Sistem fisiologis berikut ada dalam tubuh manusia (sistem rangka, otot, peredaran darah, pernafasan, pencernaan, saraf, sistem darah, dll).

Darah adalah jaringan cair yang bersirkulasi dalam sistem peredaran darah dan menjamin aktivitas vital sel dan jaringan tubuh sebagai sistem fisiologis. Ini terdiri dari elemen plasma dan enzim:

eritrosit - sel darah merah berisi hemoglobin, yang mampu membentuk senyawa dengan oksigen dan mengangkutnya dari paru-paru ke jaringan, dan dari jaringan mentransfer karbon dioksida ke paru-paru, sehingga melakukan fungsi pernapasan. Harapan hidup dalam tubuh adalah 100-120 hari. 1 ml darah mengandung 4,5–5 juta sel darah merah. Untuk atlet mencapai 6 juta bahkan lebih.

Leukosit adalah sel darah putih yang melakukan fungsi perlindungan dengan menghancurkan badan oksigen. Dalam 1 ml – 6-8 ribu.

Trombosit terlibat dalam pembekuan darah; dalam 1 ml - dari 100-300 ribu.

Keteguhan darah dipertahankan oleh mekanisme kimia darah itu sendiri dan dikendalikan oleh mekanisme pengaturan sistem saraf pusat. Getah bening darah melakukan fungsi berikut: mengembalikan protein dari ruang interstisial ke darah, mengantarkan lemak ke sel jaringan, dan juga berpartisipasi dalam metabolisme dan menghilangkan patogen. Total darah membentuk 7-8% dari berat badan, saat istirahat 40-50%.

Kehilangan 1/3 darah mengancam jiwa. Ada 4 golongan darah (I-II-III-IV).

Sistem kardiovaskular

Sistem kardiovaskular terdiri dari sirkulasi sistemik dan pulmonal. Separuh kiri jantung berfungsi lingkaran besar peredaran darah, kanan – kecil. Peredaran darah sistemik dimulai dari ventrikel kiri jantung, melewati jaringan seluruh organ dan kembali ke ventrikel kanan. Dimana peredaran darah pulmonal dimulai, yang melewati paru-paru, dimana darah terdeoksigenasi, mengeluarkan karbon dioksida dan menjadi jenuh dengan oksigen, berubah menjadi arteri dan menuju meninggalkan Atrium. Dari atrium kiri, darah mengalir ke ventrikel kiri dan dari sana kembali ke sirkulasi sistemik. Aktivitas jantung terdiri dari perubahan ritme siklus jantung, yang terdiri dari tiga fase: kontraksi atrium, ventrikel, dan relaksasi umum.

Denyut nadi merupakan gelombang getaran saat darah dikeluarkan ke aorta. Rata-rata denyut nadi 60-70 kali/menit. Ada 2 jenis tekanan darah. Itu diukur di arteri brakialis. Maksimum (sistolik) dan minimum (distolik). Pada orang sehat berusia 18 sampai 40 tahun, kadar istirahatnya adalah 120/70 mmHg. Seni.

Sistem pernapasan meliputi rongga hidung, laring, trakea, bronkus, dan paru-paru. Proses pernapasan adalah keseluruhan proses fisiologis dan biokimia yang kompleks, sistem peredaran darah juga berpartisipasi dalam proses pernapasan. Tahap respirasi di mana oksigen dari udara atmosfer masuk ke dalam darah, dan karbon dioksida dari darah ke udara atmosfer disebut eksternal. Perpindahan gas melalui darah adalah tahap selanjutnya dan, terakhir, respirasi jaringan (atau internal): konsumsi oksigen oleh sel dan pelepasan karbon dioksida oleh sel, sebagai akibatnya. reaksi biokimia terkait dengan pembangkitan energi.

Sistem pencernaan terdiri dari rongga mulut, kelenjar ludah, faring, kerongkongan, ventrikel, usus kecil dan besar, hati dan pankreas. Di organ-organ ini, makanan diproses secara mekanis dan kimia, dicerna, dan produk pencernaan dibentuk.

Sistem ekskresi terdiri dari ginjal, ureter dan kandung kemih, yang memastikan ekskresi dari tubuh melalui urin. produk berbahaya metabolisme. Produk metabolisme diekskresikan melalui kulit, paru-paru, saluran pencernaan. Dengan bantuan ginjal, keseimbangan asam basa dipertahankan, mis. proses homeostatis.

Sistem saraf terdiri dari bagian pusat (otak dan sumsum tulang belakang) dan perifer (saraf yang memanjang dari otak dan sumsum tulang belakang) sumsum tulang belakang dan terletak di pinggiran ganglia saraf). Sistem saraf pusat mengatur aktivitas manusia, serta kondisi mentalnya.

Sumsum tulang belakang terletak di sumsum tulang belakang yang dibentuk oleh tulang belakang. Vertebra serviks pertama adalah batas bagian atas, lumbal kedua bagian bawah sumsum tulang belakang. Sumsum tulang belakang dibagi menjadi 5 bagian: serviks, toraks, lumbal, sakral, tulang ekor. Ada 2 zat di sumsum tulang belakang. Materi abu-abu dibentuk oleh sekumpulan benda sel saraf(neuron) yang mencapai berbagai reseptor pada kulit, tendon, dan selaput lendir. Materi putih mengelilingi materi abu-abu, yang menghubungkan sel-sel saraf sumsum tulang belakang.

Sumsum tulang belakang melakukan fungsi refleks dan konduksi impuls saraf. Lesi pada sumsum tulang belakang menyebabkan berbagai gangguan yang berhubungan dengan kegagalan fungsi konduksi.

Otak adalah sejumlah besar sel saraf. Terdiri dari bagian anterior, intermediat, tengah dan posterior.

Korteks serebral adalah bagian tertinggi dari sistem saraf pusat; jaringan otak mengkonsumsi oksigen 5 kali lebih banyak daripada otot. Merupakan 2% dari berat badan manusia.

Sistem saraf otonom adalah departemen khusus sistem saraf diatur oleh korteks serebral. Berbeda dengan sistem saraf somatik yang mengatur otot rangka, sistem saraf otonom mengatur pernapasan, sirkulasi, ekskresi, reproduksi, kelenjar. sekresi internal. Sistem vegetatif dibagi menjadi simpatik, yang mengontrol aktivitas jantung, pembuluh darah, organ pencernaan, dll., berpartisipasi dalam pembentukan reaksi emosional (takut, marah, gembira), dan sistem saraf parasimpatis dan di bawah kendali bagian yang lebih tinggi dari sistem saraf pusat. Kemampuan tubuh untuk beradaptasi dengan perubahan kondisi lingkungan luar, diwujudkan oleh reseptor khusus. Reseptor dibagi menjadi 2 kelompok: eksternal dan internal. Bagian tertinggi dari alat analisa adalah bagian kortikal. Ada penganalisis berikut (kulit, motorik, vestibular, visual, pendengaran, pengecapan, visceral - organ dalam). Kelenjar endokrin atau kelenjar endokrin menghasilkan zat biologis khusus - hormon. Hormon menyediakan regulasi humoral melalui proses fisiologis darah dalam tubuh. Mereka dapat mempercepat pertumbuhan, fisik dan perkembangan mental, berpartisipasi dalam metabolisme. Kelenjar endokrin antara lain: tiroid, paratiroid, kelenjar adrenal, pankreas, kelenjar pituitari, gonad dan lain-lain; fungsi sistem endokrin diatur oleh sistem saraf pusat.

Fisiologi– ilmu tentang mekanisme fungsi dan pengaturan aktivitas sel, organ, sistem tubuh secara keseluruhan dan interaksinya dengan lingkungan.

Organisme adalah sistem makromolekul terbuka yang mengatur diri sendiri, memperbaiki diri dan mereproduksi diri dengan bantuan metabolisme dan energi yang berkelanjutan, mampu merasakan, secara aktif bergerak dan beradaptasi dengan tujuan tertentu di lingkungan.

Tekstil adalah sistem sel dan struktur non-seluler yang disatukan oleh asal usul, struktur, dan fungsi yang sama. Ada 4 jenis jaringan: otot, saraf, epitel dan ikat.

Organ- ini adalah bagian tubuh, diisolasi dalam bentuk jaringan kompleks yang melakukan fungsi tertentu. Suatu organ terdiri dari unit-unit struktural dan fungsional, yaitu suatu sel atau sekumpulan sel yang mampu menjalankan fungsi utama organ tersebut dalam skala kecil.

Sistem fisiologis adalah sekumpulan organ dan jaringan yang bersifat tetap dan mempunyai fungsi yang sama.

Sistem fungsional adalah seperangkat organ individu dan sistem fisiologis dinamis yang dibentuk untuk mencapai hasil adaptif yang bermanfaat bagi tubuh.

Fungsi- ini adalah aktivitas spesifik sel, organ, dan sistem organ untuk menjamin fungsi vital seluruh organisme.

