Что такое биологическая надежность организма

Понятие о надежности биологических систем. Возбуждение. Сигнальные системы действительности. Возрастные особенности системы крови. Определение частоты дыхательных движений.

Доступ к материалу ограничен

Оформите покупку для приобретения полноценной работы

Понятие о надежности биологических систем

Живой организм представляет собой, с одной стороны, сложней­шую многоэлементную систему, и совокупность иерархически свя­занных систем, с другой. Под системой вообще понимают комплекс взаимозависимых, но в то же время относительно самостоятельных элементов или процессов, объединяемых выполнением определенной функции. Так, организм в целом во всем многообразии его взаи­мосвязей с внешней средой и выполняемых функций как самосто­ятельное образование является живой системой. В то же время организм представляет собой сложную иерархию (т.е. взаимосвязь и взаимоподчиненность) систем, составляющих уровни его организа­ции: молекулярный, субклеточный, клеточный, тканевой, органный, системный и организменный. Например, ядро клетки, сама клетка или такой орган как печень могут быть названы живыми или биологическими системами.

Надежностью биологической системы называют ее способность со­хранять целостность и выполнять свойственные ей функции (это деятельность, направленная на сохранение целостности и свойств системы) в те­чение определенного времени, составляющего, как правило, продол­жительность жизни. Свойство надежности обеспечивается рядом принципов:

1) принцип избыточности — обусловлен наличием боль­шего, чем требуется для реализации функции числа элементов, например, множества нервных клеток и связей между ними (струк­турная избыточность), множества каналов передачи информации, излишнего ее объема (информационная избыточность) и т.п.;

2) принцип резервирования функции — обеспечи­вается наличием в системе элементов, способных переходить из со­стояния покоя к деятельности. Это происходит, например, при не­обходимости повысить интенсивность функционирования, для чего вовлекаются резервные элементы. Так, при спокойном дыхании функционируют (вентилируются) не все альвеолы легких, а при усилении дыхания включаются резервные. Приведенный вариант реализации принципа резервирования ведет к увеличению числа функционирующих в системе элементов. Особое значение приобретает наличие резервных элементов при повреждении или отказе части действующих структур. При этом вовлечение резервных элементов обеспечивает сохранение функции;

Нервные волокна различаются толщиной, наличием или отсутствием миелиновой оболочки, скоростью проведения возбуждения, длительностью потенциала действия, продолжительностью следовых потенциалов.

русло при повышении температуры тела, мышечной работе, подъ­еме на высоту, при кровопотере. [4, с. 115]

Плотность (удельный вес) крови.> У новорожденных плотность крови несколько выше (1.060—1.080), чем у детей более старших возрастов. Установившаяся с первых месяцев жизни плотность крови (1.052—1.063) сохраняется до конца жизни с небольшими колебаниями у взрослых и составляет в сред­нем 1.055—1.062 для мужчин и 1.050—1.056 для женщин.

Относительная вязкость крови велика в первые дни постнаталь-ного периода в основном из-за увеличения числа эритроцитов. К концу первого месяца жизни вязкость снижается и остается затем на более или менее постоянном уровне. У ново­рожденных первых 3—5 дней жизни вязкость крови почти в 2 раза больше, чем у взрослых, а именно 10.0—14.8. Постепенно снижаясь, она достигает к концу первого месяца обычных цифр— в среднем 4.6 усл. ед.

Величина вязкости не зависит от пола: у девочек средняя ве­личина относительной вязкости крови составляет 4.58, у мальчи­ков—4.6 усл. ед. Изменение величин относитель­ной вязкости крови у лиц пожилого и старческого возраста не выходит за пределы нормы — в среднем 4.5 при колебаниях между 3.5 и 5.4.

Относительная вязкость сыворотки крови у детей всех возра­стов составляет в среднем 1.88 усл. ед.

Доступ к материалу ограничен

Оформите покупку для приобретения полноценной работы

Определение частоты дыхательных движений

Для работы необ­ходимы: часы с секундной стрелкой, обследуемые.

Процедура: для определения частоты дыхательных движений кладут руку на подложеч­ную область обследуемого и подсчитывают число движений за 1 мин. Так как дыхание легко изменяется произвольно или под влиянием эмоций, то при опре­делении отвлечем внимание обследуемого. С этой целью делаем вид, что считаем пульс. [3, с. 400]

Результаты исследований

В одном из выбранных нами классов оказалось, что частота дыхательных движений 25-30 раз в минуту. Это объясняется тем, что мы проводили исследование сразу после урока физической культуры. Известно, что при мышечной работе дыхание учащается в 2-3 раза. У нескольких человек (число придумайте сами) частота дыхания была 15-18 раз в минуту, эти учащиеся не посещали урок физкультуры. У одной школьницы, хоть она и не была на уроке физкультуры, насчиталось дыхательных движений до 26 раз в минуту. Как оказалось, у нее была высокая температура из-за вируса гриппа.

