Учение Павлова Об анализаторах

Строение спинного, головного мозга, коры больших полушарий.

Центральная нервная система человека состоит из двух мозгов: головного и спинного, которые тесно взаимосвязаны. Основная функция ЦНС – это контроль всех жизненно важных процессов, происходящих в организме.

 Головной мозг несёт ответственность за мыслительную функцию, возможность говорить, слуховое и зрительное восприятие, а также он позволяет координировать движения. Спинной мозг отвечает за регуляцию работы внутренних органов, а также позволяет телу двигаться, но только под контролем головного мозга. За счёт этого, спинной мозг выступает в роли носителя сигналов, переданных из головы ко всем участкам тела.

Центральная нервная система состоит из серого и белого вещества

Первое из перечисленных – это нервные клетки, имеющие маленькие отростки. Серая субстанция расположена в спинном мозге в самом центре. А в головном мозге именно эта субстанция представляет собой кору

Белое вещество расположено под серым, в нём содержатся волокна нервов, которые составляют пучки, входящие в состав самого нерва.

Оба мозга, исходя из анатомии, окружены следующими оболочками:

1. 1.Твёрдая, представляющая собой наружную оболочку. Расположена она внутри позвоночного канала и черепа.

 

2.Паутинная, расположенная под твёрдой частью. В её составе имеются сосудистая сетка и нервы.

3. Сосудистая, соединённая с мозгом. Эта оболочка образуется из большого количества артерий. Внутри которой находится мозговое вещество.

Головной мозг

Условно можно сказать, что головной мозг состоит из пяти участков, причём внутри него расположены четыре полости, заполненные специальной жидкостью, именуемой спинномозговой.

Головной мозг состоиз из: Продолговатого, промежуточного, заднего, среднего и переднего.

Продолговатый мозг – продолжение спинного. В продолговатом мозге расположены центры, ответственные за работоспособность таких важных органов как лёгкие и сердце. Помимо этого, он контролирует глотание, кашель, образование желудочного сока и даже выделение слюны в ротовой полости. При повреждении продолговатого мозга может наступить летальный исход из-за остановки сердца и дыхания.

В промежуточном мозге находятся зрительные бугры(таламус) , откуда импульсы переходят в кору головного мозга. Под ними находится гипоталамус. Он поддерживает среду внутри организма. (Нейрогуморальная регуляция). Гипоталамус регулирует обмен веществ, температуру тела, чувство голода и жажды, деятельность внутренних органов.

Задний мозг.Благодаря мозжечку организм способен координировать движения, держать в тонусе мышцы, сохранять равновесие и двигаться.

Средний мозг реализует возможность передачи рефлексов и поддержания тонуса. Даёт возможность стоянию и хождению, зрению и слуху.

Передний мозг представлен в виде больших полушарий с соединительной частью. Полушария разделяются при помощи прохода, под которым есть мозолистое тело, соединяющее их отростками нервов. Под корой мозга, представляющей собой нейроны и отростки, расположено белое вещество, которое выступает в роли проводника, объединяющего центры головных полушарий воедино. Высшая нервная деятельность – результат деятельности коры больших полушарий. В переднем мозге происходят важнейшие процессы получения, обработки и передачи информации как из внешней, так и из внутренней среды.

Таким образом, функции ЦНС – это восприятие, анализ и синтез центростремительных импульсов, которые возникают во время раздражения рецепторов, находящихся в тканях и органах.

Вся система должна функционировать как единый слаженный организм, так как только за счёт этого становится возможной адекватная реакция в ответ на раздражители из окружающего мира.

Память

Память — способность живых существ воспринимать, отбирать, хранить и использовать информацию для формирования поведенческих реакций. Память является составной частью психической деятельности. Она помогает животному и человеку использовать свой прошлый опыт (видовой и индивидуальный) и приспосабливаться к условиям существования. Одним из механизмов памяти являются условные рефлексы, главным образом, следовые. Процесс памяти складывается из взаимосвязанных этапов — запоминания, хранения, воспроизведения и забывания информации.

