Физиология человека (том 1) (947485), страница 32
Текст из файла (страница 32)
К. Анохин). Реальной физиологической системой нейронов является комплекс 6" (з( нервных клеток, у которых взаямодействие и взаимоотношения приобретают характер взаимодействия элементов на получение фиксированного полезного реэулътата (см. раздел Э.З). Управление. Суть процесса управления заключаегсв в том, что из множества возможных воздействий отбираются и реализуются те, которые яаправлены на поддержание, обеспечение рассматриваемой функции органа. Управление представляет собой информационный процесс, предусматривающий обяэателъность контроля зз поведением объекта благодаря кольцевой, или круговой, передаче сягяалов.
Это предусматривает два вида передачи информации: по цепи управления от регулятора к объекту и в обратном направлении — от обьекта к ре|улятору, при помощи обратной связи, по которой поступает информация о фактическом состоянии управляОбратная связь бывает двух видов: положительной и отрицательной. В случае еолохительной ейрнтнгл(связи сигналы, поступающие на вход сисгемы по цени обратной связи, действуют в том же направлении, что и основные сигналы (воздействие среды).
Положительная обратная связь ведет не к устранению, а к усилению рассогласования в системе. Отриг(отельиая об)лвамаз сеязь обеспечивает выдачу управляемому объекту со стороны управлякяцего устройства команд, напрзвленных на ликвидацию рассогласования действяя системы (отклонений параметров системы от заданной программы). Стабнлизирукядая роль огрицателъной обратной связи проявляется в том, что дополнительные сигналы, поступающие на вход системы по цепи обратной связи, действуют иа систему в направлении, противоположном основному воэдействяю на объект.
В нейронных системах мозга встречаются два типа регулирования: управление по отклонению и управление по возмущению. При уираелении но отклонению. или ео рассоеласоеанию (величина опшбки), в качестве запускающего воздействия слузшт само отклонение регулируемой величины, В этом случае независимо от причины рассогласования возникшее отклонение вызывает регула- торные воздейсгвия, направленные на его лнквядацию. Если этого окажется недостаточным для устранения эффекта возмущакяцего стимула, системз мобилизует дополннтелъные механизмы обеспечения гомеостаза. Такой способ регулирования является наиболее простым и встречается в основном в примитивных формах органиэации нервной системы, на низших уровнях ее конструкцяи.
При управления но возмущению регулирование осуществляется в ответ на внешний возмущающий сягнал до возникновения существенных отклонений в системе, Это более прогрессивный экономичный способ регуляции, свойственный высоким формам организации нервной системы. Информационная функция. Ведущая роэь нервной системы в организме определяется ее управляющей функцией по отношению к другим органам и тканям, обеспечиваемой благодаря способности воспринимать и перерабатывать информацию в целях оптимального приспособления организма к стохастической внешней среде.
В про- цессе эволюционного фклогенетическогп совершенствования нервных структур как ведущей информационной сисгемы организма конструктивные особенности мозга определюот высокую адекватносп, (оптимальность) его коммуникационных систем: на мулътиклеточном уровне центральные нервные образования вмесге с рецепторами и эффекторами составляют информационное поле с богатейшими возмозшосгями для обработки сигналов. Основным носителем информации в нервных клеюнках являются импульсные потоки. состояи(ие ил отдельных импульсных сигналов стандартной амплитуды — раснространяюи(ихся потенциалов действия.
Центральным моментом в информационной деятелъноспв нервных структур является кодирование, суть которого составляет процесс преобразования сообщения из одной формы в другую. Трансформировакная в рецепторах информация подвергается в организме многократным дальнейшим превращениям на разных стадиях и уровнях организацкн нервной системы.
Тонкзя электрохимнческая физиология рецепторов и синаптических соединений характеризует физический субстрат элементарных информационных превращений. В качестве коднрующих информацию элементов в самом импульсном потоке монет быть любое статистическое измерение, характеризуемое определенным законом изменения в связи с различной якгенсивностью раздракения. В деятельности нервной сисгемы значнтелъное место занимают способы, методы просгранственкого кодирования информации, обеспечивающие высокую экономичность передачи информации о пространственном располокении, характеристике стимулов.
