Вікова фізіологія та валеологія

Вікова фізіологія та валеологія

1.  У чому полягає значення анатомії, вікової фізіології та валеології для педагогіки?

Знання анатомії і фізіології людини, а особливо анатомії і фізіології дитячого організму, має виключно велике значення для педагогіки.

Знаючи вікові особливості дітей, вчитель або вихователь на основі закономірностей вікового розвитку може правильно навчати і всебічно виховувати їх. Без знання особливостей будови, життєвих функцій ростучого організму, умов, необхідних для нормального розвитку дитини, не можна правильно поставити навчальну і виховну роботу, дозувати розумове і фізичне навантаження дітей, побудувати систему фізичних і спортивних вправ, які повинні виховувати здорову дитину.

Важливо для майбутніх педагогів знати закономірності розвитку дітей в різні вікові періоди. Знання цих закономірностей є важливим фундаментом для глибокого вивчення і осмислення курсу загальної і педагогічної психології, педагогіки. На базі цих знань можуть бути розроблені заходи щодо охорони здоров’я, раціональної організації режиму дня дітей і підлітків, науково обґрунтовані педагогічні підходи до здійснення навчально-виховного процесу з урахуванням функціональних можливостей школярів у різні вікові періоди.

2.  Охарактеризуйте наукову діяльність вчених, які сприяли розвитку анатомії, вікової фізіології та валеології

Розвиток наук анатомії і фізіології бере початок з античного світу. Славнозвісний лікар античної медицини Гіппократ (V ст. до н.е.) зберігає віками почесне ім’я “батька медицини”. Своїми працями він показав шляхи вивчення людини, план дослідження її, завдання діагнозу, прогнозу, терапії.

Протягом століть людство йшло до сучасного рівня знань у цих галузях науки.

Є історичні відомості про те, що вже починаючи з Х-ХІІ ст. монахи-цілителі лікарського монастиря, що існував при Києво-Печерському монастирі, передавали медичні знання, зокрема анатомічні та фізіологічні, від покоління до покоління. Після організації Києво-Могилянської академії (1694 р.) в Україні розпочалася підготовка кадрів, які багато зробили для розвитку анатомії на науковій основі.

Засновником наукової анатомії був професор Падуанського університету Андреас Везалій (1514-1564), який на підставі численних розтинів трупів у 1543 р. видав книжку "Про будову людського тіла" з систематизованим описом органів тіла людини.

Виникнення функціонального напряму в анатомії пов‘язано з ім‘ям Уїльяма Гарвея (1578-1657), який на підставі проведених спостережень та експериментів у 1628 р. видав свою знамениту працю "Анатомічне дослідження про рух серця і крові у тварин" про кровообіг від серця через артерії і до серця через вени. Це відкриття стало початком розвитку фізіології як науки. Згодом (1661) Марчело Мальпігі (1628-1694) на підставі мікроскопічних досліджень дійшов висновку, що артерії та вени з‘єднуються між собою капілярами, довівши цим правильність уявлень про існування замкнутої системи кровообігу.

Розвитку анатомії та фізіології в XVІІ-XVІІІ ст. допомагали легалізований в ряді країн розтин трупів, поширення досконалих методів дослідження, відкриття університетів у країнах Європи, введення анатомічної термінології. Серед вчених-анатомів цього періоду слід відзначити Ф. Рюйша (1638-1731), який першим організував постійний музей анатомічних препаратів, удосконалив бальзамування трупів тощо.

У Росії анатомія починає свій розвиток за Петра І. Поштовх до розвитку вчення про здоров’я дітей дав геніальний російський вчений-енциклопедист М.В. Ломоносов (1711-1765 рр.), який першим звернув увагу властей на надзвичайно високу смертність серед дітей.

У 1834 році у Петербурзі відкрито перший шпиталь для дітей. Це сприяло глибшому вивченню патології дитячого віку і виділенню серед лікарів спеціалістів-педіатрів. Основоположником вітчизняної педіатрії як науки вважається Степан Хомич Хотовицький (1796-1885 рр.). Ґрунтуючись на великому власному досвіді і обізнаності у світовій літературі, він написав перший посібник “Педіатрика” (1847). Свій посібник С.Х. Хотовицький побудував на глибокому знанні анатомії і фізіології дитячого організму. В ньому він доводив, що в процесі розвитку в організмі дитини відбуваються зміни не лише кількісного, а й якісного характеру. Вчений подав чіткий опис різних форм патології дитини, детально обґрунтував засоби запобігання їм, способи догляду, дієту дітей раннього віку.

У розвитку педіатрії велика роль належить професору Московського університету Н.Ф. Філатову (1817-1902 рр.), авторові багатьох визначних праць з педіатрії, зокрема посібника “Семіотика і діагностика дитячих хвороб” (1890).

Професор Петербурзької медико-хірургічної академії М.П. Гундобін (1860-1908 рр.) усю свою діяльність присвятив вивченню вікових особливостей дитячого організму.

Петербурзькому лікареві К.А. Раухфусу (1835-1915 рр.) належить розроблення основ санітарної статистики захворювання дітей, побудови дитячих лікарень. Він перший застосував систему боксів-ізоляторів.

Велику боротьбу з дитячою смертністю і роботу з підготовки лікарів-педіатрів провів в Україні професор І.В. Троїцький (1856-1923 рр.). Він опублікував 101 працю з профілактики дитячих захворювань, дозування лікувальних засобів для дітей, з шкільної гігієни.

Відкриваються і розвиваються кафедри анатомії на медичних факультетах університетів ряду великих міст України, які потім сформувались у відомі анатомічні школи (кінець XVІІ ст. - початок XVІІІ ст.). Першим відкрився медичний факультет Львівського університету (1784 р.). У 1805 р. був організований медичний факультет у Харкові. Найталановитішими представниками Харківської анатомічної школи вважають В.П. Воробйова (автора методу макромікроскопічного дослідження, унікальних анатомічних атласів, підручників) та його учня Р.Д. Синельникова (автора тритомного анатомічного атласу, наукового керівника комісії по реставрації і збереження тіла М.І. Пирогова).

У Києві заняття на кафедрі анатомії в університеті Святого Володимира почалися у 1841 р. Серед відомих анатомів Київської школи слід відзначити О.П. Вальтера (перший дослідив дію симпатичних нервів на кровоносні судини), В.О. Беца (основоположник вивчення структури кори головного мозку), М.А. Тихомирова (автора визнаної у всьому світі монографії "Варіанти артерій і вен людського тіла"), М.С. Спірова (вивчав лімфатичну систему), О.В. Свиридова.

Видатний лікар-анатом М.І. Пирогов (1810-1881 рр.) заклав основи багатьох галузей сучасної анатомії і фізіології. І.М. Сєченов (1829-1905 рр.), С.П. Боткін (1832-1889 рр.), І.П. Павлов (1849-1935 рр.), В.М. Бехтерев (1857-1927 рр.), Л.О. Орбелі (1882-1958 рр.) створили і розвинули теорію нервізму, що ґрунтується на уявленні про цілісність організму й провідну роль нервової системи, яка регулює, узгоджує функції всього організму і пристосовує його життєдіяльність до умов існування.

Нині анатомія, фізіологія і гігієна як науки набули значного розвитку. За останній час вітчизняними анатомами, фізіологами, гігієністами досягнуті визначних успіхів завдяки запровадженню мікроелектродної техніки. Вимірювання внутрішньоклітинних потенціалів дало змогу "зазирнути" в світ нейронних процесів, особливо в механізм синаптичної передачі, тобто передачі збудження з однієї нервової клітини на іншу, з чутливої клітини на нервову .

3.  Доведіть, що організм людини - єдине ціле

Організм людини складається з клітин, які утворюють тканини, з яких побудовані органи. Злагоджену роботу організму забезпечує тісний взаємозв‘язок його органів. Органи, що виконують пов‘язані між собою функції, складають фізіологічну систему органів. Наприклад, ротова порожнина, глотка, стравохід, шлунок, кишечник, печінка, підшлункова залоза входять до складу травної системи. За своїм функціональним призначенням в організмі людини розрізняють дихальну, кровоносну, травну, опорно-рухову, статеву, нервову, видільну, ендокринну та сенсорні системи.

В організмі людини є і так звані функціональні системи. Це сталі або тимчасові об‘єднання систем органів з метою виконання певної функції. Наприклад, дихальна і кровоносна системи об‘єднуються в єдину функціональну, щоб забезпечити весь організм киснем. Так само функціонально об‘єднуються між собою травна і кровоносна системи - з травних шляхів поживні речовини розносяться кров‘ю по організму і живлять усі клітини та тканини.

Постійні анатомічний і функціональний взаємозв‘язки і "співпраця" різних клітин, тканин, органів і систем органів створюють надзвичайно складну, унікальну систему - організм людини (від лат. organizo - влаштовую).

Регулюють життєві функції організму людини у цілому, а також окремих його органів та систем, узгоджують їхню діяльність, підтримують сталість внутрішнього середовища нервова, імунна системи, а також система залоз внутрішньої секреції (ендокринна). Ці системи тісно взаємопов‘язані між собою і впливають на діяльність одна одної.

4.  Обґрунтуйте, що організм - саморегулююча система

Організм людини побудований з клітин, з яких складаються тканини і органи. Діяльність кожного органу і організму в цілому залежить від діяльності органів дихання, травлення, кровообігу, виділення, які забезпечують нормальний перебіг процесів обміну речовин. Взаємний зв’язок між органами і системами органів здійснюється в організмі через нервову систему і гуморально. Будь-якому організмові потрібні певні умови існування, до яких у нього виробляється пристосування в процесі розвитку. Середовищем існування для клітин організму є внутрішнє середовище (кров, лімфа, тканинна рідина). Склад і властивості внутрішнього середовища підтримуються на відносно постійному рівні, що створює умови для життєдіяльності всього організму. Сталість хімічного складу і фізико-хімічних властивостей внутрішнього середовища організму називають гомеостазом (від грец. hоmоios - однаковий, stasis - стан). Забезпечують гомеостаз переважно дві системи - нервова та ендокринна, які разом складають нейрогуморальну систему регуляції функцій організму.

