Экстренная медицина

Организм (от лат. organise» — устраиваю, придаю стройный вид) — это целостная биологическая система отдельного живо­го существа. Организм обладает специфическими свойствами, которые и делают его самостоятельной единицей живой мате­рии (обмен веществ, раздражимость, возбудимость, реактив­ность, изменчивость, способность к самовоспроизведению, над­ежность функционирования и др.). Элементарные проявления жизнедеятельности на клеточном уровне — раздражимость, возбудимость, реактивность — являются в то же время важней­шими биологическими свойствами целостного организма.

 

Обмен веществ, раздражимость, возбудимость. Являясь са­мостоятельной единицей живой материи, организм отвечает на внешние и внутренние воздействия как единое целое. Следова­тельно, он может рассматриваться как целостная саморегулиру­ющаяся система. Способность к саморегуляции — одно из ос­новных свойств организма, которое позволяет осуществлять адаптивные реакции при сохранении динамического постоян­ства его внутренней среды.

Основой жизнедеятельности организма является обмен ве­ществ. В живой материи обмен веществ приобрел принципи­ально новое качественное содержание. Разрушая в процессе обмена органические вещества внешней среды, организм син­тезирует новые вещества, в которых аккумулируется свобод­ная энергия. Иначе говоря, организм не только обменивается с внешней средой веществами, энергией и информацией, но бла­годаря процессу накопления энергии противопоставляет себя разрушающим влияниям среды, сохраняет свое качественно новое, живое состояние.

Источником получения энергии для организма животных и человека служат пищевые вещества. Они используются для синтеза жиров, углеводов и видоспецифичных белков. Видовая специфичность организма определяется особенностями обме­на, свойственными каждому конкретному виду живых существ.

Общим свойством живой материи является раздражимость.

Раздражимость — это способность живой системы (клетки, ткани, органа или целостного организма) реагировать на дейст­вие раздражителей изменением уровня физиологической актив­ности.

Раздражители (физические, химические, физико-химичес­кие) вызывают раздражение при определенных условиях (сила, длительность раздражителя, уровень возбудимости живой тка­ни). Все живые ткани возбудимы. Однако мера специфичности регистрируемых ответных реакций у них различна. Наиболь­шей специфичностью отличаются ответные реакции нервной, мышечной и железистой тканей. Например, нервная и мышеч­ная ткани отвечают на действия раздражителей специфическим волновым физиологическим процессом — возбуждением.

Возбудимость — это способность клетки, ткани, целостного организма отвечать на действие раздражителя реакцией воз­буждения.

Возбуждение — это форма ответной реакции на действие раздражителей внешней и внутренней среды, сопровождающа­яся генерацией волнового, распространяющегося потенциала действия.

Внутренним содержанием возбуждения является изменение интенсивности процессов жизнедеятельности в клет­ках возбудимых тканей. Для нервной ткани процесс возбужде­ния — основная форма проявления жизнедеятельности. Для мышечной и железистой тканей возбуждение лишь начальный этап их специфической активности, т.е. сократительной или секреторной функции.

В нервной ткани возбуждению противостоит противополож­ный по физиологическому содержанию процесс — торможе­ние. Так, если возбуждение нервной клетки приводит иннервируемую структуру в деятельное состояние, то процесс торможе­ния вызывает прекращение ее деятельности. Сам тормозной процесс является самостоятельной формой электрической ак­тивности клеточной мембраны, одним из актов жизнедеятель­ности нервной клетки.

Мера возбудимости определяется минимальной силой раз­дражителя, которая способна вызвать возбуждение. Это поро­говая сила, или порог раздражения. Возбудимость будет тем выше, чем ниже порог раздражения. Наиболее высока возбуди­мость к адекватным раздражителям, т.е. к раздражителям, ставшим специфическими для того или иного воспринимающе­го аппарата (например, звук для слуховых рецепторов). Нерв­ные элементы сетчатки воспринимают энергию светового излу­чения, равную нескольким квантам. Для возбуждения рецепто­ров обоняния достаточно несколько молекул пахучего вещест­ва.

Физиологические процессы, функции, механизмы

Основой жизнедеятельности организма являются физиологи­ческие процессы — сложная форма взаимодействия и единства биохимических.и физиологических реакций, получившая в жи­вой материи качественно новое (биологическое) содержание. Физиологические процессы лежат в основе физиологических функций. В физиологических функциях проявляется жизнедея­тельность как целостного организма, так и отдельных его час­тей. Физиологические функции с некоторой долей условности можно разделить на соматические (телесные, свойственные жи­вотным) и вегетативные (свойственные и животным, и растени­ям). Соматические функции — это ответные реакции организ­ма (преимущественно двигательные) на действие раздражи­телей внешней и внутренней среды. Вегетативные функции — это функции, обеспечивающие рост, размножение, обмен ве­ществ. Нормальное функционирование органа или организма в целом тесно связано с его структурой, морфологическими осо­бенностями. Всякое нарушение в структуре ведет к расстрой­ству функции.

Интенсивность, выраженность физиологических реакций в ответ на действие раздражителей зависит от индивидуальных особенностей, генетической программы развития человека. Современная генетика дает основания утверждать, что наслед­ственные задатки определяют развитие физических качеств — быстроты, силы, выносливости. Наследственная природа ка­честв и способностей выдающегося спринтера или марафонца — такая же реальность, как генетическая программа, опреде­ляющая телосложение, цвет глаз или золос.

