Доминирующая мотивация - выражает ту или иную потребность, являясь ее проявлением, мотивация определяет биологическую сущность поведения, его направленность и выраженность/интенсивность/
Обстановочная афферентация складывается из суммы обстановочных раздражителей – определяет форму и выраженность ответной реакции/ один на один, лекция/, находится в динамическом взаимодействии с доминирующей мотивацией/влияет на ее выраженность.
Роль памяти - проявляется в извлечении из нее наших знаний/врожденных, наследуемых и приобретенных, / о данном факте и варианты действия и прогноза, формы/способы/ достижения цели/ на основе имеющегося опыта, памяти/
Взаимодействие возбуждений созданных доминирующей мотивацией, обстановочной афферентацией, информацией извлеченной из памяти называется предпусковой интеграцией
Пусковой раздражитель - как бы вскрывает возникшую предпусковую интеграцию, запускает 2-ую стадию, определяет преобладание мотивации или обстановки, иерархию использования информации.
Принятие решения /постановка цели/ – является итогом афферентного синтеза, зависит от качества информации извлеченной из памяти, правильности восприятия информации от сенсорных систем/раздражители/, силы мотивационного возбуждения. Многие из решений мозга не вербализуются. Вызывает формирование 3 стадию, влияет/определяет/ ее содержание.
В 3-ю стадию функциональной системы в мозге формируются 2 аппарата:
- Акцептор результата действия - физиологический аппарат предвидения (прогноза), создает ожидаемый образ/эталон ожидания/, который зависит от качества афферентного синтеза. В акцепторе результата действия происходит сопоставление получаемых результатов действия с прогнозом.
- Аппарат действия с программой действия - в действие приводятся те нервные центры, возбуждение которых приводит к формированию поведенческого акта, то есть происходит программирование поведения с учетом мотивации, памяти, обстановки.
Эфферентный синтез - объединение и интеграция центральных регуляторных процессов, обеспечивающих поведенческий акт; определенная последовательность набора нервных и гуморальных команд, поступающих на исполнительные органы. Это - интеграция вегетативных и соматических реакций организма. За счет эфферентного синтеза объединяются различные компоненты поведенческого акта: двигательные и вегетативные.
Целенаправленное действие - Это - мультифункциональный процесс, направленный на реализацию программы поведения, проявляется двигательными и вегетативными реакциями, которые направлены на достижение цели, т.е. на удовлетворение определенной потребности,
Полезный приспособительный результат поведенческой деятельности - (ППРПД) является системообразующим фактором., результат действия имеет много параметров, он мультипараметричен.
Обратная афферентация –всегда многоканальная, служит для оценки достигнутого результата (по отдельным параметрам). В ее основе лежит сопоставление полученных результатов с акцептором результата
действия/прогнозом/. Таким образом, обратная афферентация - замыкает разомкнутую рефлекторную дугу в как бы в «кольцо».
Таким образом, поведение строится не по типу: стимул - реакция, а по принципу : непрерывного кольцевого взаимодействия организма и среды. Любая деятельность начинается с создания плана и программы данной поведенческой реакции и нейронной модели ее будущего результата. При этом рефлекторная дуга не упраздняется. а она органически вписывается в кольцо, представляя его часть.
Функциональная система распадается, если результат действия совпадает с прогнозом (планом) действия, при этом возникают положительные эмоции. Если же они не совпадают, т.е. предполагаемая программа не выполнена, то возникают отрицательные стенические эмоции, но функциональная система не исчезает, т.к. возникает сигнал рассогласования, который идет в аппарат афферентного синтеза и на ее основе вносятся коррективы либо в программу действия/дополнительные механизмы / либо в прогноз/акцептор результатов действия/планка амбициозности (притязаний)/
И.М. Сеченов распространил рефлекторный принцип действия нервной системы на любую, в том числе и высшую нервную деятельность организма. Он показал, что рефлекс отражает сложные, но материальные процессы, протекающие в ЦНС во взаимодействии с внешней средой. И.М. Сеченовым предложены следующие положения:
1. всякая деятельность организма в конечном итоге сводится к движению;
2. всякое движение по своему происхождению есть рефлекс.
И.П. Павлов развил и экспериментально обосновал рефлекторную теорию. Он разделил все рефлексы по механизму образования на безусловные (врожденные) и условные (приобретенные).