 

Виды памяти

В зависимости от условий возникновения выделяют память наследуемую (генетическую) и ненаследуемую (индивидуальную). Генетическая память — это записанная в хромосомах в виде генногокода информация о строении и функционировании кон­кретного организма по определенной программе. Индивидуальная память связана с хранением и воспроизведением индивидуального опыта.

В зависимости от форм проявления различают иммунную и нерв­ную разновидности памяти. Иммунная память состоит в способно­сти организма усиливать защитные реакции при повторном воздей­ствии генетически инородных тел. Она содержит как врожденный, так и приобретенный компоненты. Нервная память обеспечивается функциями ЦНС. В ней также выделяют врожденный и приобре­тенный компоненты. Такие проявления, как безусловные рефлексы, инстинкты основаны на механизмах генетической памяти, а спо­собность к совершенствованию врожденных приспособительных реакций в результате приобретения опыта — результат функцио­нирования приобретенного компонента памяти.

Помимо этого, существует деление памяти на неосознаваемую и осознаваемую формы. Неосознаваемая, или бессознательная, память представляет собой информацию, которая в обычных усло­виях не может быть извлечена в виде словесно оформленного тезиса. Неосознаваемая память активно используется мозгом в процессах бессознательной деятельности — ориентации на местности, при фор­мировании сновидений, может лежать в основе творческих находок.

Осознаваемая (сознательная) память может быть извлечена в виде словесного тезиса или осознаваемого поведенческого акта. Выделяют такие виды сознательной памяти, как:

• образная — является следствием работы сенсорных систем, вос­производит образ объекта; в свою очередь делится на зритель­ную, слуховую, обонятельную и др.;

• моторная — память о движениях, лежит в основе формирова­ния всех двигательных навыков;

• словесно-логическая — связана с запоминанием, узнаванием и воспроизведением понятий, умозаключений, мыслей, обуслов­лена развитием речи и свойственна только человеку;

• эмоциональная — хранит и воспроизводит следы ситуаций, в которых возникли те или иные эмоциональные состояния

По функциональному значению выделяют процедурную и дек­ларативную формы памяти. Процедурная память содержит инфор­мацию о

способах действия. Она базируется на ультраструктурных и биохимических изменениях в нервных цепях, непосредственно участвующих в реализации определенных действий. По своему характеру является неосознаваемой. Декларативная память — это информация о событиях, происходящих вокруг индивида, это память на лица, предметы, места событий. Декларативная память носит осознаваемый характер.

По периоду времени хранения информации различают: сенсор­ную память (непосредственный отпечаток сенсорной информации), кратковременную и долговременную память (рис. 35).

Сенсорная память удерживает след события не более 500 мс. Непосредственный отпечаток сенсорной информации является начальным этапом переработки поступивших сигналов. Этот вид памяти не подвластен сознательному контролю, обладает индивиду­альными особенностями и зависит от функционального состояния организма. Биологическое значение сенсорной памяти состоит в соз­дании предпосылок реализации следующих механизмов памяти.

Кратковременная память формируется на основе непосредствен­ного отпечатка сенсорной информации и обеспечивает удержание части поступающих сигналов из внешней среды. Она способствует удержанию информации в мозге на срок до 30 минут. Через стадию кратковременной памяти проходит вся информация, фиксируемая в аппаратах долговременной памяти.

Долговременная память хранит информацию неограниченное время. При необходимости информация может воспроизводиться.

Процессы памяти

Память начинается с процессов запоминания информации. Сти­мулы, имеющие большее биологическое и социальное значение, фик­сируются значительно эффективнее независимо от их физической силы. Запоминание информации может происходить непроизвольно, так фиксируется в мозге сюжет особо интересного события, фильма или книги. Произвольное запоминание связано с постановкой цели на запоминание и использованием специальных приемов. Оно про­исходит продуктивно и оказывается более эффективным в случае понимания и осмысливания материала, сосредоточенности и кон­центрации внимания.

Центральным звеном в системе памяти является сохранение сле­дов. Процесс накопления и хранения информации в ЦНС сопровож­дается сложной ее переработкой. Повторение подобных или идентич­ных воздействий запечатлевается в памяти не по принципу простого наложения и закрепления, а путем упорядочения и обогащения.

