Дисциплины "физиология" "токсикология" и "экология человека" тесно связаны. Для студентов специализирующихся в области прикладной экологии очень важно знать основы этих дисциплин. В книге приведены некоторые избранные лекции, которые читались авторами и редакторами в Московском государственном университете инженерной экологии.

Глава 4 написана авторами книги (Гладковыми Е.А.и О.В.) совместно с Глушецкой Л.С.

Глава 1 и раздел 4.10. написаны авторами книги совместно с Гладковой О.Н.

Редакция главы 1– выполнена Гладковой О.Н.; редакция главы 2 – Гладковыми Е.А. и О.Н;

редакция главы 3, а также 4.1.– 4.3 – Гладковыми Е.А. и О.В., Глушецкой Л.С.

4.4. – 4.10 главы 4 – Гладковыми Е.А. и О.Н., Глушецкой Л.С.

Термины

Физиология человека – наука изучающая функции организма и действие клеток, тканей, органов и систем, обеспечивающих существование человека и его адаптации к меняющимся условиям.

Экология человека – наука изучающая закономерности взаимодействия человека как биосоциального существа с окружающей средой, т.е. условия жизни человека и их влияния на его организм

Токсикология – область медицины, изучающая законы взаимодействия живого организма и яда. В качестве яда может оказаться практически любое химическое соединение, попавшее в организм в количестве, способном вызвать нарушения жизненно важных функций организма и создать опасность для жизни. Вещество, вызывающее отравление или смерть при попадании в организм в малом количестве, называется ядом.

Глава 1.

1.1.Основы физиологии человека

Физиология человека- наука изучающая функции организма и действие клеток, тканей, органов и систем, обеспечивающих существование человека и его адаптации к меняющимся условиям.

Основные виды физиологии человека:

1) медицинская физиология;

2) возрастная (геронтология);

3) физиология питания;

4) физиология спорта;

5) физиология труда;

6) физиология в экстремальных условиях ( космическая, подводная и др.);

7) патофизиология.

8) экологическая физиология

Физиологии человека главное внимание уделяет выяснению механизмов и закономерностей функционирования органов и систем здорового человека и при его заболеваниях.

Орган (греч. organon – орудие, инструмент) – часть организма, имеющая определенное строение и выполняющая определенные функции.

Органами являются кости, мышцы, железы, головной, спинной мозг, сердце, легкие, желудок и т.д.

Органы, которые объединены единой функцией и связаны в своем развитии, составляют систему органов.

В организме человека выделяют 11 систем органов.

1) Система органов движения, или аппарат движения, объединяет кости (скелет) и их соединения (суставы и др.) и скелетные мышцы. Функции: защитная, опорная и перемещение тела в пространстве.

2) Пищеварительная система объединяет органы для приема пищи, ее механической и химической переработки, всасывания питательных веществ и выведения оставшихся непереваренных частей пищи.

3) Дыхательная система – система органов, посредством которых происходит газообмен между организмом и окружающей средой.

4) Выделительная система – система органов выделения конечных продуктов обмена и выведения их из организма наружу. Основная роль в выведении продуктов распада принадлежит почкам.

Пищеварительная, дыхательная и мочевая обеспечивают обмен веществ между организмом и внешней средой.

5) Половая система – система органов размножения. Т.к. мочевые и половые органы тесно связаны между собой их объединяют в мочеполовую систему.

6) Эндокринная система – система желез внутренней секреции, при которых синтезируется и выделяются в кровь и лимфу специальные биологически активные вещества – гормоны, участвующие в гуморальной регуляции функций организма.

7) Кровеносная система – система кровообращения, объединяющая сердце и сосуды – трубчатые органы, в которых кровь циркулирует по всему телу.

8) Лимфатическая система – система трубок, по которым лимфа( тканевая жидкость),поступающая через поры стенок капилляров, течет по направлению к крупным венозным сосудам. Кровеносную и лимфатическую системы объединяют в сердечно-сосудистую систему.

9) Иммунная система – система органов и тканей, обеспечивающих защиту организма от чужеродных клеток и веществ, поступающих извне или образующихся в организме. К иммунной системе относятся органы, имеющие лимфоидную ткань.

10) Система органов чувств (сенсорная система) воспринимает раздражения из внешней и внутренней среды.

11) Нервная система связывает все органы и системы в единое целое и с окружающей средой.

Все органы и системы органов взаимосвязаны между собой и объединяются в единое целое – организм. Ведущая роль в объединении принадлежит нервной системе.

Рассмотрим один из разделов физиологии- физиологию сердечной мышцы.

1.2.Физиология сердечной мышцы и регуляция деятельности сердца

Сердечная мышца (миокард), характеризуется следующими свойствами- возбудимостью, проводимостью и сократимостью. К физиологическим особенностям ее относятся удлиненный рефракторный период и автоматизм.

1) Возбудимость– это способность сердечной мышцы( как и любой другой мышечной ткани ) приходить в деятельное состояние – возбуждение.

2) Проводимостью называется способность клеток специфической мускулатуры миокарда распространять возбуждение от одного участка мышечной ткани к другому.

3) Сократимостью называют способность сердечной мышцы развивать при возбуждении напряжение и укорачиваться.

4) Рефрактерный период – это период временной невозбудимости сердечной мышцы к действию других раздражителей, сердце имеет более выраженный и удлиненный рефрактерный период( длительность данного периода сердечной мышцы почти в 100 раз больше,чем у скелетной) .

5) Автоматизм – способность сердечной мышцы сокращаться под действием импульсов возникающих в сердце. Автоматизм продолжается и при изоляции сердца из организма.

У здорового человека в условиях покоя нормальной частотой сердечных сокращений является 70-80 сокращений в минуту. Частота сердечных сокращений более 90 называется тахикардией.

Сердечный цикл состоит ритмической смены трех фаз: систолы (сокращения) предсердий,систолы желудочков и общего расслабления сердца (одновременной диастолы предсердий и желудочков). Систола предсердий слабее и короче систолы желудочков и

длится 0,1-0,15 с. Систола желудочков длиться 0,3 с. Диастола предсердий занимает по времени 0,7-0,75 с, желудочков – 0,5-0,55 с. Общая пауза сердца длится 0,4 с. В течение данного периода сердце отдыхает. Весь сердечный цикл продолжается около 0,8 с. Желудочки работают примерно около 8 часов в сутки (И.М.Сеченов).

К внешним проявлениям деятельности сердца относятся: верхушечный толчок, сердечные тоны и электрические явления в сердце. Показателями сердечной деятельности являются систолический и минутный объемы сердца.

Верхушечный толчок обусловлен тем. что сердце поворачиванием сердца слева направо и изменением формы во время систолы желудочков: из эллипсоидного оно становится круглым.

Сердечные тоны – это звуковые явления, возникающие в работающем сердце. Их можно услышать, если приложить ухо или фонендоскоп к грудной клетке. Различают два тона сердца: I тон- систолический, и II тон- диастолический. I тон более низкий, глухой и продолжительный, II тон короткий и более высокий.

С помощью метода фонокардиографии (ФКГ) были обнаружены еще два тона: III и IV, имеющие меньшую амплитуду и частоту, которые не прослушиваются, но их можно зарегистрировать в виде кривых.