Основные положения рефлекторной теории Павлов сформировал в работе «Ответ физиолога психологам»:
1. принцип детерминизма, взаимообусловленности. Нет действия без причины, т.е. всякий рефлекторный акт является результатом действия раздражителя на организм;
2. принцип анализа и синтеза. В ЦНС постоянно происходит анализ сигнала, а так же синтез с формированием ответной реакции;
3. принцип структурности. Любой процесс в НС имеет определенную структурную организацию. Морфологической основой любого рефлекса является рефлекторная дуга - это путь прохождения рефлекторной реакции (нервных импульсов).
Рефлекторная дуга соматического (двигательного) рефлекса состоит из следующих звеньев:
1. рецептор - воспринимает раздражение;
2. афферентное нервное волокно;
3. нервный центр;
4. эфферентное нервное волокно;
5. эффекторный или рабочий орган.
В ряде рефлекторных дуг имеется 6 звено - это нейрон обратной связи (обратная афферентация). Он реагирует на рефлекторный ответ и контролирует его. В соматической дуге выделяют нейроны, выполняющие определенные функции. В простейшей моносинаптической рефлекторной дуге 2 нейрона - чувствительный и двигательный. В простой полисинаптической дуге выделяют: чувствительный нейрон, вставочный нейрон, исполнительный эфферентный нейрон. [рис. дуги с подписями]
В дуге вегетативного рефлекса имеются следующие звенья:
1. рецептор;
2. афферентное нервное волокно;
3. нервный центр - в боковых рогах спинного мозга;
4. преганглионарное нервное волокно;
5. вегетативный ганглий;
6. постганглионарное нервное волокно;
7. исполнительный орган.
Нервные центры разных уровней ЦНС связаны между собой.
Различают линейную и объемную скорость кровотока.
Линейная скорость кровотока (VЛИН.) – это расстояние, которое проходит частица крови в единицу времени. Она зависит от суммарной площади поперечного сечения всех сосудов, образующих участок сосудистого русла. В кровеносной системе наиболее узким участком является аорта. Здесь наибольшая линейная скорость кровотока, составляющая 0,5-0,6 м/сек. В артериях среднего и мелкого калибра она снижается до 0,2-0,4 м/сек. Суммарный просвет капиллярного русла в 500-600 раз больше, чем аорты. Поэтому скорость кровотока в капиллярах уменьшается до 0,5 мм/сек. Замедление тока крови в капиллярах имеет большое физиологическое значение, так как в них происходит транскапиллярный обмен. В крупных венах линейная скорость кровотока вновь возрастает до 0,1-0,2 м/сек. Линейная скорость кровотока в артериях измеряется ультразвуковым методом. Он основан на эффекте Доплера. На сосуд помещают датчик с источником и приемником ультразвука. В движущейся среде – крови – частота ультразвуковых колебаний изменяется. Чем больше скорость течения крови по сосуду, тем ниже частота отраженных ультразвуковых волн. Скорость кровотока в капиллярах измеряется под микроскопом с делениями в окуляре, путем наблюдения за движением определенного эритроцита.
Объемная скорость кровотока (VОБ.) – это количество крови, проходящей через поперечное сечение сосуда в единицу времени. Она зависит от разности давлений в начале и конце сосуда и сопротивления току крови. Раньше в эксперименте объемную скорость кровотока измеряли с помощью кровяных часов Людвига. В клинике объемный кровоток оценивают с помощью реовазографии. Этот метод основан на регистрации колебаний электрического сопротивления органов для тока высокой частоты, при изменении их кровенаполнения в систолу и диастолу. При увеличении кровенаполнения сопротивление понижается, а уменьшении возрастает. С целью диагностики сосудистых заболеваний производят реовазографию конечностей, печени, почек, грудной клетки. Иногда используют плетизмографию – это регистрация колебаний объема органа, возникающих при изменении их кровенаполнения. Колебания объема регистрируют с помощью водных, воздушных и электрических плетизмографов. Скорость кругооборота крови – это время, за которое частица крови проходит оба круга кровобращения. Ее измеряют путем введения красителя флюоресцина в вену одной руки и определения времени его появления в вене другой. В среднем скорость кругооборота крови составляет 20-25 сек.
Кальций участвует в физиологических процессах только в ионизированном виде. Этот катион необходим для обеспечения возбудимости нервно- мышечной системы, проницаемости мембран, свертывания крови. Ионизация кальция в крови зависит от рН. При ацидозе содержание ионизированного кальция повышается, а при алкалозе — падает. Алкалоз и снижение уровня кальция ведут к резкому повышению нейромышечной возбудимости и тетании. Влияет на уровень кальция и концентрация белков в плазме крови. Содержание кальция в крови поддерживается в норме в диапазоне 2-4 ммоль/л. Внутриклеточный ионизированный кальций является важнейшим вторичным посредником нервно-гуморальных регуляторных влияний, обеспечивает процессы освобождения медиаторов и секрецию гормонов, энергетику клетки. Основное депо кальция — костная ткань, в которой содержится 90% катиона в связанном виде.
