95097 (613197), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Активним процесом, протилежним збудженню, є гальмування, яке виявляється в ослабленні чи припиненні активності живої системи.
Нормальне існування кожної клітини живої системи можливе лише за умови без перервного обміну інформацією, що відбувається за допомогою прямої (контактної) взаємодії між клітинами, яка забезпечується транспортуванням речовин кров'ю, лімфою, тканинною рідиною (гуморальний зв'язок), а також шляхом поширення електричних потенціалів - найвищого адресного способу передачі інформації в організмі. Генерацію електричних потенціалів здійснюють збудливі утвори - нервові, м'язові, залозисті клітини, які здатні у відповідь на дію подразника генерувати по тенціали дії. В основі цих потенціалів лежить зміна проникності клітинної мембрани для певних йолів.
Мембрана клітини складається з ліпідів, білків і глікозаміногліканів (мукопо-лісахаридів). Двомолекулярний шар ліпідів є матриксом мембрани. Білки, розмішені у цьому матриксі, утворюють канали для води та йолів, формують йонпі насоси та рецептори, що сприймають дію фізіологічно активних речовин (медіаторів, гормонів) на клітину. Внаслідок різної про никності мембрани концентрація їх зовні і всередині клітини є різною, що зумовлює трансмембранну різницю по тенціалів між цитоплазмою клітини і зовнішнім середовищем. Отже, кожна збудли ва клітина електрично поляризована, тобто має на мембрані певний електричний заряд, який називають мембранним потенціалом спокою.
Під час подразнення клітини відбувається зменшення МПС (деполяризація). За незначної деполяризації мембрани (20-30 мВ) виникає локальний потенціал. Якщо локальний потенціал до сягає критичного (шротового) рівня деполяризації, він перетворюється на потенціал дії. Потенціал дії (ІІД) - це швидке негативне коливання МПС, здатне поширюватися нервовими волокнами зі швидкістю до 120 м/с.
Виконання різноманітних функцій організму забезпечується різними функціональними системами, які утворюються за допомогою інтегративних нейрогуморальних механізмів регуляції, що здійснюють взаємозв'язок органів, тканин і фізіологічних систем. Функціональні системи можуть бути як спадковими, так і набутими протягом індивідуального житія. Наприклад, успадковані функціональні системи зумовлюють прояв складних форм при родженої поведінки тварин і людини. Пристосування до мінливих умов зовнішнього середовища зумовлюється формуванням набутих функціональних систем. Фактично кожний поведіпковий акт здій снюється завдяки активізації певної спеціальної функціональної системи (П. К. Анохін). Нейрогуморальні механізми, що діють на різних рівнях організації фізіологічних систем, здійснюють регуляцію функціональної активності. Надійність їх фуикціонування досягається дублюванням нервових і імморальних механізмів, компенсацією функцій, ієрархічними зв'язка ми рівнів регуляції тощо.
Фізіологічні системи можуть працювати незалежно одна від одної (наприклад, робота серця й секреція травних соків), а можуть бути досить чітко узгодженими між собою (напри клад, системи кровообігу та дихання).
У процесі життєдіяльності в організмі одночасно відбуваються численні фізіологічні процеси, які забезпечують виконання життєво важливих функцій та пристосування до мінливих умов середовища. Усі ці процеси чітко координовані між собою. Така досконала координація функцій є наслідком діяльності інтегративних систем, локалізованих у вищих відділах ЦНС: гіпотала мусі, підкіркових ядрах, прадавній корі.
Багатьом фізіологічним системам організму властиве явище саморегуляції. Саморегуляція є сутністю біологічної форми руху матерії, тобто життя. Саморегульова на система має власні автоматичні механіз ми керування функціями, що грунтуються на принципі зворотного зв'язку. Наприклад, зниження рівня кальцію у крові автоматично призводить до виділення в кров щитоподібпою залозою паратирину, який, вимиваючи кальцій з кісткової тканини та посилюючи транспорт кальцію з кишок і каиальців нефроиів, підвищує його вміст у крові. Таким чином, сталість внутрішнього середовища організму (гомеостаз) забезпечується саморегуляцією хімічного складу і фізико-хімічних властивостей крові, лімфи, тканинної рідини.
Гуморальний механізм регуляції функцій є еволюційно найдавнішим. Він здійснюється за допомогою хімічних речовин, які переносяться кров'ю, лімфою. Хімічними регуляторами можуть бути й речовини, що надходять до організму разом з продуктами харчування, через дихальні шляхи, шкіру; цифічні продукти обміну речовин (наприклад, СО, що збуджує дихальний центр), деякі специфічні продукти обміну речовин клітин: медіатори (адреналін, ацетилхолін тощо), гормони.
Найважливішими спеціалізованими хімічними регуляторами життєдіяльності організму можна назвати гормони завдяки їх впливу на обмін речовин, органогенез, "пусковій" і коригувальній здатності регулювати діяльність багатьох функціональні систем. Гормональній регуляції функцій властива повільніша порівняно з нервовою, але тривала й гетералізована дія.
