Людина як відкрита система. Синергетичний підхід

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство охорони здоров`я України

Національний медичний університет

імені О. О. Богомольця

Кафедра медичної та біологічної фізики

Людина як відкрита система. Синергетичний підхід

Виконали:

Студенти 1курсу, 2 медичного факультету, 12 групи

Кулик Олександра Володимирівна,

Начеса Ярослав Сергійович

Київ 2014



Зміст

1. Синергетика як наука

2. Людина - відкрита біоенергетична та духовно-інформаційна система

3. Саморегуляція на соматичному рівні

3.1 Саморегуляція на рівні клітин

3.2 Нервова регуляція

3.3 Гуморальна регуляція

3.4 Саморегуляція серця

4. Саморегуляція на психологічному рівні. Біополе

Висновки

Список використаних джерел



1. Синергетика як наука

Синергетика (англ. Synergetics, від грецького. син -- «спільне» і ергос -- «дія») -- міждисциплінарна наука, що займається вивченням процесів самоорганізації і виникнення, підтримки стійкості і розпаду структур (систем) різної природи на основі методів математичної фізики («формальних технологій»). Синергетичний підхід також застосовується при вивченні такої складної і неструктурованої системи, як мережевий інформаційний простір.

Синергетика -- це теорія самоорганізації в системах різноманітної природи. Вона має справу з явищами та процесами, в результаті яких в системі -- в цілому -- можуть з'явитися властивості, якими не володіє жодна з частин. Оскільки йдеться про виявлення та використання загальних закономірностей в різних галузях, тому такий підхід передбачає міждисциплінарність. Останнє означає співробітництво в розробці синергетики представників різних наукових дисциплін. Тому термін синергетика використовується як в природничих науках, так і в гуманітарній сфері. Засновником синергетики вважається Герман Хакен, який ввів це поняття в своїй книзі «Синергетика».

Основні принципи синергетики:

· Природні системи є нелінійними, різних видів організації: динамічно стабільні, адаптивні, і найскладніші -- еволюціонуючі системи.

· Зв'язок між ними здійснюється через хаотичний, нерівноважної стан систем сусідніх рівнів.

· Нерівноважності є необхідною умовою появи нової організації, нового порядку, нових систем, тобто -- розвитку.

· Коли нелінійні динамічні системи об'єднуються, нове утворення не дорівнює сумі частин, а утворює систему іншої організації.

· Загальними для всіх еволюціонуючих систем є нерівноважності, спонтанне утворення нових локальних станів, зміни на макроскопічному (системному) рівні, виникнення нових властивостей системи, етапи утворення, самоорганізації та фіксації нових якостей системи.

· Системи, що розвиваються завжди відкриті (обмінюються енергією, інформацією та речовиною із зовнішнім середовищем), за рахунок чого і відбуваються процеси локальної впорядкованості і самоорганізації.

· У сильно нерівноважних станах системи починають сприймати ті зовнішні фактори впливу, які вони б не сприйняли в більш рівноважному стані.

· У нерівноважних умовах відносна незалежність елементів системи поступається місцем корпоративній поведінці елементів: поблизу стану рівноваги елемент взаємодіє тільки із сусідніми, далеко від рівноваги -- «бачить» всю систему цілком і узгодженість поведінки елементів зростає.

· У станах, далеких від рівноваги, починають діяти біфуркаційні механізми -- наявність точок біфуркації переходу до того чи іншого щодо довготривалого режиму системи -- атрактора. Заздалегідь неможливо передбачити, який з можливих атракторів займе система.

Синергетика пояснює процес самоорганізації в складних системах так:

v Система повинна бути відкритою. Закрита система відповідно до законів термодинаміки повинна в кінцевому результаті прийти до стану з максимальною ентропією і припинити будь-яку еволюцію.

v Відкрита система повинна бути досить далека від точки термодинамічної рівноваги. У точці рівноваги як завгодно складна система має максимальну ентропією і не здатна до якої-небудь самоорганізації. У положенні, близькому до рівноваги і без достатнього припливу енергії ззовні, будь-яка система з часом ще більше наблизиться до рівноваги і перестане змінювати свій стан.

v Фундаментальним принципом самоорганізації є виникнення нового порядку і ускладнення систем через флуктуації (випадкові відхилення) станів їх елементів і підсистем. Такі флуктуації зазвичай придушуються в усіх динамічно стабільних і адаптивних системах за рахунок негативних зворотних зв'язків, що забезпечують збереження структури і близького до рівноваги стану системи. Але у складніших відкритих системах, завдяки притоку енергії ззовні і посилення нерівноважності, відхилення з часом зростають, накопичуються, викликають ефект колективної поведінки елементів і підсистем і, врешті-решт, призводять до «розхитування» колишнього порядку і через відносно короткочасний хаотичний стан системи призводять або до руйнування колишньої структури, або до виникнення нового порядку. Оскільки флуктуації носять випадковий характер, то поява будь-яких новацій у світі (еволюцій, революцій, катастроф) обумовлено дією суми випадкових факторів. Про це говорили античні філософи Епікур (341-270 до н. Е..) І Кар Лукрецій (99-45 до н. Е..)

