План

1. Понятие об эволюции и история эволюционной теории 3

2. Внутренняя (медиальная) поверхность полушария, главные борозды и извилины. Локализация функций, связанных с первой сигнальной системой 5

3. Орган слуха и равновесия (преддверно-улитковый орган), его основные части. Краткая характеристика наружного и среднего уха 7

Литература 16

1. Понятие об эволюции и история эволюционной теории

Испокон веков людей волновал вопрос, как возникли живой мир и они сами. Кажущаяся непостижимость происхождения организмов во всей их сложности и совершенстве неизменно толкала человечество к религии. Действительно, как можно, не прибегая к Создателю, объяснить появление живых существ во всем их необычайном разнообразии? Случайные блуждания в "трехмерном пространстве" почти бесконечного количества возможных вариантов, конечно же, не в состоянии объяснить, почему мы оказались в данный момент в данной точке эволюционного пути.

Дарвин, введя понятие естественного отбора, ограничил рамки этих блужданий, как бы переведя поиск из трехмерного пространства в плоскость. Но и после Дарвина остались большие проблемы. Естественный отбор хорош для количественного совершенствования частных признаков живых существ. Легко представить себе, как отбор случайных мутаций позволил оптимизировать длину и форму передней конечности двуногого ящера, которая использовалась для хватания. Но как из этой конечности получилось крыло археоптерикса? Ведь здесь потребовалось возникновение и закрепление в потомстве десятков (если не сотен) новых признаков, и каждый из них не только не давал особи каких-либо преимуществ в борьбе за существование, но фактически не мог не ухудшать выполнения прежней функции конечности, уже оптимизированной для хватания естественным отбором.

В настоящее время чрезвычайно участились споры о кризисе эволюционного направления. При этом разногласие между учеными доходит до крайних пределов: одни из них утверждают, что нет никаких оснований говорить о кризисе эволюции; другие утверждают, что все эволюционное учение покоится лишь на вере; наконец, третьи высказывают положение, на первый взгляд не совместимое ни с первым, ни со вторым, именно, что настоящее время как раз характеризуется тем, что эволюционное учение выходит из кризиса. Когда об одном и том же на основании, в общем, тождественного материала высказываются столь разнородные суждения, то, естественно, возникает вопрос: нет ли здесь недоразумения; не происходит ли значительная часть спора из-за того, что в одно слово вкладывают совершенно различное содержание. Целью настоящей статьи и является раскрытие полного содержания понятия эволюции; в результате такого анализа я надеюсь показать, что все три противоречивых утверждения справедливы при определенном понимании этого термина. Этот же анализ позволит выявить истинный смысл кризиса эволюционизма.

Различный смысл понятия эволюции можно было бы выяснить путем критического разбора различных определений этого термина, но я предпочту иной, более наглядный путь, именно воспользуюсь тем, что всякое понятие определяется всего легче указанием противоположного ему понятия. Этот путь особенно удобен тем, что философское понятие эволюции не совпадает с биологическим, а биологи, как общее правило, не любят давать строгих определений. Будучи биологом, я буду преимущественно обращать внимание на биологический смысл понятия, но постараюсь охватить и философский смысл этого термина.

Определяя эволюцию указанием противоположного понятия, можно указать четыре таких основных противоположения, апории:

эволюция (трансформизм) и постоянство;

эволюция (преформация) и эпигенез;

эволюция и революция;

эволюция и эманация.

2. Внутренняя (медиальная) поверхность полушария, главные борозды и извилины. Локализация функций, связанных с первой сигнальной системой

На вентральной, медиальной и нижней поверхностях полушарий головного мозга расположены глубокие и мелкие борозды. Глубокие борозды разделяют каждое из полушарий на доли большого мозга. Мелкие борозды отделяют друг от друга извилины большого мозга. Нижняя поверхность, или основание, головного мозга образована вентральными поверхностями полушарий большого мозга, мозжечка и вентральными отделами мозгового ствола.

Типы высшей нервной деятельности, являются общими для животных и человека. Можно выделить особые, присущие только человеку типологические черты. По мнению И.П.Павлова, в их основе лежит степень развития первой и второй сигнальных систем. Первая сигнальная система - это зрительные, слуховые и другие чувственные сигналы, из которых строятся образы внешнего мира.

