Содержание
. Чем отличаются орбиты комет и астероидов?
2. Что является источником энергии звезд?
3. Этапы эволюции звезд.
4. На какие типы разделены все галактики Э.Хайдл?
5. Что такое квазары?
6. Как и когда подтвердилась идея об искривлении света?
Выдержка из текста работы
- Физиология (греч. physis – природа, logos — учение) – наука, изучающая процессы жизнедеятельности и механизмы их регулирования в различных биологических системах: клетки – ткани – органы – системы органов – организм.
Предметом изучения физиологии являются функции живого организма, их связь между собой, регуляция и приспособление к внешней среде, происхождение и становление в процессе эволюции и индивидуального развития особи.
Физиология рождалась главным образом в связи с запросами практической медицины, перед которой стояли следующие проблемы:
- сохранение здоровья человека;
- поддержание работоспособности;
- лечение заболеваний;
- восстановление здоровья после болезни.
Лечение людей и трудовая практика требовали знаний о строении человеческого тела, поэтому достижения анатомии и гистологии стали обязательными условиями для развития физиологии. Кроме того, физиология могла развиваться, только опираясь на такие науки как физика, химия, математика, кибернетика. Становление биохимии и клеточной биологии сделало возможным понимание важнейших сторон физиологии крови, выделения, пищеварения, клеточного дыхания. Современные представления о молекулярном строении живых тканей, достижения биофизики позволило познать многие свойства возбудимых тканей.
Задачи физиологии как науки:
1) изучение закономерностей жизненных процессов: дыхание, питание, обмен веществ и энергии и др.
2) механизмы взаимодействия разных систем организма, а также взаимодействие целостного организма с внешней средой.
3) исследование формирования физиологических функций на разных этапах фило- и онтогенеза.
Резюме: глубокое познание физиологических функций необходимо для активного, направленного изменения функций.
Деление на разделы условно.
1. Общая физиология. Изучает основные жизненные процессы, общие проявления жизнедеятельности: метаболизм клеток и тканей, свойства биологических мембран, общие закономерности реагирования организма на воздействия окружающей среды, формирование и изменение функций в процессе фило- и онтогенеза.
2. Частная физиология. Изучает свойства отдельных тканей, органов, систем органов (физиология крови, сердца, выделения, сенсорных систем и т.д.).
3. Прикладная физиология: Изучает закономерности проявлений деятельности организма в определенных условиях (Физиология спорта, питания, космическая, экологическая и т.д.).
Кроме того, физиологию можно разделить:
- Нормальная физиология.
Задачи нормальной физиологии как учебной дисциплины в системе высшего медицинского образования:
- обучение будущих врачей пониманию механизмов функционирования каждого органа и организма в целом. Вылечить – значит восстановить нарушенную функцию. При изучении физиологии закладываются основы клинического мышления, база профессионального творчества;
- методическая подготовка будущего врача. Изучая физиологию, впервые обретаются навыки работы с живым организмом, навыки оценки состояния как отдельных систем, так и организма в целом на базе полученной информации. Закладываются основы функциональной диагностики;
- понимание возможностей адаптации и подготовки здорового человека к различным видам деятельности, особенно в условиях меняющейся экологической ситуации.
- Патологическая физиология.
Нарушение жизнедеятельности является предметом патологической физиологии, которая изучает механизмы возникновения, развития и завершения патологических процессов. Без знания функции здорового организма нельзя установить ее нарушение, т.е. правильно определить пути лечения.
- Клиническая физиология
Осуществляет связь между фундаментальными и клиническими науками. Изучает роль и характер изменения физиологических процессов как основу для возникновения патологических состояний организма, исследует компенсаторные механизмы нарушенных функций.
Методы физиологических исследований:
Основным методом является эксперимент. Для изучения механизмов физиологического процесса создают условия, в которых можно вызвать этот процесс и в последующем управлять им. Существуют аналитический и синтетический подходы в исследовании функций.
Формы проведения физиологического эксперимента:
1) Острый
2) Хронический
— Удаление органов, пересадка органов, тканей, вживление электродов, наложение анастамозов.
— Метод условных рефлексов.
— Телеметрия.
— Моделирование различных патологических процессов.
— Клинические функциональные пробы на человеке (ортостатическая, велоэргометрия, форсированное дыхание и т.д.).
— Кардиомониторинг
- В условиях изолированного органа.
- Перфузия изолированного сердца по Лангендорфу
- Сердечно-легочный препарат
Современные этапы физиологии характеризуют:
- Высокая техническая оснащенность – аудио- и видеотехника, компьютеры, моделирование физиологических процессов.
