Биологическая надежность и принципы ее обеспечения кратко

Обновлено: 05.07.2024

Естественно, что организм, непрерывно взаимодействуя с окружающей средой, должен иметь механизмы, обеспечивающие его жизнеспособность в пределах широких колебаний окружающих условий. Поэтому в процессе филогенеза происходило широкое накопление жизненных возможностей, создание своеобразного резерва, который составляет так называемую биологическую надежность организма.Примером, подтверждающим высказанное положение, может служить развитие системы свертывания крови. Известно, что количество тромбина (фермента, вызывающего свертывание крови), содержащегося в 10 мл крови, достаточно для свертывания всей крови человека; в среднем в организме около 5 литров крови; следовательно, тромбина одного человека вполне достаточно для превращения в сгусток крови 500 человек. Принимая во внимание, что при свертывании используется лишь часть этого фактора, нетрудно представить колоссальные резервные возможности всей системы.

Принцип надежности присущ как всему организму в целом, так и его системам (центральной нервной системе, дыхательной, пищеварительной и т. д.). Накопление биологической надежности в отдельных органах и системах идет гетерохронно. В первую очередь максимальное увеличение надежности происходит в системах, приобретающих на данном этапе развития решающее значение. Так, например, концентрация факторов, участвующих в свертывании крови, у новорожденного уже близка к уровню взрослого человека. В течение первых двух лет жизни их количество повышается в 2–3 раза. Это увеличение совпадает с периодом овладения ребенком навыками ходьбы и, несомненно, повышает биологическую надежность организма, подвергающегося на данном этапе развития возросшей угрозе травм и повреждений.

Биологическая надежность одних систем обеспечивается дублированием органов (парные почки, легкие, глаза и т. д.); других – взаимозаменяемостью (потеря зрения приводит к обострению слуха и тактильной чувствительности).

Важной особенностью биологической надежности является то, что в нормальных условиях организм и все его системы функционируют не на пределе своих возможностей, а сохраняют определенный резерв, который может быть использован в экстремальных ситуациях. Так, в вентиляции легких участвует лишь 15% легочной ткани, а при интенсивной физической работе – 25–30%. В коре больших полушарий активны лишь 4% нервных клеток, что свидетельствует об огромных резервных возможностях нервной деятельности. Следовательно, увеличение количества функционирующих элементов различных систем организма – один из важных стратегических подходов к повышению его резервных возможностей.

Надежность биологической системы наследственно закреплена и позволяет расширять или снижать границы жизненных возможностей человека в зависимости от условий жизни. Так, закаливание организма расширяет резервные возможности температурной адаптации. Недостаточное питание детей приводит к нарушениям деятельности центральной нервной системы, что выражается в ухудшении показателей обучаемости и поведения.

1.6. Адаптивность

Адаптация(прилаживание, приноравливание) – свойство организма приспосабливаться к действию факторов окружающей среды. Различают адаптацию физиологическую и социальную. Физиологическая адаптация – совокупность функциональных реакций организма на неблагоприятные воздействия внешней среды, направленных на сохранение свойственного организму уровня гомеостаза (относительное физико-химическое постоянство внутренней среды организма).

В настоящее время под адаптацией понимают формирование приспособительных реакций организма не только при действии неблагоприятных или экстремальных факторов среды, но и при действии обычных (не экстремальных) факторов.

Биологические механизмы адаптации изучены пока недостаточно. Отмечено, что любые приспособительные реакции в организме осуществляются под контролем ЦНС благодаря формированию специальных функциональных систем адаптации, включающих корковые и подкорковые отделы головного мозга и эндокринные железы. В формировании защитных реакций организма в условиях экстремальных воздействий (стресса) особое значение отводится гипофизу и надпочечникам, синтезирующим так называемые адаптивные гормоны. Адаптация человека к условиям среды, являясь общебиологическим свойством всего живого, вместе с тем характеризуется качественной особенностью – она носит ярко выраженный социальный характер.

