Содержание
Введение 3
1. Системный принцип регуляции (из области нейрофизиологии). 4
2. Врожденная деятельность организма (из области ВНД). 10
Заключение 14
Список литературы 15
Введение
Целью нашей работы будет рассмотрение двух вопросов. Первый – системный принцип регуляции и второй – врожденная деятельность организма. Перед тем как приступить к рассмотрению данных вопросов необходимо дать определение некоторым специфическим понятиям, которые непосредственно касаются нашей темы. Первое понятие – это понятие высшая нервная деятельность (ВНД) - это сложная форма жизнедеятельности, обеспечивающая индивидуальное поведенческое приспособление человека и высших животных к изменяющимся условиям окружающей среды, рефлексы – ответные реакции организма на изменения в окружающей или внутренней средах; проявляются возникновением или прекращением какой-либо деятельности организма, сокращением или расслаблением мышц[1].
В первом вопросе мы рассмотрим организм как регулируемую систему, а также принцип по которым эта система действует. Во втором вопросе мы рассмотрим безусловные и условные рефлексы организма.
Структурно наша работа состоит из введения, заключения, двух вопросов и списка литературы
1. Системный принцип регуляции (из области нейрофизиологии).
Человеческий организм представляет собой систему (грубее говоря машину) - единственную по высочайшему саморегулированию. С этой точки зрения, метод изучения системы человека тот же, как и всякой другой системы: разложение на части, изучение значения каждой части, связи частей, соотношений с окружающей средой, и, в конце концов, понимание на основе всего этого ее обшей работы и управление ею. В этих словах выражено содержание понятия, системного подхода. Системный подход представляет собой методологию научного познания, в основе которого лежит рассмотрение объектов как систем. Этот подход ориентирует исследователя на раскрытие целостности объекта, на выявление многообразных типов связей в нем создание общего представления о системе. Объекты высокой степени сложности, к которым относится организм человека, представляют собой многоуровневую организацию, в которой системы более высокого уровня и сложности включают в себя системы более низкого уровня, образуя иерархию подсистем. Связи элементов в системе любого уровня осуществляются путем передачи информации. В организме животных и человека информация закодирована в определенной структуре биологических молекул, а также в определенном «рисунке» нервных импульсов (частота, набор в пачки, интервалы между пачками, определенное соотношение во времени импульсов и их пачек в различных нервных волокнах и т. д.).
С помощью передачи этой информации осуществляются процессы регуляции, т. е. управления физиологическими функциями, деятельностью клеток, тканей, органов, систем, поведением организма, осуществление взаимодействия организма и окружающей среды.
Главным регуляторным (управляющим) механизмом в организме высших животных и человека является нервная система. Основной механизм ее деятельности - рефлекс. Рефлексом (от лат. reflecto - отражение) называют любую ответную реакцию организма, осуществляющуюся с участием центральной нервной системы[2]. Морфологической основой таких реакций является рефлекторная дуга, включающая 5 звеньев: 1)рецептор - специализированный прибор, воспринимающий определенный вид воздействий внешней или внутренней среды; 2) афферентный (чувствительный) нейрон (или нейроны), проводящий сигнал, возникающий в рецепторе, в нервный центр; 3) вставочный нейрон (или нейроны), представляющий собой центральную часть рефлекторной дуги (или нервный центр) указанного рефлекса; 4) эфферентный (двигательный) нейрон, по аксону которого сигнал доходит до эффектора; 5) эффектор - поперечно-полосатая или гладкая мышца либо железа, осуществляющие соответствующую деятельность[3].
Любой эффектор, таким образом, связан элементами рефлекторной дуги с соответствующим рецептором и запускается в действие при раздражении данного рецептора. Ответная реакция организма возникает вследствие распространения по рефлекторной дуге возбуждения (сигнала), появляющегося при раздражении рецептора. Понятие о рефлексе было введено в середине XVI века великим французским ученым Рене Декартом. Введение этого понятия сыграло важнейшую роль в развитии физиологи, позволило объяснить причину ответных реакций организма, изучить их механизм и показать, что в основе таких реакций лежит принцип детерминизма (т. е. Всеобщий как для неживой, так и для живой природы принцип причинно-следственных отношений).Тем самым был сделан важный шаг в развитии материалистических представлений о механизме реакций организма..
Со времен Декарта подобные реакции считались машинообразными, обеспечивающими автоматизированный ответ организма на раздражение рецептора. Однако подобные автоматизированные реакции имеют место лишь при возникновении элементарных простых рефлексов, которые могут осуществляться с участием ограниченных звеньев ЦНС(центральной нервной системы). Как правило, рефлекторные реакции организма являются гораздо более сложными происходят при участии многих звеньев (этажей) ЦНС. Рефлексы при этом не сводятся к простым, однозначным ответным реакциям, а представляют собой звенья сложного процесса управления двигательными функциями (поведением) или деятельностью внутренних органов.