Сталість багатьох властивостей організму забезпечується саморегуляцією. Саморегуляція - універсальна властивість організму, яка включається тоді, коли виникає відхилення від певного постійного рівня будь-якого життєво важливого фактора зовнішнього чи внутрішнього середовища. Наприклад, рівень глюкози в крові може зменшуватися через недостатнє надходження її з їжею або внаслідок витрат при інтенсивній роботі. Зниження кількості глюкози в крові, незалежно від того, зовнішньою чи внутрішньою причиною воно викликане, запускає фізіологічні механізми, що підвищують її рівень. Таким чином, зміни стану системи спричиняють реакції, які відновлюють норму. Відхилення регульованого параметра в інший бік - збільшення кількості глюкози - призводить до включення знижуючих її рівень механізмів.

Звичайно, саморегуляція можлива лише за певних зовнішніх умов. Так, при недостатньому надходженні їжі в організмі розщеплюються запасні поживні речовини, наприклад, глікоген. Якщо ж усі внутрішні джерела глюкози будуть вичерпані, а їжа ззовні не надходитиме, організм може загинути.

Найважливіша роль у підтриманні гомеостазу належить нервовій системі, яка регулює діяльність органів і систем організму.

Завдяки цьому в організмі відбувається саморегуляція фізіологічних функцій, що підтримує необхідні для організму умови існування.

5.  У чому полягає біологічне значення росту і розвитку?

Протягом життя в організмі людини безперервно відбуваються процеси росту і розвитку.

Ріст - збільшення розмірів організму людини або окремих його частин і органів унаслідок збільшення кількості клітин шляхом поділу, їх лінійного розтягування та внутрішньої диференціації.

Розвиток - якісні зміни, що приводять до формування людського організму або його різних частин і органів. Розвиток у широкому розумінні - це процес кількісних і якісних змін, що відбуваються в організмі людини, і які призводять до підвищення рівнів складності організації і взаємодії усіх його систем. Розвиток включає в себе три основних фактори: ріст, диференціювання органів і тканин, формоутворення, які знаходяться між собою в тісному взаємозв‘язку та взаємозалежності.

Під час росту збільшується кількість клітин, маса тіла та антропометричні показники. В одних органах (наприклад, кістки, легені) ріст відбувається переважно за рахунок збільшення кількості клітин, а в інших (м‘язи, нервова тканина) - переважають процеси гіпертрофії (збільшення розмірів) самих клітин.

Як правило, ріст виявляється збільшенням довжини і маси тіла дитини. Критерієм росту є висота дитини, маса, довжина різних відділів тіла тощо. Інтенсивність росту неоднакова, періоди бурхливого росту змінюються періодами його затримки. Найінтенсивніший ріст спостерігається у перший рік життя, коли довжина тіла дитини збільшується приблизно на 23-25 см. На другому році життя темп росту уповільнюється, але залишається ще високим - 10-11 см, на третьому році - 8 см. У період від 4 до 7 років ріст дитини збільшується на 5-7 см. У молодшому шкільному віці спостерігається уповільнення темпу росту до 4-5 см у рік. З 11-12 років у дівчаток і 13-14 років у хлопчиків до 16-17 років спостерігається останній "вибух" росту (7-8 см у рік). Крім того, ріст має свої індивідуальні особливості.

Подібна закономірність спостерігається і в наростанні маси тіла. На 5-му місяці життя вона подвоюється, до року - збільшується у 3 рази, після двох років - уповільнюється. З 11-12 років у дівчат темп росту маси тіла прискорюється, після 15 років хлопці переганяють дівчат за цими показниками і це перевищення зберігається й надалі.

Процес росту залежить від впливу багатьох факторів як ендогенного, так і екзогенного походження. Важлива роль належить вітамінам, особливо ретинолу (вітамін В), кальциферолам (вітамін D), вітамінам групи В. Для нормального росту необхідні також мінеральні солі і мікроелементи. Суттєво впливають на ріст і розвиток такі фактори середовища, як кисень, температура, світло. Роль світла для організму, який росте, передусім полягає у тому, що з ним пов’язаний синтез кальциферолу (вітамін D).

Паралельно з ростом відбувається розвиток організму, тобто морфологічна диференціація і функціональна спеціалізація певних тканин і частин тіла. Цей якісний фактор визначається змінами структури, складу і функцій організму, змінюється нерівномірно до формування дитини як дорослого індивіда.

6.  Що таке біологічний та хронологічний вік? У яких випадках спостерігається не збігання біологічного та хронологічного віку?

Вік людини відлічується з моменту народження і до смерті організму. Його умовно поділяють на певні періоди, між якими немає чітких меж. Розрізняють вік хронологічний та біологічний.

Хронологічний вік - це період (у роках, місяцях, днях), прожитий від дня народження до певного відлічуваного моменту. Біологічний вік визначається сукупністю анатомічних і фізіологічних особливостей організму, що відповідають віковим нормам для даної популяції. Не завжди біологічний вік збігається з хронологічним. Наприклад, у людей, що ведуть здоровий спосіб життя, мають оптимістичні погляди, біологічний "годинник" відстає від хронологічного: вони виглядають молодше за своїх ровесників, мають більшу м‘язову силу, активнішу психічну діяльність. Навпаки, в наркоманів та алкоголіків біологічний "годинник" набагато випереджає хронологічний: зовні вони виглядають на 10 років старшими за свій вік, мають мляву мускулатуру, опущені плечі, ледве пересуваються; пам‘ять та інші розумові процеси уповільнені, емоції знебарвлені.

7.  Які періоди вважають критичними?

У розвитку людини П.Г. Свєтлов підкреслює велике значення таких критичних періодів: імплантації (6-7 доба після зачаття), плацентації (кінець другого місяця вагітності) і перинатального (пологи). Критичні періоди пов‘язані з різкою зміною діяльності всіх систем організму матері (змінюється характер кровообігу, газообміну, живлення тощо). Крім того, є критичні періоди розвитку окремих органів на різних етапах розвитку зародка (плоду) людини.

Є підстави вважати, що різні гени починають функціонувати на різних стадіях онтогенезу, які збігаються з критичними періодами. Під впливом пошкоджуючих факторів фізичної і хімічної природи виникають порушення нормального розвитку, які нагадують мутації. Будь-які несприятливі фактори, які діють на жіночий організм, можуть порушувати нормальну будову і дозрівання статевих клітин та стати причиною мутації або аномального розвитку. Овоцити, які розвиваються у жінки у віці 40-50 років, виявляються значно старшими, ніж ті, овуляція яких настала у більш молодому віці.

саморегуляція клітина віковий біологічний

8. 
Як впливає спосіб життя вагітної жінки на розвиток плоду?

На підставі клінічних спостережень за вагітними жінками одержано дані, які свідчать про те, що різні порушення в обміні речовин, нестача, іноді надлишок деяких вітамінів, інфекційні і ендокринні хвороби здатні викликати тяжкі порушення ембріонального розвитку.

Надлишок деяких гормонів може стати причиною аномалій розвитку плода. Після введення кортизону (гормону наднирників) самкам пацюків на 12-й день вагітності у всіх зародків сформувалась розщілина піднебіння, причому більше інших дефектів не спостерігалось.

У процесі ембріонального розвитку функціонують деякі ендокринні залози, впливаючи на формування плода: вилочкова залоза - на утворення лімфоцитів, інсулярний апарат підшлункової залози на вуглеводний обмін, гормон щитовидної залози - тироксин - відіграє важливу роль в процесах росту і диференціації тканин плода.

Недостатнє надходження гормонів у кров під час вагітності приводить до різко вираженого затримання психічного розвитку дитини, часто до кретинізму.

При гіпофункції прищитовидних залоз відбувається зменшення вмісту кальцію в крові, що приводить до судом м’язів рук, тулуба, обличчя. При гіперфункції - відбувається декальцинація кісток, внаслідок чого кістки стають ламкими, легко деформуються, викривляються.

Шумовий стрес може привести до порушення формування скелету і ряду інших дефектів у плода

Фактори середовища, які здатні викликати порушення розвитку дитини, каліцтва, називаються тератогенними. У різні періоди розвитку ембріон виявляється чутливим до тих чи інших фізичних факторів і хімічних речовин, які потрапляють в організм матері. Так, вживання хініну, алкоголю, отруєння токсичними речовинами, нестача кисню можуть порушувати розвиток органів, і, насамперед, нервової системи плода. Іноді після впливу названих факторів народжуються мікроцефали (діти з малою головою); іноді у зародка зовсім немає головного мозку (аненцефали). Тератогени можуть бути причиною не тільки морфологічних, але й функціональних аномалій. Так, дози гідроксисечовини, які не викликають морфологічних порушень у центральній нервовій системі зародка, призводять до її функціональних розладів.

Причиною ряду каліцтв є токсини паразитів. Відмічені різноманітні пороки розвитку немовлят через захворювання матері токсоплазмозом, збудник якого - одноклітинний організм із типу найпростіших - токсоплазма.

Препарат хлоридін, який використовують для лікування і профілактики малярії, токсоплазмозу і низки інших протозойних хвороб, має тератогенну дію.

Антибіотик актиноміцин Д, не справляючи токсичної дії на материнський організм, у зародків порушує формування органів і тканин ектодермального походження, особливо очей і мозку.

Потужним пошкоджуючим тератогенним фактором є рентгенівські промені та інші види іонізуючого випромінювання. Непряма дія радіації на плід (через організм матері) пов’язана із загальними порушеннями фізіологічних функцій матері, а також із змінами, які відбулися в тканинах і судинах плаценти. Найбільшу чутливість до променевих впливів мають клітини нервової системи і кровотворних органів ембріона. Інфекційні хвороби являють серйозну небезпеку для розвитку плоду. Шкідлива дія на плід таких вірусних захворювань як кір, віспа, краснуха, грип, поліомієліт, паротит, виявляється переважно в перші місяці вагітності.

Інша група захворювань, наприклад, дизентерія, холера, сибірська язва, туберкульоз, сифіліс, малярія впливає на плід у другу і останню третину вагітності.

