Предмет и

Вид материалаКурс лекций

Содержание


Возрастная физиология
Значение физиологии
Объекты физиологии
Методы физиологии
История физиологии
Нейрофизиологическая основа психических процессов системный принцип деятельности мозга
Компоненты системной организации
Обратная афферентация
Системная архитектоника поведенческих актов
Акцептор результата действия
Эфферентный синтез
Структурная организация нервной системы
Спинной мозг
Чем более дифференцированные, точные движения выполняет мышца, тем меньше волокон иннервирует один нерв, т.е. количественно мень
Возбудимость мотонейронов одного пула разная, поэтому при разной интенсивности раздражения вовлекается в сокращение разное колич
Головной мозг
Вегетативная нервная система
Рефлекс – реакция организма на изменение внешней или внутренней среды. Рефлекторная дуга
Психофизиология функциональных состояний
Психофизиология потребностно-эмоциональной сферы
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4   5   6   7   8

15.10.98 Лекция

Курс лекций по «Нейрофизиологии»

Колледж ИУ. Хаматова Резеда Минекасимовна


ПРЕДМЕТ И СОДЕРЖАНИЕ



Анатомия – наука о строении организма и его частей.

Физиология – наука о функциях живого организма как единого целого, о процессах, протекающих в нем, и механизмах его деятельности.

Резерпин вызывает истощение депо катехоламинов в постганглионарных симпатических нервных окончаниях и в ЦНС. В результате тонус СНС снижается, в то время как активность ПСНС сохраняется. Это приводит к понижению АД, урежению пульса и оказывает седативное действие на ЦНС.

И.П.Павлов: «Клетка – дно жизни». Ф.Энгельс: «Физиология – физика и химия живого организма». Физики: «Классическая физика – организованная простота, квантовая физика – организованная сложность, физиология – неорганизованная сложность».

Первейшая в России школа физиологов была образована в Казани (2 – Москва, 3 – Санкт-Петербург). Здесь работали виднейшие физиологи. Первая физиологическая лаборатория была организована Овсянниковым. Учение о дыхательном центре выдвинуто Н.А.Миславским. А.Ф.Самойлов впервые в России применил электрокардиографию. Возрастной физиологией занимался П.Ф.Лесгафт. В.Н.Парин сделал множество открытий в кардиоинтервалографии. Медиаторную теорию в симпатической нервной системе основал А.В.Кибяков. Физиологией сердца занимался О.Д.Курмаев. Виднейшие физиологи из здравствующих – Волкова, Зефиров, Лысов.

^ Возрастная физиология является самостоятельной ветвью физиологии. Она изучает особенности жизнедеятельности организма в различные периоды онтогенеза, функции органов, систем органов и организма в целом по мере его роста и развития, своеобразие этих функций на каждом возрастном этапе.

онтогенез – индивидуальное развитие особи с момента зарождения в виде оплодотворенной яйцеклетки до смерти.
^

ЗНАЧЕНИЕ ФИЗИОЛОГИИ:

  1. Физиология – теоретическая база для всех медицинских наук.
  2. Для педагогики, психологии имеет прикладное значение подготовки режима школьников с учетом возрастных особенностей (например: шариковые ручки – мозг устает в 2 раза быстрее).
  3. Для народного хозяйства (например: для сельского хозяйства важно знание физиологии пчел).
^

ОБЪЕКТЫ ФИЗИОЛОГИИ:

  1. лягушки (памятники в Париже установлен К.Бернаром, в Токио – студентами).
  2. Белые крысы. Вегетативные функции крыс наиболее сопоставимы с человеческими.
  3. Домашняя свинья (наиболее близка к человеку по вегетативным функциям).
  4. Собаки (изучение функций головного мозга).
  5. Обезьяны (ВНД. Термин ВНД устарел, говорят – интегративная функция мозга).
  6. Человек (дети, студенты, спортсмены).
^

МЕТОДЫ ФИЗИОЛОГИИ:

  1. Наблюдение – позволяет собирать материал, но не отвечает на вопрос «почему».
  2. Эксперимент
    1. Острый – вивисекция, т.е. живосечение (раздражение нерва).
    2. Хронический – операция, выжидание, наблюдение (выжигание мозгового слоя надпочечника или экстирпация, т.е. удаление органа).
  3. Метод изолированных органов.
  4. Метод условных рефлексов.
  5. Метод радио телеметрии (пришел к нам из космонавтики – Датчики на теле, IBM, наземная аппаратура, передача на нее информации с помощью радио).
^

ИСТОРИЯ ФИЗИОЛОГИИ:


Основоположник физиологии как науки – Вильям Гарвей (XVI-XVII вв.). Основные труды по сердцу и сосудам, открыл большой круг кровообращения и малый круг, открыл аорту, артерии, вены, сердце. Капилляры были неизвестны.

Открытия по биоэлектрическим явлениям сделаны Гальвани и Вольта. Головной мозг изучался Шеррингтоном. Учение о стрессе основано Гансом Селье. Физиологией сердца занимался Рааб. Учением о рефлексах занимался Рене Декарт. По его мнению движения существуют произвольные (деятельность особенной божественной силы) и непроизвольные (рефлексы).