Восприятие непосредственных сигналов предметов и явлений окружающего мира и сигналов из внутренней среды организма, приходящих от зрительных, слуховых, тактильных и других рецепторов, составляет первую сигнальную систему, которая имеется у животных и человека. Отдельные элементы более сложной сигнальной системы начинают появляться у общественных видов животных (высокоорганизованных млекопитающих и птиц), которые используют звуки (сигнальные коды) для предупреждения об опасности, о том, что данная территория занята и т.д.

Но лишь у человека в процессе трудовой деятельности и социальной жизни развивается вторая сигнальная система - словесная, в которой слово в качестве условного раздражителя, знака, не имеющего реального физического содержания, но являющегося символом предметов и явлений материального мира, становится сильным стимулом.

Учитывая соотношения первой и второй сигнальной систем в том или ином индивидууме, И.П.Павлов выделил специфические человеческие типы ВНД в зависимости от преобладания первой или второй сигнальной системы в восприятии действительности. Людей с преобладанием функций корковых проекций, ответственных за первосигнальные раздражители, И.П.Павлов относил к художественному типу (у представителей этого типа преобладает образный тип мышления). Это люди, для которых характерна яркость зрительных и слуховых восприятии событий окружающего мира (художники и музыканты).

Если же более сильной оказывается вторая сигнальная система, то таких людей относят к мыслительному типу. У представителей этого типа преобладает логический тип мышления, способность к построению абстрактных понятий (ученые, философы). В тех случаях, когда первая и вторая сигнальные системы создают нервные процессы одинаковой силы, то такие люди относятся к среднему (смешанному типу), к которому относится большинство людей. Но есть еще один крайне редкий типологический вариант, к которому относятся очень редкие люди, имеющие особо сильное развитие и первой, и второй сигнальных систем. Эти люди способны как к художественному, так и к научному творчеству, к числу таких гениальных личностей И.П.Павлов относил Леонардо да Винчи.

3. Орган слуха и равновесия (преддверно-улитковый орган), его основные части. Краткая характеристика наружного и среднего уха

Орган слуха анатомически делится на наружное, среднее и внутреннее ухо.

Наружнее ухо состоит из ушной раковины, слухового прохода и барабанной перепонки. Ушная раковина выполняет рупорную функцию, играет роль в механизме бинаурального слуха. Имеются указания о представительстве внутренних органов на поверхности ушной раковины, на чем основана методика аурикулопунктуры. Слуховой проход выполняет роль проводника звуковых колебаний. Имеет собственную частоту колебаний порядка 3000 Hz. Барабанная перепонка: отделяет наружнее ухо от среднего, имеет толщину 0,1 мм, и воронкообразную форму. В ее внутреннюю сторо.ну вплетена рукоятка молоточка. Натяжение ее неравномерно, поэтому она не имеет собственной частоты колебаний и не способна входить в резонанс, что крайне важно, поскольку резонансная частота звука даже небольшой интенсивности способна была бы просто разрушить барабанную перепонку.

2. Среднее ухо или звукопроводящий аппарат представлен косточками: молоточком, наковальней и стремечком. Молоточек сочленен с наковальней, та - со стремечком, а стремечко прилежит плоской поверхностью к овальному окну вестибулярной лестницы полости улитки. Система косточек работает по принципу механического усилителя звуковых колебаний как за счет разности в длите рычагов, так и за счет меньшего размера овального окна по сравнению с барабанной перепонкой (3,2 кв.мм и 70 кв.мм соответственно, что дает соотношение 1:22 и усиливает звук примерно в 22 раза). Это важно, поскольку звуковым колебаниям необходимо привести в движение жидкость -эндолимфу, для чего необходима достаточная сила колебаний. В среднем ухе имеется свободное круглое окно, выполняющее роль демпфера для колебаний, прошедших через канал улитки.

Имеются две мышцы, степень сокращения которых меняется в зависимости от громкости звука, чем регулируется звуковая энергия, приходящая в ухо. Этот рефлекс срабатывает через 10 мс после подачи громкого звука. Его дуга замыкается в стволовом отделе мозга. Натяжение барабанной перепонки производится мышцей m. tensor tympani. Фиксация стремени и ограничение его движений достигается сокращением мышцы m. stapedius.

Евстахиева труба соединяет барабанную полость среднего уха с носоглоткой, чем выравнивается давление в барабанной полости и внешней среде.

Возможна костная передача звука через кости черепа, минуя барабанную перепонку и систему косточек среднего уха, что доказывается опытом с установленной ножкой камертона на сосцевидный отросток или на теменную и лобную область: даже при глубоком повреждении среднего уха и сохранности внутреннего, человеком воспринимается звук.