- Углубление аналитического подхода к изучению физиологических процессов. Исследование механизмов жизнедеятельности на клеточном и молекулярном уровнях;
- Развитие системного подхода в оценке жизнедеятельности организма. Функциональная система (Анохин П.К.), динамическая система и т. д., кибернетика.
- Изучение развития функций в фило- и онтогенезе.
Проблемы общей физиологии:
- медицинские, например – боли и обезболивания;
- роль эмоционального стресса;
- механизмы акупунктуры;
- трансплантация клеток, тканей, органов;
- формирование функций плода в эмбриогенезе;
- адаптация к условиям труда и быта, к действию экстремальных факторов: космос, подводные условия и др.;
- устойчивость человека к климатическим условиям,
- экология человека.
- физиологические: изучение тонких механизмов условно-рефлекторной деятельности, процессов возбуждения-торможения, пластичности нервных клеток, проблемы старения.
На стыке физиологии и других наук рождаются новые научные направления: бионика, иммунология, нейрокибернетика, биоэнергетика и др.
- Нейросекреция. Нейросекрецией называют способность специализированных нервных клеток синтезировать и выделять в кровь и ликвор пептиды, получившие название нейрогормоны. Такой функцией обладают преимущественно нейроны гипоталамуса. Нейросекрет, образующийся в соме клетки, хранится в виде гранул и путем аксонального транспорта переносится либо для складирования в задней доле гипофиза, (вазопрессин и окситоцин), либо через аксовазальные контакты поступает в капилляры портальной вены гипофиза и с током крови переносится в аденогипофиз либо поступают в ликвор (вазопрессин, окситоцин, нейротензин и др.), либо переносятся в другие отделы мозга, где выделяющиеся на аксонах пептиды выполняют роль медиаторов или модуляторов нервных процессов.
Все пептидные нейрогормоны в зависимости от биологических эффектов и органов-мишеней делятся на 3 группы:
1. Висцеро-рецептивные нейрогормоны, обладающие преимущественным действием на висцеральные органы (вазопрессин, окситоцин).
2. Нейрорецептивные нейрогормоны или нейромодуляторы, обладающие выраженными эффектами на функции нервной системы и оказывающие аналгезирующее, седативное, каталептическое, мотивационное, поведенческие и эмоциональное влияния, влияние на память и мышление (эндорфины, энкефалины, нейротензин, вазопрессин и др.).
3. Аденогипофизотропные нейрогормоны, регулирующие деятельность железистых клеток аденогипофиза ((стимуляторы гипофизальных гормонов — либерины и ингибиторы — статины).
Центральная нервная система имеет два пути управления эндокринными органами — прямой (церебро-гландулярный) и опосредованный (церебро-питуитарный ( Pituitarium — гипофиз)). Оба эти пути широко используются в организме.
Гипоталамо-гипофизарная система – совокупность гипоталамуса и гипофиза в их морфо-функциональной взаимосвязи, существующей благодаря близости расположения, особенностям кровообращения и иннервации.
Гипофиз состоит из 3х долей: передней, промежутчной(аденогипофиз) и задней(нейрогипофиз).
Гипоталамус и передняя дома гипофиза связаны при помощи портальной системы сосудов. Ток крови в вороной системе направляется от гипоталамуса к гипофизу, благодаря чему релизинг-факторы гипоталамуса могут оказывать влияние на продукцию гормонов аденогипофиза, несмотря на крайне низкую концентрацию в общем кровотоке. Релизинг-факторами называют продукты нейросекреции гипоталамуса, оказывающие влияние на выработку тропных гормонов передней доли гипофиза. Различают две группы релизинг-факторов: либерины(способствующие выделению гормонов аденогипофиза) и статины(тормозящие этот процесс).
- Торможение – самостоятельный нервный процесс, который вызывается возбуждением и проявляется в подавлении другого возбуждения.
Постсинаптическое торможение.
Основной вид торможения, развивающийся в постсинаптической мембране аксосоматических и аксодендрических синапсов под влиянием активации тормозных нейронов, из пресинаптических окончаний которых освобождается и поступает в синаптическую щель тормозной медиатор (глицин, ГАМК). Тормозной медиатор вызывает в постсинаптической мембране увеличение проницаемости для К+ и Cl—, что приводит к гиперполяризации в виде тормозных постсинаптических потенциалов (ТПСП), пространственно-временная суммация которых повышает уровень мембранного потенциала. Это приводит к прекращению генерации распространяющихся ПД.
Таким образом, постсинаптическое торможение связано со снижением возбудимости постсинаптической мембраны.
Суммарный ответ при возбуждении будет зависеть от :
- расположения тормозных синапсов относительно аксонного холмика.
- количества тормозных и возбуждающих синапсов.
- количества тормозных нейронов в нервном центре.
Пресинаптическое торможение.