Ребенок прежде всего должен приспосабливаться к действию факторов социальной среды и вырабатывать целесообразные поведенческие реакции для данной социальной микрогруппы: семья, ясли, детский сад, школа и т. д. Учителю и воспитателю необходимо знать, что адаптационные возможности детей и подростков существенно меньше, чем взрослого человека, поэтому их следует оберегать от резких изменений условий жизни, от действия непривычных для них раздражающих факторов. Исследования процессов адаптации детей при поступлении их в ясли, детский сад и школу свидетельствуют о напряженной деятельности всех физиологических систем детского организма, что приводит к задержке физического развития, снижению резистентности организма и развитию различных заболеваний. Значительное влияние на ход адаптации оказывает неблагополучный анамнез ребенка: патологическое течение беременности у матери, неблагоприятные роды, частые заболевания ребенка, травмы головного мозга. Резко снижаются адаптационные возможности организма детей и подростков в критические периоды развития.

Известно, что при поступлении детей в школу в корне меняется характер их жизни. Им приходится адаптироваться к школьной нагрузке – физической, умственной и эмоциональной. Проведение нескольких часов в день за партой в школе, дома за столом приводит к напряжению статических мышц, поддерживающих осанку. Незрелость опорно-двигательного аппарата детей младшего школьного возраста, а также недостаточное развитие координационных механизмов в коре головного мозга обусловливают несовершенство двигательной функции. Недостаточная сила нервных процессов, преобладание процессов возбуждения над процессами торможения может до некоторой степени объяснить неустойчивость внимания, ухудшение памяти и быстрое утомление. Многие школьники испытывают гиподинамию, которая ведет к ухудшению функций нервной системы, внутренних органов, костной и мышечной систем и нарушению осанки.

Адаптация первоклассников к школьной нагрузке протекает в три фазы(А. Г. Хрипкова и др., 1982).Первая– фаза ориентировочного приспособления – длится 2 недели и характеризуется повышением возбудимости детей, увеличением реактивности всех систем. У 40% детей наблюдается повышенная двигательная активность. Учителю необходимо реализовать эту жизненно необходимую потребность через физкультминутки и организацию перемен с максимальным пребыванием на свежем воздухе.

Третья – фаза неполного приспособления – длится от 16-ти до 20-ти недель. Она характеризуется тренировкой всех систем организма: улучшением работоспособности, овладением навыками письма, чтения, счета. Развитие и длительность этой фазы зависят от условий, создаваемых педагогами и родителями. Рационально составленный режим дня, регулярное полноценное питание и достаточный сон облегчают адаптацию детей к школьной нагрузке. Однако необходимо помнить, что ни одна схема режима дня не может быть универсальной, пригодной для всех. В каждом конкретном случае необходимо учитывать индивидуальные особенности ребенка.

У многих первоклассников к концу года наблюдается потеря веса, замедление ростовых процессов, снижение артериального давления и повышенная утомляемость. Мерой адаптации детей к школьным нагрузкам является уровень их здоровья.

Поскольку адаптация младших школьников протекает на разных уровнях (нервно-психическом, двигательно-поведенческом, вегетативном, биохимическом и т. д.), то для оценки используют различные тесты и методики.

Кроме активной адаптации, обеспечивающей приспособление организма к условиям среды, может развиться и пассивная адаптация, заключающаяся в избегании, уходе от воздействия факторов среды. Такое проявление адаптации является неблагоприятным фоном для дальнейшего развития ребенка и свидетельствует о необходимости коррекции условий жизни.

Контрольная работа по Анатомии и физиологии на тему: Понятие о надежности биологических систем. Возбуждение. Сигнальные системы действительности. Возрастные особенности системы крови. Определение частоты дыхательных движений.

