Omul reprezinta forma cea mai evoluata de organizare si functionare a materiei vii. Studiul organismului uman se realizeaza in cadrul disciplinelor de anatomie si fiziologie a omului.
Fiziologia se ocupa cu studiul functiilor diferitelor structuri anatomice (celule, tesuturi, organe, sisteme) si cu mecanismele de reglare a functiilor si de integrare a lor, astfel incat organismul sa constituie un tot unitar, in echilibru dinamic permanent cu mediul inconjurator.
Anatomia si fiziologia sunt studiate impreuna, deoarece constituie o unitate dialectica, forma si functia fiind caracteristicile fundamentale ale materiei vii, in permanenta interrelatie si interconditionare. Atat forma cat si functia sunt produse ale procesului de dezvoltare si transformare a materiei vii, fiind de neconceput existenta uneia in lipsa celeilalte.
Sistemul nervos
Are rolul de a receptiona, transmite si integra informatiile din mediul extern si intern, pe baza carora elibereaza raspunsuri adecvate, motorii si secretorii. Prin functia reflexa, care sta la baza activitatii sale, sistemul nervos contribuie la realizarea unitatii functionale ale organismului si a echilibrului dinamic dintre organism si mediul inconjurator.
Sistemul nervos reprezinta totalitatea organelor formate din tesut nervos. Tesutul nervos este constituit din celule nervoase sau neuronii si celule cu rol de sustinere si hranire a neuronilor.
Organele sistemului nervos central (SNC) - nevraxul - sunt: maduva spinarii, trunchiul cerebral, cerebelul, diencefalul si emisferele cerebrale.
Maduva spinarii este adapostita in canalul vertebral si se intinde de la gaura occipitala - C1 - pana la nivelul vertebrei L2, de unde se continua cu o formatiune foarte subtire - filum terminale - pana la vertebra a doua coccigiana.
Activitatea sistemului nervos se realizeaza prin actul reflex. Actul reflex este procesul fiziologic de raspuns la un stimul care actioneaza asupra unui camp receptor si care are ca substrat anatomic arcul reflex, constituit din: calea aferenta, un centru si calea eferenta. Un exemplu de act reflex este: reflexul de flexie. Acesta consta in indoirea unui membru dupa aplicarea unui stimul nociv (intepatura, obiect fierbinte, curent electric etc.) pe piele, tesut subcutanat sau muschi. Aceste reflexe de aparare, care indeparteaza zona stimulata de agentul nociv, au un arc reflex constituit din cel putin trei neuroni si, de aceea, timpul lor de latenta este mai lung. Daca intensitatea stimulului este puternica, raspunsul motor este mai complex, flexia membrului stimulat insotindu-se de extensia membrului de partea opusa. In cazul unor stimuli extrem de nocivi, se produce o activitatea motorie din partea tuturor celor patru membre, prin iradierea excitatiei.
Trunchiul cerebral continua maduva spinarii si este format din bulb, punte si mezencefal (peduncul cerebrali, coliculi cvadrigemeni).
Functia de conducere a trunchiului cerebral se realizeaza prin substanta alba, alcatuita din fibre specifice ascendente, continuarea celor medulare, carora li se adauga fibre de la nucleii senzitivi bulbo-mezencefalici, precum si din fibre descendente provenite din centrii nervosi superiori sau cu origine in trunchiul cerebral.
Cerebelul este situat in etajul inferior al cutiei craniene, inapoia trunchiului cerebral si este alcatuit din doua parti laterale - emisferele cerebeloase - conectate printr-o parte mediana denumita vermis, unita cu o formatiune alungita, constituind lobul floculonodular (arhicerebel).
Extirparile partiale au aratat ca diversele portiuni ale cerebelului au functii diferite, cu atat mai complexe cu cat sunt mai nou aparute filogenetic. Arhicerebelul are legaturi stranse cu aparatul vestibular si contribuie la reglarea echilibrului (extirparea sa determina pierderea echilibrului). Paleocerebelul este legat in special de sensibilitatea proprioceptiva, are un rol important in reglarea tonusului muscular, extirparea sa provocand exagerarea reflexelor osteotendinoase, tulburari in mers.
Neocerebelul participa la reglarea miscarilor fine, extirparea sa fiind urmata de pierderea preciziei miscarilor fine, tulburari de mers.
Extirparea totala a cerebelului, compatibila cu supravietuirea, provoaca in primele zile tulburari grave motorii. Ulterior, se instaleaza astazia ( imposibilitatea de a sta in picioare daca nu exista o baza de sustinere larga), astenia (oboseala musculara rapida) si atonia (diminuarea tonusului muscular). Dupa aproximativ o luna tulburarile mentionate dispar progresiv, fiind compensate prin activitatea scoartei cerebrale. Aceasta evolutie dovedeste ca principalele functii ale cerebelului pot fi preluate de scoarta cerebrala.
