Строение и функции животной клетки

Глаз следует оберегать от разных механических воздействий, читать в хорошо освещенном помещении, держа книгу на определенном расстоянии (до 33-35 см от глаза). Свет должен падать слева. Нельзя близко наклоняться к книге, так как хрусталик в этом положении долго находится в выпуклом состоянии, что может привести к развитию близорукости. Слишком яркое освещение вредит зрению, разрушает световоспринимающие клетки. Поэтому сталеварам, сварщикам и лицам других сходных профессий рекомендуется надевать во время работы темные защитные очки. Нельзя читать в движущемся транспорте. Из-за неустойчивости положения книги все время меняется фокусное расстояние. Это ведет к изменению кривизны хрусталика, уменьшению его эластичности, в результате чего ослабевает ресничная мышца. Расстройство зрения может возникнуть также из-за недостатка витамина А. Возрастные особенности зрительной сенсорной системы После рождения органы зрения человека претерпевают значительные морфофункциональные изменения. Например, длина глазного яблока у новорожденного составляет 16 мм, а его масса - 3,0 г, к 20 годам эти цифры увеличиваются до 23 мм и 8,0 г. В процессе развития меняется и цвет глаз. У новорожденных в первые годы жизни радужка содержит мало пигментов и имеет голубовато-сероватый оттенок. Окончательная окраска радужки формируется только к 10-12 годам.

Развитие зрительной сенсорной системы также идет от периферии к центру. Миелинизация зрительных нервных путей заканчивается к 3-4 месяцам жизни. Причем развитие сенсорных и моторных функций зрения идет синхронно. В первые дни после рождения движения глаз независимы друг от друга, и соответственно механизмы координации и способность фиксировать взглядом предмет, несовершенны и формируются в возрасте от 5 дней до 3-5 месяцев. Функциональное созревание зрительных зон коры головного мозга по некоторым данным происходит уже к рождению ребенка, по другим - несколько позже. Оптическая система глаза в процессе онтогенетического развития также изменяется. Ребенок в первые месяцы после рождения путает вверх и низ предмета.

То обстоятельство, что мы видим предметы не в их перевернутом изображении, а в их естественном виде объясняется жизненным опытом и взаимодействием сенсорных систем. Аккомодация Аккомодация - способность глаза к четкому видению предметов, находящихся на различных расстояниях. у детей выражена в большей степени, чем у взрослых. Эластичность хрусталика с возрастом уменьшается, и соответственно падает аккомодация. Вследствие этого у детей встречаются некоторые нарушения аккомодации. Так, у дошкольников вследствие более плоской формы хрусталика очень часто встречается дальнозоркость. В 3 года дальнозоркость наблюдается у 82% детей, а близорукость - у 2,5%. С возрастом это соотношение изменяется и число близоруких значительно увеличивается, достигая к 14-16 годам 11%. Важным фактором, способствующим появлению близорукости, является нарушение гигиены зрения: чтение лежа, выполнение уроков в плохо освещенной комнате, увеличение напряжения на глаза и многое др. В процессе развития существенно меняются цветоощущения ребенка. У новорожденного в сетчатке функционируют только палочки, колбочки еще незрелые и их количество невелико.

Элементарные функции цветоощущения у новорожденных, видимо, есть, но полноценное включение колбочек в работу происходит только к концу 3-го года. Однако и на этой возрастной ступени оно еще неполноценно. Своего максимального развития ощущение цвета достигает к 30 годам и затем постепенно снижается. Большое значение для формирования цветоощущения имеет тренировка. Интересно то, что быстрее всего ребенок начинает узнавать желтые и зеленые цвета, а позднее - синий. Узнавание формы предмета появляется раньше, чем узнавание цвета. При знакомстве с предметом у дошкольников первую реакцию вызывает его форма, затем размеры и в последнюю очередь цвет. С возрастом повышается острота зрения и улучшается стереоскопия. Наиболее интенсивно стереоскопическое зрение изменяется до 9-10 лет и достигает к 17-22 годам своего оптимального уровня. С 6 лет у девочек острота стереоскопического зрения выше, чем у мальчиков.

Глазомер у девочек и мальчиков 7-8 лет значительно лучше, чем у дошкольников, и не имеет половых различий, но приблизительно в 7 раз хуже, чем у взрослых. В последующие годы развития у мальчиков линейный глазомер становится лучше, чем у девочек. Поле зрения особенно интенсивно развивается в дошкольном возрасте, и к 7 годам оно составляет приблизительно 80% от размеров поля зрения взрослого. В развитии поля зрения наблюдаются половые особенности. В 6 лет поле зрения у мальчиков больше, чем у девочек, в 7-8 лет наблюдается обратное соотношение. В последующие годы размеры поля зрения одинаковы, а с 13-14 лет его размеры у девочек больше. Указанные возрастные и половые особенности развития поля зрения должны учитываться при организации индивидуального обучения детей, т. к. поле зрения (пропускная способность зрительного анализатора и, следовательно, учебные возможности) определяет объем информации, воспринимаемой ребенком. В процессе онтогенеза пропускная способность зрительной сенсорной системы также изменяется. До 12-13 лет существенных различий между мальчиками и девочками не наблюдается, а с 12-13 лет у девочек пропускная способность зрительного анализатора становится выше, и это различие сохраняется в последующие годы. Интересно, что уже к 10-11 годам этот показатель приближается к уровню взрослого человека, который в норме составляет 2-4 бит/с.

