Физиология человека (том 1) (947485), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Деятельность ФС осуществляется в новом, необходимом для удовлетворения ведущей потребности направлении. Принципы взаимодействия ФС. В организме работает одновременно несколько функциональных систем, что предусматривает их взаимодействие, которое строится на определенных принципах. Принцип систвиогенезо предполагает избирательное созревание и ннвалюцию функционалъных снсгеы. Так, ФС кровообращения, дыхания, питания и нх отдельные компоненты в процессе онтогенеза созревают н развиваются ранъше других ФС.
Принцип мультиларометрического (многосвязного) взаимодействия определясг обобщенную деятелыккть различных ФС, на- 107 правленную на достижение многокампонентного результата. Например, параметры гомеостаза (осмотическое давление, КОС и дрд обеспечиваются самостоятельными ФС, которые объединяются в единую обобщенную ФС гомеостаза. Она н определяет елинство внутренней среды организма, а также ее изменения вследствие процессов обмена веществ н активной деятельности организма во внешней среде. При этом отклонение одного показателя внутренней среды вызывает перераспределение в определенных соотношениях других параметров результата обобщенной ФС гомеостаза.
Принцип иерархии предполагает, что ФС организма выстраиваются в определенный ряд в соатвегствни с биологической или социальной значимостью. Например, в биологическом плане доминирующее положение эанимзег ФС, обеспечивающая сохранение целостности тканей, затем — ФС питания, воспроизведения и др.
Деятельность организма в каждый временной период определяется доминирующей ФС в плане выживания или адаптации организма к условиям существования. После удовлепюрения одной ведущей потребности доминирующее положение занимает другая наившкнейшая по сациалъной или биологической значимости потребнаеп Принцип последовательного динами«ее«ого взаимодействия предусматривает четкую последовательность смены деятельности нескольких взаимосвязанных ФС. Фактором, определяющим начало деятельности каждой последующей ФС, является результат деятельности предыдущей системы. Еще одним принципом организации взаимодействия ФС являегся принцип системного «еантованил жизнедеятельности.
Например, в процесе дыхания можно выделить следуквцне системные «кванты» с их конечными результзтамн: вдох и поступление некоторого количества воздуха в альвеолы; диффузия О» иэ альвеол в легочные капилляры н связывание Ог с гемоглобином; транспорт Ог к тканям; диффузия Ог иэ крови в ткани и СО~ в обратном направлении; транспорт СО» к легким; диффузия СО» из крови в альвеолярный воздух; выдох. Принцип системного квантования распространяется на поведение человека. Таким образом, управление жизнедеятельностью организма путем организации ФС гомеостатического и поведенческого уровней обладаег рядом свойств, позволяющих адекватно адаптировать организм к изменяющейся внешней среде. ФС позволяет реагировать на возмущающие воздействия внешней среды н на основе обратной аффектации перестраивать деятельность организма при отююнении параметров внутренней среды.
Помимо этого, в центральных механизмах ФС формируется аппарат предвидения будущих результатов — акцептор результата действия, на основе которого происходит организация н инициация опережающих действительные события адаптивных актов, что существенно расширяет приспособнтелъные возможности организма. Сравнение параметров достигнутого результата с афферентной моделью в акцепторе результатов действия служит основой лля коррекции деятельности организма в плане получения именно тех результатов, которые наилучшим образом обеспечивают процесс адаптации. 108 Г и а в а 4. НЕРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ©УНКЦИЙ 4Л.
МЕХАНИЗМЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ 4ЛЛ. Методы исследования функций центральной нервной системы функции нервной системы изучают с использованием традиционных классических для общей физиологии методов и специальных методических подходов, призванных выявить специфические функции нервных образований, выполняющих роль главной управлякчцей и информационной системы в организме. В соответствии с двумя принципиально разлнчнымн методическими подходами к изучению физиологических функций организма различают методы экспериментальной и теоретической нейрофизиологни. К числу экспериментальных методов классической физиологии относятсм приемы, направленные на акти-, вацию, нли стимулмцию, подавление, илн угнетение, функции данного нервного образования. Способы активнрования изучаемого органа сводятся к раздражению его адекватнымн (нли неадекватными) стимулами.
Адвквашнов раздражение достигаетсм специфическим раздражением соответствующих рецептивных входов рефлексов либо электрическим раздражением проводникового нлн централъного отдела рефлекторной дуги, имитирующим нервные импульсы. Среди нвадеквал1ныл сшимулов наиболее распространенными являются раздражение различными химическими веществами и градуируемое раздражение электрическим током. Подавление функции вплотъдо полного выключения достигпетсм частичным нли полным удалением ('экстирнацилй разр)чивниеи изучаемого нервного образованим, кратковременным блокированием передачи возбуждения под действием химического вещества, холодового фактора нли анода постоянного тока (анзлектротон, распространяющаяся депрессия), денервацивй органа.
