Функциональные системы организма. Биотехнические системы и технологии

1. Функциональные системы организма

Биотехнические системы и технологии

2. ОБЩАЯ СХЕМА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

С
ПОЧ
ЦНС
ЦФ
ЭП
ВС
КПЭ
РП
ПС
эфферентные связи
афферентные связи
КПЭ -конечный полезный эффект, ПОЧ - подсистема органов чувств, РП - рецепторные подсистемы.
ЦФ - целевая функция, ВС - внутренняя среда. ЭП - эффекторные подсистемы, ПС - параметры внешней
среды, С - внешняя среда, ЦНС - центральная нервная система.

3. СИСТЕМА ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ

ЭП
Система двигательных нервов
Система кровообращения
ЦНС
ЦФ
Биохимия крови
Система регулятивного сосудистого тонуса
Система
кроветворения
КПЭ
рО2-рСО2
Хеморецепторы
Интеррорецепторы
тканевых
окислительных
процессов
КПЭ -конечный
полезный эффект,
РП - рецепторные
подсистемы.
ЦФ - целевая функция,
Дыхательный
центр
РП
ЭП - эффекторные
подсистемы,
ЦНС - центральная
нервная система.

4. СИСТЕМА ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ

Оболочка тела
холодовые
ЦНС
рецепторы
тепловые
ВО
К
М
П
Д
ЦНС - центральная
нервная система,
М - мышцы,
ВО - внутренние органы.
Д - дыхание.
П - потоотделение,
К - изменение
интенсивности
кровотока.

5. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ

ЭП
СДН
М
СД
ЦНС
ЦФ
СК
К
ВНС
Тв н
КПЭ
Тр
РП
П
Биохимичес
кие
процессы
ЦНС - центральная нервная система, ЦФ - целевая функция, СДН -система двигательных нервов,
СК - система кровообращения, ВНС -вегетативная нервная система. ЭП - эффекторные подсистемы,
М -мышцы. СД - система дыхания, К - кровоток, П - потоотделение, РП - рецепторные подсистемы.

6. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ

В качестве конечного полезного эффекта (КПЭ) выступает Твнутр.
Основной переносчик тепла - кровь.
Передача тепла внутри организма осуществляется путем конвекции, обеспечиваемой
кровообращением.
Регулирующие воздействия, оказывающих влияние на температуру тела:
теплопродукция определяется процессами окисления в мышцах (М) и внутренних
органах (ВО)',
теплоотдача определяется изменением величины поверхности тела, учащенным
дыханием (Д), потоотделением (П), изменением интенсивности кровотока (К).
Конвекцией удаляется 15% тепла путем нагревания молекул воздуха, соприкасающихся с
поверхностью организма, 25% теплоотвода составляет испарение влаги, присутствующей
на коже почти 60% тепла удаляется в результате излучения.

7. СИСТЕМА РЕГУЛЯЦИИ САХАРА В КРОВИ

Физиологическое
использов ание
о рм ы
н
е
ш
Вы
Всасыв ание
глюкозы в
клетке
Содержание
глюкозы в
кров и
Запас гликогена
в тканях
(печень,
мышцы)
Ни
же
нор
мы
Почки
Поджелудочная
железа
Мозгов ой слой
надпочечников
Адреналин
Глюкогон
И нсулин
Глюкокортекоиды

8.

Система регуляции сахара в крови - система клеточного обмена, поддерживающая
содержание глюкозы в крови.
Отличительной особенностью системы является гормональный механизм управления.
Важнейшим источником энергии для организма служит сахар, который находится в
крови в виде глюкозы.
Различают несколько процессов, регулирующих уровень глюкозы в крови:
Увеличение поступление глюкозы в кровь обусловлено:
всасыванием сахара в тонком кишечнике (под воздействием глюкокортикоидов,
вырабатываемых корой надпочечников);
распадом гликогена в печени и мышцах до глюкозы (усиливается под действием
адреналина и гликогена и замедляется под действием инсулина и
глюкокортикоидов);
образованием
сахара
из
белков
и
жиров
глюкокортикоидами и ослабляется инсулином).
в
печени
(усиливается
Понижение уровня сахара происходит в результате :
распада глюкозы в мышцах и нервных клетках (усиливается под действием
инсулина и тироксина);
образованием гликогена из глюкозы (усиливается под действием инсулина и
глюкортикоидов), этот процесс ведет к аккумулированию углеводов в печени и
мышцах и образованию жиров из глюкозы.

9. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ РЕГУЛЯЦИИ САХАРА В КРОВИ

Тонкий
кишечник
ЭП
Всасывание сахара
Глюкокортекоиды
Печень
Распад гликогена до
глюкозы
Адреналин
Гликоген
ЦНС
ЦФ
Мышцы
Жировая
ткань
Образование сахара
из белков и жиров
Поджелудоч
ная железа
Мозгов ой
слой надпочечников
КПЭ
Нервные
клетки
Распад глюкозы
Почки
Образование гликогена
из глюкозы
0
Вывод
сахара
Уровень
сахара в
крови
Образование жиров из
глюкозы
Глюкорецепто
ры
РП

10. ВЫВОДЫ

Функциональная система – временное функциональное объединение
нервных центров различных органов и систем организма для достижения
конечного полезного результата.
Полезный результат – самообразующий фактор нервной системы.
Существует несколько групп конечных полезных результатов:
1.
метаболическая – следствие обменных процессов на молекулярном
уровне, которые создают необходимые для жизни вещества и конечные
продукты;
2.
гомеостатическая – постоянство показателей состояния и состава
сред организма;
3.
поведенческая – результат биологической потребности;
4.
социальная – удовлетворение социальных и духовных потребностей.
В состав функциональной системы включаются различные органы и
системы, каждый из которых принимает активное участие в достижении
полезного результата.

11. ВЫВОДЫ

Функциональная система, по П. К. Анохину, включает в себя пять основных
компонентов:
1) полезный приспособительный результат – то, ради чего создается
функциональная система;
2) аппарат контроля – группу нервных клеток, в которых формируется
модель будущего результата;
3) обратную афферентацию – вторичные афферентные нервные импульсы,
которые идут в акцептор результата действия для оценки конечного результэта;
4) аппарат управления – функциональное объединение нервных центров с
эндокринной системой;
5) исполнительные компоненты – это органы и физиологические системы
организма.

12. ВЫВОДЫ

Функциональная система состоит из четырех компонентов:
внутренние
органы
железы
внутренней
секреции
скелетные
мышцы
Поведенческие реакции

13. Свойства функциональной системы

ВЫВОДЫ
Свойства функциональной системы
Динамичность
• В функциональную систему могут включаться дополнительные органы
и системы, что зависит от сложности сложившейся ситуации
Способность к саморегуляции
• При отклонении регулируемой величины или конечного полезного
результата от оптимальной величины происходит ряд реакций
самопроизвольного комплекса, что возвращает показатели на
оптимальный уровень.
• Саморегуляция осуществляется при наличии обратной связи.

14. ВЫВОДЫ

В
организме
одновременно
принцип
системы
генеза
работает
несколько
функциональных систем.
Они находятся в непрерывном
взаимодействии,
подчиняется
принцип
последовательного
динамического
взаимодействия
Принципы
которое
определенным
принципам.
принцип
иерархии
принцип
многосвязного
взаимодействия

15. Контрольные вопросы

1.
Общая схема функциональной системы.
2.
Структура системы внешнего дыхания.
3.
Структура системы терморегуляции.
4.
Функциональная схема системы терморегуляции.
5.
Каким образом осуществляется передача тепла внутри организма?
6.
Чем определяются теплопродукция?
7.
Чем определяется теплоотдача?
8.
Структура системы регуляции сахара в крови.
9.
Отличительная особенность системы регуляции сахара в крови?
10.
Какие процессы регулируют уровень глюкозы в крови?