Faktor keandalan sistem fisiologis– proses yang membantu mempertahankan kehidupan sistem dalam kondisi lingkungan yang sulit. Faktor keandalan sistem fisiologis antara lain

· Duplikasi dalam sistem fisiologis;

· Cadangan elemen struktural dalam organ dan mobilitas fungsionalnya;

· Regenerasi bagian organ atau jaringan yang rusak dan sintesis elemen struktur baru;

· Adaptasi;

· Memperbaiki struktur organ dalam filo- dan entogenesis;

· Operasi ekonomis;

· Plastisitas sistem saraf pusat;

· Menyediakan tubuh dengan oksigen.

Fisiologi sel

Sel adalah suatu kesatuan struktural dan fungsional suatu organ (jaringan) yang mampu hidup mandiri, menjalankan fungsi tertentu dalam volume kecil, tumbuh, berkembang biak, dan aktif merespons iritasi.

Membran sel- membran sel, membentuk ruang tertutup yang berisi protoplasma.

Protoplasma– totalitas semua elemen intraseluler (hialoplasma, organel dan inklusi).

Sitoplasma- Ini adalah protoplasma, kecuali nukleus.

Hialoplasma (sitosol)– lingkungan internal sel yang homogen, mengandung nutrisi (glukosa, asam amino, protein, fosfolipid, depot glikogen) dan memastikan interaksi semua organel sel.

Fungsi sel:

1. Fungsi umum memastikan aktivitas vital sel itu sendiri. Dibagi menjadi

a) sintesis jaringan dan struktur seluler serta senyawa yang diperlukan untuk kehidupan;

b) produksi energi (terjadi sebagai akibat katabolisme - proses penguraian);

c) transfer zat transmembran;

d) reproduksi sel;

e) detoksifikasi produk metabolisme, yang dilakukan melalui mekanisme berikut: detoksifikasi amonia melalui pembentukan glutamin dan urea; terjemahan zat beracun, dibentuk di dalam sel, menjadi zat yang larut dalam air dan beracun rendah; netralisasi radikal oksigen aktif menggunakan sistem antioksidan;

e) fungsi reseptor.

2. Fungsi sel tertentu: kontraktil; persepsi, transmisi sinyal, asimilasi dan penyimpanan informasi; pertukaran gas; mendukung; protektif.

Fungsi organel sel

Sel mengandung dua jenis organel - membran (inti, retikulum endoplasma, aparatus Golgi, mitokondria, lisosom) dan tanpa membran (ribosom, mikrotubulus, mikrofilamen, filamen perantara).

Fungsi organel membran:

· Inti – membawa informasi genetik dan memberikan pengaturan sintesis protein dalam sel.

· Retikulum endoplasma - merupakan reservoir ion, memastikan sintesis dan pengangkutan berbagai zat, dan memastikan detoksifikasi zat beracun.

· Aparat Golgi – menyediakan tahap pembentukan dan pematangan enzim lisosom, protein, glikoprotein membran.

Lisosom – pencernaan zat yang masuk ke dalam sel bahan organik(asam nukleat, butiran glikogen, komponen sel itu sendiri, bakteri yang difagositosis).

· Peroksisom – dengan enzimnya mereka mengkatalisis pembentukan dan dekomposisi hidrogen peroksida.

Mitokondria - mereka melepaskan sebagian besar energi dari nutrisi yang masuk ke dalam tubuh, berpartisipasi dalam sintesis fosfolipid dan asam lemak.

Fungsi organel tanpa membran:

· Ribosom – mensintesis protein.

· Mikrotubulus – di akson dan dendrit neuron, mereka terlibat dalam pengangkutan zat.

· Mikrofilamen, filamen perantara membentuk sitoskeleton sel, yang memastikan pemeliharaan bentuk sel, pergerakan organel membran intraseluler, pergerakan membran sel dan sel itu sendiri, pengorganisasian gelendong mitosis, pembentukan pseudopodia.

Karakteristik struktural dan fungsional membran sel

Membran sel adalah pelat lipoprotein tipis, kandungan lipidnya 40%, proteinnya 60%. Tidak ada membran di permukaan luar sejumlah besar karbohidrat dikombinasikan dengan protein (glikoprotein) atau dengan lipid (glikolipid). Karbohidrat ini terlibat dalam penerimaan secara biologis zat aktif, reaksi imun.

Dasar struktural membran sel - matriks– merupakan lapisan biomolekuler fosfolipid, yang merupakan penghalang partikel bermuatan dan molekul zat yang larut dalam air. Lipid memberikan hambatan listrik yang tinggi pada membran sel. Molekul fosfolipid membran terdiri dari dua bagian: salah satunya membawa muatan dan bersifat hidrofilik, yang lain tidak membawa muatan dan bersifat hidrofobik. Di membran sel, daerah hidrofilik beberapa molekul diarahkan ke dalam sel, sementara yang lain diarahkan ke luar. Pada ketebalan membran, molekul fosfolipid berinteraksi dengan daerah hidrofobik. Ini membentuk struktur lipid bilayer yang kuat. Lapisan lipid mengandung banyak kolesterol.

Membran sel mengandung sejumlah besar protein, yang dibagi menjadi beberapa kelas berikut: integral, struktural, enzim, transporter, protein pembentuk saluran, pompa ion, reseptor spesifik. Protein yang sama dapat menjadi enzim, reseptor, dan pompa. Banyak molekul protein memiliki bagian hidrofobik dan hidrofilik. Bagian hidrofobik protein terbenam dalam lapisan lipid yang tidak membawa muatan. Daerah hidrofilik protein berinteraksi dengan daerah hidrofilik lipid, yang menjamin kekuatan membran. Molekul protein yang tertanam dalam matriks disebut integral. Sebagian besar protein ini adalah glikoprotein. Mereka membentuk saluran ion. Protein yang menempel pada bagian luar membran disebut protein permukaan. Ini biasanya protein enzim.

Membran sel mempunyai permeabilitas selektif. Jadi, membran apa pun memungkinkan zat yang larut dalam lemak melewatinya dengan baik. Beberapa membran memungkinkan air melewatinya dengan baik. Membran tidak memungkinkan anion melewatinya sama sekali asam organik. Membran memiliki saluran yang secara selektif memungkinkan ion natrium, kalium, klorin dan kalsium melewatinya. Kebanyakan membran mempunyai muatan permukaan negatif, yang disediakan oleh bagian karbohidrat dari fosfolipid, glikolipid, dan glikoprotein yang menonjol dari membran. Membran memiliki fluiditas, sehingga bagian-bagiannya dapat bergerak.

Fungsi membran sel:

· reseptor - dilakukan oleh glikoprotein dan glikolipid membran - melakukan pengenalan sel, pengembangan kekebalan;

· penghalang atau pelindung - dilakukan oleh membran sel seluruh jaringan tubuh;

· transportasi - bekerja sama dengan fungsi penghalang - membentuk komposisi lingkungan intraseluler, yang paling menguntungkan untuk jalannya reaksi metabolisme yang optimal. Memberikan: a) tekanan osmotik dan pH; b) masuknya melalui saluran pencernaan ke dalam darah dan getah bening zat-zat yang diperlukan untuk sintesis struktur seluler dan produksi energi; c) penciptaan muatan listrik, terjadinya dan perambatan eksitasi; d) aktivitas kontraktil otot; e) pelepasan produk metabolisme ke lingkungan; f) pelepasan hormon dan enzim;

· penciptaan muatan listrik dan terjadinya potensial aksi pada jaringan yang tereksitasi;

· produksi zat aktif biologis - tromboksan, leukotrien, protoglandin.

Transportasi primer zat

Transportasi primer terjadi melawan konsentrasi dan gradien listrik menggunakan pompa ion khusus dan mekanisme mikrovesikuler masuk atau keluar sel. Ini memastikan transfer sebagian besar zat dan air ke dalam tubuh, aktivitas vital semua sel dan tubuh secara keseluruhan.

1. Transportasi menggunakan pompa. Pompa terlokalisasi pada membran sel atau pada membran organel seluler dan merupakan protein integral dengan sifat transporter dan aktivitas ATPase. Karakteristik utama pompa adalah sebagai berikut:

a) pompa beroperasi secara konstan dan menjaga gradien konsentrasi ion, hal ini memastikan terciptanya muatan listrik sel dan mendorong pergerakan air dan partikel tak bermuatan sesuai dengan hukum difusi dan osmosis, menciptakan muatan listrik sel . Hampir semua sel bermuatan negatif secara internal dibandingkan dengan lingkungan eksternal.

b) prinsip pengoperasian pompa sama: pompa Na/K (Na/K-ATPase) bersifat elektrogenik, karena dalam satu siklus 3 ion Na+ dikeluarkan dari sel, dan 2 ion K+ dikembalikan ke sel. sel. Satu molekul ATP dikonsumsi per siklus operasi pompa Na/K, dan energi ini hanya digunakan untuk pengangkutan ion Na+.

c) pompa natrium-kalium merupakan protein integral yang terdiri dari empat polipeptida dan mempunyai pusat pengikatan natrium dan kalium. Itu ada dalam dua konformasi: E 1 dan E 2. Konformasi E 1 menghadap bagian dalam sel dan memiliki afinitas terhadap ion natrium. 3 ion natrium ditambahkan ke dalamnya. Akibatnya, ATPase diaktifkan, yang memastikan hidrolisis ATP dan pelepasan energi. Energi mengubah konformasi E 1 menjadi konformasi E 2, dengan natrium 3 berakhir di luar sel. Sekarang konformasi E2 kehilangan afinitasnya terhadap natrium dan memperoleh afinitas terhadap kalium. 2 kalium menempel pada protein pompa dan konformasi segera berubah. Kalium berakhir di dalam sel dan dipecah. Ini adalah satu siklus operasi pompa. Kemudian siklus itu berulang. Jenis transportasi ini disebut antiport. Aktivator utama pompa tersebut adalah aldosteron dan tiroksin, dan penghambatnya adalah strophanthin dan kelaparan oksigen.

d) pompa kalsium (Ca-ATPase) bekerja dengan cara yang sama, hanya kalsium yang ditransfer hanya dalam satu arah (dari hialoplasma ke sarco- atau retikulum endoplasma, dan juga ke luar sel). Di sini, magnesium dibutuhkan untuk melepaskan energi.

e) pompa proton (H-ATPase) terlokalisasi di tubulus ginjal, di membran sel parietal di lambung. Ia terus-menerus bekerja di semua mitokondria.

f) pompa bersifat spesifik - hal ini diwujudkan dalam kenyataan bahwa pompa biasanya mengangkut satu atau dua ion tertentu.