Воспроизведение заключается в считывании (извлечении) инфор­мации из блоков или систем памяти. Как и запоминание, воспроизве­дение может быть произвольным и непроизвольным. Непроизвольное воспроизведение возникает непреднамеренно и иногда имеет навяз­чивый характер. Произвольное воспроизведение, состоит в извлече­нии из долговременной памяти приобретенной ранее информации и имеет избирательный характер, представляя собой активный про­цесс, требующий внимания, а порой и значительных умственных усилий. Воспроизведение складывается из двух процессов: поиска, когда происходит сканирование долговременной памяти, и приня­тия решения о соответствии найденной информации поставлен­ной задаче. Существует воспроизведение без поиска — узнавание.

Физиологические механизмы кратковременной памяти

Существуют несколько теорий, объясняющих физиологические механизмы кратковременной памяти.

Теория реверберации импульсов по замкнутой системе ней­ронов основана на морфологических и физиологических данных, которые свидетельствуют о существовании внутри коры голов­ного мозга, между корой и таламусом, между корой и гиппокам­пом, в структурах лимбической системы замкнутых нейронных цепей. Согласно этой теории, субстратом, кратковременно храня­щим поступающую информацию, служит так называемая нейрон­ная ловушка, состоящая из замкнутой цепи нейронов, что обеспе­чивает длительную циркуляцию возбуждения по ней. Повторное поступление импульсации подобной той, которая вызвала форми­рование реверберационной цепочки, к тому же нейрону вызывает закрепление следов этих процессов в памяти. Отсутсвие повторной импульсации или приход тормозного импульса к одному из нейро­нов цепочки приводит к прекращению реверберации — забыванию.

Физиологические механизмы долговременной памяти связаны со стойкой фиксацией информации в виде энграмм^[1]. Для форми­рования энграмм необходимым условием является длительная циркуляция сигналов, связанных с информацией, в нервных сетях кратковременной памяти. Существует несколько точек зрения на механизмы образования энграмм.

Согласно синаптической теории хранение информации осуще­ствляется благодаря образованию новых терминальных волокон, изменения их формы, размеров, развития шипикового аппарата на дендритах нейронов, устанавливающих синаптические связи с другими нейронами.

Глиальная теория базируется на изменениях, окружающих ней­роны, глиальных клеток. Они способны синтезировать особые веще­ства, облегчающие синаптическую передачу или повышающие воз­будимость соответствующих нейронов.

Биохимические теории обосновываются экспериментальными данными о том, что активация нейрональных процессов вызывает интенсификацию белкового обмена в них. Исследованиями пока­зано, что в хранении и воспроизведении следов информации участ­вуют специфические белки. Кроме того, установлено, что торможение синтеза белка вызывает нарушение или даже прекращение консоли­дации следов в долговременной памяти. Существуют предположения, что в механизмах долговременной памяти может иметь значение пере­стройка в нейронах головного мозга структур молекул ДНК и РНК

Учение Павлова Об анализаторах

Анализатор — это совокупность рецепторов и нейронов мозга, участ­вующих в обработке информации о сигналах внешнего и внутреннего мира и в получении представления о них.

Согласно теории И.П. Павлова все анализаторы состоят из следующих отделов:

• периферического,

• проводникового,

• центрального, или коркового.

Периферический отдел анализатора, представленный рецепторами ор­ганов чувств или внутренних органов, способствует превращению сенсорно­го сигнала в электрический процесс.

Проводниковый отдел образован чувствительными нервами и нервны­ми трактами и обеспечивает первичную обработку информации и передачу ее в высшие отделы нервной системы.

Центральный, или корковый, отдел анализатора, располагающийся в коре больших полушарий переднего мозга, производит окончательную обра­ботку информации и образует ощущения.

Характерная особенность анализатора как сенсорного канала заклю­чается в специфичности его настройки на определенный раздражитель и в относительном постоянстве этой настройки, являющейся врожденной.

Строение и классификация рецепторов. Рецепторы — это конечные специализированные образования, предна­значенные для трансформации энергии различных видов раздражителей в специфическую активность нервной системы.

Рецепторные клетки отличаются от других клеток организма рядом по­казателей:

• энергия раздражителя для них - это лишь стимул к запуску процес­сов, совершаемых за счет собственной энергии клетки;

• рецепторная клетка обладает на выходе электрической энергией, ко­торая обязательно передается другим клеткам.

