УДК 57 Осолодкова Е.В.

к.п.н., доцент кафедры

математики, естествознания и методик

обучения математики и естествознания

ЮУрГГПУ

г. Челябинск, РФ

ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ «ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА» НА ФАКУЛЬТАТИВНОМ КУРСЕ ПО ФИЗИОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА

Аннотация. В статье описаны особенности изучения темы «внутренняя среда организма» на факультативном курсе по физиологии человека.

Ключевые слова: внутренняя среда, факультативный курс, физиология человека.

Задача темы «Внутренняя среда организма» – дать понятие о жизненно важных константах и разъяснить, почему они постоянно колеблются вокруг какой-то средней точки. Понятие об определенном диапазоне показателей чрезвычайно важно для разъяснения сущности динамического постоянства, типичного для гомеостаза.

Термин «внутренняя среда» был введен в науку Клодом Бернаром в 1878 г., показавшим, что помимо внешней среды, в которой живет организм, следует различать его относительно постоянную внутреннюю среду. Это прежде всего тканевая жидкость и тесно связанные с нею кровь и лимфа. Он же обратил внимание на существование в организме специальных механизмов, которые могут противостоять нежелательным воздействиям среды: холод вызывает усиленное теплообразование и сужение сосудов, что сохраняет тепло; жара вызывает отделение пота, испарение которого охлаждает кожу, и т. д. Сопоставление этих факторов привело К. Бернара к выводу, что все жизненные процессы имеют только одну цель: поддержание постоянства условий жизни в нашей внутренней среде – необходимый элемент нашей свободной и независимой жизни.

Позже в работах У. Кэннона (1929) было показано, что специальные физиологические механизмы поддерживают на относительно постоянном уровне многие параметры внутренней среды, влияющие на обмен веществ: температуру, содержание сахара и минеральных солей в плазме, рН, осмотическое давление крови и т. д. Такое поддержание постоянства внутренней среды У. Кэннон обозначил термином «гомеостаз». В дальнейшем этот термин стал употребляться в более обобщенном значении. Под ним стали понимать любой тип динамического равновесия, характерный для сложных саморегулирующихся систем и состоящий в поддержании существенно важных для сохранения системы параметров в допустимых пределах.

Под определение «гомеостаза» можно подвести и поддержание определенной концентрации белковых веществ в клетке, и сложные акты целостного организма, например, стояние на двух ногах: внешним силам, которые выводят организм из вертикального положения, противопоставляются рефлекторные движения, «подгоняющие» проекцию центра тяжести под площадь опоры. Непрерывные усилия мышц как бы предохраняют нас от возможного падения.

Следует иметь в виду, что в этой теме необходимо не только раскрыть значение постоянства внутренней среды, но и показать, как в процессе эволюции это постоянство могло возникнуть. Целесообразно опереться на образное замечание профессора А. Г. Гинецинского, который писал, что живые существа как бы замкнули морскую воду в систему кровеносных сосудов и превратили постоянно колеблющуюся внешнюю среду в среду внутреннюю, постоянство которой охраняется специальными физиологическими механизмами.

Для того, чтобы успешно формировать понятие о гомеостазе, необходимо разделить его на ряд частных понятий.

Клетки и ткани человеческого тела связаны с внешней средой через внутреннюю среду, состав которой отличается относительным постоянством.
Органы человеческого тела приспособлены к условиям внутренней среды. Всякое нарушение этих условий вредно отражается на их жизнедеятельности; значительные отклонения несовместимы с жизнью.
Условия внешней среды изменчивы, поэтому под их воздействием возникает угроза нарушения существующего постоянства внутренней среды организма.
Защитные приспособления обеспечиваются согласованной деятельностью систем органов, способных путем изменения своей деятельности ослабить или даже полностью устранить неблагоприятные влияния.
Постоянство жизненно важных факторов внутренней среды регулируется нервным и гуморальным путем.
Определяющая роль в охране физиологических констант принадлежит соответствующим нервным центрам, которые с помощью внутренних рецепторов регистрируют величину отклонения жизненно важных функций от нормы и, рефлекторно изменяя работу органов, поддерживают эти константы в необходимых рамках.
Нарушение постоянства внутренней среды может быть вызвано не только колебаниями внешней среды, но и жизнедеятельностью самого организма. Возникающие при этом отклонения сказываются на формировании биологических потребностей в пище, чистом воздухе, воде и т.д. Удовлетворение биологических потребностей снова ведет к восстановлению нарушившегося постоянства.

Следует учесть, что некоторые старшеклассники принимают за внутреннюю среду полость, в которой расположены внутренние органы. Эту ошибку необходимо выявить уже на первом занятии, указав, что внутренняя среда организма – это тканевая жидкость, лимфа и кровь, т. е. та жидкая среда, в которой осуществляется жизнедеятельность клеток, тканей, органов организма. Развить эту мысль помогут сведения о возникновении внутренней среды в филогенезе. Обратить внимание на этот вопрос важно как с точки зрения «интересов» общей биологии (образование внутренней среды следует рассматривать как важнейший этап в эволюции многоклеточных животных), так и с точки зрения развития ряда специальных физиологических понятий.