Manu organi

1. FIZIOLOĢISKO FUNKCIJU VADĪBAS PAMATPRINCIPI
1.2. Fizioloģiskās funkcijas

Cilvēka organismā – šūnās, audos, orgānos – vienlaikus notiek neaptverams daudzums dažādu norišu: vielu ķīmiskas pārvērtības, fizikāli (mehāniski, elektriski, elektromagnētiski) procesi, kā arī informatīva rakstura norises,
Dzīvajam organismam svarīgos – bioloģiski nozīmīgos – procesus, kurus veic pats organisms, bet kuri nenotiek tāpat vien, paši no sevis nedzīvajā dabā, pieņemts apzīmēt ar terminu – fizioloģiskās funkcijas.
Tās ir ārkārtīgi daudzveidīgas, vispirms jau atkarībā no tā, vai tās ietver sevī norises, kas skar visu organismu kopumā (organisma fizioloģiskās funkcijas), vai kādu orgānu sistēmu (piem., asinsrites, gremošanas un tml. funkcijas), vai varbūt tikai kādu vienu atsevišķu šūnu.
Uzskaitīt visas dažāda līmeņa un dažādas sarežģītības fizioloģiskās funkcijas nav iespējams. Vispārēja priekšstata gūšanai vispirms lietderīgi iepazīties ar pamatterminiem un vispārpieņemto funkciju klasifikāciju.

1.2.1. Organisma fizioloģisko funkciju iedalījums
Somātiskās funkcijas – cilvēka organisma balsta un kustību aparāta (resp., skeleta un skeleta muskuļu) funkcijas. Skeleta (šķērssvītrotā) muskulatūra ir tie darbīgie audi, kuru aktivitāte ļauj saglabāt ķermeņa pozu, pārvietoties, manipulēt, žestikulēt veidot grimases, arī elpot un runāt. Nervu sistēmas daļu, kura veic skeleta muskulatūras vadību, dēvē par somātisko nervu sistēmu. Būtiska somātisko funkciju vadības iezīme ir tā, ka šīs funkcijas pakļaujas apziņas (gribas) kontrolei.

Veģetatīvās funkcijas – daudzveidīgu funkciju kopums, kas nodrošina organisma šūnām izdzīvošanai un funkcionēšanai nepieciešamos apstākļus – barības vielas, temperatūru, optimālu vides skābumu, atkritumu un kaitīgu vielu aizvākšanu, aizsardzību pret toksiskām vielā vai mikrobu infekciju un tml.
Orgānu sistēmu līmenī galvenās veģetatīvās funkcijas ir
• elpošana, kas nodrošina gāzu apmaiņu starp organismu un vidi,
• asinsrade, asinsrite un limfas tece,
• gremošana, resp., barības vielu šķelšana un uzsūkšana organisma iekšējā vidē,
• siltuma apmaiņa starp organismu un vidi un ķermeņa temperatūras regulācija,
• ūdens, vielmaiņas gala produktu, organismam nevajadzīgu un kaitīgu vielu izvadīšana,
• organisma aizsardzība no vides nelabvēlīgām ietekmēm, tai skaitā – infekcijām,
• vairošanās.
Līdz ar veģetatīvo funkciju daudzveidību, to izpildē piedalās visdažādākie audi (saistaudi, gludā muskulatūra, epitēlija šūnu veidojumi, sekretējošas šūnas un dziedzeri, asins šūnas u.t.t., bet ne šķērssvītrotā muskulatūra) un orgāni (plaušas, sirds, nieres u.t.t.), kuru vadību veic gan nervu sistēma (attiecīgo nervu sistēmas daļu dēvē par autonomo nervu sistēmu), gan dažādi hormonāli vadības mehānismi.

Sensorās funkcijas – nodrošina iespēju smadzenēm saņemt informāciju gan par ārējo vidi (vidi, kurā dzīvo organisms) , gan organisma iekšējo vidi – vidi, kurā dzīvo šūnas. Svarīgākā struktūra – maņu orgāns

Psihiskās funkcijas – smadzeņu darbības izpausmes, kas nodrošina indivīda spējas atspoguļot apkārtējo vidi un sevi tajā virtuāla tēla veidā un spējas, pateicoties šim atspoguļojumam, veidot un vadīt savu rīcību un savas attiecības ar vidi. Ikvienam zināmās psihiskās funkcijas ir, piem., uztvere, iegaumēšana, atmiņa (neirālā), apziņa, iztēle, domāšana, informācijas jaunrade, u.c.

1.2.2. Organisma fizioloģisko vadības mērķis
Organisma fizioloģisko norišu bioloģiskā mērķtiecība īsi formulējama kā trīs uzdevumi:
izdzīvot:
• saglabāt pilnvērtīgu uzbūvi un darbību (orientācijas un aizsargreakciju nozīme!);
• saglabāt optimālu un nemainīgu organisma iekšējo vidi (adaptācijas reakciju nozīme!);
• saglabāt savu bioloģisko individualitāti (imūnreakciju nozīme!);
nodrošināt individuālo ontoģenēzi (augšana, attīstība, briedums,
novecošanās) un paaudžu pēctecību.
pilnveidoties (apmācība, jaunas informācijas apguve, informācijas jaunrade, dzīves telpas un pašizpausmju paplašināšana).

