Физиология человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Биологические мембраны

тонкие пограничные структуры молекулярных размеров, расположенные на поверхности клеток и субклеточных частиц, а также канальцев и пузырьков, пронизывающих протоплазму.

Важнейшая функция Б. м. -- регулирование транспорта ионов, сахаров, аминокислот и других продуктов обмена веществ.

Б.м. занимают огромную площадь и играют универсальную регуляторную роль в обмене веществ. Покрывая клетку и отделяя её от окружающей среды, Б. м. обеспечивают морфологическую целостность клеток и субклеточных частиц, их прочность и эластичность. Поддерживая неравномерное распределение ионов калия, натрия, хлора и др. между протоплазмой и окружающей средой, они способствуют появлению разности биоэлектрических потенциалов.

2. Основным свойством живых клеток

является раздражимость, т. е. их способность реагировать изменением обмена веществ в ответ на действие раздражителей. Возбудимость -- свойство клеток отвечать на раздражение возбуждением. К возбудимым относят нервные, мышечные и некоторые секреторные клетки. Возбуждение -- ответ ткани на ее раздражение, проявляющийся в специфической для нее функции (проведение возбуждения нервной тканью, сокращение мышцы, секреция железы) и неспецифических реакция. Возбуждение - активный процесс - ответная реакция ткани на раздражение. Характеризуется проявлением функциональных отправлений. Любое возбуждение имеет ряд признаков. Неспецифические признаки: имеются во всех тканях - изменение проницаемости клеточной мембраны, изменение движения ионов через клеточную мембрану, изменение заряда клеточной мембраны, изменение уровня обменных процессов, изменение потребления кислорода и выделения углекислого газа, изменение температуры ткани. Изменение вязкости и т. д.. Легче всего регистрируется изменение заряда клеточной мембраны. Специфические признаки (функция ткани) - характерны для определенного вида ткани (например: мышечная ткань - сокращение, нервная ткань - генерация нервных импульсов). Торможение - возникает в ткани в ответ на раздражение и характеризуется угнетением функциональных отправлений данной ткани. Торможение протекает с затратой и выделением энергии, но они меньше, чем при возбуждении.

3. Мембранный потенциал

- разность электрических потенциалов между наружной и внутренней поверхностями биологической мембраны, обусловленная неодинаковой концентрацией ионов, гл. обр. натрия, калия и хлора. Различают несколько видов потенциалов: потенциал покоя , потенциал действия , пороговый потенциал , рецепторный потенциал , и другие. Потенциамл демйствия -- волна возбуждения, перемещающаяся по мембране живой клетки. Потенциалом покоя (ПП) называют мембранный потенциал возбудимой клетки в невозбужденном состоянии.

4. Природа потенциала действия

Потенциалы действия генерируются при деполяризации мембраны от потенциала покоя до примерно --50 мВ(милливолт). Уровень потенциала, при котором деполяризация приводит к потенциалу действия, называется порогом. При таком пороговом потенциале заряд мембраны становится нестабильным; он нарушается посредством внутреннего механизма, который ведет к реверсии полярности - быстрому нарастанию потенциала действия до пика. Это состояние автоматического прогрессирующего нарушения мембранного заряда называется возбуждением. Обычно возбуждение продолжается менее 1 мс. Оно подобно взрыву - протекает мощно, но быстро завершается. После фазы деполяризации наступает процесс восстановления заряда мембраны, присущего состоянию покоя. Клетки, в которых можно вызвать потенциалы действия, называются возбудимыми.

5. Законы раздражения

6. Фазовые колебания потенциала

действия влияют на возбудимость клетки. Изменения возбудимости также имеют фазовый характер и находятся в тесной взаимосвязи с ПД.Максимальная возбудимость клетки соответствует фазе ПП. Рассмотрим Схему соотношения ПД и возбудимости. При деполяризации мембраны возбудимость повышается (фаза латентного дополнения) (1). После достижения мембранным потенциалом критического уровня деполяризации происходит овершут. В этот момент возбудимость практически мгновенно падает до нуля. Это - фаза абсолютной рефрактерности (2). Ни один импульс, пришедший в эту фазу не способен возбудить клетку. По мере восстановления мембранного потенциала (реполяризации) восстанавливается и возбудимость (фаза относительной рефрактерности) (3). В эту фазу надпороговые раздражители способны возбудить клетку. Эта фаза обусловлена повышением проницаемости мембраны для ионов K+, который выходит из цитоплазмы, снижая заряд мембраны внутри клетки. В фазу следовой деполяризации возбудимость несколько превышает нормальную - фаза экзальтации (4). Однако, поскольку K+ - каналы медленные, то калий выходит из клетки даже в несколько избыточном количестве, что ведёт к возникновению гиперполяризации. Возбудимость при этом несколько снижается (фаза субнормальной возбудимости) (5). После этого мембранный потенциал приходит к исходному значению, восстанавливается и возбудимость (6).

7. Классификации мышечных волокон

Первый способ -- на быстрые мышечные волокна (БМВ) и медленные мышечные волокна (ММВ), эта классификация идет по ферменту АТФаза миофибрилл (сократительных элементов), тип которого может быть быстрым или медленным. Отсюда быстро сокращающиеся и медленно сокращающиеся МВ. Соотношение быстрых и медленных волокон определяется наследственной информацией, и изменить его мы практически не можем. Второй способ -- разделение МВ на окислительные и гликолитические, а они делятся уже не по миофибрилле, а по количеству митохондрий (структур клетки, где происходит потребление кислорода). Если есть митохондрии, то МВ окислительные, мало митохондрий или почти нет -- гликолитические. Способность МВ к гликолизу также наследуется и определяется количеством ферментов гликолитического типа. Но вот количество митохондрий достаточно легко изменяется под воздействием тренировок. И с увеличением числа митохондрий МВ, бывшее гликолитическим, становится окислительным.

