O corpo humano consiste em órgãos. Coração, pulmões, rins, mãos, olhos - tudo isso órgãos, ou seja, partes do corpo que desempenham determinadas funções.

Órgão tem sua forma e posição próprias e únicas no corpo. O formato da mão é diferente do formato da perna, o coração não é como os pulmões ou o estômago. Dependendo das funções desempenhadas, a estrutura do órgão varia. Normalmente, um órgão consiste em vários tecidos, geralmente 4 principais. Um deles desempenha um papel fundamental. Assim, o tecido ósseo predominante é o osso, o tecido principal da glândula é o epitelial, o tecido principal do músculo é o músculo. Ao mesmo tempo, cada órgão possui tecido conjuntivo nervoso e epitelial (vasos sanguíneos).

Órgão faz parte de todo o organismo e, portanto, não pode funcionar fora do corpo. Ao mesmo tempo, o corpo é capaz de viver sem alguns órgãos. Isso é evidenciado pela remoção cirúrgica de um membro, olho e dentes. Cada órgão é parte integrante de um sistema orgânico fisiológico mais complexo. A vida de um organismo é garantida pela interação de um grande número de órgãos diferentes. Órgãos unidos por uma função fisiológica específica constituem um sistema fisiológico. Distinguem-se os seguintes sistemas fisiológicos: sistemas tegumentar, de suporte e movimento, digestivo, circulatório, respiratório, excretor, reprodutivo, endócrino, nervoso.

Principais sistemas de órgãos

Sistema tegumentar

Estrutura: pele e membranas mucosas. Funções – proteger contra influências externas de ressecamento, flutuações de temperatura, danos, penetração de vários patógenos e substâncias tóxicas no corpo.

Sistema de suporte e movimento

Estrutura – representada por grande número de ossos e músculos; os ossos, conectando-se entre si, formam o esqueleto das partes correspondentes do corpo.
Funções – função de suporte; o esqueleto também desempenha função protetora, limitando as cavidades ocupadas pelos órgãos internos. O esqueleto e os músculos proporcionam o movimento do corpo.

Estrutura - inclui os órgãos da cavidade oral (língua, dentes, glândulas salivares, faringe, esôfago, estômago, intestinos, fígado, pâncreas).
Funções - nos órgãos digestivos, o alimento é triturado, umedecido com saliva e afetado pelos sucos gástricos e outros sucos digestivos. Como resultado, são formados os nutrientes necessários ao corpo. Eles são absorvidos nos intestinos e entregues pelo sangue a todos os tecidos e células do corpo.

Sistema circulatório

Estrutura – consiste no coração e vasos sanguíneos.
Funções - o coração, com suas contrações, empurra o sangue através dos vasos para os órgãos e tecidos onde ocorre o metabolismo contínuo. Graças a esta troca, as células recebem oxigénio e outras substâncias necessárias e são libertadas de substâncias desnecessárias, como dióxido de carbono e resíduos.

Sistema respiratório

Estrutura – cavidade nasal, nasofaringe, traquéia, pulmões.
Funções - participa no fornecimento de oxigênio ao corpo e na liberação do dióxido de carbono.

Estrutura - os principais órgãos deste sistema são os rins, os ureteres e a bexiga.
Funções – desempenha a função de remover produtos metabólicos líquidos.

Sistema reprodutivo

Estrutura: órgãos reprodutivos masculinos (testículos), glândulas reprodutivas femininas (ovários). O desenvolvimento ocorre no útero.
Funções - desempenha uma função, as células germinativas são formadas aqui.

Sistema endócrino

Estrutura - várias glândulas. Por exemplo, glândula tireóide, pâncreas.
Funções - cada glândula produz e libera substâncias químicas especiais no sangue. Estas substâncias estão envolvidas na regulação das funções de todas as células e tecidos do corpo.

Sistema nervoso

Estrutura – receptores, nervos, cérebro e medula espinhal.
Funções – une todos os outros sistemas, regula e coordena suas atividades. Graças ao sistema nervoso, a atividade mental e o comportamento humano são realizados.

Esquema de construção de um organismo

Moléculas - organelas celulares - células - tecidos - órgãos - sistemas orgânicos- organismo

Assunto fisiologia, seu conteúdo é o estudo dos mecanismos gerais e particulares de atividade de todo o organismo e de todos os seus órgãos e sistemas. Final tarefa fisiologia - um conhecimento tão profundo das funções do corpo que proporcionaria a possibilidade de influenciá-las ativamente na direção desejada. De acordo com I.P. Pavlov, a medicina, somente enriquecendo-se constantemente, dia após dia, com novos fatos fisiológicos, é que um dia finalmente se tornará o que deveria ser idealmente, ou seja, a capacidade de reparar um mecanismo danificado do corpo humano com base no seu conhecimento exato, para ser um conhecimento aplicado da fisiologia. Não é por acaso que a fisiologia começou a se desenvolver como ciência médica. Segundo a definição de K. Bernard, a fisiologia é o núcleo científico sobre o qual repousam todas as ciências; Em essência, existe apenas uma ciência na medicina: a ciência da vida, ou fisiologia. No estágio atual, a fisiologia apresenta as seguintes tarefas: função de aprendizagem:

• corpo saudável como um todo;
• vários sistemas, órgãos, tecidos, células; estudo de mecanismos:
• interação de vários órgãos e sistemas em todo o organismo;
• regulação do funcionamento de órgãos e sistemas;
• interação do organismo com o meio ambiente.

De acordo com I.P. Pavlov, a tarefa da fisiologia é compreender o trabalho do corpo humano, determinar o significado de cada uma de suas partes, compreender como essas partes estão conectadas, como interagem e como, como resultado de sua interação, um resultado grosseiro é obtido - o trabalho geral do corpo.

O primeiro , utilizados na fisiologia foram a observação e a inferência, que, no entanto, não perderam seu significado no estágio atual. Mas o fisiologista não pode se contentar apenas com a observação, pois ela apenas responde à pergunta: o que está acontecendo no organismo. Também é importante descobrir como e por quê ocorrem processos fisiológicos. Para isso você precisa experimentos, experimentos, aqueles. influências que são criadas artificialmente pelo próprio pesquisador.

As experiências podem ser agudas (vivissecção ou corte vivo) ou crônicas; suas principais vantagens e desvantagens são apresentadas na tabela. 1.

Os estudos realizados em humanos, via de regra, são realizados de diversas formas, permitindo avaliar diversos aspectos do funcionamento do corpo:

• em estado de repouso fisiológico - funcionamento normal;
• reação às cargas ótimas - norma de reação;
• resposta às cargas máximas - avaliação das capacidades de reserva.

Neste caso, o ótimo biológico dos processos vitais é considerado a norma fisiológica.

Tabela 1. Comparação de experimento agudo e crônico

As principais etapas do desenvolvimento da fisiologia como ciência associadas a mudanças nos métodos utilizados:

• o período pré-experimental (idade antiga e média), quando os principais métodos eram observações e inferências, que muitas vezes levavam a conclusões errôneas (o coração é o órgão da alma, o espírito se mistura pelas artérias e o sangue pelas veias );
• 1628 W. Harvey. “O estudo do movimento do coração e do sangue no corpo” - a introdução de experimentos agudos na pesquisa fisiológica;
• 1883 IP. Pavlov. “Nervos centrífugos do coração” - introdução de uma técnica experimental crônica;
• a fase moderna é a integração da investigação ao nível molecular-celular e sistémico (organismo), o que nos permite combinar ideias sobre os processos celulares e a sua regulação ao nível de todo o organismo.

Princípios básicos da fisiologia:

• o corpo é um sistema único que une vários órgãos em sua complexa interação entre si;
• o princípio da estrutura (integridade) - os processos fisiológicos podem ser realizados com a integridade anatômica e funcional de todos os elementos que garantem esses processos;
• “Um organismo sem um ambiente externo que sustente a sua existência é impossível. Portanto, a definição científica de um organismo deve incluir também o ambiente que o influencia” (I.M. Sechenov, 1861);
• “todos os mecanismos fisiológicos, por mais diferentes que sejam, têm um único objetivo - manter a constância das condições de vida na fase interna” (C. Bernard, 1878), ou homeostase (segundo Cannon);
• o princípio do determinismo - qualquer atividade do corpo e de seus órgãos e sistemas é determinada causalmente;
• a adaptação é um conjunto de mecanismos que garantem a adaptação do organismo às condições ambientais em constante mudança;
• a integridade do corpo e sua ligação com o meio externo, assegurada por mecanismos neuro-humorais;
• a homeostase e a adaptação são os principais mecanismos para garantir a vida;
• princípio da confiabilidade dos sistemas biológicos: o corpo e seus sistemas possuem uma reserva de força, que é fornecida pelos seguintes componentes:
  • redundância de elementos funcionais (por exemplo, 25% do tecido pulmonar é suficiente para a respiração externa);
  • reserva de função (dos 1 milhão de néfrons presentes no rim, apenas uma parte deles funciona ao mesmo tempo, o restante permanece em reserva);
  • frequência de funcionamento de todos os elementos (por exemplo, abertura e fechamento, ou seja, oscilação, capilares); duplicação de funções (a bomba cardíaca tem assistentes na forma de corações periféricos - músculos esqueléticos, cuja contração empurra o sangue através dos vasos venosos).