Доступ к материалу ограничен

Оформите покупку для приобретения полноценной работы

Источник

БИОЛОГИЧЕСКАЯ НАДЕЖНОСТЬ

Организм, взаимодействуя с окружающей средой, имеет механизмы, которые обес­печивают его жизнеспособность. В процессе филогенеза (историческое развитие того или иного вида) был создан своеобразный резерв у организма, который со­ставляет так называемую биологическую надежность организма.

Биологическая надежность одних систем обеспечивается дублированием ор­ганов (парные почки, легкие, глаза и т. д.); других — взаимозаменяемостью (поте­ря зрения приводит к обострению слуха и тактильной чувствительности).

Важной особенностью биологической надежности является то, что в нормаль­ных условиях организм и все его системы функционируют не на пределе своих воз­можностей, а сохраняют определенный резерв, который может быть использован в экстремальных ситуациях. Например, в вентиляции легких участвует лишь 15 % легочной ткани, а при интенсивной физической работе — 25-30 %. В коре больших полушарий активны 4 % нервных клеток, что свидетельствует об огромных резерв­ных возможностях нервной системы.

Биологическая надежность наследственно закреплена и позволяет расширять или. снижать границы жизненных возможностей человека в зависимости от усло­вий жизни. Так, закаливание организма расширяет резервные возможности тем­пературной адаптации, а недостаточное питание детей приводит к нарушениям деятельности организма.

За счет биологической надежности достигается экономизация функций орга­низма. Организм в условиях покоя использует только часть своих функциональ­ных возможностей для адаптации к различным воздействиям, сохраняя резерв для ответной реакции в экстремальных ситуациях. Например, максимальная частота сердечных сокращений у человека составляет примерно 170-180 циклов в 1 мин. В раннем возрасте частота сердечных сокращений у детей, даже в 1 покое, равна 120-130 уд./мин, тогда как у взрослых нетренированных людей — 80 уд./мин, а у трени­рованных спортсменов — 60 уд./мин. Благодаря уменьшению частоты сердечных сокращений увеличивается резерв функциональных возможностей сердца.

1.6. АДАПТИВНОСТЬ

Адаптация — свойство организма приспосабливаться к действию факторов ок­ружающей среды. Различают адаптацию физиологическую и социальную. Фи­зиологическая адаптация — совокупность функциональных реакций организма на неблагоприятные воздействия внешней среды, направленных на сохранение свойственного организму уровня гомеостаза (относительное физико-химическое постоянство внутренней среды организма).

В настоящее время под адаптацией понимают формирование приспособитель­ных реакций организма не только при действии неблагоприятных или экстремаль­ных факторов среды, но и при действии обычных (не экстремальных) факторов.

Любые приспособительные реакции в организме осуществляются под контро­лем ЦНС благодаря формированию специальных функциональных систем адап­тации, которые включают корковые и подкорковые отделы головного мозга и эн­докринные железы. При формировании защитных реакций организма в условиях экстремальных воздействий (стресса) особое значение имеет гипофиз и надпочеч­ники, они синтезируют адаптивные гормоны.

Социальная адаптация заключается в том, что человек должен приспосабли­ваться к действию факторов социальной среды и вырабатывать поведенческие реакции для данной социальной микрогруппы: семья, ясли, детский сад, школа и т. д.

Адаптационные возможности детей и подростков существенно меньше, чем взрослого человека, поэтому учителям и родителям следует оберегать детей от рез­ких изменений условий жизни, воздействия непривычных для них раздражающих факторов. Затрудняет адаптацию неблагополучный анамнез* ребенка: патологи­ческое течение беременности у матери, неблагоприятные роды, частые заболева­ния ребенка, травмы головного мозга. Резко снижаются адаптационные возмож­ности организма детей в критические периоды развития.

Поступление детей в школу в корне меняет характер их жизни. Им прихо­дится адаптироваться к школьной нагрузке — физической, умственной и эмоци­ональной. Проведение нескольких часов в день за партой в школе, дома за сто­лом приводит к напряжению статических мышц, поддерживающих осанку. Не­зрелость опорно-двигательного аппарата детей младшего школьного возраста, а также недостаточное развитие координационных механизмов в коре головного мозга обусловливают несовершенство двигательной функции. Из-за недостаточ­ной силы нервных процессов, преобладания процессов возбуждения над процес­сами торможения возможны неустойчивое внимание, ухудшение памяти и быст­рое утомление. Многие школьники испытывают гиподинамию (уменьшение дви­гательной активности), которая ведет к ухудшению функций нервной системы, внутренних органов, костной и мышечной систем и нарушению осанки.