Неповноцінне харчування, інфекційні хвороби у чоловіків (особливо сифіліс, туберкульоз, бруцельоз тощо) чи хімічні агенти можуть знизити життєдіяльність сперматозоїдів чи викликати затримку їх дозрівання. Часто порушується зародковий розвиток у тих випадках, коли батько чи мати страждають на алкоголізм. У хронічних алкоголіків діти часто народжуються з ослабленими розумовими здібностями.

9.  Які біологічні та соціальні принципи закладені у вікову періодизацію?

Таблиця 1 Вікова періодизація за біологічними ознаками

Таблиця 2 Вікова періодизація за періодами навчання (соціальний принцип)

10.   
Охарактеризуйте найсуттєвіші риси різних вікових періодів розвитку людини

У новонародженої дитини виникають різні пристосовані рефлекторні реакції до нових умов життя - самостійне дихання й кровообіг, харчування. Починають самостійно працювати легені, серце, печінка та нирки. Кістки новонародженої дитини містять мало мінеральних солей, тому вони дуже м‘які й легко викривляються за неправильного догляду. Кістки черепа також м‘які, ще не зрощені по швах. У місцях з‘єднання 3-4 кісток є так звані тім‘ячка, що до 10-12 місяців мають закритися. Рухи безладні, голівку дитина самостійно тримати не може. У новонародженої дитини підвищений обмін речовин, частота дихання становить 40-60 дихальних рухів за 1 хв. (для порівняння: у дорослої людини - 16-18 дихальних рухів за 1 хв.), а серцевих скорочень - 120-140 ударів за 1 хв. (для порівняння: у дорослої людини - 60-70 ударів за 1 хв.). Травна система, зокрема її залози, недорозвинена, тому найменші порушення у годуванні або питному режимі можуть спричинити тяжкі розлади травлення. Нервова система також недорозвинена. Більшу частину доби дитина спить і прокидається тільки від голоду або неприємних відчуттів - холоду від мокрих пелюшок, болю у животику. Новонароджена дитина зовсім безпорадна і повністю залежна від піклування батьків. Опірність новонародженого організму впливам зовнішнього середовища дуже низька, тому дитина легко піддається захворюванням.

У грудний період дитина розвивається дуже швидкими темпами. За рік довжина її тіла у середньому збільшується на 25 см. Маса здорової дитини до четвертого місяця подвоюється, а до року - потроюється. Швидко розвивається опорно-руховий апарат. У два місяці дитина вже може на 1-2 хв. підняти голівку, у чотири - перевернутися зі спини на живіт. У шість місяців вона може самостійно сидіти, у сім - повзати, у вісім - тримаючись за перекладинку ліжка, ставати на ніжки, а в 10-11 місяців починає ходити.

Швидко розвивається нервова система і психіка. Вища нервова діяльність дитини грудного віку перебуває в стадії диференціювання і вдосконалення, хоч функціонально переважає перша сигнальна система. Починає формуватись друга сигнальна система - мова, виробляються численні умовні рефлекси.

Раннє дитинство (ясельний період) характеризується тим, що дитина починає самостійно ходити, бігати, швидко костеніє скелет, харчується тією самою їжею, що й дорослі. До двох років у дитини з‘являються всі 20 молочних зубів. Збільшується головний мозок, інтенсивно розвивається мова. Тривалість фізіологічного сну поступово зменшується, функція захисного опору і адаптації до мінливих умов середовища, зокрема функція теплорегуляції, продовжує розвиватись.

У дошкільному періоді (перше дитинство) дуже швидко відбувається психічний розвиток дитини за рахунок моторики. Триває процес окостеніння скелета. В кінці періоду починається зміна молочних зубів на постійні. Продовжують розвиватись коркові і підкоркові центри головного мозку, закінчується формування чіткої мови. У цьому віці формуються риси характеру. До 7 років закінчується диференціювання структури кори головного мозку, а також інтенсивне наростання маси головного мозку. Гальмівний контроль кори головного мозку над інтенсивними реакціями підкори починає розвиватись помітніше, ніж у дошкільному віці.

Шкільний період - вирішальний період у фізичному, розумовому і духовному розвитку людини.

Молодшому шкільному періоду (друге дитинство) характерно уповільнення темпів росту (4-5 см на рік). У 7 років стійкішими стають шийний і грудний вигини хребта, міцніє скелет дитини, розвиваються і сильнішають м’язи, особливо дрібні. Продовжує розвиватись функція дихання, збільшується життєва ємність легень, розвивається диференціювання кольорів і правильне сприйняття форми, підвищується здатність розрізняти тони і висоту звуку. У цей період діти починають навчатися, оволодіваючи грамотою, читанням, математикою. Малювання, ліплення, писання, в’язання сприяють розвиткові дрібних м’язів кисті. У процесі навчання спостерігається розвиток розумових здібностей учнів.

Середній шкільний вік (підлітковий) - це період статевого дозрівання, в якому відбуваються зміни в діяльності ендокринних залоз, особливо статевих. Значно посилюється процес окостеніння скелета, спостерігається збільшення м’язової сили. Маса головного мозку збільшується мало, однак дуже ускладнюється структура нервових клітин кори головного мозку. Кровоносні судини розвиваються повільніше, ніж серце, тому просвіт артерій на одиницю маси зменшується. Це може спричинити тимчасовий розлад кровообігу, внаслідок чого спостерігаються запаморочення, тимчасові підвищення кров’яного тиску, порушення роботи серця. Такі зміни діяльності серцево-судинної системи з віком минають, але саме в підлітковий період їх потрібно враховувати в режимі праці та відпочинку.

У старшому шкільному віці (юнацький період) ще триває окостеніння в різних частинах скелета, але непропорційність у розвитку кісток скелета кінцівок і тулуба зникає. Зміцнюється м’язова система, підвищується м’язовий тонус, рухова активність і працездатність організму. Цей період збігається з періодом статевого дозрівання, яке супроводжується змінами діяльності залоз внутрішньої секреції. У 17 - 18 років школяр за розвитком м’язової системи наближається до остаточно сформованого типу дорослої людини. Період статевої зрілості у жінок настає після 20 років, у чоловіків після 22 - 24 років.

Однією з особливостей росту і розвитку дітей юнацького віку, відмічену із середини ХХ ст., є акселерація. Акселерація (від лат. accelerare - прискорення) - прискорення темпів росту і розвитку дітей та підлітків кожного наступного покоління порівняно з попереднім. Вона виявляється в прискореному психічному і фізичному розвитку дітей. Доросла людина ХХ століття у середньому на 10 см вища, ніж 100 років тому. Існує багато гіпотез щодо причин акселерації, які цікавлять медиків, біологів, педагогів, соціологів та психологів. Однією з причин прискорення розвитку людини вважають поліпшення умов життя, побуту і гігієни, харчування, більшим надходженням до організму білків і вітамінів. Проблема акселерації потребує подальшого дослідження.

Зрілий вік відповідно до прийнятої періодизації настає у чоловіків у 22 роки, у жінок - у 21 рік. Перший період зрілого віку триває до 35 років. Це - найпродуктивніший період у житті людини, пора, коли розвиваються її здібності, можливості їх прояву в конкретній сфері діяльності. У цей період людина здебільшого створює сім‘ю, народжує і виховує дітей. У віці 30 - 35 років виявляються деякі зміни фізіологічних реакцій, зміни обміну, які передують інволюції і певною мірою обмежують можливості людини до окремих видів спорту і трудової діяльності. Другий період зрілого віку - від 36 до 60 років у чоловіків і до 55 років у жінок. У цей відрізок часу життя людина намагається реалізувати себе в обраній професії. Протягом п’ятого десятиріччя відбуваються зміни, які визначають процес старіння. Разом з тим вмикаються і механізми, які забезпечують перебудову організму і його адаптацію. Саме в цей період у жінок і чоловіків настає клімактеричний період - поступове згасання функції статевих залоз, дітородної можливості.

Похилий вік починається з 61 року в чоловіків і з 56 років у жінок. Багато людей зберігають у цей період достатньо високу професійну працездатність. У людей похилого віку зменшується ємність легень, збільшується артеріальний тиск, змінюються стінки кровоносних судин, розвивається атеросклероз. Знижується активність щитовидної залози, зменшується основний обмін, відбувається інволюція статевих залоз і зниження продукції статевих гормонів. Імунні властивості організму поступово знижуються, у зв’язку з цим у людей похилого віку послаблюється механізм опору як проти збудників хвороб різної природи, так і проти власних клітин, які переродилися, або у яких виникли мутації.

Старечий вік у чоловіків та жінок починається у 75 років. У цьому віці багато людей ще мають ясний розум і здатні до творчої праці. Старість - заключний етап онтогенезу, віковий період, який настає за зрілістю і характеризується суттєвими структурними, функціональними і біохімічними змінами у організмі, які обмежують його пристосувальні можливості.

Ознаки старіння проявляються на різних рівнях організації живого організму: молекулярному, тканинному, системному і організменому рівні організму. На рівні організму зміни під час старіння проявляються передусім у зовнішніх ознаках: змінюється постава, форма тіла, зменшуються його розміри, з’являється сивина, шкіра втрачає еластичність, що приводить до утворення зморшок, послаблюється зір, слух, погіршується пам’ять. Старіння характеризується зменшенням надійності системи регуляції, які забезпечують гомеостаз, зокрема нервової і ендокринної. Інтенсивність процесу старіння зумовлена багатьма біологічними факторами, необхідно враховувати також роль соціального середовища.

Вікові зміни можуть бути різнобічними. Одні функції прогресивно знижуються з віком (скоротливість серця, гормональна активність залоз внутрішньої секреції, гострота зору і слуху, зниження активності багатьох ферментів), інші істотно не змінюються - рівень цукру в крові, кількість еритроцитів, тромбоцитів, гемоглобіну - а деякі показники зростають (синтез гіпофізарних гормонів, чутливість клітини і хімічних факторів, рівень холестерину в крові).

В одних системах вікові зміни виникають рано, але розвиваються повільно (наприклад, у кістковій тканині), у інших - настають пізніше, але потім швидко прогресують (наприклад, у центральній нервовій системі).