Fisiologia de humanos e animais

Fisiologia - a ciência das funções vitais do corpo e suas estruturas, os mecanismos de sua implementação e os padrões de regulação.

Na sua forma mais geral, a definição de fisiologia é a seguinte: é a ciência da natureza, a essência dos processos vitais. Nome fisiologia vem de palavras gregas física- natureza e logotipos- ensino.

A fisiologia estuda as manifestações das funções vitais, começando no nível molecular e terminando na atividade vital de todo o organismo, incluindo suas reações comportamentais, consciência e pensamento. Examina as fontes de energia e o papel de diversas substâncias na vida, os mecanismos de interações celulares, sua associação em tecidos, órgãos, sistemas fisiológicos e em todo o organismo, bem como as formas pelas quais o organismo interage com seu ambiente, seus reação à influência deste ambiente, mecanismos de adaptação a condições desfavoráveis ​​​​e manutenção da saúde.

O termo “fisiologia”, utilizado em sentido amplo, denota um enorme conhecimento sobre a essência dos processos vitais. Como esses processos são muito diferentes nos organismos vegetais e animais, a fisiologia vegetal e a fisiologia humana e animal são diferenciadas.

Fisiologia e animais também estão divididos. Juntamente com o facto de os animais vertebrados e os humanos terem muitas semelhanças no funcionamento dos órgãos internos, também existem enormes diferenças entre eles, principalmente na natureza e no nível das funções mentais. Esta principal diferença se reflete no nome homosapiens- uma pessoa pensante. O volume do objeto de pesquisa fez com que na fisiologia suas partes passassem a ser diferenciadas como disciplinas acadêmicas especiais: fisiologia da célula, coração, sangue, circulação, respiração, sistema nervoso (neurofisiologia), sistemas sensoriais, etc. Algumas seções de fisiologia estudadas em universidades biológicas e médicas como disciplinas acadêmicas separadas são fornecidas abaixo:

• fisiologia da idade estuda características da vida humana relacionadas à idade, padrões de formação, desenvolvimento e declínio das funções corporais;
• fisiologia examina o impacto da atividade laboral humana nos processos vitais, desenvolve métodos e meios para garantir o trabalho que ajudam a manter a capacidade de trabalho de uma pessoa em alto nível;
• fisiologia da aviação e do espaço estuda as reações do corpo humano à influência dos fatores atmosféricos e de voo espacial, a fim de desenvolver meios de garantir a vida e a saúde humana em condições de baixa pressão atmosférica e espacial;
• fisiologia ecológica identifica as peculiaridades da influência das condições climáticas e geográficas e de um habitat específico no corpo e formas de melhorar a qualidade da adaptação às influências ambientais adversas;
• fisiologia evolutiva e comparativa examina os padrões de desenvolvimento evolutivo de processos fisiológicos, mecanismos, regulações, bem como suas semelhanças e diferenças em organismos em diferentes níveis de filogênese.

Nas instituições de ensino médico, apenas alguns materiais dos cursos especializados acima são considerados em um único curso de fisiologia. Os programas da faculdade de medicina são focados no estudo do curso fisiologia humana(eles costumam usar o nome geral fisiologia).

De uma única ciência, a fisiologia humana em vários países (ex-URSS, repúblicas pós-soviéticas, alguns países europeus) foi destacada como um assunto separado fisiologia patológica - uma ciência que estuda os padrões gerais de ocorrência, curso e resultado de processos patológicos e doenças. Em contrapartida, o estudo dos processos vitais de um organismo saudável passou a ser denominado fisiologia normal. Nas instituições de ensino médico superior da Bielorrússia, estas disciplinas são estudadas separadamente nos departamentos de fisiologia normal e patológica. Em alguns países eles são combinados sob o nome fisiologia médica.

A fisiologia tem uma ligação estreita com outras ciências médicas teóricas fundamentais: anatomia, histologia, bioquímica. A fisiologia, por assim dizer, une essas ciências, utiliza seus conhecimentos e cria uma comunidade - a base do conhecimento médico e biológico, sem a qual é impossível dominar a profissão médica.

Por exemplo, hoje o problema mais importante da medicina é o tratamento e prevenção de doenças do sistema cardiovascular. Que conhecimento a fisiologia fornece para resolver esse problema? A seção sobre fisiologia cardíaca estuda a principal função do coração como bomba e regulador do movimento sanguíneo; são esclarecidos os mecanismos de implementação desta função: os processos de geração automática de excitação, sua condução através de estruturas especializadas, o mecanismo de contração do coração e expulsão do sangue para o sistema vascular. É dada especial atenção ao estudo dos mecanismos de regulação do coração, sua adaptação às novas necessidades do fluxo sanguíneo em vários órgãos. São estudados os mecanismos biofísicos e moleculares que controlam a excitabilidade, condutividade e contratilidade do músculo cardíaco. Com base nesses dados, a bioquímica e a farmacologia modernas sintetizam substâncias medicinais que oferecem a possibilidade de tratar doenças cardíacas. O tema da fisiologia é também o desenvolvimento e estudo de métodos para estudar as funções e condições do coração. A partir dos materiais acima fica óbvio que sem o conhecimento da fisiologia é impossível não só tratar, mas também diagnosticar doenças.

Uma tarefa muito importante da fisiologia é também garantir a assimilação do conhecimento sobre as inter-relações dos processos, órgãos e sistemas vitais, a formação de uma resposta holística do corpo às diversas influências e os princípios gerais de regulação de tais reações. Tudo isso deve lançar as bases para o “pensamento funcional” do futuro médico, sua capacidade, com base nos sintomas individuais, de modelar mentalmente possíveis relações e mecanismos que causam o aparecimento desses sintomas, de encontrar a causa raiz e formas de eliminar patologias processos.

Também é importante ensinar aos futuros médicos a observação e pesquisa de indicadores de funções fisiológicas e incutir habilidades na realização de manipulações diagnósticas e médicas.

A disciplina de fisiologia humana também enfrenta a tarefa de determinar as reservas dos sistemas fisiológicos, avaliar o nível de saúde humana e desenvolver formas de aumentar a sua resistência aos efeitos dos fatores adversos que ocorrem na esfera do trabalho, no ambiente natural e doméstico.

Conceito e tipos de fisiologia

Fisiologia(do grego física- natureza, logotipos- doutrina) - a ciência das funções vitais do corpo e das suas estruturas, os mecanismos de implementação dessas funções e os padrões da sua regulação.

Fisiologia Animalé uma ciência biológica que estuda as funções vitais de um organismo, seus órgãos e tecidos constituintes em conexão com o ambiente externo.

O tema da fisiologia são os processos vitais do organismo e de seus órgãos individuais em conexão com o desenvolvimento individual e a adaptação às condições ambientais. Os problemas em estudo incluem: padrões de processos biológicos em diferentes níveis estruturais, a formação de funções fisiológicas em diferentes períodos de idade, mecanismos de interação de sistemas corporais individuais com o meio ambiente, características dos mecanismos de regulação dos processos vitais em várias espécies, métodos de influência direcionada em certos sistemas fisiológicos.

Sob função fisiológica compreender a manifestação da atividade vital de uma célula (por exemplo, a contração de uma célula muscular), de um órgão (por exemplo, a formação de urina pelos rins), de um sistema (por exemplo, a formação e destruição de células sanguíneas pelo sistema hematopoiético).

A fisiologia estuda as manifestações das funções vitais nos vários níveis de organização dos seres vivos: organismo molecular, celular, orgânico, sistêmico e holístico, incluindo suas reações comportamentais, consciência e pensamento. A ciência fisiológica fornece respostas às questões: qual é a fonte de energia, qual é o papel das várias substâncias na vida, como as células interagem e se combinam em tecidos, órgãos, sistemas fisiológicos e em todo o organismo. A fisiologia estuda as formas como um organismo interage com seu ambiente, suas reações às mudanças no ambiente, os mecanismos de adaptação a condições desfavoráveis ​​e a preservação da saúde.

Um termo usado em sentido amplo fisiologia denota uma enorme quantidade de conhecimento sobre a essência dos processos vitais. Como esses processos são muito diferentes nos organismos vegetais e animais, a fisiologia vegetal e a fisiologia humana e animal são diferenciadas.

