ОРГАНІЗМ ТА ЙОГО ВЛАСТИВОСТІ

Організм — жива анатомо-гістологічна структура, яка у функціо- нальному відношенні являє собою єдине ціле.

Живі організми, на відміну від тіл неживої природи, зберігають відносну стабільність внутрішнього середовища, тим часом як в тілах неживої природи під впливом різноманітних факторів змінюється хі- мічний склад, структура, наступає їх зрівноваження з навколишнім середовищем.

У процесі еволюції організм набув властивостей протистояти змі- нам навколишнього середовища. Маючи великий запас потенціаль- ної (хімічної)  енергії, організм активно протидіє різким коливанням температури, вологості, випромінюванню.

Основна умова життя — це постійний обмін речовин між орга- нізмом та навколишнім світом. З припиненням такого обміну настає смерть. Досить на якусь частку секунди затиснути сонні артерії, зу- пинити доступ крові до головного мозку, як людина чи тварина втра- чають свідомість.

Обмін виявляється в тому, що одні речовини надходять в орга- нізм, а інші — виділяються назовні. Процес обміну речовин склада- ється з двох протилежних і разом з тим нероздільно пов’язаних між собою процесів: асиміляції та дисиміляції.

Асиміляція — процес засвоєння речовин з наступним утворенням клітин, міжклітинної  рідини, тканин. Дисиміляція — це розпад, руй- нування органічних речовин. Вона пов’язана з перетворенням хі- мічної енергії в інші — теплову, механічну, електричну, променеву. Отже, асиміляція веде до нагромадження, а дисиміляція — до витрати речовин та енергії.


 

Асиміляція переважає над дисиміляцією в молодому віці, коли організм росте, розвивається і обов’язково приводить до збільшення маси. Дисиміляція переважає при старінні, голодуванні, захворюван- ні і супроводжується втратою маси, змарнілістю.

З обміном речовин пов’язані й інші властивості організму — по- дразливість, збудливість, збудження, розмноження, ріст, розвиток, спадковість, мінливість і надійність. Всі ці властивості забезпечують існування індивідуума, його біологічного виду.

Подразливість (реактивність)  — властивість  організму реагува- ти на вплив навколишнього середовища. Властива рослинним і тва- ринним організмам і виявляється передусім у зміні обміну речовин. Завдяки подразливості організм пристосовується до навколишнього середовища.

Збудливість — здатність  живих клітин відповідати на подразнен- ня реакцією збудження. Визначається збудливість найменшою силою подразника, яка викликає збудження. Ця найменша сила подразника у фізіології називається  порогом подразнення. Чим він нижчий, тим вища збудливість тканини. Найбільш збудливі — нервова  та м’язова тканини, де збудження швидко передається від однієї клітини до ін- шої. Збудливість пов’язана з виникненням біострумів дії.

Збудження  — діяльний стан тканин, органа, організму. М’яз при збудженні скорочується, залоза виділяє певний секрет, нервова сис- тема посилає імпульси. За нормальних умов збудженню передує ви- никнення електричних потенціалів.

Розмноження — властивість  самовідтворення,  тобто народження подібних до себе організмів.

Ріст — збільшення маси організму, що розвивається.

Розвиток — процес поступового утворення дорослого організму з зиготи (заплідненої яйцеклітини).

Спадковість  — властивість організму повторювати в багатьох по- коліннях подібні ознаки, функції, типи обміну речовин. Матеріаль- ною одиницею спадковості є ген, який  знаходиться в хромосомах ядра клітини.

Мінливість  — різноманітність властивостей, ознак у різних осо- бин незалежно від їх ступеня спорідненості. Мінливість може бути спадковою і неспадковою. Спадкова мінливість пов’язана з мутація- ми, змінами у самих генах, неспадкова — результат дії факторів нав-


 

колишнього середовища. Явища спадковості  й мінливості складають основу еволюційного розвитку.

Надійність —  властивість організму тривалий час виконувати певні функції, зберігаючи при цьому свої показники, свою цілісність.

Організм і середовище являють собою єдність.

І. М. Сєченов і І. П. Павлов величезного значення надавали взає- мозв’язку тваринного організму і навколишнього середовища. По суті вся поведінка тварини визначається впливом навколишнього середовища. Поведінка людини також залежить від зовнішніх умов, але для неї головне значення має соціальне середовище, колектив.

І. П. Павлов завжди вивчав організм в його взаємодії з зовнішнім оточенням. У своїх працях по травленню він показав вплив пожив- них речовин на функції організму. Розвиток організму, його працез- датність залежать насамперед від такого важливого зовнішнього фак- тора, як повноцінність харчування.

