Вопрос 1 Ствол мозга, мозжечок, базальные ганглии, лимбическая система и неокортекс как высшие вегетативные центры

высшие вегетативные центры

Высшие вегетативные центры ретикулярной формации (РФ) ствола

1) Нисходящее влияние: РФ оказывает тонизирующее влияние на симпатические нейроны спинного мозга, обеспечивая высокий уровень их активности. 2) Восходящее влияние РФ - усиливает активность нейронов гипоталамуса, в том числе продуцирующих либерины и статины. 3) РФ регулирует деятельность дыхательного, сердечного и сосудодвигательного центров и центров пищеварения продолговатого мозга4) РФ осуществляет интеграцию висцеральных функций с двигательной активностью.5) РФ формирует моноаминергическую систему как важнейшего систему регуляции висцеральных функций и мозга.

Мозжечок как высший вегетативный центр

Мозжечок имеет важное значение в регуляции вегетативных функций организма (Л.А. Орбели).

В частности, он способствует реализации адаптационно-трофической функции симпатического отдела ВНС, т.е. способствует активации всех резервов организма при выполнении мышечной работы, в том числе мозжечок как важнейший компонент двигательных систем принимает участие в регуляции вегетативного обеспечения любой мышечной деятельности. Это влияние мозжечок реализует путем изменения возбудимости вегетативных центров гипоталамуса, ствола мозга и спинного мозга. При удалении или разрушении мозжечка помимо двигательных нарушений всегда возникают нарушения вегетативной регуляции. Это доказывает участие мозжечка в регуляции вегетативных функций (как СО ВНС) Мозжечок имеет отношение и к регуляции процессов репродукции. Например, у беременных кошек удаление мозжечка пролонгирует беременность и нарушает внутриутробное развитие плодов.

В экспериментах на собаках показано, что для физиологического течения беременности необходима сохранность хотя бы части мозжечка.

Лимбическая система как высший вегетативный центр

Лимбическая система или «висцеральный мозг» играет важную роль в регуляции деятельности внутренних органов, так как обеспечивает коррекцию вегетативного обеспечения пищевого, сексуального, оборонительного и других форм поведения, а также различных эмоциональных состояний. Это реализуется за счет ключевого компонента лимбической системы - ГИПОТАЛАМУСА, а также гиппокампа и миндалевидного тела.

Миндалевидное тело и гиппокамп, вероятнее всего, это высшие парасимпатические центры, так как при их электрической стимуляции возникают такие же эффекты, как при возбуждении вагуса. Но в этих структурах есть и симпатические центры.Поэтому при ярости, страхе и агрессивности, которые инициируются при возбуждении нейронов миндалевидного тела, нередко возникают эксцессы в состоянии сердечно-сосудистой системы (стенокардии, инфаркта миокарда, гипертонии, нарушения мозгового и коронарного кровообращения)

Роль новой коры большого мозга в регуляции вегетативных функций.

Кора произвольно (т.е. за счет сознания) и непроизвольно способна изменять деятельность вегетативных центров, расположенных в различных отделах мозга.

Локализация высших вегетативных центров в новой коре 1) Нейроны, расположенные кзади от центральной (роландовой) борозды и вблизи латеральной (сильвиевой) борозды - вызывают ощущение тошноты, рвоты и позывы на дефекацию.2) Нейроны теменных долей изменяют сердечную деятельность, артериальное давление, дыхание, слюноотделение, секреторную и моторную деятельность пищеварительного тракта и другие процессы3) Нейроны лобных долей коры приводят к изменению деятельности практически всех внутренних органов, т.е. являются высшими вегетативными центрами

Вопрос 2 Понятие о дыхании и его этапах. Значение дыхания для организма. Потребность организма в кислороде и выделении углекислого газа при различных физиологических состояниях.

Дыхание -это совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение СО2.

Этапы дыхания. Внешнее и внутреннее дыхание.1. Внешнее дыхание, или вентиляция легких - это обмен газов между альвеолами легких и атмосферным воздухом 2. Обмен газов в легких между альвеолярным воздухом и кровью 3. Транспорт газов кровью, т.е. процесс переноса О2 от легких к тканям и СО2 от тканей к легким.4. Обмен газов между кровью капилляров большого круга кровообращения и клетками тканей5.Внутреннее дыхание, т.е. биологическое окисление в митохондриях клеток

Значение дыхания для организма1. Дыхание обеспечивает организм энергией, которая образуется главным образом при окислительном фосфорилировании в митохондриях за счет непрерывной доставки О2; 2. Дыхание обеспечивает удаление из организма избытка СО2, накапливающегося в тканях за счет процессов окислительного фосфорилирования и при других метабологических реакциях. 3. Прекращение внешнего дыхания ведет к смерти организма

Потребность организма в О2 и выделении СО2 при различных физиологических состояниях.

Калорический эквивалент кислорода (КЭК) - количество энергии, высвобождаемое при потреблении 1 литра кислорода.

В среднем, при использовании смешанной пищи КЭК = 4,862 ккал /л кислорода

(для ориентировочных расчетов – КЭК= 5,0 ккал/л)

В условиях покоя человек тратит 1,0-1,5 ккал/мин,

при физических нагрузках (в том числе спортивных) - до 5-10 ккал/мин и выше.