A fisiologia humana e animal também estão divididas. Juntamente com o facto de os animais vertebrados e os humanos terem muitas semelhanças no funcionamento dos órgãos internos, também existem enormes diferenças entre eles, principalmente na natureza e no nível das funções mentais.

A enorme quantidade de conhecimento em vários campos da ciência fisiológica fez com que na fisiologia suas partes passassem a ser distinguidas como disciplinas acadêmicas especiais: fisiologia celular, fisiologia do coração, sangue, circulação, respiração, sistema nervoso (neurofisiologia), fisiologia dos sistemas sensoriais, etc. Nas instituições de ensino superior com perfil biológico, a fisiologia da idade é estudada como disciplinas acadêmicas distintas; fisiologia do trabalho, esportes; aviação, espaço, fisiologia evolutiva, etc.

Fitologia normal- uma ciência que estuda os padrões e mecanismos básicos de regulação do funcionamento do organismo como um todo e dos seus componentes individuais em interação com o meio ambiente, a organização dos processos vitais nos vários níveis estruturais e funcionais. A principal tarefa da fisiologia é penetrar na lógica da vida de um organismo.

Fisiologia geral - uma seção da disciplina que estuda os padrões fundamentais da resposta do corpo às influências ambientais, seus processos e mecanismos básicos.

Fisiologia privada - uma seção que estuda os padrões e mecanismos de funcionamento de sistemas, órgãos e tecidos individuais do corpo.

Fisiologia celular- uma seção que estuda os padrões básicos de funcionamento celular.

Fisiologia comparativa e evolutiva- uma seção que explora as peculiaridades do funcionamento de diferentes espécies e da mesma espécie em diferentes estágios de desenvolvimento individual.

Fisiologia ecológica - seção que estuda as peculiaridades do funcionamento do corpo nas diversas zonas físico-geográficas, em diferentes períodos de tempo, e as bases fisiológicas da adaptação aos fatores naturais.

Fisiologia da atividade laboral - uma seção que estuda os padrões de funcionamento do corpo durante a realização de trabalhos físicos e outros.

Fisiologia do esporte - seção que estuda os padrões de funcionamento do corpo no processo de prática de diversos tipos de educação física em nível amador ou profissional.

Fisiologia patológica - a ciência dos padrões gerais de ocorrência, desenvolvimento e curso dos processos causadores de doenças no corpo.

Todo o corpo de uma pessoa sã ou doente, os seus órgãos e sistemas individuais, em particular os órgãos circulatórios, reagem constantemente a várias irritações provenientes do mundo envolvente e interno. Nesse caso, formam-se reações adaptativas que em determinado momento são úteis para os órgãos individuais e para o organismo como um todo, podendo então se transformar em patológicas e necessitar de correção.

Sistemas funcionais do corpo, de acordo com P.K. Anokhin, são formados em nível molecular, homeostático e comportamental, como a interação de elementos na obtenção de resultados benéficos comuns para sistemas e órgãos. Em cada elemento individual do sistema funcional, manifestam-se as propriedades e estados do resultado adaptativo final, útil para o organismo.

Numerosos fluxos de sinais nervosos e moléculas de informação especiais (oligopeptídeos, complexos de proteínas imunes, ácidos graxos, prostaglandinas, etc.) informam constantemente o cérebro sobre o estado de vários tecidos e as alterações metabólicas que ocorrem neles. Espalhando-se a partir do cérebro, os sinais nervosos e as moléculas de informação têm, por sua vez, efeitos reguladores nos processos teciduais. A informação circula assim o tempo todo na organização dinâmica de vários sistemas funcionais – desde a necessidade até a sua satisfação.

Devido à interação dos sistemas funcionais do corpo, qualquer doença é sempre acompanhada de alterações em outros órgãos e estruturas somáticas.

Alterações patológicas em um órgão contribuem para o aparecimento de alterações em órgãos e tecidos funcionalmente relacionados, inervados predominantemente pelos mesmos segmentos da medula espinhal. Na zona de inervação do segmento, são identificadas áreas de hiperalgesia cutânea, tensão muscular, dor no periósteo e dificuldade de movimentação no segmento correspondente da coluna vertebral. Contudo, o efeito reflexo não se limita a um único segmento. Alterações patológicas podem aparecer em estruturas somáticas e viscerais inervadas por outros segmentos da medula espinhal.

Ao nível do segmento da medula espinhal, pode ocorrer processamento intrasegmentar do sinal nociceptivo. Como resultado da ativação de células multimodais, os sinais de dor podem fluir para os neurônios para diversos fins - motores, autonômicos, etc. Como resultado disso, são estabelecidas conexões funcionais: visceromotor, dermatomotor, dermatovisceral, viscero -visceral, motor-visceral - muitas vezes de natureza patológica. Além disso, sinais aferentes que entram no sistema nervoso central vindos da lesão podem causar reações mais generalizadas devido à interrupção da regulação neuro-humoral.

As relações viscerossomáticas, levando em consideração as inter-relações dos diversos sistemas funcionais do corpo, podem ser representadas por mecanismos de interação não reflexa e reflexa.

Consequência do não reflexivo interação viscerossomática- desestabilização dos mecanismos de processamento de sinais sensoriais na entrada do aparelho segmentar, irritação de grupos neurogênicos do corno posterior da medula espinhal e excitação de canais sensoriais da pele, ligamentos, músculos, fáscia. Como resultado, zonas de hiperalgesia (zonas Zakharyin-Ged) são formadas no dermátomo, miótomo e esclerótomo correspondentes. A dor geralmente não é intensa, baseia-se na correspondência metamérica do órgão afetado e outras estruturas, localiza-se na região de um metâmero e não é acompanhada de hipertonicidade local das estruturas miofasciais. Existe por um curto período de tempo, após o qual desaparece ou se transforma em dor, que possui um mecanismo reflexo, que por sua vez é a base para a formação dos pontos-gatilho miofasciais.

Os mecanismos reflexos da interação viscerossomática incluem interações viscero-motoras, viscero-esclerotômicas, viscero-dermatomais e motor-viscerais.

As interações visceromotoras nas doenças agudas dos órgãos internos são acompanhadas pela formação de intenso fluxo aferente nociceptivo e defesa muscular.

A patologia crônica dos órgãos internos é caracterizada por fluxo aferente nociceptivo mínimo e formação de hipertonicidade miofascial, na qual há dor localizada de intensidade variável, contração muscular local (especialmente nos músculos paravertebrais tônicos).

Na interação viscero-esclerotomal, os mecanismos de gatilho esclerotomal são formados como resultado de um processo reflexo na fáscia, ligamentos e periósteo. Essas mudanças ocorrem mais lentamente do que nos músculos.

A interação motor-visceral ocorre devido ao fluxo de informações do sistema músculo-esquelético para o órgão interno. Nesse caso, a interação proprioceptiva é formada dentro do segmento (através dos sistemas humoral, endócrino e nervoso), depois na formação reticular do tronco encefálico, no sistema límbico, no hipotálamo, etc. , e a saída é “espalhada” (animação de aferentes ), então a disfunção dos centros vegetativos tróficos afeta uma grande área.

As relações anatômicas dos segmentos da medula espinhal, dermátomos, músculos e órgãos internos dão motivos para supor que certas áreas da superfície corporal (pele, tecido subcutâneo, músculos, tecido conjuntivo), através do sistema nervoso, estão conectadas com certos órgãos internos. Portanto, em qualquer processo patológico na superfície do corpo, o órgão interno correspondente também está incluído. E vice-versa: em caso de lesão de um órgão interno, também participam do processo os tecidos tegumentares correspondentes a um determinado segmento, cuja eliminação das alterações patológicas é necessária para aumentar a eficácia do tratamento.

O sistema muscular é altamente reativo e responde a quaisquer estímulos externos e internos principalmente com tensão, seguida por alterações no tônus ​​do aparelho ligamentar, fáscia e pele. A correção dessas alterações patológicas é realizada com o auxílio de exercícios físicos e massagens. A escolha da técnica de massagem, dos tipos de exercício físico e da intensidade do exercício depende do estado funcional do paciente, das alterações morfológicas e fisiológicas patológicas características de uma determinada doença, bem como dos processos bioquímicos do corpo que ocorrem durante o treinamento físico.

Órgãos e quais funções fisiológicas existem.

Um organismo é uma unidade existente independentemente do mundo orgânico; é um sistema aberto, capaz de autorregulação, autorrecuperação e autorreprodução, e responde a diversas mudanças no ambiente externo como um todo.

Vamos tentar analisar os componentes desta definição.

O corpo vive de forma independente e a base da atividade vital é o metabolismo e a energia. É feita uma distinção entre metabolismo externo (absorção e excreção de substâncias) e metabolismo interno (transformação química de substâncias nas células). Um organismo só pode funcionar em conexão inextricável com o ambiente externo ao qual está adaptado. O corpo troca matéria, energia e informações com o meio ambiente. Do ponto de vista da termodinâmica, tais sistemas são chamados de abertos.