Развивается в аксоаксональных синапсах, блокируя распространение возбуждения по аксону. Часто встречается в стволовых структурах, в спинном мозге, в сенсорных системах.
Импульсы в пресинаптическом окончании аксоаксонального синапса высвобождают медиатор (например, ГАМК), который вызывает деполяризацию постсинаптической области за счет увеличения проницаемости их мембраны для Сl—. Деполяризация постсинаптической области вызывает уменьшение амплитуды ПД, приходящего в пресинаптическое окончание возбуждающего нейрона (механизм шлагбаума). Предполагают, что в основе снижения возбудимости возбуждающего аксона при длительной деполяризации лежат процессы катодической депрессии, механизм которой мы разбирали в первых лекциях по возбудимым системам (повышается критический уровень деполяризации, что ведет к увеличению порога деполяризации и снижении ворзбудимости).
Уменьшение амплитуды пресинаптического потенциала ведет к снижению количества высвобождаемого медиатора. Продолжительность пресинаптического торможения значительно превосходит продолжительность постсинаптического торможения, что обусловлено ритмической активностью вставочных нейронов. Преимущество пресинаптического торможения состоит в его избирательности: при этом происходит торможение отдельных входов к нервной клетке, в то время как при постсинаптическом торможении снижается возбудимость всего нейрона в целом.
- Нервный центр – совокупность нейронов, обеспечивающих регуляцию какого-либо конкретного физиологического процесса или функции.
Первая группа: нейроны центральной зоны, вторая группа: нейроны подпороговой каймы.
Свойства нервных центров:
— одностороннее проведение возбуждения: возбуждение через синапс и через нервный центр проходит только в одну сторону
— задержка проведения возбуждения: длительность передачи возбуждения химическим способом
— суммация – возникновение возбуждения в нервном центре при поступлении к нему нескольких допороговых импульсов, каждый из которых в отдельности не может вызвать возбуждения: пространственная – к нц приходят одновременно несколько допороговых импульсов; временная: к нц по одному афферентному входу приходит не один, а серия импульсов с очень небольшими по времени межимпульсными промежутками
— облегчение – увеличение количества возбужденных нейронов в нервном центре при одновременном поступлении к нему возбуждения по двум или более афферентным входам.
— окклюзия – уменьшение количества возбужденных нейронов в нервном центре при одновременном поступлении у нему возбуждения по двум или более афферентным входам.
— мультипликация – по разветвлениям аксона вставочного нейрона возбуждение поступает одновременно на несколько моторных нейронов.
— трансформация ритма возбуждения – изменение частоты импульсов на выходе из нц по сравнению с частотой импульсов на входе в нц: понижающая и повышающая.
— последействие – продолжение возбуждения моторного нейрона в течение некоторого времени после прекращения действия раздражителя.
— посттетаническая потенциация – увеличение амплитуды ВПСП при раздражении афферентного пути
— утомление нц – уменьшение или прекращение импульсной активности нц в результате длительной стимуляции его афферентными импульсами
— высокая чувствительность к изменениям внутренней среды – изменения внутренней среды чувствительны нервными центрами, что отражается на свойствах нц
— пластичность – способность изменять при определенных обстоятельствах свои функциональные свойства
- Принципы координации рефлекторной деятельности
— торможение – это активный физиологический процесс который обеспечивается работой нейронов и заключается в подавлении или предотвращении процесса возбуждения.
— субординация – строгая иерархия между «главными» и «подчиненными» центрами
— дивергенция
— конвергенция – схождение различной афферентной информации в одних и тех же нц на полимодальных или поливалентных нейронах
— иррадиация возбуждения – торможение распространения и интенсивность возбуждения
— концентрация возбуждения – процесс, обратный иррадиации возбуждения
— реципрокная иннервация – межцентральные взаимоотношения (пр. возбуждение и торможение а-мотонейронов мышц)
— общий конечный путь – мотонейроны являются общим конечным путем, через который реализуются разные рефлекторные, непроизвольные и произвольные движения
— индукция – провокация одним процессом другого – противоположным.
Доминанта – очаг господствующего возбуждения в ЦНС, который возникает на неопределенно долгое время и подчиняет себе работу других центров ради реализации какой-либо биологической или социальной потребности.
Причины возникновения:
— сильные потоки импульсов, поступающих к этому центру
— изменившийся гормональный фон
Свойства:
— повышенная возбудимость
— стойкое и длительное возбуждение
— торможение других нц по механизму одновременной отрицательной индукции
— направленность действия с привлечение других нц
- ВНС – отдел нс, который вместе с соматическим составляет центральную и периферическую нс и участвует в интегративной деятельности целостного организма.