2. Transportasi mikrovesikular. Dengan menggunakan jenis transportasi ini, protein molekul besar, polisakarida, dan asam nukleat ditransfer. Ada tiga jenis transportasi ini: a) endositosis - transfer suatu zat ke dalam sel; b) eksositosis adalah pengangkutan suatu zat dari sel; c) transcytosis – kombinasi endositosis dan eksositosis.

3. Filtrasi – transpor primer, di mana aliran larutan melalui membran semipermeabel dilakukan di bawah pengaruh gradien tekanan hidrostatik antara cairan di kedua sisi membran ini.

Transportasi zat sekunder

Transportasi sekunder adalah transisi berbagai partikel dan molekul air karena energi (potensial) yang tersimpan sebelumnya, yang tercipta dalam bentuk gradien listrik, konsentrasi, dan hidrostatik. Ini mengangkut ion melalui saluran ion dan mencakup mekanisme berikut.

1. Difusi - partikel berpindah dari suatu daerah dengan konsentrasi tinggi ke area dengan konsentrasi rendah. Jika partikel bermuatan, maka arah difusi ditentukan oleh interaksi konsentrasi (kimia) dan gradien listrik (kombinasi keduanya disebut gradien elektrokimia). Jika partikel tidak bermuatan, maka arah difusinya hanya ditentukan oleh gradien konsentrasi. Molekul polar berdifusi lebih cepat dibandingkan molekul nonpolar. Ion berdifusi hanya melalui saluran ion. Air berdifusi melalui saluran yang dibentuk oleh aquaporion. Karbon dioksida, oksigen, molekul asam lemak yang tidak terdisosiasi, hormon - molekul non-polar - berdifusi perlahan.

2. Difusi sederhana terjadi melalui saluran atau langsung melalui lapisan lipid. Hormon steroid, tiroksin, urea, etanol, oksigen, karbon dioksida, obat-obatan, racun - dapat masuk ke dalam sel melalui difusi sederhana.

3. Difusi terfasilitasi merupakan ciri partikel non-elektrolit yang mampu membentuk kompleks dengan molekul pembawa. Misalnya, insulin mengangkut glukosa. Transfer terjadi tanpa konsumsi energi langsung.

4. Transpor bergantung natrium adalah jenis difusi yang dilakukan dengan menggunakan gradien konsentrasi ion natrium, yang pembentukannya memerlukan energi. Ada dua pilihan untuk mekanisme pengangkutan zat ke dalam atau ke luar sel. Opsi pertama adalah impor, arah pergerakan zat yang diangkut bertepatan dengan arah pergerakan natrium menurut gradien elektrokimianya. Itu terjadi tanpa konsumsi energi langsung. Misalnya, transfer glukosa di tubulus proksimal nefron ke dalam sel tubulus dari urin primer. Opsi kedua - antiport. Pergerakan partikel yang diangkut ini diarahkan ke arah yang berlawanan dengan pergerakan natrium. Misalnya, beginilah cara kalsium, ion hidrogen, bergerak. Jika pengangkutan dua partikel digabungkan satu sama lain, maka pengangkutan tersebut disebut olahraga tandingan.

5. Osmosis adalah kasus khusus difusi: pergerakan air melalui membran semipermeabel ke area dengan konsentrasi partikel lebih tinggi, yaitu dengan tekanan osmotik lebih tinggi. Energi tidak terbuang dalam jenis transportasi ini.

saluran ion

Jumlah saluran ion pada membran sel sangat banyak: terdapat sekitar 50 saluran natrium per 1 m2, rata-rata terletak pada jarak 140 nm satu sama lain.

Karakteristik struktural dan fungsional saluran ion. Saluran memiliki saluran keluar dan filter selektif, dan saluran yang dikontrol juga memiliki mekanisme gerbang. Salurannya berisi cairan. Selektivitas saluran ion ditentukan oleh ukurannya dan keberadaan partikel bermuatan di saluran tersebut. Partikel-partikel ini mempunyai muatan yang berlawanan dengan muatan ion yang ditariknya. Partikel tak bermuatan juga dapat melewati saluran tersebut. Ion yang melewati saluran harus melepaskan diri dari cangkang hidrasi, jika tidak, ukurannya akan lebih besar dari diameter saluran. Ion yang terlalu kecil, melewati filter selektif, tidak dapat melepaskan cangkang hidrasinya, sehingga tidak dapat melewati saluran tersebut.

Klasifikasi saluran. Ada beberapa jenis saluran berikut:

· Terkendali dan tidak terkendali – ditentukan oleh adanya mekanisme gerbang.

· Saluran yang dikontrol secara elektro, kemo, dan mekanis.

· Cepat dan lambat – sesuai dengan kecepatan penutupan dan pembukaan.

· Ion-selektif – membiarkan satu ion melewatinya, dan saluran yang tidak memiliki selektivitas.

Sifat utama saluran ini adalah dapat diblokir oleh zat dan obat tertentu. Misalnya novokain, atropin, tetrodotoxin. Untuk jenis ion yang sama, terdapat beberapa jenis saluran.

Properti jaringan biologis. Iritasi

Dasar sifat jaringan biologis pengikut:

1. Iritabilitas adalah kemampuan makhluk hidup untuk secara aktif mengubah sifat aktivitas hidupnya di bawah pengaruh suatu stimulus.

2. Rangsangan adalah kemampuan sel untuk menghasilkan potensial aksi bila dirangsang. Jaringan ikat dan epitel tidak dapat dirangsang.

3. Konduktivitas adalah kemampuan jaringan dan sel untuk mengirimkan eksitasi.

4. Kontraktilitas adalah kemampuan jaringan untuk mengubah panjang dan/atau tegangannya di bawah pengaruh suatu stimulus.

Rangsangan adalah perubahan lingkungan eksternal atau internal tubuh, yang dirasakan oleh sel dan menimbulkan respons. Stimulus yang memadai adalah stimulus dimana sel, dalam proses evolusi, memperoleh sensitivitas terbesar karena perkembangan struktur khusus yang merasakan stimulus ini.

Ciri-ciri pengaturan fungsi tubuh

Peraturan fungsi– ini adalah perubahan terarah dalam intensitas kerja organ, jaringan, sel untuk mencapai hasil yang bermanfaat sesuai dengan kebutuhan tubuh dalam berbagai kondisi kehidupannya. Peraturannya diklasifikasikan dalam dua arah: 1. Menurut mekanisme pelaksanaannya (tiga mekanisme: gugup, humoral dan miogenik); 2. pada saat pengaktifannya relatif terhadap momen perubahan nilai indikator tubuh yang diatur (dua jenis regulasi: dengan penyimpangan dan kemajuan). Bagaimanapun, tingkat regulasi seluler, organ, sistemik dan organisme dibedakan.

Mekanisme regulasi saraf

Jenis pengaturan fungsi ini adalah yang terdepan dan tercepat. Selain itu, ia mempunyai pengaruh lokal yang tepat tubuh terpisah atau bahkan sekelompok sel organ yang terpisah. Salah satu mekanisme utama regulasi saraf adalah pengaruh searah dari sistem simpatis dan parasimpatis. Jenis pengaruh sistem saraf otonom berikut ini dibedakan:

· Memicu pengaruh– menyebabkan aktivitas organ yang diam. Misalnya, memicu kontraksi otot yang istirahat ketika impuls datang dari neuron motorik sumsum tulang belakang atau batang tubuh sepanjang serabut saraf eferen. Efek pemicunya diwujudkan melalui proses elektrofisiologi.

· Pengaruh modulasi (korektif).– menyebabkan perubahan intensitas aktivitas organ. Ini memanifestasikan dirinya dalam dua varian: a) efek modulasi pada organ yang sudah berfungsi; dan b) efek modulasi pada organ yang beroperasi dalam mode otomatis. Efek modulasi diwujudkan melalui aksi trofik, elektrofisiologis dan vasomotor dari sistem saraf.