O metabolismo (metabolismo) é uma ordem natural de transformação de substâncias e energia nos sistemas vivos, visando sua preservação, autorrenovação e autorreprodução. O metabolismo inclui dois processos que estão inter-relacionados e ocorrem simultaneamente - assimilação (anabolismo) e dissimilação (catabolismo).

Durante as reações catabólicas, grandes moléculas orgânicas são decompostas em moléculas simples, liberando energia que se acumula em ligações fosfato de alta energia. Durante as transformações anabólicas, a partir de precursores mais simples, ocorre a biossíntese de moléculas complexas inerentes a um determinado organismo. Assim, ao decompor as substâncias orgânicas do ambiente externo no processo de metabolismo, os organismos animais sintetizam novas substâncias nas quais se acumula energia livre (energia que pode ser convertida em trabalho). O processo de acumulação de energia livre permite-nos proteger o corpo dos efeitos destrutivos do ambiente e manter o seu estado de vida.

Para preservar um sistema vivo, é necessário que durante o processo metabólico não sejam sintetizadas quaisquer macromoléculas, mas apenas aquelas que são características de um determinado organismo. Isso acontece devido à replicação, ou seja, à auto-reprodução das macromoléculas de ácidos nucléicos. Depois disso, é realizada a cópia e transmissão exata do sistema genético, o que significa auto-reprodução do sistema vivo.

O processo de autocura das estruturas celulares e da substância intercelular também está associado ao metabolismo - a substituição contínua de moléculas antigas por novas. Foi estabelecido que em animais adultos, metade de todas as proteínas dos tecidos são renovadas em três meses, as proteínas do fígado - em duas semanas, as proteínas do sangue - em uma semana. À medida que o corpo envelhece, a taxa de autocura dos tecidos diminui.

Os organismos animais são unicelulares e multicelulares. Nos organismos unicelulares (e outros) existe um nível de organização celular, no qual há uma divisão de funções entre organelas individuais. Por exemplo, a função motora está associada a cílios ou flagelos, a função digestiva está associada a vacúolos especializados, etc. No entanto, todas as funções fisiológicas ocorrem em uma única célula.

Em organismos multicelulares, surgem diferenças de forma entre as células. tamanho, estrutura e funções. Células igualmente diferenciadas dão origem a tecidos especializados para desempenhar funções individuais: por exemplo, tecido muscular para desempenhar funções motoras. As células teciduais especializadas também desempenham funções comuns a todas as células: metabolismo, nutrição, respiração. descarga. As interações ocorrem entre as células que formam o tecido.

Em um determinado estágio da filogênese e da ontogênese, são formados órgãos constituídos por vários tecidos. Órgãos são estruturas anatômicas que desempenham uma função específica no corpo e são compostos por diversos tecidos. O conjunto de órgãos envolvidos em atividades complexas é denominado sistema orgânico fisiológico (sistema digestivo, sistema respiratório, sistema circulatório, sistema excretor, sistema endócrino, etc.).

Assim, em animais superiores e humanos, os níveis de organização molecular, celular, de tecidos, órgãos e sistemas podem ser distinguidos. Para compreender as funções dos organismos superiores é necessário estudar todos esses níveis, pois funciona como um sistema no qual as atividades de todas as suas estruturas são coordenadas no espaço e no tempo.

Os organismos multicelulares superiores possuem uma estrutura complexa e desempenham funções complexas, por isso é aconselhável considerar as características de sua organização estrutural e funcional.

A base da organização estrutural são as células que constituem os tecidos, os tecidos formam os órgãos e os órgãos formam o corpo. Para desempenhar funções fisiológicas, é necessário combinar um certo número de formações estruturais. Portanto, a organização funcional possui a seguinte sequência: unidade funcional - sistema de órgãos fisiológicos - sistema funcional.

Uma unidade funcional é um grupo de células combinadas para executar funções específicas. As unidades funcionais do órgão não funcionam simultaneamente, mas alternadamente. A combinação de órgãos para desempenhar uma função específica é um sistema orgânico fisiológico. Juntos, eles podem ser organizados em um sistema funcional - um conjunto de diferentes estruturas e processos combinados para alcançar resultados de ação de acordo com o objetivo definido (P.K. Anokhin, 1935). Por exemplo, os músculos recebem a quantidade necessária de oxigênio durante o trabalho físico devido à mobilização (com a participação dos sistemas nervoso e humoral) dos sistemas fisiológicos de sangue, circulação e respiração, que se formam em um sistema funcional de transporte de gases.

Tanto os organismos unicelulares quanto os multicelulares respondem a várias mudanças no ambiente externo como um todo. Reações particularmente complexas e variadas ocorrem em todo o organismo dos animais superiores. Tais reações não podem ser reduzidas à soma das reações de células, tecidos e órgãos individuais.

As funções fisiológicas são manifestações da atividade vital; são de natureza oportunista. Desempenhando diversas funções, o corpo se adapta ao ambiente externo.

A principal manifestação da atividade vital é o metabolismo e a energia, aos quais estão associadas todas as outras funções fisiológicas (crescimento, desenvolvimento, reprodução, nutrição, digestão, respiração, circulação sanguínea, descarga, secreção, excitação e sua condução, contração e movimento muscular, proteção contra infecção e etc.). As funções fisiológicas podem ser divididas em dois grupos: plásticas (construção) e reguladoras. As primeiras envolvem a síntese de ácidos nucléicos, proteínas e a formação de estruturas celulares, as últimas garantem a regulação das funções vitais de órgãos e sistemas.

Como resultado das transformações físico-químicas, o desempenho das funções leva a mudanças estruturais nas células. Às vezes eles podem ser identificados usando um microscópio óptico e às vezes apenas com um microscópio eletrônico. As mudanças estruturais podem ser reversíveis. As funções fisiológicas, que se baseiam em alterações químicas, físicas e mecânicas, não podem ser reduzidas a nenhuma delas, mas devem ser estudadas como um todo.

Fundamentos científicos naturais da vida do corpo.

O homem é um sistema biossocial complexo. Sem o conhecimento dos fundamentos científicos naturais do corpo humano - um sistema biológico vivo, holístico, complexo, autorregulado e único - é impossível compreender os fundamentos biológicos da cultura física. O conhecimento da estrutura do corpo humano, dos padrões de atividade dos sistemas individuais, dos órgãos e de todo o organismo como um todo, dos processos vitais que ocorrem sob a influência de fatores naturais do corpo, permite organizar corretamente o processo de educação física.

O processo educativo e formativo em educação física baseia-se em diversas ciências naturais. Em primeiro lugar, trata-se de anatomia e fisiologia.

Anatomia - uma ciência que estuda a forma e estrutura do corpo humano, órgãos e tecidos individuais que desempenham qualquer função no processo de desenvolvimento humano. A anatomia explica a forma externa, a estrutura interna e a disposição relativa dos órgãos e sistemas do corpo humano.

Fisiologia - a ciência das funções e mecanismos de atividade das células, tecidos, órgãos, sistemas e de todo o organismo como um todo.

A unidade estrutural e funcional do corpo é célula. Sendo unidade universal elementar da matéria viva, possui estrutura ordenada, possui excitabilidade e irritabilidade, participa do metabolismo e é capaz de crescimento, regeneração (restauração), reprodução, transmissão de informação genética e adaptação às condições ambientais. As células têm formas diversas, tamanhos diferentes, mas todas têm características estruturais biológicas comuns - um núcleo e citoplasma, encerrados em uma membrana celular. Substância intercelular- um produto da atividade vital celular, constituído por uma substância básica e fibras de tecido conjuntivo nela localizadas. Um conjunto de células e substâncias intercelulares de origem comum, estrutura e funções idênticas, contribui para a formação tecidos. Com base nas características morfológicas e fisiológicas, os tecidos são diferenciados:

- epitelial(desempenha funções tegumentares, protetoras, de absorção, excretoras e secretoras). O tecido epitelial é uma camada de células que reveste a superfície (epiderme) e as cavidades do corpo, bem como as membranas mucosas dos órgãos internos, o trato digestivo, o sistema respiratório e o trato geniturinário. Forma a maioria das glândulas do corpo. Este tecido é caracterizado por um alto grau de regeneração (restauração);

- conectando- tecido de um organismo vivo que é diretamente responsável pelo funcionamento de qualquer órgão ou sistema orgânico, mas desempenha um papel auxiliar em todos os órgãos. O tecido conjuntivo inclui o próprio tecido conjuntivo, cartilagem e osso, entre outros. O tecido conjuntivo também inclui sangue e linfa. O tecido conjuntivo é o único tecido que está presente no corpo em quatro formas - fibroso (ligamentos), sólido (ossos), semelhante a gel (cartilagem) e líquido (sangue, linfa, bem como fluidos intercelulares, espinhais, sinoviais e outros). );

- musculoso(listrado cruzado, liso e cardíaco; tecido estriado se contrai a pedido de uma pessoa, liso - à vontade: contração de órgãos internos, vasos sanguíneos, etc.);

- nervoso(consiste em células nervosas, ou neurônios, cuja função mais importante é a geração e condução de impulsos nervosos). O tecido nervoso é o principal componente estrutural do sistema nervoso humano.