v Етап самоорганізації наступає тільки у випадку переважання позитивних зворотних зв'язків, що діють у відкритій системі, над негативними зворотними зв'язками. Функціонування динамічно стабільних, нееволюціонуючих, але адаптивних систем -- а це і гомеостаз живих організмів і автоматичні пристрої -- ґрунтується на отриманні зворотних сигналів від рецепторів або датчиків щодо положення системи і подальшого коректування цього положення до вихідного стану виконавчими механізмами. У системі на шляху самоорганізації дані зміни не усуваються, а накопичуються і посилюються внаслідок загальної позитивної реактивності системи, що може призвести до виникнення нового порядку і нових структур. Такими є, наприклад, механізми фазових переходів речовини або утворення нових соціальних формацій.

v Самоорганізація в складних системах, переходи від одних структур до інших, виникнення нових рівнів організації матерії супроводжуються порушенням симетрії. При описі еволюційних процесів необхідно відмовитися від симетрії часу, характерної для повністю детермінованих і оборотних процесів в класичній механіці. Самоорганізація у складних і відкритих дисипативних системах, до яких належить і Життя, і Розум, а згідно з загальною теорією відносності і увесь Всесвіт у цілому, призводять до необоротного руйнування старих і до виникнення нових структур і систем, що поряд з явищем зростання ентропії в закритих системах обумовлює наявність «стріли часу» в Природі.

синергетика біоенергетичний гуморальний саморегуляція



2. Людина - відкрита біоенергетична та духовно-інформаційна система

Відкримта системма (англ. Open system) -- це система, яка перебуває в стані постійної взаємодії (обміну) зі своїм навколишнім середовищем.

Взаємодія може набувати форми обміну інформацією, енергією або матеріального трансферу в або з меж системи, залежно від дисципліни, яка розглядає ВС. Відкрита система -- протилежність закритої (ізольованої), яка не обмінюється енергією, матерією чи інформацією зі своїм оточуючим середовищем.

Концепція «відкритих систем» була оформлена в рамках поєднання взаємодії теорії організмів, термодинаміки і теорії еволюції. Ця концепція була розширена з появою теорії інформації, а потім теорії систем. Сьогодні ця концепція знайшла своє застосування в природничих та соціальних науках. У відкритих екосистемах речовина по колу не обертається. Наприклад, в екосистемі окремого дерева гусінь з'їдає листя продуцента; саму ж гусінь ловлять птахи й відносять у свої гнізда на інші дерева. Отже, речовина з даної екосистеми вилучається й переноситься в іншу.

Розрізняють також екосистеми, здатні або не здатні до саморегуляції. Механізм саморегуляції в екосистемах першого типу здійснюється за принципом негативного зворотного зв'язку. Цей принцип у спрощеному варіанті можна уявити собі у вигляді ланцюга, кожна ланка якого виступає щодо двох сусідніх або хижаком, або жертвою. Якщо з якихось причин зменшується чисельність жертви, то через нестачу їжі з часом зменшується й чисельність хижака. Зниження чисельності хижака відповідно приводить до зменшення тиску на жертву, чисельність якої збільшується. Це знову створює умови для збільшення чисельності хижака. Отже, система «хижак--жертва» саморегулюється, тобто утримується в рівноважному стані. При цьому чисельність жертви й хижака постійно коливається навколо якогось середнього значення. Ці коливання дістали назву «хвиль життя».

Будь-який живий організм, в тому числі і людина, є відкритою системою, його не можна відокремити від навколишнього середовища. Щоб зберегти себе і розвиватися, організм повинен мати вищий рівень організації, ніж нежива матерія. Якісне вираження рівня неорганізованості називається ентропією. Тобто у живого організму чи системи рівень ентропії як міри невизначеності має бути нижчим, ніж у навколишнього середовища. В термодинаміці ентропією системи називається кількість такої енергії, яка не може використовуватись для будь-якої роботи, тобто зв'язаної енергії. Організм позбавляється ентропії (невизначеності) за рахунок підвищення ентропії навколишнього середовища, при цьому він набуває вищого рівня організації, а середовище - нижчого.

Рівень організації живої системи залежить від кількості одержаної ним інформації, отримання ж інформації означає звільнення від ентропії, а це означає що жива система чи організм інформується, тобто набуває нової форми, структури, активності, способу поведінки. Організм людини являє собою відкриту біоенергетичну та духовно-інформаційну систему - єдину за найвищим саморегулюванням. Біоенергетика людини - це дуже складне природне явище, яке ще недостатньо вивчене. Вважається, що енергетичне поле людини складається з трьох шарів, що її оточують: ментальне (інтелектуальне), астральне (емоційне) й ефірне (життєве) поля. Це розглянемо далі.