52. Строение и функции слуховой сенсорной системы. Особенности слуха у детей. Гигиена слуха

Слуховая сенсорная система -- сенсорная система, обеспечивающая кодирование акустических стимулов и обусловливающая способность животных ориентироваться в окружающей среде посредством оценки акустических раздражителей. Периферические отделы слуховой системы представлены органами слуха и лежащими во внутреннем ухе фонорецепторами. На основе формирования сенсорных систем (слуховой и зрительной) формируется назывательная (номинативная) функция речи - ребенок ассоциирует предметы и их названия. Функция слуховой системы состоит в формировании слуховых ощущений человека в ответ на действие звуковых волн, представляющих собой распространяющиеся колебания молекул воздуха (упругой среды). Периферическая часть слуховой системы включает наружное, среднее и внутреннее ухо, в котором расположены слуховые рецепторы. Ее центральную часть образуют проводящие пути, переключательные ядра и слуховая кора, расположенная в обоих полушариях в глубине латеральной борозды, отделяющей височную долю от лобной и передних отделов теменной доли.Анализаторы:-воспринимающие (волосковые клетки в улитке внутреннего уха)

-передающие -анализирующие Функции Множество функций. -косметическая -собственно орган слуха -орган равновесия -выполняет функцию вестибулярного аппарата -выполняет второй закон термодинамики (энергия звука вызывает колебания структуры, которое попадает и вызывает импульс. Строение уха: -Наружное ухо (улавливает звуковые колебания) Здесь же находится слуховой проход (2 см), ушные железы с серой (выполняет защитную функцию, механизм защиты от болезней или изменения климата) и барабанная перепонка (соединительно тканая оболочка) -Среднее ухо Тут находятся 3 слуховые косточки: молоточек, стремечко и наковальня. -Внутренне ухо Здесь расположена улитка (костный лабиринт, обычно 3 см) и вестибулярный аппарат.

Ухо сложное анатомо физическое устройство, увеличивающее силу звука и уменьшающее амплитуду колебаний. Увеличение силы звука В средне ухо колебание передается через 3 слуховые косточки до барабанной перепонки, проходит передний слуховой проход. Тутсрабатывает закон площадей: сила звука увеличивается в n раз вследствие уменьшения площади поверхности. Потом увеличивается сила, т.к работают 3 слуховые косточки, которые являются рычагами. Евстахиева труба - механизм для защиты барабанной перепонки. Возрастные особенности слуховой сенсорной системы уже на 8-9 месяце внутриутробного развития ребенок воспринимает звуки в пределах 20-5000 Гц и реагирует на них движениями. Четкая реакция на звук появляется у ребенка в 7-8 недель после рождения, а с 6 месяцев грудной ребенок способен к относительно тонкому анализу звуков. Слова дети слышат много хуже, чем звуковые тоны, и в этом отношении сильно отличаются от взрослых. Окончательное формирование органов слуха у детей заканчивается к 12 годам. К этому возрасту значительно повышается острота слуха, которая достигает максимума к 14-19 годам и после 20 лет уменьшается. С возрастом также изменяются пороги слышимости, и падает верхняя частота, воспринимаемых звуков. Функциональное состояние слухового анализатора зависит от многих факторов окружающей среды. Специальной тренировкой можно добиться повышения его чувствительности. Например, занятия музыкой, танцами, фигурным катанием, художественной гимнастикой вырабатывают тонкий слух.

С другой стороны, физическое и умственное утомление, высокий уровень шума, резкое колебание температуры и давления снижают чувствительность органов слуха. Кроме того, сильные звуки вызывают перенапряжение нервной системы, способствуют развитию нервных и сердечно-сосудистых заболеваний. Необходимо помнить о том, что порог болевых ощущений для человека составляет 120-130 дБ, но даже шум в 90 дБ может вызывать у человека болевые ощущения (шум промышленного города днем составляет около 80 дБ). Для избежания неблагоприятного воздействия шума необходимо соблюдать определенные гигиенические требования. Гигиена слуха - система мер, направленная на охрану слуха, создание оптимальных условий для деятельности слуховой сенсорной системы, способствующих нормальному ее развитию и функционированию. Различают специфическое и неспецифическое действие шума на организм человека. Специфическое действие проявляется в нарушении слуха, неспецифическое - в отклонениях со стороны ЦНС, вегетативной реактивности, в эндокринных расстройствах, функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы и пищеварительного тракта.

У лиц молодого и среднего возраста уровни шума в 90 дБ, воздействуя в течение часа, понижают возбудимость клеток коры головного мозга, ухудшают координацию движений, отмечается снижение остроты зрения, устойчивости ясного видения и чувствительности к оранжевому цвету, нарастает частота срывов дифференцировки. Достаточно пробыть всего 6 ч в зоне шума 90 дБ (шум, испытываемый пешеходом на сильно загруженной транспортом улице) чтобы снизилась острота слуха. При часовой работе в условиях воздействия шума в 96 дБ наблюдается еще более резкое нарушение корковой динамики. Ухудшается работоспособность и снижается производительность труда. Труд в условиях воздействия шума в 120 дБ через 4-5 лет может вызвать нарушения, характеризующиеся неврастеническими проявлениями. Появляются раздражительность, головные боли, бессонница, расстройства эндокринной системы, нарушается тонус сосудов и ЧСС, возрастает или понижается артериальное давление.

При стаже работы в 5-6 лет часто развивается профессиональная тугоухость. По мере увеличения срока работы функциональные отклонения перерастают в невриты слухового нерва. Весьма ощутимо влияние шума на детей и подростков. Более значительными оказываются повышение порога слуховой чувствительности, снижение работоспособности и внимания у учащихся после воздействия шума в 60 дБ. Решение арифметических примеров требовало при шуме в 50 дБ на 15-55%, а в 60 дБ на 81-100% больше времени, чем до действия шума, а снижение внимания достигало 16%. Снижение уровней шума и его неблагоприятного воздействия на учащихся достигается проведением ряда мероприятий: строительных, архитектурных, технических и организационных.

Например, участок учебных заведений ограждают по всему периметру живой изгородью высотой не менее 1,2 м. Большое влияние на величину звукоизоляции оказывает плотность, с какой закрыты двери. Если они плохо закрыты, то звукоизоляция снижается на 5-7 дБ. Большое значение в снижении шума имеет гигиенически правильное размещение помещений в здании учебного заведения. Мастерские, гимнастические залы размещаются на первом этаже здания, в отдельном крыле или в пристройке. Восстановлению функционального состояния слуховой сенсорной системы и сдвигов в других системах организма детей и подростков способствуют небольшие перерывы в тихих комнтах.

