Курсовая работа: Фізіологія та патологія вищої нервової діяльності людини

Курсовая работа: Фізіологія та патологія вищої нервової діяльності людини

Зміст

Вступ

РОЗДІЛ 1. ОСНОВНІ ЗАСАДИ ФІЗІОЛОГІЇ

1.1 Історичний нарис

1.2 Розвиток фізіології в Україні

1.3 Методи фізіологічних досліджень

РОЗДІЛ 2. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ФІЗІОЛОГІЇ

РОЗДІЛ 3. ВИЩА НЕРВОВА ДІЯЛЬНІСТЬ

3.1 Історичний нарис

3.2 Основні поняття фізіології вищої нервової діяльності

3.3 Індивідуально набуті форми вищої нервової діяльності

3.4 Класифікація умовних рефлексів

РОЗДІЛ 4. СПЕЦИФІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИЩОЇ НЕРВОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ

4.1 Умовні рефлекси людини

4.2 Дві сигнальні системи людини

4.3 Функціональна асиметрія великого мозку

4.4 Нейрофізіологічні основи психічної діяльності людини

РОЗДІЛ 5. ПАТОФІЗІОЛОГІЯ ЛЮДИНИ

5.1 Патологія вищої нервової діяльності

Висновок

Список використаних джерел

Вступ

Уявлення про функції окремих органів і систем організму, про механізми різних видів його діяльності формувалися протягом багатьох сторіч. Фізіологія розвивалася головним чином у зв'язку із запитами медицини. Разом з тим інтерес до функцій людського тіла стимулювався багатьма іншими аспектами діяльності людини - фізичною та розумовою працею, військовою справою тощо. Усі ці форми діяльності ставили питання про витривалість, силу, швидкість, які притаманні лю дині, про розвиток і вдосконалення цих якостей. Лікування людини і трудова діяльність потребували знань і про будову людського тіла. Ось чому досягнення анатомії, а пізніше гістології стали обов'язковою умовою для розвитку фізіології.

Фізіологія (від грец. phisis - природа і logos - вчення, наука) - це наука, що вивчає закономірності функціонування живих організмів, їхніх окремих систем, органів, тканин і клітин.

Будь-яке наукове пізнання, в тому числі пізнання життєвих явищ, зокрема фізіологічних процесів, відбувається поетапно: пізнання зовнішніх властивостей явищ та їх змін, встановлення закономірностей у цих зовнішніх властивостях досліджуваних явищ. На цій стадії дослідження знання здобувають переважно методом спостереження за явищами, предметами та їхніми властивостями.

Коли наука накопичує достатньо спостережень, настає друга стадія в пізнанні, виникає чинники, які визначають певні властивості, про механізми закономірних процесів, які було встановлено на першому етапі пізнання. Ці чинники на зивають причинами.

Щоб з'ясувати причину того чи іншого явища, вже не досить тільки спостереження. Потрібен активніший метод дослідження - експеримент. Експеримент - це також спостереження, але його провадять в умовах, спеціально створених самим до слідником. Експеримент є основним методом дослідження у фізіології.

РОЗДІЛ 1. ОСНОВНІ ЗАСАДИ ФІЗІОЛОГІЇ 1.1 Історичний нарис

У стародавні часи не було розподілу науки на окремі галузі знань, отже, й фізіології як такої просто не існувало. Батько медицини Гіппократ (460-377 рр. до н.е.) розглядав організм як цілісну структуру, в якій нормальний перебіг життєвих процесів зумовлений пропорційним розподілом "життєвих соків" - крові, лімфи і жовчі. На думку Гіппократа, людина нерозривно пов'язана з навколишнім середовищем, і цей зв'язок насамперед виявляється у вигляді руху. Такий підхід був властивий також багатьом лікарям Стародавньої Індії та Стародавнього Китаю, які часто призначали прирізних за хворюваннях інтенсивні фізичні вправи.

У період середньовіччя уявлення про фізіологічні функції будувалися лише па підставі анатомічних даних. Уся медици на зводилася до постулатів видатного римського лікаря Клавдія Галєна (129-210). Саме Гален уперше в історії медицини застосував експеримент, що й дає підставу вважати його одним з провісників експериментальної фізіології. Його досліди стали підґрунтям для теорій, які без істотних змін проіснували майже 14 сторіч.

Фізіологія як наука, що вивчає процеси життєдіяльності організму і об'єднує їх на підставі спостережень та експериментів, сформувалася переважно у другій половині XVII - на початку XVIII ст. Найважливішим етапом у розвитку фізіології вважають 1628 рік, коли англійський лікар Ухльям Гарвей (1578-1657) опублікував свого книжку "Анатомічні дослідження про рух серця і крові у тварин", в якій виклав основи свого видатного відкриття - існу вання кровообігу.

Відкриття кровообігу було підготовле по працями таких анатомів, як Л. Везалій (1514-1564), М. Серает (1511-1553), Г. Фаллопій (1523-1562), а також стало можливим завдяки новому методу, який застосував У. Гарвей у своїх наукових дослідженнях, - вівісекції. Цей метод по лягав у розтині окремих тканин певних органів тварин, що давало змогу безпосередньо спостерігати за функцією цих органів. Крім того, ці спостереження можна було проводити, застосовуючи різні впливи на досліджуваний процес. Наведена Гарвеєм схема кровообігу загалом правильна, відповідає сучасному рівню знань, а відкриття кровообігу вважається віхою, що знаменує виникнення фізіології людини і тварин як науки.

Правильність уявлень про наявність замкненої системи кровообігу підтвердив італійський біолог М. Мальпігі (1628-1694), який відкрив клітини крові, альвеолярну будову лєгепь, а також виявив зв'язок артерій з венами через капіляри, чого так і не вдалося довести У. Гарвею.

Одним з найважливіших досягнень науки першої половини XVIII ст. було від криття Р. Декартом (1596-1650) рефлекторного принципу діяльності організму, а також впровадження самого поняття про рефлекс, яке остаточно сформувалося лише в працях чеського дослідника І. Лрохаскиі 1749-1820).