Dengan demikian, sistem saraf otonom dan somatik mempunyai efek pemicu dan modulasi pada aktivitas organ. Sistem saraf otonom hanya mempunyai efek modulasi pada otot rangka dan jantung.

Poin penting berikutnya adalah itu pengaturan saraf dilakukan menurut prinsip refleks. Refleks- Ini adalah respon tubuh terhadap iritasi reseptor sensorik, yang dilakukan dengan menggunakan sistem saraf. Setiap refleks dilakukan melalui busur refleks. Busur refleks- ini adalah seperangkat struktur yang dengannya refleks dilakukan. Busur refleks dari setiap refleks terdiri dari lima tautan:

1. Tautan persepsi– reseptor – memberikan persepsi perubahan lingkungan eksternal dan internal tubuh. Kumpulan reseptor disebut zona refleksogenik.

2. Tautan aferen. Untuk sistem saraf somatik, ini adalah neuron aferen dengan prosesnya, tubuhnya terletak di ganglia tulang belakang atau ganglia saraf kranial. Peran tautan ini adalah untuk mengirimkan sinyal ke sistem saraf pusat melalui tautan ketiga dari busur refleks.

3. Tautan manajemen– seperangkat neuron pusat (untuk ANS dan perifer) yang membentuk respons tubuh.

4. Tautan eferen– ini adalah akson dari neuron efektor (untuk sistem saraf somatik – neuron motorik).

5. Efektor- badan kerja. Neuron efektor pada sistem saraf somatik adalah neuron motorik.

Semua refleks dibagi menjadi beberapa kelompok:

· Bawaan (tanpa syarat) dan didapat (bersyarat);

· Somatik dan vegetatif;

· Refleks homeostatis, protektif, seksual, orientasi;

· Mono- dan polisinaptik;

· Eksteroseptif, interoseptif dan proprioseptif;

· Pusat dan periferal;

· Milik dan terasosiasi.

Regulasi humoral

Hubungan hormonal dalam pengaturan fungsi tubuh diaktifkan dengan bantuan sistem saraf otonom, yaitu, sistem endokrin mematuhi sistem saraf. Regulasi humoral terjadi secara perlahan dan, tidak seperti sistem saraf, memiliki efek umum. Selain itu, di mekanisme humoral regulasi, efek berlawanan dari zat aktif biologis pada organ yang sama sering diamati. Hormon adalah zat aktif biologis yang diproduksi oleh kelenjar endokrin atau sel khusus. Hormon juga diproduksi oleh sel saraf - dalam hal ini disebut neurohormon. Semua hormon masuk ke dalam darah dan bekerja pada sel target di dalamnya berbagai bagian tubuh. Ada juga hormon yang diproduksi oleh sel yang tidak terspesialisasi - ini adalah hormon jaringan atau parakrin. Pengaruh hormonal pada organ, jaringan dan sistem tubuh dibagi menjadi

· fungsional, yang pada gilirannya dibagi menjadi pemicu, modulasi dan permisif;

· morfogenetik.

Selain regulasi endokrin, ada juga regulasi melalui metabolit – produk yang terbentuk di dalam tubuh selama proses metabolisme. Metabolit bertindak terutama sebagai pengatur lokal. Tapi ada efek metabolit pada pusat saraf.

Mekanisme pengaturan miogenik

Inti dari mekanisme pengaturan miogenik adalah bahwa peregangan awal yang moderat pada otot rangka atau jantung meningkatkan kekuatan kontraksinya. Mekanisme miogenik berperan peran penting dalam pengaturan tekanan hidrostatik pada organ dan pembuluh berongga.

Kesatuan mekanisme pengaturan dan prinsip pengaturan yang sistemik

Kesatuan mekanisme regulasi terletak pada interaksinya. Jadi, ketika udara dingin bekerja pada termoreseptor kulit, aliran impuls aferen ke sistem saraf pusat meningkat; hal ini menyebabkan pelepasan hormon yang meningkatkan laju metabolisme dan meningkatkan produksi panas. Prinsip pengaturan yang sistemik adalah berbagai indikator tubuh dipertahankan pada tingkat optimal dengan bantuan banyak organ dan sistem. Dengan demikian, tekanan parsial oksigen dan karbon dioksida disediakan oleh aktivitas sistem: kardiovaskular, pernapasan, neuromuskular, darah.

Fungsi penghalang darah-otak

Fungsi pengaturan BBB adalah membentuk lingkungan internal khusus otak, memastikan mode aktivitas sel saraf yang optimal, dan secara selektif memungkinkan banyak zat humoral melewatinya. Fungsi penghalang dilakukan oleh struktur khusus dinding kapiler otak - endoteliumnya, serta membran basal yang mengelilingi kapiler dari luar. Selain BBB, ia melakukan fungsi perlindungan - mencegah masuknya mikroba, zat asing atau beracun. BBB tidak mengizinkan banyak obat melewatinya.

Keandalan sistem regulasi

Keandalan sistem regulasi dijamin oleh faktor-faktor berikut:

1. Interaksi dan komplementasi tiga mekanisme pengaturan (gugup, humoral dan miogenik).

2. Kerja mekanisme saraf dan humoral bisa bersifat multi arah.

3. Interaksi divisi simpatis dan parasimpatis sistem saraf otonom bersifat sinergis.

4. Pembagian ANS simpatis dan parasimpatis dapat menyebabkan efek ganda (aktivasi dan penghambatan).

5. Ada beberapa mekanisme pengaturan kadar hormon dalam darah, yang meningkatkan keandalan regulasi humoral.

6. Ada beberapa cara pengaturan fungsi secara sistemik.



Tubuh manusia terdiri dari organ. Jantung, paru-paru, ginjal, tangan, mata - semua ini organ, yaitu bagian tubuh yang menjalankan fungsi tertentu.

Organ memiliki bentuk dan kedudukan tersendiri yang unik di dalam tubuhnya. Bentuk tangan berbeda dengan bentuk kaki, jantung tidak seperti paru-paru atau perut. Tergantung pada fungsi yang dilakukan, struktur organ bervariasi. Biasanya suatu organ terdiri dari beberapa jaringan, seringkali 4 jaringan utama. Salah satunya memainkan peran utama. Jadi, jaringan tulang yang dominan adalah tulang, jaringan utama kelenjar adalah epitel, jaringan utama otot adalah otot. Selain itu, setiap organ memiliki saraf ikat dan jaringan epitel(pembuluh darah).

Organ merupakan bagian dari keseluruhan organisme dan oleh karena itu tidak dapat bekerja di luar tubuh. Pada saat yang sama, tubuh mampu hidup tanpa beberapa organ. Hal ini dibuktikan dengan pengangkatan secara bedah anggota badan, mata, gigi. Setiap organ merupakan bagian integral dari sistem organ fisiologis yang lebih kompleks. Kehidupan suatu organisme dijamin oleh interaksi sejumlah besar orang organ yang berbeda. Organ-organ yang disatukan oleh fungsi fisiologis tertentu membentuk suatu sistem fisiologis. Sistem fisiologis berikut dibedakan: sistem integumen, sistem pendukung dan pergerakan, pencernaan, peredaran darah, pernapasan, ekskresi, reproduksi, endokrin, saraf.

Sistem organ utama

Sistem integumen

Struktur: kulit dan selaput lendir. Fungsi – melindungi dari pengaruh luar kekeringan, fluktuasi suhu, kerusakan, penetrasi berbagai patogen dan zat beracun ke dalam tubuh.

Sistem pendukung dan pergerakan

Struktur – diwakili oleh sejumlah besar tulang dan otot; tulang, saling berhubungan, membentuk kerangka bagian tubuh yang sesuai.
Fungsi – fungsi pendukung; kerangka juga melakukan fungsi pelindung, membatasi rongga yang ditempati oleh organ dalam. Kerangka dan otot memberikan pergerakan tubuh.

Struktur - termasuk organ rongga mulut (lidah, gigi, kelenjar ludah, faring, kerongkongan, lambung, usus, hati, pankreas).
Fungsi - di organ pencernaan, makanan dihancurkan, dibasahi dengan air liur, dan dipengaruhi oleh lambung dan cairan pencernaan lainnya. Akibatnya, tubuh membutuhkannya nutrisi. Mereka diserap di usus dan dikirim oleh darah ke seluruh jaringan dan sel tubuh.

Sistem sirkulasi

Struktur - terdiri dari hati dan pembuluh darah.
Fungsi - jantung dengan kontraksinya mendorong darah melalui pembuluh ke organ dan jaringan tempat terjadinya metabolisme terus menerus. Berkat pertukaran ini, sel menerima oksigen dan zat lain yang diperlukan dan dibebaskan dari zat yang tidak diperlukan seperti karbon dioksida dan produk limbah.

Sistem pernapasan

Struktur – rongga hidung, nasofaring, trakea, paru-paru.
Fungsi - berpartisipasi dalam menyediakan oksigen bagi tubuh dan melepaskannya dari karbon dioksida.

Struktur – organ utama sistem ini adalah ginjal, ureter, dan kandung kemih.
Fungsi – melakukan fungsi menghilangkan produk metabolisme cair.

Sistem reproduksi

Struktur: alat reproduksi pria (testis), kelenjar reproduksi wanita (ovarium). Perkembangan terjadi di dalam rahim.
Fungsi - melakukan suatu fungsi, sel germinal terbentuk di sini.