  1. Понятие о надежности биологических системы
  2. Проведение возбуждения по нервным волокнам
  3. Сигнальные системы действительности
  4. Возрастные особенности системы крови
  5. Определение частоты дыхательных движений

Доступ к материалу ограничен

Оформите покупку для приобретения полноценной работы

Понятие о надежности биологических систем

Живой организм представляет собой, с одной стороны, сложней­шую многоэлементную систему, и совокупность иерархически свя­занных систем, с другой. Под системой вообще понимают комплекс взаимозависимых, но в то же время относительно самостоятельных элементов или процессов, объединяемых выполнением определенной функции. Так, организм в целом во всем многообразии его взаи­мосвязей с внешней средой и выполняемых функций как самосто­ятельное образование является живой системой. В то же время организм представляет собой сложную иерархию (т.е. взаимосвязь и взаимоподчиненность) систем, составляющих уровни его организа­ции: молекулярный, субклеточный, клеточный, тканевой, органный, системный и организменный. Например, ядро клетки, сама клетка или такой орган как печень могут быть названы живыми или биологическими системами.

Надежностью биологической системы называют ее способность со­хранять целостность и выполнять свойственные ей функции (это деятельность, направленная на сохранение целостности и свойств системы) в те­чение определенного времени, составляющего, как правило, продол­жительность жизни. Свойство надежности обеспечивается рядом принципов:

1) принцип избыточности — обусловлен наличием боль­шего, чем требуется для реализации функции числа элементов, например, множества нервных клеток и связей между ними (струк­турная избыточность), множества каналов передачи информации, излишнего ее объема (информационная избыточность) и т.п.;

2) принцип резервирования функции — обеспечи­вается наличием в системе элементов, способных переходить из со­стояния покоя к деятельности. Это происходит, например, при не­обходимости повысить интенсивность функционирования, для чего вовлекаются резервные элементы. Так, при спокойном дыхании функционируют (вентилируются) не все альвеолы легких, а при усилении дыхания включаются резервные. Приведенный вариант реализации принципа резервирования ведет к увеличению числа функционирующих в системе элементов. Особое значение приобретает наличие резервных элементов при повреждении или отказе части действующих структур. При этом вовлечение резервных элементов обеспечивает сохранение функции;

Нерву присущи два физиологических свойства - возбудимость и проводимость, т.е. способность на раздражение отвечать возбуждением и проводить его. Проведение возбуждения является единственной функцией нервов. От рецепторов они проводят возбуждение к центральной нервной системе, а от нее — к рабочим органам. [3, с. 364]

Нервные волокна различаются толщиной, наличием или отсутствием миелиновой оболочки, скоростью проведения возбуждения, длительностью потенциала действия, продолжительностью следовых потенциалов.

В соответствии с принятой классификации нервные волокна делят на три класса: А, В, и С. Волокна А и В классов являются миелинизированными, а С - немиелинизированными. К классу А относятся толстые миелиновые волокна толщиной от 3 до 22 мкм и обеспечивающие наибольшие скорости проведения возбуждения (от 12 до 120 м/с). Нервные миелинизированные волокна класса В имеют толщину 1-3 мкм и скорость проведения 3-14 м/с. Волокна класса С - безмиелиновые волокна, отличаются наименьшей толщиной ( 3, у грудных детей - 110 см 3 , с 7 до 12 лет - 70 см 3 , а с 15 лет - 65 см 3 . Следует учесть, что в покое циркулирует около 40—45% крови, а остальная ее часть находится в депо: капиллярах печени, селе­зенки и подкожной клетчатки и поступает в общее кровяное

русло при повышении температуры тела, мышечной работе, подъ­еме на высоту, при кровопотере. [4, с. 115]

Плотность (удельный вес) крови.> У новорожденных плотность крови несколько выше (1.060—1.080), чем у детей более старших возрастов. Установившаяся с первых месяцев жизни плотность крови (1.052—1.063) сохраняется до конца жизни с небольшими колебаниями у взрослых и составляет в сред­нем 1.055—1.062 для мужчин и 1.050—1.056 для женщин.