Поэтому объем потребляемого кислорода в данный момент времени зависит от текущих энерготрат организма. Так, в покое человеку нужно 200-300 мл кислорода в 1 минуту, а при физических нагрузках 1-2 литра и более в 1 минуту

Вопрос 3 Психофизиологические характеристики зрения. Зрительный образ. Положительные и отрицательные последовательные зрительные образы. Цветовое зрение. Теории цветоощущения (М.В. Ломоносов, Г. Гельмгольц, П.П. Лазарев).

Рецепторы преобразовали энергию света в нервное возбуждение. Теперь можно собрать зрительный, чувственный образ объекта. Выделим в мозге носителя область зрительных нейронов, возбуждённое состояние каждого из которых и является знаковым зрительным ощущением, а совокупность возбуждённых зрительных нейронов составляет зрительный образ объекта или объектной ситуации. Представим, что нейроны в этой области находятся в упорядоченном состоянии и область имеет форму куба, в котором все нейроны расположены в виде продольных рядов, идущих от передней до задней стенки куба, и образуют относительно передней стенки куба горизонтальные строки и вертикальные столбцы. Каждый нейрон имеет три координаты: x - номер строки, y - номер столбца, z - номер нейрона в его продольном ряду. Каждому продольному ряду соответствует его рецептор, число рядов равно числу рецепторов. Каждый рецепторный образ объекта имеет возбуждённый центральный неподвижный рецептор, расположенный на главной оптической оси линзы. Этому рецептору соответствует матрица действия, изменяющая форму линзы. Количество возбуждённых нейронов в этой м.д. определяет относительное расстояние до объекта. Этому рецептору, также, соответствует центральный продольный ряд нейронов зрительного куба расположенный в центре куба. Пусть число нейронов центрального продольного ряда равно числу управляющих нейронов в м.д. линзы глаза. Тогда каждому возможному состоянию линзы и, соответственно, расстоянию до объекта соответствует один зрительный нейрон. Последний возбуждённый нейрон в м.д. линзы при возбуждённом центральном рецепторе передаёт возбуждение на соответствующий ему зрительный нейрон в центральном продольном ряду. Возбуждённое состояние этого зрительного нейрона будет зрительным ощущением световой точки. Таким образом, с учётом относительного расстояния до объекта определяется место в зрительном кубе, в котором будет собран зрительный образ объекта. В каждом образе есть один нейрон из центрального продольного ряда. Будем называть его нейроном фокуса, и обозначать "Нф". Цветовое зрение, цветное зрение, цветовосприятие, способность глаза человека и многих видов животных с дневной активностью различать цвета, т. е. ощущать отличия в спектральном составе видимых излучений и в окраске предметов. Видимая часть спектра включает излучения с разной длиной волны, воспринимаемые глазом в виде различных цветов. Ц. з. обусловлено совместной работой нескольких светоприёмников, т. е. фоторецепторов сетчатки разных типов, отличающихся спектральной чувствительностью. Фоторецепторы преобразуют энергию излучения в физиологическое возбуждение, которое воспринимается нервной системой как различные цвета, т.к. излучения возбуждают приёмники в неодинаковой степени. Спектральная чувствительность фоторецепторов разного типа различна и определяется спектром поглощения зрительных пигментов. Каждый светоприёмник в отдельности не способен различать цвета: все излучения для него отличаются лишь одним параметром — видимой яркостью, или светлотой, т.к. свет любого спектрального состава оказывает качественно одинаковое физиологическое воздействие на каждый из фотопигментов. В связи с этим любые излучения при определённом соотношении их интенсивностей могут быть полностью неразличимы друг от друга одним приёмником. Если в сетчатке есть несколько приёмников, то условия равенства для каждого из них будут различными. Поэтому для сочетания нескольких приёмников многие излучения не могут быть уравнены никаким подбором их интенсивностей. Тео́рия цветоощуще́ния Гельмго́льца (теория цветоощущения Юнга-Гельмгольца, трёхкомпонентная теория цветоощущения) — теория цветоощущения, предполагающая существование в глазу особых элементов для восприятия красного, зелёного и синего цветов. Восприятие других цветов обусловлено взаимодействием этих элементов. Сформулирована Томасом Юнгом и Германом Гельмгольцем. Чувствительность палочек (штриховая линия) и трёх типов колбочек к излучению с разной длиной волны. В 1959 году теория была экспериментально подтверждена Джорджом Уолдом и Полом Брауном из Гарвардского университета и Эдвардом Мак-Николом и Уильямом Марксом из Университета Джонса Гопкинса, которые обнаружили, что в сетчатке существует три (и только три) типа колбочек, которые чувствительны к свету с длиной волны 430, 530 и 560 нм, т. е. к фиолетовому, зелёному и жёлто-зелёному цвету.Теория Юнга—Гельмгольца объясняет восприятие цвета только на уровне колбочек сетчатки, и не может объяснить все феномены цветоощущения, такие как цветовой контраст, цветовая память, цветовые последовательные образы, константность цвета и др., а также некоторые нарушения цветового зрения, например, цветовую агнозию.