Sistem endokrin

Struktur - berbagai kelenjar. Misalnya, tiroid, pankreas.
Fungsi – setiap kelenjar memproduksi dan melepaskan kelenjar khusus zat kimia. Zat-zat ini terlibat dalam pengaturan fungsi seluruh sel dan jaringan tubuh.

Sistem saraf

Struktur – reseptor, saraf, otak dan sumsum tulang belakang.
Fungsi – menyatukan semua sistem lain, mengatur dan mengoordinasikan aktivitasnya. Berkat sistem saraf, aktivitas mental dan perilaku manusia dilakukan.

Skema membangun suatu organisme

Molekul - organel seluler - sel - jaringan - organ - sistem organ- organisme

Merupakan kebiasaan untuk membedakan sistem fisiologis tubuh berikut: kerangka (kerangka manusia), otot, peredaran darah, pernapasan, pencernaan, saraf, sistem darah, kelenjar endokrin, penganalisis, dll.

Darah sebagai fisiologis Darah adalah jaringan cair yang bersirkulasi dalam sistem, jaringan cair dalam sistem peredaran darah dan menjamin aktivitas vital sel dan jaringan tubuh sebagai organ dan sistem fisiologis. Terdiri dari plasma (55-60%) dan tersuspensi di dalamnya elemen berbentuk: eritrosit, leukosit, trombosit dan zat lainnya (40-45%) (Gbr. 2.8); memiliki reaksi sedikit basa (pH 7,36).

Eritrosit adalah sel darah merah, berbentuk pelat bulat cekung dengan diameter 8 dan tebal 2-3 mikron, diisi dengan protein khusus - hemoglobin, yang mampu membentuk senyawa dengan oksigen (oksihemoglobin) dan mengangkut dari paru-paru ke jaringan, dan mentransfer karbon dioksida dari jaringan ke paru-paru, sehingga menjalankan fungsi pernapasan. Umur eritrosit dalam tubuh adalah 100-120 hari. Merah Sumsum tulang menghasilkan hingga 300 miliar sel darah merah muda, memasoknya ke darah setiap hari. 1 ml darah manusia normalnya mengandung 4,5-5 juta sel darah merah. Bagi orang yang aktif melakukan aktivitas fisik, jumlah ini dapat meningkat secara signifikan (6 juta atau lebih). Leukosit adalah sel darah putih yang melakukan fungsi perlindungan dengan cara menghancurkan benda asing dan mikroba patogen (fagositosis). 1 ml darah mengandung 6-8 ribu leukosit. Trombosit (dan jumlahnya 100 hingga 300 ribu dalam 1 ml) memainkan peran penting dalam proses kompleks pembekuan darah. Plasma darah melarutkan hormon, garam mineral, nutrisi dan zat lain yang disuplai ke jaringan, dan juga mengandung produk pemecahan yang dikeluarkan dari jaringan.

Beras. 2.8.

Konstanta dasar darah manusia

Jumlah darah................. 7% dari berat badan

Air........................ 90-91%

Massa jenis........................ 1,056-1,060 g/cm3

Viskositas............. 4--5 arb. unit (relatif terhadap air)

pH................................. ... 7.35-7.45

Protein total (albumin, globulin, fibrinogen). . . 65--85 gram/l

Na* ............... 1,8-2,2 g/l"

K* ............... 1,5-2,2 g/l

Ca* ........................ 0,04-0,08 g/l

Tekanan osmotik........ 7,6-8,1 atm (768,2-818,7 kPa)

Tekanan onkotik..... 25--30 mm Hg. Seni. (3,325--3,99 kPa)

Indeks depresi........................ -0,56"C

Plasma darah juga mengandung antibodi yang menciptakan kekebalan (kekebalan) tubuh terhadap zat beracun asal menular atau lainnya, mikroorganisme dan virus. Plasma darah berperan dalam pengangkutan karbon dioksida ke paru-paru.

Keteguhan komposisi darah dipertahankan baik oleh mekanisme kimiawi darah itu sendiri maupun oleh mekanisme pengaturan khusus sistem saraf.

Saat darah bergerak melalui kapiler yang menembus seluruh jaringan, sebagian plasma darah terus-menerus merembes melalui dinding kapiler ke dalam ruang interstisial, yang membentuk cairan interstisial yang mengelilingi seluruh sel tubuh. Dari cairan ini, sel menyerap nutrisi dan oksigen dan melepaskan karbon dioksida dan produk pemecahan lainnya yang terbentuk selama proses metabolisme ke dalamnya. Dengan demikian, darah terus menerus melepaskan nutrisi yang digunakan oleh sel ke dalam cairan interstisial dan menyerap zat yang dikeluarkan oleh sel tersebut. Pembuluh limfatik terkecil juga terletak di sini. Beberapa zat cairan interstisial meresap ke dalamnya dan membentuk getah bening, yang melakukan fungsi berikut: mengembalikan protein dari ruang interstisial ke darah, berpartisipasi dalam redistribusi cairan dalam tubuh, mengantarkan lemak ke sel-sel jaringan, mempertahankan proses normal. proses metabolisme dalam jaringan, menghancurkan dan menghilangkan mikroorganisme patogen tubuh. Getah bening oleh pembuluh limfatik kembali ke darah, ke bagian vena dari sistem vaskular.

Jumlah total darah adalah 7-8% dari berat badan seseorang. Saat istirahat, 40-50% darah dikeluarkan dari peredaran dan ditempatkan di “depot darah”: hati, limpa, pembuluh darah kulit, otot, dan paru-paru. Jika perlu (misalnya, selama kerja otot), volume cadangan darah dimasukkan ke dalam sirkulasi darah dan secara refleks diarahkan ke organ yang bekerja. Pelepasan darah dari “depot” dan redistribusinya ke seluruh tubuh diatur oleh sistem saraf pusat.

Kehilangan lebih dari 1/3 jumlah darah pada seseorang dapat mengancam jiwa. Pada saat yang sama, pengurangan jumlah darah sebanyak 200-400 ml (donasi) tidak berbahaya bagi orang sehat dan bahkan merangsang proses hematopoiesis. Golongan darah ada empat (I, II, III, IV), untuk menyelamatkan nyawa orang yang kehilangan banyak darah, atau untuk penyakit tertentu, diberikan transfusi darah dengan memperhatikan golongannya. Setiap orang harus mengetahui golongan darahnya.

Sistem kardiovaskular. Sistem peredaran darah terdiri dari jantung dan pembuluh darah. Jantung -- tubuh utama sistem sirkulasi-- berongga organ berotot, yang melakukan kontraksi ritmis, berkat proses sirkulasi darah yang terjadi di dalam tubuh. Jantung adalah perangkat yang otonom dan otomatis. Namun, kerjanya dikoreksi oleh berbagai koneksi langsung dan umpan balik yang berasal dari berbagai organ dan sistem tubuh. Jantung terhubung ke sistem saraf pusat, yang memiliki efek pengaturan pada fungsinya.

Sistem kardiovaskular terdiri dari sirkulasi sistemik dan pulmonal (Gbr. 2.9). Separuh kiri jantung berbentuk lingkaran besar

Beras. 2.9.

1 - aorta, 2 - arteri hepatik, J? -- arteri saluran pencernaan, 4 - kapiler usus, 4" - kapiler organ tubuh; 5 - vena portal hati; b - vena hepatik; 7 -- vena cava inferior; 8 -- vena cava superior; 9 -- atrium kanan; 10 -- ventrikel kanan; 11 -- umum arteri pulmonalis; 12 -- kapiler paru-paru; 13 -- vena pulmonalis; 14 - atrium kiri; 15 -- ventrikel kiri; 16 -- pembuluh limfatik

peredaran darah, kanan - kecil. Peredaran darah sistemik dimulai dari ventrikel kiri jantung, melewati jaringan seluruh organ dan kembali ke atrium kanan. Dari atrium kanan, darah masuk ke ventrikel kanan, dari mana sirkulasi paru dimulai, yang melewati paru-paru, di mana darah vena, mengeluarkan karbon dioksida dan jenuh dengan oksigen, berubah menjadi darah arteri dan dikirim ke kiri. atrium. Dari atrium kiri, darah mengalir ke ventrikel kiri dan dari sana kembali ke sirkulasi sistemik.

Aktivitas jantung terdiri dari perubahan ritmis siklus jantung, terdiri dari tiga fase: kontraksi atrium, kontraksi ventrikel, dan relaksasi jantung secara umum.

Denyut nadi adalah gelombang osilasi yang merambat sepanjang dinding elastis arteri sebagai akibat guncangan hidrodinamik sebagian darah yang dikeluarkan ke aorta di bawah tekanan tinggi selama kontraksi ventrikel kiri. Denyut nadi sesuai dengan detak jantung. Denyut jantung istirahat (pagi hari, berbaring, perut kosong) lebih rendah karena meningkatnya kekuatan setiap kontraksi. Penurunan detak jantung meningkat waktu mutlak jeda untuk mengistirahatkan jantung dan untuk proses pemulihan pada otot jantung. Saat istirahat, denyut nadi orang sehat adalah 60-70 kali/menit.