Старіння - загальнобіологічна закономірність, притаманна всім живим організмам.

11.    Значення вікової фізіології для педагогіки, психології. Валеологія як наука про здоров’я людини

Знаючи вікові особливості дітей, вчитель або вихователь на основі закономірностей вікового розвитку може правильно навчати і всебічно виховувати їх. Без знання особливостей будови, життєвих функцій ростучого організму, умов, необхідних для нормального розвитку дитини, не можна правильно поставити навчальну і виховну роботу, дозувати розумове і фізичне навантаження дітей, побудувати систему фізичних і спортивних вправ, які повинні виховувати здорову дитину . Майбутнім педагогам, вихователям, психологам необхідно знати закономірності розвитку дітей в різні вікові періоди. Знання цих закономірностей є важливим фундаментом для глибокого вивчення і осмислення курсу загальної і педагогічної психології, педагогіки. На базі цих знань можуть бути розроблені заходи щодо охорони здоров’я, раціональної організації режиму дня дітей і підлітків, науково обґрунтовані педагогічні підходи до здійснення навчально-виховного процесу з урахуванням функціональних можливостей школярів у різні вікові періоди. Фізіологія (від грецьк. physics - природа, logos - учення) - наука про функції живого організму як єдиного цілого, про процеси, що відбуваються в ньому на всіх його структурних рівнях: клітинному, тканинному, органному, системному й організменному. Фізіологія вивчає життєдіяльність організму у взаємодії з зовнішніми умовами його існування.

Завдання - розкриття законів життєдіяльності живого організму та керування ними. У процесі вивчення життєвих процесів та установлення їх закономірностей, вікова фізіологія відкриває широкі перспективи свідомого втручання в ці процеси, це допоможе змінити людину відповідно до вимог часу Це сприяє їх практичному використанню у системі медичних знань. Життя і діяльність людини здійснюється в соціальному середовищі, що визначає особливий підхід до пізнання фізіологічних функцій, які покладено в основу біологічного пристосування людського організму до складних суспільних умов. Фізіологія людини тісно пов’язана зі соціальними проблемами - трудовою діяльністю, віковими характеристиками, харчуванням, спортом тощо. Це спонукало відокремлення від фізіології, цілісної науки про функції організму, декількох наукових дисциплін. Серед яких і вікова фізіологія.

Мета - розкриття закономірностей росту і розвитку, з’ясування особливостей функціонування цілісного організму, його систем, органів, тканин і клітин аж до молекулярного рівня на різних вікових етапах. Основним об’єктом вивчення вікової фізіології є людина. Кожен організм - від найпростішого до організму людини - проходить всі етапи індивідуального розвитку і в кожному організмі незалежно від складності його конструкції протікають фізіологічні процеси. Однак, вони ускладнюються з розвитком органічного світу. Людина - найбільш високоорганізована жива істота, тому в організмі людини фізіологічні процеси мають якісно новий характер і цим відрізняються від тварин. Своєрідність фізіологічних процесів, які протікають в організмі людини, в значній мірі зумовлені впливом соціального середовища.

12.    Причини і передумови виникнення валеології. Медицина і валеологія: реальні перспективи наукового розв’язання проблем здоров’я населення

Розвиток наук анатомії і фізіології бере початок з античного світу. Славнозвісний лікар античної медицини Гіппократ (V ст. до н.е.) зберігає віками почесне ім’я “батька медицини”. Своїми працями він показав шляхи вивчення людини, план дослідження її, завдання діагнозу, прогнозу, терапії.Протягом століть людство йшло до сучасного рівня знань у цих галузях науки. Є історичні відомості про те, що вже починаючи з Х-ХІІ ст. монахи-цілителі лікарського монастиря, що існував при Києво-Печерському монастирі, передавали медичні знання, зокрема анатомічні та фізіологічні, від покоління до покоління. Після організації Києво-Могилянської академії (1694 р.) в Україні розпочалася підготовка кадрів, які багато зробили для розвитку анатомії на науковій основі. 

Засновником наукової анатомії був професор Падуанського університету Андреас Везалій (1514-1564), який на підставі численних розтинів трупів у 1543 р. видав книжку "Про будову людського тіла" з систематизованим описом органів тіла людини. Виникнення функціонального напряму в анатомії пов‘язано з ім‘ям Уїльяма Гарвея (1578-1657), який на підставі проведених спостережень та експериментів у 1628 р. видав свою знамениту працю "Анатомічне дослідження про рух серця і крові у тварин" про кровообіг від серця через артерії і до серця через вени. Це відкриття стало початком розвитку фізіології як науки. Згодом (1661) Марчело Мальпігі (1628-1694) на підставі мікроскопічних досліджень дійшов висновку, що артерії та вени з‘єднуються між собою капілярами, довівши цим правильність уявлень про існування замкнутої системи кровообігу.  

Розвитку анатомії та фізіології в XVІІ-XVІІІ ст. допомагали легалізований в ряді країн розтин трупів, поширення досконалих методів дослідження, відкриття університетів у країнах Європи, введення анатомічної термінології. Серед вчених-анатомів цього періоду слід відзначити Ф. Рюйша (1638-1731), який першим організував постійний музей анатомічних препаратів, удосконалив бальзамування трупів тощо. 

У Росії анатомія починає свій розвиток за Петра І. Поштовх до розвитку вчення про здоров’я дітей дав геніальний російський вчений-енциклопедист М.В. Ломоносов (1711-1765 рр.), який першим звернув увагу властей на надзвичайно високу смертність серед дітей.  

У 1834 році у Петербурзі відкрито перший шпиталь для дітей. Це сприяло глибшому вивченню патології дитячого віку і виділенню серед лікарів спеціалістів-педіатрів. Основоположником вітчизняної педіатрії як науки вважається Степан Хомич Хотовицький (1796-1885 рр.). Ґрунтуючись на великому власному досвіді і обізнаності у світовій літературі, він написав перший посібник “Педіатрика” (1847). Свій посібник С.Х. Хотовицький побудував на глибокому знанні анатомії і фізіології дитячого організму. В ньому він доводив, що в процесі розвитку в організмі дитини відбуваються зміни не лише кількісного, а й якісного характеру. Вчений подав чіткий опис різних форм патології дитини, детально обґрунтував засоби запобігання їм, способи догляду, дієту дітей раннього віку. 

У розвитку педіатрії велика роль належить професору Московського університету Н.Ф. Філатову (1817-1902 рр.), авторові багатьох визначних праць з педіатрії, зокрема посібника “Семіотика і діагностика дитячих хвороб” (1890).  Професор Петербурзької медико-хірургічної академії М.П. Гундобін (1860-1908 рр.) усю свою діяльність присвятив вивченню вікових особливостей дитячого організму. Петербурзькому лікареві К.А. Раухфусу (1835-1915 рр.) належить розроблення основ санітарної статистики захворювання дітей, побудови дитячих лікарень. Він перший застосував систему боксів-ізоляторів. 

Велику боротьбу з дитячою смертністю і роботу з підготовки лікарів-педіатрів провів в Україні професор І.В. Троїцький (1856-1923 рр.). Він опублікував 101 працю з профілактики дитячих захворювань, дозування лікувальних засобів для дітей, з шкільної гігієни. 

Відкриваються і розвиваються кафедри анатомії на медичних факультетах університетів ряду великих міст України, які потім сформувались у відомі анатомічні школи (кінець XVІІ ст. - початок XVІІІ ст.). Першим відкрився медичний факультет Львівського університету (1784 р.). У 1805 р. був організований медичний факультет у Харкові. Найталановитішими представниками Харківської анатомічної школи вважають В.П. Воробйова (автора методу макромікроскопічного дослідження, унікальних анатомічних атласів, підручників) та його учня Р.Д. Синельникова (автора тритомного анатомічного атласу, наукового керівника комісії по реставрації і збереження тіла М.І. Пирогова).  

У Києві заняття на кафедрі анатомії в університеті Святого Володимира почалися у 1841 р. Серед відомих анатомів Київської школи слід відзначити О.П. Вальтера (перший дослідив дію симпатичних нервів на кровоносні судини), В.О. Беца (основоположник вивчення структури кори головного мозку), М.А. Тихомирова (автора визнаної у всьому світі монографії "Варіанти артерій і вен людського тіла"), М.С. Спірова (вивчав лімфатичну систему), О.В. Свиридова. 

Видатний лікар-анатом М.І. Пирогов (1810-1881 рр.) заклав основи багатьох галузей сучасної анатомії і фізіології. І.М. Сєченов (1829-1905 рр.), С.П. Боткін (1832-1889 рр.), І.П. Павлов (1849-1935 рр.), В.М. Бехтерев (1857-1927 рр.), Л.О. Орбелі (1882-1958 рр.) створили і розвинули теорію нервізму, що ґрунтується на уявленні про цілісність організму й провідну роль нервової системи, яка регулює, узгоджує функції всього організму і пристосовує його життєдіяльність до умов існування. 

Нині анатомія, фізіологія і гігієна як науки набули значного розвитку. За останній час вітчизняними анатомами, фізіологами, гігієністами досягнуті визначних успіхів завдяки запровадженню мікроелектродної техніки. Вимірювання внутрішньоклітинних потенціалів дало змогу "зазирнути" в світ нейронних процесів, особливо в механізм синаптичної передачі, тобто передачі збудження з однієї нервової клітини на іншу, з чутливої клітини на нервову.

Протягом життя в організмі людини безперервно відбуваються процеси росту і розвитку.

Ріст - збільшення розмірів організму людини або окремих його частин і органів унаслідок збільшення кількості клітин шляхом поділу, їх лінійного розтягування та внутрішньої диференціації.

Розвиток - якісні зміни, що приводять до формування людського організму або його різних частин і органів. Розвиток у широкому розумінні - це процес кількісних і якісних змін, що відбуваються в організмі людини, і які призводять до підвищення рівнів складності організації і взаємодії усіх його систем. Розвиток включає в себе три основних фактори: ріст, диференціювання органів і тканин, формоутворення, які знаходяться між собою в тісному взаємозв‘язку та взаємозалежності.