Гомеостаз. Незважаючи на значні температурні коливання, змі- ни атмосферного тиску, вологості, порушення в режимі харчування, організм здатний зберігати на певному рівні рН, іонний склад, осмо- тичний тиск та інші показники внутрішнього середовища. Це досяга- ється завдяки крово- та лімфообігу, а також діяльності органів, які за- безпечують надходження в організм кисню, води, харчових речовин (органи травлення, дихання), і виведенню назовні продуктів обміну.

Автором учення про сталість внутрішнього середовища є фран- цузький фізіолог і патолог Клод Бернар (1813–1878).

Американський фізіолог У. Кеннон (1871–1945) далі розвинув це вчення, назвавши здатність організму підтримувати динамічну ста- лість внутрішнього середовища і фізіологічних функцій гомеостазом (від грец. homoios — подібний і stasis — стан, нерухомість). Гомеостаз створює оптимальні умови для життєдіяльності клітин і тканин ор- ганізму.

Регуляція життєвих процесів. Існування організму пов’язане з наявністю регуляторних систем, які забезпечують його цілісність, а також взаємодію з навколишнім світом.

На ранніх етапах еволюції найпростішою формою зв’язку в організ- мі був механізм від однієї клітини до іншої. Продукти обміну речовин, які утворюються в тій чи іншій клітині під впливом зовнішнього по- дразнення, змінюють життєдіяльність сусідньої клітини. У результаті


 

ланцюгового характеру цього механізма взаємодії змінюється функ- ціональний стан усього організму.

Наступним етапом пристосування організму до навколишнього середовища  була гуморальна регуляція функцій.  Надходження у кров і тканинну рідину продуктів метаболізму із збуджених клітин та тканин ставало причиною стимуляції інших клітин і тканин. Тер- міновість гуморальної регуляції, яка властива рослинам і тваринам, зумовлена швидкістю циркуляції рідинних середовищ організму.

Найдосконалішою формою регуляції всіх життєвих процесів є не- рвова регуляція. Структурні й фізіологічні властивості нервового апа- рата зв’язку забезпечили досконалу реакцію організму на подразнення.

Нервова система складається з мільярдів нервових клітин (ней- ронів)  та їх відростків. Вона ділиться на центральну (головний і спинний мозок) та периферичну (нервові волокна та окремі нервові клітини). Нервові волокна можуть бути доцентровими, що передають збудження з периферії до центральної нервової системи, і відцентро- вими, по яких імпульси йдуть з центру до периферії.

У центральній нервовій системі групи нервових клітин утворю- ють ядра — центри, які регулюють ті чи інші процеси. У довгасто- му мозку знаходяться центри кровообігу, дихання, слиновиділення, кашлю, чхання, моргання тощо.

Діяльність нервової системи виявляється у рефлексі. Під рефлексом розуміють відповідь організму на подразнення з участю центральної нервової системи. Шлях, по якому проходить збудження, називається рефлекторною дугою. Вона складається з рецепторів, що сприймають подразнення, доцентрового шляху, нейронів головного або спинного мозку, відцентрового шляху, робочого органа (м’яз, залоза та ін.). Реф- лекс відбувається при цілості усіх п’яти елементів рефлекторної дуги.

За походженням рефлекси поділяються на безумовні й умовні. Безумовні рефлекси природжені, вони передаються за спадковістю, наприклад, оборонний рефлекс, рефлекс ссання, жування, ковтан- ня та ін. Умовні рефлекси утворюються в процесі життя за певних умов — виділення слини на запах корму, на його зовнішній вигляд.

У тварин, крім нервової регуляції, існує також і гуморальна (лат. humor  — рідина). На відміну від нижчих організмів у вищих тварин вона пов’язана не тільки з хімічними речовинами метаболізму, а і з гормонами — продуктами залоз внутрішньої (ендокринної) секреції.


 

У  чому особливості гуморальної та нервової регуляцій? Кров, куди надходять гормони, рухається з швидкістю від 500 до 0,5 мм/с, тим часом як швидкість проведення імпульсів у нервах — 160–0,5 м/с. Звідси виходить, що нервова сигналізація, порівнюючи з гумораль- ною, майже в тисячу разів швидша.

Гуморальний сигнал не має певного адресата, він, за висловленням О. О. Ухтомського, посилається «всім, всім, всім». Нервовий сигнал, проходячи по спеціальних провідниках, завжди діє на певні клітини, на певний орган. І, нарешті, гуморальний сигнал спочатку наростає у своїй дії, тобто концентрація гормонів у крові збільшується, а по- тім поступово  слабне. На противагу цьому нервовий сигнал залежно від характеру подразнення завжди має високу точність щодо сили і тривалості дії. От чому при наявності в організмі двох регуляторних систем — гуморальної й нервової, остання набуває головного, провід- ного значення. Саме вона забезпечує усі термінові реакції, високий робочий ефект.