Gambar.2.10.

1 - rongga hidung, 2 - rongga mulut, 3 - laring, 4 - trakea, 5 - kerongkongan.

Tekanan darah diciptakan oleh kekuatan kontraksi ventrikel jantung dan elastisitas dinding pembuluh darah. Itu diukur di arteri brakialis. Perbedaan dibuat antara tekanan maksimum (atau sistolik), yang dihasilkan selama kontraksi ventrikel kiri (sistol), dan tekanan minimum (atau diastolik), yang diamati selama relaksasi ventrikel kiri (diastol). Tekanan dipertahankan karena elastisitas dinding aorta yang membengkak dan arteri besar lainnya. Normalnya pada orang sehat berusia 18-40 tahun dalam keadaan istirahat tekanan darah sama dengan 120/70 mmHg. Seni. (tekanan sistolik 120 mm, diastolik 70 mm). Tekanan darah tertinggi diamati di aorta.

Saat Anda menjauh dari jantung, tekanan darah Anda semakin rendah. Tekanan terendah diamati di vena ketika mengalir ke atrium kanan. Perbedaan tekanan yang konstan memastikan aliran darah terus menerus melalui pembuluh darah (ke arah tekanan rendah).

Sistem pernapasan Sistem pernapasan meliputi rongga hidung, laring, trakea, bronkus, dan paru-paru. Dalam proses pernapasan, oksigen terus-menerus masuk ke dalam tubuh dari udara atmosfer melalui alveoli paru-paru, dan karbon dioksida dikeluarkan dari tubuh (Gbr. 2.10 dan 2.11).

Trakea di bagian bawahnya terbagi menjadi dua bronkus, yang masing-masing masuk ke paru-paru, bercabang seperti pohon. Cabang terkecil terakhir dari bronkus (bronkiolus) masuk ke tahun alveolar tertutup, di dindingnya terdapat sejumlah besar formasi bola - vesikel paru (alveoli). Setiap alveolus dikelilingi oleh jaringan kapiler yang padat. Total permukaan semua vesikel paru sangat besar, 50 kali lebih besar dari permukaan kulit manusia dan luasnya lebih dari 100 m2.

Beras. 2.11.

1 - laring, 2 - trakea, 3 - bronkus, 4 alveoli, 5 - paru-paru

Paru-paru terletak di rongga dada yang tertutup rapat. Mereka ditutupi dengan selaput tipis dan halus - pleura; selaput yang sama melapisi bagian dalam rongga dada. Ruang yang terbentuk di antara lembaran-lembaran pleura ini disebut rongga pleura. Tekanan masuk rongga pleura selalu di bawah level atmosfer saat menghembuskan napas sebesar 3-4 mm Hg. Seni., saat menghirup - pada 7--9.

Proses pernapasan adalah keseluruhan proses fisiologis dan biokimia yang kompleks, yang pelaksanaannya tidak hanya melibatkan alat pernapasan, tetapi juga sistem peredaran darah.

Mekanisme pernapasan bersifat refleks (otomatis). Saat istirahat, pertukaran udara di paru-paru terjadi akibat gerakan pernapasan dada yang berirama. Saat menurun rongga dada tekanan, sebagian udara dihisap ke dalam paru-paru sampai batas tertentu secara pasif karena perbedaan tekanan - terjadi inhalasi. Kemudian rongga dada mengecil dan udara didorong keluar dari paru-paru - terjadi pernafasan. Perluasan rongga dada terjadi akibat aktivitas otot-otot pernapasan. Saat istirahat, saat menghirup, rongga dada diperluas oleh otot pernapasan khusus - diafragma, serta otot interkostal eksternal; dengan intens pekerjaan fisik otot (rangka) lainnya juga disertakan. Pernafasan saat istirahat dilakukan secara pasif, dengan relaksasi otot-otot yang melakukan pernafasan, tulang rusuk berkurang di bawah pengaruh gravitasi dan tekanan atmosfer. Selama pekerjaan fisik yang intens, pernafasan melibatkan otot perut, otot interkostal internal, dan otot rangka lainnya. Latihan dan olah raga yang sistematis memperkuat otot pernafasan dan membantu meningkatkan volume dan mobilitas (ekskursi) dada.

Tahap respirasi di mana oksigen dari udara atmosfer masuk ke dalam darah, dan karbon dioksida dari darah ke udara atmosfer disebut respirasi eksternal; perpindahan gas melalui darah adalah tahap selanjutnya dan, terakhir, respirasi jaringan (atau internal) - konsumsi oksigen oleh sel dan pelepasan karbon dioksida oleh sel sebagai akibat dari reaksi biokimia yang terkait dengan pembentukan energi untuk memastikan proses vital tubuh.

Respirasi eksternal (paru) terjadi di alveoli paru-paru. Di sini, melalui dinding semi-permeabel alveoli dan kapiler, oksigen mengalir dari udara alveolar yang mengisi rongga alveoli. Molekul oksigen dan karbon dioksida melakukan transisi ini dalam seperseratus detik. Setelah oksigen ditransfer dari darah ke jaringan, terjadi respirasi jaringan (intraseluler). Oksigen berpindah dari darah ke cairan interstisial dan dari sana ke sel jaringan, di mana oksigen digunakan untuk memastikan proses metabolisme. Karbon dioksida, yang diproduksi secara intensif di dalam sel, masuk ke cairan interstisial dan kemudian ke dalam darah. Dengan bantuan darah, ia diangkut ke paru-paru dan kemudian dikeluarkan dari tubuh. Transisi oksigen dan karbon dioksida melalui dinding semi permeabel alveoli, kapiler dan membran sel darah merah secara difusi (transisi) disebabkan oleh perbedaan tekanan parsial masing-masing gas tersebut. Jadi, misalnya pada tekanan udara atmosfer 760 mm Hg. Seni. tekanan parsial oksigen (p0a) di dalamnya adalah 159 mm Hg. Seni., dan di alveolar - 102, in darah arteri-- 100, di vena -- 40 mm Hg. Seni. Pada jaringan otot yang bekerja, p0a bisa turun hingga nol. Karena perbedaan tekanan parsial oksigen, transisi bertahap ke paru-paru terjadi, kemudian melalui dinding kapiler ke dalam darah, dan dari darah ke sel jaringan.

Karbon dioksida dari sel jaringan memasuki darah, dari darah ke paru-paru, dari paru-paru ke udara atmosfer, karena gradien tekanan parsial karbon dioksida (CO2) diarahkan ke arah yang berlawanan relatif terhadap p0a (dalam sel CO2 - 50 -60 , dalam darah - 47, di udara alveolar - 40, di udara atmosfer - 0,2 mm Hg).

Sistem pencernaan dan ekskresi. Sistem pencernaan terdiri dari mulut, kelenjar ludah, faring, kerongkongan, lambung, usus halus dan besar, hati dan pankreas. Di organ tersebut, makanan diproses secara mekanis dan kimiawi, zat makanan yang masuk ke dalam tubuh dicerna, dan hasil pencernaan diserap.

Sistem ekskresi dibentuk oleh ginjal, ureter, dan kandung kemih, yang memastikan ekskresi produk metabolisme berbahaya dari tubuh melalui urin (hingga 75%). Selain itu, beberapa produk metabolisme dikeluarkan melalui kulit (dengan keluarnya keringat dan kelenjar sebaceous), paru-paru (dengan udara yang dihembuskan) dan melalui saluran pencernaan. Dengan bantuan ginjal, tubuh mempertahankan keseimbangan asam-basa (pH), volume air dan garam yang dibutuhkan, dan tekanan osmotik yang stabil (yaitu homeostasis).

Sistem saraf Sistem saraf terdiri dari pusat (otak dan sumsum tulang belakang) w. bagian periferal(saraf yang timbul dari otak dan sumsum tulang belakang dan terletak di pinggiran ganglia saraf). Sistem saraf pusat mengoordinasikan aktivitas berbagai organ dan sistem tubuh dan mengatur aktivitas ini dalam lingkungan eksternal yang berubah melalui mekanisme refleks. Proses yang terjadi pada sistem saraf pusat mendasari semua aktivitas mental manusia.

