Біологія. Повторне видання. 8 клас. Соболь (2025)

§ 2.6. Регуляція фізіологічних функцій та наукові дослідження

Спостерігайте за вашим тілом, якщо хочете, щоб ваш розум працював правильно.

Рене Декарт (1596-1650) — французький математик, філософ, фізик і фізіолог

Одразу і не відповіси! «Cogito ergo sum (когіто ерго сум) — Я мислю, отже, я існую», — виголошував Декарт. Подумай над сутністю вислову і запропонуй відповідь про те, яке значення мають знання процесів життєдіяльності організму людини.

ЗМІСТ

Які особливості впливу чинників середовища на регуляцію фізіологічних функцій?

Діяльність людини значною мірою залежить від взаємодії з чинниками зовнішнього середовища. Середовище існування людини складається з двох взаємозалежних частин: природної та суспільної. Природний компонент середовища об’єднує хімічні, фізичні, біологічні чинники. Суспільну частину середовища людини складають люди, суспільні відносини та матеріальна й духовна культура. Крім того, існує штучно створений людиною світ, що не має аналогів у природі. До нього можуть бути віднесені асфальт і бетон сучасних міст, простір місць проживання транспортні об’єкти, меблі й інші речі, усі предмети, що складаються зі штучно синтезованих речовин, серед яких значна частка чужорідних сполук-ксенобіотиків (діоксини, ліки, наркотичні речовини, пестициди, мінеральні добрива, мийні засоби, радіонукліди, синтетичні барвники).

За такого різноманіття зовнішніх впливів життєдіяльність організму є можливою лише за умови єдності функціонування регуляторних систем організму — нервової, ендокринної та імунної. Згідно із сучасними уявленнями цілісна регуляція фізіологічних функцій організму має багаторівневий характер і відбувається за участю механізмів на молекулярному (наприклад, регуляція біологічних ритмів), клітинному (наприклад, механізми автофагії), органному (наприклад, саморегуляція роботи серця за участю провідної системи), системному (здатність імунної системи виявляти клітини, уражені вірусом), організмовому (адаптація організму до гіпоксії) рівнях.

Біологія + Психологія кольору • Добре відомо, що вплив кольору може викликати в людини як фізіологічний, так і психологічний ефект. Ця обставина давно враховується в мистецтві, естетиці, стилістиці, флористиці, гігієні виробництва, психодіагностиці, ландшафтному дизайні, а також у дизайні приміщень та інтер’єрів. Ілюструємо прикладами вплив кольорів на фізіологічні процеси людини.

Які основні напрями сучасних досліджень регуляції функцій?

Регуляція фізіологічних функцій є предметом досліджень багатьох галузей біології, серед яких нейрофізіологія, ендокринологія, імунологія, геронтологія, космічна біологія, трансплантологія тощо. Особливо актуальними стають екологічна фізіологія та військова медицина.

Екологічна фізіологія займається вивченням пристосувальних змін функцій людського організму в природних та соціальних умовах існування. Ця наука охоплює досить широке коло проблем, із яких можна виділити такі:

1. Дослідження закономірностей та механізмів адаптації людини до змінених умов середовища, адаптивних форм поведінки, екологічних аспектів захворювань.

2. Дослідження адаптацій людини до різних природних умов Арктики й Антарктики, високогір’я, пустель, тропіків, умов морського клімату тощо. Крім того, цей напрям передбачає вивчення екологічних проблем хронобіології (перебудов біоритмів під впливом сезонних кліматичних коливань, при перетині часових поясів, при зміщених режимах праці).

3. Дослідження адаптації людини до екстремальних умов. Цей напрям включає вивчення фізіологічних ефектів зміненої гравітації, вібрацій, тривалих та інтенсивних звукових навантажень, гіпоксії та гіпероксії, високих і низьких температур, впливу електромагнітних полів та йонізуючого випромінювання. До цього напряму належить також вивчення діяльності людини в умовах авіаційних та космічних польотів, підводних робіт, при катастрофах.

4. Вивчення соціальної адаптації людини. Цей напрям передбачає дослідження адаптацій до міських і сільських умов, різних видів трудової та професійної діяльності, антропогенних чинників, включаючи забруднення навколишнього середовища.

Прикладними напрямами військової медицини в Україні є військова токсикологія, епідеміологія, гігієна, військово-польова терапія, хірургія, радіобіологія тощо.

Біологія + Медицина • Ознаками депресії є похмурий і пригнічений настрій, агресія, страх, заздрість, відчуття провини тощо. Майже 75 % жителів нашої планети принаймні раз у житті переживали цей стан. На прикладі депресії доводжу єдність нервової, гуморальної та імунної регуляції функцій організму людини.

Яке значення знань про регуляцію фізіологічних функцій?

Серед фундаментальних наукових досліджень варто відзначити відкриття в галузях біології розвитку, імунології, нейробіології, що відзначені Нобелівською премією з фізіології та медицини. Наприклад, відкриття механізмів, які регулюють біологічні ритми (2017), механізмів імунотерапії раку (2018), адаптації до умов нестачі кисню (2019).

Прикладні наукові дослідження регуляції фізіологічних функцій пов’язані з такими галузями, як фізіологія праці, фізіологія спорту, фізіологія харчування, вікова фізіологія, підводна і космічна фізіологія та ін. Пріоритетними проблемами, що потребують наукового вирішення, є питання адаптаційного резерву, нервові процеси під дією інформаційного навантаження, вікова динаміка рівня гормонів, механізми адаптації в умовах глобального потепління, виникнення болю тощо. Актуальною є проблема посттравматичного стресового розладу (ПТСР) — психічного стану, що стає великим викликом для військових та інших осіб, які пережили травматичні події під час збройної агресії.

Коротко про головне

• Середовище життя людини визначене як сукупність природних і соціальних умов, у яких людина реалізує себе як природна і суспільна істота.

• Регуляція фізіологічних функцій є предметом досліджень багатьох галузей біології, серед яких нейрофізіологія, ендокринологія, імунологія, геронтологія, космічна біологія, трансплантологія тощо.

Діяльність

Рівень «СТВОРЮЄМО»

Навчальне завдання. Яке значення для організму має регуляція фізіологічних функцій? Моделювання змісту теми. РЕГУЛЯЦІЯ ФІЗІОЛОГІЧНИХ ФУНКЦІЙ.

Розвивальне завдання. Яке значення для людини мають знання процесів регуляції фізіологічних функцій? Інфосхема. Галузі використання знань про регуляцію фізіологічних функцій.

Ціннісне завдання. Яке значення для людини має усвідомлення ролі природничих наук у розвитку культури? Презентація проєкту на одну з вибраних тем.

Результат

Очікувані результати навчання (Учень / учениця...)

• узагальнює знання та формулює висновок: про РЕГУЛЯЦІЮ ФІЗІОЛОГІЧНИХ ФУНКЦІЙ

• застосовує навички ІНФОРМУВАННЯ та конструює: інфографіку про застосування наукових досліджень регуляції фізіологічних функцій

• виявляє ставлення на рівні індивідуальності та створює: проєкт на основі знань про регуляцію фізіологічних функцій, інформаційно-пошукових умінь та ціннісних уявлень про ПРАВО ЛЮДИНИ НА ЖИТТЯ

Саморозвиток

Самооцінювання. Які результати моєї навчальної діяльності? Діагностувальне завдання. РЕГУЛЯЦІЯ ФІЗІОЛОГІЧНИХ ФУНКЦІЙ.