3. Внутреннее ухо. К нему относится улитка, представляющая собой костный извитой канал, выстланный соединительнотканными волокнами. Улитка имеет 2,5 завитка, общая длина ее около 35 мм. В улитке находится звуковоспринимающий аппарат, имеющий сложное строение и включающий следующие структуры: а) Вестибулярная лестница (верхний канал), б) Барабанная лестница (нижний канал), в) Вестибулярная или Рейснерова мембрана. г)Базальная или основная мембрана, д) Перепончатый канал улитки, е) Текториальная пластинка, ж) Спиральная связка, з) Секреторный эпителий, и) Кортиев орган, состоящий из опорных клеток, наружных (3-4 ряда, 12000-20000 штук) и внутренних (1 ряд, около 3500 штук) волосковых клеток, являющихся вторичночувствующими рецепторными клетками. Количество волосков на клетке около 30-40, диаметр их 4-5 мкм. Нервные волокна к волосковым клеткам, к) Геликотрема. л) Вблизи улитки находится спиральный ганглий. Верхний и нижний каналы содержат перилимфу и сообщаются через геликотрему. Перепончатый канал заполнен эндолимфой и не сообщается с другими каналами. В эндолимфе в 100 раз больше ионов калия и в 10 раз меньше ионов натрия по сравнению с перилимфой. Эндолимфа заряжена положительно относительно перилимфы.

Колебания передаются от стремечка через овальное окно на перилимфу вестибулярного канала, свободно проникают через рейснерову мембрану и колеблют базальную мембрану. При ее колебаниях раздражаются об текториальную пластинку волоски волосковых клеток.

Человек воспринимает частотный диапазон звуков в пределах от 20 до 20000 Hz. Звуки определенной частоты воспринимаются как тоны, непериодическая смесь звуков различных частот ощущается как шум.

Механизм восприятия высоты тона долгое время оставался загадкой. Было создано несколько теорий. К примеру -резонаторная теория Гельмгольца, суть которой в том, что волокна базальной мембраны имеют различную длину, и в связи с этим - различную собственную частоту, которая входит в резонанс с соответствующими звуками, поступающими извне. В настоящее время эта теория имеет лишь историческое значение.

Первой научной теорией восприятия высоты тона явилась телефонная теория Резерфорда, суть которой в том, что потенциалы слухового нерва, непосредственно кодируют звуковые колебания. Наличие микрофонного потенциала слухового нерва в определенной мере подтверждает эту теорию, однако частоты свыше 1000 Hz не способны передаваться по слуховому нерву. Для их восприятия имеется оригинальный механизм, основанный на механизме пространственной суммации.

При частотах до 1000 Hz колеблется вся базальная мембрана, при более высоких частотах - начальный ее отдел на расстоянии, зависящем от частоты звуковых колебаний. Восприятие частот до 1000 Hz происходит генерацией микрофонного потенциала в волосковых клетках. Восприятие более высоких частот происходит посредством пространственного кодирования раздражений волосковых клеток в зависимости от того, какая часть базальной мембраны колеблется: при высоких частотах колеблется лишь начальный отдел базальной мембраны и раздражение поступает от начальных волосковых клеток, снижение частоты удлиняет колеблющийся отдел базальной мембраны, и раздражается большая часть волосковых клеток. Пространственное кодирование возможно и для низких частот (менее 1000 Hz), при этом возникающие импульсы накладываются на микрофонный потенциал.

Восприятие силы звука достигается различием структур, кодирующих громкие и тихие звуки. В кодировании силы звука имеет значение соотношение количества возбужденных внутренних волосковых клеток кортиева органа (имеющих более высокий порог) и количества его наружных волосковых клеток (имеющих низкий порог). В наружных волосковых клетках имеет значение и тот или иной ряд их расположения в кортиевом органе.

Во внутреннем ухе, улитке, имеется ряд электрических явлений, на некоторые из которых уже указывалось. Электрические явления в улитке слагаются из следующих: Мембранный потенциал слуховой рецепторной клетки (около – 80 мВ).

Потенциал эндолимфы или кохлеарный потенциал -эндолимфа имеет положительный потенциал относительно перилимфы, равный около +80 мв. Суммарный потенциал волосковой клетки относительно эндолимфы будет равен около 160 мв.