Функциональная структура таких процессов управления (регуляции) намного сложнее, нежели структура отдельных машинообразных рефлекторных ответов. Процессам управления независимо от того, где бы они не осуществлялись в организме животного или человека, производственном процессе, социальном обществе и т. д., присущи некоторые общие черты и закономерности. Эти общие черты исследуются наукой, получившей название кибернетика.
Кибернетика изучает общие черты и законы управления, осуществляемого на основе получения, хранения, передачи и переработки информации, независимо от физической природы объекта или системы, в которых осуществляются эти процессы. Кибернетическими системами могут быть автоматические регуляторы в технике, ЭВМ, организм человека и животных, биологическая популяция, человеческое общество. Изучение законов кибернетики, понимание их смысла весьма важно, для познания сущности процессов регуляции физиологических функций, для моделирования (математического или экспериментального) этих функций, для автоматического контроля за осуществлением этих функций, для вмешательства в физиологические процессы с целью их нормализации в случаях расстройств и заболеваний.
Изучение механизмов регуляции физиологических процессов раскрывает общность принципов кибернетики для всех указанных объектов, единство принципов автоматического регулирования в организме, в машине и производственном процессе. Известно, что сами процессы управления и автоматического регулирования были использованы в технике гораздо раньше, чем они были открыты в организме, и до того, как были сформулированы законы кибернетики.
В животном теле, как в самодействующей машине, регуляторы, очевидно, могут быть только автоматическими, т. е. приводится в действие измененными условиями в состоянии или ходе машины (организма) и развивать деятельности, которыми эти неправильности устраняются» писал Сеченов еще в 1897 году, предвосхищая положения кибернетики о механизмах саморегуляции в организме[4].
Таким образом, И. М. Сеченовым был сформулирован принцип отрицательной обратной связи, лежащий в основе процессов автоматического регулирования в машине и живом организме.
По этому принципу регулируются многие физиологические процессы. На значение этого факта впервые обратил внимание Клод Бернар (французский физиолог и патолог), обнаруживший значение постоянства внутренней среды для жизни организма. На примере регуляции уровня сахара в крови он показал, что любые отклонения этого уровня от нормы включают процессы, выравнивающие эти отклонения, что обеспечивает поддержание постоянства этой величины в организме. По этому же принципу регулируется постоянство температуры тела гомойотермных животных и другие параметры внутренней среды.
Немецкий ученый Карл Людвиг и русский физиолог Ф. И. Цион обнаружили подобный (работающий по принципу отрицательной обратной связи) механизм, регулирующий постоянство артериального давления в организме. Окончания чувствительного (депрессорного) нерва, локализованные в дуге аорты, при повышении давления крови в этом сосуде посылают усиленные сигналы в ЦНС. Эти сигналы вызывают рефлекторное замедление сердцебиения и расширение артериол, что приводит к падению артериального давления (т. е. к восстановлению его исходного уровня). Затем в организме было открыто большое количество подобных регуляторных механизмов. Значение в регуляции движений обратных связей, т.е. сигналов, поступающих из работающих мышц, подчеркнул И. М. Сеченов.
В ряде физиологических процессов был открыт механизм и положительной обратной связи, благодаря которой процесс, возникнув, усиливается и поддерживает сам себя. Обратная связь - это связь на выходе системы. Она улавливает те или иные отклонения, уже возникшие в состоянии системы. Основанные на этом регуляторные механизмы работают по принципу «рассогласования». Деятельность их включается в тот момент, когда в состоянии системы уже наступают отклонения от заданной величины, т. е. когда возникает рассогласование между заданной (необходимой) и фактически возникшей величиной. Механизмы, работающие по этому принципу, широко распространены в организме. Общий принцип работы подобных механизмов представлен П. К. Анохиным в схеме «функциональной системы». Подобная схема, однако, не является универсальной, т. к. в организме существуют регуляторные механизмы, работающие на основе иного принципа. Сигналом к их деятельности служит отклонение от заданной величины не на выходе, а на входе системы, т. е. действие на систему раздражителей, отличающихся от заданных параметров.