Diencefalul sau creierul intermediar, situat in prelungirea trunchiului cerebral si sub emisferele cerebrale, este alcatuit din mai multe mase de substanta nervoasa: talamus, metatalamus, epitalamus si hipotalamus.
Dintre acestea, functiile hipotalamusului sunt extrem de complexe. Hipotalamusul este un centru important pentru unele reflexe complexe comportamentale si emotionale aparute ca raspuns la stimuli neobisnuiti si este un "punct nodal", intervenind in reglarea functiilor vegetative ale organelor. De asemenea, in hipotalamus se realizeaza integrarea unor reactii mai complexe de adaptare a organismului la anumite conditii de mediu intervenind in termoreglare, aportul de alimente si lichide, diureza, functiile sexuale, somnul si anumite stari emotionale (frica si furia). Prin legatura dintre hipotalamus si glanda hipofiza se realizeaza controlul sistemului nervos asupra activitatii multor glande endocrine. Controland activitatea sistemului endocrin, hipotalamusul intervine in reglarea circulatiei, respiratiei, metabolismului energetic, echilibrului hidro-electrolitic etc. La randul sau, hipotalamusul este controlat de catre scoarta emisferelor cerebrale.
Emisferele cerebrale reprezinta partea cea mai voluminoasa a sistemului nervos central. Fiecare emisfera cerebrala are trei fete care sunt brazdate de numeroase santuri, unele mai adanci iar altele superficiale. Structural, emisferele cerebrale sunt alcatuite din substanta cenusie dispusa in suprafata formand scoarta cerebrala si substanta alba la interior, alcatuita din fibre de asociatie, comisurale si de protectie.
Scoarta cerebrala este segmentul cel mai dezvoltat al SNC la om. La nivel cortical ajung toate informatiile si de aici pornesc comenzile pentru activitatea motorie. Scoarta cerebrala reprezinta segmentul superior de integrare al organismului ca un tot unitar in echilibrul dinamic cu mediul inconjurator.
Scoarta cerebrala prezinta paleocortexul si neocortexul. Paleocortexul intervine si in reglarea aportului alimentar prin controlul centrilor hipotalamici ai foamei si satietatii, reglarea activitatii sexuale, mentinerea atentiei, coordonarea functiilor emotionale si a comportarii instinctuale (frica, furie).
Prin extirpari si stimulari ale diferitelor zone corticale s-a precizat localizarea corticala a unor functii (motorie, senzitiva, vizuala etc.) dar functiile "superioare" ale sistemului nervos si in special procesele psihice complexe sunt inca putin cunoscute.
Viata psihica umana este considerata a fi rezultatul a 3 compartimente, strans legate intre ele: compartimentul de cunoastere (gandirea, atentia, orientarea, invatarea, memoria etc.) cu ajutorul careia omul cunoaste realitatea si patrunde in descifrarea legilor ei, compartimentul afectiv, constituit din trairile, emotiile, sentimentele si pasiunile pe care omul le incearca in viata si compartimentul volitional, constand din totalitatea hotararilor, deciziilor si in perseverenta indeplinirii lor. La baza activitatii corticale stau reflexele conditionale, datorita carora organismul se adapteaza permanent si adecvat la conditiile in continua schimbare ale mediului extern si intern.
Somnul este starea fiziologica periodica, reversibila, caracterizata prin inactivitatea somatica si abolirea temporara a constientei, care poate fi insa restabilita rapid si complet prin stimuli adecvati. Somnul, cu durata variabila pentru un anumit subiect (la adult in medie 7 - 8 ore), alterneaza cu starea de veghe, constituind ritmul nictemeral. In timpul somnului, in afara abolirii starii de constienta, se produc o serie de modificari functionale: scade frecventa respiratiilor si ventilatia pulmonara, scade frecventa cordului si tensiunea arteriala, scade activitatea renala si peristaltismul intestinal, se reduce tonusul muscular etc.
Somnul este necesar pentru mentinerea functionalitatii normale a sistemului nervos. Cercetari efectuate pe oameni la care s-a impiedicat somnul timp de cateva zile au aratat ca anumite activitati
care solicitau o incordare mai mare se efectuau defectuos, iar dupa privari de somn mai indelungate au fost mentionate modificari comportamentale si chiar biochimice.