Під час росту збільшується кількість клітин, маса тіла та антропометричні показники. В одних органах (наприклад, кістки, легені) ріст відбувається переважно за рахунок збільшення кількості клітин, а в інших (м‘язи, нервова тканина) - переважають процеси гіпертрофії (збільшення розмірів) самих клітин.

Як правило, ріст виявляється збільшенням довжини і маси тіла дитини. Критерієм росту є висота дитини, маса, довжина різних відділів тіла тощо. Інтенсивність росту неоднакова, періоди бурхливого росту змінюються періодами його затримки. Найінтенсивніший ріст спостерігається у перший рік життя, коли довжина тіла дитини збільшується приблизно на 23-25 см. На другому році життя темп росту уповільнюється, але залишається ще високим - 10-11 см, на третьому році - 8 см. У період від 4 до 7 років ріст дитини збільшується на 5-7 см. У молодшому шкільному віці спостерігається уповільнення темпу росту до 4-5 см у рік. З 11-12 років у дівчаток і 13-14 років у хлопчиків до 16-17 років спостерігається останній "вибух" росту (7-8 см у рік). Крім того, ріст має свої індивідуальні особливості.

Подібна закономірність спостерігається і в наростанні маси тіла. На 5-му місяці життя вона подвоюється, до року - збільшується у 3 рази, після двох років - уповільнюється. З 11-12 років у дівчат темп росту маси тіла прискорюється, після 15 років хлопці переганяють дівчат за цими показниками і це перевищення зберігається й надалі.

Процес росту залежить від впливу багатьох факторів як ендогенного, так і екзогенного походження. Важлива роль належить вітамінам, особливо ретинолу (вітамін В), кальциферолам (вітамін D), вітамінам групи В. Для нормального росту необхідні також мінеральні солі і мікроелементи. Суттєво впливають на ріст і розвиток такі фактори середовища, як кисень, температура, світло. Роль світла для організму, який росте, передусім полягає у тому, що з ним пов’язаний синтез кальциферолу (вітамін D).

Паралельно з ростом відбувається розвиток організму, тобто морфологічна диференціація і функціональна спеціалізація певних тканин і частин тіла. Цей якісний фактор визначається змінами структури, складу і функцій організму, змінюється нерівномірно до формування дитини як дорослого індивіда.

Акселерація (від лат. accelerare - прискорення) - прискорення темпів росту і розвитку дітей та підлітків кожного наступного покоління порівняно з попереднім. Вона виявляється в прискореному психічному і фізичному розвитку дітей. Доросла людина ХХ століття у середньому на 10 см вища, ніж 100 років тому. Існує багато гіпотез щодо причин акселерації, які цікавлять медиків, біологів, педагогів, соціологів та психологів. Однією з причин прискорення розвитку людини вважають поліпшення умов життя, побуту і гігієни, харчування, більшим надходженням до організму білків і вітамінів. Проблема акселерації потребує подальшого дослідження.

Таблиця 3

14. Загальний огляд організму. Функціональне значення окремих структур клітини. Основні процеси життєдіяльності клітини (обмін речовин, живлення, дихання, подразливість, збудливість, розмноження)

Клітина - елементарна генетична і структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів, яка здатна до самооновлення, самовідтворення, самореалізації і розвитку.

Клітину відкрив у 1665 році англійський фізик Роберт Гук (1635-1703 рр.), розглядаючи під мікроскопом зріз корка. Пізніше італієць М.Мальпігі (1622-1694 рр.), англієць Н.Трю (1641-1712 рр.) також виявили комірчасту будову багатьох рослинних організмів.

Основи клітинної теорії були сформульовані П.Ф.Горяніновим (1834), М. Шлейденом і Т. Шванном у 1838-1839 рр.

Велике значення мала клітинна теорія для розвитку медицини. Велику роль у розвитку вчення про клітину відіграли методи вивчення хромосом і хроматину, дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), рибонуклеїнової кислоти (РНК), основних (лужних) і кислих білків, застосування електронного мікроскопіювання, авторадіографії, цитоспектрофлурометрії, генної інженерії.

Форма і розміри клітини визначаються їхніми функціями. У живій клітині розрізняють поверхневий апарат (або цитолему), плазмолему, цитоплазму (тіло клітини) і ядро. Цитоплазма (від грец. kytos - клітина, plasma - оформлене) становить основну масу клітини, і головна її частина називається цитоплазматичним матриксом, або гіалоплазмою. З ним пов’язані колоїдні властивості цитоплазми, її в’язкість, еластичність, скоротливість, внутрішній рух. До складу гіалоплазми входять органели загального і спеціального призначення.

До органел загального призначення належать: ендоплазматична сітка, або ретикулум, рибосоми, мітохондрії, пластинчастий комплекс Гольджі, центросоми (клітинний центр), лізосоми (рис.1).

Рис. 1. Схема будови клітини: 1 - ядро; 2 - ядерце; 3 - ядерна оболонка; 4 - ендоплазматична сітка; 5 - мітохондрії; 6 - цитоплазма; 7 - лізосоми; 8 - комплекс Гольджі; 9 - поверхневий апарат.

У клітинах розрізняють два типи ендоплазматичної сітки (ЕПС), або ретикулуму: шорсткий (гранулярний) - мембрани його містять багато ферментів, які беруть участь у синтезі речовин білкової природи, і гладенький - функція якого пов’язана з вуглеводним і жировим обміном. Таким чином, ендоплазматичний ретикулум бере участь у метаболізмі речовин, виконуючи роль внутрішньоклітинної, регуляторної і транспортної системи.

Рибосоми (від рибоза і грец. soma - тіло) - невеликі сферичні тільця, які лежать вільно або на мембранах ендоплазматичного ретикулума. До складу рибосом входить білок і рибосомальна РНК, магній. Ці органели клітини здійснюють біосинтез білків, властивих певному організмові (рис.2).

Лізосоми (від грец. lysis - розчинення, soma - тіло) - органели, які містять 40 гідролітичних ферментів - гідролаз, які руйнують великі молекули складних сполук (білків, нуклеїнових кислот, полісахаридів), що надходять у клітину.

Рис 2. Рибосоми на ЕПС

У лізосомах перетравлюються мікроорганізми і віруси. Вони звільняють клітину від продуктів руйнування (рис.3).

Рис.3. Схема лізосоми

Мітохондрії (від грец. mitos - нитка, chondrion - зернятко) - органели двомембранної будови, основна функція яких полягає у виробленні майже всієї енергії клітини (рис.4). Це відбувається шляхом поступового окиснення органічних сполук, які поступають до клітини. Звільнена при цьому енергія використовується мітохондріями для синтезу молекул АТФ і АДФ, які можуть депонуватися в мітохондріях і використовуватися за потребою.

Рис.4.  Схема будови мітохондрії: 1 - зовнішня мембрана; 2 - внутрішня мембрана; 3 - кристи.

Пластинчатий комплекс Гольджі - система плоских цистерн, обмежених гладенькими мембранами (рис.5).

Рис.5. Схема будови комплексу Гольджі

Основна його функція - концентрація, зневоднення і ущільнення продуктів внутрішньоклітинної секреції та речовин, які надходять із зовні і призначені для виділення з клітини.

З ним пов’язані синтез полісахаридів, ліпідів, утворення зерен жовтка при дозріванні овоцитів і формування лізосом.

Рис.6. Схема будови клітинного центру

Спеціальні органели характерні для клітин, що виконують певні функції:

а) війки і джгутики - це спеціальні органели руху;

б) міофібрили - скоротливі елементи м’язових клітин;

в) тонофібрили - знаходяться в епітеліальній тканині, виконують опорно-механічну функцію, утворюють сітку-каркас, що амортизує зовнішній вплив (удари) на пограничну тканину організму і захищають клітини епідермісу від пошкодження;

г) нейрофібрили знаходяться в нервових клітинах, беруть участь у проведенні нервового пульсу.

Ядро має велике значення для передачі спадкової інформації, яка здійснюється внаслідок клітинного поділу (рис. 7).

Спадковими частинами ядра є: ядерна оболонка, каріоплазма, ядерця і хроматин. Через ядерні мембрани здійснюється проникнення речовин з ядра у цитоплазму і навпаки.

Каріоплазма (від грец. karyon - ядро, plasma - оформлене) містить ферменти, необхідні для синтезу нуклеїнових кислот і рибосом. Ядерця є джерелом усієї РНК у клітині.

Основними компонентами ядра є хромосоми (від грец. chroma - колір, soma - тіло), основу яких складає хроматин. До складу хроматину входять ДНК, РНК і деякі види білків - гістонові і негістонові. У хроматині відбуваються основні генетичні процеси клітини - синтез ДНК, РНК (реплікація і транскрипція), репарація і рекомбінація ДНК.

Каріотип (від грец. karyon - ядро, typos - форма) людини - сукупність ознак хромосомного набору (кількість хромосом, їхня форма і розміри) - складається з 46 хромосом. Цей термін введено в 1942 р. цитологом Г.А.Левітським. В соматичних клітинах організму людини знаходиться 46 хромосом: з них 22 пари аутосом і одна пара статевих хромосом (гетерохромосом). У жінок статеві хромосоми становлять дві однакові Х-хромосоми, а у чоловіків - одну Х-хромосому і одну У-хромосому. Всі жіночі статеві клітини (гамети) мають однаковий набір хромосом - 23,Х, а чоловічі - одну половину 23,Х, а другу 23,У. Тому жіночу стать називають гомогаметною, а чоловічу гетерогаметною.

У кожній хромосомі закладено велику кількість спадкової інформації. Одиницею спадкової інформації є гени. Дослідження показали, що ген - це не вся молекула ДНК, а тільки її частина. В одній клітині людини нараховується приблизно 100000 різних генів. Розмір гена становить приблизно 1000 нуклеотидів. Отже, не вся молекула ДНК, а тільки її частина (5%) визначає розвиток тих чи інших ознак організму.

. Хімічний склад клітини

Клітини складаються з двох груп речовин - неорганічних (вода і ряд неорганічних речовин) і органічних (білки, вуглеводи, жири, нуклеїнові кислоти, гормони, вітаміни тощо).