53. Строение и функции вестибулярной сенсорной системы.Её развитие в постнатальном онтогенезе

Статические и стато-кинетические рефлексы у детей и подростков.

Вестибулярная система играет наряду со зрительной и соматосенсорной системами ведущую роль в пространственной ориентировке человека. Она получает, передает и анализирует информацию об ускорениях или замедлениях, возникающих в процессе прямолинейного или вращательного движения, а также при изменении положения головы в пространстве. При равномерном движении или в условиях покоя рецепторы вестибулярной сенсорной системы не возбуждаются. Импульсы от вестибулорецепторов вызывают перераспределение тонуса скелетной мускулатуры, что обеспечивает сохранение равновесия тела. Эти влияния осуществляются рефлекторным путем через ряд отделов ЦНС. Строение и функции рецепторов вестибулярной системы.

Периферическим отделом вестибулярной системы является вестибулярный аппарат, расположенный в лабиринте пирамиды височной кости. Он состоит из преддверия (vestibulum) и трех полукружных каналов (canalescemicircularis). Кроме вестибулярного аппарата, в лабиринт входит улитка, в которой располагаются слуховые рецепторы. Полукружные каналы (рис. 14.17) располагаются в трех взаимно перпендикулярных плоскостях: верхний -- во фронтальной, задний -- в сагиттальной и латеральный -- в горизонтальной.

Один из концов каждого канала расширен (ампула). Вестибулярный аппарат включает в себя также два мешочка: сферический (sacculus) и эллиптический, или маточку (utriculus). Первый из них лежит ближе к улитке, а второй -- к полукружным каналам. В мешочках преддверия находится отолитовый аппарат: скопления рецепторных клеток (вторично-чувствующие механорецепторы) на возвышениях, или пятнах (maculasacculi, maculautriculi). Выступающая в полость мешочка часть рецепторной клетки оканчивается одним более длинным подвижным волоском и 60--80 склеенными неподвижными волосками. Эти волоски пронизывают желеобразную мембрану, содержащую кристаллики карбоната кальция -- отолиты. Возбуждение волосковых клеток преддверия происходит вследствие скольжения отоли-товой мембраны по волоскам, т. е. их сгибания (рис. 14.18). В перепончатых полукружных каналах, заполненных, как и весь лабиринт, плотной эндолимфой (ее вязкость в 2--3 раза больше, чем у воды), рецепторные волосковые клетки сконцентрированы только в ампулах в виде крист (cristaeampularis). Они также снабжены волосками.

При движении эндолимфы (во время угловых ускорений), когда волоски сгибаются в одну сторону, волосковые клетки возбуждаются, а при противоположно направленном движении -- тормозятся. Это связано с тем, что механическое управление ионными каналами мембраны волоска с помощью микрофиламентов, описанное в разделе «механизмы слуховой рецепции», зависит от направления сгиба волоска: отклонение в одну сторону приводит к открыванию каналов и деполяризации волосковой клетки, а отклонение в противоположном направлении вызывает закрытие каналов и гиперполяризацию рецептора.

В волосковых клетках преддверия и ампулы при их сгибании генерируется рецепторный потенциал, который усиливает выделение ацетилхолина и через синапсы активирует окончания волокон вестибулярного нерва. Волокна вестибулярного нерва (отростки биполярных нейронов) направляются в продолговатый мозг. Импульсы, приходящие по этим волокнам, активируют нейроны бульбарного вестибулярного комплекса, в состав которого входят ядра: преддверное верхнее, или Бехтерева, преддверное латеральное, или Дейтерса, Швальбе и др. Отсюда сигналы направляются во многие отделы ЦНС: спинной мозг, мозжечок, глазодвигательные ядра, кору большого мозга, ретикулярную формацию и ганглии автономной нервной системы. Электрические явления в вестибулярной системе. Даже в полном покое в вестибулярном нерве регистрируется спонтанная им-пульсация. Частота разрядов в нерве повышается при поворотах головы в одну сторону и тормозится при поворотах в другую (детекция направления движения). Реже частота разрядов повышается или, наоборот, тормозится при любом движении. У 2/з волокон обнаруживают эффект адаптации (уменьшение частоты разрядов) во время длящегося действия углового ускорения. Нейроны вестибулярных ядер обладают способностью реагировать и на изменение положения конечностей, повороты тела, сигналы от внутренних органов, т. е. осуществлять синтез информации, поступающей из разных источников. Комплексные рефлексы, связанные с вестибулярной стимуляцией.

Нейроны вестибулярных ядер обеспечивают контроль и управление различными двигательными реакциями. Важнейшими из этих реакций являются следующие: вестибулоспинальные, вестибуловегетативные и вестибулоглазодвигательные. Вестибулоспинальные влияния через вестибуло-, ретикуло- и руброспинальные тракты изменяют импульсацию нейронов сегментарных уровней спинного мозга. Так осуществляется динамическое перераспределение тонуса скелетной мускулатуры и включаются рефлекторные реакции, необходимые для сохранения равновесия. Мозжечок при этом ответствен за фазический характер этих реакций: после его удаления вестибулоспинальные влияния становятся по преимуществу тоническими.

Во время произвольных движений вестибулярные влияния на спинной мозг ослабляются. В вестибуловегетативные реакции вовлекаются сердечно-сосудистая система, пищеварительный тракт и другие внутренние органы. При сильных и длительных нагрузках на вестибулярный аппарат возникает патологический симптомокомплекс, названный болезнью движения, например морская болезнь. Она проявляется изменением сердечного ритма (учащение, а затем замедление), сужением, а затем расширением сосудов, усилением сокращений желудка, головокружением, тошнотой и рвотой. Повышенная склонность к болезни движения может быть уменьшена специальной тренировкой (вращение, качели) и применением ряда лекарственных средств. Вестибулоглазодвигательные рефлексы (глазной нистагм) состоят в медленном движении глаз в противоположную вращению сторону, сменяющемся скачком глаз обратно. Само возникновение и характеристика вращательного глазного нистагма -- важные показатели состояния вестибулярной системы, они широко используются в морской, авиационной и космической медицине, а также в эксперименте и клинике. Основные афферентные пути и проекции вестибулярных сигналов. Есть два основных пути поступления вестибулярных сигналов в кору большого мозга: прямой -- через дорсомедиальную часть вентрального постлатерального ядра и непрямой вестибулоцеребеллоталамический путь через медиальную часть вентролатерального ядра.