8. Скелетные мышцы

как правило, прикреплены к определенной части скелета, и с их помощью тело удерживается и перемещается в пространстве, осуществляются дыхательные и глотательные движения, формируется мимика. Микроскопическое изучение показало, что волокно скелетной мышцы по всей длине имеет регулярную поперечную исчерченность в виде чередующихся светлых и темных участков, что послужило основанием для другого названия - поперечнополосатые мышцы. Функции скелетных мышц находятся под контролем центральной нервной системы, т.е. контролируются нашей волей, поэтому их называют также произвольными мышцами.Однако они могут находиться в состоянии частичного сокращения и независимо от нашего сознания; такое состояние называют тонусом.Работа гладких мышц, как и сердечной, находится под контролем вегетативной нервной системы, и потому они являются непроизвольными. В функциональном отношении они отличаются от других типов мышц тем, что способны осуществлять относительно медленные движения и длительно поддерживать тоническое сокращение. Ритмические сокращения гладких мышц стенок желудка, кишок, мочевого или желчного пузыря обеспечивают перемещение содержимого этих полых органов.

9. Мымшечное сокращемние

реакция мышечных клеток на воздействие нейромедиатора, реже гормона, проявляющаяся в уменьшении длины клетки. Согласно теории скольжения нитей, мышечное сокращение происходит благодаря скользящему движению актиновых и миозиновых филламентов друг относительно друга. Механизм скольжения нитей включает несколько последовательных событий. Головки миозина присоединяются к центрам связывания актинового филламента . Взаимодействие миозина с актином приводит к конформационным перестройкам молекулы миозина. Головки приобретают АТФазную активность и поворачиваются на 120 ° . За счет поворота головок нити актина и миозина передвигаются на «один шаг» друг относительно друга. Рассоединение актина и миозина и восстановление конформации головки происходит в результате присоединения к головке миозина молекулы АТФ и ее гидролиза в присутствии Са++ . Цикл «связывание - изменение конформации - рассоединение - восстановление конформации» происходит много раз, в результате чего актиновые и миозиновые филламенты смещаются друг относительно друга, Z -диски саркомеров сближаются и миофибрилла укорачивается .

10.Принципы работы химического синапса

При деполяризации пресинаптической терминали открываются потенциал-чувствительные кальциевые каналы, ионы кальция входят в пресинаптическую терминаль и запускают механизм слияния синаптических пузырьков с мембраной, вследствие чего медиатор (Нейромедиаторы-- биологически активные химические вещества, посредством которых осуществляется передача электрического импульса с нервной клетки через синаптическое пространство между нейронами) выходит в синаптическую щель и соединяется с белками-рецепторами постсинаптической мембраны, которые делятся на метаботропные и ионотропные. Первые связаны с G-белком и запускают каскад реакций внутриклеточной передачи сигнала, вторые связаны с ионными каналами, которые открываются при связывании с ними нейромедиатора, что приводит к изменению мембранного потенциала. Медиатор действует в течение очень короткого времени, после чего разрушается специфическим ферментом. Например, в холинэргических синапсах фермент, разрушающий медиатор в синаптической щели -- ацетилхолинэстераза. Одновременно часть медиатора может перемещаться через постсинаптическую мембрану (прямой захват) и в обратном направлении через пресинаптическую мембрану (обратный захват). В ряде случаев медиатор также поглощается соседними клетками нейроглии.Открыты два механизма высвобождения: с полным слиянием везикулы с плазмалеммой и так называемый «поцеловал и убежал» (англ. kiss-and-run), когда везикула соединяется с мембраной, и из неё в синаптическую щель выходят небольшие молекулы, а крупные остаются в везикуле. Второй механизм, предположительно, быстрее первого, с помощью него происходит синаптическая передача при высоком содержании ионов кальция в синаптической бляшке.Следствием такой структуры синапса является односторонее проведение нервного импульса. Существует так называемая синаптическая задержка -- время, нужное для передачи нервного импульса. Её длительность -- 0,5 мс.Так называемый «принцип Дейла» (один нейрон -- один медиатор) признан ошибочным. Или, как иногда считают, он уточнён: из одного окончания клетки может выделяться не один, а несколько медиаторов, причём их набор постоянен для данной клетки.

11. Нейрон, как структурная м функциональная единица ЦНС

Нейрон (от греч. neuron -- нерв) - это структурно-функциональная единица ЦНС. Эта клетка имеет сложное строение, высоко специализирована и по структуре содержит ядро, тело клетки и отростки. В организме человека насчитывается более ста миллиардов нейронов.Сложность и многообразие нервной системы зависит от взаимодействия между нейронами, которые, в свою очередь, представляют собой набор различных сигналов, передаваемых в рамках взаимодействия нейронов с другими нейронами или мышцами и железами. Сигналы испускаются и распространяются с помощью ионов, генерирующих электрический заряд, который движется вдоль нейронаНейрон состоит из тела диаметром от 3 до 100 мкм, содержащего ядро (с большим количеством ядерных пор) и отростков.По рефлексам различают чувствительные нейроны, двигательные нейроны и вставочные нейроны.К чувствительным нейронам относятся первичные клетки органов чувств.К двигательным или моторным нейронам относятся конечные нейроны. Вставочные нейроны осуществляют связь между чувствительными и двигательными нейронами.Синапс -- место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал клеткой. Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками, причём в ходе синаптической передачи амплитуда и частота сигнала могут регулироваться. Одни синапсы вызывают деполяризацию нейрона, другие -- гиперполяризацию; первые являются возбуждающими, вторые -- тормозящими. Обычно для возбуждения нейрона необходимо раздражение от нескольких возбуждающих синапсов.