Структурные особенности:
— в:очаговое расположение нц (мезэнцефальный, бульбарный, тораколюмбальный и крестцовый) с:сегментарный принцип чувствительной и двигательной иннервации
— в: нервные волокна относятся или к типу В, или к типа С. С: к типу А
— эфферентное звено дуги вегетативного рефлекса чаще всего состоит из 2 или даже 3 нейронов
— поверхностная клеточная мембрана нейронов имеет меньшую плотность расположения быстрых натриевых каналов
Функциональные особенности:
— из одного нервного центра контролируется одовременно работа многих тканей и орагнов и даже физиологических систем
— возбуждение по волокнам внс распространяется гораздо медленнее, чем в соматической
— в ганглиях внс происходит: длительная задержка проведения возбуждения, мультипликация, пространственная и временная суммация, трансформация, замыкание периферических рефлексов
— фаза деполяризации ПД длится дольше, а амплитуда ПД ниже, чем в соматической нс.
— фаза реполяризации ПД длиться дольше (менее интенсивно натрийкалиевый насос работает)
— импульсная активность нейронов внс ниже(1-15 имп/с), чем соматических(20-60имп/с)
- Функциональный синергизм — совместное влияние симпатического и парасимпатичеого отделов
Относительный антагонизм – противоположное влияние симп и парасимп отделов друг на друга, тем самым совместно регулируя функции различных органов и физиологических систем, поддерживая их работу на определенном стабильном уровне.
Сердце:
Частота — повыш – пониж
Сила — повыш – пониж
Проводимость — повыш – пониж
Возбудимость — повыш – пониж
Сосуды:
Слюнные железы – суж – расш
Полов органов – суж – расш
ЖКТ:
Пищевод – расслабл – сокр
Желудок – снижение моторики – усиление моторики
Привратник — сокр — расслаб
Кишка тонкая — снижение моторики – усиление моторики
Кишка прямая — расслабл – сокр
Анальный сфинктер — сокр – расслаб
Бронхи – расш – суж
Выд.система:
Моч.пуз – расслабл — сокр
Сфинктер мочпуз – сокр — расслабл
Мочеточник – расслабл – сокр
Железы:
Слюнные – стим — торм
Полости носа – торм — стим
Желудочные – торм — стим
Поджелудочная – торм — стим
Радужная оболочка – расшир — суж
- ВНД – деятельность целостного организма, обеспечиваемая высшими отделами ЦНС, направленная на обеспечение взаимодействия организма с внешней средой.
К врожденным формам ВНД относят: мотивации, инстинкты, эмоции, сон.
Все они формируются в процессе антенатального развития.
Мотивация – особое физиологическое состояние организма, обеспечивающее его готовность к удовлетворению той или иной потребности.
Потребность – термин из психологии, обозначающий состояние организма, которому для нормального функционирования чего-то не хватает, то есть испытывающего в чем-то дефицит: биологические, социальные, идеальные, патологические.
Биологические мотивации: витальные(пищевая, питьевая, защитно-оборонительная, экономия сил), зоосоциальные(родительская, половая, иерархическая, территориальная), саморазвития(игровая, исследовательская, ориентировочная, свободы)
В основе мотивационного возбуждения лежит принцип доминанты, т.е. существует две причины возникновения мотивации в ЦНС: увеличенное количество импульсов, поступающих с каких-либо рефлексогенных зон; изменение гуморального фона
Особенности:
-МВ градуально, т.е. пропорционально степени выраженности потребности
— МВ носит индивидуальный характер
— МВ носит «опережающий характер»
— МВ всегда сопровождается дополнительными энергозатратами
— МВ сопровождаются изменением эмоционального состояния
Инстинкт – представляет собой врожденную сложную поведенческую реакцию, в основе которой лежит последовательная цепь безусловных рефлексов, в которой результат предыдущего действия является пусковым моментом для последующего действия
Инстинкты: витальные(пищевая, питьевая, защитно-оборонительная, экономия сил), зоосоциальные(родительская, половая, иерархическая, территориальная), саморазвития(игровая, исследовательская, ориентировочная, свободы)
Для проявления инстинкта необходимо два условия (МВ и пускового раздражителя), которые должны совпасть по времени
Биологическое значение:
Положительное
— являются основной формой поведения в раннем постнатальном онтогенезе
— являются основой для формирования новых, приобретенных форм поведения
— защищают организм от биологически нецелесообразного поведения
Отрицательное
— формирования антиобщественного поведения человека (агрессивность, гиперсексуальность и др.)