Invatarea si memoria reprezinta caracteristici fundamentale ale SNC, intregul nostru comportament fiind un proces invatat, suprapus si dezvoltat pe baza unor reflexe neconditionate. Invatarea este in stransa dependenta cu alte procese cerebrale, mai ales cu atentia si starea de activitate corticala care fac scoarta capabila sa primeasca si sa prelucreze informatiile astfel incat, la o reantalnire cu acelasi stimul, reactia declansata sa fie in concordanta cu cele intamplate anterior. La procesul invatarii participa, pe langa scoarta cerebrala, si alte regiuni ale SNC: paleocortexul, talamusul, hipotalamusul si formatiunea reticulata a trunchiului cerebral.
Memoria este capacitatea sistemului nervos de fixare, conservare, recunoastere si evocare a experientei umane. Memoria sta la baza procesului invatarii, care este o activitate complexa ce implica in afara memoriei si alte procese cerebrale.
Cercetarile efectuate la om au demonstrat ca nu exista o localizare stricta a memoriei, desi anumite zone corticale par a detine o importanta mai mare, in special lobii frontali si temporali, paleo-cortexul si anumite formatiuni subcorticale.
Se pot diferentia 3 tipuri de memorie: memorie de retinere momentana, avand ca durata de secunde sau minute (retinerea unui numar de telefon pana la formarea lui), memoria de scurta durata, persistand minute sau ore si memoria de lunga durata, care se mentine uneori toata viata. Mecanis-mele memoriei sunt inca insuficient studiate experimental.
Analizatorul cutanat (pielea)
Pielea este un imens camp receptor datorita numeroaselor si variatelor terminatii ale analizatorului cutanat, care informeaza centrii nervosi superiori asupra proprietatii obiectelor si fenomenelor cu care organismul vine in contact.
Pielea este alcatuita din trei straturi principale: epidermul, dermul si hipodermul.
Epidermul, stratul superficial al pielii, avand grosime variabila, este un epiteliu stratificat de tip cornos. Epidermul este strabatut de fire de par, canale excretoare ale glandelor sudoripare si terminatii nervoase receptoare.
Dermul. Situat sub epiderm, este format din tesut conjunctiv dens. In derm se gasesc glande sebacee, canale de excretie ale glandelor sudoripare, foliculi pilosi, muschii firului de par, reteaua vasculara si receptori nervosi.
Hipodermul - stratul profund al pielii - este format din tesut conjunctiv lax, bogat in celule adipoase, constituind un depozit de lipide al organismului si, in acelasi timp, contribuie la termoreglare prin limitarea termolizei.
Prin numeroasele si variatele tipuri de receptori, pielea deserveste mai multe sensibilitati: tactila, termica si dureroasa.
Sensibilitatea tactila - terminatiile nervoase libere, raspandite atat in epiderm cat si in derm, sunt receptori ai tactului si presiunii, dar si ai durerii. Corpusculii Meissner sunt prezenti in numar mare in derm, in special in regiunile caracterizate printr-o capacitate crescuta de a diferentia caracte-rele spatiale ale obiectelor (degete, buze), in schimb sunt rari in pielea trunchiului si absenti in tegu-mentul cu par. Deoarece se adapteaza foarte rapid, se presupune ca sunt sensibili in special la atingeri foarte fine si vibratii cu frecventa joasa.
Sensibilitatea termica percepe temperaturi superioare sau inferioare celei a organismului (cald si rece); deci, este declansata de grade diferite de caldura, deoarece frigul nu este o forma de energie. Repartitia receptorilor termici este variabila, acestia fiind mai numerosi la nivelul tegumentelor mainii si fetei si mai putin la membrele inferioare.
Sensibilitatea dureroasa, spre deosebire de celelalte sensibilitati, nu are un stimul adecvat, dure-rea putand fi declansata de orice stimul foarte puternic care produce leziuni celulare. Senzatia de dure-re are uneori o importanta deosebita, deoarece semnalizeaza prezenta unor boli si ajuta la diagnostica-rea lor. Receptorii durerii sunt terminatiile nervoase libere, prezente in tegumente si in alte structuri (tendoane, muschi, submucoasa viscerelor etc.). La nivelul tegumentului, densitatea acestor terminatii este mai mare decat in viscere, ceea ce explica posibilitatea localizarii precise a durerii cutanate si ca-racterul vag al durerii viscerale.
Stimulii care declanseaza durerea sunt reprezentati la nivelul tegumentului de agenti mecanici, termici, electrici, chimici etc., iar la nivelul organelor interne de distensia brusca sau spasmelor visce-relor cavitare, tractiunea mecanica sau compresiunea, inflamatiile etc.