12. Рефлекторный принцип регуляции функций

Основное положение рефлекторной теории заключается в утверждении, что деятельность организма есть закономерная рефлекторная реакция на стимул. Рефлекс как универсальная форма взаимодействия организма и среды есть реакция организма, возникающая на раздражение рецепторов и осуществляемая с участием центральной нервной системы.В естественных условиях рефлекторная реакция происходит при пороговом, надпороговом раздражении входа рефлекторной дуги -- рецептивного поля данного рефлекса. Рецептивным полем называется определенный участок воспринимающей чувствительной поверхности организма с расположенными здесь рецепторными клет-ками, раздражение которых инициирует, запускает рефлекторную реакцию. Рецептивные поля разных рефлексов имеют определенную локализацию, рецепторные клетки -- соответствующую специализацию для оптимального восприятия адекватных раздражителей (например, фоторецепторы располагаются в сетчатке; волосковые слу-ховые рецепторы -- в спиральном (кортиевом) органе; проприорецепторы -- в мышцах, в сухожилиях, в суставных полостях; вкусовые рецепторы на поверхности языка; обонятельные -- в слизистой оболочке носовых ходов; болевые, температурные рецепторы в коже и т. д. Структурной основой рефлекса является рефлекторная дуга -- последовательно соединенная цепочка нервных клеток, обеспечивающая осуществление реакции, или ответа, на раздражение. Рефлекторная дуга состоит из афферентного, центрального и эф-ферентного звеньев, Афферентная часть дуги начинается рецепторными образованиями, назначение которых заключается в трансформации энергии внешних раздражений в энергию нервного импульса, поступающего по афферентному звену дуги рефлекса в центральную нервную систему.Представление о рефлекторной реакции как о целесообразном ответе организма диктует необходимость дополнить рефлекторную дугу еще одним звеном -- петлей обратной связи, призванной установить связь между реализованным результатом рефлекторной реакции и нервным центром, выдающим исполнительные команды.Такая структура рефлекторной дуги превращает ее в самонастраивающийся нервный контур регуляции физиологической функции, совершенствуя рефлекторную реакцию и, в целом, оптимизируя поведение организма.

13. Основные принципы координационной деятельности ЦНС

Координация обеспечивается избирательным возбуждением одних центров и торможением других. Координация -- это объединение рефлекторной деятельности ЦНС в единое целое, что обеспечивает реализацию всех функций организма.Выделяют следующие основные принципы координации:1. Принцип иррадиации возбуждений. Нейроны разных центров связаны между собой вставочными нейронами, поэтому импульсы, поступающие при сильном и длительном раздражении рецепторов, могут вызвать возбуждение не только нейронов центра данного рефлекса, но и других нейронов. Иррадиация возбуждения обеспечивает при сильных и биологически значимых раздражениях включение в ответную реакцию большего количества нейронов.2. Принцип общего конечного пути. Импульсы, приходящие в ЦНС по разным волокнам, могут сходиться к одним и тем же вставочным нейронам, «принципом общего конечного пути». Один и тот же мотонейрон может возбуждаться импульсами, приходящими от различных рецепторов (зрительных, слуховых…), т.е. участвовать во многих рефлекторных реакциях (включаться в различные рефлекторные дуги). 3. Принцип доминанты. Был открыт А.А.Ухтомским, который считал, что в каждый данный момент жизни возникает определяющий (доминантный) очаг возбуждения, подчиняющий себе деятельность всей нервной системы и определяющий характер приспособительной реакции. Благодаря этому создаются условия для формирования определенной реакции организма на раздражитель, имеющий наибольшее биологическое значение, т.е. удовлетворяющий жизненно важную потребность. 4. Принцип обратной связи. Процессы, происходящие в ЦНС, невозможно координировать, если отсутствует обратная связь, т.е. данные о результатах управления функциями. Обратная связь позволяет соотнести выраженность изменений параметров системы с ее работой. Связь выхода системы с ее входом с положительным коэффициентом усиления называется положительной обратной связью, а с отрицательным коэффициентом -- отрицательной обратной связью. Положительная обратная связь в основном характерна для патологических ситуаций. Отрицательная обратная связь обеспечивает устойчивость системы (ее способность возвращаться к исходному состоянию после прекращения влияния возмущающих факторов). 5. Принцип реципрокности. Он отражает характер отношений между центрами, ответственными за осуществление противоположных функций (вдоха и выдоха, сгибание и разгибание конечностей), и заключается в том, что нейроны одного центра, возбуждаясь, тормозят нейроны другого и наоборот.6. Принцип субординации (соподчинения). Основная тенденция в эволюции нервной системы проявляется в сосредоточении функций регуляции и координации в высших отделах ЦНС. В ЦНС имеются иерархические взаимоотношения -- высшим центром регуляции является кора больших полушарий. Базальные ганглии, средний, продолговатый и спинной мозг подчиняются ее командам.7. Принцип компенсации функций. ЦНС обладает огромной компенсаторной способностью, т.е. может восстанавливать некоторые функции даже после разрушения значительной части нейронов, образующих нервный центр. При повреждении отдельных центров их функции могут перейти к другим структурам мозга, что осуществляется при обязательном участии коры больших полушарий.