— возникновения конфликта между приобретенными формами поведения (сознание, логическое мышление, для реализации которых необходима кора больших полушарий) и врожденными формами поведения, реализация которых обеспечивается подкорковыми структурами
Особенности:
— являются генетически детерминированной формой поведения и в здоровом организме проявляются независимо от нашего сознания
— имеют видовой характер
— являются биологически целесообразной формой поведения
- Эмоция – особое психофизиологическое состояние организма, возникающее в ответ на действие раздражителя и имеющее ярко выраженную субъективную окраску.
По субъективному отношению: положительные, отрицательные
По Е затратам: стенические, астенические
По полноте проявления: отреагированные, неотреагированные
Механизм: для возникновения эмоций нужна причина. Раздражитель оказывает воздействие на рецепторы и через них приводит к возбуждению структур гипоталамуса, лимбической системы или коры больших полушарий. В зависимости от степени выраженности эмоции в той или иной мере активируется ретикулярная формация. РФ повышает возбудимость тех структур головного мозга, через которые будет реализовываться эмоциональное возбуждение, от которых будет зависеть те или иные проявления эмоции.
Проявления: психические – субъективные переживания человека, характер и глубина которых недоступны другому человеку; вегетативные – объективные изменения в работе тех физиологических систем, которые контролируются ВНС; соматические – объективные проявления эмоционального состояния человека, выражающиеся в изменении его мимики, пантомимики, движении глаз, речи.
Функции: -коммуникативная, — оценочная, — побуждающая, — подкрепляющая, — переключательная
Клиническое значение: здоровье и качество жизни, провоцирование возникновения заболевания, определяющее течение болезни, эффективность ее лечения, длительность процесса восстановления.
- К приобретенным формам ВНД относятся импринтинг(пассивная форма обучения, появляющаяся на самых ранних этапах постнатального онтогенеза), условные рефлексы, динамический стереотип, условно-рефлекторное переключение, высшие психические функции, целенаправленное поведение.
Особенности:
— условные рефлексы приобретаются в течение жизни, тогда как безусловные рефлексы врожденные
— ур индивидуальны – безусл имеют видовой характер
— ур вызываются с различных рецептивных полей – б/у только с одного рецептивного поля
— ур непостоянны – б/у относительно постоянны
— ур вызываются любым индифферентным раздражителем – б/у вызывается биологически важным раздражителем
— ур форм. на базе новых временных связей, образующихся между структурами ЦНС – б/у протекают на основе готовых, врожденных связей между структурами ЦНС
— ур формируются при обязательном участии коры больших полушарий – б/у реализуются на подкорковом уровне, хотя кора больших полушарий участвует в их реализации
Есть несколько классификаций ус ловных рефлексов,
от вида рецепторов, с которых они начинается:
— экстероцептивные;
— иитероцентивные.
от принадлежности эфферентного звена соматическому или вегетативному отделу ЦНС:
— соматические
— вегетативные
По особенностям подкрепления или не подкрепления условного раздражителя безусловным раздражителем (или в зависимости от характера проявления ответной реакции):
— положительные
— отрицательные
По биологическому значению в соответствии с биологическими потребностями и мотивациями выделяют:
— витальные;
— зоосоциальные;
— саморазвития.
По степени сложности выделяют условные рефлексы первого, второго третьем и более высоких порядком.
В зависимости от того: встречаются условные раздражители в естественной среде обитания или создаются в чисто экспериментальных условиях выделяют условные рефлексы:
— натуральные
— искусственные
Биологическое значение:
— Условные рефлексы позволяют животным и человеку лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней среды.
— Условные рефлексы имеют для животного и для человека сигнальное значение. Дело заключается в том, что условный раздражитель является фактором, сигнализирующим животному (или человеку) о том, что может возникнуть (а может и не возникнуть) ситуация, когда подействует безусловный раздражитель. То есть условный раздражитель предупреждает организм о возможных изменениях в среде обитания, к которым надо быть готовым.
- Правила выработки условных рефлексов на примере выработки условного слюноотделительного рефлекса.
1.Условный рефлекс вырабатывается па базе безусловного рефлекса
2.Для выработки условного рефлекса должно происходить неоднократное сочетание индифферентного раздражителя (безразличного для проявления безусловного рефлекса) и безусловного раздражителя
3.Индифферентный раздражитель должен предшествовать (на несколько секунд) безусловному раздражителю.
4.Безусловный раздражитель должен быть сильнее, чем индифферентный.
5.При выработке условного рефлекса не должно быть посторонних раздражителей, за исключением индифферентного и безусловного.
Ответы на вопросы по физиологии_экзамен — Стр 2
6.Животное (или человек), у которого вырабатывается условный рефлекс должно быть здоровым, а его мозг должен находиться в нормальном функциональном состоянии.