Órgão- faz parte de um organismo inteiro, condicionado na forma de um complexo de tecidos que se desenvolveu no processo de desenvolvimento evolutivo e desempenha certas funções específicas. Todos os quatro tipos de tecidos estão envolvidos na criação de cada órgão, mas apenas um deles está funcionando. Para um músculo, o principal tecido de trabalho é o muscular, para o fígado - epitelial, para formações nervosas - nervoso.

Um conjunto de órgãos que desempenham uma função comum é denominado sistema de órgãos(estes são os sistemas digestivo, respiratório, cardiovascular, reprodutivo, urinário e outros) e aparelho de órgão(aparelhos musculoesqueléticos, vestibulares e outros). Funcionalmente, todos os órgãos e sistemas do corpo humano estão intimamente interligados. A intensificação das atividades de um órgão implica necessariamente a intensificação das atividades de outros órgãos.

Estrutura e funções do sistema músculo-esquelético.

Sistema musculo-esquelético - conjunto funcional de ossos esqueléticos, tendões, articulações, músculos com sua rede vascular e formações nervosas que, por meio da regulação nervosa, realizam movimentos, atividades posturais e outros atos motores. Os executores diretos de todos os movimentos são músculos. Porém, eles sozinhos não conseguem desempenhar a função de movimento. O trabalho mecânico dos músculos é realizado por meio de alavancas ósseas.

Esqueleto. Esqueleto - um complexo de ossos de várias formas e tamanhos. Uma pessoa possui mais de 200 ossos (85 pareados e 36 não pareados), que, dependendo de sua forma e função, são divididos em tubular(ossos dos membros) esponjoso(desempenham principalmente funções de proteção e suporte - costelas, esterno, vértebras, etc.), plano(ossos do crânio, pélvis, cinturas dos membros), misturado(base do crânio).

Cada osso contém todos os tipos de tecido, mas predomina o osso, que é um tipo de tecido conjuntivo. A composição do osso inclui substâncias orgânicas e inorgânicas. Inorgânico (65-70% da massa óssea seca) é principalmente fósforo e cálcio. Orgânicos (30-35%) são células ósseas, fibras de colágeno.

A elasticidade e elasticidade dos ossos dependem da presença de substâncias orgânicas neles, e a dureza é fornecida pelos sais minerais. O esqueleto humano consiste no crânio, coluna vertebral, caixa torácica, cinturas dos membros e esqueleto dos membros livres. O esqueleto desempenha funções vitais: proteção, mola e motor.

Escufo tem uma estrutura complexa. Consiste em 20 ossos pareados e não pareados, conectados entre si de forma imóvel, exceto a mandíbula inferior. O crânio protege o cérebro e os centros sensoriais de influências externas. O crânio está conectado à coluna vertebral por dois côndilos do osso occipital e da vértebra cervical superior, que possui superfícies articulares correspondentes. Na prática de exercícios físicos, a presença de locais de apoio no crânio - contrafortes, que suavizam choques e choques ao correr e saltar - é de grande importância.

Coluna consiste em 33-34 vértebras, tem cinco seções:

Cervical (7 vértebras);

Peito (12);

Lombar (5);

Sacral (5 vértebras fundidas);

Coccígeo (4-5 vértebras fundidas) (Fig. 1).

Arroz. 1. A estrutura da coluna vertebral.

As vértebras são conectadas por discos intervertebrais cartilaginosos e elásticos e processos articulares. Os discos intervertebrais aumentam a mobilidade da coluna. Quanto maior for a sua espessura, maior será a flexibilidade. Se as curvas da coluna vertebral forem pronunciadas (com escoliose), a mobilidade do tórax diminui. Costas planas ou arredondadas (corcunda) indicam músculos fracos das costas. A correção postural é realizada com exercícios gerais de desenvolvimento, força e alongamento. A coluna vertebral permite flexões para frente e para trás, para os lados e movimentos rotacionais em torno de um eixo vertical.

Caixa torácica consiste no esterno (esterno), 12 vértebras torácicas e 12 pares de costelas (Fig. 2).

Arroz. 2. Esqueleto humano.

As costelas são ossos longos, planos e arqueados, fixados de forma móvel ao esterno por meio de extremidades cartilaginosas flexíveis. Todas as conexões das costelas são muito elásticas, o que é importante para a respiração.

A caixa torácica protege o coração, os pulmões, o fígado e parte do trato digestivo. O volume do tórax pode mudar durante a respiração com a contração dos músculos intercostais e do diafragma.

Esqueleto membros superiores formada pela cintura escapular, composta por duas omoplatas e duas clavículas, e pelo membro superior livre, incluindo ombro, antebraço e mão. O ombro é um osso tubular do úmero; o antebraço é formado pelos ossos rádio e ulna; o esqueleto da mão é dividido em punho (8 ossos dispostos em duas fileiras), metacarpo (5 ossos tubulares curtos) e falanges dos dedos (5 falanges).

Esqueleto membro inferior inclui a cintura pélvica, composta por dois ossos pélvicos e o sacro, e o esqueleto do membro inferior livre, que consiste em três seções principais - a coxa (um fêmur), a tíbia (tíbia e fíbula) e o pé (tarso - 7 ossos, metatarso - 5 ossos e 14 falanges).

Todos os ossos do esqueleto estão conectados através de articulações, ligamentos e tendões . Articulações fornecem mobilidade aos ossos articulados do esqueleto. As superfícies articulares são cobertas por uma fina camada de cartilagem, o que permite que as superfícies articulares deslizem com pouco atrito. Cada articulação está completamente envolvida por uma cápsula articular. As paredes desta bursa secretam fluido articular, que atua como lubrificante. O aparelho ligamento-capsular e os músculos que circundam a articulação a fortalecem e fixam. As principais direções de movimento que as articulações proporcionam são: flexão-extensão, abdução-adução, rotação e movimentos circulares.

As principais funções do sistema músculo-esquelético são o suporte e o movimento do corpo e de suas partes no espaço.

A principal função das articulações é participar dos movimentos. Eles também desempenham o papel de amortecedores, amortecendo a inércia do movimento e permitindo que você pare instantaneamente enquanto se move.

Aulas de educação física bem organizadas não prejudicam o desenvolvimento do esqueleto, que fica mais forte com o espessamento da camada cortical dos ossos. Isso é importante na realização de exercícios físicos que exigem alta resistência mecânica (corrida, salto, etc.). A construção inadequada das sessões de treinamento pode levar à sobrecarga do aparelho de suporte. A unilateralidade na escolha dos exercícios também pode causar deformação esquelética.

Pessoas com atividade física limitada, cujo trabalho se caracteriza pela manutenção de uma determinada posição por muito tempo, experimentam alterações significativas no tecido ósseo e cartilaginoso, o que afeta especialmente negativamente o estado da coluna vertebral e dos discos intervertebrais. O exercício físico fortalece a coluna e, devido ao desenvolvimento do espartilho muscular, elimina diversas curvaturas, o que contribui para o desenvolvimento da postura correta e expansão do tórax.

Qualquer atividade motora, inclusive esportiva, é realizada com o auxílio dos músculos, devido à sua contração. Portanto, a estrutura e funcionalidade dos músculos devem ser conhecidas por qualquer pessoa, mas principalmente por quem pratica exercícios físicos e esportes.

Músculos esqueléticos humanos.

Uma pessoa tem cerca de 600 músculos. Os principais músculos são mostrados na Fig. 3.

Figura 3. Músculos humanos.

Músculos do peito participar dos movimentos dos membros superiores, além de proporcionar movimentos respiratórios voluntários e involuntários. Os músculos respiratórios do tórax são chamados de músculos intercostais externos e internos. Os músculos respiratórios também incluem o diafragma.

Músculos das costas consistem em músculos superficiais e profundos. Os superficiais proporcionam alguns movimentos dos membros superiores, cabeça e pescoço. Os profundos (“retificadores do tronco”) estão ligados aos processos espinhosos das vértebras e se estendem ao longo da coluna. Os músculos das costas estão envolvidos na manutenção da posição vertical do corpo; com forte tensão (contração), fazem com que o corpo se incline para trás.

Músculos abdominais manter pressão dentro da cavidade abdominal (abdominais), participar de alguns movimentos corporais (dobrar o tronco para frente, dobrar e virar para os lados), durante o processo respiratório.