* Анамнез — сведения о наследственности, перенесенных болезнях и условиях жизни больного как материал для диагноза.

Адаптация первоклассников к школьной нагрузке протекает в три фазы.

1. Фаза ориентировочного приспособления — длится 2 недели и характеризует­ся повышением возбудимости детей, увеличением реактивности всех систем. У 40 % детей наблюдается повышенная двигательная активность. Учителю не­обходимо реализовать эту активность посредством проведения физкультмину­ток и организации перемен с максимальным пребыванием на свежем воздухе.

2. Фаза относительно устойчивого приспособления — длится до 6 недель. В эту фазу происходит постепенное привыкание детей к новым условиям, режиму. Однако это привыкание неустойчиво, шитому любые перегрузки могут при­вести к истощению организма, нарушению психики ребенка, агрессии, раз­личным формам неврозов (боязнь шкоды, учителя, плохих отметок и т. д.). Ус­тановлено, что около 15 % детей не справляются со школьной нагрузкой, из-за чего возникают различные заболевания органов дыхания, желудочно-кишеч­ного тракта, инфекционные заболевания. В таком случае следует перевести. ребенка на индивидуальное обучение либо повременить с его обучением..

Поскольку адаптация младших школьников протекает на разных уровнях (нервно-психическом, двигательно-поведенческом, вегетативном, биохимическом и т. д.), то для оценки адаптации используют различные тесты и методики.

Существует пассивная адаптация, которая заключается в избегании от воз­действия факторов среды или подчинении им. Такое проявление адаптации не­благоприятно для дальнейшего развития ребенка и свидетельствует о необходи­мости коррекции условий его жизни.

Дата добавления: 2014-12-17 ; просмотров: 5554 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Надежность биологических систем.

1. Безруких М.М. Психофизиология

Надежностью биологической системы называют ее способность со­хранять целостность и выполнять свойственные ей функции в те­чение определенного времени, составляющего, как правило, продол­жительность жизни.

Суть концепции о надежности биологических систем состоит в том, что в процессе роста и развития организма создается избыточность структур, дублирование функций, большой запас резервных возможностей. Этим обеспечивается надежность в работе любой биологической системы. Например, стенка сонной артерии способна выдержать давление в 20 атм., что в 60-7о раз превышает возможное.

Безруких М.М., Фарбер Д.А. Психофизиология. Словарь. Издательство ПЕР СЭ, Москва, 2005

Существует четыре уровня надежности биологических систем:

Надежность биологических систем в основном закреплена генетически и передается по наследству.

Источник

Соционика и другие типологии

БИОЛОГИЧЕСКАЯ НАДЕЖНОСТЬ ОРГАНИЗМА

Биологическая надежность организма — свойство организма, характеризующееся оптимальным запасом функциональных возможностей, способных обеспечить устойчивость и жизнеспособность при значительных возмущающих воздействиях. Концепция предложена А.А.

Маркосяном (1965). Биологическая надежность процесса индивидуального развития обеспечивается не только высоким приспособительным эффектом гетерохронного формирования функциональных систем, но и такими свойствами живой системы, как избыточность элементов, их дублирование, взаимозамещаемость, быстрота возврата к относительному постоянству и динамичность отдельных звеньев системы.

На ранних этапах постнатальной жизни надежность обеспечивается жестким генетически детермированным объединением звеньев системы, определяющим возможность осуществления элементарных реакций на внешний стимул и жизненно важных функций, например сосания. В ходе развития все большее значение приобретают пластичные связи, создающие условия для динамичной избирательной организации компонентов системы. Выделены три этапа, отличающиеся по механизму обеспечения надежности адаптивного функционирования организма:

1 — период новорожденности — обеспечивается наиболее рано созревающим блоком, определяющим возможность реагирования по принципу «стимул—реакция»;

2 — первые годы жизни — характеризуется в основном избыточным генерализованным вовлечением элементов разного уровня системы. Надежность функционирования обеспечивается дублированием элементов.

3 — с предшкольного возраста — созревающая в ходе онтогенеза иерархически организованная многоуровневая система регулирования обеспечивает возможность специализированного вовлечения элементов разного уровня в информационные процессы и организацию деятельности (см. Регуляторные системы мозга).

Источник

Половые различия, биологическая надёжность функциональных систем и организма, роль наследственности и среды, как закономерность роста и развития детей и подростков.