Нервовий механізм регуляції еволюцій молодший. Він відрізняється від гуморального тим, що його сигнали поширюються нервовими волокнами з досить великою швидкістю (від 0,5 до 120 м/с), а також здатністю до вузького спрямування дії.
Рефлекторні реакції, як правило, супроводжуються гуморальними зрушеннями і навпаки, гуморальні зрушення часто призводять до змін рефлекторної регуляції. Нанриклад, під впливом зовнішнього подразника серце змінює свою роботу, а ендокринні залози виділяють гормоші, як механізмом зворотного зв'язку виявляють збуджувальний чи гальмівний вплив на скелетні м'язи, серце та інші органи. Отже, в організмі існує єдина нервово гуморальна регуляція, яка сприяє встановленню оптимальних взаємозв'язків з внутрішнім і зовнішнім середовищем.
Особливе місце в діяльності організму належить центральній нервовій системі (ЦНС). Вона зв'язує у функціональні системи клітини, тканини і органи. Завдяки величезній кількості різноманітних рецепторів ЦНС сприймає численні зміни, що виникають ззовні або всередині організму, і забезпечує відповідну регуляцію діяльності всіх функціональних систем організму, адаптивні й гомеостатичні реакції.
Основним механізмом нервової регуляції є рефлекс. Безумовні рефлекси - це природжена відповідь організму на подразнення, яка звичайно здійснюється через ЦНС; вони є сталими. Морфологічним субстратом таких рефлексів є рефлекторна дуга, що складається з рецептора, чутливих, рухових та вставних нейронів і виконавчого органа (ефектора). Умовні рефлекси є непостійними, виробляються у процесі життя, забезпечують і пристосування до умов зовнішнього середовища, замикаються на рівні кори півкуль головного мозку.
Крім центральних рефлексів, здійснюваних через різні рівні ЦНС, є також периферичні рефлекси, рефлекторна дуга яких замикається у периферичних вузлах автономної нервової системи. Вузли можуть бути розміщені у внутрішніх органах (наприклад, серце, стінка кишки). Ці рефлекси виконують "місцеву" рефлекторну регуляцію функцій.
Безумовні рефлекси утворюють нижчу нервову діяльність, яка забезпечує здійснення цілої низки як простих (згинальний або ковтальний рефлекси), так і складних (крокувальний рефлекс, підтримання пози тіла тощо) рухових рефлексів, а також регуляцію функцій внутрішніх органів. З іншого боку, умовні рефлекси та інстинкти, що виявляються у формі поведінкових реакцій, є елементами діяльності тварин та психічної діяльності людини.
Цілісні реакції організму характери зуються рефлекторними й гуморальними взаємозв'язками, тісним узгодженням, координацією сомато-сепсорних і вісцеральних функцій, що є необхідною умовою його існування.
Розрізняють передні і задні повітряні мішки. Під час вдиху передні й задні мішки розтягуються і засмоктують повітря: передні при цьому витягують повітря з легень, засмоктуючи в них атмосферне повітря із задніх мішків, які заповнюються атмосферним повітрям, що проходить із легень через первинні бронхи, обминаючи бронхіоли. Під час видиху мішки спалаються: мішки виштовхують свій вміст назовні, а задні спрямовують його до легень. Одночасно з легень виходить назовні використане повітря. Такий ефективний механізм вентиляції легень у птахів забезпечує їм дуже високий рівень метаболізму.
Під час польоту за рахунок скорочень м'язів, що спричняють махальні рухи крила, різко зростають зміни об'єму повітряних мішків: під час піднімання крила вони розтягуються, з опусканням спадаються. Відповідно зростають вентиляція легень і газообмін, що необхідно для покриття енерго-витрат, які, наприклад, у голуба під час польоту зростають у 25-30 разів. У багатьох птахів під час польоту дихальні рухи синхронізуються з рухами крил.
Ссавці - це єдиний клас тварин, легені яких мають альвеолярну будову, завдяки чому поверхня газообміну легень у людини досягає 100 м2. Для ссавців характерна добре розвинена герметична груд на кліпса, утворена ребрами, хребтом, грудниною, а також міжрсбровими м'язами і діафрагмою. Завдяки скороченням дихаль них м'язів відбуваються зміни об'єму грудної клітки, внаслідок чого вдих здійснюється під негативним, а видих під позитивним тиском у легенях.
РОЗДІЛ 3. ВИЩА НЕРВОВА ДІЯЛЬНІСТЬ
Вища нервова діяльність (у людини - психічна діяльність) - це сукупність взаємопов'язаних нервових процесів, які відбуваються у вищих відділах центральної нервової системи і забезпечують перебіг новедінкових реакцій людини і тварин.