Наприкінці XVIII ст. Л. Гадьвані (1737-1798) довів існування в тканинах "тваринної електрики". Роботи самого Гальваиі, а також К. Маттеуччі (1811-1868) і фізика А. Вольта (1745-1827) заклали фундамент для вивчення природи основного фізіологічного явища - процесу збудження. Особливо значними були успіхи в галузі фізіології нервів і м'язів. Так. Е. Пфлюгер (1829-1910) сформулював закони дії постійного струму на збудливу тканину, Г. Гельмгольц (1821-1894) визначив швидкість поширення збудження у нерві, Ч. Бели (1774-1842) і Ф. Мажанді (1783-1855) встановили функціональньні значення передніх і задніх корінців стінного мозку.

Приблизно у середині XIX ст. фізіологія остаточно відокремилася від анатомії, і в усіх університетах її почали викладати як окрему дисципліну. Саме в цей час для розвитку фізіології багато зробили російські вчені.

Івана Михайловича Сєченова (1829-1905) вважають "батьком російської філогії". Очоливши у 1860 р. кафедру фізіології у Петербурзькій медико-хірургічиін академії, І.М. Сеченов своїми роботами в галузях тваринної електрики, нервової фізіології, фізіології праці й своїми психофі зіологічними трактатами завоював світове визнання. Найвідоміша праця І. М. Сєченова - "Рефлекси головного мозга" (1863), в якій він аналізує розумову діяльність людини до мислення включно, показує її детермінованість матеріальшімн причинами, зводячи її до найпростішого акту - рефлексу. Він писав, що всі акти свідомого і підсвідомого життя за своїм походжен ням суть рефлекси.

На межі XIX ст. розгорнулася наукова діяльність Івана Петровича Павлова (1849-1936). Він провів видатні дослідження в галузі регуляції кровообігу, поставив на наукову основу фізіологію травлення, використовуючи свій знаменитий оперативпо-хірургічиий метод. За роботи з фізіології травлення І.П. Павдову у 1904 р. було присуджено Нобелівську премію. Проте найбільшу славу він здобув, створивши зовсім повий розділ фізіології - вчення про вищу нервову діяльність. Завдяки своєму методу вироблення умовних рефлексів І.П. Павлов зміг висловити сміливі припущення про основні фізіологічні закономірності діяльності мозку.

Учень і наступник І.М. Сєченова на кафедрі фізіології Петербурзького універ ситету М.Є. Введенський (1852-1922) провів глибоке і всебічне вивчення основ ного життєвого процесу - збудження. Навіть процес гальмування вчений вважав особливою видозміною процесу збудження. Це уявлення лягло в основу його вчення про парабіоз, про наявність перехідних стадій між збудженням і гальмуванням.

Розвиваючи ідеї М.Є. Введенського, його учень О.О. Ухтомський (1875-1949) створив вчення про домінанту як один із основних принципів роботи мозку.

Характерною особливістю фізіології XX ст. стало значне географічне розширення досліджень. Фізіологічні лабораторії з'явилися не лише в більшості європейських держав, а й у США, Японії, Китаї, Індії, Австралії. На початку XX ст. У. Кспинон (1871-1945), спираючись на ідею К. Бернара (1813-1878) про сталість внутрішнього середовища організму, розвинув учення про гомеостаз - універсальну властивість живих організмів активно підтримувати і зберігати стабільність функціонування різних систем у відповідь на виливи, що порушують цю стабільність.

1.2 Розвиток фізіології в Україні

Оскільки Україна, починаючи зсередини XVII ст., становила спочатку частину Російської, а потім радянської держави, проаналізувати внесок українських учених у розвиток сві тової фізіології непросто. Треба сказати, що цей внесок пов'язаний передусім з роботою фізіологів чотирьох найстаріших університетів України - Київського, Львівського, Харківського та Одеського (Новоросійського).

У Київському університеті О.П. Вальтер (1817-1889) вперше в історії фізіології описав судинозвужувальну функцію симпатичних нервів; він вивчав також терморегуляторні функції організму. Його наступник С. І. Чир'єв (1850-1915) працював над вивченням мікроскопічної будови нервової системи, а також досліджував електричні явища в живих тканинах, зокрема у нервовій.

Видатний український фізіолог В.Ю. Чаговець (1873-1939) вперше у світі зробив спробу з'ясувати механізми виникнення електричних потенціалів у живих тканинах. Він вважав, що електричні потенціали виникають завдяки різниці концентрацій електролітів у тканині і що в основі по дразнення нерва - зміна концентрацій Кешів у ділянці подразнення. Уявлення В.Ю. Чаговня заклали підґрунтя сучас них гіпотез щодо природи нервового процесу і нервового імпульсу (А. Ходж А. Хакслі).

Вчені України зробили вагомий внесок у розвиток електрофізіології, зокрема в розроблення її ключових положень - походження і природи електричних по тенціалів живих клітин та зв'язку цих потенціалів з процесами збудження і гальмування в нервових і м'язових клітинах Ці дослідження пов'язані з ім'ям відомого київського електрофізіолога Д.С. Воронцова (1886-1965). Він та його учні П.М. Сєрков, П.Г. Костюк, В.І, Скок. М.Ф. Шуба, В.М. Сторожук. І.С. Магура, О.О. Кришталь своїми дослідженнями сприяли тому, що Інститут фізіологи їм. О.О. Богомольця НАН України стали провідним нейрофізіологічним центром у Європі.

І.II. Щелков (1833-1909) був першим видатним фізіологом з тих, які працювали у Харкові. Він відомий своїми де джеинями газообміну в м'язах. Серед його учнів були Мечников (1845-1916) М.Ф. Білецький (1851-1882), який вивчав механізм дихання у птахів, та В.Я. Даналевський (1852-1939), який виявив півкуль великого мозку центри, що регулюють функцію внутрішніх органів, а також одним з перших установив наявність електричної активності кори великого мозку.

Київський професор В.В. Правдич-Неминський (1879-1952) вперше зареєстрував електроенцефалограму в собаки і запропонував першу класифікацію її частот, яка лягла в основу сучасної класифікації.

Б.Ф. Веріго (1860-1925) працював у 1897-1914 рр. у Новоросійському університеті. Він відкрив і описав явище "католичної депресії Веріго", яке виникало під час дії постійного струму на нерв, уперше висловив припущення, що збудження ио нерву поширюється стрибкоподібно допомогою електротонічних петель дії Б.Ф. Веріго виявив вилив кисню здатність крові зв'язувати вуглекислий газ (ефект Веріго).