Формы пространственного кодирования информации в дополнение к рззлячным видам временного кодирования (интервальное, частотное н др.) существенно повышшот информационную емкость нервных структур. Сравнение суммарного информационного потока, поступающего в кивай организм через органы чувств (3~10 бит/с) с количеством информации, необходимой для принятия целесообразного решения (20 — 25 бит/с), указывает на высокую избыточность входной информации, наличие специфических механизмов, уменъшающих количество информации по мере ее продан:кения в структурах анализатора (от рецепторов к централъному отделу анализатора).
Из окрукающей среды в организм в среднем поступает до 10 Гв бит информации в секунду, но благодаря селетктивным свойствам сенсорных систем в мозг поступает лишь 10 бнт информации. В процессе адаптивного нриснособительного поведения животного организма значительная раль принадлекит сенсорным реле проме:кугочным узловым структурам сенсорных систем. Они выполняют функции выявления во входных посылках физиологически вакной информации. В результате в сенсорных реле, образующих фильтрующие (перекодирующие) центры, происходит регулирование суммарного входного информационного погока в соответствии с требованиями других отделов нервной системы и всего организма в целом. 133 8.2. еизиология цвнтрАльной ни вной снствмы 4.2.1. Спинной мозг т.2.1.1.
МорФофуикциоиальиая организация спинного мозга Спинной мозг — наиболее древнее образование центральной нервной системы; он впервые появляется у ланцетника. Приобретая новые связи и функции в ходе зволюцяи, спинной мозг высших организмов сохраняет старые связи и функции, которые у него возникли на всех предыдуших этапах развития. Характерной чертой организации спинного мозга является периодичность его структуры в форме сегментов, имеющих входы в виде задних корешков, клеточную массу нейронов (серое вещество) и выходы в виде передних корешков (рис.
4.8). Спинной мозг человека имеет 31 — 33 сегмента: 8 шейных (Сг— Сои), 12 грудных (Тг — Тхв), 5 поясничных (1г — 1т), 5 крестцовых (Бг — Бт), 1 — 3 копчиковых (Сог — Согв). Морфологических границ мело(у сегментамн спинного мозга не существует, поэтому деление на сегменты является фунмциональиым и определяется зоной распределения в нем волокон заднего кореппса и зоной клеток, которые образуют выкод передних корешков. Каагдый сегмент через свои корешки иннервируст три мегамера тела и получает информацию такзсе От трех мстамеров тела.
В итоге перекрытия казкдый мстамер тела иннервируется тремя сегментами и передает сигналы в три сегмента спинного )34 Рис. 4.8. Сегменг спинного мозга с передними н зааиимн корегпками. à — белес есенссес; З вЂ” серее есмссгес; 3 — псрсаннй манек«и а — сп«нелепый ° «нглнй; 3 — сеем«нема нсре; 6 — еспннй 5 гор«мог Спинной мозг человека имеет два утолщения: шейное и поясничное — в них садер:китса большее число нейронов, чем в осзальных его участках. Волокна, поступающие по задним корепжам спинного мозга, выполняют функции, которые определяются тем, где н на каких нейронах заканчиваются даннме волокна. В опытах с перерезкой и раздражением кореппюв спинного мозга показано, что задние корешки являются афферентнымн, чувствительными, центростремительными, а передние — зфферентными, двигательными, центробежными (закон Белла — Мажанди).
Аффе реп тн не входы в спинной мозг организованы аксонами спинальных ганглиев„лежащих вне спинного мозга, и аксонами зкстра- и интрамуральных ганглиев симпатического н парасимпатического отделов автономной нервной системы. Первая группа афферентных входов спинного мента образована чувствительными волокнами, идущими от мышечных рецепторов, рецепторов сухожилий„надкостницы, оболочек суспнюв. Эта группа рецепторов образует начало так называемой ироирвоцеигиаеной чуосиевмшеаьиости.
Проприоцептивные волокна по толщине и скорости проведения возбуждения делятся на 3 еруппы (табл. 4.П. Волокна каждой группы имеют свои пороги возникновения в(мбуждения. т а ба м на 4.1. класенфнаавне афферентнмх акадоа спинного мозга Вторая группа аффереитных входов спинного мозга начинается от кожных рецепторов: болевых, темнературнык, тактильных, давления — и представляет собой «ажную рецептирующую сисн1ему.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
