канал інформаційного зв'язку, що знаходиться в більшій чи меншій залежності від нервових процесів сприйняття і переробки інформації про стан зовнішнього і внутрішнього середовища.
При всьому різноманітті механізмів нервової і гуморальної регуляції в реальних живих системах вони, як правило, не представлені в чистому вигляді, а є частинами єдиної нейро-гуморальної системи регуляції фізіологічесій-ких функцій, розподіл якої на нервовий і гуморальний компоненти весь-ма умовно. Разом з тим орга-нізм є найскладнішою ієрархічно упорядкованою системою, і регуля-ція його діяльності носить системний характер, тобто не визначається простою арифметичною сумою складових його елементів, а проявляється перебудовою всієї сукупності взаимоотноше-ний і взаємозв'язків усередині системи. Очевидно, що механізми реалізації системного принципу регуляції дуже складні і різноманітні, особливо беручи до уваги динамічність, тобто пос-тоянную мінливість організації і функцій живої системи.
Найбільш повно відобразити регуляторні процеси в організмі дозволяє теорія функціональних систем П. К. Анохіна.
Функціональна система - це динамічне структурно-функціональне утворення, робота всіх елементів якого спрямована на досягнення корисного для організму в цілому результату (рис).
Функціональна система включає:
1) нервові центри, що дозволяють не тільки оцінювати стан зовнішнього і внутрішнього середовища організму, а й формувати, реалізовувати і контролювати програму процесів регуляції;
2) корисний для організму пристосувальний результат. Спеціальні рецептори постійно оцінюють цей результат, направляючи інформацію в нервові центри по каналах зворотного зв'язку;
3) механізми регуляції - гуморальні, вегетативні і поведінкові з обов'язковою участю в регуляторних процесах метаболічних реакцій.
Властивості функціональних систем:
1) динамічність - одні й ті ж органи і тканини входять до складу різних систем;
2) здатність до саморегуляції - системи змінюють свою роботу (розпадаються) після досягнення необхідного результату;
3) наявність зворотного зв'язку, яка забезпечує регуляцію системи.
Таким чином, все, і нервові і гуморальні, механізми управління життєдіяльністю організму є ланками складного цілісного реагує-вання, кінцевою метою якого є пристосування живої системи до середовища проживання, тобто адаптація.
Фізіологічна норма - це середньостатистичний показник параметрів і характеристик життєдіяльності здорових людей, а також інтервали, в межах яких вони змінюються відповідно до гомеостазом. Поняття фізіологічної норми в багатьох випадках є умовним.