В этом случае в основу регуляторных реакций положен иной принцип, т. е. работа регулятора «по возмущению»[5]. На входе системы имеются приборы, улавливающие величину поступающего сигнала, нарушающего состояние системы. Если эта величина превышает допустимую и может вызвать нежелательные отклонения в состоянии системы, то в таком случае возникают команды, обеспечивающие нейтрализацию действия этих сигналов и сохранение стабильного состояния системы. Здесь происходит не восстановление уже нарушенного состояния системы, а предупреждение возможности таких нарушений. (Оба эти принципа сохранения стабильности системы отличаются друг от друга, как, скажем, средства тушения уже возникшего пожару отличаются от средств и мер предупреждения пожаров.) В любых физиологических регуляторных, защитных, компенсаторных реакциях имеет место взаимодействие обоих принципов и обоих механизмов регуляции, функционирующих как на выходе, так и на входе системы. Так, например, при воздействии на глаз струи пыльного воздуха, которая может вызвать засорение глаза, срабатывают (как почти и везде) оба механизма. Мигательный рефлекс, закрывая глаз, предупреждает попадание пыли (это механизм, работающий на входе системы «по возмущению»), а рефлекторное увеличение слезоотделения и промывание склеры и роговицы слезами удаляет уже попавшую пыль (механизм, работающий на выходе системы - «по рассогласованию»). В любой гомеостатической реакции можно наблюдать сочетание действия двух указанных механизмов, работающих на этих двух различных принципах.
Для любой регуляторной реакции необходимо получение информации о состоянии системы, о величине поступающих сигналов, о возникающих при этом сдвигах в ее состоянии. Необходим также аппарат сличения параметров этих сдвигов или параметров поступающих сигналов с величиной нормальных для данной системы параметров. Кроме того, необходим аппарат, формирующий команды, предотвращающие эти сдвиги. Действие этих команд осуществляется двумя путями: а) нормализацией уже возникших отклонений (механизмы, работающие «по рассогласованию»); б) предупреждением нежелательных эффектов входного (возмущенного) сигнала путем уменьшения силы сигнала, предотвращения его действия или снижения чувствительности системы к данному возмущающему воздействию. Регуляторные реакции осуществляются в организме нервной системой.
2. Врожденная деятельность организма (из области ВНД).
Развитие физиологической деятельности мозга ребенка отражает историю становления человеческой мысли. Поведение грудного ребенка вначале кажется состоящим из обычных пищевых, оборонительных и других рефлексов, свойственных животным. Однако уже в это время у ребенка можно обнаружить зачатки специально человеческой системы нервной деятельности, организм начинает вырабатывать условные рефлексы, которая позже проявляет себя в речи. Рост и развитие ребенка, т.е. количественные и качественные изменения тесно взаимосвязаны друг с другом. Постепенные количественные и качественные изменения, происходящие в процессе роста организма, приводят к появлению у ребенка новых качественных особенностей. Весь период развития живого существа, от момента оплодотворения до естественного окончания индивидуальной жизни, называют – онтогенез (греч. ОНТОС – сущее, и ГИНЕЗИС – происхождение). В онтогенезе выделяют два относительных этапа развития: пренатальный – начинается с момента зачатия до рождения ребенка; постнатальный – от момента рождения до смерти человека.
Наряду с гармоничностью развития существуют особые этапы наиболее резких скачкообразных атомо – физиологических преобразований.
В постнатальном развитии выделяют три таких «критических периода» или «возрастного кризиса»: от 2-х до 4-х лет, с 6-и до 8-и и с 11-и до 15-и.
Важной биологической особенностью в развитии ребенка является то, что формирование их функциональных систем происходит намного раньше, чем это им требуется.
Принцип опережающего развития органов и функциональных систем у детей и подростков является своеобразной "страховкой", которую дает природа человеку на случай непредвиденных обстоятельств.
Функциональной системой – называют временное объединение различных органов детского организма, направленное на достижение полезного для существования организма результата. Назначение нервной системы.
Нервная система – является ведущей физиологической системой организма. Без нее было бы невозможно соединение бесчисленного множества клеток, тканей, органов в единое гормональное работающее целое. Таким образом, благодаря деятельности нервной системе мы связаны с окружающим миром, способны восхищаться его совершенством, познавать тайны его материальных явлений. Наконец, благодаря деятельности нервной системы, человек способен активно воздействовать на окружающую природу, преобразовывать ее в желаемом направлении[6].
На высшем этапе своего развития центральная нервная система приобретает еще одну функцию: она становится органом психической деятельности, в котором на основе физиологических процессов возникают ощущения, восприятия и появляется мышление. Мозг человека является органом, обеспечивающим возможность социальной жизни, общения людей друг с другом, познание законом природы и общества и их использование в общественной практике. Дадим некоторое представление об условных и безусловных рефлексах.
Основной формой деятельности нервной системы является рефлекторная. Все рефлексы принято делить на безусловные и условные.