Ив.Мих.Сеченов говорил, что непроизвольные акты также являются рефлексами. Но по Сеченову эти рефлексы просто укорочены, то есть без эфферентного звена. Например, при мыслительной деятельности отсутствует эффектор и рефлекс укорочен.

Деятельность Ив.Петр.Павлова можно условно разделить на 3 периода. Во-первых, он работал в физиологии кровообращения, открыл усиливающий нерв сердца. Во-вторых, перейдя в физиологию пищеварения основал новые методы исследования, заново разработал физиологию пищеварения, за что получил Нобелевскую премию в 1904 году. В-третьих, заново создал физиологию головного мозга.

Влад.Мих.Бехтерев (Казань) изучал анатомию и физиологию головного мозга, составил его атлас.
^

НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА ПСИХИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

СИСТЕМНЫЙ ПРИНЦИП ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МОЗГА


Поведение, так же как и гомеостатические функции, строится на основе специальных ФС.

Взаимодействие с внешней средой у высших животных определяется функциями мозга, их психической или высшей нервной деятельностью, за счет анализа и синтеза внешних воздействий, со­поставления этих воздействий с внутренними состояниями и с активными движениями.

Поведение инициируется внутрен­ними потребностями, но внутренними механизмами саморегуляции ФС гомеостатического уров­ня не могут удовлетворить эти потребности. Для этого необходимо потребление из внешней среды. Эту роль выполняет внешнее поведенческое звено этих ФС.

К числу ФС саморегуляции, относятся: поддержания оптималь­ного уровня питательных веществ, температуры тела, осмотического давления и выделения, уровень газовых показателей (в экстренных ситуациях).
^

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ


В отличие от рефлекторной теории, согласно кото­рой поведение завершается действием, теория ФС не останавливается на действии, а доводит поведение до полезного результата. Живым существам важны не действия, а результаты деятельности, удовлетворя­ющие их потреб­ности. Системная организация включает сле­дующие компоненты.

Результат деятельности ФС поведенческого уровня находится за пределами организма, и для его достижения животные должны осущест­влять активную деятельность. Результаты могут быть значимыми биологически (потребности в пище) и социально (в образовании, политические).

Пример вставания лосенка. Момент достижения результата оказывается решающим в обучении лосен­ка сохранению устойчивого равнове­сия. Как только лосенок в первый раз сможет удержаться на ногах, он фиксирует результат, и в следующий раз поднимается на ноги очень быстро.

Достигнутый результат фиксирует сложившуюся функциональную систему. Сложившаяся интегра­ция сразу закрепля­ется после достижения полезного приспособительного результата.

Значение результата деятельности вы­ступает и в экстремальной ситуации.

Например, при на­хождении людей в закрытом помещении, при гипоксии возникают рефлекторные реакции: оживление, голосовые реакции. Затем предпринимаются усилия к преодолению экстремальной ситуации - складывается функциональ­ная система. Действие группы направлено на результат - поиск ключа. При этом неважно, какое действие ведет к освобождению, важен ре­зультат избавления от опасной ситуации.

В этих условиях прослеживается общая закономерность: сначала проявляются рефлекторные действия, а затем формирует­ся ФС.

В системной организации поведенческих актов живые организмы постоянно оценивают достигнутые результаты поведения с помощью обратной афферентации.

^ Обратная афферентация включает информацию о свойствах достигнутых результатов, идущую от различных рецепторов: зрительных, слуховых, обонятельных, тактильных, вкусовых, температурных и т. д. Обратная афферентация поступает в ЦНС по различным сенсорным каналам.

Функции обратной афферентации:
  • направление поведения животного,
  • активное изменение деятельности функциональной системы,
  • ориенти­рование животного в пространстве,
  • активное исправление ошиб­ки деятельности,
  • перестраивание дея­тельности при наличии различных препятствий,
  • включение в поведенческий акт эмоциональных ре­акций.

Биологические потребности порождают биологические, а социальные - социальные мотивации. Потребности и возникающие на их основе мотивации придают поведенческим актам активную направленность.

Потребности, лежащие в основе мотиваций, вы­ступают в качестве системоорганизующего фактора построения ФС. Однако потребность и мотивация сами по себе не могут сформировать ФС.

Потребность выступает в качестве побудительной энергетической силы, стимулирую­щей организм к ее удовлетворению. Мотивации принадлежит побуждающая роль в организации всех компонен­тов системы на достижение результата. Результат консолидирует эле­менты в ФС.

Поведенческие акты все время строятся на основе программирования резуль­татов. Программирование поведения является веду­щим системным свойством мозга. Программирование результатов в ФС осуществляет аппарат акцептора результата действия. Программируются:
  1. Параметры потребного результата.
  2. Параметры среды, ведущие к удовлетворению по­требного результата.
  3. Параметры среды, препятствующие удовлетворе­нию.
  4. Способы достижения потребного результата.

В системной организации поведение осуществляется по принципу саморегуляции: от потребности к ее удов­летворению.