Развитие и совершенствование электронной н уснлителъной техники значительно повышают возможности метода регистрации и анализа электрических проявлений деятелъиости нервных структур. регистрация электрических потенциалов головного мозга (злектроэнцефалография) с последующим автоматизированным анализом с помощью средств вычислительной техники становится одним из важнейших методов исследования в нейрофизиологии мозга. Раз- витие микротехники отведения электрических потенциалов отдельных нервных клеток яли да'ке частей клетки (микразлектрадная техника) зз последние два-три десятилетия сущесгвенно обогатяло ценными экспериментальными фактами Физиологию мозга. При изучении биофизических аспектов деятелъности нервных клеток и исследовании нейрогуморальных регуляторных сисгем, включая гематоэнцефалический барьер, церебросиияальную:кидкость, широко испалъзуются радиоиэотонные методы.
Классический услоенарефлектарный метод изучения функции коры большого мозга в современной нейрофизиологяи успешно применяется в комплексном анализе механизмов обучения, становления и развития гдаптивно1п поведения в сочетании с методами электраэнцефалографии, электрон ейронографии, нейро- и гистакимии, психофизиологии, способствуя более полному представлению физиологической сущности протекающих в мозге процессов. В познании механизмов работы мозга в последнее время возрастает роль методов теоретической физиологии, в частности методов м о д е л и р о в а н и я (физического, математического, концептуалънога). Под моделью обычно понимают искусственно созданный механизм, имеющий определенное подобие с данным рассматриваемым механизмом.
Модель как исследовательский инструмент отражает наиболее существенные черты моделируемого объекта, не перегружая его подробными деталями, тем самым несколько упрощая абьект исследования. Одним из постулатов теоретической нейрофизиолопги является утверждение о сходстве по аналогии. Два механизма счятаютая аналогичными, если органы, соответсгвующие один другому, выполняют одну и ту же функцию. Из аналогии двух механизмов делается заключение о том, что фуякции одного механизма присущи и другому, у которого наличие такик функций эксперименталъно еще не установлено. В системе научного познания психофязиалагяческой сущности деятельности мозга трудно переоценить роль такого метода теоретической нейрофязиалогни, как выдвижение, обоснование и проверка, верификация рабочей гипотезы.
Практически исполъзавание любого метода физиологического исследования неразрывно связано с выдвижением и разработкой ппютезы— некоторота предположения, 'являющегося логическим развятяем системы суждений и умозаключений, призванных объяснять имеющийся материал наблюдений и экспериментов, С учетом трудность, порай и недопустимость прямых экспериментальных вмешательств в структуры мозга человека, становится понятной чрезвычайно важная роль теоретического метода в физиологии мозга. 4.1.2.
Рефлекторный принцип регуляции функций Основное полажение рефлекторное теории заключается в утверждении, что деятельносп организма есгь закономерная рефлекторная реакция на стимул. Узловым моментом развития рефлекторной теор()и следует считать классический труд И. М. Сеченова (1363) 11а врефлексы головного мозга», в котором впервые был провозглашен тезис о том„что все виды еознатвлыюй и бессознательной згизни человека лредетавлвют собой ргя)лекториыг реакции. Рефлекс как универсальная форма взаимодгиетвии организма и среды сеть реакция организма.
возникаюи(ал на Раздрамеиив Рецепторов и ае)и(ветвллвмал е )чаетием центральной нервной системы. В естественных условиях рефлекторная реакция происходит при пороговом, иадпороговом раздраменяи входа рефлекторной дугн— рецептявного поля данного рефлекса. Рецептивным полем называется определенный участок воспрянимающей чувствительной поверхности организма с располоменными здесь рецепторными клетками, раздраменне которых инишзируст, ззнускает рефлекторную Реакцию. Рецептнвиые поля разных рефлексов имеют определенную локализацию, рецепторные клетки — соответствующую специализацию для оптималывяо восприятия адекватных раздрзмителей (например, фоторецевгоры располагаются в сетчатке; вслосковме слу1ювые рецепторы — в спиральном (кортиевом) органе; проприорецепторм — в мышцах, в сухомилиях, в суставнмх полостях; вкусовые рецепторы на поверхности языка; обонятельные — в слизистой оболочке носовых ходов; болевые, температурные, тактильные рецепторы в коме и т.
д. Структурной основой рефлекса является рефлекторная дуга — последовательно соединенная цепочка нервных клеток, обеспечивающая осуществление реакции, нли ответа, на раздразсение. Рефлекторная дуга состоит из а(р4ереитлого, цвюнральиого и з() сзгргнтиого звеньев, связанных мемду собой свнаптическнми соединениями (рис. 4Л). Лфферентная часть дуги начинается рецепторными образованиями, назначение которых заключается в ~ранс4юрмации энергии внешних рахзраменнй в энергию нервного импульса, поступающего по афферентному звену дуги рефлекса в центральную нервную систему.