Об'єкти високого ступеню складності, до яких відноситься організм людини, являють собою багаторівневу організацію, у якій системи більш високого рівня і складності містять у собі системи більш низького рівня, утворюючи ієрархію підсистеми. Зв'язок елементів у системі будь-якого рівня здійснюється шляхом передачі інформації. В організмі людини інформація закодована у певній структурі біологічних молекул, а також у нервових імпульсах. За допомогою передачі цієї інформації здійснюються процеси саморегуляції. Головним регуляторним (керуючим) механізмом в організмі людини є нервова система, яка забезпечує єдність систем та цілісність організму людини, її гомеостаз - тобто відносну динамічну сталість складу і властивості внутрішнього середовища і стійкість основних фізіологічних функцій організму. Це забезпечує існування клітини організму в середовищі, що її оточує (міжклітинна рідина і кров з певною концентрацією солей, активних іонів водню, певної температури тощо). Наприклад, за допомогою тремтіння тіла при переохолодженні організм намагаєтьсязабезпечити сталість фізіологічних функцій.



Самоорганізація забезпечується також саморегуляцією. Вона ґрунтується на взаємоспрямованості інформації між елементами. Особлива роль при цьому належить зворотним зв'язкам, які можуть бути негативними (гальмівними) і позитивними (збуджуючими). Як правило, малої сили зворотні зв'язки є позитивними, а великої -- негативними. Прикладами таких процесів у центральній нервовій системі є індукція (або наведення, коли гальмування клітин в одних нервових центрах викликає збудження у інших), іррадіація (або випромінювання, коли гальмування або збудження розповсюджується від одних нервових центрів на інші), домінанта (або пануючий, коли тимчасово пануючий центр збудження в центральній нервовій системі здатний гальмувати роботу інших).

Організація регуляції за принципом контуру (прямих і зворотних зв'язків) та принципом дозозалежності регуляторних ефектів (від різної сили зворотних стимулів) лежать в основі саморегуляції та самопоновлення людського організму.

Третім проявом самоорганізації є самовідповлення -- регенерація та наявність паралельних регуляторних впливів, які забезпечують компенсацію та надійність біосистеми.

Здатність до саморозвитку (онтогенезу) відбувається на основі позитивних зв'язків, асиметрії простору живих систем (правизна та лівизна). Оскільки простір і час взаємопов'язані, то і час життя є асиметричним та рухається лише в одному напрямку. Ця універсальна властивість організму проявляється закономірністю в старінні та смерті.

При розвитку організму через генетичний апарат одна генетична програма змінює іншу за принципом ланцюгових зв'язків. Велике значення асиметрії передбачав В.І. Вернадський.

Самовідтворення. Саме В.І. Вернадський підкреслював дві головні властивості живого: асиметрію простору й часу та колосальну енергію розмноження. Останню називають квінтесенцією життя (А. Ленінджер, 1976). При цьому генетичним шляхом передається інформація наступним поколінням.

Здатність одночасно реалізувати всі вищенаведені якості визначає феномен біологічного життя.

Людина -- це система з пірамідальним принципом будови, яка має три рівні:

1. Нижній, соматичний (soma -- тіло).

2. Середній, психічний (psyche -- душа).

3. Верхній, духовний (грецьке nous -- дух). Останній рівень надсвідомість -- ірраціональна творча сфера.

Піраміда має свої закони. Організація ця ієрархічна і визначається тим, що задає режим діяльності всієї системи, є вершина (духовний рівень).

Взаємовідносини між рівнями та елементами підлягають законам гармонії (правило золотого зрізу). Ця особливість і забезпечує динамічну стійкість системи та її розвиток.

Системоутворюючим фактором кожної системи є кінцевий результат, мета функціонування системи. Структура системи визначається метою. Розрізняють три базові мети життя людини:

1) виживання (на соматичному рівні), тобто формування й зберігання своєї індивідуальної біологічної структури, збереження популяції;

2) реалізація себе як особистості (на психічному рівні), тобто потреба прожити повноцінне життя в суспільстві;

3) розвиток альтруїзму, прагнення зрозуміти себе і Світ, себе у Світі, прожити життя у згоді зі своїми індивідуальними прагненнями, здібностями, проявити себе творцем (на вищому рівні).



3. Саморегуляція на соматичному рівні

3.1 Саморегуляція на рівні клітин

Клітина складається з великої кількості чітко упорядкованих різноманітних молекул. Молекулярні комплекси утворюють органели, які є складовою частиною клітинної системи. Внутрішній простір клітини поділено мембранами на відсіки (компартменти), де відбуваються тільки специфічні для цього простору реакції. Таким чином, клітина є складною системою макромолекул кількох рівнів організації. Це цілісна неподільна система, в якій можна виділити ряд підсистем, відповідальних за специфічні функції: мембрани, цитозоль, ядро, мітохондрії тощо. Клітинні органели структурно і функціонально зв'язані між собою. Життєдіяльність клітин може здійснюватися тільки за умов скоординованого зв'язку між ними.

Клітина є відкритою системою, тому що вона не ізольована від зовнішнього середовища. Для життя та функціонування клітинам необхідно постійно взаємодіяти з навколишнім середовищем. Зокрема, між середовищем і клітинами постійно відбувається обмін речовиною, енергією й інформацією. Ці процеси забезпечують упорядкований у часі та просторі, координований перебіг усіх метаболічних і фізіологічних процесів.