Певний час в Одесі працював і май бутній лауреат Нобелівської премії (за 1908 р.) в галузі фізіології і медицини Ілля Ілліч Мечніков - автор фагоцитарної теорії імунітету (1883) і теорії порівняльної патології запалення (1892).

Велике значення для розвитку фізіології вищої нервової діяльності в Україні мали праці відомого учня І.П. Павлова - Г.В. Фольборта (1885-1960), який створив цілу фізіологічну школу, де роз роблялися різні аспекти цієї науки, а також вивчалися питання природи стомлення і відновлення. Вагомий внесок у розвиток фізіології вищої нервової діяльності зробив також учень В.М. Бехтерєва - В.П. Протопопов (1880-1957), який по над 25 років працював в Україні, вивчаю чи рухові умовні рефлекси тварин і людини, а також складні форми поведінки тварин у природних умовах існування. Він застосував основні положення фізіології вищої нервової діяльності у психіатрії і запропонував оригінальні методи лікуван ня хворих на шизофренію та маиіакально-депресивний психоз.

Наступник В.О. Чаговця у Київсько му університеті А.І. Ємчєнко (1893-1964) досліджував значення чинників простору і часу в умовнорефлекторній діяльності тварин, а також займався методологічними проблемами сенсорної фізіології. Його співробітники В.П. Глаголєв (1912-1991) та В.О. Цибенко вивчали роль гіпоталамуса в регуляції серцево-судинної та лімфатичної систем. П.Д. Харченко (1910-1973) вивчав занізнювальиі умовні рефлекси у тварин. Дуже багато зробив також П.Г. Багач (1918-1981), який певний час очолював кафедру фізіології людини і тварин та створений у 1945 р. Інститут фізіології Київського університету. Він та його учні досліджували секреторні процеси та моторну функцію травного каналу, електричну активність гладких м'язів та секреторних клітин, роль центральних структур (зокрема, гіпоталамуса та лімбічної системи) у регуляції вегетативних функцій і вищій нервовій діяльності тварин (А.Ф. Косенко, С.Д. Гройсман, Г.М. Чайченко, П.С. Лященко). У 1993 р. Г.М. Чайченко (1936-1998) замінив В.О. Цибепка на посаді завідувача кафедри фізіології людини і тварин Київського університету. Разом зі своїми учнями (Л.Г. Томіліиа, М.Ю. Макарчук, Т.В. Куцеико та ін.) розробив методичні прийоми оцінки функ ціонального стану нервової системи люди ни і став одним із лідерів вивчення психо фізіології людини.

Розвиток вікової фізіології в Україні пов'язаний з іменами двох видатних дослідників - О.О. Богомольця (1881-1946) та О.В. Нагорного (1887-1953), які створили у Києві та Харкові два потужні центри геронтологічних досліджень, їхню справу продовжили В. В. Фролькіс (1924-1999) у Києві та В.М. Нікітін (1907-1993) у Харкові.

У найстарішому в Україні Львівському університеті ще у 1784 р. було відкрито медичний факультет, проте спочатку (до 1805 р.) фізіологію там викладали разом з анатомією (Я. Костржевський, Т. Седей). Першим завідувачем окремої кафедри фізіології став у 1895 р. Альфред Бек (1863-1942). Під його керівництвом роз вивалися дослідження в галузі нейрофізіології, зокрема вивчалися електричні явища в центральній нервовій системі, на підставі яких було отримано нові дані щодо локалізації центрів окремих функцій у корі великого мозку, обгрунтовано деякі питання електроенцефалографії.

Після другої світової війни на кафедрі фізіології людини і тварин Львівського університету працював Н.М. Никифоровський (1879-1952), відомий насамперед своїми працями з фармакології умовних рефлексів, а також фундаментальними дослідженнями в галузі порівняльної фізіології вищої нервової діяльності. З 1960 по 1991 р. кафедру очолювала І. В. Шостаківська (1924-1999), під керівництвом якої розгорнулися дослідження регулятор них механізмів діяльності травних залоз, а також механізмів електрогенезу секретор них клітин (М. Ю. Клевець).

Особливістю сучасної фізіології є по глиблення аналітичного підходу з деталь ним дослідженням мембранних, клітинних процесів, механізмів збудження і гальмування. Під час вивчення історії фізіології простежується загальна закономірність, властива розвитку будь-якої науки, коли цей розвиток відбувається ніби по спіралі.

Цей принцип спіралі полягає у зміні двох тенденцій: синтетичшій підхід, тобто вивчення цілісного організму на початку формування цієї науки, змінився на аналітичний. Нині цей напрям поступово знову починає змінюватися па синтетичний, коли виявлені фізіологами численні закономірності функціонування різних клітин і органів потрібно синтезувати, інтегрувати, щоб зрозуміти діяльність усього організму або принаймні його найважливіших систем.

Фізіологія людини і тварин є однією з найскладніших біологічних дисциплін, оскільки основне її завдання полягає у з'ясуванні механізмів життєвих процесів людини і тварин. Фізіолога цікавить, чому серце скорочується і невтомно працює все життя? Що відбувається з їжею в шлунку? Яким чином теплокровні тварини підтри мують сталу температуру тіла? Які меха нізмилежать в основі найважливіших життєвих процесів - збудження і гальмування? Відповіді на ці запитання да ються лише ретельною експериментальною роботою.

1.3 Методи фізіологічних досліджень

Природничі науки застосовують два основні методи дослідження: спостереження та експеримент.

Спостереження - це найпростіший метод фізіологічного дослідження, хоча й не позбавлений численних помилок, оскільки експериментатор має проводити дослід, бачити і суб'єктивно оцінювати велику кількість складних процесів і явищ. Крім того, фізіологічні процеси є динамічними, тобто вони безперервно розвиваються, змінюються і взаємодіють між собою. Тому безпосередньо вдається спостерігати лише за частиною процесів. Проте, щоб їх про аналізувати, потрібно встановити їх зв'язок з іншою частиною процесів, які за такого способу дослідження залишаються непомітними.