Основная структурная единица рецепторных аппаратов является клет­ка, снабженная подвижными волосками, или ресничками. Благодаря их авто­матическим движениям происходит непрерывный поиск адекватного стиму­ла и обеспечиваются наилучшие условия для взаимодействия с ним.

В некоторых случаях раздражение воспринимается не ресничками, а клеткой в целом (хеморецепция). Для рецепторов кожи, внутренних органов и мышц участки преобразования воздействия находятся в окончании нервных волокон.

Сенсорные системы организма. Сенсорная система (анализатор) – сложная система, состоящая из периферического рецепторного образования – орган чувств, проводящего пути - черепно-мозговые и спинномозговые нервы и центрального отдела – корковый отдел анализатора, т.е. определенная зона коры головного мозга, в которой происходит обработка полученной от органов чувств информации.

основными функциями сенсорных систем являются:

1. ре­цепция сигнала;

2. преобразование рецепторного потенциала в им­пульсную активность нервных путей;

3. передача нервной активнос­ти к сенсорным ядрам;

4. преобразование нервной активности в сенсорных ядрах на каждом уровне;

5. анализ свойств сигнала;

6. идентификация свойств сигнала;

7. классификация и опознание сигнала (принятие решения).

Сенсорные системы:

1. Органы обоняния и вкуса

2. Кожный анализатор

3. Зрительный анализатор

4. Слуховой анализатор

5. Вестибулярный анализатор

 

Эндокринная система представлена следующими железами внутренней секреции: гипофизом, эпифизом, надпочечника­ми, щитовидной и парощитовидными железами. В них образуются различные физиологически активные вещества - гормоны (с греч. - привожу в движение, побуждаю), которые выделяются непосредственно в кровь. Существуют также смешанные железы, осуществляющие и внешнюю, и внутреннюю секрецию. Это поджелудочная железа, в которой одни клетки вырабатывают гормоны инсулин и глюкагон, другие - поджелудочный (панкреатический) сок, и половые железы (семенники – у мужчин, яичники - у женщин), где вырабатываются не только половые гормоны, но и половые клетки (сперматозоиды и яйцеклетки). Гормональные вещества образуются также в желудке, двенадцатиперстной кишке, почках, сердце, вилочковой (зоб) железе и т. д. Гормоны принимают участие в регуляции роста и развития, обмена веществ и энергии, в координации всех физиологических функций организма, в проявлении биоритмологиче­ской активности и цикличности некоторых процессов (например, половых циклов у жен­щин), а также в молекулярных механизмах передачи наследственной информации. Большинство гормонов начинают синтезироваться на 2-м месяце внутриутробного развития, но такие гормоны как, вазопрессин, окситоцин обнаруживаются в железах внутренней секреции плода на 4-5 месяце.

Гипофиз состоит из трех долей. Аденогипофиз (передняя доля) выделяет тропные гормоны, оказывающие регулирующее влияние на функции других эндокринных желез, а также соматотропин (гормон роста), усиливающий синтез белка и распад жира.

У новорожденного концентрация соматотропина в 2-3 раза выше, чем у матери. В течение 1-й недели после рождения она снижается более, чем на 50%. После 3-5 лет уровень соматотропина в крови такой же, как и у взрослых. Другой гормон аденогипофиза лактотропин регистрируется в больших концентрациях у новорожденного. В течение 1-го года его концентрация в крови снижается и остается низкой до подросткового возраста. В период полового созревания концентрация его вновь возрастает, причем у девочек сильнее, чем у мальчиков.

Также аденогипофиз продуцирует тиротропин, регулирующий функцию щитовидной железы. Значительное усиление секреции тиротропина отмечается сразу после рождения и перед половым созреванием. Кортикотропин, регулирующий функцию надпочечников, в крови новорожденного содержится в таких же концентрациях, как и у взрослого человека. В возрасте 10 лет его концентрация становится в два раза ниже и вновь достигает величин взрослого человека после периода полового созревания.