Обмін речовиною. Між середовищем і клітинами (як відкритими системами) відбувається обмін молекулами. Клітина вибірково поглинає необхідні і виводить непотрібні їй речовини. Потік речовин зв'язаний насамперед із метаболізмом клітин, що являє собою єдність асиміляції і дисиміляції. Асиміляція - процес "уподібнення" речовин, що надходять у клітину, специфічним речовинам, які характерні для неї. Це - ендотермічний процес, тобто процес, що вимагає витрати енергії. Встановлено, що синтез речовин у клітинах відбувається за рахунок метаболічного фонду, який включає: продукти перетравленої їжі та продукти дисиміляції, які утворюються в клітинах. Потік речовин у клітині підтримує стабільний молекулярний склад її цитоплазми, що включає в себе неорганічні й органічні сполуки. У травному тракті їжа переводиться в суміш низькомолекулярних органічних речовин: амінокислот, нуклеотидів, вуглеводів - неспецифічних і однакових для всієї живої природи. У такому вигляді вени і надходять у клітину та утворюють метаболічний фонд. За рахунок процесів асиміляції виконуються дві дуже важливі функції: підтримується структура клітини і вона забезпечується енергією, що надходить з органічними речовинами. Дисиміляція являє собою екзотермічний процес, тобто процес звільнення енергії за рахунок розпаду речовин клітини. Речовини, що утворюються при дисиміляції, також підлягають подальшому перетворенню і використовуються клітиною.

Обмін енергією. У клітину разом з органічними речовинами надходить енергія, акумульована в хімічних зв'язках між молекулами й атомами, яка потім звільняється і перетворюється в АТФ. Енергія необхідна для підтримки стабільності клітинної системи: забезпечення структури, гомеостазу, метаболізму і функцій. Усі функції, які виконує клітина, вимагають енергії, що звільняється в процесі дисиміляції. Обмін енергією в групах організмів забезпечується різними процесами: гліколізом, фотосинтезом, хемосинтезом, диханням. Для тварин основним є процес дихання. Це сукупність біохімічних реакцій розщеплення (окиснення) органічних речовин (глюкози, жирних кислот, амінокислот) до С 02 і Н,0 і використання енергії розірваних хімічних звкзків для утворення висококалорійного клітинного "палива" у вигляді аденозинтрифосфату (АТФ). Як відомо, енергетичним матеріалом у клітині є молекула АТФ. Вона накопичує енергію, вільно переміщується в клітині й віддає енергію для здійснення ендотермічних процесів. АТФ утворюється в результаті приєднання до АДФ третьої фосфатної групи. Процеси утворення АТФ відбуваються на внутрішній мембрані мітохондрій, яка містить спеціальні ферменти - АТФ-синтетази.

Обмін інформацією.

1. Клітина сприймає зміни в навколишньому середовищі (сигнали) і здатна на них адекватно реагувати. Завдяки цьому клітина може пристосовуватися до мінливих умов існування. Це забезпечується утворенням нових, потрібних у даних умовах ферментів та інших макромолекул. Пристосувальні внутрішньоклітинні процеси призводять до змін форми, розмірів і функціонування клітин. В результаті підсумку адекватна реакція на сигнали зовнішнього середовища дозволяє клітині вижити в умовах, що змінюються.

2. Певна організація живого зв'язана зі збереженням і використанням потоку інформації для підтримки структурно-функціональної організації клітини та її тривалого стабільного існування як системи. Спадкова інформація зберігається в молекулах ДНК у вигляді генетичного коду - послідовності триплетів нуклеотидів. Інформація переписується з ДНК на молекули РНК, що забезпечують синтез необхідних структурних білків і ферментів. Утворені білки причетні до появи певних властивостей клітини.

3. Ще один інформаційний потік направлений від ДНК однієї клітини до ДНК дочірньої клітини. Цей потік пов'язаний із процесом розмноження. Він реалізується реплікацією молекул ДНК материнської клітини, утворенням хромосом, процесом рівномірного розподілу спадкового матеріалу між дочірніми клітинами (мітозом).

Цей потік інформації забезпечує відтворення і тривале існування популяцій клітин.

Таким чином, життя клітин підтримується завдяки постійним потокам речовин, енергії й інформації.

3.2 Нервова регуляція

Нервова система регулює діяльність всіх органів і систем, забезпечує взаємозв'язок організму з навколишнім середовищем. Структурною одиницею нервової системи є нервова клітина з відростками - нейрон. Вся нервова система представляє собою сукупність нейронів, які контактують один з другим за допомогою спеціальних опоротів - синапсів. За структурою і формами визначають 3 типи нейронів: 1) рецепторні або чутливі; 2) кондукторні; 3) рухливі нейрони від яких імпульс направляється до робочих органів м'язів і залоз. Нервова система поділяється на 2 великих розділи - соматичну і автономну.

Соматична нервова система реалізує взаємозв'язок організму з навколишнім середовищем забезпечує чутливість і рухливість м'язової тканини.