Ось чому просте спостереження часто є причиною суб'єктивних помилок, оскільки цей метод дає змогу, як правило, встановити лише якісний бік явища, а не кількісні закономірності. Зрозуміло, що фото-, кіно та відеореєстрація значно підвищують вірогідність висновків у результаті спостережень.

Експеримент. Фізіологія є наукою переважно експериментальною, і. зрозуміло експеримент є головним методом фізіологічного дослідження. Суть будь-якого експерименту полягає в тому, що дослідник штучно викликає досліджуваний процес і, виливаючи на нього різними засобами, вивчає його перебіг.

Експерименти (досліди) поділяють на гострі та хронічні. Гострий експеримент є короткотривалим: від кількох годин до 1-2 діб. Хронічний експеримент, навпаки, триває впродовж тижнів, місяці», навіть років. Під час проведення гострого досліду не потребується збереження життя тварини по ного закінченій, що дає змогу використовувати досить ризиковані втручання в організм тварини і велику кількість різних методів.

Проте фіксація, вплив наркотичних речовин, операція, крововтрата часто змінюють і порушують нормальний перебіг життєвих процесів тварини. До того ж дослідження ізольованих органів не дає справжнього уявлення про їхню функцію в умовах цілісного неушкодженого організму.

Видатний російський фізіолог І.П. Павлов винайшов спосіб, як зазирнути всередину організму, не порушуючи його цілісності. Це був метод хронічного експерименту із застосуванням оперативно-хірургічних прийомів. Тварині під наркозом на умовах стерильності і дотримання правил хірургічної техніки попередньо робили необхідну операцію, яка забезпечувала доступ до певного органа: або створювали віконце, або вставляли фістульну трубку, або виводили назовні й підшивали до шкіри протоку залози. Власне дослід починали лише після повного одужання тваріши і за її нормальних поведінкових реакцій.

Методика хронічного експерименту І.П. Павлова створила принципово нову науку - синтетичну фізіологію, яка дає змогу виявляти вилив зовнішнього середовища на фізіологічні процеси, вивчати зміни функцій різних органів і систем в різних умовах жштєдіяльиості організму. І.П. Павлов створив нову методологію, що визначило системний підхід до розуміння фізіологічних функцій.

Графічна реєстрація фізіологічних процесів. Як у гострих, так і в хронічних експериментах обов'язковою є реєстрація досліджуваного процесу. У 1843 р. Карл Людвіг (1816-1895) винайшов кімограф, за допомогою якого можна було проводити графічну реєстрацію артеріального тиску. Метод графічної реєстрації започаткував новий етап у розвитку фізіології: дав змогу отримувати об'єктивний запис досліджу ваного процесу, що значно зменшувало ймовірність суб'єктивних помилок. При цьому експеримент і аналіз досліджуваного явища можна проводити в два етапи, тобто під час самого досліду завдання експериментатора полягає в тому, щоб одер жати високоякісні записи (криві), а аналізувати отримані результати можна пізніше, без поспіху і розпорошення уваги. Метод графічної реєстрації дав можливість записувати одночасно (синхронно) не один, а кілька фізіологічних процесів. Врешті-решт, отримати криві - це документ, який може вивчати будь-який інший дослідник.

Невдовзі після перших записів артері ального тиску було запропоновано методи графічної реєстрації скорочень серця і м'язів, створено капсулу Марея (1830-1904) для запису дихальних рухів і моторики травного каналу, запропоновано метод реєстрації судинного тонусу (плетиз мографія), змін об'єму різних внутрішніх органів (онкометрія) тощо.

Дослідження біоелектричних явищ. Л. Гальвані та його послідовники наприкінці XVIII і на почат ку XIX ст. в експериментах виявили наявність "тваринної електрики". Згодом з'ясувалося, що біоелектричні потенціали - це не випадкове явище в діяльності живих тканин, а сигнали, якими передається інформація в організмі, тобто це своєрідна "електрична мова". Зрозуміти цю мову вдалося значно пізніше, після винайдення фізичних приладів, які реєстрували біоелектричні потенціали. Спочатку струнний, а пізніше дзеркальний гальванометри забезпечили графічну реєстрацію цих потенціалів на фотопапері. Струнний гальванометр винайшов В. Ейнтховен (1860-1927).

За допомогою гальванометра було вперше зареєстровано електрокардіограму (ЕКГ), що дуже швидко знайшло своє клінічне застосування як об'єктивний метод дослідження функції серця. Пізніше використання електричних підсилювачів дало змогу сконструювати портативні електрокардіографи і записувати ЕКГ на значній відстані від хворого (телеметрія).

Об'єктивна реєстрація біоелектричних процесів дала початок новому розділу фізіологічної науки - електрофізіології. Застосування електронних підсилювачів і катодних осцилографів дало змогу аналізувати потенціали дії окремих тканин та органів. Так виникла електроенцефалографія, електроміографія, електроокулографія тощо. Це забезпечувало швидку й вірогідну оцінку функціонального стану збудливих тканин і органів.

Важливим етапом у розвитку електрофізіології стало винайдення у 1949 р. мікроелектродів - тонких скляних трубочок з діаметром кінчика приблизно 0,5 мкм, які заповнювали електролітом (Р. Дже-рард, Г. Ліиг). Мікроелектроди давали змогу реєструвати мембранні потенціали спокою і дії окремих клітин, зрозуміти ті складні процеси, що забезпечують збу дження і гальмування живої системи.

Метод електричного подразнення органів і тканин. Незважаючи на те що живі структури здатні реагувати па теплові, механічні, хімічні та інші подразнення, електричні імпульси найближчі до тієї природної "мови", за допомогою якої живі системи обмінюються інформацією. Ось чому для подразненая застосовують електричний струм. Е. Дюбуа-Реймон (1818-1878) запропонував для цієї мети славетніш "санний апарат" (індукційну котушку), що дало змогу стимулювати жнві структури струмом різної сили (дозовано). Нині "санний апарат" Дюбуа-Реймоиа можна побачити хіба що в музеї медицини, оскільки для електричного подразнення застосо вують електронні стимулятори, які за безпечують бажану силу, форму і частоту струму.