Músculos da cabeça e pescoço- facial, mastigação e movimentação de cabeça e pescoço. Os músculos faciais estão ligados em uma extremidade ao osso, a outra à pele do rosto, alguns podem começar e terminar na pele. Os músculos faciais proporcionam o movimento da pele facial, refletem vários estados mentais de uma pessoa, acompanham a fala e são importantes na comunicação. Quando os músculos da mastigação se contraem, eles fazem com que a mandíbula se mova para frente e para os lados. Os músculos do pescoço estão envolvidos nos movimentos da cabeça. O grupo posterior de músculos, incluindo os músculos da nuca, com contração tônica (da palavra “tom”) mantém a cabeça na posição vertical.

Músculos dos membros superiores proporcionam movimento da cintura escapular, antebraço e movimentam a mão e os dedos. Os principais músculos antagonistas são os músculos bíceps (flexores) e tríceps (extensores) do ombro. Os movimentos do membro superior e principalmente da mão são extremamente diversos. Isso se deve ao fato de a mão servir como órgão humano de trabalho.

Músculos das extremidades inferiores promove o movimento do quadril, perna e pé. Os músculos da coxa desempenham um papel importante na manutenção da posição vertical do corpo, mas nos humanos eles são mais desenvolvidos do que em outros vertebrados. Os músculos que realizam os movimentos da perna estão localizados na coxa (por exemplo, o músculo quadríceps, cuja função é estender a perna na articulação do joelho; o antagonista desse músculo é o músculo bíceps femoral). O pé e os dedos dos pés são movidos por músculos localizados na parte inferior da perna e no pé. A flexão dos dedos dos pés é realizada pela contração dos músculos localizados na sola, e a extensão - pela contração dos músculos da superfície anterior da perna e do pé. Muitos músculos da coxa, perna e pé estão envolvidos na manutenção do corpo humano na posição vertical.

Existem dois tipos de músculos: suave(involuntário) e estriado(arbitrário). Os músculos lisos são encontrados nas paredes dos vasos sanguíneos e em alguns órgãos internos. Eles contraem ou dilatam os vasos sanguíneos, movimentam os alimentos ao longo do trato gastrointestinal e contraem as paredes da bexiga. Os músculos estriados são todos músculos esqueléticos que proporcionam uma variedade de movimentos corporais. Os músculos estriados também incluem o músculo cardíaco, que garante automaticamente o funcionamento rítmico do coração ao longo da vida.

A base dos músculos são as proteínas, que constituem 80-85% do tecido muscular (excluindo água). A principal propriedade do tecido muscular é contratilidade, é fornecido graças às proteínas musculares contráteis - actina e miosina. O tecido muscular é muito complexo. Um músculo possui uma estrutura fibrosa, cada fibra é um músculo em miniatura, a combinação dessas fibras forma o músculo como um todo. Fibra muscular, por sua vez, consiste em miofibrilas. Cada miofibrila é dividida em áreas claras e escuras alternadas. As áreas escuras são compostas por longas cadeias de moléculas miosina, os leves são formados por fios proteicos mais finos actina.

A atividade muscular é regulada pelo sistema nervoso central. Cada músculo contém um nervo que se divide em ramos finos e sutis. As terminações nervosas atingem fibras musculares individuais. As fibras nervosas motoras transmitem impulsos do cérebro e da medula espinhal (excitação), que colocam os músculos em condições de funcionamento, fazendo com que se contraiam. As fibras sensoriais transmitem impulsos na direção oposta, informando o sistema nervoso central sobre a atividade muscular.

Os músculos esqueléticos fazem parte da estrutura do sistema músculo-esquelético, estão ligados aos ossos do esqueleto e, quando contraídos, movem partes individuais do esqueleto e alavancas. Eles estão envolvidos na manutenção da posição do corpo e de suas partes no espaço, proporcionam movimento ao caminhar, correr, mastigar, engolir, respirar, etc., ao mesmo tempo que geram calor.

Os músculos esqueléticos têm a capacidade de serem excitados sob a influência de impulsos nervosos. A excitação é realizada em estruturas contráteis (miofibrilas), que, em resposta, realizam determinado ato motor - movimento ou tensão.

Todo músculo esquelético consiste em músculos estriados. Nos humanos, existem cerca de 600 deles e a maioria deles está emparelhada. O músculo é responsável por uma parcela significativa da massa seca do corpo humano. Nas mulheres, os músculos representam até 35% do peso corporal total e nos homens até 50%, respectivamente. O treinamento de força especial pode aumentar significativamente a massa muscular. A inatividade física leva à diminuição da massa muscular e, muitas vezes, ao aumento da massa gorda.

Os músculos esqueléticos são cobertos externamente por uma densa membrana de tecido conjuntivo. Cada músculo tem uma parte ativa ( corpo muscular) e passivo ( tendão). Os tendões têm propriedades elásticas e são um elemento elástico consistente do músculo. Os tendões têm maior resistência à tração em comparação com o tecido muscular. As áreas do músculo mais fracas e, portanto, frequentemente lesionadas, são as transições entre o músculo e o tendão. Portanto, antes de cada treino é necessário um bom aquecimento preliminar.

Os músculos são divididos em longo, curto E largo.

Os músculos cuja ação é direcionada na direção oposta são chamados antagonistas, e ao mesmo tempo - sinergistas.

De acordo com a finalidade funcional e direção do movimento nas articulações, os músculos são diferenciados flexores E extensores, principal E desviando, esfíncteres(compressivo) e expansores.

Todos os músculos são penetrados por um complexo sistema de vasos sanguíneos. O sangue que flui através deles fornece nutrientes e oxigênio.

Funções do sistema músculo-esquelético:

Suporte - fixação de músculos e órgãos internos;

Protetora - proteção de órgãos vitais (cérebro, medula espinhal, coração, etc.);

Motor - garantindo atos motores;

Primavera - suavizando choques e choques;

Hematopoiético - hematopoiese;

Participação no metabolismo mineral.

Sistemas fisiológicos do corpo.

Sistema nervoso. O sistema nervoso humano une todos os sistemas do corpo em um único todo e consiste em vários bilhões de células nervosas e seus processos. Longos processos de células nervosas se unem para formar fibras nervosas que se conectam a todos os tecidos e órgãos humanos.

Sistema nervoso compreende central(cérebro e medula espinhal) e periférico(nervos que se estendem do cérebro e da medula espinhal e estão localizados na periferia dos gânglios nervosos) departamentos.

O sistema nervoso central coordena as atividades de vários órgãos e sistemas do corpo e regula essa atividade em um ambiente externo em mudança usando o mecanismo reflexo. Os processos que ocorrem no sistema nervoso central são a base de toda atividade mental humana.

Cérebroé um acúmulo de um grande número de células nervosas. Consiste nas seções anterior, intermediária, média e posterior. A estrutura do cérebro é incomparavelmente mais complexa do que a estrutura de qualquer órgão do corpo humano. O cérebro está ativo não apenas durante a vigília, mas também durante o sono. O tecido cerebral consome 5 vezes mais oxigênio que o coração e 20 vezes mais que os músculos. Representando apenas cerca de 2% do peso do corpo humano, o cérebro absorve 18-25% do oxigênio consumido por todo o corpo. O cérebro é significativamente superior a outros órgãos no consumo de glicose. Utiliza 60-70% da glicose produzida pelo fígado, apesar de o cérebro conter menos sangue do que outros órgãos. A deterioração do suprimento de sangue ao cérebro pode estar associada à inatividade física. Nesse caso, ocorrem dores de cabeça de localização, intensidade e duração variadas, tonturas, fraqueza, diminuição do desempenho mental, deterioração da memória e aparecimento de irritabilidade.

Medula espinhal encontra-se no canal espinhal formado pelos arcos vertebrais. Em várias partes da medula espinhal existem neurônios motores (células nervosas motoras) que inervam os músculos das extremidades superiores, costas, tórax, abdômen e extremidades inferiores. Os centros de defecação, micção e atividade sexual estão localizados na região sacral. O tônus ​​dos centros da medula espinhal é regulado pelas partes superiores do sistema nervoso central. Todos os tipos de lesões e doenças da medula espinhal podem levar a distúrbios de dor e sensibilidade à temperatura, perturbação da estrutura de movimentos voluntários complexos e tônus ​​​​muscular.

Sistema nervoso periférico formado por nervos provenientes do cérebro e da medula espinhal. Existem 12 pares de nervos cranianos no cérebro e 31 pares de nervos espinhais na medula espinhal.

De acordo com o princípio funcional, o sistema nervoso é dividido em somático e autônomo. Somático os nervos inervam os músculos estriados do esqueleto e alguns órgãos (língua, faringe, laringe, etc.). Vegetativo os nervos regulam o funcionamento dos órgãos internos (contração do coração, peristaltismo intestinal, etc.).