Гонадотропин (фолликулостимулирующий гормон) и лютропин (лютеинизирующий гормон). У новорожденного концентрация этих гормонов высокая. На протяжении 1-й недели после рождения происходит резкое снижение данных гормонов. До 7-8-летнего возраста остается низкой. В препубертатный период происходит увеличение секреции гонадотропинов. К 14 годам концентрация их увеличивается в 2-2,5 раза по сравнению с 8-9 годами. К 18 годам концентрация становится такой же, как и у взрослых.

Промежуточная доля гипофизапродуцирует интермедин, или меланоцитостимулирующий гормон, который регулирует кожную пигментацию и пигментацию волос. Задняя доля гипофиза(нейрогипофиз), является депо гормонов вазопрессина и окситоцина. У детей в течение первых месяцев после рождения антидиуритическая функция вазопрессина несущественна, а с возрастом его роль в удержании воды в организме увеличивается. Органы-мишени для окситоцина – матка и молочные железы начинают реагировать на него только после завершения периода полового созревания.

Щитовидная железавырабатывает тиреоидные гормоны – тироксин и трийодтиронин. Они стимулируют рост и развитие во внутриутробном периоде онтогенеза. Важны для полноценного развития нервной системы. Тиреоидные гормоны увеличивают продукцию тепла, активируют обмен белков, жиров и углеводов. Кроме того, в щитовидной железе С-клетками вырабатывается кальцитонин – гормон, понижающий содержание кальция в крови. Концентрация тиреоидных гормонов в крови у новорожденных выше, чем у взрослых. В течение нескольких суток уровень гормонов в крови снижается. К 7 годам усиливается секреторная функция щитовидной железы. Также значительное увеличение массы и секреторной активности железы происходит в период полового созревания. Синтез и секреция гормонов щитовидной железы зависят от половых гормонов. Половые различия в функции щитовидной железы формируются как до рождения, так и после него. Особенно четко это проявляется в период полового созревания.

Содержание кальцитонина увеличивается с возрастом, наибольшая концентрация отмечается после 12 лет. У юношей 18 лет содержание кальцитонина в несколько раз выше, чем у детей 7-10 лет.

Околощитовидные железывырабатывают паратгормон, который совместно с кальцитонином и витамином D регулирует обмен кальция в организме. Концентрация паратгормона у новорожденного близка к концентрации взрослого человека. активно железа функционирует до 4-7 лет. В период от 6 до 12 лет происходит уменьшение уровня паратгормона в крови. Гипофункция проявляется у детей в повышении возбудимости нервов и мышц, в расстройстве вегетативных функций и формировании скелета.

Поджелудочная железаимеет скопление клеток (островки Лангерганса), обладающие внутрисекреторной активностью. Имеется три вида клеток: β-клетки, вырабатывающие инсулин, α-клетки, продуцирующие глюкагон; Д-клетки, образующие соматостатин, тормозящий секрецию инсулина и глюкагона.

Инсулин уменьшает содержание глюкозы в крови, а в печени и мышцах обеспечивает отложение гликогена. Увеличивает образование жира из глюкозы и тормозит его распад. Инсулин активирует синтез белка, увеличивает транспорт аминокислот через мембраны клеток.

Под влиянием глюкагона происходит распад гликогена печени и мышц до глюкозы и повышение уровня глюкозы в крови. Глюкагон стимулирует распад жира в жировой ткани.

До 2-х летнего возраста концентрация инсулина в крови составляет 66% от концентрации взрослого человека. В дальнейшем концентрация возрастает, значительное увеличение отмечается в период интенсивного роста.

При гипофункции β-клеток развивается сахарный диабет. У детей чаще всего это заболевание наблюдается с 6 до 12 лет. Важное значение в развитии сахарного диабета имеют наследственная предрасположенность и провоцирующие факторы среды: инфекционные заболевания, нервное перенапряжение и переедание.

Надпочечникисостоят из двух разнородных тканей – коры и мозгового вещества. Кора состоит из трех зон: клубочковой, секретирующей минералокортикоиды; пучковой, вырабатывающей глюкокортикоиды и сетчатой, вырабатывающей аналоги гормонов половых желез. Основным глюкокортикоидом является кортизон. Глюкокортикоиды влияют на обмен веществ. Под их воздействием образуются углеводы из продуктов распада белка. Они обладают противовоспалительным и противоаллергическим действием. Минералокортикоиды регулируют минеральный и водный обмен в организме. Основной гормон этой группы – альдостерон. Кортикостероиды принимают участие в формировании вторичных половых признаков.