Останнім часом у фізіологічному експерименті широко застосовують метод локального хімічного подразнення нервових центрів за допомогою аплікацій та мікроін'єкцій біологічно активних речовин.

Метод електричного подразнення широко використовується також в умовах клініки. Так, електронні стимулятори, вживлені під шкіру, підтримують функцію серця; успішно застосовують електроміостимуляцію для поліпшення функціонального стану організму; через вживлені електроди з лікувального метою здійснюють елект ростимуляцію структур головного мозку. Останній метод став можливим завдяки розвитку стереатаксичної техніки, яка дає можливість вводити електроди у бажані ділянки головного мозку, користуючись спеціальними стереотаксичиимм картами мозку. Цей метод дав змогу вилікувати тисячі неврологічних хворих і отримати велику кількість даних про механізми ро ботилюдського мозку (Н.П. Бехтерева).

Електрична реєстрація неелектричних величин. Якщо потрібно реєструвати одночасно електричні потенціали і, наприклад, рухову активність певного органа па екрані осцилографа, слід перетворити механічні сигнали на електричні. Для цього застосовують різноманітні датчики (омічні, ємнісні, мехаиотрошп тощо), сигнал з яких підсилюється і реєструється електронним осцилографом.

Значною перевагою цих способів реєстрації є те, що фізіологічний процес, відтворений електричним сигналом, можна значно підсилювати і передавати па велику відстань, де його можна проаналізувати.

Для кількісного аналізу фізіологічних процесів розроблено різнома нітні методи математичної статистики, і висновки формуються тільки на вірогідних змінах досліджуваних параметрів. Математичні методи в дослідженнях дають змогу використовувати комп'ютерну техніку. Це не тільки збільшує швидкість оброблення інформації, а й дає змогу здійснювати його безпосередньо в момент експерименту, змінювати перебіг і завдання дослідження відповідно до одержуваних результатів. Так виникла можливість проведення керованого автоматичного експеременту.

Застосування комп'ютерної томографії дає змогу досліджувати діяльність живого, працюючого головного мозку. Комп'ютер значно полегшує процес оброблення отриманих даних, зумовлює об'єктивізацію досліджень, сприяє інтегративному підходу до розуміння суті фізіологічних явищ.

РОЗДІЛ 2. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ФІЗІОЛОГІЇ

Живий організм є цілісною системою, здатною до самоорганізації і саморегуляції. Життєдіяльність організму можлива лише за умови безпосереднього постачашія його енергією, необхідною для нормаль ного функціонування всіх його систем. Цю енергію організм отримує з органічних речовин їжі: білків, жирів, вуглеводів, продуктів їх розщеплення й окислення. Обмін речовин та енергії забезпечує безперервну діяльність органів і систем організму, його розвиток, ріст і розмноження.

Живі системи всю свою вільну енергію витрачають на підтримання стану функціональної активності, рівень якої визначається конкретними формами взаємодії із зовнішнім середовищем. Розрізняють два види функціональної активності: збудження і гальмування. Крім того, виділяють ще стан фізіологічного спокою - відсутність зовнішніх ознак специфічної функції (скорочення м'язів, секреції тощо). Водночас це не бездіяльний стан. Він є основою специфічної активності.

Важливою властивістю систем організму є їх організованість. Високооргапізованим фізіологічним системам властива також здатність до самоорганізації. Фізіологічна система - це певна сукупність органів і тканин з власними механізмами нейрогуморальної регуляції, які забезпечують здійснення певної функції організму.

Розрізняють такі фізіологічні функції: кровообіг, дихання, травлення, виділення, обмін речовин та енергії, терморегуляцію, гомеостаз, інтегративну функцію нервової системи тощо. Залежно від виконуваних функцій фізіологічні системи поділяють на сонато-сенсорні (нервова, опорно-рухова, сенсорна) і вісцеральні (внутрішні органи). Фізіологічні системи функціонують, як правило, у взаємодії одна з одною. Ця взаємодія може бути як спадковою, так і набутою в процесі онтогенезу.

Усі системи організму мають таку властивість, як подразливість, тобто здатність під впливом подразнення переходити від стану фізіологічного спокою до стану активності (збудження). Подразнення - це вплив на живу тканину різних подразників - чинників зовнішнього або внутрішнього середовища, під впливом яких виникає активна реакція живої системи. За своїм біологічним значенням усі подразники поділяють на адекватні та неадекватні. Адекватні - це такі подразники, внаслідок дії дуже малої енергії подразнення яких живий утвір реагує зміною специфічної активності. Так, для рецептор них клітин сітківки ока адекватним по дразником є електромагнітні хвилі світлового діапазону, для рецепторів язика - хімічні речовини, для слухових рецепторів внутрішнього вуха - звукові хвилі тощо. Неадекватними є подразники, до яких немає спеціалізованих органів чуття. Такі подразники можуть сприйматись організмом лише за умови значної сили подразнення і здебільшого спричинюють відчуття болю.

Проте в експериментальній фізіології досить часто застосовують саме неадекватні подразники і насамперед електричний струм, оскільки він у певному діапазоні не виявляє шкідливого впливу на живу тканину, його можна точпо дозувати за силою, частотою, тривалістю, швидкістю на ростання і, нарешті, електричний струм близький, якщо не тотожний природним механізмам виникнення і поширення збудження у живій тканині.

Для того щоб жива система могла перейти від стану фізіологічного спокою до стану збудження, потрібно, щоб сила подразнення досягла якогось критичного значення. Мінімальну силу подразнення, під впливом якої виникає специфічна реакція, називають пороговою. Силу подразнення, що викликає найбільшу реакцію живої системи, називають максимальною, а вище максимальної - понадмаксимальною. Силу подразнення від порогової до максимальної називають субмаксимальною. Чим нижчий поріг сили, тим виша збудливість живої системи, тобто її здатність відповіда ти на подразнення збудженням.

Збудження має низку ознак, одні з яких, неспецифічні, є загальними для будь-якої живої тканини, а інші, специфічні, залежать від виду тканини. До неспецифічних ознак збудження належать фізнко-хімічні та хімічні реакції, які відбуваються у будь-яких збудливих утворах і пов'язані з виділенням електричної, теплової чи променевої енергії. До специфічних ознак належать функціональні реакції живої тканини, наприклад секреція, скорочення, виділення медіатору тощо.