Os principais processos nervosos são a excitação e a inibição que ocorrem nas células nervosas. Excitação- o estado das células nervosas quando elas próprias transmitem ou direcionam os impulsos nervosos para outras células. Frenagem- o estado das células nervosas quando a sua atividade visa a restauração.

O sistema nervoso funciona segundo o princípio de um reflexo. Reflexo- é a resposta do organismo à irritação, tanto interna quanto externa, realizada com a participação do sistema nervoso central (SNC).

Existem dois tipos de reflexos: incondicional(congênito) e condicional(adquirido no processo da vida).

Todos os movimentos humanos representam novas formas de atos motores adquiridos no processo da vida individual. Habilidade motora- uma ação motora realizada automaticamente sem a participação da atenção e do pensamento.

No processo de treinamento físico, o sistema nervoso humano melhora, realizando uma interação mais sutil dos processos de excitação e inibição de diversos centros nervosos. O treinamento permite que os órgãos dos sentidos realizem ações motoras de forma mais diferenciada e forma a capacidade de dominar mais rapidamente novas habilidades motoras. A principal função do sistema nervoso é regular a interação do corpo como um todo com seu ambiente externo e regular a atividade de órgãos individuais e as conexões entre órgãos.

Receptores e analisadores. A capacidade do corpo de se adaptar rapidamente às mudanças ambientais é realizada graças à educação especial - receptores, que, tendo especificidade estrita, transformam estímulos externos (som, temperatura, luz, pressão) em impulsos nervosos que viajam ao longo das fibras nervosas até o sistema nervoso central.

Os receptores humanos são divididos em dois grupos principais: externo- (externo) e interno- receptores (internos). Cada um desses receptores é parte integrante de um sistema de análise denominado analisador. Analisador consiste em três seções - o receptor, a parte condutora e a formação central no cérebro. A parte mais alta do analisador é a parte cortical do cérebro. Listamos os nomes dos analisadores cujo papel na vida humana é conhecido por muitos:

Pele (sensibilidade tátil, dor, calor, frio);

Motor (receptores em músculos, articulações, tendões e ligamentos são excitados sob a influência de pressão e alongamento);

Vestibular (localizado no ouvido interno e percebe a posição do corpo no espaço);

Visual (luz e cor);

Auditivo (som);

Olfativo (cheiro);

Aromatizante (sabor);

Visceral (condição de vários órgãos internos).

Composição e funções do sangue. Sangue- tecido conjuntivo trófico líquido do corpo, circulando nos vasos e desempenhando as seguintes funções:

Transporte – entrega nutrientes às células; fornece regulação humoral.

Respiratório - fornece oxigênio aos tecidos;

Excretor - remove deles produtos metabólicos e dióxido de carbono;

Protetora - garantindo imunidade e formação de trombos durante sangramento;

Termorregulador - regula a temperatura corporal.

A composição do sangue é relativamente estável e apresenta uma reação alcalina fraca. O sangue consiste em plasma (55%) e elementos figurados (45%).

Plasma- a parte líquida do sangue (90-92% água), contendo substâncias orgânicas e sais (8%), além de vitaminas, hormônios e gases dissolvidos.

Elementos moldados: glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas. A formação de células sanguíneas é realizada em vários órgãos hematopoiéticos - medula óssea, baço, gânglios linfáticos.

glóbulos vermelhos- glóbulos vermelhos (4-5 milhões por mm cúbico), são os portadores do pigmento vermelho - hemoglobina. A principal função fisiológica dos glóbulos vermelhos é ligar e transportar oxigênio dos pulmões para órgãos e tecidos. Esse processo é realizado devido às características estruturais dos glóbulos vermelhos e à composição química da hemoglobina. A hemoglobina é única porque tem a capacidade de formar substâncias em combinação com o oxigênio. Existem 750-800 g de hemoglobina no corpo, sua concentração no sangue nos homens é de 14-15%, nas mulheres 13-14%. A hemoglobina determina a capacidade sanguínea máxima (a quantidade máxima de oxigênio que pode estar contida em 100 ml de sangue). Cada 100 ml de sangue pode reter até 20 ml de oxigênio. A combinação de hemoglobina com oxigênio é chamada de oxiemoglobina. Os glóbulos vermelhos são formados nas células vermelhas da medula óssea.

Leucócitos- glóbulos brancos (6-8 mil em 1 mm cúbico de sangue). Sua principal função é proteger o corpo contra patógenos. Eles protegem o corpo de bactérias estranhas, destruindo-as diretamente por meio de fagocitose (absorção) ou produzindo anticorpos para destruí-las. Sua vida útil é de 2 a 4 dias. O número de leucócitos é constantemente reabastecido devido aos recém-formados a partir de células da medula óssea, baço e gânglios linfáticos.

Plaquetas- plaquetas sanguíneas (200-400 mil/mm3), promovem a coagulação do sangue e, quando quebradas, liberam uma substância vasoconstritora - a serotonina.

Sistema circulatório. A atividade de todos os sistemas do corpo humano é realizada através da interação da regulação humoral (fluida) e nervosa. A regulação humoral é realizada por um sistema de transporte interno através do sangue e do sistema circulatório, que inclui o coração, vasos sanguíneos, vasos linfáticos e órgãos que produzem células especiais - elementos formados.

O sistema nervoso aumenta ou inibe a atividade de todos os órgãos, não apenas através de ondas de excitação ou impulsos nervosos, mas também através da entrada de mediadores, hormônios e produtos metabólicos no sangue, linfa, fluidos cerebrospinais e teciduais. Esses produtos químicos atuam nos órgãos e no sistema nervoso. Assim, em condições naturais não existe uma regulação exclusivamente nervosa da atividade dos órgãos, mas sim neurohumoral.

O movimento do sangue e da linfa através dos vasos ocorre continuamente, devido ao qual órgãos, tecidos e células recebem constantemente os nutrientes e oxigênio de que necessitam durante o processo de assimilação, e os produtos da decomposição são continuamente removidos durante o processo metabólico.

Circulação- Este é o processo de movimento sanguíneo direcionado. Ocorre devido à atividade do coração e dos vasos sanguíneos. As principais funções da circulação sanguínea são transporte, metabólica, excretora, homeostática, protetora. O sistema circulatório garante o transporte de gases respiratórios, nutrientes e substâncias biologicamente ativas, hormônios e transferência de calor dentro do corpo.

O sangue no corpo humano se move através de um sistema fechado, no qual se distinguem duas partes - a circulação sistêmica e a pulmonar. O lado direito do coração impulsiona o sangue pela circulação pulmonar, o lado esquerdo do coração pela circulação sistêmica (Fig. 4).

Arroz. 4.Grandes e pequenos círculos de circulação sanguínea.

Circulação pulmonar começa no ventrículo direito do coração. Em seguida, o sangue entra no tronco pulmonar, que se divide em duas artérias pulmonares, que por sua vez se dividem em artérias menores que passam para os capilares dos alvéolos, onde ocorrem as trocas gasosas (nos pulmões, o sangue emite dióxido de carbono e é enriquecido com oxigênio). Duas veias emergem de cada pulmão e drenam para o átrio esquerdo.

Circulação sistêmica começa no ventrículo esquerdo do coração. O sangue enriquecido com oxigênio e nutrientes flui para todos os órgãos e tecidos onde ocorrem as trocas gasosas e o metabolismo. Retirando dióxido de carbono e produtos de decomposição dos tecidos, o sangue se acumula nas veias e segue para o átrio direito.

O movimento ininterrupto do sangue através dos vasos é causado pelas contrações rítmicas do coração, que se alternam com o seu relaxamento. Graças à função de bombeamento do coração, que cria uma diferença de pressão nas partes arterial e venosa do sistema vascular como resultado da alternância periódica de contrações e relaxamentos dos ventrículos e átrios, o sangue se move continuamente através dos vasos, em um certo direção. A contração do músculo cardíaco é chamada sístole, e seu relaxamento - diástole. O período que inclui sístole e diástole é ciclo cardíaco.

A atividade do coração é caracterizada por sístole atrial (0,1 s) e ventricular (0,35 s) e diástole (0,45 s).

Existem três tipos de vasos sanguíneos em humanos: artérias, veias e capilares. Artérias e veias diferem umas das outras na direção do movimento do sangue nelas. As artérias transportam o sangue do coração para os tecidos e as veias o devolvem dos tecidos para o coração. Os capilares são os vasos mais finos, são 15 vezes mais finos que um fio de cabelo humano.

O coração é o órgão central do sistema circulatório. O coração é um órgão muscular oco dividido por um septo longitudinal nas metades direita e esquerda. Cada um deles consiste em átrios e ventrículos, separados por septos fibrosos (Fig. 5).

Arroz. 5. Coração humano.