В коре полушарий большого мозга основные афферентные проекции вестибулярного аппарата локализованы в задней части постцентральной извилины. В моторной зоне коры спереди от нижней части центральной борозды обнаружена вторая вестибулярная зона. Функции вестибулярной системы. Вестибулярная система помогает организму ориентироваться в пространстве при активном и пассивном движении. При пассивном движении корковые отделы системы запоминают направление движения, повороты и пройденное расстояние. Следует подчеркнуть, что в нормальных условиях пространственная ориентировка обеспечивается совместной деятельностью зрительной и вестибулярной систем. Чувствительность вестибулярной системы здорового человека очень высока: отолитовый аппарат позволяет воспринять ускорение прямолинейного движения, равное всего 2 см/с2. Порог различения наклона головы в сторону -- всего около 1°, а вперед и назад -- 1,5--2°. Рецепторная система полукружных каналов позволяет человеку замечать ускорения вращения 2--3°• с-2.

Вестибулярная сенсорная система играет важную роль в регуляции положения тела в пространстве и его движений. Развитие вестибулярного аппарата у детей и подростков в настоящее время мало изучено. Существуют данные о том, что ребенок рождается с достаточно зрелыми подкорковыми отделами вестибулярного анализатора. Проприоцептивная сенсорная система также участвует в регуляции положения тела в пространстве и обеспечивает координацию абсолютно всех движений человека - от локомоторных до сложнейших трудовых и спортивных двигательных навыков. В процессе онтогенеза формирование проприорецепции начинается с 1-3 месяцев внутриутробного развития. К моменту рождения проприорецепторы и корковые отделы достигают высокой степени зрелости и способны к выполнению своих функций. Особенно интенсивно идет совершенствование всех отделов двигательного анализатора до 6-7 лет. С 3 до 7-8 лет быстро нарастает чувствительность проприорецепции, идет созревание подкорковых отделов двигательного анализатора и его корковых зон. Формирование проприорецепторов, расположенных в суставах и связках, заканчивается к 13-14 годам, а проприорецепторов мышц - к 12-15 годам. К этому возрасту, они уже практически не отличаются от таковых у взрослого человека. Под соматосенсорной системой понимают совокупность рецепторных образований, обеспечивающих температурные, тактильные и болевые ощущения.

Температурные рецепторы играют важную роль в сохранении постоянства температуры тела. Экспериментально показано, что чувствительность температурных рецепторов на первых этапах постнатального развития ниже, чем у взрослых. Тактильные рецепторы обеспечивают восприятие механических воздействий, чувство давления, прикосновения и вибрации. Чувствительность этих рецепторов у детей ниже, чем у взрослых. Уменьшение порогов восприятия происходит до 18-20 лет. Боль воспринимается специальными рецепторами, представляющими собой свободные нервные окончания. Болевые рецепторы у новорожденных детей имеют более низкую чувствительность, чем у взрослых. Особенно быстро, возрастает болевая чувствительность с 5 до 6-7 лет. Рефлексы, обеспечивающие сохранение равновесия и положение тела в пространстве при спокойном лежании, стоянии и сидении в различных положениях, называются статическими рефлексами Рефлексы, при помощи которых животное или человек совершает активные и пассивные движения и которые частично компенсируют последствия этих перемещений, называются статокинетическими рефлексами. Статические рефлексы, в свою очередь, делятся на две большие группы. В покое животное при помощи позных рефлексов принимает позу, т.е. определенное положение отдельных участков тела по отношению друг к другу, которое сопровождается закономерным распределением тонуса всей мускулатуры и тонической фиксацией в различных суставах. Те рефлексы, благодаря которым животное может стоять, называются рефлексами стояния.

Вторую группу составляют рефлексы, благодаря которым животное может принимать нормальное положение из неестественного положения (например, вставать, правильно устанавливать голову и пр.). Эти рефлексы называют установочными. К группе статических рефлексов относят также компенсаторные движения глаз. Компенсаторное вращение глаз, особенно хорошо заметное у кошек, но возникающее и у людей, представляет собой статический рефлекс. Благодаря ему на сетчатке сохраняется изображение горизонтальных и вертикальных линий. Нет нужды напоминать, что в этом рефлексе участвуют шейные рецепторы. Статокинетические рефлексы происходят во время движений. Один из них-это поворот, который происходит в свободном падении.

Так, кошка всегда падает на лапы независимо от того, в каком положении она начала падать. Статокинетические рефлексы вызываются как макулярными органами, так и полукружными каналами. Другим статокинетическим рефлексом является «эффект лифта» на свободное падение, при котором усиливается тонус разгибателей, когда животное движется вниз. Среди статокинетических рефлексов особенно выделяется вестибулярный нистагм. Он состоит из последовательных движений глаз, вызываемых вестибулярной активностью, когда глаза движутся в сторону, противоположную вращению тела, благодаря чему направление взора остается неизменным. Это компенсаторное движение глаз, разумеется, эффективно только в определенных границах вращения. До того как глаза достигнут предела своего латерального движения, происходит их быстрое движение в сторону вращения-они устремляются вперед и фиксируются на новой точке. За этой быстрой фазой следует новое медленное движение, которое снова компенсирует вращение. Вращение головы или туловища вокруг вертикальной оси практически действует только на горизонтальные полукружные каналы. При этом отклонение купул в обоих горизонтальных каналах вызывает горизонтальный нистагм.