Схематически весь саморегуляторный процесс поведения может быть представлен следующим образом: начало реакции - организм, испытываю­щий потребность; ее завершение - удовлетворение этой потребности, т. е. полезный приспособительный результат. Между ними включено поведение, его этапные результаты, направленные на конеч­ный результат, и их постоянная оценка с помощью обратной афферентации.

Если рефлекторная организация поведения строит­ся по схеме: стимул - реакция, то системная орга­низация поведения имеет саморегулирующуюся организацию от потребности к ее удовлетворению. Такая организация получила название «системный квант поведения» (К. В. Судаков).

Каждый единичный «системоквант» поведения включает:
  1. возникновение потребности
  2. формирование мотивации
  3. мотивация формирует поведение
  4. достижение промежу­точных результатов
  5. удовлетворение исходной потребности
  6. оценка результатов с помощью обратной афферентации
  7. обогащение программы поведения - акцептора ре­зультата действия.
^

СИСТЕМНАЯ АРХИТЕКТОНИКА ПОВЕДЕНЧЕСКИХ АКТОВ


Системная центральная архитектоника разработана П.К.Анохиным.

Центральная архитектоника поведенческого акта строится деятельностью головного мозга, являясь атрибутом сложных динамических корково-подкорковых взаимоотношений.

Первая стадия центральной архитектоники поведенческого акта – афферентный синтез.





Стадия афферентного синтеза состоит из несколь­ких компонентов.

1. ДОМИНИРУЮЩАЯ МОТИВАЦИЯ. Стро­ятся различными метаболически­ми потребностями.

2. ОБСТАНОВОЧНАЯ АФФЕРЕНТАЦИЯ. Непрерывно поступает в ЦНС при действии факторов внешней среды на экстерорецепторы.

В первую очередь удовлетворяются биологические или обстановочные воздействия, наиболее значимые для выживания.

3. ПАМЯТЬ, где большую роль играет «динамический сте­реотип».

При действии первого условного раздражителя разворачивается вся цепь условных рефлексов.

4. ПУСКОВАЯ АФФЕРЕНТАЦИЯ - разно­образные условные раздражители и время.

Нейрофизиологическую основу афферентного син­теза составляют восходящие активирующие влия­ния подкорковых образований (гипоталамус, таламус, ретикулярная формация) на кору головного мозга, интеграция, доминанта, нисходящие влияния коры на подкорковые образо­вания, реверберация возбуждений, центральное торможение

Вторая стадия - СТАДИЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ Вырабатывается доминирую­щая линия поведения. Основным механизмом принятия решения является торможение, позволяющее из множества организаций нейронов мозга выбирать для деятельности ограни­ченное их число.

^ Акцептор результата действия - аппарат предвидения потребного результата.

В опытах соба­ка ежедневно вслед за сигналом получала подкрепление в виде мясосухарного порошка. В одном из опытов за обычным сигналом в кормушке было предъявлено мясо. Животное проявляет выраженную ориен­тировочно-исследовательскую реакцию, и вместо того чтобы схватить мясо, подбе­гает то к кормушке, то к экспериментатору, и только спустя время с опаской начинает поедать мясо. В данном случае произошло рассогласование между ожидаемыми свойст­вами мясосухарного порошка и предъявленным мясом.

Основу акцептора результата действия составляют вставочные нейроны головного мозга, к которым распространя­ются копии команд пирамидных нейронов коры. При достижении результата обратная афферентация от его параметров распространяется к вставоч­ным нейронам, составляющим акцептор результата действия. Поступающая обратная афферентация сравнивается с запрограммированными в акцепторе результата действия свойствами потреб­ного результата и оценивается ими.

^ Эфферентный синтез объе­диняет структуры центральной нервной системы, участвующие в формировании двигательных, веге­тативных и эндокринных компонентов исполнитель­ных поведенческих актов.

Предпоследняя стадия – ДЕЙСТВИЕ.

Последняя - ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕДЕНИЯ

Можно выделить несколько вариантов завершения поведенческих актов и оценки достигнутых резуль­татов.

1. Достижение потребного результата

Обратная афферентация от парамет­ров результата поступает к акцептору результата, сравнивается с ним и в случае соответствия ожидаемым свойствам приводит к положитель­ной эмоции.

2. Ошибки в достижении потребного результата

При несоответ­ствии ожидаемым параметрам возникает ориентировочно-исследовательская реакция, перестраивается афферент­ный синтез, принимается новое реше­ние, строится скорректирован­ный акцептор результата действия, и действие направляется к достижению потребного ре­зультата.

3. Затруднения в достижении потребного результата

Обратная афферентация, поступая к ап­парату акцептора результатов действия, приводит к формированию отрицательной эмоции. Отрица­тельная эмоция является активирующим фактором, стимулирует организм на достижение потребного результата и преодоление препятствий.
  1. Невозможность достижения потребного результата.

В конфликтной ситуации значительно усиливается отрицательная эмоция, формируется эмоциональный стресс, что может вести к дисфункци­ям.