Tentang struktur sistem saraf pusat. Sumsum tulang belakang terletak di kanal tulang belakang yang dibentuk oleh lengkung tulang belakang. Vertebra serviks pertama adalah batas sumsum tulang belakang di atas, dan batas bawah adalah yang kedua vertebra lumbal. Sumsum tulang belakang dibagi menjadi lima bagian dengan sejumlah segmen tertentu: serviks, toraks, lumbal, sakral, dan tulang ekor. Di tengah sumsum tulang belakang terdapat saluran berisi cairan serebrospinal. Pada penampang spesimen laboratorium, materi abu-abu dan putih otak mudah dibedakan. Materi abu-abu otak dibentuk oleh akumulasi badan sel saraf (neuron), yang proses perifernya, sebagai bagian dari saraf tulang belakang, mencapai berbagai reseptor di kulit, otot, tendon, dan selaput lendir. Materi putih yang mengelilingi materi abu-abu terdiri dari proses yang menghubungkan sel-sel saraf sumsum tulang belakang; sensorik naik (aferen), menghubungkan seluruh organ dan jaringan (kecuali kepala) dengan otak; jalur motorik menurun (eferen) yang berjalan dari otak ke sel motorik sumsum tulang belakang. Jadi, sumsum tulang belakang melakukan fungsi refleks dan konduksi impuls saraf. Di berbagai bagian sumsum tulang belakang terdapat neuron motorik (sel saraf motorik) yang mempersarafi otot-otot tungkai atas, punggung, dada, perut, anggota tubuh bagian bawah. Pusat buang air besar, buang air kecil dan aktivitas seksual terletak di daerah sakral. Fungsi penting dari neuron motorik adalah mereka secara konstan memberikan tonus otot yang diperlukan, sehingga semua tindakan motorik refleks dilakukan dengan lembut dan lancar. Nada pusat sumsum tulang belakang diatur oleh bagian yang lebih tinggi dari sistem saraf pusat. Lesi pada sumsum tulang belakang menyebabkan berbagai gangguan yang berhubungan dengan kegagalan fungsi konduksi. Segala jenis cedera dan penyakit sumsum tulang belakang dapat menyebabkan gangguan sensitivitas nyeri dan suhu, terganggunya struktur gerakan sukarela yang kompleks, dan tonus otot.

Otak adalah kumpulan sejumlah besar sel saraf. Terdiri dari bagian anterior, intermediat, tengah dan posterior. Struktur otak tidak ada bandingannya struktur yang lebih kompleks setiap organ tubuh manusia.

Korteks serebral merupakan bagian termuda dari otak secara filogenetik (filogeni adalah proses perkembangan organisme tumbuhan dan hewan selama adanya kehidupan di Bumi). Dalam proses evolusi, korteks serebral telah menjadi bagian tertinggi dari sistem saraf pusat, yang membentuk aktivitas organisme secara keseluruhan dalam hubungannya dengan lingkungan. Otak aktif tidak hanya saat terjaga, tetapi juga saat tidur. Jaringan otak mengkonsumsi oksigen 5 kali lebih banyak dibandingkan jantung dan 20 kali lebih banyak dibandingkan otot. Hanya berjumlah sekitar 2% dari berat badan manusia, otak menyerap 18-25% oksigen yang dikonsumsi oleh seluruh tubuh. Otak secara signifikan lebih unggul dibandingkan organ lain dalam hal konsumsi glukosa. Ia menggunakan 60-70% glukosa yang diproduksi oleh hati, meskipun otak mengandung lebih sedikit darah dibandingkan organ lain. Memburuknya suplai darah ke otak mungkin disebabkan oleh kurangnya aktivitas fisik. Dalam hal ini, ada sakit kepala berbagai lokalisasi, intensitas dan durasi, pusing, lemas, kinerja mental menurun, daya ingat memburuk, muncul iritabilitas. Untuk mengkarakterisasi perubahan kinerja mental, digunakan seperangkat teknik yang mengevaluasi berbagai komponennya (perhatian, memori dan persepsi, pemikiran logis).

Sistem saraf otonom adalah bagian khusus dari sistem saraf, diatur oleh korteks serebral.Berbeda dengan sistem saraf somatik, yang mempersarafi otot-otot sukarela (rangka) dan memberikan kepekaan umum pada tubuh dan organ indera lainnya, sistem saraf otonom mengatur aktivitas organ dalam - pernapasan, sirkulasi darah, ekskresi, reproduksi, kelenjar endokrin Sistem saraf otonom dibagi menjadi sistem simpatis dan parasimpatis (Gbr. 2.12).

Beras. 2.12.

/ -- otak tengah, II -- medula oblongata, III -- wilayah serviks sumsum tulang belakang, IV - sumsum tulang belakang toraks, V-sumsum tulang belakang lumbal, VI-- wilayah sakral sumsum tulang belakang, 1 - mata, 2 - kelenjar lakrimal, 3 - kelenjar ludah, 4 - jantung, 5 - paru-paru, 6 - lambung, 7 - usus, 8 - kandung kemih, 9 - saraf vagus, 10 - saraf panggul, 11 - batang simpatik dengan ganglia narvertebralis, 12 - ulu hati, 13 - saraf okulomotor, 14 - saraf lakrimal, 15 - chorda tympani, 16 - saraf lingual

Aktivitas jantung, pembuluh darah, organ pencernaan, ekskresi, reproduksi dan organ lainnya, pengaturan metabolisme, thermoformasi, partisipasi dalam pembentukan reaksi emosional (ketakutan, kemarahan, kegembiraan) - semua ini berada di bawah yurisdiksi simpatik dan sistem saraf parasimpatis dan di bawah kendali bagian yang lebih tinggi dari sistem saraf pusat.sistem saraf.

Reseptor dan penganalisis Kemampuan Organisme untuk cepat beradaptasi terhadap perubahan lingkungan diwujudkan berkat Pendidikan luar biasa- reseptor, yang memiliki

kekhususan yang ketat, transformasi rangsangan eksternal(suara, suhu, cahaya, tekanan) masuk impuls saraf, memasuki sistem saraf pusat melalui serabut saraf. Reseptor manusia dibagi menjadi dua kelompok utama: reseptor ekstero (eksternal) dan inter (internal). Setiap reseptor tersebut merupakan bagian integral dari sistem analisis yang disebut penganalisis. Alat analisa terdiri dari tiga bagian - reseptor, bagian konduktif dan formasi sentral di otak.

Bagian tertinggi dari alat analisa adalah bagian kortikal. Mari kita daftar nama-nama alat analisa yang perannya dalam kehidupan manusia diketahui banyak orang. Ini penganalisa kulit(sentuhan, nyeri, panas, sensitivitas dingin); motorik (reseptor di otot, sendi, tendon, dan ligamen tereksitasi di bawah pengaruh tekanan dan peregangan); vestibular (terletak di bagian dalam telinga dan merasakan posisi tubuh dalam ruang); visual (cahaya dan warna); pendengaran (suara); penciuman (bau); gustatory (rasa); visceral (kondisi sejumlah organ dalam).

Sistem endokrin Kelenjar endokrin, atau kelenjar endokrin (Gbr. 2.13), menghasilkan zat biologis khusus - hormon. Istilah "hormon" berasal dari bahasa Yunani "hormo" - saya mendorong, menggairahkan. Hormon memberikan regulasi humoral (melalui darah, getah bening, cairan interstisial) dari proses fisiologis dalam tubuh, menjangkau seluruh organ dan jaringan. Beberapa hormon diproduksi hanya pada periode tertentu, sementara sebagian besar diproduksi sepanjang hidup seseorang. Mereka dapat menghambat atau mempercepat pertumbuhan tubuh, masa pubertas, perkembangan fisik dan mental, mengatur metabolisme dan energi, aktivitas organ dalam. Kelenjar endokrin antara lain: tiroid, paratiroid, gondok, kelenjar adrenal, pankreas, kelenjar pituitari, gonad dan beberapa lainnya.

Beberapa kelenjar yang terdaftar menghasilkan, selain hormon, zat sekretori (misalnya, pankreas terlibat dalam proses pencernaan, mengeluarkan sekresi ke dalam usus duabelas jari; produk sekresi eksternal gonad pria - testis adalah sperma, dll.). Kelenjar seperti ini disebut kelenjar sekresi campuran.

Gambar.2.13.

1 - kelenjar pineal, 2 - kelenjar pituitari, 3 - kelenjar tiroid, 4 - tubuh epitel, 5 - kelenjar substernal, 6 - kelenjar adrenal, 7 - pankreas, 8 - gonad

Hormon, sebagai zat dengan aktivitas biologis tinggi, meskipun konsentrasinya sangat rendah di dalam darah, mampu menyebabkan perubahan signifikan pada keadaan tubuh, khususnya dalam pelaksanaan metabolisme dan energi. Mereka memiliki efek jangka panjang dan dicirikan oleh kekhususan, yang dinyatakan dalam dua bentuk: beberapa hormon (misalnya, hormon seks) hanya mempengaruhi fungsi organ dan jaringan tertentu, yang lain hanya mengontrol perubahan tertentu dalam rantai. proses metabolisme dan dalam aktivitas enzim yang mengatur proses ini. Hormon dihancurkan dengan relatif cepat dan untuk mempertahankan jumlah tertentu di dalam darah, hormon tersebut harus disekresi tanpa lelah oleh kelenjar yang bersangkutan. Hampir semua gangguan pada aktivitas kelenjar endokrin menyebabkan penurunan kinerja seseorang secara keseluruhan. Fungsi kelenjar endokrin diatur oleh sistem saraf pusat, efek saraf dan humoral pada berbagai organ, jaringan dan fungsinya merupakan manifestasi dari kesatuan sistem regulasi neurohumoral fungsi tubuh.

Fisiologi normal: catatan kuliah Svetlana Sergeevna Firsova

4. Sistem fungsional tubuh

Sistem fungsional– penyatuan fungsional sementara dari pusat saraf berbagai organ dan sistem tubuh untuk mencapai hasil akhir yang bermanfaat.

Hasil yang bermanfaat adalah faktor pembentuk diri sistem saraf. Hasil dari suatu tindakan merupakan indikator adaptif penting yang diperlukan untuk fungsi normal tubuh.