54. Развитие и становление экстрацептивной чувствительности у детей

К экстероцептивной чувствительности относятся вкус, обоняние, кожная чувствительность - осязательная, температурная и отчасти болевая, а также слух и зрение. Под соматосенсорной системой понимают совокупность рецепторных образований, обеспечивающих температурные, тактильные и болевые ощущения. Температурные рецепторы играют важную роль в сохранении постоянства температуры тела. Экспериментально показано, что чувствительность температурных рецепторов на первых этапах постнатального развития ниже, чем у взрослых. Тактильные рецепторы обеспечивают восприятие механических воздействий, чувство давления, прикосновения и вибрации. Чувствительность этих рецепторов у детей ниже, чем у взрослых. Уменьшение порогов восприятия происходит до 18-20 лет. Боль воспринимается специальными рецепторами, представляющими собой свободные нервные окончания. Болевые рецепторы у новорожденных детей имеют более низкую чувствительность, чем у взрослых. Особенно быстро, возрастает болевая чувствительность с 5 до 6-7 лет.

Периферическая часть вкусовой сенсорной системы - вкусовые рецепторы расположены в основном на кончике, корне и по краям языка. Новорожденный ребенок уже обладает способностью дифференцировать горькое, соленое, кислое и сладкое, хотя чувствительность вкусовых рецепторов невысока, к 6 годам она приближается к уровню взрослого. Периферическая часть обонятельной сенсорной системы - обонятельные рецепторы располагаются в верхней части носовой полости и занимают не более 5 см2. У детей обонятельный анализатор начинает функционировать уже в первые дни после рождения. С возрастом чувствительность обонятельного анализатора нарастает особенно интенсивно до 5-6 лет, а затем постоянно снижается.

55. Ноцицептивная чувствительность, её особенности у детей. Антиноцицеп-тивная система и её роль в развитии ребенка

Ноцицептивная чувствительность -- чувствительность, позволяющая распознавать вредоносные для организма воздействия. Этот вид чувствительности субъективно может быть представлен в виде боли, а также в виде различных интерорецептивных ощущений, таких как изжога, тошнота, головокружение, зуд, онемение. Антиноцицептивная система - это иерархическая совокупность нервных структур на разных уровнях ЦНС, с собственными нейрохимическими механизмами, способная тормозить деятельность болевой (ноцицептивной) системы. Антиноцицептивная система подавляет боль на нескольких различных уровнях. Если бы не было такой её обезболивающей работы, то, боюсь, что ведущим чувством в нашей жизни стала бы боль. Но по счастью, после первого резкого приступа боли она отступает, давая нам возможность передохнуть.

Это - результат работы антиноцицептивной системы, подавившей боль через некоторое время после её возникновения. Антиноцицептивная система также вызывает повышенный интерес оттого, что именно она породила интерес к наркотикам. Ведь первоначально наркотики применялись именно как обезболивающие средства, помогающие антиноцицептивной системе подавлять боль, или заменяющие её в подавлении боли. И до сих пор медицинское применение наркотиков оправдано именно их обезболивающим эффектом. К сожалению, побочные эффекты наркотиков делают человека зависимым от них и со временем превращают в особое страдающее существо, а затем обеспечивают ему преждевременную смерть... В целом, "болевой анализатор", обеспечивающий восприятие боли, дает хороший пример различия между понятиями «сенсорная система» и «анализатор». Анализатором (т.е. воспринимающим устройством) является только некоторая часть от всей ноцицептивной сенсорной системы.

Вместе с антиноцицептивной системой они составляют уже не просто анализатор, а более сложную саморегулирующуюся сенсорную систему. Встречаются, например, люди с врожденным отсутствием чувства боли, при этом болевые ноцицептивные пути у них сохранены, а это значит, что у них существует механизм подавления болевой активности. В 70-х годах ХХ века сформировалось представление об антиноцицептивной системе. Эта система ограничивает болевое возбуждение, предотвращает перевозбуждение ноцицептивных структур. Чем сильнее болевое ноцицептивное раздражение, тем сильнее происходит тормозное влияние антиноцицептивной системы. При сверхсильных болевых воздействиях антиноцицептивная система не справляется, и тогда возникает болевой шок. При снижении тормозного воздействия антиноцицептивной системы болевая система может перевозбуждаться и порождать ощущение спонтанных (самопроизвольных) психогенных болей даже в здоровых органах.

Структура антиноцицептивной системы (АНЦ-системы) 1. АНЦ-структуры среднего, продолговатого и спинного мозга. Главные из них: серое околоводопроводное вещество, ядра шва и ретикулярной формации, а также желатинозная субстанция спинного мозга.

Они тормозят «ворота боли» спинного мозга, угнетают восходящий ноцицептивный поток возбуждения. Это система нисходящего тормозного контроля боли. Медиаторами этой тормозной системы является серотонин, а также опиоиды. Но более точно следует называть их модуляторами. Различия между медиаторами и модуляторами наглядно показано на нашем рисунке: Медиаторы и модуляторы.

АНЦ-структуры гипоталамуса.Они оказывают различное действие на болевую ноцицептивную систему: 1) нисходящее тормозное влияние на ноцицептивные нейроны спинного мозга; 2) восходящее тормозное влияние на таламические ноцицептивные нейроны; 3) активирующее влияние на систему нисходящего тормозного контроля (т.е. АНЦ-систему предыдущего первого уровня). 3. АНЦ-структуры второй соматосенсорной зоны коры. Эта зона активирует АНЦ-структуры предыдущего первого и второго уровня. Механизм работы антиноцицептивной системыАнтиноцицептивная система выделяет биологически активные эндогенные опиоидные вещества - это «внутренние наркотики». Они называются эндорфины, энкефалины, динорфины. Все они по химическому строению являются короткими пептидными цепочками, как бы кусочками белковых молекул, т. е. состоят из аминокислот.