Активним процесом, протилежним збудженню, є гальмування, яке виявляється в ослабленні чи припиненні активності живої системи.

Нормальне існування кожної клітини живої системи можливе лише за умови без перервного обміну інформацією, що відбувається за допомогою прямої (контактної) взаємодії між клітинами, яка забезпечується транспортуванням речовин кров'ю, лімфою, тканинною рідиною (гуморальний зв'язок), а також шляхом поширення електричних потенціалів - найвищого адресного способу передачі інформації в організмі. Генерацію електричних потенціалів здійснюють збудливі утвори - нервові, м'язові, залозисті клітини, які здатні у відповідь на дію подразника генерувати по тенціали дії. В основі цих потенціалів лежить зміна проникності клітинної мембрани для певних йолів.

Мембрана клітини складається з ліпідів, білків і глікозаміногліканів (мукопо-лісахаридів). Двомолекулярний шар ліпідів є матриксом мембрани. Білки, розмішені у цьому матриксі, утворюють канали для води та йолів, формують йонпі насоси та рецептори, що сприймають дію фізіологічно активних речовин (медіаторів, гормонів) на клітину. Внаслідок різної про никності мембрани концентрація їх зовні і всередині клітини є різною, що зумовлює трансмембранну різницю по тенціалів між цитоплазмою клітини і зовнішнім середовищем. Отже, кожна збудли ва клітина електрично поляризована, тобто має на мембрані певний електричний заряд, який називають мембранним потенціалом спокою.

Під час подразнення клітини відбувається зменшення МПС (деполяризація). За незначної деполяризації мембрани (20-30 мВ) виникає локальний потенціал. Якщо локальний потенціал до сягає критичного (шротового) рівня деполяризації, він перетворюється на потенціал дії. Потенціал дії (ІІД) - це швидке негативне коливання МПС, здатне поширюватися нервовими волокнами зі швидкістю до 120 м/с.

Виконання різноманітних функцій організму забезпечується різними функціональними системами, які утворюються за допомогою інтегративних нейрогуморальних механізмів регуляції, що здійснюють взаємозв'язок органів, тканин і фізіологічних систем. Функціональні системи можуть бути як спадковими, так і набутими протягом індивідуального житія. Наприклад, успадковані функціональні системи зумовлюють прояв складних форм при родженої поведінки тварин і людини. Пристосування до мінливих умов зовнішнього середовища зумовлюється формуванням набутих функціональних систем. Фактично кожний поведіпковий акт здій снюється завдяки активізації певної спеціальної функціональної системи (П. К. Анохін). Нейрогуморальні механізми, що діють на різних рівнях організації фізіологічних систем, здійснюють регуляцію функціональної активності. Надійність їх фуикціонування досягається дублюванням нервових і імморальних механізмів, компенсацією функцій, ієрархічними зв'язка ми рівнів регуляції тощо.

Фізіологічні системи можуть працювати незалежно одна від одної (наприклад, робота серця й секреція травних соків), а можуть бути досить чітко узгодженими між собою (напри клад, системи кровообігу та дихання).

У процесі життєдіяльності в організмі одночасно відбуваються численні фізіологічні процеси, які забезпечують виконання життєво важливих функцій та пристосування до мінливих умов середовища. Усі ці процеси чітко координовані між собою. Така досконала координація функцій є наслідком діяльності інтегративних систем, локалізованих у вищих відділах ЦНС: гіпотала мусі, підкіркових ядрах, прадавній корі.

Багатьом фізіологічним системам організму властиве явище саморегуляції. Саморегуляція є сутністю біологічної форми руху матерії, тобто життя. Саморегульова на система має власні автоматичні механіз ми керування функціями, що грунтуються на принципі зворотного зв'язку. Наприклад, зниження рівня кальцію у крові автоматично призводить до виділення в кров щитоподібпою залозою паратирину, який, вимиваючи кальцій з кісткової тканини та посилюючи транспорт кальцію з кишок і каиальців нефроиів, підвищує його вміст у крові. Таким чином, сталість внутрішнього середовища організму (гомеостаз) забезпечується саморегуляцією хімічного складу і фізико-хімічних властивостей крові, лімфи, тканинної рідини.

Гуморальний механізм регуляції функцій є еволюційно найдавнішим. Він здійснюється за допомогою хімічних речовин, які переносяться кров'ю, лімфою. Хімічними регуляторами можуть бути й речовини, що надходять до організму разом з продуктами харчування, через дихальні шляхи, шкіру; цифічні продукти обміну речовин (наприклад, СО, що збуджує дихальний центр), деякі специфічні продукти обміну речовин клітин: медіатори (адреналін, ацетилхолін тощо), гормони.

Найважливішими спеціалізованими хімічними регуляторами життєдіяльності організму можна назвати гормони завдяки їх впливу на обмін речовин, органогенез, "пусковій" і коригувальній здатності регулювати діяльність багатьох функціональні систем. Гормональній регуляції функцій властива повільніша порівняно з нервовою, але тривала й гетералізована дія.

Нервовий механізм регуляції еволюцій молодший. Він відрізняється від гуморального тим, що його сигнали поширюються нервовими волокнами з досить великою швидкістю (від 0,5 до 120 м/с), а також здатністю до вузького спрямування дії.

Рефлекторні реакції, як правило, супроводжуються гуморальними зрушеннями і навпаки, гуморальні зрушення часто призводять до змін рефлекторної регуляції. Нанриклад, під впливом зовнішнього подразника серце змінює свою роботу, а ендокринні залози виділяють гормоші, як механізмом зворотного зв'язку виявляють збуджувальний чи гальмівний вплив на скелетні м'язи, серце та інші органи. Отже, в організмі існує єдина нервово гуморальна регуляція, яка сприяє встановленню оптимальних взаємозв'язків з внутрішнім і зовнішнім середовищем.

Особливе місце в діяльності організму належить центральній нервовій системі (ЦНС). Вона зв'язує у функціональні системи клітини, тканини і органи. Завдяки величезній кількості різноманітних рецепторів ЦНС сприймає численні зміни, що виникають ззовні або всередині організму, і забезпечує відповідну регуляцію діяльності всіх функціональних систем організму, адаптивні й гомеостатичні реакції.