Механизм:
Во время выработки условного рефлекса возникает ситуация, когда при практически одновременном предъявлении животному индифферентного и безусловного раздражителя в его коре больших полушарий одно временно образуются два «очага» возбуждения. Один из них находится в корковом представительстве безусловного рефлекса. Этот «очаг» находится в состоянии доминанты, так как в нашем случае мы вырабатываем условный слюноотделительный рефлекс у голодного животного. Это и определяет относительно большую силу безусловного раздражителя по сравнению с индифферентным. Второй «очаг» в нашем случае находится в корковом отделе зрительного анализатора, так как мы хотим выработать условный рефлекс на включение лампочки.
Так как первый «очаг» находится в состоянии доминанты, то он обладает повышенной возбудимостью и реагирует на ранее до пороговые для него раздражители, распространяющиеся в коре из коркового центра зрительного анализатора. С каждым новым сочетанием индифферентного и безусловного раздражителя повторяется движение импульсов из коркового отдела зрительного анализатора к корковому представительству безусловного рефлекса. Это продвижение возбуждения оставляет определенный след в виде структурно-функциональных изменений в тех нейронах, которые участвуют в этом процессе. Этот «структурно-функциональный след» в коре больших полушарий называется временной связью.
Таким образом, временную связь можно понимать как временное структурно-функциональное образование, которое формируется для реализации условного рефлекса, а так как условные рефлексы непостоянны и могут со временем исчезать, то эта связь носит временный характер.
С другой стороны временную связь следует понимать как временное образование, так как сближено по времени действие условного и безусловного раздражителей. Поэтому вполне справедливо временную связь понимать как временую связь.
С момента формирования временной связи можно считать, что условный рефлекс уже выработан, но он еще не является достаточно прочным. С этого же момента индифферентный раздражитель следует называть условным раздражителем, так как в ответ на его воздействие проявляется условно-рефлекторная реакция.
Стадии:
— Латентная стадия
— Стадия генерализации
— Стадия специализации
- Известны 3 вида безусловного торможения условных рефлексов:
— гаснущий тормоз (гаснущий тормоз можно продемонстрировать на следующем примере: выработанный условный слюноотделительный рефлекс на включение лампочки может быть заторможен внезапным включением звукового раздражителя. При этом у животного проявляется полноценная ориентировочная реакция на новый раздражитель, связанная с активацией симпатоадреналовой системы (животное беспокоится, повышается частота дыхания, сердечных сокращений и др.). Смысл ориентировочной реакции заключается в том, чтобы оценить биологическую значимость нового раздражителя (звонка). Если новый раздражитель биологически важен, то условно-рефлекторная реакция должна быть заторможена для того, чтобы обеспечить полноценную ответную реакцию на этот новый раздражитель. Но если этот новый раздражитель не имеет важного биологического значения, то при его повторении торможение условного рефлекса будет уже менее выражено и вскоре совсем прекратятся. Именно поэтому данный тормоз (торможение) называется гаснущим)
— постоянный тормоз (постоянный тормоз можно продемонстрировать на следующем примере. Если животное с выработанным условным слюноотделительным рефлексом на включение, лампочки испытывает чувство боли или у него переполнен кишечник, то в ответ на условный раздражитель не возникает отделение слюны. Торможение условного рефлекса не исчезает даже при многократном повторении этой ситуации. Поэтому данный вид безусловного торможения называется постоянным тормозом
— запредельное торможение (запредельное торможение можно продемонстрировать на собаке с выработанным условным слюноотделительным рефлексом в ответ на включение лампочки мощностью 60 Вт. Если включить более мощную лампочку (75 Вт), то в ответ у собаки (по закону силы!) будет выделяться больше слюны. Еще больше будет выделяться на лампочку 100 Вт. Но если мощность лампочки повышать и далее, то при определенной ее мощности выделение слюны резко уменьшится и даже полностью прекратится. Данный пример демонстрирует запредельное торможение, которое охраняет нервные клетки центральной нервной системы от перевозбуждения. Поэтому его еще называют охранительным торможением.
- Известны 4 вида условного торможения условных рефлексов:
— угасательное (угасание);
— дифференцированное;
— условный тормоз;
— торможение запаздывания
Угасательное торможение возникает в том случае, когда длительное время условный раздражитель не подкрепляется безусловным. Например, если при выработанном условном слюноотделительном рефлексе на включение лампочки животному длительное время не подкреплять действие условного раздражителя предъявлением пищи, то с каждым разом количество слюны будет все меньше и меньше и затем слюна вообще перестанет выделяться. Однако, это не означает исчезновение условного рефлекса, т.к. если дать животному несколько дней отдохнуть от экспериментов и вновь включить лампочку то условный рефлекс проявится в полной мере.
Дифференцировочное торможение. Отсутствие условно-рефлекторной реакции на раздражители, похожие на условный раздражитель, и будет примером проявлением дифференцировочного торможения.
