Вопрос 2 Пищевое поведение человека и животных. Физиологические основы голода и насыщения. Функциональная система, обеспечивающая постоянство питательных веществ в крови.

Пищевое поведение человека и животных — одна из сложных общебиологических проблем. Исследованиями последних десятилетий во многом выяснены физиологические механизмы пищевого поведения.

ОСНОВЫ ГОЛОДА И НАСЫЩЕНИЯ

Совокупность нейронов, которые определяют поведение человека и животного в отношении поиска и поедания пищи, называют пищевым центром. Полагают, что нейроны этого центра находятся в коре больших полушарий, в лимбической системе, ретикулярной формации, гипоталамусе.

Выделяют два отдела этого центра — центр голода, или центр питания, и центр насыщения. Если рассматривать ядра гипоталамуса, то нейроны, которые относятся к центру голода (питания), локализуются в латеральных ядрах гипоталамуса. Когда эти ядра разрушают, например, с помощью электролиза, то у животного возникает отказ от пищи — афагия. Если же нейроны этого ядра возбуждать, например, с помощью электрического тока, то, наоборот, у животного развивается гиперфагия — непрерывное поедание пищи.

Центр насыщения локализуется в вентромедиальных ядрах срединной области гипоталамуса. При разрушении этих нейронов животное испытывает гиперфагию, при стимуляции наблюдается афагия.

Итак, в настоящее время существует концепция о том, что мотивация пищевого поведения (искать пищу, поедать пищу, или не искать и не поедать пищу) формируется на основе возбуждения соответствующих нейронов. Мотивацию поиска и поедания пищи создают потребности в питательных веществах — углеводах, жирах, белках ит. п. Эта потребность улавливается хеморецепторами и превращается в афферентный поток, достигающий нейронов центра голода. Сейчас продолжается дискуссия о том, какие вещества вызывают этот поток. Существует много различных теорий голода, например, снижение уровня сахара (глюкостатическая теория), аминокислот (аминоацидостатическая теория), жирных кислот, триглицеридов (липостатическая теория), продуктов метаболизма цикла Кребса (метаболическая теория). Не исключено, что и поток импульсов от механорецепторов желудка, возбуждающихся при «голодных» сокращениях желудка, тоже причастен к созданию чувства голода. Термостатическая теория предполагает, что снижение температуры крови тоже вызывает чувство голода.

Насыщение возникает в результате возбуждения нейронов центра насыщения. Этот процесс возникает до того, как произойдет всасывание продуктов гидролиза. Поэтому выделяют два вида насыщения — первичное, или сенсорное, и вторичное, или обменное (нутритивное).

Сенсорное насыщение возникает в результате афферентного потока импульсов, идущих от различных рецепторов рта, желудка, возбуждаемых принимаемой пищей. Условнорефлекторный процесс также имеет большое значение для процессов сенсорного насыщения. Предыдущий опыт использования того или иного вида пищи позволяет человеку оценить его калорический и пластический эффект.

Вторичное (обменное) насыщение наступает значительно позже, когда в кровь начинают поступать продукты гидролиза. Это примерно 1,5—2 часа с момента приема пищи.

Аппетит Это эмоциональное ощущение, связанное со стремлением к потреблению пищи. Часто термин «аппетит» употребляется как ощущение потребности в пище или в каких-то ее составных компонентах (избирательный аппетит).

 Вопрос 3 Общая характеристика врожденных и приобретенных форм поведения. Классификация форм поведения (А.С. Батуев). Приобретенные формы поведения, основанные на неассоциативном, ассоциативном и когнитивном обучении.

Врожденным поведением называются такие формы поведения, которые генетически запрограммированы и которые практически невозможно изменить.

Приобретенными (в результате научения) называют все формы поведения, которые формируются как результат индивидуального опыта живого организма.

Приобретенное поведение — это формирование в течение индивидуальной жизни навыков, приспособительных реакций организма на воздействие внешней среды. Приобретенные формы поведения формируются с помощью процессов обучения, которые могут иметь разные формы по уровню и сложности организации. Различают иеассоциативпое, ассоциативное и когнитивное обучение.

Неассоциативное (облигатное) обучение — обучение, обусловленное набором средовых факторов и не требующее непременного совпадения (ассоциации) внешних сигналов с целостной деятельностью организма. Неассоциативные формы обучения свойственны молодым организмам, которые обеспечены достаточно стабильным набором внешних стимулов, среди которых им приходится оперировать на самых ранних этапах самостоятельного существования. Обучение в этот период в значительной степени обусловлено набором средовых факторов и не требует непременного совпадения (ассоциации) внешних раздражителей с деятельностью организма, т. с. является стимулнезависимым. К неассоциативным формам обучения относят суммациониую реакцию, привыкание, запечатление, подражание.

Ассоциативное (факультативное) обучение — активный процесс формирования собственной среды путем извлечения для себя ее функциональных составляющих, значимых для выполнения тех или иных актов поведения. Ассоциативные формы обучения формируются по мере созревания организма. Поведение приобретает все более активный характер, спектр внешних факторов, которые могут приобретать сигнальное значение в зависимости от ассоциации с реакцией организма, значительно расширяется. Обучение в этот период определяется результативностью контакта организма с внешней средой. К ассоциативным формам обучения относятся классический и инструментальный условные рефлексы. Когнитивное обучение — формы одномоментного обучения, основанные на организации функциональной структуры окружающей среды. Высшие формы обучения свойственны организмам с высокоразвитой нервной системой. Они опираются па способность организма формировать целостный образ окружающей среды. Формы когнитивного обучения основаны па извлечении законов связей между отдельными элементами среды. Такие категории обучения базируются на неассоциативном и ассоциативном обучении и могут рассматриваться как продукт их прогрессивного развития в возрастном и филогенетическом плане. К формам когнитивного обучения относятся психонервное поведение, рассудочная деятельность и вероятностное прогнозирование.