3.1 Історичний нарис
Уперше уявлення про рефлекторний характер діяльності вищих відділів ЦНС було обгрунтовано І.М. Сеченовим у праці "Рефлекси головного мозку" (1863). Творчо розвиваючи цю ідею, І.П. Павлов створив учення про вищу нервову діяльність. Він звернув увагу на те, що функція головного мозку пов'язана не лише з прямим впливом подразників, які мають певне біологічне значення для організму, а й залежить від умов, що супроводжують ці стимули. Наприклад, слииовиділення у собаки починається не тільки тоді, коли їжа потрапляє їй до рота, а й тоді, коли вона почує брязкіт посуду або побачить людину, яка завжди приносить їжу. Таку реак цію І.П. Павлов спочатку назвав психічнім слиновиділетіям, а згодом вона дістала назву умовного рефлексу, оскільки таке слиновиділення залежало від певних зовнішніх умов.
В основу вченняя про вищу нервову діяльність І.П. Павлов поклав поняття про безумовні та умовні рефлекси. Цей напрям у вивчення фізіології новедінки нині успішно розвивається і забезпечує нейрофізіологічний підхід до вивчений центральних механізмів навчання.
Проте на початку XX ст. виник інший напрям у вивченні поведінки - біхевіоризм, представники якого намагалися досліджувати поведінку об'єктивними методами, відкинувши інтроспективний психологічшій підхід, хоча мало цікавилися центральними механізмами новедінкових реакцій. Згідно з початковими поглядами біхевіористів, реакції тварин здійснюються за декардівським ринципом стимул - реакція. Пізніше Дж. Холл і Е. Толмен додали до цієї дуже простої схеми "проміжні перемінні" - силу навички ступінь потреби, втомлення та інші чинники. Біхевіорнсти розробили низку об'єктивних методик дослідження поведінки тварин, зокрема метод проблемної клітки (В. Торпдайк), мегод лабіринту (У. Смол), камери для дослідження інструментальної поведінки (Б. Скіппер) тощо.
Чимало в цьому плані зробили також гештальт-психологи, які вважали, шо на вчання відбувається не шляхом "спроб, помилок і випадкового успіху" (біхевіористський підхід), а внаслідок інсайту. Тобто раптового внутрішнього осяяння коли тварина реагує незалежно від природженої цілісної форми поведінки - гештальтом. Прихильникам. цієї теорії також розроблено кілька цікавих методичних прийомів дослідження складних форм поведінки тварин.
Що стосується теорії психоаналізу 3. Фрейда, яка пояснює поведінку людини її підсвідомими потягами, спираючись на різні психологічні аспекти відображення зовнішнього світу, то вона не мала експериментальної бази. Нині ця теорія є досить поширеною серед зарубіжних психологів і її розвиток триває.
3.2 Основні поняття фізіології вищої нервової діяльності
Вища нервова діяльність є нерозривною єдністю природжених і набутих форм пристосування, тобто безумовних і умовних рефлексів.
Безумовний рефлекс - це природжена видова реакція організму, яка здійснюється через нервову систему у відповідь на дію адекватного подразника. Безумовні рефлекси є відносно постійними, стереотипно виявляються у відповідь на адекватне подразнення певного рецептив ного поля. Вони забезпечують координовану діяльність внутрішніх органів, спрямовану на підтримання гомеостазу, взаємодію організму з навколишнім середовищем, узгоджену діяльність різних функціональних систем організму. Прикладами складних безумовних рефлексів можуть бути харчовий, захисний, статевий, локомоторний (ходіння, біг, літання, плавання).
У дорослої особини природжена діяльність звичайно не виявляється у чистому вигляді, вона видозмінюється у процесі онтогенезу відповідно до пристосування тварини до умов існування. Крім того, безумовнорефлекторна діяльність удосконалюється в процесі індивідуального розвитку. Нарешті, деякі природжені форми поведінки виявляються на відносно пізніх етапах індивідуального розвитку. Як приклад можна навести статеву поведінку, яка виникає лише у певному віці під впливом гормональних чинників, залежить від індивідуального досвіду, що часто набувається шляхом імітаційної та ігрової по ведінки.
Інстинкт. До природженої поведінки відносять велику групу складних поведінкових реакцій - складних безумовних рефлексів, які називають інстинктами.
Інстинкт - це сукупність стереотипних видоспецифічпих рухових актів і складних форм поведінки, які здійснюються на фоні високої збудливості нервових центрів. Як приклад можна навести такі інстинкти: самозбереження, батьківський - піклування про нотомство, афесивний тощо.
Інстинктивну поведінку тварин вивчає етологія. З погляду цієї науки, така поведінка складається з комплексів фіксованих дій - однакових у всіх особин певного виду стереотипних актів, зокрема рухових. Під впливом внутрішніх чи зовнішніх подразників (гормонального фону, температури зовнішнього середовища тощо) у нервових центрах накопичується специфічна енергія дії, яка зумовлює пошукову поведінку, спрямовану на задоволення певної потреби (голоду, спраги, статевого потягу тощо). Етологи вважають, що інстинктивні реакції відбуваються під впливом релізерів (ключових стимулів). Як правило, це прості фізичні чи хімічні подразники, вектори руху тощо.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