Вегетативна нервова система впливає на обмін речовин, дихання, виділення.

Ці дві системи тісно зв'язані між собою але вегетативна н.с. не залежить від нашої волі, в результаті чого її називають автономна н.с. Її ділять на 2 ч-ни: симпатичну і парасимпатичну.

В н.с. виділяють центральну частину - головний і спинний мозок - центральна нервова система (ЦНС) і периферичну представлені підходящими нервами від головного і спинного мозку - периферична н.с. На розрізі мозку видно, що він складається із сірої і білої речовини. Сіра речовина складається з нервових клітин. Роздільні органічні скупчення сірої речовини носять назву ядер. Біла речовина складається з нервових волокон-відростків нейронів, покриті мієліновою оболонкою.

Периферичні нерви в залежності від того з яких волокон (чутливих чи рухомих) вони відходять, розділяються на чутливі, рухливі і змішані. Тіла нейронів, відростки яких служать чутливими нервами лежать у нервових вузлах у мозку. Тіла рухливих соматичних нейронів розміщені в передніх рогах спинного мозку або рухливих ядер головного мозку, тіла ефекторних вегетативних нейронів - всередині ЦНС. І.П. Павлов доказав, що ЦНС може діяти на органи у 3 напрямках 1) пускове, припиняючи ф-ю органа. 2) регулює приток з крові до органу, 3) трофічна підвищує або понижує обмін речовин. Коли до робочого скелетного м'яза по рухливим волокнам направляються імпульси, які викликають її скорочення то одночасно поступають імпульси, які розширюють судини і посилають обмін речовин. Тим самим забезпечує енергетичну можливість виповнення м'язової роботи.

Нервова тканини є основою всієї нервової с-ми. Нервова тканина - це цілісна с-ма яка складається з нервових клітин і міжклітинної речовини. Нервові клітини - нейрони складається із тіла і відростків. Є такі типи відростків: аксон - довгий відросток, він є нервовим імпульсом від тіла нервової клітини покр. оболонкою. Дендрити - це короткі нервові відростки, які разом з у вигляді гілочок дерева передаються нервові імпульси до тіла нервової клітини.

Осн. форма діяльності н.с проявляється рефлексами - це відповідна р-я організму на подразнення. Вони поділяються на безумовні (спадкові) постійні і тривалі. За безумовні рефлекси відповідає спинний мозок і віділи головного.

Умовні рефлекси - набуті відповідає кора півкулі непостійні, нетривалі.

Рефлекторна дуга - це шлях по якому проходять нервові імпульси від місця подразнення до діючого органу і цей шлях контролює ЦНС. Він складається з таких ланок: чутливий нейрон, рецептор, шкіра, внутр. органи, чутливе нервове волокно, аферентне нервове волокно ділиться ЦНС встовний або асоціативний нейрон, для передачі нервових імпульсів з чутливого нервового волокна на рухове, рухове волокно, і діючий або робочий орган - ефектор.

Синапс утворений пресинаптичною частиною, синаптичною щілиною, постсинаптичною частиною.

Пресинаптична частина хімічного синапса утворена закінченням (кінцевою гілочкою) аксона нейрона, що передає нервовий імпульс, яке утворює розширення, і обмежене передсинаптичною мембраною. В розширеній частині (кінцевій цибулині) містяться дрібні мітохондрії і міхурці діаметром 30-150 нм, що містять хімічні речовини -медіатори. Медіатори синтезуються у тілі нейрона. Звідти вони транспортуються по аксону до кінцевих цибулин, де і нагромаджуються. Медіатори можуть бути збуджувальні - ацетилхолін, адреналін, норадреналін, та гальмівні - серотонін, глутамінова кислота, гама-аміномасляна кислота.

Постсинаптична мембрана - це оболонка нейрона (тіла або відростків), що сприймає нервовий імпульс. У ній міститься особливий білок - рецептор медіатора, яким зумовлена дія останнього на постсинаптичну частину.

Між пресинаптичною мембраною і постсинаптичною є синаптична щілина шириною 20-30 нм, заповнена тканинною рідиною.

Механізм передачі збудження в хімічних синапсах

При надходженні нервового імпульсу до закінчення пресинаптичного нейрона збільшується концентрація іонів кальцію в ньому, синаптичні міхурці, руйнуючись, зливаються з пресинаптичною мембраною, їхній вміст вливається в синаптичну щілину. Медіатор дифундує через внутрішньощілинну речовину до постсинаптичної частини, де діє на ділянки, особливо чутливі до нього, змінюючи проникність постсинаптичної мембрани та викликаючи збудження (у збуджувальних синапсах), або гальмування (у гальмівних синапсах).

У збуджувальних синапсах під впливом нервових звільняється збуджуючий медіатор, який через синаптичну щілину поступає до постсинаптичної мембрани, викликає короткочасне підвищення проникності для іонів натрію і виникнення деполяризації. Коли деполяризація досягає критичного рівня, виникає збудження, яке поширюється - потенціал дії.