Рефлекторные реакции. Одной из форм проявления жизне­деятельности является рефлекс — реакция организма на раз­дражение, реализуемая через центральную нервную систему. Энергия раздражителя вызывает рефлекторный ответ через систему рецепторов, нервных проводников, центральную нерв­ную систему и исполнительные органы.

В элементарной схеме рефлекса можно выделить рецептор-ную (воспринимающую раздражитель) часть, проводниковый отдел, центральный аппарат анализа раздражителя и исполни­тельный прибор (эффектор). Эффектор связан с центральным аппаратом регуляции посредством обратной афферентации. Так, сокращающаяся при рефлекторном ответе мышца сигна­лизирует о своем состоянии в центральный аппарат регуляции движений. Эта сигнализация осуществляется по афферентным нервам, идущим от проприоцепторов в корковые проекции двигательного анализатора и мозжечок.

Развитие рефлекторной теории — поучительный пример из­менения взглядов на существо одного и того же явления. В пору ее возникновения (Р. Декарт, середина XVII в.) рефлекс рассматривался как машиноподобный акт, осуществляемый по принципу механического отражения организмом действия внешней причины. В начале XX столетия рефлекторная теория обрела биологическое содержание. Рефлекс стал рассматри­ваться как адаптивный акт, через который реализуются пот­ребности организма и в конечном итоге обеспечивается его выживание.

Современные представления о рефлексе строятся на сиг-нально-регуляционном принципе. Рефлекс рассматривается как система ответных реакций организма на внешние воздействия, обусловленная не только сигналами внешней среды, но и об­ратными связями (сенсорными коррекциями), приходящими в центральную нервную систему от исполнительного аппарата. Выделение начального (пускового) и конечного (исполнитель­ного) звена рефлекса с прямыми и обратными связями — это схематическая картина сложных взаимодействий в рефлектор­ном ответе, осуществляющемся по кольцевому принципу. От рефлекторной дуги — к кольцевому принципу управления, от машиноподобного ответа — к целесообразной ответной реак­ции, в которую включена текущая оценка взаимодействии ор­ганизма   и среды, — таков путь развития учении о рефлексе.

Гомеостаз. Учение о гомеостазе было заложено знаменитым французским естествоиспытателем К. Бернаром во второй пол­овине XIX столетия. В 1878 г. он обосновал идею об относи­тельном постоянстве внутренней среды у живых организмов.

Гомеостаз — это способность сохранять относительное пос­тоянство состава внутренней среды и свойств организма.

Постоянство внутренней среды, по К. Бернару, является условием свободной жизни организма. В 1929 г. американский физиолог В. Кэннон показал, что способность организма под­держивать постоянство внутренней среды является результатом относительной стабильности, устойчивости систем организма. В. Кэннону мы обязаны и термином «гомеостаз» (от греч. по-moios — подобный и stasis — неподвижный). Постоянство внутренней среды организма (крови, тканевой жидкости) и устойчивость физиологических функций являются результатом реализации гомеостатических механизмов.

Физико-химические и физиологические процессы поддер­жания гомеостаза на клеточном уровне направлены на устра­нение или существенное изменение возмущающих влияний внешней и внутренней среды. Нарушение клеточного гомеос­таза ведет к повреждению структурных элементов клетки с последующей ее гибелью или перерождением (например, раз­витие раковой опухоли при воздействии ионизирующей радиа­ции). Клеточный, тканевой, органный и другие формы гомеос­таза координируются нейрогуморальными факторами, а также общим изменением уровня обменных процессов.

Границы гомеостаза являются динамичными, а сам принцип равновесия не может быть применен к работе живой системы, ибо состояние гомеостаза не может быть сведено к пассивному сопротивлению или к подчинению воздействиям извне. Это ре­зультат компенсаторных регулировок, активно программирую­щихся в организме в ответ на всю совокупность внешних и внутренних воздействий. При изменении внешних условий жи­вая система не уравновешивается с ними, а активно противо­действует их влиянию.

Используя свободную энергию, организм выполняет посто­янную работу, направленную на сохранение устойчивой нерав­новесности, что, по Э. Бауэру, и является главным содержани­ем гомеостаза. Состояние устойчивой неравновесности — не­обходимое условие выживания организма в изменяющихся ус­ловиях внешней среды. При этом сдвиги в отдельных функцио­нальных системах выходят за рамки гомеостаза.

При выполнении мышечной работы большой мощности час­тота пульса может увеличиваться до 200 ударов в 1 мин и бо­лее, содержание молочной кислоты в крови может достигать 150 — 200 мг%, т.е. далеко выходить за пределы гомеостатичес­ких констант. Заметим, что и наиболее устойчивые биологичес­кие константы (температура тела, концентрация водородных ионов в плазме крови, осмотическое давление крови и ткане­вой жидкости и др.) также являются динамичными, меняющи­мися под воздействием факторов внешней и внутренней среды.

Поддержание гомеостаза — единственно возможный способ существования любой открытой системы, находящейся в пос­тоянном контакте с внешней средой. Способность поддержи­вать внутреннее постоянство в условиях непрерывного обще­ния с внешней средой — свойство, которое определяет корен­ное отличие живого от неживого. Активное проявление этого свойства, динамичность гомеостатических параметров в значи­тельной мере снизили зависимость организма от внешних влия­ний, сделали его самостоятельной единицей живой материи, способной к выживанию в меняющихся условиях внешней сре­ды.