В щитовидной железе образуется тирокальцитонин, снижающий содержание кальция в крови. Под влиянием тирокальцитонина угнетается функция остеокластов, разрушающих костную ткань, и активируется функция остеобластов, способствующих образованию костной ткани и поглощению ионов Са2+ из крови. Тирокальцитонин - гормон, сберегающий кальций в организме.
Если кальция поступает мало или он теряется слишком активно, может развиться его недостаточность. Это обычно проявляется нарушением строения скелета, сосудов, кровоточивостью и многими другими симптомами. Нарушения в скелете именуются терминами остеопения и остеомаляция. Остеопенией называют снижение показателей костной массы, а остеомаляцией – остеопенические состояния, связанные с нарушением минерализации костей. У старших детей и взрослых может развиться остеопороз – системное заболевание скелета, которое характеризуется уменьшением массы кости и микроскопической его структуры, специфической перестройкой костей, которая приводит к хрупкости и повышенной ломкости костей, а значит высок риск переломов.
Детей раннего возраста дефицит кальция приводит к отставаниям в росте и веса, развитию рахита в первые полгода жизни, нарушает строение костей. Кроме того, тормозится психическое развитие малыша и созревание функций внутренних органов. Врачами указывается и связь недостатка кальция и фосфора в развитии кариеса, нарушениями осанки, деформациями грудной клетки и ног – Х или О-образные ноги и нарушением тонуса мышц.
Многие заболевания внутренних органов приводят к нарушению обмена кальция – это заболевания щитовидной железы, сахарный диабет, патологии почек, нарушения работы кишечника и пищеварительных желез – печени и поджелудочной железы.
В кишечнике повышение реабсорбции кальция происходит благодаря стимулирующему действию паратгормона на синтез кальцитриола - активного метаболита витамина D3. Витамин D3 образуется в неактивном состоянии в коже под воздействием ультрафиолетового излучения. Под влиянием паратгормона происходит его активация в печени и почках. Кальцитриол повышает образование кальцийсвязывающего белка в стенке кишечника, что способствует обратному всасыванию кальция. Влияя на обмен кальция, паратгормон одновременно воздействует и на обмен фосфора в организме: он угнетает обратное всасывание фосфатов и усиливает их выведение с мочой (фосфатурия).
Физиологическое действие гормонов направлено на: 1)обеспечение гуморальной, т.е. осуществляемой через кровь, регуляции биологических процессов; 2) поддержание целостности и постоянства внутренней среды, гармоничного взаимодействия между клеточными компонентами тела; 3) регуляцию процессов роста, созревания и репродукции.
Структурно эти гормоны можно разделить на три типа:1)белково-пептидные гормоны , 2)стероидные гормоны и 3)гормоны - производные аминокислот .
Б/х классификация: Амины (Норадреналин), Иодтиронины (Трииодтиронин), Небольшие пептиды (Тиреотропин – рилизинг гормон), Белки (Инсулин), Гликопротеины (Фолликулостимулирующий гормон), Стероиды(Эстрогены).
В зависимости от строения гормона существуют два типа взаимодействия. Если молекула гормона липофильна, (например, стероидные гормоны), то она может проникать через липидный слой наружной мембраны клеток-мишеней. Если молекула имеет большие размеры или является полярной, то ее проникновение внутрь клетки невозможно. Поэтому для липофильных гормонов рецепторы находятся внутри клеток-мишеней, а для гидрофильных - рецепторы находятся в наружной мембране.
Для получения клеточного ответа на гормональный сигнал в случае гидрофильных молекул действует внутриклеточный механизм передачи сигнала. Это происходит с участием веществ, которых называют вторыми посредниками. Молекулы гормонов очень разнообразны по форме, а "вторые посредники" - нет.
Существует два главных способа передачи сигнала в клетки-мишени от сигнальных молекул с мембранным механизмом действия: аденилатциклазная (или гуанилатциклазная) системы; фосфоинозитидный механизм.
Роль инсулина и контринсулярных гормонов в регуляции уровня глюкозы в крови.
Инсулин резко повышает проницаемость мембраны мышечных и жировых клеток для глюкозы. Вследствие этого скорость перехода глюкозы внутрь этих клеток увеличивается примерно в 20 раз по сравнению со скоростью перехода глюкозы в клетки в среде, не содержащей инсулина.