Основним механізмом нервової регуляції є рефлекс. Безумовні рефлекси - це природжена відповідь організму на подразнення, яка звичайно здійснюється через ЦНС; вони є сталими. Морфологічним субстратом таких рефлексів є рефлекторна дуга, що складається з рецептора, чутливих, рухових та вставних нейронів і виконавчого органа (ефектора). Умовні рефлекси є непостійними, виробляються у процесі життя, забезпечують і пристосування до умов зовнішнього середовища, замикаються на рівні кори півкуль головного мозку.

Крім центральних рефлексів, здійснюваних через різні рівні ЦНС, є також периферичні рефлекси, рефлекторна дуга яких замикається у периферичних вузлах автономної нервової системи. Вузли можуть бути розміщені у внутрішніх органах (наприклад, серце, стінка кишки). Ці рефлекси виконують "місцеву" рефлекторну регуляцію функцій.

Безумовні рефлекси утворюють нижчу нервову діяльність, яка забезпечує здійснення цілої низки як простих (згинальний або ковтальний рефлекси), так і складних (крокувальний рефлекс, підтримання пози тіла тощо) рухових рефлексів, а також регуляцію функцій внутрішніх органів. З іншого боку, умовні рефлекси та інстинкти, що виявляються у формі поведінкових реакцій, є елементами діяльності тварин та психічної діяльності людини.

Цілісні реакції організму характери зуються рефлекторними й гуморальними взаємозв'язками, тісним узгодженням, координацією сомато-сепсорних і вісцеральних функцій, що є необхідною умовою його існування.

Розрізняють передні і задні повітряні мішки. Під час вдиху передні й задні мішки розтягуються і засмоктують повітря: передні при цьому витягують повітря з легень, засмоктуючи в них атмосферне повітря із задніх мішків, які заповнюються атмосферним повітрям, що проходить із легень через первинні бронхи, обминаючи бронхіоли. Під час видиху мішки спалаються: мішки виштовхують свій вміст назовні, а задні спрямовують його до легень. Одночасно з легень виходить назовні використане повітря. Такий ефективний механізм вентиляції легень у птахів забезпечує їм дуже високий рівень метаболізму.

Під час польоту за рахунок скорочень м'язів, що спричняють махальні рухи крила, різко зростають зміни об'єму повітряних мішків: під час піднімання крила вони розтягуються, з опусканням спадаються. Відповідно зростають вентиляція легень і газообмін, що необхідно для покриття енерго-витрат, які, наприклад, у голуба під час польоту зростають у 25-30 разів. У багатьох птахів під час польоту дихальні рухи синхронізуються з рухами крил.

Ссавці - це єдиний клас тварин, легені яких мають альвеолярну будову, завдяки чому поверхня газообміну легень у людини досягає 100 м2. Для ссавців характерна добре розвинена герметична груд на кліпса, утворена ребрами, хребтом, грудниною, а також міжрсбровими м'язами і діафрагмою. Завдяки скороченням дихаль них м'язів відбуваються зміни об'єму грудної клітки, внаслідок чого вдих здійснюється під негативним, а видих під позитивним тиском у легенях.

РОЗДІЛ 3. ВИЩА НЕРВОВА ДІЯЛЬНІСТЬ

Вища нервова діяльність (у людини - психічна діяльність) - це сукупність взаємопов'язаних нервових процесів, які відбуваються у вищих відділах центральної нервової системи і забезпечують перебіг новедінкових реакцій людини і тварин.

3.1 Історичний нарис

Уперше уявлення про рефлекторний характер діяльності вищих відділів ЦНС було обгрунтовано І.М. Сеченовим у праці "Рефлекси головного мозку" (1863). Творчо розвиваючи цю ідею, І.П. Павлов створив учення про вищу нервову діяльність. Він звернув увагу на те, що функція головного мозку пов'язана не лише з прямим впливом подразників, які мають певне біологічне значення для організму, а й залежить від умов, що супроводжують ці стимули. Наприклад, слииовиділення у собаки починається не тільки тоді, коли їжа потрапляє їй до рота, а й тоді, коли вона почує брязкіт посуду або побачить людину, яка завжди приносить їжу. Таку реак цію І.П. Павлов спочатку назвав психічнім слиновиділетіям, а згодом вона дістала назву умовного рефлексу, оскільки таке слиновиділення залежало від певних зовнішніх умов.

В основу вченняя про вищу нервову діяльність І.П. Павлов поклав поняття про безумовні та умовні рефлекси. Цей напрям у вивчення фізіології новедінки нині успішно розвивається і забезпечує нейрофізіологічний підхід до вивчений центральних механізмів навчання.

Проте на початку XX ст. виник інший напрям у вивченні поведінки - біхевіоризм, представники якого намагалися досліджувати поведінку об'єктивними методами, відкинувши інтроспективний психологічшій підхід, хоча мало цікавилися центральними механізмами новедінкових реакцій. Згідно з початковими поглядами біхевіористів, реакції тварин здійснюються за декардівським ринципом стимул - реакція. Пізніше Дж. Холл і Е. Толмен додали до цієї дуже простої схеми "проміжні перемінні" - силу навички ступінь потреби, втомлення та інші чинники. Біхевіорнсти розробили низку об'єктивних методик дослідження поведінки тварин, зокрема метод проблемної клітки (В. Торпдайк), мегод лабіринту (У. Смол), камери для дослідження інструментальної поведінки (Б. Скіппер) тощо.

Чимало в цьому плані зробили також гештальт-психологи, які вважали, шо на вчання відбувається не шляхом "спроб, помилок і випадкового успіху" (біхевіористський підхід), а внаслідок інсайту. Тобто раптового внутрішнього осяяння коли тварина реагує незалежно від природженої цілісної форми поведінки - гештальтом. Прихильникам. цієї теорії також розроблено кілька цікавих методичних прийомів дослідження складних форм поведінки тварин.

Що стосується теорії психоаналізу 3. Фрейда, яка пояснює поведінку людини її підсвідомими потягами, спираючись на різні психологічні аспекти відображення зовнішнього світу, то вона не мала експериментальної бази. Нині ця теорія є досить поширеною серед зарубіжних психологів і її розвиток триває.