У гальмівних синпсах виділяються гальмівні медіатори, які змінюють проникність постсинаптичної мембрани для іонів калію або хлору. В результаті підвищується рівень мембранного потенціалу- явище гіперполяризації, що передшкоджає подальшому поширення збудження.

Постсинаптична мембрана містить фермент, який розщеплює медіатор і робить його неактивним зразу ж після проходження нервового імпульсу.

В електричних синапсах синаптична щілина дуже вузька (1-3нм), пронизана гідрофільними каналами, через які іони легко надходять від пресинаптичної частини до постсинаптичної частини. Потенціал дії без затримки проводиться з однієї клітини на іншу. Немає хімічного медіатора. Електричні синапси знаходяться в серцевому м'язі, гладеньких м'язах, залозистій тканині.

Залежно від місця контакту аксона з частинами нервової клітини, розрізняють синапси:

- аксодендричні (закінчення аксона контактує з дендритом іншої клітини),

- аксосоматичні (аксон однієї клітини передає нервовий імпульс на тіло іншої клітини),

- аксоаксонні (аксон одного нейрона контактує з аксоном іншого нейрона).

За кінцевим ефектом розрізняють збуджувальні та гальмівні синапси.

Два перші типи передають збудливі імпульси, тоді як аксоаксонні синапси вважають гальмівними. Крім того, між деякими нейронами знайдені дендродендритні синапси, а також дендросоматичні.

Пристосування організму до безперервних змін навколишнього та внутрішнього середовища відбувається завдяки двом типам рефлекторних реакцій: природженим і набутим протягом індивідуального розвитку людини чи тварини.

Вища нервова діяльність є функцією кори великого мозку та підкоркових ядер. Під нижчою нервовою діяльністю І.П.Павлов розумів рефлекторну регуляцію фізіологічних функцій організму, а вищу нервову діяльність він визначив як психічну діяльність, що зумовлює рефлекторну регуляцію взаємовідношень організму з навколишнім середовищем, тобто поведінки людини і тварин. Саме завдяки вищій нервовій діяльності при зміні факторів навколишнього середовища людина поводить себе так, що наслідок усіх рефлекторних реакцій стає корисним для організму. Вища нервова діяльність людини є фізіологічною основою психічних процесів. Поділ на вищу і нижчу нервову діяльність є дещо умовним, оскільки ці процеси у організмі взаємопов'язані. Зміна психічного стану людини позначається на діяльність фізіологічних систем і навпаки, функціональний стан організму зумовлює психіку людини.

Фізіологія вищої нервової діяльність й психологія тісно пов'язані, оскільки мають один об'єкт дослідження - головний мозок. Але між ними є суттєві відмінності.

Завданням вищої нервової діяльності є пізнання фізіологічних процесів, що відбуваються у головному мозку під час сприйняття переробки і відтворення інформації, навчання, емоційних і різноманітних поведінкових реакцій.

Психологія вивчає роботу мозку, яка проявляється у вигляді уявлень, образів, емоцій, мотивів. Вона також вивчає, яким чином під впливом умов життя, навчання і виховання формується особистість людини.

Знання закономірностей вищої нервової діяльності має велике значення для навчання, виховання, трудової діяльності, збереження, здоров'я. Так, вироблення рухових навичок при фізичних вправах і різних видах роботи відбувається згідно із закономірностями вищої нервової діяльності. Розробка режимів навчання, праці і відпочинку для людей різного віку також базується на знанні роботи мозку.

3.3 Гуморальна регуляція

Гуморальна регуляція - це координація фізіологічних функцій організму людини через кров, лімфу, тканинну рідину. Гуморальна регуляція здійснюється біологічно активними речовинами - гормонами, які регулюють функції організму на субклітинному, клітинному, тканинному, органному і системному рівнях та медіаторами, які передають нервові імпульси. Гормони утворюються залозами внутрішньої секреції (ендокринні), а також залозами зовнішньої секреції (тканинні - стінками шлунку, кишечнику та інші).

Гормони впливають на обмін речовин та діяльність різних органів, надходячи до них через кров. Гормони мають такі властивості:

> високу біологічну активність;

> специфічність - дія на певні органи, тканини, клітини;

> швидко руйнуються у тканинах;

> розміри молекул малі, проникнення через стінки капілярів у тканини здійснюється легко.

Гормони є досить активними, регулюють обмін речовин, а також змінюють ріст і розвиток усього організму. Нестача чи надлишок гормонів викликає зміни в обміні речовин, що призводить до появи хворобливих станів в організмі людини.

Секреція більшості гормонів регулюється на основі негативного зворотного зв'язку. Виділення гормонів викликає певні зміни в організмі, які, своєю чергою, гальмують їх подальшу секрецію. Негативний зворотний зв'язок - основний механізм, під впливом якого ендокринна система підтримує гомеостаз.

Гіпофіз вважали раніше головним "диригентом ендокринного оркестру", який керує всіма іншими залозами й органами. На сьогодні відомо, що його діяльність багато у чому керується гіпоталамусом. Тому гіпофіз більш правильно розглядати як проміжну ланку між регулюючим центром нервової системи і периферичними ендокринними залозами.