14. Особенности распространения возбуждения в ЦНС

Особенности распространения возбуждения в ЦНС в основном определяются свойствами нервных центров:1. Одностороннее проведение возбуждения. В ЦНС возбуждение может распространяться только в одном направлении: от рецепторного нейрона через вставочный к эфферентному нейрону, что обусловлено наличием синапсов.2. Более медленное проведение возбуждения по сравнению с нервными волокнами. Промежуток времени от момента нанесения раздражения на рецептор до ответной реакции исполнительного органа называется временем рефлекса. Большая его часть тратится на проведение возбуждения в нервных центрах, где возбуждение проходит через синапсы. На выделение и диффузию медиатора в синапсе требуется промежуток времени в 1,5-2 мс (синоптическая задержка). Чем больше нейронов в рефлекторной дуге, тем продолжительнее время рефлекса.3. Суммация возбуждений (или торможений). Нервные центры могут суммировать афферентные импульсы, что проявляется в усилении рефлекса при увеличении частоты раздражений или числа раздражаемых рецепторов. Различают два вида суммации: временная суммация -- если импульсы приходят к нейрону по одному и тому же пути через один синапс с коротким интервалом, то происходит суммирование на постсинаптической мембране до времени, достаточного для генерации; пространственная суммация связана с суммированием возбуждений, возникающих одновременно в разных синапсах одного нейрона. 4. Конвергенция. В нервном центре несколько клеток могут передавать импульсы к одному нейрону, т. е. возбуждения конвергируются на нем. Конвергенция может быть результатом прихода возбуждающих или тормозных входных сигналов от различных источников. В результате конвергенции происходит суммация импульсов от этих источников и возникает ответ, являющийся суммарным эффектом разнородной информации.5. Дивергенция. Возбуждение даже единственного нервного волокна, по которому импульсы поступают в нервный центр, может послужить причиной возбуждения множества выходящих из центра нервных волокон. 6. Облегчение и окклюзия. На нейронах нервных центров оканчиваются не только волокна их собственных афферентных входов. Каждый из них получает веточки от афферентов соседнего центра, что может обусловливать развитие окклюзии (закупорки) или, наоборот, облегчения.Феномен окклюзии состоит в том, что количество возбужденных нейронов при одновременном раздражении афферентных входов нервных центров оказывается меньше, чем арифметическая сумма возбужденных нейронов при раздельном раздражении каждого афферентного входа в отдельности.

15. Физиология вегетативной нервной системы

Вегетативная нервная система обеспечивает регуляцию функций организма.Вегетативная нервная система обладает рядом анатомических и физиологических особенностей, которые определяют механизмы ее работы.Анатомические свойства1. Трехкомпонентное очаговое расположение нервных центров. Низший уровень симпатического отдела представлен боковыми рогами с VII шейного по III-IV поясничные позвонки, а парасимпатического - крестцовыми сегментами и стволом мозга. Высшие подкорковые центры находятся на границе ядер гипоталамуса (симпатический отдел - задняя группа, а парасимпатический - передняя). Корковый уровень лежит в области шестого--восьмого полей Бродмана (мотосенсорная зона), в которых достигается точечная локализация поступающих нервных импульсов. 2. Наличие вегетативных ганглиев. В симпатическом отделе они расположены либо по обеим сторонам вдоль позвоночника, либо входят в состав сплетений. Таким образом, дуга имеет короткий преганглионарный и длинный постганглионарный путь. Нейроны пара-симпатического отдела находятся вблизи рабочего органа или в его стенке, поэтому дуга имеет длинный преганглионарный и короткий постганглионарный путь.

Эффеторные волокна.Физиологические свойства. Особенности функционирования вегетативных ганглиев. Наличие феномена мультипликации (одновременного протекания двух противоположных процессов - дивергенции и конвергенции). Дивергенция - расхождение нервных импульсов от тела одного нейрона на несколько постганглионарных волокон другого. Конвергенция - схождение на теле каждого постганглионарного нейрона импульсов от нескольких преганглионарных. Это обеспечивает надежность передачи информации из ЦНС на рабочий орган. Однако импульсы частично гасятся или полностью блокируются в вегетативных ганглиях. Таким образом они регулируют поток информации из ЦНС. За счет этого свойства их называют вынесенными на периферию нервными центрами, а вегетативную нервную систему - автономной.2. Особенности нервных волокон. Преганглионарные нервные волокна проводят возбуждение со скоростью 3--18 м/с, постганглионарные -проводят возбуждение со скоростью 0,5-3,0 м/с. Так как эфферентный путь симпатического отдела представлен преганглионарными волокнами, а парасимпатического - постганглионарными, то скорость передачи импульсов выше у парасимпатической нервной системы.Таким образом, вегетативная нервная система функционирует неодинаково, ее работа зависит от особенностей ганглиев и строения волокон.