Отсюда и название: нейропептиды, опиоидные пептиды. Опиоидные -- т. е. подобные по действию наркотическим веществам опийного мака. На многих нейронах болевой системы существуют специальные молекулярные рецепторы к этим веществам. Когда опиоиды связываются с этими рецепторами, то возникает пресинаптическое и/или постсинаптическое торможение в нейронах болевой системы. Болевая ноцицептивная система тормозится и слабо реагирует на боль. На рисунке более мелкий АНЦ-нейрон (он слева) тормозит синапс болевого нейрона и мешает ему передавать болевое возбуждение дальше. Кроме опиоидных пептидов в регуляции боли участвуют неопиоидные пептиды, например, нейротензин. Они влияют на боль, возникающую из разных источников. Кроме того боль могут подавлять серотонин и катехоламины (норадреналин, адреналин, дофамин). Антиноцицептивная система действует несколькими путями: Срочный механизм. Возбуждается действием болевых стимулов, использует систему нисходящего тормозного контроля. Он быстро ограничивает афферентное ноцицептивное возбуждение на уровне задних рогов спинного мозга. Этот механизм участвует в конкурентной аналгезии (обезболивании), т.е. болевая реакция подавляется, если одновременно действует другой болевой стимул. Короткодействующий механизм. Запускается гипоталамусом, вовлекает систему нисходящего тормозного контроля среднего, продолговатого и спинного мозга. Этот механизм ограничивает болевое возбуждение не только на уровне спинного мозга, но и выше, активируется стрессогенными факторами. Длительнодействующий механизм. Активируется при длительной боли. Центры его находятся в гипоталамусе. Вовлекается система нисходящего тормозного контроля.

Этот механизм ограничивает восходящий поток болевого возбуждения на всех уровнях ноцицепивной системы. Этот механизм подключает эмоциональную оценку и придает эмоциональную окраску боли. Тонический механизм. Поддерживает постоянную активность антиноцицептивной системы. Центры его находятся в орбитальной и фронтальной областях коры, расположенных за лбом и глазами. Обеспечивает постоянное тормозное влияние на активность ноцицептивной структуры на всех уровнях. Важно отметить, что это происходит даже при отсутствии боли. Таким образом, с помощью антиноцицептивных структур коры больших полушарий головного мозга можно заранее подготовится и затем при действии болевого раздражителя уменьшить болезненные ощущения. Взаимодействие болевой и антиболевой систем

Итак, мы приходим к выводу, что сила и характер болевых ощущений являются результатом работы не одной системы, а двух систем: болевой (ноцицептивной) и антиболевой (антиноцицептивной). Их взаимодействие друг с другом определяет, какие именно болевые ощущения будет испытывать человек. Гипералгезия - это повышение болевой чувствительности, достигается двумя путями: 1) повышенное возбуждение ноцицептивной системы; 2) пониженное возбуждение антиноцицептивной системы. Гипоалгезия - понижение болевой чувствительности. Достигается противоположными эффектами: 1) пониженное возбуждение ноцицептивной системы; 2) повышенное возбуждение антиноцицептивной системы. Полезное значение могут иметь оба этих состояния. Порог боли - это подвижная непостоянная величина, которая зависит от взаимодействия двух систем: болевой и обезболивающей. Обе системы образуют общую систему боли и являются ее подсистемами. Эта сложная сенсорная система восприятия боли предназначена для сохранения целостности организма и его частей.

56. Понятие о высшей нервной деятельности. Учение И.П. Павлова о ВНД

Высшая нервная деятельность - сложная форма жизнедеятельности, обеспечивающая индивидуальное поведенческое приспособление человека и высших животных к изменяющимся условиям окружающей среды. Понятия высшая нервная деятельность введено великим русским физиологом И.П. Павловым в связи с открытием условного рефлекса как новой, не известной до этого формы нервной деятельности.

И.П. Павлов противопоставил понятие «высшая» нервная деятельность понятию «низшая» нервная деятельность, направленной в основном на поддержание гомеостаза организма в процессе его жизнедеятельности. При этом нервные элементы, осуществляющие взаимодействие внутри организма, объединены нервными связями уже к моменту рождения. И, наоборот, нервные связи, обеспечивающие высшую нервную деятельность, реализуются в процессе жизнедеятельности организма в форме жизненного опыта. Поэтому низшую нервную деятельность можно определить как врожденную форму, а высшую нервную деятельность - как приобретаемую в индивидуальной жизни человека или животного. Истоки противопоставления высшей и низшей форм нервной деятельности восходят к идеям древнегреческого мыслителя Сократа о существовании у животных «низшей формы души», отличающейся от души человека, обладающей «мыслительной силой». Долгие столетия представления о «душе» человека и непознаваемости его психической деятельности оставались в умах людей неразрывными. Лишь в 19 в. в трудах отечественного ученого, основоположника современной физиологии И.М. Сеченова был раскрыт рефлекторный характер деятельности головного мозга. В книге «Рефлексы головного мозга», вышедшей в 1863 г., он первым сделал попытку объективного изучения психических процессов. Идеи И.М. Сеченова блестяще развил И.П. Павлов. На основе разработанного им метода условных рефлексов он показал пути и возможности экспериментального изучения коры больших полушарий, играющих ключевую роль в сложных процессах психической деятельности.

Основными процессами, динамично сменяющими друг друга в центральной нервной системе, являются процессы возбуждения и торможения. В зависимости от их соотношения, силы и локализации строятся управляющие влияния коры. Функциональной единицей высшей нервной деятельности является условный рефлекс. У человека кора больших полушарий головного мозга выполняет роль «распорядителя и распределителя» всех жизненных функции (И. П. Павлов). Это обусловлено тем, что в ходе филогенетического развития происходит процесс кортикализации функций. Он выражается во все большем подчинении соматических и вегетативных отправлений организма регуляторным влияниям коры мозга. В случае гибели нервных клеток в значительной части коры головного мозга человек оказывается нежизнеспособным и быстро погибает при заметном нарушении гомеостаза важнейших вегетативных функций.

Учение о высшей нервной деятельности - одно из величайших достижений современного естествознания: оно положило начало новой эпохе в развитии физиологии; имеет большое значение для медицины, так как полученные в эксперименте результаты послужили отправным пунктом физиологического анализа и патогенетического лечения (например, сном) некоторых заболеваний центральной нервной системы человека; для психологии, педагогики, кибернетики, бионики, научной организации труда и многих других отраслей практической деятельности человека. Высшая нервная деятельность человека, ее характер в значительной степени зависят от индивидуальных особенностей нервной системы. Совокупность этих специфических черт обусловлена наследственными особенностями индивидуума, его жизненным опытом и традиционно называется типом высшей нервной деятельности.