Серед живої речовини клітини на першому місці за вагою стоїть вода, яка виконує багато функцій: збереження об’єму, пружність клітини, розчинення хімічних речовин. Вона входить до складу плазми крові, лімфи, за її допомогою до клітин підводяться поживні речовини і видаляються кінцеві продукти обміну. Вода бере участь у всіх хімічних реакціях. Завдяки високій теплоємності вода охороняє цитоплазму від різних коливань температури і сприяє теплорегуляції клітин і організму.

Мінеральні солі знаходяться у дисоційованому стані у вигляді катіонів і аніонів - K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Cl^-, HCO₃^-, H₂PO та інші. Від концентрації солей залежить надходження води у клітину. Осмотичний градієнт існує всередині кожного організму і регулюється мінеральними речовинами клітини.

За кількісним складом мінеральні речовини можна розділити на три основні групи:

. Макроелементи складають основну масу органічних і неорганічних речовин. Це оксиген, гідроген, карбон, нітроген, фосфор, калій, кальцій, калій, магній, натрій, хлор, ферум. Їх сумарна частка становить 1,9%. Чотири хімічні елементи, зокрема оксиген, гідроген, карбон, нітроген, становлять майже 98% і входять до складу органічних сполук. Тому їх ще називають органогенними.

. Мікроелементи: понад 50%, складові компоненти ферментів, гормонів тощо. Вміст їх - 0,001 - 0,000001%. Це марганець, бор, кобальт, купрум, молібден, цинк, ванадій, йод, бром, манган.

. Ультрамікроелементи з концентрацією менше 0,0000001% - аурум, аргентум, платина, плюмбум тощо.

Усі хімічні елементи, що містяться в клітині, входять до складу органічних і неорганічних сполук або перебувають у вигляді йонів. Вони відіграють велику роль у живленні клітин, їхньому рості, побудові тканин та органів, підтримують кислотно-лужну рівновагу, беруть участь в обміні речовин та енергії, у процесах подразнення та збудження клітини.

За структурою більшість органічних сполук, які входять до складу клітини, характеризуються великими розмірами і становлять макромолекули. Є три типи макромолекул: полісахариди (вуглеводи), білки, нуклеїнові кислоти, мономерами яких є відповідно: моносахариди, амінокислоти, нуклеотиди. Крім того, велике значення в життєдіяльності клітини відіграють ліпіди, вітаміни, гормони.

Вуглеводи - кількість їх у клітині 1 - 2%, іноді - 5%, виконують такі функції: будівельну (входять до складу опорних елементів клітини організму); енергетичну (від окиснення 1 г вуглеводів виділяється 17,6 кДж (4,2 ккал); запасання поживних речовин (глікоген відкладається в печінці і служить енергетичним резервом); захисну (слиз, який виділяється різними залозами, багатий на вуглеводи та їхні похідні, уберігає стінки органів (стравоходу, шлунку, кишечнику) від механічних пошкоджень, проникнення бактерій, вірусів); регуляторну (їжа складається з клітковини, яка викликає механічне подразнення шлунка і кишечнику). До специфічних функцій вуглеводів відносяться: проведення нервових імпульсів, утворення антитіл, забезпечення певної групи крові.

Ліпіди - це сполуки високомолекулярних жирних кислот і трьохатомного спирту - гліцерину. Ліпіди поділяються на прості ліпіди (нейтральні жири) і складні ліпіди (фосфоліпіди, гліколіпіди, ліпопротеїди, стерини і стероїди). Функції ліпідів: будівельна (бере участь у будові мембран усіх клітин, тканин і органів; утворення гормонів, жиророзчинних вітамінів); енергетична (у разі повного окиснення 1 г жирів виділяється 38,9 кДж (9,3 ккал), тобто майже удвічі більше, ніж при повному розщепленні такої самої кількості вуглеводів; крім того, при окисненні 1 г жирів утворюється 1,1 г води); запасання поживних речовин (депо жиру - підшкірна клітковина, надниркова залоза, сальник); захисна (полягає у захисті внутрішніх органів від механічних пошкоджень: наприклад, нирки людини вкриті м‘яким жировим шаром); теплоізоляціна (накопичуючись у підшкірній клітковині, жири запобігають переохолодженню); регуляторна (ліпіди входять до складу гормонів, які беруть участь у регуляції життєвих функцій організму).

Білки відносяться до органічних сполук, які мають назву полімерів. До їх складу входять атоми вуглецю, водню, кисню, азоту, сірки, до деяких - атоми металів - заліза, цинку, міді. Мономерами білків є амінокислоти, яких налічується більше 20.

За складом білки можуть бути:

прості - складаються тільки з амінокислот - альбуміни, глобуліни, гістони;

складні:

а) нуклеопротеїди складаються з нуклеїнової кислоти і амінокислоти (хромосоми);

б) глікопротеїди складаються з вуглеводів і амінокислот (плазма крові);

в) хромопротеїди складаються з пігменту і амінокислоти (гемоглобін);

г) фосфопротеїди складаються з фосфорної кислоти і амінокислоти (казеїн молока).

Функції білків:

каталітична - білки-ферменти виконують функцію біологічних каталізаторів, вони регулюють (прискорюють або гальмують) життєві процеси:

скоротлива - білки, що входять до складу м’язів, здійснюють скоротливу функцію організму;

захисну функцію виконують антитіла, які розчиняють, знешкоджують збудників різних захворювань, тобто беруть участь у механізмі створення імунітету;

транспортна - гемоглобін крові переносить кисень;

структурна (будівельна) - білки входять до складу всіх органів і тканин, беруть участь у будові оболонок клітини;

енергетична - при розпаді 1 г білка виділяється 17,6 кДж (4,2 ккал);

регуляторна (наприклад, гормон інсулін регулює обмін глюкози).

Вітаміни мають високу фізіологічну активність, складну і різноманітну хімічну будову, необхідні для нормального росту і розвитку організму. Більшість з них є компонентами ферментних систем (коферментами). Вітаміни регулюють окислення вуглеводів, органічних кислот, амінокислот. У клітинах людини синтезуються лише вітаміни Д, Е, К, В. Вітаміни поділяються на водорозчинні (С, вітаміни групи В, РР) і жиророзчинні (А, Д, Е, К).

Ферменти є клітинними каталізаторами біохімічних реакцій. Основу ферментів складають білки, до яких може приєднуватися небілкова частина (вітаміни, метали тощо). Ферменти каталізують лише певні реакції. Кожна молекула ферменту здатна здійснювати від декількох тисяч до декількох мільйонів операцій за хвилину. Для ферментів характерна закономірна локалізація, оскільки процес розщеплення або синтезу будь-якої речовини в клітині поділений на ряд хімічних операцій, які закономірно ідуть одна за одною. Кожну з цих операцій каталізує свій фермент. Дія ферментів залежить від температури і pH середовища.

Нуклеїнові кислоти забезпечують процеси синтезу білка, чим визначають характер обміну речовин, закономірності росту і розвитку, явища спадковості і мінливості. Є дві групи нуклеїнових кислот - ДНК і РНК, які відрізняються будовою і біологічними властивостями. ДНК переважно знаходиться у ядрі, входить до складу хроматину, зосереджена у хромосомах. ДНК входить до складу мітохондрій, центросом. Основні резервуари РНК - ядерця ядра і рибосоми, що розташовані в цитоплазмі.

Нуклеїнові кислоти - це полімери, мономерами яких є нуклеотиди.

Основна біологічна функція ДНК полягає у зберіганні, постійному самовідновленні і передаванні генетичної (спадкової) інформації у клітині.

Біологічна роль РНК пов’язана з синтезом білка, тобто з реалізацією спадкової інформації. Саме РНК є посередником між ДНК і молекулою білка, що буде синтезуватися.

АТФ (аденозинтрифосфорна кислота) є головним джерелом і переносником енергії будь-яких процесів, які відбуваються в клітині. Хімічна енергія фосфорних зв’язків використовується для механічної роботи під час скорочення м’язів, біоелектричної роботи - при передачі нервового імпульсу, осмотичній роботі - при переміщенні молекул; хімічної роботи - при синтезі молекул в процесі росту. Запас АТФ у клітині невеликий, тому поповнення АТФ йде за рахунок розщеплення вуглеводів, ліпідів.

. Поділ клітини

У багатоклітинних організмів поділ і ріст клітин є основою росту організму. Однак не всі клітини багатоклітинного організму можуть ділитися, хоча на перших стадіях ембріонального розвитку здатність до поділу мають усі клітини. У подальшому в організмі, що розвивається, відбувається диференціація клітини (пристосування до виконання певних функцій). Кожна нова клітина проходить декілька фаз росту: ембріональну (коли клітина ділиться, і їх кількість збільшується), розтягання (коли збільшуються розміри клітини) і диференціації.

Завдяки розмноженню клітин відбувається не лише ріст організму, але й оновлення тканин, і в дорослому організмі весь час нові клітини відмирають і замінюються новими (наприклад, клітини епітелію шкіри).

Сукупність процесів, які відбуваються у клітині від одного поділу до наступного і процесів самого поділу, який завершується утворенням двох нових клітин нової генерації, називають мітотичним циклом.

У соматичних клітинах клітинний цикл складається з двох періодів: інтерфази та мітозу.

Інтерфаза для клітин, що діляться - це період між двома поділами, а для клітин, нездатних до поділу (нейрони, еритроцити), - весь час від утворення до загибелі. Для здатних до поділу клітин вона становить приблизно 90% часу клітинного циклу. Під час інтерфази в клітині синтезуються іРНК та білки. Синтезовані білки не тільки забезпечують власні потреби клітини, але й у подальшому стають важливим “будівельним матеріалом” для новоутворених клітин.

На ДНК-матрицях синтезуються копії ДНК. Кожна хромосома являє собою пару однакових за генетичним матеріалом хроматид, з’єднаних між собою центромірою.

Самоподвоюються центросома (клітинний центр), внаслідок чого утворюються дві центріолі, інтенсивніше функціонують мітохондрії, накопичуючи енергію у формі АТФ, необхідну для наступних стадій мітозу.