16. Вклад И.П.Павлова и И.М.Сеченова в учение о ВНД

Иван Михайлович Сеченов (1 августа 1829 -- 2 ноября 1905) -- выдающийся русский физиолог и мыслитель-материалист, создатель физиологической школы. В своём классическом труде «Рефлексы головного мозга» (1863 г.) обосновал рефлекторную природу сознательной и бессознательной деятельности, доказав, что в основе всех психических явлений лежат физиологические процессы, которые могут быть изучены объективными методами.Открыл явления центрального торможения, суммации в нервной системе, установил наличие ритмических биоэлектрических процессов в центральной нервной системе, обосновал значение процессов обмена веществ в осуществлении возбуждения. Исследовал дыхательную функцию крови.Создатель объективной теории поведения, заложил основы физиологии труда, возрастной, сравнительной и эволюционной физиологии.Иван Петрович Павлов назвал Сеченова «отцом русской физиологии».ПАВЛОВ Иван Петрович (1849--1936) -- российский физиолог, создатель учения о высшей нервной деятельности (ВНД). Лауреат Нобелевской премии за труды в области исследования механизмов пищеварения (1904). Учение Павлова о ВНД сложилось под влиянием материалистических традиций русской философии и развивало идеи И.М. Сеченова. Руководящим для Павлова являлось представление о рефлекторной саморегуляции работы организма, имеющей эволюционно-биологический смысл. Центральную роль в саморегуляции выполняет НС (принцип невризма). Начав с изучения кровообращения и пищеварения, Павлов перешел к исследованию поведения целостного организма в единстве внешних и внутренних проявлений, во взаимоотношениях с окружающей средой. Органом, реализующим эти взаимоотношения, служат центры больших полушарий головного мозга -- высшего интегратора всех процессов жизнедеятельности, включая психические. В качестве основного акта поведения выступил условный рефлекс (термин введен Павловым), благодаря которому организм приспосабливается к изменчивым условиям существования, приобретая новые формы поведения, отличные от прирожденных безусловных рефлексов. Павлов и его ученики всесторонне исследовали динамику образования и изменения условных рефлексов (процессы возбуждения, торможения и др.), открыв детерминанты многих нервно-психических проявлений (в частности, неврозов как результата "сшибки" процессов возбуждения и торможения). Наряду с условными рефлексами на раздражители, подкрепляемые безусловными, Павлов выделил другие категории рефлексов (ориентировочный, рефлекс свободы, рефлекс цели), объясняющие биологическое своеобразие жизнедеятельности. Павлов преобразовал традиционное учение об органах чувств в учение об анализаторах как целостных "приборах", производящих высший анализ и синтез раздражителей внешней и внутренней среды. Принципиально новым в трактовке этих раздражителей являлся вывод Павлова об их сигнальной функции (идея, восходящая к И.М. Сеченову). Выводы Павлова о закономерностях образования условных рефлексов и сигнальной модификации поведения стали одним из истоков кибернетики. Павлов выдвинул учение о двух сигнальных системах. Первые (сенсорные) сигналы взаимодействуют со вторыми (речевыми). Благодаря слову, как "сигналу сигналов", мозг отражает реальность в обобщенной форме, вследствие чего радикально изменяется характер регуляции поведения. Павлов разработал также учение о типах ВНД, о "динамическом стереотипе" как устойчивом комплексе реакций на раздражители и др.

биологический мембрана мышечный нервный

17. Безусловные рефлексы

-- наследственно передаваемые (врожденные), присущие всему виду. Выполняют защитную функцию, а также функцию поддержания гомеостаза. (Гомеоста?з-- саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия.) Безусловные рефлексы -- это наследуемая, неизменная реакция организма на внешние и внутренние сигналы, независимо от условий возникновения и протекания реакций. Безусловные рефлексы обеспечивают приспособление организма к неизменным условиям среды. Являются видовым поведенческим признаком. Основные типы безусловных рефлексов: пищевые, защитные, ориентировочные.Примером защитного рефлекса является рефлекторное отдергивание руки от горячего объекта. Гомеостаз поддерживается, например, рефлекторным учащением дыхания при избытке углекислого газа в крови. Практически каждая часть тела и каждый орган участвует в рефлекторных реакцияхРазличают моносинаптические (включающие передачу импульсов к командному нейрону через одну синаптическую передачу) и полисинаптические (включающие передачу импульсов через цепочки нейронов) рефлексы.Условный рефлекс -- это благоприобретенный рефлекс, свойственный отдельному индивидууму (особи).[1] Возникают в течение жизни особи и не закрепляются генетически (не передаются по наследству). Возникают при определённых условиях и исчезают при их отсутствии. Формируются на базе безусловных рефлексов при участии высших отделов мозга. Условно-рефлекторные реакции зависят от прошлого опыта, от конкретных условий, в которых формируется условный рефлекс.Изучение условных рефлексов связано в первую очередь с именем И. П. Павлова.

18. Формирование условного рефлекса

Для этого необходимо:Наличие 2-х раздражителей: безусловного раздражителя и индифферентного (нейтрального) раздражителя, который затем становится условным сигналом; Определенная сила раздражителей. Безусловный раздражитель должен быть настолько сильным, чтобы вызывать доминантное возбуждение в центральной нервной системе. Индифферентный раздражитель должен быть привычным, чтобы не вызывать ярко выраженного ориентировочного рефлекса. Неоднократное сочетание раздражителей во времени, причем первым должен воздействовать индифферентный раздражитель, затем безусловный раздражитель. В дальнейшем действие 2-х раздражителей продолжается и заканчивается одновременно. Условный рефлекс возникнет в том случае, если индифферентный раздражитель станет условным раздражителем, т.е он сигнализирует о действии безусловного раздражителя. Постоянство окружающей среды -- выработка условного рефлекса требует постоянства свойств условного сигнала. Механизм формирования условных рефлексов:При действии индифферентного раздражителя возникает возбуждение в соответствующих рецепторах, и импульсы из них поступают в мозговой отдел анализатора. При воздействии безусловного раздражителя возникает специфическое возбуждение соответствующих рецепторов, и импульсы через подкорковые центры идут в кору головного мозга (корковое представительство центра безусловного рефлекса, которое является доминантным очагом). Таким образом, в коре головного мозга одновременно возникают два очага возбуждения: В коре головного мозга между двумя очагами возбуждения по принципу доминанты образуется временная рефлекторная связь. При возникновении временной связи изолированное действие условного раздражителя вызывает безусловную реакцию. В соответствии с теорией Павлова, формирование временной рефлекторной связи происходит на уровне коры головного мозга, а в его основе лежит принцип доминанты.

