Строение и общая физиология мышц

Мышечная работа включает в себя статическую и динамическую деятельность. При статической (изометрической) работе мышца только напрягается, не изменяя своей длины. В результате – движения в суставе, над которым перекинута эта мышца, не происходит. Этот вид мышечной работы позволяет создать стабилизацию определенной позы тела, например, для сохранения вертикального положения. При динамической работе мышца меняет свою длину, в результате чего происходит взаимоперемещение частей тела. Учитывая различное участие мышц в выполнении того или иного движения, по физиологическому взаимоотношению выделяют как мышцы-антагонисты, так и мышцы-синергисты. Такое разделение условно, так как функции мышц могут чередоваться, подчиняясь феномену реципрокности, а это, в свою очередь, обеспечивает плавное совершение сложных движений, согласованных в действии между различными мышечными группами.

Мышцы подразделяются на односоставные и многосуставные. Установлено, что поперечно-полосатые мышцы при своем сокращении укорачиваются приблизительно на 50% и могут быть растянуты в полтора раза больше своей длины (Бонев Л. с соавт., 1978). Для односуставных мышц этих свойств эластичности вполне достаточно, чтобы совершать полный объем движений в данном суставе. Что касается многосуставных мышц, то они относительно короче и не могут обеспечить полный объем движений во всех суставах, над которыми они перекинуты.

 

Роль спинного мозга в двигательной активности. Спинальные рефлексы

В процессах афферентного синтеза участвуют глубокие внутренние процессы — побуждение к действию (мотивация) и его замысел, извлекаются из памяти моторные следы (навыки) и выученные тактические комбинации. У человека на их основе создается определенный план и конкретная программа движения. Эти процессы отражаются в изменениях электрической активности мозга — «волна ожидания», изменения огибающей амплитуды ЭЭГ, усиление взаимосвязанности корковых нейронов, местные потенциалы готовности и др. феномены, связанные с повышением возбудимости корковых нейронов и созданием рабочей системы мозга. Выраженность этих феноменов отражает степень заинтересованности человека в реакции, скорость и cилy ответных сокращений мышц. На уровне спинного мозга процессы преднастройки отражаются повышением возбудимости спинальных мотонейронов, в мышцах — повышением чувствительности проприорецепторов скелетных мышц. Сенсорная информация о результате выполнения движения, получаемая по каналам обратной связи, используется нервными центрами для уточнения временных, пространственных и силовых характеристик двигательных актов, внесения поправок в команды — так называемых сенсорных коррекций.

 

Структуры и отделы головного мозга, обеспечивающие реализацию и управление движениями.

Функции мозга включают обработку сенсорной информации, поступающую от органов чувств, планирование, принятие решений, управление движениями, положительные и отрицательные эмоции, внимание, память. Мозг человека выполняет высшую функцию — мышление. Одной из важнейших функций мозга человека является восприятие и генерация речи.

Моторные области коры (первичная моторная кора и другие области лобных долей) ответственны за регуляцию движений. Префронтальная кора (развитая у приматов) отвечает за мыслительные функции. Области коры взаимодействуют между собой и с подкорковыми структурами -- таламусом, базальными ганглиями, ядрами ствола мозга и спинным мозгом. Каждая из этих структур, хоть и более низкая по иерархии, выполняет важную функцию, а также может действовать автономно. Так, в управлении движениями задействованы базальные ганглии, красное ядро ствола мозга, мозжечок и другие структуры, в эмоциях -- амигдала, в управлении вниманием -- ретикулярная формация, в краткосрочной памяти -- гиппокамп. С одной стороны, существует локализация функций в отделах головного мозга, с другой -- все они соединены в единую сеть.

 

48. Нейрофизиологические механизмы управления движениями и

Возможности их совершенствования.

Для понимания физиологических механизмов управления движениями важное значение имеет учение А. А. Ухтомского о доминанте. Наличие доминирующих нервных центров в центральной нервной системе играет координирующую роль в целенаправленной двигательной деятельности. А. А. Ухтомский показал, что рабочие механизмы выполнения точного, целенаправленного действия формируются в соответствии с двигательной доминантой, установкой на конечный результат.

Доминанта, возникающая при выполнении физического упражнения, способствует мобилизации функций человеческого организма на выполнение двигательной задачи, представляющейся в данный момент наиболее важной. Учение о доминанте дает возможность объяснить случаи подавления, защитных реакций при действии сильного болевого раздражителя (например, после травмы в спортивном единоборстве).

Доминанта, усиленная психологической установкой на победу в поединке, играет в этом случае ведущую роль в определении конечной формы двигательного ответа. Устойчивость доминанты позволяет организму избирательно реагировать на внешние раздражители, которые в данный момент являются более значимыми, определяющими целесообразные двигательные действия в сложившейся ситуации.

 

49. Многоуровневая иерархическая система координации

Движений (Н.А. Бернштейн).

В основе научного творчества Н.А. Бернштейна лежит его новое понимание жизнедеятельности организма, в соответствии с которым он рассматривается не как реактивная система, пассивно приспосабливающаяся к условиям среды (именно это следует из условно-рефлекторной теории), а как созданная в процессе эволюции активная, целеустремленная система. Иначе говоря, процесс жизни есть не простое «уравновешивание с внешней средой», а активное преодоление этой среды.

Для выполнения того или другого движения мозг не только посылает определенную «команду» к мышцам, но и получает от периферийных органов чувств сигналы о достигнутых результатах и на их основании дает новые, корректирующие «команды». Таким образом, происходит процесс построения движений, в котором между мозгом и периферийной нервной системой существует не только прямая, но и обратная связь.

Дальнейшие исследования привели Н. А. Бернштейна к гипотезе, что для построения движений различной сложности «команды» отдаются на иерархически различных уровнях нервной системы. При автоматизации движений эта функция передается на более низкий уровень.

50. Эндокринная система: строение и функции.

Совокупность желёз внутренней секреции, которые, выделяя специфические гормоны, регулируют и интегрируют (объединяют) все функции организма, обеспечивающие его жизнедеятельность и гомеостаз. В эндокринную систему входят гипофиз с его независимо функционирующими передней и задней долями, половые железы (яичники у женщин и яички у мужчин), щитовидная железа, паращитовидные железы, кора и мозговой слой надпочечников, островные клетки поджелудочной железы. «Главной» железой эндокринной системы является гипоталамус, его специфические гормоны регулируют выработку гормонов передней доли гипофиза, которые в свою очередь активируют или тормозят, когда это необходимо, функцию желёз внутренней секреции. Строение, функции, болезни эндокринной системы изучает эндокринология.

 

51. Гормоны и характер их действия.

Гормо́ны (греч. Ορμόνη) (греч. hormao — возбуждаю, побуждаю) — биологически активные сигнальные химические вещества, выделяемые эндокринными железами непосредственно в организме и оказывающие дистанционное сложное и многогранное воздействие на организм в целом либо на определённые органы и ткани-мишени. Гормоны служат гуморальными (переносимыми с кровью) регуляторами определённых процессов в различных органах и системах.

Самый «главный» гормон щитовидной железы – тироксин.

Серотонин отвечает за свертываемость крови.

Адреналин и норадреналин – два основных гормона, секретируемых мозговым слоем надпочечников. Адреналин считается метаболическим гормоном из-за его влияния на углеводные запасы и мобилизацию жиров. Норадреналин – вазоконстриктор, т.е. он сужает кровеносные сосуды и повышает кровяное давление.

Гормоны, которые производит передняя доля гипофиза:

· Пролактин. Этот гормон стимулирует лактацию (образование материнского молока в молочных железах).

· Соматотропин или гормон роста - регулирует рост и участвует в обмене веществ.

· Гонадотропины - лютеинизирующий и фолликулостимулирующий гормоны. Они контролируют половые функции у мужчин и женщин.

· Тиротропин. Тиротропный гормон регулирует работу щитовидной железы.

· Адренокортикотропин. Адренокортикотропный гормон стимулирует выработку глюкокортикоидных гормонов корой надпочечников.

 

52. Регуляция функций эндокринной системы.

Функции эндокринной системы

Принимает участие в гуморальной (химической) регуляции функций организма и координирует деятельность всех органов и систем.

-Обеспечивает сохранение гомеостаза организма при меняющихся условиях внешней среды.

-Совместно с нервной и иммунной системами регулирует

рост,

развитие организма,

его половую дифференцировку и репродуктивную функцию;

-принимает участие в процессах образования, использования и сохранения энергии.

-В совокупности с нервной системой гормоны принимают участие в обеспечении

эмоциональных реакций

психической деятельности человека.

 

53. Роль гипоталамо-гипофизарной системы в создании

синергизма управляющих команд.

Гипоталамо-гипофизарная система -- морфофункциональное объединение структур гипоталамуса и гипофиза, принимающих участие в регуляции основных вегетативных функций организма. Различные рилизинг-гормоны, вырабатываемые гипоталамусом оказывают прямое стимулирующее или тормозящее действие на секрецию гипофизарных гормонов. При этом между гипоталамусом и гипофизом существуют и обратные связи, с помощью которых регулируется синтез и секреция их гормонов. Принцип обратной связи здесь выражается в том, что при увеличении продукции железами внутренней секреции своих гормонов уменьшается секреция гормонов гипоталамуса. Выделение гормонов гипофиза приводит к изменению функции эндокринных желез; продукты их деятельности с током крови попадают в гипоталамус и, в свою очередь, влияют на его функции.

 

54. Пример регуляции потребления энергии и полового поведения человека.

Особую роль в регуляции обмена энергии играет гипоталамическая область мозга. Здесь формируются регуляторные влияния, которые реализуются вегетативными нервами или гуморальным звеном за счет увеличения секреции ряда эндокринных желез. Особенно выраженно усиливают обмен энергии гормоны щитовидной железы — тироксин и трийодтиронин, и гормон мозгового вещества надпочечника адреналин.

Импринтинг и половое поведение человека

Импринтинг, в отличие от условного рефлекса, отвечает за быстрое образование чрезвычайно устойчивых следов в психике, иногда даже после однократного переживания.

Если определённый раздражитель подействует в критические моменты формирования личности, он легко запечатлевается в психике, приобретая необычайную яркость и стойкость по сравнению с другими раздражителями. Это запечатление в дальнейшем сильно определяет поведение человека в тех или иных ситуациях.

«Известен пример, когда 14-летний подросток при онанизме вечером в парке был застигнут молодой женщиной. Сильный испуг и чувство стыда на фоне полового возбуждения в сочетании с резко негативной эмоциональной реакцией женщины вызвали у подростка резкое усиление возбуждения, которое привело к семяизвержению с необычно ярким оргазмом. В результате эта ситуация столь прочно закрепилась в его психике, что впоследствии привела к эксгибиционизму»

 

55. Основные концепции сознания в психофизиологии.

Это концепции «светлого пятна», информационного синтеза и связи сознания с речью

- Концепция «светлого пятна». Основные предпосылки и положения «теории прожектора» сводятся к следующему. Вся информация поступает в кору по сенсорным путям через переключательные ядра в дорзальном таламусе (включая и примыкающие к нему коленчатые тела). Возбудимость этих переключательных ядер может быть избирательно изменена за счет коллатералей от нейронов ретикулярного комплекса таламуса, входящего в его вентральный отдел. Взаимоотношения между этими частями таламуса построены таким образом, что в каждый данный момент одна из нейронных групп дорзального таламуса оказывается в состоянии высокой возбудимости, что значительно усиливает импульсный поток к соответствующим отделам коры, в то время как другие группы оказываются, наоборот, заторможенными. Период такой высокой возбудимости длится около 100 мс, а затем усиленный приток поступает к другому отделу коры. Ф. Крик предполагает на этом основании, что область наиболее высокой импульсации представляет в данный момент как бы центр внимания, а благодаря перемещению «прожектора» в другие участки становится возможным их объединение в единую систему. В этом процессе большую роль играет синхронизация активности нейронных групп на одной частоте, что также происходит за счет влияния восходящих таламических проекций с кратковременной модификацией деятельности соответствующих синапсов.

- Концепция информационного синтеза. Схема рефлекса дополняется здесь звеном обратной связи, что превращает дугу в кольцо.

- Связь сознания с речью.

 

56 Концепция свойств нервной системы. Свойства нервной системы и их учет в учебной, профессиональной деятельности.

Понятие о свойстве силы нервной системы выдвинуто И.П. Павловым в 1922г. При изучении условно-рефлекторной деятельности у животных было выявлено, что чем больше интенсивность раздражителя или чем чаще он применяется, тем больше ответная условно-рефлекторная реакция. Однако при достижении определенной интенсивности или частоты раздражения условно-рефлекторный ответ начинал снижаться. В целом эта зависимость была сформулирована как «закон силы».