Ada beberapa kelompok hasil akhir yang bermanfaat:

1) metabolisme – konsekuensi dari proses metabolisme pada tingkat molekuler yang menghasilkan zat dan produk akhir yang diperlukan untuk kehidupan;

2) homeostatis – keteguhan indikator keadaan dan komposisi media tubuh;

3) perilaku – hasil dari kebutuhan biologis (seksual, makanan, minuman);

4) sosial – kepuasan kebutuhan sosial dan spiritual.

Sistem fungsional mencakup berbagai organ dan sistem yang masing-masing berperan aktif dalam mencapai hasil yang bermanfaat.

Sistem fungsional, menurut P.K.Anokhin, mencakup lima komponen utama:

1) hasil adaptif yang berguna - hasil yang menciptakan sistem fungsional;

2) alat pengatur (akseptor hasil) – sekelompok sel saraf di mana model hasil masa depan terbentuk;

3) aferentasi terbalik (memasok informasi dari reseptor ke tautan pusat sistem fungsional) - impuls saraf aferen sekunder yang menuju ke akseptor hasil tindakan untuk mengevaluasi hasil akhir;

4) alat kendali (hubungan pusat) – hubungan fungsional pusat saraf dengan sistem endokrin;

5) komponen eksekutif (alat reaksi) - ini adalah organ dan sistem fisiologis tubuh (vegetatif, endokrin, somatik). Terdiri dari empat komponen:

a) organ dalam;

b) kelenjar endokrin;

c) otot rangka;

d) reaksi perilaku.

Sifat-sifat sistem fungsional:

1) dinamisme. Sistem fungsional dapat mencakup organ dan sistem tambahan, yang bergantung pada kompleksitas situasi saat ini;

2) kemampuan mengatur diri sendiri. Ketika nilai terkontrol atau hasil akhir yang bermanfaat menyimpang dari nilai optimal, serangkaian reaksi kompleks spontan terjadi, yang mengembalikan indikator ke tingkat optimal. Pengaturan diri terjadi dengan adanya umpan balik.

Beberapa sistem fungsional beroperasi secara bersamaan di dalam tubuh. Mereka berada dalam interaksi berkelanjutan, yang tunduk pada prinsip-prinsip tertentu:

1) prinsip sistem genesis. Pematangan selektif dan evolusi sistem fungsional terjadi (sistem peredaran darah, pernafasan, nutrisi fungsional matang dan berkembang lebih awal dari yang lain);

2) prinsip interaksi berlipat ganda. Ada generalisasi aktivitas berbagai sistem fungsional yang bertujuan untuk mencapai hasil multikomponen (parameter homeostasis);

3) prinsip hierarki. Sistem fungsional disusun dalam barisan tertentu sesuai dengan kepentingannya (sistem fungsional integritas jaringan, sistem nutrisi fungsional, sistem reproduksi fungsional, dll);

4) prinsip interaksi dinamis sekuensial. Terdapat urutan yang jelas dalam mengubah aktivitas dari satu sistem fungsional ke sistem fungsional lainnya.

Dari buku Kekuatan Penyembuhan. Buku 2. Bioritmologi. Terapi urin. Obat alami. Menciptakan sistem kesehatan Anda sendiri pengarang Gennady Petrovich Malakhov

Bagian II PEMBUATAN SISTEM KESEHATAN KESEHATAN ANDA SENDIRI PENDAHULUAN Kita telah sampai pada hal yang paling mendasar, yaitu penciptaan sistem kesehatan kita sendiri, yang pada kualitasnya kesejahteraan spiritual, fisik, dan sosial kita bergantung.

Dari buku Fisiologi Normal pengarang Marina Gennadievna Drangoy

15. Sistem fungsional tubuh Sistem fungsional adalah penyatuan fungsional sementara dari pusat-pusat saraf berbagai organ dan sistem tubuh untuk mencapai suatu hasil akhir yang bermanfaat.Hasil yang berguna adalah faktor pembentuk diri saraf

Dari buku Homeopati praktis pengarang Victor Iosifovich Varshavsky

KARDIOPATATI FUNGSIONAL Moshus 3X, 12 - diresepkan untuk jantung berdebar, dada sesak, kelemahan umum, pingsan, pusing, serangan mati lemas, sesak di tenggorokan, takut mati, agitasi umum Hina 3X, 3, 6 - diindikasikan untuk peningkatan iritabilitas yang berhubungan dengan

Dari buku Homeopati untuk Dokter Umum penulis A.A.Krylov

Penyakit fungsional Penyakit fungsional (vegetatif-vaskular, atau distonia neurosirkulasi) adalah kelompok sindrom yang beraneka ragam, beragam baik dalam etiopatogenesis maupun manifestasi klinisnya, berdasarkan patologi fungsional kardiovaskular

Dari buku Kursus Homeopati Klinis oleh Leon Vanier

Gangguan fungsional Mari terus pantau pasien kita. Dalam waktu yang lama ia akan mengalami perubahan suasana hati dan sensasi aneh. “Bagaimana karakternya berubah!” - orang-orang di sekitarmu akan berkata. "Apa yang salah denganku?" - pasien akan bertanya. Akan diadakan

Dari buku Pengobatan Penyakit kelenjar tiroid pengarang Galina Anatolyevna Galperina

Tes fungsional Ada beberapa jenis tes fungsional: – dengan hormon pelepas tirotropin; – dengan stimulasi hormon perangsang kelenjar gondok;– dengan penghambatan oleh triiodothyronine

Dari buku Agave dari A sampai Z. Ensiklopedia terlengkap pengarang Alevtina Korzunova

Dari buku Kekuatan Penyembuhan Pemandian Rusia. resep rakyat kesehatan dan umur panjang pengarang Vadim Nikolaevich Pustovoitov

Bagaimana sauna mempengaruhi berbagai organ dan sistem tubuh Jantung, pembuluh darah dan otot Ketika seseorang berada di ruang uap, aktivitas sistem kardiovaskular berubah secara signifikan: detak jantung meningkat dan mencapai 100–160 detak per menit

Dari buku Kursus kuliah resusitasi dan perawatan intensif pengarang Spa Vladimir Vladimirovich

Hipoksia dan sistem tubuh Di bawah pengaruh hipoksia, permeabilitas selaput otak meningkat dan pembengkakan berkembang. Manifestasi klinis– euforia, peningkatan rangsangan, kejang, koma. Di miokardium, sebagian besar O2 dihabiskan untuk kontraksinya. Untuk hipoksia

Dari buku 100 resep pembersihan. Jahe, air, jamur Tibet, kombucha oleh Valeria Yanis

Membersihkan "filter tubuh" - sistem saluran kemih Salah satu konsekuensi utama dari slagging pada organ-organ ini adalah pembentukan pasir dan batu di dalamnya, sehingga membersihkan ginjal dan Kandung kemih melibatkan pemecahan batu dan mengeluarkannya dari tubuh

Dari buku Tusukan Warna. 40 rejimen pengobatan yang efektif oleh Ki Sheng Yu

KOREKSI DAN PENCEGAHAN PENYAKIT SISTEM KEKEBALAN TUBUH Sistem global lain dari tubuh kita, yang secara langsung bergantung pada aktivitas vitalnya, disebut limfatik. Sistem kelenjar getah bening tubuh hanya sebagian bertepatan dengan sistem peredaran darah dan berfungsi

Dari buku Atlas Pijat Profesional pengarang Vitaly Aleksandrovich Epifanov

Bagian 3 Pengaruh pijatan pada sistem utama tubuh manusia Iritasi dari reseptor kulit (eks-teroreseptor), diringkas selama efek pijatan pada jaringan dan organ yang lebih dalam dengan iritasi pada reseptor yang tertanam di tendon, kapsul sendi, ligamen,

Dari buku Mandi dan sauna untuk kesehatan dan kecantikan pengarang Vera Andreevna Solovyova

Dampak mandi dan sauna terhadap organ dan sistem tubuh Tentu saja pengaruh mandi uap dan mandi udara kering pada tubuh manusia tidaklah sama. Oleh karena itu, rekomendasi dokter untuk mandi uap ala Rusia dan mandi Finlandia (sauna) agak berbeda

Dari buku Pria sehat di rumahmu pengarang Elena Yurievna Zigalova

Dampak mandi terhadap organ dan sistem tubuh Termoregulasi merupakan salah satu fungsi utama tubuh manusia. Hal ini bertujuan untuk menjaga suhu tubuh tetap konstan, ketika suhu lingkungan naik maka mekanisme dalam tubuh manusia menyala

Dari buku penulis

Pengaruh sauna pada organ dan sistem tubuh Dalam pengaruhnya terhadap tubuh, sauna berbeda dengan pemandian uap Rusia. Walaupun suhu di dalam sauna lebih tinggi, banyak orang yang lebih mudah menoleransi panas kering di sauna dibandingkan dengan suasana lembap di pemandian uap.

Dari buku penulis

Sistem yang mengontrol fungsi tubuh Tubuh manusia memiliki tiga sistem kompleks untuk mengontrol fungsi: saraf, humoral dan endokrin, yang saling berhubungan erat dan menjalankan regulasi neuro-humoral-hormonal tunggal. Saraf pusat