Мітоз (непрямий поділ) (від грец. mitos - нитка) - поділ ядра, що забезпечує тотожний розподіл генетичного матеріалу між дочірніми клітинами і спадкоємність хромосом у ряду клітинних поколінь (рис.8).

Рис. 8. Послідовні стадії мітозу: 1 - вихідна клітина; 2-4 - профаза; 5 - метафаза; 6 - анафаза; 7 - телофаза; 8 - дві дочірні клітини.

Мітоз включає 2 етапи: поділ ядра - каріокінез (від грец. karyon - ядро горіха, kinesis - рух) і поділ цитоплазми - цитокінез (від грец. kytos - клітина, kinesis - рух) - процес поділу материнської клітини на дві дочірні шляхом утворення клітинної перегородки (у рослинної клітини) і перетяжки (у тваринної клітини). Внаслідок мітозу з однієї материнської клітини утворюються дві дочірні. При цьому здійснюється передача спадкової інформації від материнської до дочірньої клітини.

У процесі мітозу послідовно відбувається 5 фаз: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза, які послідовно змінюють одна одну.

Мітоз починається з профази, на початку якої починають виявлятися хромосоми, які спіралізують свій хроматин (рис.9). На початку профази кожна хромосома представлена одиничною структурою, всередині - кожна хромосома вже складається з двох хроматид, між якими з’являються щілиноподібний простір, який весь час розширюється. Наприкінці профази розчиняється ядерце, РНК вільно лежить у каріоплазмі. Потім ядерна оболонка розпадається на ультрамікроскопічні міхурці ендоплазматичної сітки.

Рис.9. Схема профази

Формується ахроматинова фігура, яка складається з ниток (білок), що тягнуться до полюсів клітини.

У прометафазі в центрі клітини знаходиться цитоплазма, яка має низьку в’язкість. Занурені в неї хромосоми направляються до екватора клітини.

У метафазі хромосоми знаходяться в упорядкованому стані у ділянці екватора. Наприкінці метафази хромосоми приймають форму шпильок, лежать в одній площині на рівній відстані одна від одної. Хроматиди кожної хромосоми після поділу центромери повністю роз’єднуються і починається анафаза.

В анафазі кожна хромосома розділяється, у тому числі й у ділянці центромери, на окремі хроматиди, які після цього стають сестринськими або дочірніми хромосомами. Нитки веретена скорочуються і розтягують хромосоми до полюсів клітини.

У телофазі хромосоми перестають рухатись, розміщуються на протилежних полюсах клітини, деконденсуються, втрачають свою індивідуальність, набухають, зливаються у загальний клубок. Навколо них починає утворюватись нова ядерна оболонка. У телофазі закінчується процес руйнування апарату ділення. Головним моментом телофази є поділ цитоплазми - цитокінез.

Крім мітозу, існує і прямий поділ ядра клітини - амітоз. При цьому поділі морфологічно зберігається інтерфазний стан ядра, добре видно ядерце і ядерну оболонку. Ядро ділиться на відносно рівні частини без утворення ахроматинового апарату. На цьому поділ може завершитися і виникає двоядерна клітина; іноді перешнуровується і цитоплазма. Цей поділ спостерігається у деяких диференційованих тканинах, наприклад, у скелетній мускулатурі, клітинах шкірного епітелію, а також у патологічно змінених клітинах. Цей поділ ніколи не зустрічається у клітинах, які потребують збереження повноцінної генетичної інформації, наприклад, яйцеклітинах і клітинах ембріонів, які розвиваються нормально.

Мейоз (від грец. meiosis - зменшення) - поділ клітини, при якому відбувається зменшення кількості хромосом удвічі, причому з однієї диплоїдної клітини утворюються чотири гаплоїдні. Мейоз здійснюється тільки у процесі утворення статевих клітин, тобто під час сперматогенезу і овогенезу.

Сперматогенез (від грец. sperma - сім’я, genesis - розвиток) - процес утворення чоловічих статевих клітин - сперматозоонів (від грец. sperma - сім’я, zoon - тварина). Цей процес здійснюється у чоловічих статевих залозах, елементарною структурною одиницею яких є звивисті сім’яні канальці.

Сперматогенез протікає в 4 періоди: розмноження, росту, дозрівання і формування. Період розмноження характеризується збільшенням кількості сперматогоній шляхом каріокінетичного поділу. Сперматогонії розмножуються в яєчках протягом життя людини, однак на старість це розмноження згасає.

У період статевого дозрівання частина сперматогоніїв перестає розмножуватися і переходить у другий період - період росту, поступово перетворюючись у сперматоцити першого порядку. Інші сперматогонії продовжують ділитися, внаслідок чого запас їх в сім’яних канальцях не зменшується. В сперматоцитах першого порядку, в їх ядрах зберігається диплоїдний набір хромосом, а в цитоплазмі здійснюються інтенсивні синтетичні процеси, збільшується кількість РНК і глікогену, йде підготовка до мейотичного поділу.

У мейозі, який складається з двох послідовних мітозів, розрізняють декілька фаз.

У профазі 1 розрізняють 5 стадій:

- стадія ліптонеми - характеризується появою хромосом в ядрах сперматоцитів першого порядку, загальна кількість їх - 46;

- стадія зигонеми - гомологічні хромосоми збираються попарно (явище кон’югації). Гомологічні хромосоми сполучені в пари, кількість їх у 2 рази менша від кількості хромосом;

- стадія пахінеми - характеризується подальшою спіралізацією хромосом, внаслідок чого вони скорочуються, потовщуються і перекручуються. Потім кожна хромосома розщеплюється на дві хроматиди, внаслідок чого утворюються тетради, які складаються з чотирьох хроматид кожна. Значення цієї стадії полягає у тому, що кон’юговані хромосоми переплітаються, що спричинює обмін ділянками хромосом (кросинговер);

- на стадії диплонеми кон’юговані хромосоми починають відштовхуватись одна від одної, між ними з’являється щілина, вони починають розходитись;

- на стадії діакінезу хромосоми виявляються максимально спіралізованими.

До початку метафази хромосоми виявляються зв’язаними одна з одною тільки кінцевими частинами і утворюють групи, кожна з яких складається з двох хроматид. Таким чином, в період росту починається мейоз - перший мейотичний поділ. Потім наступає період дозрівання, під час якого завершується метафаза і телофаза першого мейотичного поділу, а також другий мейотичний поділ.

До початку метафази першого мейотичного поділу хромосоми розміщуються в площі екватора. В період анафази половинки тетрадіад розходяться до полюсів клітини. Протягом телофази наступає цитотомія, із діад формуються ядра дочірніх клітин - сперматоцитів другого порядку, кожний з них таким чином одержує однакову кількість діад з гаплоїдним набором (у людини їх- 23).

Сперматоцит другого порядку вступає в другий поділ мейозу, який проходить за типом звичайного мітозу. В анафазі хроматиди із діад розходяться до полюсів, а в телофазі з них формуються хромосоми дочірніх ядер, утворюється ядерна оболонка і ядерце. У цій стадії клітини називаються сперматидами, кількість хромосом у яких гаплоїдна. Завершується сперматогенез стадією формування, в процесі якої із сперматиди утворюється типова для того чи іншого виду клітина (сперматозоон) певної форми.

Овогенез (від грец. ооn - яйце, genesis - розвиток) - процес утворення жіночих статевих клітин. Цей процес здійснюється аналогічно сперматогенезу, але з деякими особливостями.

Перший період - розмноження - відбувається в жіночій статевій залозі-яєчнику - в період внутрішньоутробного розвитку і в перші місяці постнатального життя. Первинні жіночі статеві клітини - овогонії - розмножуються шляхом мітозу.

Другий період - період росту - здійснюється в функціональному яєчнику і проявляється в перетворенні овогонії в овоцит першого порядку. Овогонія припиняє поділ, збільшується в об’ємі, в цитоплазмі накопичуються трофічні включення (жовток), збільшується активність обмінних процесів. Період дозрівання, як і під час сперматогенезу, складається з профази, метафази, анафази, телофази. Внаслідок першого мейотичного поділу утворюється овоцит першого порядку і невелике редукційне тільце. Під час другого поділу овоцит другого порядку ділиться на одну яйцеклітину і друге редукційне тільце. Внаслідок цих нерівномірних поділів із овоцита першого порядку утворюється яйцеклітина і три редукційних тільця, які розсмоктуються.

. Особливості функцій тканин організму людини. Рівні організації тіла людини: клітина, тканина, органи, система органів

Особливості функцій тканин організму людини. Рівні організації тіла людини: клітина, тканина, органи, система органів певної форми і розмірів. У людини розрізняють такі основні групи тканин: епітеліальні, тканини внутрішнього середовища, м’язові, нервові.

Епітеліальні тканини, або епітелій, складаються з клітин, щільно прилеглих одна до одної, які утворюють один або кілька шарів. Ці тканини вкривають зовнішню поверхню тіла, вистилають внутрішню поверхню травних і дихальних органів, порожнину тіла, а також утворюють більшість залоз. В епітеліальних тканинах немає кровоносних судин, живляться вони крізь вузькі міжклітинники. Але епітеліальна тканина, як межова, має багато нервових закінчень. Епітеліальній тканині властива висока здатність до відновлення - регенерації.

Епідермальні (похідні шкіри) утворення виконують теплоізоляційну функцію (волосся), захисну і опорно-захисну (нігті).

Епітелій, який входить до складу залоз (залозистий), має здатність утворювати спеціальні речовини - секрети, а також виділяти їх у кров і лімфу або протоки залоз.

Розрізняють епітелій одношаровий і багатошаровий. За формою клітин одношаровий епітелій буває плоский (грудна, черевна порожнина, стінки легеневих альвеол), кубічний (вивідні протоки залоз, ниркові канальці), циліндричний (шлунково-кишковий тракт). До одношарового епітелію належить багаторядний епітелій, що складається з клітин неоднакової висоти і форми. До багаторядного епітелію належить його різновид - миготливий епітелій, який вистилає верхні дихальні шляхи. Миготливий епітелій на своїй вільній поверхні має війки, здатні виконувати коливні рухи в певному напрямку, що сприяє видаленню пилу з дихальних шляхів. Багатошаровий плоский епітелій зустрічається в слизових оболонках ротової порожнини і глотки; він утворює зовнішній шар шкіри (епідерміс).