1.2.3. Orgānu un orgānu sistēmu fizioloģiskās funkcijas
Jebkurš cilvēka organisma orgāns vai orgānu sistēma ir polifunkcionāls veidojums, proti, veic vairākas funkcijas. Šo apgalvojumu uzskatāmi demonstrē jebkura no fizioloģiskajām sistēmām mūsu organismā, tai skaitā – gremošanas, reprodukcijas un imūnsistēmas, kuru funkcijas analizētas turpmākajās nodaļās.

1.2.4. Šūnas fizioloģiskās funkcijas
Šūnas “iekšējais” darbs
Ar terminu šūnas iekšējais darbs apzīmē tos procesus šūnā, kuri nodrošina pašas šūnas struktūru saglabāšanu un atjaunošanos, šūnas augšanu, attīstību un vairošanos. Šie pamatprocesi ir visai līdzīgi dažādu audu šūnām, tapēc arī visām šūnā raksturīgs ir sekojošu fizioloģisku norisu kopums:
• nepārtraukts metabolisms – vielu (bio)ķīmiskas pārvērtības,
• nepārtraukta selektīva vielu un enerģijas apmaiņa starp šūnu un vidi,
• nepārtraukta šūnas informatīva mijiedarbība ar vidi un citām šūnām.
Tos fizikālos un ķīmiskos procesus šūnā, kuru realizācijai tiek izmantota metabolismā atbrīvota enerģija, dēvē par aktīviem procesiem. Savukārt, norises, kuru realizāciju enerģētiski nodrošina nevis šūnas metabolisms, bet gan kādi citi enerģijas avoti (molekulu un jonu siltuma kustība, elektrisko potenciālu starpība un tml.) – dēvē par pasīviem procesiem.

Šūnas “ārējais” darbs – specifiskās funkcijas
Ar terminu šūnas ārējais darbs apzīmē tās fizioloģiskās norieses šūnā, kas ir nozīmīgas “ārpus” šūnas – šūnu savstarpēlai sadarbībai, audu un visa organisma veiksmīgai funkcionēšanai. Atšķirīga fenotipa šūnām šīs finkcijas ir atšķirīgas, specifiskas.
Piemēram, tipisks šūnas “ārējā” darba veids ir kādu vielu sintēze un izvadīšana (sekrēcija) no šūnas. Dažādas (atšķirīga fenotipa) šūnas veido un sekretē atšķirīgas vielas, kurām katrai ir sava loma organismā:
zarnu gļotādas enterocīti sintezē un sekretē fermentus, kas nepieciešami gremošanā,
iekšējās sekrēcijas dziezeru specifiskās šūnas sintezē un sekretē hormonus, kuri nepieciešami kādas organisma funkcijas ietekmēšanai,
asiņu limfocīti – veido un sekretē antivielas, lai organisms spētu pretoties infekcijai.
Visi ikvienā šūnā noritošie daudzveidīgie procesi pakļaujas saskaņotai mērķtiecīgai vadībai (regulācijai), kuru veic gan pati šūna (pašregulācija), gan citas šūnas un organisms kopumā.

1.3. Fizioloģisko funkciju vadība
1.3.1. Vadības principi un pamatveidi

Vadītājs
Vadības ierīce,
Regulators,
Regulācijas centrs atgriezeniskā saite
feed back

Vadības ietekmes,
eferentās komandas

Vadāmā ierīce
(efektorā struktūra, vadāmās funkcijas un
”mērķa” šūna, orgāns, to parametri
vai audi

Organismā darbojas daudzveidīgi šūnu, orgānu un veselu fizioloģisku sistēmu darbības vadības mehānismi; tie visi ir savstarpēji saistīti un veido vienu veselu kopumu, tapēc jebkura klasifikācija būs samāksloti vienkāršota, tomēr apmācības nolūkos, lai precīzāk izprastu profesionālos terminus, lietderīgi iepazīties ar fizioloģisko funkciju vadības pamatveirdiem Tie ir:

• pašvadība (pašregulācija, automātiskā vadība),
• reflektora vadība,
• programmēta vadība
• apzināta vadība

Pašvadība.
Ar šo terminu apzīmē kāda bioloģiska veidojuma (šūnas, orgāna, visa organisma) spēju pašam vadīt (regulēt) savas funkcijas.

Apzināta vadība (gribai pakļauta) – to veic nervu sistēma, pie kam nepieciešama smadzeņu jaunāko apvidu, tai skaitā – lielo pusložu garozas līdzdalība.
Apzināti mēs spējam vadīt
• savu iztēli un domas, daļēji – arī emocijas;
• savu rīcību, gan tikai ar skeleta muskulatūras aktivitāti saistītās darbības (t.s. somatiskās funkcijas), jo gludās muskulatūras, dziedzeru, segaudu un citu audu vadību veic nervu sistēmas no apziņas (gribas) neatkarīgā daļa – autonomā nervu sistēma.