При определении такого типа по И. П. Павлову используют следующие свойства нервной системы: силу процессов возбуждения и торможения, их взаимную уравновешенность (другими словами, соотношение силы торможения и силы возбуждения) и подвижность (т. е. скорость, с к-рой возбуждение может смениться торможением, и наоборот). И. П. Павлов выделил четыре основных типа высшей нервной деятельности: тип сильный, но неуравновешенный, характеризующийся преобладанием процессов возбуждения над торможением ("безудержный" тип) и обладающий холерическим темпераментом (в соответствии с делением типов людей по темпераментам, предложенным еще Гиппократом); тип сильный, уравновешенный, с большой подвижностью нервных процессов ("живой", подвижный тип), совпадающий с сангвиническим темпераментом; тип сильный, уравновешенный, с малой подвижностью нервных процессов ("спокойный", малоподвижный, инертный тип), к-рый соответствует флегматическому темпераменту; тип слабый, характеризующийся слабым развитием как возбуждения, так и тормозных процессов, относится к меланхолическому темпераменту.

57. Врожденные формы поведения. Инстинкты и безусловные рефлексы детей

Врожденным поведением называются такие формы поведения, которые генетически запрограммированы и которые практически невозможно изменить. "Рефлекс (от лат. reflexus - обращенный, повёрнутый назад, отражённый) в живописи (реже в графике), отсвет цвета и света от какого-либо предмета, возникающий в тех случаях, когда на этот предмет падает отсвет от окружающих объектов (соседних предметов, неба и т.д.). Термин «рефлекс» применим как к самой натуре, так и к её изображению. Точное и тонкое воспроизведение рефлекса способствует передаче объёма, богатства цветов и оттенков изображаемой натуры в их сложной взаимосвязи". "Рефлексы (от лат. reflexus -- повёрнутый назад, отражённый), реакции организма, вызываемые центральной нервной системой при раздражении рецепторов агентами внутренней или внешней среды; проявляются в возникновении или изменении функциональной деятельности органов и организма в целом. Термин «рефлекс» , заимствованный из области физических явлений, подчёркивает, что деятельность нервной системы является «отражённой», осуществляется в ответ на воздействия из внешней или внутренней среды.

Структурный механизм рефлекса - рефлекторная дуга, включающая рецепторы, чувствительный (афферентный) нерв, проводящий возбуждение от рецепторов к мозгу, нервный центр, расположенный в головном и спинном мозге, эфферентный нерв, проводящий возбуждение от мозга к исполнительным органам (эффекторам): мышцам, железам, внутренним органам. Биологическое значение рефлекса состоит в регуляции работы органов и их функциональных взаимодействий для обеспечения постоянства внутренней среды организма (см. Гомеостаз), сохранения его единства и приспособления к условиям существования. На основе рефлекторной деятельности нервной системы обеспечивается функциональное единство организма и определяется его взаимодействие с внешней средой - его поведение. В связи с многообразием рефлексов существуют различные их классификации. Однако наиболее общую классификацию впервые обосновал наш соотечественник Павлов. Он обосновал деление всего многообразия рефлексов по их происхождению, механизму и биологическому значению на безусловные и условные.

"Безусловные рефлексы - их часто называют врожденными, хотя, видимо, точнее называть их наследственно закрепленными. Безусловные рефлексы (мигание, сосание, координация движений) имеют видовой характер. Это означает, что они образуются и видоизменяются в течение всей продолжительности вида. "Биологическое значение безусловных рефлексов состоит в регуляции постоянства внутренней среды и сохранении единства организма, условных - в наиболее тонком приспособлении его существования к меняющимся условиям внешней среды. Термин «рефлекс» применяется также и к другим реакциям, хотя в их механизме не участвует центральная нервная система: это аксон-рефлексы и местные рефлексы, осуществляемые периферической частью нервной системы" (Большая Советская Энциклопедия).

Условные рефлексы образуются в процессе индивидуальной жизни организма на основе формирования временной связи («условного замыкания») между теми или иными афферентными и эфферентными аппаратами организма. Условная временная связь у высших животных (позвоночных) формируется при обязательном участии коры больших полушарий головного мозга, и потому условные рефлексы называются также корковыми. Условный рефлекс образуется тогда, когда действие какого-либо агента совпадает по времени или предшествует действию раздражителя, вызывающего определенный безусловный рефлекс. Образование условных рефлексов и их объединение с безусловными свидетельствует о единстве организма с окружающим его миром. Это свидетельствует о том, в мире животных безусловные и условные рефлексы, не существуют независимо друг от друга, формируя, таким образом, понятие, которое на следующем уровне иерархии, у человека, носит название подсознание. "Инстинкт (от лат. instinctus -- побуждение), совокупность врождённых сложных реакций (актов поведения) организма, возникающих, как правило, почти в неизменной форме в ответ на внешние или внутренние раздражения. Механизм инстинктов, согласно И. П. Павлову, - безусловнорефлекторный, поэтому понятия инстинкт и безусловный рефлекс он считал идентичными.

Обычно инстинктом называют только сложные безусловные рефлексы (пищевой, оборонительный, половой и др.), в отличие от простых безусловных рефлексов (мигание, чихание, кашель и т. п.). Любой инстинкт состоит из цепи реакций, в которой конец одного звена служит началом другого. Имеются попытки классифицировать инстинкты по их биологическому и физиологическому значению (советские физиологи Н. А. Рожанский, А. Д. Слоним).