Условный тормоз. Добавить звонок в качестве условного тормоза. Причем он будет тормозить не только этот слюноотделительный рефлекс, но и другие условные рефлексы, имеющиеся у этого животного
Торможение запаздывания. Смысл его заключается в том, что после появления условного раздражителя (лампочки) слюноотделение появляется не сразу, а через определенный промежуток времени. Чтобы этого добиться следует после выработки у словного рефлекса постепенно удлинять интервал времени между условным и безусловным раздражителем. Этот вид торможения (как и условный тормоз) вырабатываются с большим трудом, чем другие виды условного торможения.
- Анализ — это процесс разделения (расчленения, разложенцу целого на составные более простые части (элементы целого).
Синтез — зто процесс объединения (соединения) отдельных простых частей в единое более сложное целое.
Процесс анализа происходит в анализаторах (сенсорных системах). Анализ начинается в периферическом звене анализаторов — в рецепторах. Здесь происходит анализ модальности, валентности раздражителя, его силы, длительности воздействия. Продолжается анализ в проводниковом отделе анализатора и завершается в центральном (корковом) отделе анализатора, в его первичной сенсорной зоне. Здесь сосредоточены мономодальные, моновалентные нейроны, которые осуществляют окончательный (высший) анализ действующих раздражителей.
Процесс синтеза начинается на вставочных нейронах спинного мозга и ствола мозга. На этих нейронах происходит конвергенция информации, поступающей с различных по модальности и валентности рецепторов, что обеспечивает процесс взаимодействия анализаторов. Процесс синтеза усложняется по мере приближения к коре больших полушарий и завершается во вторичной сенсорной зоне (частично) и в ассоциативной коре, где располагаются полимодальные нейроны.
Проявлением синтетической деятельности мозга являются многочисленные функции целостного организма, из которых, прежде всего, следует выделить следу ющие:
— безусловные рефлексы
— инстинкты
— мотивации
— эмоции
— сон
Также:
— импринтинг — мгновенная форма приобретения опыта необходимого в последующей жизни:
— условные рефлексы разной степени сложности, имеющие выраженное приспособительное значение, как для животных, гак и для человека;
— торможение условных рефлексов, иллюстрирующее гибкость условных рефлексов, их зависимость от целого ряда обстоятельств:
— условно-рефлекторное переключение — демонстрирующее привязанность условного раздражителя к конкретным условиям окружающей среды;
— условно-рефлекторную реакцию на комплекс раздражителей — демонстрирующую сложность синтетической деятельности коры в ситуации, когда на организм действует не один, а комплекс раздражителей;
— динамический стереотип — это еще более сложная системная реакция нейронов коры больших полушарий, обеспечивающая стереотипную деятельность организма.
К проявлениям синтетической деятельности мозга, безусловно, относятся
— вторая сигнальная система;
— речь;
— психические функции;
— целенаправленное поведение.
Динамический стереотип — это системная реакция организма, обеспечиваемая работой коры больших полушарий и ближайших подкорковых образований, на комплекс условных раздражителей, следующих друг за другом ее в строго определенной последовательности
Чтобы понять сущность этого явления рассмотрим в качестве примера классический эксперимент, проведенный в Павловской лаборатории и изложенный в некоторых учебниках по нормальной физиологии. Для лучшего понимания этого эксперимента мы намеренно упростим его и представим в виде самостоятельного «виртуального» эксперимента. Суть этого эксперимента заключается в том, что у собаки вырабатывалось несколько условных рефлексов на разные раздражители. Условные раздражители всегда предъявлялись в строго определенной последовательности с соблюдением постоянных интервалов между ними. В качестве условных раздражителей использовали звук метронома, звонок, включение света, тон генератора звука.
В ответ на каждый из этих раздражителей проявлялась условно-рефлекторная реакция разной степени выраженности (например, выделялось строго определенное количество слюны, желудочного, поджелудочного сока и др.). Если подобный эксперимент проводить достаточно длительное время, то у животного постепенно вырабатывается стереотипная системная реакция центральной нервной системы на комплекс условных раздражителей.
Навыки, сформировавшиеся на основе динамического стереотипа, позволяют осуществлять действия:
— значительно быстрее;
— с наименьшими затратами энергии, то есть более экономно;
— более точно с наименьшим количеством ошибок;
— автоматически, не задумываясь над их реализацией, что
позволяет человеку в это время думать о других делах, вести разговоры и др.