Aparelho de válvula corações- uma formação que garante a passagem do sangue pelo sistema vascular em uma direção. No coração, existem válvulas foliares entre os átrios e os ventrículos e válvulas semilunares - na saída do sangue dos ventrículos para a aorta e a artéria pulmonar.

Automaticidade do coração- a capacidade do coração de ser excitado ritmicamente sem a participação da regulação do sistema nervoso central. A movimentação do sangue pelos vasos é garantida, além da função de bombeamento do coração, pela ação de sucção do tórax e pela compressão dinâmica dos vasos musculares durante o trabalho físico.

O sangue arterial se move através dos vasos vindos do coração sob a influência da pressão criada pelo músculo cardíaco no momento de sua contração. O movimento de retorno do sangue pelas veias é influenciado por vários fatores:

Em primeiro lugar, o sangue venoso se move em direção ao coração sob a ação das contrações dos músculos esqueléticos, que parecem empurrar o sangue das veias em direção ao coração, enquanto o movimento reverso do sangue é excluído, pois as válvulas localizadas nas veias permitem a passagem do sangue. apenas na direção do coração. O mecanismo de movimento forçado do sangue venoso para o coração, superando as forças da gravidade sob a influência de contrações rítmicas e relaxamento dos músculos esqueléticos, é denominado bomba muscular. Assim, os músculos esqueléticos durante os movimentos cíclicos ajudam significativamente o coração a garantir a circulação sanguínea no sistema vascular;

Em segundo lugar, ao inspirar, o tórax se expande e nele se cria uma pressão reduzida, o que garante a sucção do sangue venoso para a região torácica;

Em terceiro lugar, no momento da sístole (contração) do músculo cardíaco, quando os átrios relaxam, ocorre neles um efeito de sucção, promovendo a movimentação do sangue venoso para o coração.

O coração funciona automaticamente sob o controle do sistema nervoso central; uma onda de oscilações propagadas ao longo das paredes elásticas das artérias como resultado do choque hidrodinâmico de uma porção de sangue ejetada na aorta durante a contração do ventrículo esquerdo é chamada frequência cardíaca(frequência cardíaca).

O ritmo do coração depende da idade, sexo, peso corporal e condicionamento físico. Em jovens saudáveis, a frequência cardíaca (FC) é de 60 a 80 batimentos por minuto. Num homem adulto em repouso é de 65 a 75 batimentos/min, nas mulheres é de 8 a 10 batimentos a mais do que nos homens. Em atletas treinados, a frequência cardíaca em repouso pode atingir 40-50 batimentos/min.

A frequência cardíaca inferior a 60 batimentos/min é chamada bradicardia, e mais de 90 - taquicardia.

A quantidade de sangue empurrada pelo ventrículo do coração para a aorta durante uma contração é chamada volume sanguíneo sistólico (AVC), em repouso é de 60-80 ml. Durante a atividade física, aumenta para 100-130 ml em pessoas não treinadas e para 180-200 ml em pessoas treinadas.

A quantidade de sangue ejetada por um ventrículo do coração em um minuto é chamada volume sanguíneo minuto (VMB). Em repouso, esse valor é em média de 4 a 6 litros. Durante a atividade física, aumenta em pessoas não treinadas para 18-20 litros e em pessoas treinadas até 30-40 litros.

A pressão do sangue que se move através do sistema cardiovascular é determinada principalmente pelo trabalho do coração, pela resistência das paredes dos vasos sanguíneos e pelas forças hidrostáticas. Na aorta e nas artérias centrais da circulação sistêmica, a pressão arterial (pressão arterial) em repouso durante a sístole (o momento da contração cardíaca) é de 115-125 mm Hg. Art., com diástole (pressão no momento de relaxamento do músculo cardíaco) é de 60-80 mm Hg. Arte.

Segundo a Organização Mundial da Saúde, os níveis ideais de pressão arterial são 120/80.

O mínimo normal para um adulto é 100-110/60-70. Abaixo desses valores, a pressão é hipotônico.

Valores altos normais incluem números 130-139/85-89. Acima desses valores, a pressão é hipertenso.

Os idosos têm pressão arterial mais elevada do que os mais jovens; nas crianças é menor do que nos adultos.

O valor da pressão arterial depende da força contrátil do miocárdio, do tamanho do CIO, do comprimento, capacidade e tônus ​​​​dos vasos sanguíneos e da viscosidade do sangue.

Sob a influência do treinamento físico, o tamanho e a massa do coração aumentam devido ao espessamento das paredes do músculo cardíaco e ao aumento do seu volume. O músculo de um coração treinado é mais densamente penetrado por vasos sanguíneos, o que garante melhor nutrição do tecido muscular e seu desempenho.

Respiração. Respirandoé um complexo de processos fisiológicos, bioquímicos e biofísicos que garantem o fornecimento de oxigênio ao corpo, seu transporte aos tecidos e órgãos, bem como a formação, liberação e remoção de dióxido de carbono e água do corpo. As seguintes partes do sistema respiratório são diferenciadas: respiração externa, transporte de gases pelo sangue e respiração tecidual.

Respiração externa realizada por meio de aparelho respiratório composto por vias aéreas (cavidade nasal, nasofaringe, laringe, traquéia, traqueia e brônquios). As paredes da passagem nasal são revestidas por epitélio ciliado, que retém a poeira que entra no ar. O ar dentro da passagem nasal é aquecido. Ao respirar pela boca, o ar entra diretamente na faringe e desta na laringe, sem ser limpo ou aquecido (Fig. 6).

Arroz. 6. A estrutura do aparelho respiratório humano.

Quando você inspira, o ar entra nos pulmões, cada um localizado na cavidade pleural e trabalhando isolado um do outro. Cada pulmão tem o formato de um cone. Do lado voltado para o coração, um brônquio entra em cada pulmão, dividindo-se em brônquios menores, formando a chamada árvore brônquica. Pequenos brônquios terminam em alvéolos, que estão entrelaçados com uma densa rede de capilares através dos quais o sangue flui. À medida que o sangue passa pelos capilares pulmonares, ocorrem trocas gasosas: o dióxido de carbono, liberado do sangue, entra nos alvéolos, que liberam oxigênio no sangue.

Os indicadores do desempenho dos órgãos respiratórios são volume corrente, frequência respiratória, capacidade vital, ventilação pulmonar, consumo de oxigênio, etc.

Volume corrente- o volume de ar que passa pelos pulmões em um ciclo respiratório (inspiração, expiração), este indicador aumenta significativamente em pessoas treinadas e varia de 800 ml ou mais. Em pessoas não treinadas, o volume corrente em repouso está no nível de 350-500 ml.

Se, após uma inspiração normal, você expirar o máximo possível, outros 1,0-1,5 litros de ar sairão dos pulmões. Este volume é geralmente chamado reserva A quantidade de ar que pode ser inalada além do volume corrente é chamada volume adicional.

A soma de três volumes: respiratório, adicional e de reserva é a capacidade vital dos pulmões. Capacidade vital dos pulmões (VC)- o volume máximo de ar que uma pessoa pode exalar após uma inspiração máxima (medido por espirometria). A capacidade vital dos pulmões depende em grande parte da idade, sexo, altura, circunferência torácica e desenvolvimento físico. Nos homens, a capacidade vital varia de 3.200 a 4.200 ml, nas mulheres de 2.500 a 3.500 ml. Nos atletas, especialmente nos praticantes de desportos cíclicos (natação, esqui de fundo, etc.), a capacidade vital pode atingir 7.000 ml ou mais nos homens, 5.000 ml ou mais nas mulheres.

Taxa de respiração- número de ciclos respiratórios por minuto. Um ciclo consiste em inspiração, expiração e pausa respiratória. A frequência respiratória média em repouso é de 15 a 18 ciclos por minuto. Em pessoas treinadas, devido ao aumento do volume corrente, a frequência respiratória diminui para 8 a 12 ciclos por minuto. Durante a atividade física, a frequência respiratória aumenta, por exemplo, em nadadores até 45 ciclos por minuto.

Ventilação pulmonar- o volume de ar que passa pelos pulmões em um minuto. A quantidade de ventilação pulmonar é determinada multiplicando o volume corrente pela frequência respiratória. A ventilação pulmonar em repouso está no nível de 5.000-9.000 ml. Com a atividade física esse número aumenta.

Consumo de oxigenio- a quantidade de oxigênio utilizada pelo corpo em repouso ou durante o exercício em 1 minuto. Em repouso, uma pessoa consome 250-300 ml de oxigênio por minuto. Com a atividade física esse valor aumenta. A maior quantidade de oxigênio que o corpo pode consumir por minuto durante o trabalho muscular máximo é chamada consumo máximo de oxigênio(IPC).

O sistema respiratório é desenvolvido de forma mais eficaz pelos esportes cíclicos (corrida, remo, natação, esqui, etc.) (Tabela 1)

Mesa 1. Alguns indicadores morfofuncionais de doenças cardiovasculares