По данным школы И. П. Павлова, можно выделить следующие главнейшие инстинкты: пищевой, проявляющийся в виде пищедобывания, захвата пищи, накопления её запасов и т. п.; оборонительный, состоящий как из пассивнооборонительных реакций (убегание, «замирание», «затаивание»), так и активной защиты при помощи зубов, когтей, рогов и т. п.; половой, включающий брачные игры, танцы, пение, токование, бои за самку, миграцию к месту нереста и др. акты, завершающиеся спариванием; родительские (называются также заботой о потомстве) в виде постройки гнезда, запасания корма для молоди, её кормления и обучения защитным, охотничьим и др. приёмам; групповые, составляющие основу взаимоотношения членов стада, стаи, роя, семьи и проявляющиеся в совместной обороне от врагов, постройке гнезда, преодолении пространства (миграции), обогреве друг друга в холодное время года, в общей заботе о потомстве и т. п.

При углублённом исследовании механизмов интинкта особое внимание привлекает их изменчивость в силу возможного наслоения условнорефлекторных реакций (см. Условные рефлексы), которые вместе с инстинктами составляют «биокомплекс активности» (по выражению А. Н. Промптова), или «унитарные реакции» (по терминологии Л. В. Крушинского). Установлено (Л. А. Орбели и др.), что, чем более развита центральная нервная система, тем больший удельный вес в поведении животного имеют реакции, приобретённые в индивидуальной жизни. Так, поведение низших беспозвоночных (простейшие, кишечнополостные) основано исключительно на инстинктах.

В поведении же высших беспозвоночных (насекомые, ракообразные, высшие моллюски), несмотря на наличие у них сложнейших инстинктов (в особенности у «общественных» насекомых - пчёл, муравьев), заметную роль играют условные рефлексы. Инстинкты человека в значительной мере подчинены его сознательной деятельности, формирующейся в процессе воспитания. Однако воспитание, в свою очередь, помимо социально-исторических оснований, опирается на биологический фундамент в виде главнейших инстинктов, которые созревают в различные периоды эмбриональной и постэмбриональной жизни.

Уже в утробном периоде отдельные структуры нервной системы зародыша созревают быстрее других, обеспечивая тем самым готовность новорождённого организма к выживанию в специфических для него условиях существования (П. К. Анохин). В различное время после рождения организма начинают созревать др. инстинкты, на основе которых развиваются важные функции организма (половое влечение, чувство материнства и др.). В осуществлении инстинктивной деятельности очень большую роль играют железы внутренней секреции". Таким образом, видимо следует сделать вывод о том, рефлексы и инстинкты являются тесно взаимосвязаны двойственными узами, т.е. инстинкты являются естественным продуктом эволюции рефлексов.

Инстинкты рождаются в результате эволюции рефлексов. Безусловные рефлексы можно обнаружить у ребенка уже спустя насколько часов после рождения, и только некоторые из них - через несколько дней. Первые два рефлекса известны всем родителям, поскольку они связаны с удовлетворением главной потребности ребенка - в питании и, так сказать, сразу бросаются в глаза. Это сосательный и глотательный рефлексы, которые, появляются уже на 18-й неделе внутриутробного развития. Если новорожденному вложить в ротик пустышку или палец, он крепко обхватит их губами, даже будучи сытым.

Если соском или пальцем прикоснуться к коже малыша возле угла рта, он повернет голову в эту сторону, приоткроет губки и попытается достать его ротиком. Это поисковый рефлекс Куссмауля - Генцлера. В ответ на осторожное надавливание на середину нижней губы ребенок приоткрывает ротик, опускает нижнюю челюсть и наклоняет голову. Если малыша слегка ударить пальцем по губам, то появляется «хоботок» - губки ребенка вытягиваются в трубочку. Все эти рефлексы «работают» при кормлении малыша, а потому их назвали рефлексами орального автоматизма (лат os; род.п. oris - рот). К этой же группе рефлексов относятся и ладонно-ротовой рефлекс Бабкина: надавите ребенку на ладони - и он откроет ротик, может наклонить голову, согнуть плечо, предплечье, закрыть глаза. Рефлексы орального автоматизма особенно четко выявляются перед кормлением.

Хорошо известен и хватательный рефлекс, или рефлекс Робинсона. Правда, хватание в этот период еще ложное, и ребенок его утрачивает к 3 месяцам. Истинное умение захватывать предмет у него разовьется позже - к 3-4 месяцам. Рефлекс Робинсона заключается в следующем. Если младенцу, лежащему на спине, вложить в ладони пальцы, то он с такой силой сожмет их, что малыша можно было бы поднять в воздух - он не разожмет пальчики. Не менее известны рефлексы опоры и автоматической походки новорожденных. Только что родившийся ребенок не способен противостоять силе земного притяжения, но рефлекс опоры у него есть. Возьмите малыша под мышки со стороны спины, поддерживая его голову указательными пальцами, прикоснитесь его ступнями к какой-либо поверхности. Сначала он отдернет ножки и подожмет их к животу, а затем выпрямит и полной ступней упрется в поверхность. Если ребенка теперь немного наклонить вперед, то он начнет «шагать», но руки его «живут» как бы сами по себе - они не двигаются для удержания равновесия.

Теперь выложим малыша на живот. И он сразу же повернет голову в сторону. Иногда новорожденные делают попытки ее приподнять. Это защитный рефлекс, который сохраняет ребенку способность дышать без помех. Есть у малыша и другие защитные реакции, которые обнаруживаются на протяжении 1-го месяца жизни. Например, если к ребенку приблизить большой предмет, он широко раскроет глаза, откинет голову и поднимет руки. Рефлекторно-защитной реакцией являются и цепляния малыша за мать при первых купаниях. При резком звуке, ярком свете младенец вздрагивает, моргает, вскидывает ручки. Изучая поведение младенцев, физиологи и психологи обнаружили такой факт: новорожденные очень боятся резких звуков и падений, и с этим нужно считаться с первых дней их жизни. Если младенца оставить лежать на животе, то у ребенка разовьется лабиринтный тонический рефлекс - будет нарастать тонус в сгибательных мышцах: голова и руки прижмутся к груди, ноги согнутся и подтянутся к животу, выгнется спина. К концу 1-го месяца жизни эта поза заменяется плавательными движениями перехода в рефлекс ползания.