Сущность условно-рефлекторного переключения удобно рассмотреть в следующем эксперименте. Собаке в утренние часы на включение лампочки предлагали пищу, то есть вырабатывали условный слюноотделительный рефлекс. Той же самой собаке в вечернее время на включение лампочки наносили болевое раздражение на заднюю конечность, то есть вырабатывали условную защитно-оборонительную реакцию. В результате на один и тот же раздражитель собака в разное время суток реагировала по-разному. Утром у собаки выделялась слюна, а вечером возникало сгибание конечности.
Биологический смысл условно-рефлекторного переключения заключается в том, что условный раздражитель вызывает соответствующую положительную или отрицательную реакцию только в определенных условиях.
- Особенности ВНД
Наличие:
-социальных мотиваций
-условных рефлексов высших порядков
-второй сигнальной системы
— речи
— высших психических функций
Представление о первой и второй сигнальных системах было разработано в начале прошлого столетия в лаборатории И ЛЛавлова. Под первой сигнальной системой понимается система, обеспечивающая работу мозга в ответ на действие конкретных (реально действующих на наши анализаторы) раздражителей, которые фиксируются центральной нервной системой человека и животных. Эти всевозможные зрительные образы, звуки, запахи и многие другие раздражители, которые постоянно или периодически оказывают на нас то или иное воздействие.
Вместе с тем, для человека характерно наличие кроме первой сигнальной системы еще и второй сигнальной системы, то есть, системы, обеспечивающей работу мозга не на конкретные раздражители, а на абстрактное обобщение окружающей действительности в виде понятий, содержание которых может быть заключено в смысле слова, знаков, символов, художественных произведений и др. В качестве иллюстрации сказанного
можно провести следующий эксперимент. Понятно, что и у человека и у собаки можно выработать условный мигательный рефлекс на звук звонка. Однако, если после этого в присутствии собаки произнести слово «звонок», то у нее на это не будет отмечено никакой реакции. В то же время у человека в подобной ситуации на слово «звонок» проявится условный мигательный рефлекс.
Представления о функциональной асимметрии мозга возникли еще в позапрошлом столетии. Особенно отчетливо они проявляются по отношению к функциям коры больших полушарий. Так как выделяют три функциональных зоны коры, то различают три вида функциональной асимметрии мозга:
— асимметрия сенсорной коры;
— асимметрия моторной коры;
— асимметрия ассоциативной коры.
Асимметрия сенсорной коры проявляется в том, что ее симметричные участки по-разному оценивают различную сенсорную информацию. Например, известно, что около 60% людей имеют разную остроту слуха на левое и правое ухо. Однако подавляющее большинство их лучше слышат левым ухом (информация обрабатывается правым полушарием), однако локализация звука лучше определяется правым ухом (информация обрабатывается левым полушарием). Левое полушарие отвечает на понимание смысла сказанных слов (центр Вернике). Причем сенсорный центр речи как у праворуких (это люди, у которых основной рабочей рукой является правая), так и у большинства леворуких людей (у них главной рабочей рукой является левая) находится в левом полушарии.
Существуют разные проявления моторной асимметрии. Например, моторный центр речи (центр Брока) как у праворуких, так и у большинства леворуких людей расположен в левом полушарии (как и центр Вернике). Только при повреждении центра Брока моторные функции речи могут быть частично компенсированы правым полушарием. Асимметрия моторной коры проявляется и в том, что одноименные мышцы правых и левых конечностей развивают разную силу при максимальном субъективном усилии человека. Известно также, что мышцы левой и правой конечностей в разной степени подвержены утомлению. Например, у праворуких людей абсолютная (удельная) и относительная (общая) мышечная сила значительно выше на правой руке, но зато мышцы левой руки дольше выдерживают статические усилия, то есть меньше утомляются при работе в режиме, близком к изометрическому сокращению.
Асимметрия ассоциативной коры связана с целым рядом функций мозга, в которых доминирует левое или правое полушарие. Например, отсчет времени лучше ведет левое полушарие, но в пространстве лучше ориентируется правое полушарие. Правое полушарие обеспечивает эмоциональное поведение человека и лучшее восприятие эмоционального состояния других людей. Кроме того, правое полушарие лучше различает музыкальные звуки, мелодии, обеспечивает эмоциональное переживание при прослушивании музыкальных произведений. Зато «левополушарные» люди обладают лучшими математическими способностями. По-разному осуществляется и процесс мышления. Левое полушарие обеспечивает абстрактно-логическое мышление, то есть подвергает подробному (детальному) анализ)’ ситуацию, в которой оказался человек и прогнозирует ее развитие. Правое полушарие отвечает за конкретно-обратное мышление, то есть оценивает ситуацию в целом (без детализации), порой интуитивна На основании описанных особенностей работы мозга, ЦП. Павлов выделял три типа ВНД, присущих человеку: художественный, мыслительный и средний (подробнее см. «Высшая нервная деятельность»).