Относительная вязкость крови велика в первые дни постнаталь-ного периода в основном из-за увеличения числа эритроцитов. К концу первого месяца жизни вязкость снижается и остается затем на более или менее постоянном уровне. У ново­рожденных первых 3—5 дней жизни вязкость крови почти в 2 раза больше, чем у взрослых, а именно 10.0—14.8. Постепенно снижаясь, она достигает к концу первого месяца обычных цифр— в среднем 4.6 усл. ед.

Величина вязкости не зависит от пола: у девочек средняя ве­личина относительной вязкости крови составляет 4.58, у мальчи­ков—4.6 усл. ед. Изменение величин относитель­ной вязкости крови у лиц пожилого и старческого возраста не выходит за пределы нормы — в среднем 4.5 при колебаниях между 3.5 и 5.4.

Относительная вязкость сыворотки крови у детей всех возра­стов составляет в среднем 1.88 усл. ед.

Доступ к материалу ограничен

Оформите покупку для приобретения полноценной работы

Определение частоты дыхательных движений

Для работы необ­ходимы: часы с секундной стрелкой, обследуемые.

Процедура: для определения частоты дыхательных движений кладут руку на подложеч­ную область обследуемого и подсчитывают число движений за 1 мин. Так как дыхание легко изменяется произвольно или под влиянием эмоций, то при опре­делении отвлечем внимание обследуемого. С этой целью делаем вид, что считаем пульс. [3, с. 400]

Результаты исследований

В одном из выбранных нами классов оказалось, что частота дыхательных движений 25-30 раз в минуту. Это объясняется тем, что мы проводили исследование сразу после урока физической культуры. Известно, что при мышечной работе дыхание учащается в 2-3 раза. У нескольких человек (число придумайте сами) частота дыхания была 15-18 раз в минуту, эти учащиеся не посещали урок физкультуры. У одной школьницы, хоть она и не была на уроке физкультуры, насчиталось дыхательных движений до 26 раз в минуту. Как оказалось, у нее была высокая температура из-за вируса гриппа.

Надежностью биологической системы называют ее способность со­хранять целостность и выполнять свойственные ей функции в те­чение определенного времени, составляющего, как правило, продол­жительность жизни.

Суть концепции о надежности биологических систем состоит в том, что в процессе роста и развития организма создается избыточность структур, дублирование функций, большой запас резервных возможностей. Этим обеспечивается надежность в работе любой биологической системы. Например, стенка сонной артерии способна выдержать давление в 20 атм., что в 60-7о раз превышает возможное.

Безруких М.М., Фарбер Д.А. Психофизиология. Словарь. Издательство ПЕР СЭ, Москва, 2005

Существует четыре уровня надежности биологических систем:

Надежность биологических систем в основном закреплена генетически и передается по наследству.

Организм – целостное, могоуровневое, саморегулирующееся, динамически перестраивающееся в процессе адаптации к условиям внешней среды биологическая система.

Закономерности:

1. Адаптация – комплекс реакций и изменений в организме, который обеспечивает воможность приспособления к изменившимся условиям среды.

2. Гомеостаз – поддержание относительного постоянства содержания внутренней среды и функционирования .

3. Физиологическая регуляция – процесс, который обеспечивает постоянство внутренней среды и неоходимые изменения, осуществляющиеся гуморальным и нервным путем.

4. Биологическая надежность - способность организма переносить отрицательные факторы внешней среды.

Принципы, обеспечивающие биологическую надежность:

- принцип функции резерва

- принцип периодичности функционирования

- принцип взаимозаменяемости и замещения

- принцип смещения в ряду сопряженных функций

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Основные закономерности деятельности организма как целого: нейрогуморальная регуляция, саморегуляция, гомеостаз. Биологическая надёжность и принципы ее обеспечения.

Основные закономерности деятельности организма как целого: нейрогуморальная регуляция, саморегуляция, гомеостаз. Биологическая надёжность и принципы ее обеспечения.

Основные закономерности деятельности организма как целого: нейрогуморальная регуляция, саморегуляция, гомеостаз. Биологическая надёжность и принципы ее обеспечения.

Читайте также: