Ответы на Вопросы на экзамен по физиологии. Помошь физа. 3. Современные представления о процессе возбуждения. Потенциал действия, его фазы. Ионные механизмы потенциала действия
 Скачать 252.37 Kb.
|
|
ПАМЯТЬ одна из псих функций и видов умственной деятельности, предназначенная сохранять, накапливать и воспроизводить информацию. Выделяют генотипическую или врождённую память и фенотипическую, т.е. приобретённую память. Генотипическая память является основой безусловных рефлексов и инстинктов. Фенотипическая память хранит информацию, поступающую в процессе индивидуальной жизни. Существуют различные типологии памяти: по сенсорной модальности - зрительная (визуальная) память, моторная (кинестетическая) память, звуковая (аудиальная) память, вкусовая память, болевая память; по содержанию - образная память, моторная память, эмоциональная память; по организации запоминания - эпизодическая память, семантическая память, процедурная память; по временным характеристикам - долговременная память, кратковременная память, ультракратковременная память; по наличию цели - произвольная и непроизвольная; по наличию средств - опосредованная и неопосредованная; по уровню развития - моторная, эмоциональная, образная, словесно-логическая. Свойства памяти: Точность, Объём, Скорость процессов запоминания, Скорость процессов забывания. КРАТКОВР существует за счет временных паттернов нейронных связей, исходящих из областей фронтальной (особенно дорсолатеральной, префронтальной) и теменной коры. Сюда попадает информация из сенсорной памяти. Кратковременная память позволяет вспомнить что-либо через промежуток времени от нескольких секунд до минуты без повторения. Ее емкость весьма ограничена. Джордж Миллер во время своей работы провел опыты, показывающие, что емкость кратковременной памяти составляет 7плюсминус2 объекта. Современные оценки емкости кратковременной памяти несколько ниже, обычно 4-5 объектов, причем известно, что емкость кратковременной памяти увеличивается за счет процесса группировки объектов. ДОЛГОВР. Хранение в сенсорной и кратковременной памяти обычно имеет жестко ограниченную емкость и длительность, то есть информация остается доступной некоторое время, но не неопределенно долго. Напротив, долговременная память может хранить гораздо большее количество информации потенциально бесконечное время (на протяжении всей жизни). Например, некоторый 7-значный телефонный номер может быть запомнен в кратковременной памяти и забыт через несколько секунд. С другой стороны, человек может помнить за счет повторения телефонный номер долгие на годы. Долговременная память поддерживается более стабильными и неизменными изменениями в нейронных связях, широко распределенных по всему мозгу. Гиппокамп- часть лимбической системы головного мозга (обонятельного мозга). Участвует в механизмах формирования эмоций, консолидации памяти, то есть перехода кратковременной памяти в долговременную, хотя, по-видимому, собственно в нем информация не хранится. Скорее гиппокамп вовлечен в изменение нейронных связей в период после 3 месяцев от начального обучения. Значение памяти: обучение, формирование новых рефлексов, приспособление. 27. Лимбическая система мозга, ее функциональное значение. ЛИМБИЧ СИСТ. морфофункциональное объединение, включающее в себя филогенетически старые отделы коры переднего мозга, ряд подкорковых структур, которые регулируют функции организма, определяют эмоциональную сторону поведения. Анатомическая структура лимбической системы: 1древняя кора (палеокортекс) - гиппокамп, грушевидная доля, экторинальная область, параамигдалоидная кора) 2старая кора (археокортекс) - пресубикулум, поясная извилина. 3.Подкорковые структуры: миндалевидный комплекс, ядра таламуса и гипоталамуса, лимбическая зона среднего мозга, область перегородки. Образования, из которых состоит лимбическая система, относятся к наиболее филогенетически древним и обнаруживаются у всех позвоночных животных. На начальном этапе развития позвоночных лимбическая система обеспечивала все важнейшие функции организма, которые формировались на основе обоняния. Лимбическая система обеспечивает взаимодействие экстерорецептивных и интероцептивных воздействий. Существуют мощные связи между лимбической системой и гипоталамусом, височной и лобной долями новой коры. Характерным для лимбической системы является наличие многочисленных цепей возбуждения. Даже при незначительной стимуляции любой структуры лимбической системы наблюдается целый ряд вегетативных реакций. Часто эти реакции протекают совместно с моторными, жевательными, глотательными движениями. Наиболее заметно участие лимбической системы в пищевом поведении. При удалении миндалевидного тела у животных наблюдается длительный отказ от пищи или гиперфагия. Управляя совокупностью внутренних факторов, лимбическая система контролирует эмоциональное состояние человека или животного, обеспечивает приспособление и видоспецифичное поведение. Структуры лимбической системы связаны с механизмами сна. Лимбич сист приним-т участие в формировании таких поведенч реакций, в осуществлении которых имеет место явно выраженный вегетативный компонент. 28. Ретикулярная формация ствола мозга, ее функциональная роль. РЕТИКУЛЯР Ф-ЦИЯ. Центральная часть продолговатого мозга занята ретикулярной формацией - скоплением нервных клеток. Ретикулярные нейроны располагаются как диффузно, так и группами в ядрах: гигантоклеточное ретикулярное, мелкоклеточное ретикулярн, латеральное ретикулярн, каудальное, вентрикулярное, оральное ретикулярное. С точки зрения топографии ретикулярная формация ствола располагается на пути всех входных и выходных систем мозга. Большое число связей ретикулярной формации позволяют приспосабливаться к регуляции деятельности различных отделов ЦНС. К дендритам и соме ретикулярных нейронов подходят коллатерали от аксонов сенсорных восход путей, лок-х в центр-й и латер-й частях ГМ, коллатерали нисход-х моторн путей, идущих от переднего мозга. Нисходящий ретикулярно-спинномозг путь - от каудального и гигантоклеточного ретикулярного ядер. РФ имеет связь с с ядрами черепных нервов, с мозжечком, промеж-м мозгом, через него - с КораБольшПолуш. В ретикулярной формации продолговатого мозга находятся центры, отвечающие за регуляцию висцеральных функций.1) дыхат центр из двух функционально разных частей:1инспираторная (вдыхат)2экспираторная (выдыхат) Периодичность работы ДЦ находятся под контролем пневмотаксического центра (периодически тормозит инспираторную часть ДЦ и стимулирует экспираторную) 2) сосудодвигательный центр (вазомоторный) - Сосудистый тонус регулируется лишь симпатической сосудосуживающей системой. Ее активное состояние => вазоконстрикция, ее торможение => вазодилатация (исключение - сосуды половых органов и слюнных желез - двойная иннервация - симп и парасимп.) функции 1актив-я работы гм - КБП 2регул-я работы всех отделов - цнс. 29. Утомление. Феномен активного отдыха (И.М.Сеченов). Физиологическое обоснование рациональной организации труда. УТОМЛЕНИЕ - это временное функц сост, наступающее вследствие выполн продолж или интенс работы, проявл-ся в сниж работоспособн. Биол роль утомления состоит в своевременной ЗАЩИТЕ организма от истощения при длительной или напряженной мышечной работе. Физиол сдвиги при резко выраженном утомлении носят черты стрессовой реакции, сопровожд-ся наруш пост-ва внутренней среды организма. В то же время повторное утомление, не доводимое до чрезмерного, является средством повышения функциональных возможностей организма. В зависимости от преимущественного содержания работы (умственной или физической) можно говорить об умственном или физическом утомлении. Различают также острое и хроническое, общее и локальное, скрытое (компенсируемое) и явное (некомпенсируемое) утомление. ОСТРОЕ утомление наступает при относительно кратковременной работе, если ее интенсивность не соответствует уровне физической подготовленности субъекта. Оно проявляется в резком падении сердечной производительности (сердечная недостаточность), расстройстве регуляторных влияний со стороны ЦНС и эндокринной системы, в увеличении потоотделения, нарушении водно-солевого баланса. ХРОНИЧ утомление является результатом недовосстановления после работы. При хроническом утомлении утрачивает способность к усвоению новых двигательных навыков, падает работоспособность, снижается естественная устойчивость организма к заболеваниям. Утомление, возникающее при физической работе, в которую вовлечены обширные мышечные группы, называется ОБЩИМ. Для общего утомления характерно нарушение регуляторной функции ЦНС, координации двигательной и вегетативной функций, снижение эффективности волевого контроля качества выполнения движений. Общее утомление сопровождается расстройствами вегетативных функций: неадекватным нагрузке увеличением ЧСС, падением пульсового давления, уменьшением легочной вентиляции. Субъективно это ощущается как резкий упадок сил, одышка, сердцебиение, невозможность продолжать работу. Когда чрезмерная нагрузка падает на отдельные мышечные группы, развивается так называемое ЛОКАЛЬНОЕ утомление. В отличие от общего утомления, при локальном утомлении страдает не столько центральный аппарат управления, сколько местные структурные элементы регуляции движений: терминали двигательных нервов, нервно-мышечный синапс. Нарушения в нервно-мышечной передаче возбуждения развиваются задолго до того, как сами исполнительные приборы перестают нормально функционировать. В пресинаптической мембране уменьшается количество ацетилхолина, вследствие чего падает потенциал действия постсинаптической мембраны. По современным представлениям, истощение энергетического материала клеток, прежде всего АТФ, оставляет структурный след в генетическом аппарате клетки. Дефицит АТФ стимулирует увеличение белковой массы митохондрий и по принципу обратной связи ведет к увеличению выработки АТФ по ходу работы и в восстановительном периоде. В результате адаптация к этому виду нагрузки повышается. Истощение, превышающее допустимые пределы, ведет к срыву адаптации с развитием картины переутомления. Снижение скорости ресинтеза АТФ вследствие накопления продуктов межуточного обмена может рассматриваться как главный фактор, ограничивающий продолжительность интенсивной работы. В скелетных мышцах поддерживается относительно постоянная концентрация АТФ. Расходование ее инициирует компенсаторные процессы: повышается активность окислительных ферментов. Углеводы, свободные жирные кислоты и аминокислоты окисляются в митохондриях. При этом освобождается энергия, которая ищет на ресинтез АТФ или запасается в макроэргических связях. При работе в анаэробных условиях ресинтез АТФ с накоплением молочной кислоты. Переключение на анаэробные источники энергии при работе определяется не только ее интенсивностью, но и уровнем тренированности спортсмена. Чем ниже этот уровень, тем быстрее совершается переход на менее экономичный способ получения энергии, тем быстрее развивается некомпенсируемое утомление. РАБОЧИЙ ДЕНЬ. Продолжительность рабочей смены или рабочего дня не должна превышать 7-8 часов. Более длительные промежутки работы без соответствующего отдыха, например, 12-часовые или суточные работы, сопровождаются более высоким уровнем заболеваемости, чем обычные виды трудовой деятельности. Общепризнанно, что работа в две смены не вызывает существенных отклонений в состоянии здоровья и работоспособности. В то же время ночные смены - наиболее неприемлемый вариант работы, так как при этом нарушается естественный биоритм организма. При трехсменной работе заболеваемость людей после ночной смены всегда выше, чем после утренней или дневной. Различают три вида внутрисменного ОТДЫХА: микропаузы, макропаузы и обеденный перерыв. Перерывы, предусмотренные регламентом производства, называются регламентированными. Их эффективность как восстановительного мероприятия - выше перерывов, которые совершаются "без разрешения" - нерегламентированных. В период макропауз (и в период обеда) может быть предоставлен активный и пассивный отдых. АКТИВНЫЙ - это отдых, при котором временно включаются мышечные группы, не участвующие в основной работе. Например, движение ногами при постоянной работе руками. Феномен активного отдыха был выявлен И. М. Сеченовым. Активный отдых эффективнее для восстановления работоспособности, чем пассивный отдых. Это положение подтверждено многочисленными наблюдениями, но в последние годы показано, что эффективность активного отдыха зависит от мощности выполняемой работы: при средней и высокой тяжести труда его эффективность меньше, чем при легком труде; у пожилых людей эффективность активного отдыха ниже, чем пассивного. Следовательно, подход к использованию активного отдыха должен быть дифференцированным. Формы активного отдыха - производственная гимнастика или 3произвольные самостоятельные движения работающего в цехе или за его пределами. 30. Физиологические механизмы и особенности сна. Фазы сна. Сновидения, их роль. Сон — естественный физиологический процесс пребывания в состоянии с минимальным уровнем мозговой деятельности и пониженной реакцией на окружающий мир, присущий млекопитающим, птицам, рыбам и некоторым другим животным, в том числе насекомым Во сне повышается уровень анаболических процессов и снижается катаболизм. Сон в норме происходит циклически, примерно каждые 24 часа, хотя внутренние часы человека обычно идут с циклом в 24,5—25,5 часа. Этот цикл переопределяется каждые сутки, наиболее важным фактором которых является уровень освещения. От естественного цикла освещённости зависит уровень концентрации гормона мелатонина. Повышение уровня мелатонина вызывает непреодолимое желание спать. Засыпание Непосредственно перед сном наступает состояние сонливости, снижения активности мозга, характеризующееся: 1. снижением уровня сознания; 2. зевотой; 3. понижением чувствительности сенсорных систем; 4. урежением частоты сердечных сокращений, снижением секреторной деятельности желёз (слюнных → сухость слизистой рта; слёзных → жжение глаз, слипание век). Структура сна Сон — особое состояние сознания человека и животных, включающее в себя ряд стадий, закономерно повторяющихся в течение ночи. Появление этих стадий обусловлено активностью различных структур мозга. Во время сна у человека периодически чередуются две основные фазы: медленный и быстрый сон, причём в начале сна преобладает длительность медленной фазы, а перед пробуждением — растёт длительность быстрого сна. Полисомнография (система регистрации электроэнцефалограммы, электроокулограммы и электромиограммы) показывает, что сон у большинства людей состоит из 4—6 волнообразных циклов, длительностью 80—100 мин. Каждый цикл включает фазы «медленного», или ортодоксального, сна (МС), на долю которого приходится 75 % сна, и «быстрого», или парадоксального (БС), составляющего около 25 %. Медленный сон • Первая стадия. Альфа-ритм уменьшается и появляются низкоамплитудные медленные тета- и дельта-волны. Поведение: дремота с полусонными мечтаниями, абсурдными или галлюциногенными мыслями и иногда с гипнагогическими образами (сноподобными галлюцинациями). В этой стадии могут интуитивно появляться идеи, способствующие успешному решению той или иной проблемы или иллюзия существования их. • Вторая стадия. На этой стадии появляются так называемые «сонные веретёна» — сигма-ритм, который представляет собой учащённый альфа-ритм (12—14—20 Гц). С появлением «сонных веретён» происходит отключение сознания; в паузы между веретёнами (а они возникают примерно 2—5 раз в минуту) человека легко разбудить. Повышаются пороги восприятия. Самый чувствительный анализатор — слуховой (мать просыпается на крик ребёнка, каждый человек просыпается на называние своего имени). • Третья стадия. Характеризуется всеми чертами второй стадии, в том числе наличием «сонных веретён», к которым добавляются медленные высокоамплитудные дельта-колебания (2 Гц). • Четвёртая стадия. Самый глубокий сон. Преобладают дельта-колебания (2 Гц). Третью и четвёртую стадии часто объединяют под названием дельта-сна. В это время человека разбудить очень сложно; возникают 80 % сновидений, и именно на этой стадии возможны приступы лунатизма и ночные страхи, однако человек почти ничего из этого не помнит. Первые четыре медленноволновые стадии сна в норме занимают 75—80 % всего периода сна. Предполагают, что медленный сон связан с восстановлением энергозатрат. Быстрый сон Это пятая стадия сна. ЭЭГ: быстрые колебания электрической активности, близкие по значению к бета-волнам. Это напоминает состояние бодрствования. Вместе с тем (и это парадоксально!) в этой стадии человек находится в полной неподвижности, вследствие резкого падения мышечного тонуса. Однако глазные яблоки очень часто и периодически совершают быстрые движения под сомкнутыми веками. Существует отчётливая связь между быстрым сном и сновидениями. Если в это время разбудить спящего, то в 90 % случаев можно услышать рассказ о ярком сновидении. Фаза быстрого сна от цикла к циклу удлиняется, а глубина сна снижается. Быстрый сон прервать труднее, чем медленный, хотя именно быстрый сон ближе к порогу бодрствования. Прерывание быстрого сна вызывает более тяжёлые нарушения психики по сравнению с нарушениями медленного сна. Часть прерванного быстрого сна должна восполняться в следующих циклах. Предполагают, что быстрый сон обеспечивает функции психологической защиты, переработку информации, её обмен между сознанием и подсознанием. Слепым от рождения снятся звуки и ощущения; быстрого сна у них нет. В мозге есть скопления нейронов, возбуждение которых вызывает развитие сна (гипногенные центры). Три вида структур: 1. Структуры, обеспечивающие развитие медленного сна: o Передние отделы гипоталамуса (преоптические ядра) o Неспецифические ядра таламуса o Ядра шва (содержат тормозный медиатор серотонин) o Тормозный центр Моруцци (средняя часть моста) 2. Центры быстрого сна: o Голубое пятно o Вестибулярные ядра продолговатого мозга o Верхнее двухолмие среднего мозга o Ретикулярная формация среднего мозга (центры БДГ) 3. Центры, регулирующие цикл сна: o Голубое пятно (стимуляция — пробуждение) o Отдельные участки коры больших полушарий Сновиде́ние — субъективное восприятие образов (зрительных, слуховых, тактильных и прочих), возникающих в сознании спящего человека. Сновидящий во время сна обычно не понимает, что спит, и воспринимает сновидение как объективную реальность. Было установлено: 1) каждый человек видит сны много раз в течение ночи; 2) насыщенность сновидения событиями примерно соответствует реальной длительности сна; 3) испытуемые отчитываются о сновидениях в 80% случаев при пробуждении после ПС и лишь несколько реже — при пробуждении во время МВС; 4) во время ПС доминируют яркие, сложные, странные, эмоционально окрашенные и длительные сновидения, тогда как во время МВС — кратковременные рациональные и реалистические сны, более сходные с мышлением в бодрствовании; 5) переживание сновидений возникает также при засыпании и при пробуждении, ночные и дневные грезы близки и по характеру, и по содержанию; 6) при пробуждении из глубокого МВС отмечаются сонливость, дезориентация и нарушение памяти, тогда как при пробуждении из ПС — быстрая ориентация и готовность к действию; 7) более одной трети сновидений содержат эмоции страха и тревоги; поражения, неудачи и конфликты случаются в сновидениях чаще, чем удовлетворение, успех и дружеские контакты; странности, фантастика и обыденные ежедневные дела встречаются нечасто; большинство сновидений банальны и неинтересны; 8) в сновидениях отсутствуют элементы воображения и трезвая оценка невероятности развертывающихся событий; 9) сновидения быстро забываются, кроме того, сновидения имеют особую атмосферу, которую трудно передать словами. |