В реальном поведении врожденные и приобретенные формы поведения не существуют изолированно, их совместная деятельность реализуется в едином поведенческом акте.

Билет 7

Вопрос 1 Физиология скелетных мышц. Основные физиологические и физические свойства скелетных мышц. Утомление скелетных мышц. Теории физического утомления (причины и сущность утомления).

Скелетные мышцы состоят из большого количества мышечных волокон. Волокно поперечнополосатой мышцы имеет вытянутую форму, диаметр его от 10 до 100 мкм, длина волокна от нескольких сантиметров до 10-12 см. Мышечная клетка окружена тонкой мембраной – сарколеммой, содержит саркоплазму (протоплазму) и многочисленные ядра. Сократительной частью мышечного волокна являются длинные мышечные нити – миофибриллы, состоящие в основном из актина, проходящие внутри волокна от одного конца до другого, имеющие поперечную исчерченность. Миозин в гладких мышечных клетках находится в дисперсном состоянии, но содержит много белка, играющего важную роль в поддержании длительного тонического сокращения.

В период относительного покоя скелетные мышцы полностью не расслабляются и сохраняют умеренную степень напряжения, т.е. мышечный тонус.

Основные функции мышечной ткани:1.двигательная – обеспечение движения2.статическая – обеспечение фиксации, в том числе и в определенной позе3.рецепторная – в мышцах имеются рецепторы, позволяющие воспринимать собственные движения4.депонирующая – в мышцах запасаются вода и некоторые питательные вещества.

Физиологические свойства скелетных мышц:1.Возбудимость. Ниже, чем возбудимость нервной ткани. Возбуждение распространяется вдоль мышечного волокна.2.Проводимость. Меньше проводимости нервной ткани.3.Рефрактерный период мышечной ткани более продолжителен, чем нервной ткани.4.Лабильность мышечной ткани значительно ниже, чем нервной.5.Сократимость – способность мышечного волокна изменять свою длину и степень напряжения в ответ на раздражение пороговой силы.

При изотоническом сокращении изменяется длина мышечного волокна без изменения тонуса. При изометрическом сокращении возрастает напряжение мышечного волокна без изменения его длины.

В зависимости от условий стимуляции и функционального состояния мышцы может возникнуть одиночное, слитное (тетаническое) сокращение или контрактура мышцы.

1.Одиночное мышечное сокращение. При раздражении мышцы одиночным импульсом тока возникает одиночное мышечное сокращение.

Амплитуда одиночного сокращения мышцы зависит от количества сократившихся в этот момент миофибрилл. Возбудимость отдельных групп волокон различна, поэтому пороговая сила тока вызывает сокращение лишь наиболее возбудимых мышечных волокон. Амплитуда такого сокращения минимальна. При увеличении силы раздражающего тока в процесс возбуждения вовлекаются и менее возбудимые группы мышечных волокон; амплитуда сокращений суммируется и растет до тех пор, пока в мышце не останется волокон, не охваченных процессом возбуждения. В этом случае регистрируется максимальная амплитуда сокращения, которая не увеличивается, несмотря на дальнейшее нарастание силы раздражающего тока.

2.Тетаническое сокращение. В естественных условиях к мышечным волокнам поступают не одиночные, а ряд нервных импульсов, на которые мышца отвечает длительным, тетаническим сокращением, илитетанусом. К тетаническому сокращению способны только скелетные мышцы. Гладкие мышцы и поперечнополосатая мышца сердца не способны к тетаническому сокращению из-за продолжительного рефрактерного периода.

Тетанус возникает вследствие суммации одиночных мышечных сокращений. Чтобы возник тетанус, необходимо действие повторных раздражений (или нервных импульсов) на мышцу еще до того, как закончится ее одиночное сокращение.

Если раздражающие импульсы сближены и каждый из них приходится на тот момент, когда мышца только начала расслабляться, но не успела еще полностью расслабиться, то возникает зубчатый тип сокращения (зубчатый тетанус).

Если раздражающие импульсы сближены настолько, что каждый последующий приходится на время, когда мышца еще не успела перейти к расслаблению от предыдущего раздражения, то есть происходит на высоте ее сокращения, то возникает длительное непрерывное сокращение, получившее названиегладкого тетануса.

Гладкий тетанус – нормальное рабочее состояние скелетных мышц обусловливается поступлением из ЦНС нервных импульсов с частотой 40-50 в 1с.

Зубчатый тетанус- возникает при частоте нервных импульсов до 30 в 1с. Если мышца получает 10-20 нервных импульсов в 1с, то она находится в состоянии мышечного тонуса, т.е. умеренной степени напряжения.

Утомление мышц. При длительном ритмическом раздражении в мышце развивается утомление. Признаками его являются снижение амплитуды сокращений, увеличение их латентных периодов, удлинение фазы расслабления и, наконец, отсутствие сокращений при продолжающемся раздражении.

Еще одна разновидность длительного сокращения мышц - контрактура. Она продолжается и при снятии раздражителя. Контрактура мышцы наступает при нарушении обмена веществ или изменении свойств сократительных белков мышечной ткани. Причинами контрактуры могут быть отравление некоторыми ядами и лекарственными средствами, нарушение обмена веществ, повышение температуры тела и другие факторы, приводящие к необратимым изменениям белков мышечной ткани.