19. Нервные центры

Нервный центр -- совокупность структур центральной нервной системы, координированная деятельность которых обеспечивает регуляцию отдельных функций организма или определенный рефлекторный акт. Нервные центры имеют ряд общих свойств, что во многом определяется структурой и функцией синаптических образований. 1.Односторонность проведения возбуждения. В рефлекторной дуге, включающей нервные центры, процесс возбуждения распространяется в одном направлении (от входа, афферентных путей к выходу, эфферентным путям). 2.Иррадиация возбуждения. Особенности структурной организации центральных нейронов, огромное число межнейронных соединений в нервных центрах существенно модифицируют (изменяют) направление распространения процесса возбуждения в зависимости от силы раздражителя и функционального состояния центральных нейронов. Значительное увеличение силы раздражителя приводит к расширению области вовлекаемых в процесс возбуждения центральных нейронов -- иррадиации возбуждения.3.Суммация возбуждения. В работе нервных центров значительное место занимают процессы пространственной и временной суммации возбуждения, основным нервным субстратом которой является постсинаптическая мембрана. Процесс пространственной суммации афферентных потоков возбуждения облегчается наличием на мембране нервной клетки сотен и тысяч синаптических контактов. Процессы временной суммации обусловлены суммацией ВПСП на постсинаптической мембране.4. Наличие синаптической задержки. Время рефлекторной реакции зависит в основном от двух факторов: скорости движения возбуждения по нервным проводникам и времени распространения возбуждения с одной клетки на другую через синапс. 5. Высокая утомляемость. Длительное повторное раздражение рецептивного поля рефлекса приводит к ослаблению рефлекторной реакции вплоть до полного исчезновения, что называется утомлением. Этот процесс связан с деятельностью синапсов -- в последних наступает истощение запасов медиатора, уменьшаются энергетические ресурсы, происходит адаптация постсинаптического рецептора к медиатору.6. Пластичность. Функциональная возможность нервного центра существенно модифицировать картину осуществляемых рефлекторных реакций. Поэтому пластичность нервных центров тесно связана с изменением эффективности или направленности связей между нейронами.7. Интеграция в нервных центрах. Важные интегративные функции клеток нервных центров ассоциируются с интегративными процессами на системном уровне в плане образования функциональных объединений отдельных нервных центров в целях осуществления сложных координированных приспособительных целостных реакций организма (сложные адаптивные поведенческие акты).11. Цефализация нервной системы. Основная тенденция в эволюционном развитии нервной системы проявляется в перемещении, сосредоточении функции регуляции и координации деятельности организма в головных отделах ЦНС. Этот процесс называется цефализацией управляющей функции нервной системы.

20. Типы высшей нервной деятельности. Их физиологическая основа

Тип высшей нервной деятельности (Тип нервной системы) -- совокупность свойств нервной системы, составляющих физиологическую основу индивидуального своеобразия деятельности человека и поведения животных. Понятие о типе высшей нервной деятельности ввел в науку И. П. Павлов. Четыре основных типа высшей нервной деятельности: 1) сильный, неуравновешенный или «безудержный»; 2) сильный, уравновешенный, инертный или медлительный; 3) сильный, уравновешенный, подвижный или живой; 4) слабый. В соответствии с этими типами ставились четыре темперамента, описанные еще в античности: 1) холерический, 2) флегматический, 3) сангвинический, 4) меланхолический.

21. Память

-- одна из психических функций и видов умственной деятельности, предназначенная сохранять, накапливать и воспроизводить информацию. Способности длительно хранить информацию о событиях внешнего мира и реакциях организма и многократно использовать её в сфере сознания для организации последующей деятельности.

22. Сознание человека

-- это сформированная в процессе общественной жизни высшая форма психического отражения действительности в виде обобщенной и субъективной модели окружающего мира в форме словесных понятий и чувственных образов. К неотъемлемым признакам сознания относятся: речь, представление, мышление и способность создавать обобщенную модель окружающего мира в виде совокупности образов и понятийМышление -- опосредованное и обобщённое отражение действительности, вид умственной деятельности, заключающейся в познании сущности вещей и явлений, закономерных связей и отношений между ними.Мышление как одна из психических функций -- психический процесс отражения и познания существенных связей и отношений предметов и явлений объективного мира.

23. Общая физиология сенсорных систем

Сенсорной системой называют часть нервной системы, состоящую из воспринимающих элементов -- сенсорных рецепторов, получающих стимулы из внешней или внутренней среды, нервных путей, передающих информацию от рецепторов в мозг, и тех частей мозга, которые перерабатывают эту информацию. Таким образом, сенсорная система вводит информацию в мозг и анализирует ее. Работа любой сенсорной системы начинается с восприятия рецепторами внешней для мозга физической или химической энергии, трансформации ее в нервные сигналы и передачи их в мозг через цепи нейронов. Процесс передачи сенсорных сигналов сопровождается многократным их преобразованием и перекодированием и завершается высшим анализом и синтезом (опознанием образа), после чего формируется ответная реакция организма.Информация, поступающая в мозг, необходима для простых и сложных рефлекторных актов вплоть до психической деятельности человека. И. М. Сеченов писал, что «психический акт не может явиться в сознании без внешнего чувственного возбуждения». Переработка сенсорной информации может сопровождаться, но может и не сопровождаться осознанием стимула. Если осознание происходит, говорят об ощущении. Понимание ощущения приводит к восприятию.И. П. Павлов считал анализатором совокупность рецепторов {периферический отдел анализатора), путей проведения возбуждения (проводниковый отдел), а также нейронов, анализирующих раздражитель в коре мозга (центральный отдел анализатора).

24. Вестибулярный анализатор

- совокупность структур, ответственных за восприятие и анализ информации о положении тела в пространстве. состоит из рецепторов, проводящих путей (чувствительных, или афферентных, и двигательных, или эфферентных), промежуточных центров и коркового отдела. Периферический отдел В. а. (так наз. вестибулярный аппарат) находится в перепончатом лабиринте внутреннего уха и представлен преддверием и тремя полукружными каналами, расположенными в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. В мешочках преддверия и ампулах полукружных каналов имеются волосковые сенсорные клетки, образующие концевой аппарат (рецептор) преддверной части преддверно-улиткового нерва. При изменении положения тела или его перемещении в пространстве происходит раздражение вестибулярного аппарата (прямолинейные ускорения сопровождаются раздражением чувствительных нервных клеток преддверия, а вращательные ускорения - клеток полукружных каналов). Импульсы от рецепторов В. а. передаются затем по волокнам преддверной части преддверно-улиткового нерва в кору полушарий головного мозга, где происходит анализ и синтез поступившей информации. В. а. функционально тесно связан с мозжечком, зрительным, слуховым, тактильным и проприоцептивным анализатором, с другими системами мозга.