Серед біологічно активних сполук виділяють:

1) Справжні гормони - секретуються залозами внутрішньої секреції (тироксин, інсулін, паратгормон тощо) або спеціалізованими ендокринними клітинами, що розташовані в різних органах (ліберини, статини, гормони травного тракту тощо). Фунція: системна регуляція усього організму.

2) Тканинні гормони (парагормони, гістогормони, автокоди) - секретуються неспеціалізованими клітинами різних органів у міжклітинну речовину і діють неподалік від місця виділення завдяки кінетичній енергії (кініни, простагландини, ендорфіни, енкефаліни, біогенні гістамін та серотонін, тощо). Призначення: міжклітинна комунікація(в одній тканині або органі)

3) Метаболіти та електроліти - речовини, що утворюються у результаті обмінних процесів у тканинах. До них належать:

* вуглекислий газ, молочна кислота - вазоделетуючі речовини. Локально розшурюють судини окремого м'яза.

* Йони К+ в крові - сповільнення роботи серця. Недостача викликає різноманітні аритмії, синусові тахікардії, при передозуванні - зупинка серця в фазі діастоли.

* Йони Са2+ - відповідають за скорочення м'язів. Надлишок може призводити до зупинки серця в фазі систоли.

* аденозин, тощо.

Усі вони є хімічними збудниками й регуляторами певних морфологічних і фізіологічних процесів (гормони, парагормони), беруть участь у передачі процесів збудження або гальмування (медіатори).

Клітини контактують між собою за допомогою хімічних месенджерів. У межах конкретної тканини деякі месенджери рухаються від клітини до клітини через щілинні контакти, не потрапляючи до позаклітинної рідини. Окрім того, на клітини впливають хімічні чинники (месенджери), що секретуються в ПКР. Такі месенджери зв'язуються з білковими рецепторами на поверхні клітини чи, в окремих випадках, у цитоплазмі ядра, стимулюючи послідовність внутрішньоклітинних змін, що забезпечують фізіологічну дію.

Месенджери в ПКР є посередниками трьох головних типів міжклітинних зв'язків:

1) нервового зв'язку, за якого нервові клітини вивільняють у синаптичних з'єднаннях нейротрансмітери, що впливають через вузьку синаптичну щілину на постсинаптичну мембрану;

2) ендокринного зв'язку, коли гормони та фактори росту досягають клітин завдяки кровообігу;

3) паракринного зв'язку, за якого продукти клітин дифундують в ПКР, впливаючи на сусідні клітини, що можуть перебувати на деякій відстані.

Клітини також секретують хімічні месенджери, що в окремих ситуаціях зв'язуються з рецепторами тієї ж клітини, яка секретувала месенджери (автокринний зв'язок).

До хімічних месенджерів належать аміни, амінокислоти, стероїди, поліпептиди та інколи інші речовини. У різних частинах тіла цей же хімічний месенджер може діяти як нейротрансмітер, паракринний посередник, гормон, секретований нейронами в кров (нейрогормон), та гормон, виділений клітинами залози в кров.

3.4 Саморегуляція серця

Саморегуляція серця -- це здатність його пристосовувати свою роботу до потреб організму без участі ЦНС та гуморальних факторів. Численними дослідами на ізольованому чи денервованому серці було показано його здатність реагувати на штучні зміни умов його роботи. Собака з денервованим серцем і видаленими наднирковими залозами зберігав здатність витримувати чималі фізичні навантаження. При цьому його серце посилювало свою роботу пропорційно до рівня навантаження. Явище саморегуляції серця детально дослідили О. Франк та Е. Старлінг. На розробленому Е. Старлінгом ізольованому серцево-легеневому препараті вони установили, що при збільшенні припливу венозної крові до серця сила його скорочень і кількість виштовхуваної крові зростають. Цей ефект дістав назву закону серця, або закону Франка - Старлінга. Згідно з цим законом, серцевий викид прямо пропорційний кінцеводіастолічному тиску, тобто до ступеня розтягнення міокарда в діастолі. Ефект Франка -- Старлінга є проявом гетерометричної саморегуляції серця, пусковим моментом якої є зміна довжини кардіоміцитів.

На відміну від гетерометричної, гомеометрична саморегуляція серця виявляється без зміни довжини кардіоміоцитів у діастолі. Так, у разі часткового перетиснення аорти внаслідок підвищення тиску в лівому шлуночку зростає навантаження на серце. Знижений при цьому систолічний об'єм крові відновлюється до попередніх значень через кілька скорочень за рахунок їх посилення. В основі цього феномену лежить, як вважають, принаймні на перших секундах навантаження, ефект Франка-Старлінга, але згодом підключаються інші, ймовірно, нейрогенні механізми.

Під нейрогенними механізмами саморегуляції серця розуміють участь у цьому процесі внутрішньосерцевої (інтрамуральної) нервової системи - скупчення нейронів у стінках серця. У цих скупченнях розміщені тіла післявузлових парасимпатичних нейронів, які передають сигнали від центрів довгастого мозку та блукаючих нервів до серця. Припускають, що там є також аферентні біполярні нейрони, один аксон яких закінчується у тов-щі міокарда і збуджується його розтяганням, а другий -- на післявузлових парасимпатичних нейронах.