Тканини внутрішнього середовища входять до складу різноманітних органів і створюють внутрішнє середовище організму. До тканин внутрішнього середовища відносять кров, лімфу та сполучні тканини. Тканини внутрішнього середовища виконують різноманітні функції: захисну, трофічну, транспортну, опорну, запасаючу; підтримують відносну сталість внутрішнього середовища (гомеостаз).

Сполучна тканина має багато перехідних форм. Спільним для цієї групи тканин є наявність добре розвиненої міжклітинної речовини. Усі види сполучної тканини можна поділити на такі групи: власне сполучна тканина і скелетна, або опорна сполучна тканина.

До власне сполучної тканини належать такі види:

пухка волокниста, яка складається з рідко розміщених клітин і міжклітинної речовини у вигляді пластинок і волокон. Волокна бувають: тонкі, прямі, розміщені пучками (колагенові), від яких залежить міцність сполучної тканини і товсті (еластичні), які надають тканині пружності; клітини пухкої сполучної тканини, які мають зірчасту форму, називаються фібробластами; ті, які мають властивість амебоїдного руху - гістіоцитами, або макрофагами (здатні до фагоцитозу);

щільна волокниста, яка має велику кількість густо переплетених пучків колагенових волокон. З цієї тканини утворені сухожилки, зв‘язки;

жирова тканина, у якій відкладаються запасні поживні речовини; розміщена під власне шкірою та навколо деяких органів і захищає їх від механічних пошкоджень .Підшкірна жирова тканина відіграє роль теплоізолюючого шару;

ретикулярна тканина, яка утворює основу кровотворних органів (червоного кісткового мозку, селезінки, лімфатичних вузлів), входить до складу слизової оболонки кишечнику, нирок; складається з клітин, сполучених між собою за допомогою довгих відростків, і особливих волокон - ретикулярних; у ній утворюються клітини рідких тканин.

До скелетної, або опорної сполучної тканини належать хрящова і кісткова.

Хрящова тканина складається з клітин і щільної міжклітинної речовини. Зустрічаються три різновиди хряща:

) гіаліновий, який вкриває суглобові поверхні кісток, з нього утворені хрящі гортані (крім надгортанника), трахеї, бронхів та хрящі ребер;

) волокнистий хрящ, який зустрічається в міжхребцевих і суглобових дисках;

) еластичний хрящ, який зустрічається у надгортаннику, вушній раковині.

Кісткова тканина складається з клітин і твердої міжклітинної речовини, яка має пластинчасту будову. Пластинки побудовані з органічної речовини (осеїну), просоченої мінеральними солями (переважно вуглекислим і фосфорнокислим кальцієм), що забезпечує велику міцність кістки.

Усередині кісткових пластинок містяться клітини овальної форми - остеоцити, які сполучаються між собою великою кількістю протоплазматичних відростків.

Тканини внутрішнього середовища здатні до постійного оновлення і відновлення після ушкоджень, мають найвищу здатність до регенерації. Із віком міжклітинна речовина сполучних тканин містить дедалі менше води і грубішає. Саме з цим пов‘язане, зокрема, утворення зморшок у старіючій шкірі.

М’язова тканина характеризується здатністю скорочуватись, оскільки в цитоплазмі м’язових волокон є особливі скоротливі нитки - міофібрили.

Розрізняють посмуговану (скелетна та серцева) і непосмуговану м’язові тканини.

Посмугована м’язова тканина складається з волокон циліндричної форми (довгих і коротких). Кожне м’язове волокно складається з оболонки (сарколеми), яка оточує саркоплазму з великою кількістю ядер. У саркоплазмі кожного м’язового волокна міститься велика кількість міофібрил (від грец. myos - м’яз, новолат. fibrilla - волоконце, нитка), що складаються із протофібрил, до складу яких входить білок: тонкі протофібрили містять актин, товсті - міозин. Це вони надають м‘язам смугастого вигляду, що можна побачити у мікроскоп.

Оскільки робота м‘язового волокна дуже напружена і потребує багато енергії та кисню, то в ньому міститься багато мітохондрій. Ця тканина входить до складу скелетної і мімічної мускулатури, м’язів рота, язика, глотки, гортані, верхньої частини стравоходу, діафрагми.

Серцевий м’яз утворений також з посмугованої тканини, яка має свої особливості будови і функцій (рис.18). На відміну від скелетних м’язів, волокна серцевого м’яза утворюють між собою численні сполучення: міофібрили переходять із одного волокна в інші, зв’язуючи серцевий м’яз в єдине ціле. Скорочується серцевий м’яз на відміну від скелетного, незалежно від нашої волі. Його робота здійснюється автоматично і регулюється збудженнями, що виникають у самому серці, а також надходять від центральної нервової системи по особливих нервах.

Непосмугована м’язова тканина складається з клітин веретеноподібної форми з витягнутим ядром і має тонкі міофібрили.

Ця тканина утворює м’язи внутрішніх органів - кишечника, кровоносних судин, селезінки, сечового міхура тощо, діяльність яких відбувається без участі нашої свідомості.

Основна структурна і функціональна одиниця нервової тканини - нейрон, це одноядерна клітина, в якій розрізняють тіло і відростки двох типів: дендрити і аксони. Дендрит (від грец. dendron - дерево) - короткий, дуже розгалужений відросток нейрона, по якому збудження проводиться до тіла нервової клітини від рецепторів або інших нервових клітин. Аксон (від грец. axon - вісь) - видовжений відросток нейрона, по якому імпульси надходять від його тіла до інших нейронів або органів.

Форми і розміри тіл нейронів істотно різняться, так само, як і тип, кількість і довжина їхніх відростків. Уніполярний нейрон має єдиний відросток, який поділяється на дві гілки одного аксона. Біполярний нейрон має два відростки, а мультиполярний - має багато відростків і локалізується у корі головного мозку. Від однієї клітини може відходити від одного до 1000 дендритів. Довжина аксона може бути від кількох сантиметрів до 1-1,5 метри. Аксон може вступати у контакти з багатьма сотнями клітин. Довгі відростки клітин утворюють нервові волокна, які складаються з осьового циліндра, утвореного цитоплазмою з її нейрофібрилами і двох оболонок. Внутрішня, товща оболонка, яка складається з жироподібної речовини, називається мієліновою. Мієлін має жовтуватий колір, а мієлінова оболонка через проміжки рівної довжини переривається, залишаючи відкритими ділянки осьового циліндра. Це вузли нервового волокна (перехвати Ранв’є). Зовнішня оболонка, що складається з плоских клітин, називається шванівською. Більшість нервів, які іннервують тіло (м’язи, зв’язки, сухожилки, окістя кісток), є мієліновими. Немієлінові волокна тонкі, ізольовані один від одного тільки тоненькою безструктурною ендотеліальною оболонкою, зустрічаються переважно в нервах автономної нервової системи. Нейрони нездатні до поділу та розмноження.

Другим структурним компонентом нервової тканини є нейроглія. Вона складається із волокон і клітин, що оточують нейрон, і становить більшу частину клітин нервової системи. Нейроглія виконує опорно-трофічну функцію. Нейроглія нездатна до збудження.

Основними властивостями нервових клітин є збудливість і провідність. Збудливість проявляється у здатності відповідати на вплив подразника певним видом діяльності. У нейроні внаслідок подразнення виникає підвищення процесів життєдіяльності, яке називається збудженням. Збудження, яке виникло в одному місці, поширюється по всьому нейрону, а потім передається на сусідні нейрони. Ця здатність збудження поширюватись називається провідністю і є характерною властивістю нервової тканини.

Орган (від грец. organon - орган, знаряддя, інструмент) - частина тіла, що має певну форму, будову, місце у тілі та виконує одну або кілька функцій. Орган є комплексом тканин, об‘єднаних загальною функцією та структурою. Кожен орган побудований з кількох тканин, але одна з них є основною. Складні функції в організмі людини виконуються не одним, а кількома органами, які складають одну систему органів. Система органів - сукупність органів, що взаємопов‘язані анатомічно і функціонально. В організмі людини розрізняють такі системи органів: система органів руху (апарат руху, опорно-рухова, кістково-м’язова системи), травна, лімфатична, сечостатева, ендокринна (залози внутрішньої секреції), дихання, серцево-судинна, нервова і система органів чуття. Усі органи і системи органів функціонують у тісній взаємодії. Це свідчить про те, що організм - це нерозривне ціле. Отже, організм - це цілісна біологічна система, яка забезпечує всі основні життєві процеси. Системні механізми гомеостазу забезпечуються взаємодією найважливіших регуляторних систем: нервової, ендокринної та імунної.

. Саморегуляція - універсальна властивість організму. Нервова і гуморальна регуляція функцій організму

Саморегуляція - універсальна властивість організму, яка включається тоді, коли виникає відхилення від певного постійного рівня будь-якого життєво важливого фактора зовнішнього чи внутрішнього середовища. Наприклад, рівень глюкози в крові може зменшуватися через недостатнє надходження її з їжею або внаслідок витрат при інтенсивній роботі. Зниження кількості глюкози в крові, незалежно від того, зовнішньою чи внутрішньою причиною воно викликане, запускає фізіологічні механізми, що підвищують її рівень. Таким чином, зміни стану системи спричиняють реакції, які відновлюють норму. Відхилення регульованого параметра в інший бік - збільшення кількості глюкози - призводить до включення знижуючих її рівень механізмів.

Звичайно, саморегуляція можлива лише за певних зовнішніх умов. Так, при недостатньому надходженні їжі в організмі розщеплюються запасні поживні речовини, наприклад, глікоген. Якщо ж усі внутрішні джерела глюкози будуть вичерпані, а їжа ззовні не надходитиме, організм може загинути.

Найважливіша роль у підтриманні гомеостазу належить нервовій системі, яка регулює діяльність органів і систем організму.

Завдяки цьому в організмі відбувається саморегуляція фізіологічних функцій, що підтримує необхідні для організму умови існування.

Таблица 2 Практична частина