25. Слуховой анализатор

- анатомические структуры, за счет работы которых обеспечивается восприятие звуковых колебаний. Состоит из наружного, среднего и внутреннего уха, слухового нерва, подкорковых релейных центров и корковых отделов. Основная его функция - улавливание и переработка звуковой информации различного характера (шумы, речь человека и др.).

26. Зрительный анализатор

Зрение обеспечивается работой зрительного анализатора, который состоит из воспринимающей части - глазного яблока ( с его вспомогательным аппаратом), проводящих путей, по которым изображение, воспринятое глазом, передается вначале в подкорковые центры, а затем в кору большого мозга (затылочные доли), где расположены высшие зрительные центры.

27. Вкусовой анализатор

Обанятельный анализатор. Рецепторы обонятельного анализатора расположены в верхней части правой и левой половины носовой полости, занимая общую площадь около 5 кв. см (рис. 39). Они чувствительны к взвешенным в воздухе молекулам пахучих веществ. Для человека значение обоняния в основном ограничивается распознаванием свойств пищи и окружающего воздуха.Рецепторы вкусового анализатора расположены в слизистой оболочке спинки языка, мягкого нёба, надгортанника и глотки (рис. 40). Они чувствительны к веществам, находящимся в растворе. У человека, как и у многих животных, вкусовой анализатор сигнализирует о химических раздражителях, которые находятся не в окружающей среде, а в полости рта, что позволяет различать качество попадаемой в рот пищи.

28. Типы гуморальных влияний

Гуморальная регуляциякоординация физиологических и биохимических процессов, осуществляемая через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ (метаболиты, гормоны, гормоноиды ионы), выделяемых клетками, органами и тканями в процессе их жизнедеятельности. У высокоразвитых животных и человека Г. р. подчинена нервной регуляции и составляет совместно с ней единую систему нейрогуморальной регуляции . Продукты обмена веществ действуют не только непосредственно на эффекторные органы, но и на окончания чувствительных нервов (хеморецепторы) и нервные центры, вызывая гуморальным или рефлекторным путём те или иные реакции. Так, если в результате усиленной физической работы в крови увеличивается содержание CO2, то это вызывает возбуждение дыхательного центра, что ведёт к усилению дыхания и выведению из организма излишков CO2. Гуморальная передача нервных импульсов химическими веществами, т. н. медиаторами (См. Медиаторы), осуществляется в центральной и периферической нервной системе. Наряду с гормонами (См. Гормоны) важную роль в Г. р. играют продукты межуточного обмена. Биологическую активность жидких сред организма обусловлена соотношением содержания катехоламинов (Адреналина и Норадреналина, их предшественников и продуктов распада), Ацетилхолина, Гистамина, Серотонина и др. Это единственное подходящее на мой взгляд…так как копался в инете час….Мне это показалось единственным подходящим и кратким…все остальное чушь!

29.Функции гормонов

Эндокринные железы принимают участие во всех важных процессах жизнедеятельности организма.

Функция 1 гормонов: Дифференцировка

У развивающегося эмбриона гормоны играют существенную организующую роль, которая наиболее очевидно проявляется в дифференцировке полового тракта (тестостерон) и центральной нервной системы (тироксин).

Функция 2 гормонов: Размножение

Гормоны, как правило, необходимы для успешного становления репродуктивных функций. Оплодотворение, имплантация· яйцеклетки, беременность и лактация - все эти процессы требуют участия многих гормонов, которые для особей мужского, пола не менее важны, чем для особей женского. Одни и те же гормоны у представителей обоих полов регулируют комплементарные функции, т. е. дифференцировку и развитие сперматозоидов и яйцеклеток.

Функция 3 гормонов: Рост и развитие

Гормоны необходимы для роста и развития созревающего ·организма. Оптимальный рост обусловливается совместным действием гормона роста, тиреоидных гормонов и инсулина, причем присутствие неадекватных количеств антагонистов инсулина или половых стероидов может тормозить рост.

Функция 4 гормонов: Адаптация

Гормоны принимают важнейшее участие как в кратковременной, так и в долговременной адаптации к количеству и качеству потребляемой пищи. Они необходимы и для успешной адаптации к изменениям поступления жидкости и электролитов из окружающей среды.

Функция 5 гормонов: Старение

Неумолимый процесс старения сопровождается снижением секреции половых гормонов у представителей обоих полов, хотя у особей женского пола это проявляется более отчетливо.

30.Механизмы действия гормонов на клетки-мишени

В зависимости от строения гормона существуют два типа взаимодействия. Если молекула гормона липофильна, (например, стероидные гормоны), то она может проникать через липидный слой наружной мембраны клеток-мишеней. Если молекула имеет большие размеры или является полярной, то ее проникновение внутрь клетки невозможно. Поэтому для липофильных гормонов рецепторы находятся внутри клеток-мишеней, а для гидрофильных - рецепторы находятся в наружной мембране.

Для получения клеточного ответа на гормональный сигнал в случае гидрофильных молекул действует внутриклеточный механизм передачи сигнала. Это происходит с участием веществ, которых называют вторыми посредниками. Молекулы гормонов очень разнообразны по форме, а "вторые посредники" - нет.

Надежность передачи сигнала обеспечивает очень высокое сродство гормона к своему белку-рецептору.