Серце пов'язане з дією біологічно активних речовин. Наприклад, іони кальцію, гормони надниркових залоз - адреналін, норадреналін посилюють і прискорюють скорочення серця. Ацетилхолін та іони калію діють протилежно - зменшують частоту і силу скорочень серця.

Серце у процесі своєї діяльності продукує електричні струми. Кожному скороченню серця передує комплекс електричних коливань, який є сумарним потенціалом дії всіх волокон міокарда. Серце є генератором електричних потенціалів, а прилеглі до нього тканини передають ці потенціали на поверхню тіла. Такий запис дістав назву електрокардіограми (ЕКГ), а метод запису і подальшого аналізу потенціалів серця -- електрокардіографії.

4. Саморегуляція на психологічному рівні. Біополе

Біологічна суть людини пов'язує її з тваринним світом, але свою еволюцію людина звершує перш за все у психічній сфері, розширюючи свідомість, освоюючи її нові рівні.

Уся психічна сфера людини поділяється на усвідомлену (свідомість) -- 10% та неусвідомлену (підсвідомість, надсвідомість) -- 90%. Саме еволюція психічної сфери передбачає збільшення частини свідомого та розширення вищого рівня свідомості.

Разом із біологічним тілом у людини є біополе, яке можливо зареєструвати (електроенцефалограма, електрокардіограма тощо). Людина знаходиться в течії інформації та енергії, споживає їх, трансформує й випромінює у вигляді хвиль. Біополе утворюється завдяки об'єднанню всіх хвиль, які випромінює організм.

Жива людина -- це своєрідний коливальний контур.

Найбільш активні генератори енергії -- мозок, серце, м'язи.

Біополе має хвильову природу. Його не можна ототожнювати з відомими фізичними полями тіл неживої природи (електромагнітним, гравітаційним, слабким). Воно включає так звані спинторзійні, або спин-кутові моменти обертання мікрочастинок.

Зміна біополя пов'язана із змінами у фізичному тілі та навпаки. Дія біополя і фізичного тіла зворотно обумовлена, тому корегують біополе з метою оздоровлення людини. Видима частина біополя називається аурою (аура -- віяння). Найбільш інтенсивною вона є навколо голови. За допомогою аури діагностують психоемоційний стан людини, існує такий напрямок -- ауродіагностика.

Під впливом інформаційно-енергетичних течій змінюється людина, що позначається на стані її біополя. На основі цього створено уявлення про загальне біополе, що передбачає існування колективного розуму.

Про існування біополя у людини відомо з давніх часів. На відомій картині, що демонструє правило золотого перетину, Леонардо да Вінчі зобразив не лише людське тіло, але й енергетичну інформаційну структуру -- біополе.

Існує кілька форм обміну речовиною, інформацією та енергією між людиною і зовнішнім середовищем, а саме живлення, дихання, рух, психо- й біоенергоінформаційний обмін.

Оптимізація обміну сприяє оздоровленню системи, що широко використовується медициною, гігієною, валеологією.

Але потрібно, щоб екологія великого й малого життєвого простору відповідала вимогам організму людини.

Для збереження здоров'я слід враховувати біоритми, тобто часову організацію життя. Порушення біоритмів негативно позначається на здоров'ї людини.

Таким чином, в сучасній науці людина виступає як біоенергоінформаційна відкрита система пірамідального типу, що має певні просторово-часові аспекти функціонування. Системне уявлення є науковим аналогом холістичного (цілісного) підходу до людини. З цих позицій слід "лікувати хворого", а не "хворобу".

"Пізнай себе, і ти пізнаєш світ" -- говорив Сократ.



Список використаних джерел

1. Анатомія людини. О.М. Очкуренко і О.В.Федотов.

2. Анатомія і фізіологія Е.А.Воробйова. А.В.Губор.

3. Фізіологія вищої нервової діяльності. Г.М.Чайченко.

4. books.br.com.ua/7688

5. http://www.kazedu.kz/referat/200146

6. http://www.bestreferat.ru/referat-195175.html

7. http://shporam.net/shpory-na-ekzamen/370-biologiya-bilet-20-genetika-samoregulyaciya.html

8. http://uk.wikipedia.org/wiki/Гіпотеза_саморегуляції_популяцій

9. http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/4035/НЕРВОВИЙ

10. http://www.galactic.org.ua/clovo/f_n2.htm

11. http://subject.com.ua/dovidnik/biology/55.html

12. http://www.br.com.ua/kurs/Medicina/33206-8.html

13. http://www.psyworld.ru/for-students/lectures/anatomy-and-physiology-of-a-childrens-organism/816-2009-11-06-14-27-38.html

14.http://ansu.at.ua/publ/fiziologija/endokrinna_sistema/ponjattja_pro_gumoralnu_reguljaciju/13-1-0-51

Размещено на Allbest.ru

...