Ферментативные реакции, приводящие к утилизации глюкозы, - фосфорилирование и окисление ее, а также образование гликогена протекают внутри клетки. Способствуя транспорту глюкозы внутрь клетки, инсулин тем самым обёспёчивает ее утилизацию.
Увеличение транспорта глюкозы через мембраны мышечных волокон при действии инсулина способствует синтезу гликогена и накоплению его в мышечных волокнах. В клетках жировой ткани инсулин стимулирует образование жира из глюкозы.
Под влиянием инсулина возрастает проницаемость клеточной мембраны и для аминокислот, из которых в клетках синтезируются белки. Инсулин стимулирует синтез информационной РНК и этим также способствует синтезу белков. Мембраны клеток печени в отличие от мембраны клеток жировой ткани и мышечных волокон свободно проницаемы для глюкозы и в отсутствие инсулина.
Необходимо разобраться в четырех понятиях, которые часто смешивают: жевательная сила, жевательная эффективность, жевательное давление и жевательная мощность. Жевательной силой называется в физиологии сила, которая может быть развита всей жевательной мускулатурой, поднимающей нижнюю челюсть. Она равна, согласно данным Вебера, в среднем 390—400 кг
Степень измельчения, до которой пища доводится зубочелюстной системой, во время выполнения ею функции жевания, называется жевательной эффективностью.
Жевательным давлением С. Е. Гельман называет ту часть жевательной силы, которая может быть реализована только на одном каком-либо участке зубочелюстной системы. Жевательное давление измеряется в килограммах при помощи гнатодинамометра.
МПП - электроотрицательность мембраны клетки в покое, обеспечивающая способность к возбуждению - возбудимость.
КУД - критический уровень, величина мембранного потенциала, при достижении которой открываются быстрые, потенциал зависимые натриевые каналы и происходит перезарядка мембраны за счет поступления в клетку положительных ионов натрия. Чем выше электроотрицательность мембраны, тем труднее деполяризовать ее до КУД, тем менее возбудима такая клетка.
Точка реверса потенциала (овершут) - такая величина положительного мембранного потенциала, при которой положительно заряженные ионы уже не проникают в клетку - кратковременный равновесный натриевый потенциал.
При действии раздражителя подпороговой силы возникает неполная деполяризация - ЛОКАЛЬНЫЙ ОТВЕТ (ЛО). Неполная, или частичная деполяризация – это такое изменение заряда мембраны, которое не достигает критического уровня деполяризации (КУД).
В состав атмосферного воздуха входит 20,93% кислорода, 0,03% углекислого газа, 79,03% азота. В альвеолярном воздухе содержится 14% кислорода, 5,5% углекислого газа и около 80% азота. При выдохе альвеолярный воздух смешивается с воздухом мертвого пространства, состав которого соответствует атмосферному. Поэтому в выдыхаемом воздухе 16% кислорода, 4,5% углекислого газа и 79,4% азота.
Дыхательные газы обмениваются в легких через альвеоло-капиллярную мембрану. Это область контакта альвеолярного эпителия и эндотелия капилляров. Переход газов через мембрану происходит по законам диффузии. Скорость диффузии прямо пропорциональна разнице парциального давления газов. Согласно закону Дальтона, парциальное давление каждого газа в их смеси прямо пропорционально его содержанию в ней. Поэтому парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе 100 мм.рт.ст., а углекислого газа - 40 мм.рт.ст. Напряжение (термин применяемый для газов растворенных в жидкостях) кислорода в венозной крови капилляров легких 40 мм.рт.ст., а углекислого газа - 46 мм.рт.ст. Поэтому градиент давления по кислороду направлен из альвеол в капилляры, а для углекислого газа в обратную сторону.
Кроме того, скорость диффузии зависит от площади газообмена, толщины мембраны и коэффициента растворимости газа в тканях. Общая поверхность альвеол составляет 50-80 м2, а толщина альвеоло-капиллярной мембраны всего 1 мкм. Это обеспечивает высокую эффективность газообмена. Показателем проницаемости мембраны является коэффициент диффузии Крога. Для углекислого газа он в 25 раз больше, чем для кислорода. Т.е. он диффундирует в 25 раз быстрее. Высокая скорость диффузии компенсирует более низкий градиент давления углекислого газа. Диффузионная способность легких для газа (л) характеризуется его количеством, которое обменивается за 1 минуту на 1 мм.рт.ст. градиента давления. Для кислорода в норме она равна 30 мл*мин/мм.pт.cт. У здорового человека напряжение дыхательных газов в альвеолярной крови, становится практически таким же, как их парциальное давление в альвеолярном воздухе