Что такое посредники, которые участвуют во внутриклеточной передаче гуморальных сигналов?Это циклические нуклеотиды (цАМФ и цГМФ), инозитолтрифосфат, кальций связывающий белок - кальмодулин, ионы кальция, ферменты, участвующие в синтезе циклических нуклеотидов, а также протеинкиназы - ферменты фосфорилирования белков. Все эти вещества участвуют в регуляции активности отдельных ферментных систем в клетках-мишенях.Разберем более подробно механизмы действия гормонов и внутриклеточных посредников

31. Гормоны гипофиза

Гормоны гипофиза подробно описаны в статье ГИПОФИЗ. Здесь мы лишь перечислим основные продукты гипофизарной секреции.

Гормоны передней доли гипофиза. Железистая ткань передней доли продуцирует:

- гормон роста (ГР), или соматотропин, который воздействует на все ткани организма, повышая их анаболическую активность (т.е. процессы синтеза компонентов тканей организма и увеличения энергетических запасов).

- меланоцит-стимулирующий гормон (МСГ), усиливающий выработку пигмента некоторыми клетками кожи (меланоцитами и меланофорами);

- тиреотропный гормон (ТТГ), стимулирующий синтез тиреоидных гормонов в щитовидной железе;

- фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ), относящиеся к гонадотропинам: их действие направлено на половые железы (см. также РЕПРОДУКЦИЯ ЧЕЛОВЕКА).

- пролактин, обозначаемый иногда как ПРЛ, - гормон, стимулирующий формирование молочных желез и лактацию.

Гормоны задней доли гипофиза - вазопрессин и окситоцин. Оба гормона продуцируются в гипоталамусе, но сохраняются и высвобождаются в задней доле гипофиза, лежащей книзу от гипоталамуса. Вазопрессин поддерживает тонус кровеносных сосудов и является антидиуретическим гормоном, влияющим на водный обмен. Окситоцин вызывает сокращение матки и обладает свойством «отпускать» молоко после родов.

32.Гормоны поджелудочной железы

Гормоны поджелудочной железы. Поджелудочная железа осуществляет как внутреннюю, так и внешнюю секрецию. Экзокринный (относящийся к внешней секреции) компонент - это пищеварительные ферменты, которые в форме неактивных предшественников поступают в двенадцатиперстную кишку через проток поджелудочной железы. Внутреннюю секрецию обеспечивают островки Лангерганса, представленные клетками нескольких типов: альфа-клетки секретируют гормон глюкагон, бета-клетки - инсулин. Основное действие инсулина заключается в понижении уровня глюкозы в крови, осуществляемое главным образом тремя способами: 1) торможением образования глюкозы в печени; 2) торможением в печени и мышцах распада гликогена (полимера глюкозы, который организм при необходимости может превращать в глюкозу); 3) стимуляцией использования глюкозы тканями. Недостаточная секреция инсулина или повышенная его нейтрализация аутоантителами приводят к высокому уровню глюкозы в крови и развитию сахарного диабета. Главное действие глюкагона - увеличение уровня глюкозы в крови за счет стимулирования ее продукции в печени. Хотя поддержание физиологического уровня глюкозы в крови обеспечивают в первую очередь инсулин и глюкагон, другие гормоны - гормон роста, кортизол и адреналин - также играют существенную роль.

33.Гормоны Щитовидной железы

Щитовидная железа расположена на шее и состоит из двух долей, соединенных узким перешейком.Четыре паращитовидных железы обычно расположены парами - на задней и боковой поверхности каждой доли щитовидной железы, хотя иногда одна или две могут быть несколько смещены.

Главными гормонами, секретируемыми нормальной щитовидной железой, являются тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3). Попадая в кровоток, они связываются - прочно, но обратимо - со специфическими белками плазмы. Т4 связывается сильнее, чем Т3, и не так быстро высвобождается, а потому он действует медленнее, но продолжительнее. Тиреоидные гормоны стимулируют белковый синтез и распад питательных веществ с высвобождением тепла и энергии, что проявляется повышенным потреблением кислорода. Эти гормоны влияют также на метаболизм углеводов и, наряду с другими гормонами, регулируют скорость мобилизации свободных жирных кислот из жировой ткани. Короче говоря, тиреоидные гормоны оказывают стимулирующее действие на обменные процессы. Повышенная продукция тиреоидных гормонов вызывает тиреотоксикоз, а при их недостаточности возникает гипотиреоз, или микседема.

Другим соединением, найденным в щитовидной железе, является длительно действующий тиреоидный стимулятор. Он представляет собой гамма-глобулин и, вероятно, вызывает гипертиреоидное состояние.

34.Гормоны надпочечников

Надпочечники - небольшие образования, расположенные над каждой почкой. Они состоят из внешнего слоя, называемого корой, и внутренней части - мозгового слоя. Обе части имеют свои собственные функции, а у некоторых низших животных это совершенно раздельные структуры. Каждая из двух частей надпочечников играет важную роль как в нормальном состоянии, так и при заболеваниях. Например, один из гормонов мозгового слоя - адреналин - необходим для выживания, так как обеспечивает реакцию на внезапную опасность. При ее возникновении адреналин выбрасывается в кровь и мобилизует запасы углеводов для быстрого высвобождения энергии, увеличивает мышечную силу, вызывает расширение зрачков и сужение периферических кровеносных сосудов. Таким образом, направляются резервные силы для «бегства или борьбы», а кроме того снижаются кровопотери благодаря сужению сосудов и быстрому свертыванию крови. Адреналин стимулирует также секрецию АКТГ (т.е. гипоталамо-гипофизарную ось). АКТГ, в свою очередь, стимулирует выброс корой надпочечников кортизола, в результате чего увеличивается превращение белков в глюкозу, необходимую для восполнения в печени и мышцах запасов гликогена, использованных при реакции тревоги.