Обусловленность роста и развития полом (половой диморфизм). Половой диморфизм проявляется в особенностях обменного процесса, темпа роста и развития отдельных функциональных систем и организма в целом. Так, мальчики до начала полового созревания имеют более высокие антропометрические показатели. В период полового созревания это соотношение меняется: девочки по показателям длины и массы тела, окружности грудной клетки превосходят своих сверстников. В 15 лет интенсивность роста у мальчиков возрастает, и мальчики по антропометрическим показателям вновь опережают девочек. Этот двойной перекрест кривых возрастного изменения показателей физического развития характерен для нормального физического развития.
Одновременно наблюдается неодинаковый темп развития многих функциональных систем, особенно мышечной, дыхательной и сердечно-сосудистой. Различия имеются не только в физической работоспособности, но и в психофизиологических показателях.
Итак, наряду с общими для обоих полов закономерностями существуют различия в темпах, сроках и показателях роста и развития мальчиков и девочек. Половой диморфизм учитывается при нормировании физических нагрузок, организации образовательного процесса.
Биологическая надежность функциональных систем и организма в целом. Под биологической надежностью организма понимают такой уровень регулирования процессов в организме, при котором обеспечивается их оптимальное протекание в нормальных условиях и экстренная мобилизация резервных возможностей при действии экстремальных факторов, что обеспечивает приспособление к новым условиям, с последующим быстрым возвратом физиологических процессов к исходному состоянию.
Биологическая надежность организма достигается за счет следующих механизмов:

Способностью организма поддерживать функциональное состояние, обеспечивающее его сохранность, развитие, работоспособность и максимальную продолжительность жизни является адаптация. Мерой адаптации является уровень здоровья. Можно выделить несколько параметров, определяющих адаптационные возможности организма:

Адаптация человека к условиям среды носит ярко выраженный социальный характер. Ребенок, как биосоциальное существо, прежде всего, должен приспосабливаться к действию социальных факторов и вырабатывать целесообразные поведенческие реакции для социальной микрогруппы: семья, детский сад, школа и т. д.

Детерминация процесса роста и развития факторами наследственности. Генетическая программа обеспечивает жизненный цикл индивидуального развития, последовательность переключения и дерепрессии генов, контролирующих смену периодов развития в соответствующих условиях питания и воспитания ребенка. Прежде всего это хроногены – гены, изменяющие свои функции по достижению клетками или тканями определенных этапов дифференцировки. Гены переключения детерминируют чередование фаз дифференцировки или пролиферации клеток органов растущего организма.
В настоящее время идентифицировано более 50 генов, расположенных почти во всех хромосомах (кроме половых) и называемых протоонкогенами. Они контролируют процессы нормального роста и дифференцировки клеток.
Под контролем генов находится синтез всех гормонов и факторов, регулирующих рост белков, связывающих гормоны, а также клеточных рецепторов для разных гормонов.
Важнейшее проявление генной регуляции – способность организма стабилизировать процесс роста и возвращаться к заданной программе в тех случаях, когда физическое развитие нарушается под влиянием каких-либо внешних факторов (голодание, инфекция и др.).
В процессе роста генная регуляция обмена веществ и энергии дополняется все более совершенной нейроэндокринной регуляцией, связывающей генетическую программу развития с условиями внешней среды. Благодаря взаимовлиянию генной и нейроэндокринной регуляции каждый период развития характеризуется особыми темпами физического роста, возрастными физиологическими и поведенческими реакциями.
Обусловленность роста и развития средовыми факторами. На рост и физическое развитие детей также оказывают влияние факторы внешней среды: состояние атмосферного воздуха, состав питьевой воды, величина солнечной радиации и др. Влияние природных факторов внешней среды на физическое развитие детей регулируется воздействием социальных условий жизни. Исследованиями, выполненными на кафедре гигиены детей и подростков ММА имени И.М.Сеченова, установлено, что загрязненность атмосферного воздуха различными химическими веществами неблагоприятно влияет на рост и физическое развитие подрастающего поколения. У 35% обследованных детей отмечаются задержка и дисгармоничность развития.
Процессы роста и развития не всегда зависят от биосоциальных факторов. Масса тела детей и подростков в большей степени подвержена действию факторов среды. Она преимущественно определяется количественным и качественным составом пищи, режимом питания, двигательной активностью, организацией физического воспитания.
Тип высшей нервной деятельности, сила и подвижность нервных процессов определяются генетическими факторами. Развитие моторики (сила, выносливость, быстрота), деятельность вегетативной нервной системы (частота пульса, минутный объем кровообращения, частота и глубина дыхания, ЖЕЛ, реакция на физическую нагрузку, температурное воздействие и др.) зависят от влияния факторов среды, соответственно, лучше поддаются регуляции при целенаправленном воздействии на организм ребенка.
Это необходимо учитывать при разработке мероприятий, направленных на улучшение роста, гармоничного развития охраны и укрепления здоровья подрастающего поколения.

Источник