Reflektora vadība
Šajā gadījumā vadības komandas veidojas kā atbildes reakcija uz to informāciju, kuru dotajā brīdī saņem vadības ierīce. Klasiskajos fizioloģijas priekšstatos reflektoro vadību veic nervu sistēma, kas, saņemot informāciju no maņu orgāniem, analizē to un veido atbilstošas vadības komandas izpildstruktūrām. Šajā klasiskajā variantā par refleksu sauc atbildes reakciju uz kairinājumu, kas realizējas ar centrālās nervu sistēmas starpniecību.
Mūsdienu izpratnē refleksi ir atbildes reakcijas, kuras neiroendokrīnā sistēma rosina, izvērtējot aktuāli saņemto aferento informāciju.

1.3.2. Vadības mehānismi
Neirāla vadība
Šajā gadījumā ir runa par šūnu (un līdz ar to attiecīga orgānu) spēju pakļauties nervu sistēmas vadošām ietekmēm, resp. šūnu spēju uztvert nervgaļa izdalītās vielas kā signālus (komandas) kaut ko izmainīt savā darbībā; piem., muskuļa šūnai – sākt kontrakciju, dziedzera šūnai – sākt kādas vielas sintēzi un sekrēciju.
Mūsu organismā lielākā daļa šūnu ir pakļautas nervu sistēmas ietekmei, jo praktiski visi audi un orgāni ir inervēti, proti – uz tiem stiepjas eferentas nervu šķiedras, kas vada impulsus no CNS uz attiecīgo orgānu vai audu apvidu, un no šķiedru nervgaļiem izdalās īpašas vielas, kas kalpo kā signāls audu šūnām. Atkarībā no tā, kādas ir nervu šūnas, kas ar saviem signālvielām vada kādu citu šūnu darbību, telpiskās attiecības ar vadāmajām šūnām, izšķir trīs sazināšanās (komunikāciju) veidus: sinaptisku komunikāciju, parakrīnu komunikāciju un neirohormonālu komunikāciju.
• Sinaptiska komunikācija
Ir audi, kuros šie eferento šķiedru nervgaļi veido ciešus kontaktus (sinapses) ar audu šūnām. Piemēram, skeleta muskuļos katrai muskuļa šķiedrai (šūnai) pieskaras viens kustību neirona garā izauguma (aksona) nervgalis, veidojot t.s. nieromuskulāro sinapsi.
• Parakrīna komunikācija
Ir audi, kuros nervgaļi neveido vis sinapses ar šo audu šūnām, bet gan sekretē signālvielas šūnstarpu šķidrumā un šo vielu molekulas sasniedz “mērķa” šūnas difūzijas ceļā (piem., gludajā muskulatūrā, asinsvadu vai zarnu sienā).
• Neirohormonāla komunikācija
Visbeidzot, iespējams, ka nervgaļu izdalīto signālvielu molekulas ceļo pa organismu ar asinīm, un tad šīs vielas dēvējam par neirohormoniem. Šūnas, kuras spēj uztvert specifisko hormonālo signālu, dēvē par mērķa šūnām.

Hormonāla vadība
Hormonālā vadība, tāpat kā neirālā, realizējas ar ķīmisku signālu palīdzību. Būtiskākās atšķirības ir divas. Viena ir tā, ka hormonālās vadības funkciju veic ne tikai nervu šūnas, bet gan praktiski jebkura tipa šūnas. Otra īpatnība – starp šūnu, kas izdala signālvielas, un šūnu, kura uztver šīs vielas molekulas kā vadības ietekmes (signālu), tiešs kontakts (sinapse) neveidojas. Signālmolekulas (hormona molekulas) tiek sekretētas šūnstarpu šķidrumā un nokļūst līdz mērķa šūnām difūzuijas ceļā, vai arī ar paša organisma iekšējās vides šķidruma (piem., asiņu) plūsmu.

1.3.3. Neirohormonālo regulācijas mehānismu vienotība
NES – tādu audu un orgānu kopums, kuru pamatfunkcija ir organisma fizioloģisko procesu vadība un psihiskā darbība. NES caurauž visu organismu.

NES iedalījums:

Kompakti NE veidojumi Izkliedētas (difūzas) NE struktūras (DNES)
1. smadzenes (CNS) 1.orgānu DNES
1.1. galvas smadzenes 1.1.enterīnā DNES
1.2. muguras smadzenes 1.2.intrakardiālā DNES
2. perifērie nervu ceļi 1.3.ādas DNES
2.1. ar aferentu informācijas pārvadi – 1.4. plaušu DNES
jušanas neironi 1.5. …..
2.2. ar eferentu informācijas pārvadi 2. difūzi endokrīni audi:
a) kustību vadības (motorie) neironi 2.1. limfātiskie audi un šūnas
b) veģetatīvo funkciju vadības neironi 2.2. taukaudi
3. endokrīnie dziedzeri: 2.3.aknas
vairogdziedzeris, epitēlijķermenīši, tīms,
aizkuņģa dziedzeris, virsnieru serde un
garoza, dzimumdziedzeri, placenta