Безусловные рефлексы - это врожденные, генетически запрограммированные реакции организма, свойственные всем животным и человеку. Рефлекторные дуги этих рефлексов формируются в процессе пренатального развития, а в некоторых случаях - и в процессе постнатального развития. Например, половые врожденные рефлексы окончательно формируются у человека только к моменту половой зрелости в подростковом возрасте. Безусловные рефлексы имеют консервативные, мало изменяющиеся рефлекторные дуги, проходящие главным образом через подкорковые отделы центральной нервной системы. Участие коры в протекании многих безусловных рефлексов необязательно.
Условные рефлексы - индивидуальные, приобретенные реакции высших животных и человека, выработавшиеся в результате научения (опыта). Условные рефлексы всегда индивидуально своеобразны. Рефлекторные дуги условных рефлексов формируются в процессе постнатального онтогенеза. Они характеризуются высокой подвижностью, способностью изменяться под действием факторов среды. Проходят рефлекторные дуги условных рефлексов через высший отдел головного мозга - КГМ. Вопрос классификации безусловных рефлексов пока остается открытым, хотя основные виды этих реакций хорошо известны. Остановимся на некоторых особенно важных безусловных рефлексах человека.
1. Пищевые рефлексы. Например, слюноотделение при попадании пищи в ротовую полость или сосательный рефлекс у новорожденного ребенка.
2. Оборонительные рефлексы. Рефлексы, защищающие организм от различных неблагоприятных воздействий, примером которых может быть рефлекс отдергивания руки при болевом раздражении пальца.
3. Ориентировочные рефлексы, Всякий новый неожиданный раздражитель обращает на себя снимание человека.
4. Игровые рефлексы. Этот тип безусловных рефлексов широко встречается у различных представителей животного царства и также имеет приспособительное значение. Пример: щенята, играя, охотятся друг за другом, подкрадываются и нападают на своего «противника». Следовательно, в процессе игры животное создает модели возможных жизненных ситуаций и осуществляет своеобразную «подготовку» к различным жизненным неожиданностям.
Сохраняя свои биологические основы, игра детей приобретает новые качественные особенности - она становится активным инструментом познания мира и, как всякая другая человеческая деятельность, приобретает социальный характер. Игра является самой первой подготовкой к будущему труду и творческой деятельности.
Игровая деятельность ребенка появляется с 3-5 месяцев постнатального развития и лежит в основе развития у него представлений о строении тела и последующего выделения себя из окружающей действительности. В 7-8 месяцев игровая деятельность приобретает «подражательный или обучающий» характер и способствует развитию речи, совершенствованию эмоциональной сферы ребенка и обогащению его представлений об окружающей действительности. С полутора лет игра ребенка все более усложняется, в игровые ситуации вводятся мать и другие, близкие для ребенка люди, и таким образом, создаются основы для формирования межчеловеческих, общественных отношений.[7]
Заключение
Таким образом, в своей работе мы рассмотрели вопросы системного принципа регуляции функций организма. Установили, что главным регуляторным (управляющим) механизмом в организме высших животных и человека является нервная система. Основной механизм ее деятельности - рефлекс. Рефлексом называют любую ответную реакцию организма, осуществляющуюся с участием центральной нервной системы. Во втором вопросе мы рассмотрели врожденную деятельность организма. Основной формой деятельности нервной системы является рефлекторная. Все рефлексы принято делить на безусловные и условные.
Считаю вопросы, поставленные в работе, раскрытыми, цель работы достигнута.
Список литературы
1. Коган А.Б. Основы физиологии высшей нервной деятельности. Учебное пособие. – М.: 1988. – 367 с.
2. Зверев И.Д. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. – М.: 1978. – 239 с.
3. Косицкий Г.И. Физиология человека. – М.: Медицина, 1985. – 544 с.
4. Популярная медицинская энциклопедия. Гл. ред. Покровский В.И. – 3-е изд. – М.: 1992. – 688 с.
5. Цузмер А.М., Петришина О.Л. Биология: человек и его здоровье: Учебник. – М.: 1990. - 240 с.
[1] Популярная медицинская энциклопедия. Гл. ред. Покровский В.И. – 3-е изд. – М.: 1992. – 109,522 с.
[2] Косицкий Г.И. Физиология человека. Учебное пособие. – М.: 1978. – 85 с.
[3] Косицкий Г.И. Физиология человека. Учебное пособие. – М.: 1978. – 85 с.
[4] Косицкий Г.И. Физиология человека. Учебное пособие. – М.: 1978. – 86 с.
[5] Косицкий Г.И. Физиология человека. Учебное пособие. – М.: 1978. – 85 с.
[6] Коган А.Б. Основы физиологии высшей нервной деятельности. Учебное пособие. – М.: 1988. – 324 с.
[7] Коган А.Б. Основы физиологии высшей нервной деятельности. Учебное пособие. – М.: 1988. – 320 с.