Мозговое вещество надпочечников вырабатывает норадреналин и адреналин. Адреналинучащает ритм сердечных сокращений, увеличивает артериальное давление, повышает работоспособность скелетных мышц. Под его воздействием усиливается распад гликогена печени. Норадреналин в основном повышает артериальное давление.

В первые дни жизни в крови новорожденного отмечается низкая концентрация гормонов коры надпочечников. Секреция кортикостероидов увеличивается в течение всего периода детства и юношества. Так, наибольшая активность коры надпочечников наблюдается в возрасте 7-8 лет, затем она снижается и опять возрастает к 10 годам.

Половые железыпредставлены в мужском организме семенниками, а в женском – яичниками. Половые гормоны мужского организма называются андрогенами. Истинный мужской гормон – тестостерон. В семенниках вырабатывается и небольшое количество женских половых гормонов – эстрогенов. роль тестостерона заключается во влиянии на формирование половых признаков. Женскими половыми гормонами являются эстрогены, стимулирующие рост и развитие половой системы женского организма.

 

Вопрос 2. Гипоталамо-гипофизарная система, ее роль в регуляции деятельности желез внутренней секреции.Важнейшая роль в регуляции активности всех желез внутренней секреции принадле­жит гипоталамо-гипофизарной системе. Гипоталамус расположен над гипофизом, является отделом промежуточного мозга и составляет с ним единую функциональную систему. Клетки гипоталамуса выделяют так называемые рилизинг-факторы, или либерины, стимулирующие секрецию гипофизарных гормонов, а также статины, угнетающие эту секрецию. Гипоталамус в зависимости от внешних воздействий и состояния внутренней среды, во-первых, координирует все вегетативные процессы организма, выпол­няя функции высшего вегетативного нервного центра, во-вторых, через гипофиз регулирует деятельность эндокринных желез, трансформируя нервные импульсы в гуморальные сиг­налы. Синтезированные гормоны поступают в соответствующие ткани и органы и изменяют их функциональную активность. Так осуществляется взаимосвязь нервной и эндокринной систем.

Гипоталамо-гипофизарная система поддерживает необходимый уровень гормонов. Это постоянство осу­ществляется благодаря обратным влияниям гормонов желез вну­тренней секреции на гипофиз и гипоталамус. Циркулирующие в крови гормоны, влияя на гипофиз, тормозят выделение в нем тропных гормонов либо, воздействуя на гипоталамус, снижают высвобождение рилизинг-факторов. Это так называемая отрицательная обратная связь. В организме существует единая нервно-гормональная регуляция всех процессов жизнедеятельности. большинство гормонов способно изменять функциональное состояние нервных клеток во всех отделах нервной системы. Выраженный эффект на нервные клетки оказывает адреналин, улучшая обмен веществ и повышая работоспособность нервных центров. Гормоны щитовидной железы в оптимальной концентрации повышают возбудимость нервных клеток, а при их дефиците развивается торможение.

Половые гормоны существенно влияют на процессы возбуждения и торможения и трудоспособность нервных клеток. Удаление половых желез у человека или их патологическое недоразвитие вызывает ослабление нервных процессов и значительные нарушения ВНД. У девочек во время наступления менструации ослабляются процессы внутреннего торможения, ухудшается формирование условных рефлексов, снижается общая работоспособность и школьная успеваемость.

Нарушение функций гипоталамо-гипофизарной системы чаще всего встречается в подростковом возрасте и характеризуется расстройствами эмоционально-волевой и познавательной сферы. Эмоции подростков подвижны, изменчивы, противоречивы: повышенная чувствительность нередко сочетается с агрессивностью, застенчивость — с нарочитой развязностью, проявляются чрезмерные критика и нетерпимость к родительской опеке. В этот период иногда наблюдается снижение работоспособности, негативизм, невротические реакции, раздражимость; подростки становятся грубыми, злобными, с наклонностью к воровству и бродяжничеству; нередко встречается повышенная сексуальность