Медицинская энциклопедия

ФУНКЦИЯ в физиологии

ФУНКЦИЯ в физиологии (лат. functio исполнение, совершение) — форма деятельности, характерная для живой структуры на клеточном, тканевом, органном и системном уровнях, а также на уровне целостного организма.

Основной Ф. живой структуры на любом уровне является постоянный обмен веществ и энергии (см.), с к-рым связаны такие проявления жизнедеятельности, как рост, развитие, размножение, питание, дыхание, движение (см. Движения, Дыхание, Размножение, Рост). В высокодифференцированных клетках организма реализация специфических физиологических Ф. обеспечивается специализированными цитоплазматическими и мембранными структурами (см. Клетка). Напр., строение мембраны возбудимых клеток обеспечивает возможность генерации и проведения импульсов возбуждения (см. Возбудимость, Возбуждение, Нервный импульс); мышечные клетки за счет наличия актомиозиновых нитей обладают способностью сокращаться, совершая механическую работу (см. Мышечное сокращение); эритроциты, содержащие гемоглобин, транспортируют с током крови кислород и углекислый газ (см. Кровь). Функция клетки связана со структурными изменениями, к-рые, как правило, обратимы. Обновление структур клетки обеспечивается обменом веществ, в т. ч. синтезом белка, регулируемым генетическим аппаратом. Увеличение физиологической Ф. клеток вызывает в них активацию синтеза нуклеиновых к-т и специфических белков. Сохранение повышенной Ф. в течение длительного времени может приводить к последующему угнетению синтеза белка и снижению концентрации ДНК в клетках. Подобная двухфазная реакция присуща клеткам различных тканей, напр, клеткам печени, почек и др. Для осуществления структурами клетки специфической Ф. (сокращение, секреция , проведение возбуждения), а также для синтеза нуклеиновых к-т и белка необходим приток энергии в форме АТФ, к-рая образуется в процессе окислительного и субстратного фосфорилирования (см. Окисление биологическое, Фосфорилирование). Поскольку интенсивность осуществляемой Ф. зависит от количества поступающей энергии, то функциональные возможности живой структуры во многом определяются скоростью протекающих в ней процессов (см. Лабильность).

Функциональная специализированность клеточных структур и особенности обмена веществ определяют специализированные Ф. тканей и отдельных органов. Напр., сократительная Ф. мышечной ткани (см. Мышцы) обеспечивается специфическими механизмами взаимодействия нитей актина и миозина в мышечных волокнах, а Ф. секреторных желез (см. Секреция) связана с механизмами синтеза активных веществ в специализированных секреторных клетках. Физиологические Ф. различных органов человека и животных зависят от их структурной организации. Так, гемодинамическая Ф. сердца осуществляется не только за счет сокращения мышечных волокон стенки желудочков и предсердий, но и благодаря наличию клапанного аппарата, обеспечивающего направленное движение крови (см. Гемодинамика). Выделительная Ф. почки обусловлена не только механизмами пассивной фильтрации, но и активной реабсорбцией тех или иных веществ, обеспечиваемой поворотно-противоточной системой канальцев (см. Водно-солевой обмен, Почки).

Продолжительное увеличение физиологической Ф. какого-либо органа неизбежно приводит к возрастанию его массы, к-рое может быть вызвано не только увеличением количества функционирующих клеток органа, но и ростом каждой клетки (см. Компенсаторные процессы).

Возможные пределы колебаний функциональной активности органа генетически запрограммированы в клетках данной специализированной ткани. Эндогенный уровень активности задается и регулируется особым внутриклеточным механизмом, получившим название пейсмекера (см.). Установлено участие пейсмекеров в процессах эритропоэза (см. Кроветворение), в регуляции частоты сокращения сердца и дыхательных движений в первые дни после рождения. Вместе с тем Ф. органа не может быть связана с каким-либо одним эндогенным процессом, она всегда отражает совокупность биофизических, биохимических и морфологических изменений. Кроме того, увеличение или уменьшение Ф. может происходить при регулирующем воздействии со стороны ц. н. с. (см. Нейрогуморальная регуляция), а также под влиянием поступающих в жидкие среды организма биологически активных веществ — гормонов, медиаторов, метаболитов (см. Гуморальная регуляция).

Системные Ф. рассматриваются, как правило, в рамках анатомических объединений (пищеварительная система, дыхательная система, система кровообращения зрение, слух и др.). Однако для поддержания определенных физиол. показателей (напр., осмотического давления, температуры крови и др.) на постоянном уровне различные в анатомическом отношении органы могут объединяться в функциональные системы (см.). Объединение Ф. различных органов осуществляется на основе нейрогуморальной регуляции, поэтому изменения Ф. одних клеток, тканей и органов вызывают перестройку активности других клеток, тканей и органов. Подобное взаимодействие исключает возможность механического переноса установленных в эксперименте закономерностей функционирования изолированных органов на целостный организм.

Важнейшей Ф. на уровне целостного организма является сохранение постоянства внутренней среды (см. Гомеостаз). В условиях влияния различных факторов природного или искусственного происхождения (изменение климата, состава и свойств пищи, недостаток или избыток кислорода в воздухе, невесомость) организм за счет механизмов адаптации (см. Адаптация, Приспособление) стремится сохранить свою целостность.

Стабильность физиологических Ф. в организме взрослого человека весьма относительна. Быстро достигая максимального уровня, физиологические Ф. с наступлением периода зрелости начинают постепенно терять свою интенсивность. С возрастом происходит закономерное уменьшение минутного объема сердца, параллельно с этим повышается систолическое АД и периферическое сопротивление (см. Старость, старение). Тем не менее такие гомеостатические показатели, как количество форменных элементов крови, содержание сахара в крови, кислотно-щелочное равновесие (см.), достаточно стабильны и удерживаются при различных условиях существования организма, практически не меняясь с возрастом.

Можно отметить и нек-рые половые особенности физиологических Ф. Кроме различий в специфических половых функциях, уровень основного обмена (см.), жизненная емкость легких (см.), минутный объем легочной вентиляции (см.), частота сердечных сокращений, минутный объем сердца (см. Кровообращение) у женщин примерно на 10—20% ниже, чем у мужчин.

В филогенетическом ряду, различные организмы осуществляют одинаковые Ф. (напр., гемодинамическая Ф. сердца, Ф. дыхания, выделительные Ф.). Однако видовые особенности Ф. связаны гл. обр. со степенью адаптированности организмов к конкретным условиям существования.

Нарушения Ф. могут проявляться в ослаблении деятельности органа или ткани (гипофункция), в неадекватной реакции живой структуры на действие раздражителей (дисфункция). При воздействии сверхсильных или патогенных раздражителей возможно усиление деятельности какого-либо органа или системы (гиперфункция), к-рое рассматривается либо как защитно-приспособительная реакция, либо как патологическая.

См. также Физиология.

Библиогр.: Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем, М., 1975; Биология старения, под ред. В. В. Фролькиса и др., Л., 1982; Меерсон Ф. 3. Пластическое обеспечение функций организма, М., 1967; Основы физиологии функциональных систем, под ред. К. В. Судакова, М., 1983; Системная организация физиологических функций, под ред. В. В. Парина, М., 1969; Сравнительная физиология животных, под ред. Л. Проссера, пер. с англ., т. 1—3, М., 1977—1978; Человек, Медико-биологические данные, пер. с англ., М., 1977.

Ю. А. Фадеев.

+1
0
+1
0
+1
0
Back to top button