3.2 Основні поняття фізіології вищої нервової діяльності

Вища нервова діяльність є нерозривною єдністю природжених і набутих форм пристосування, тобто безумовних і умовних рефлексів.

Безумовний рефлекс - це природжена видова реакція організму, яка здійснюється через нервову систему у відповідь на дію адекватного подразника. Безумовні рефлекси є відносно постійними, стереотипно виявляються у відповідь на адекватне подразнення певного рецептив ного поля. Вони забезпечують координовану діяльність внутрішніх органів, спрямовану на підтримання гомеостазу, взаємодію організму з навколишнім середовищем, узгоджену діяльність різних функціональних систем організму. Прикладами складних безумовних рефлексів можуть бути харчовий, захисний, статевий, локомоторний (ходіння, біг, літання, плавання).

У дорослої особини природжена діяльність звичайно не виявляється у чистому вигляді, вона видозмінюється у процесі онтогенезу відповідно до пристосування тварини до умов існування. Крім того, безумовнорефлекторна діяльність удосконалюється в процесі індивідуального розвитку. Нарешті, деякі природжені форми поведінки виявляються на відносно пізніх етапах індивідуального розвитку. Як приклад можна навести статеву поведінку, яка виникає лише у певному віці під впливом гормональних чинників, залежить від індивідуального досвіду, що часто набувається шляхом імітаційної та ігрової по ведінки.

Інстинкт. До природженої поведінки відносять велику групу складних поведінкових реакцій - складних безумовних рефлексів, які називають інстинктами.

Інстинкт - це сукупність стереотипних видоспецифічпих рухових актів і складних форм поведінки, які здійснюються на фоні високої збудливості нервових центрів. Як приклад можна навести такі інстинкти: самозбереження, батьківський - піклування про нотомство, афесивний тощо.

Інстинктивну поведінку тварин вивчає етологія. З погляду цієї науки, така поведінка складається з комплексів фіксованих дій - однакових у всіх особин певного виду стереотипних актів, зокрема рухових. Під впливом внутрішніх чи зовнішніх подразників (гормонального фону, температури зовнішнього середовища тощо) у нервових центрах накопичується специфічна енергія дії, яка зумовлює пошукову поведінку, спрямовану на задоволення певної потреби (голоду, спраги, статевого потягу тощо). Етологи вважають, що інстинктивні реакції відбуваються під впливом релізерів (ключових стимулів). Як правило, це прості фізичні чи хімічні подразники, вектори руху тощо.

Умовний рефлекс - це набута протягом індивідуального життя реакція організму, що здійснюється завдяки утворенню у вищих відділах ЦНС тимчасових змінних рефлекторних шляхів у відповідь на дію будь-якого сигнального подразника.

 

3.3 Індивідуально набуті форми вищої нервової діяльності

Типовою і найпоширенішою індивідуально набутою формою вищої нервової діяльності є умовний рефлекс, або реакція навчання.

Класичний слиновидільний умовний рефлекс, за І.П. Павловим, виробляють на собаках з фістулою вивідної протоки привушної слинної залози. Тварині пропонують почергово два подразники з них не має прямого відношення до процесу живлення, тобто (світло, звук, дотик тощо), а другий має важливе біологічне значення і викликає слиновиділення (наприклад, їжа).

Якщо ці подразнення поєднувати за часом так, щоб індиферентний подразник дещо випереджав (на 5-30 с) споживання їжі, то після кількох таких повторень слина починає виділятися вже при застосуванні одного індиферентного подразника, який стає умовним сигналом безумовнорефлекторної слиновидільної реакції, тобго викликає умовний слиновидільний рефлекс.

Іншим класичним умовним рефлексом є захисний. Собаці прилаштовують до однієї з кінцівок електроди, з'єднані з джерелом струму. Після застосування протя гом певного часу (5-10 с) індиферентного стимулу до нього приєднують електрошкірне подразнення, яке викликає безумовно рефлекторну захисну рухову реакцію тварини (згинальний рефлекс).

Після кількох поєднань за часом цих подразників собака починає піднімати лапу спонтанно - як під час дії умовного подразника, так і в проміжках між застосуванням обох подразників (стадія генералізації умовного рефлексу). Згодом кількість таких міжсипіальних реакцій зменшується і собака починає реагувати тільки на підкріплюваний умовний сигнал (стадія спеціалізації умовного рефлексу).

Для вироблення умовного рефлексу потрібен не тільки збіг за часом умовного і безумовною подразників. Необхідно, щоб умовний подразник дещо випереджав дію безумовного і був фізіологічно слабшим за безумовний, має бути також високий рівень відповідної мотивації й діяльний (активний) стан мозку.

Критерієм вироблення умовного рефлексу є 80% правильних реакцій тварини на умовний сигнал. Кількість поєднань умов ного і безумовного подразників для до сягнення критерію вироблення умовних рефлексів неоднакова для різних рефлекторних реакцій і різних тварин. Щоправда, на екологічно значущі подразники умовні рефлексії виробляються приблизно з однаковою швидкістю у тварин різного рівня еволюційного розвитку (2-3 поєднання подразників), оскільки це має першочергове значення для їх виживання.

3.4 Класифікація умовних рефлексів

Залежно від рецепторів, на які діє умовний подразник, послідовності дії подразників, їх дії за часом, характеру підкріплення та інших особливостей умовні рефлекси поділяють на кілька видів.

За рецепторною ознакою умовні рефлекси поділяють на дві великі групи - екстеро- та інтероцептивні. Екстероцептивні умовні рефлекси виробляються на зорові, слухові, нюхові, смакові, шкірно-механічні подразнення тощо. Отже, ці рефлекси відіграють основну роль у взає мозв'язках організму з навколишнім середовищем. Тому вони порівняно легко утворюються, швидко спеціалізуються і зміцнюються.

Інтероцептивні умовні рефлекси вироб ляються поєднанням подразнення рецепторів внутрішніх органів з будь-яким бе зумовним рефлексом (мал. 1). Інтероцептивні умовні рефлекси утворюються значно повільніше за екстероцептивні й реакція на такий умовний подразник є більш дифузного і генералізованою, ніж на екстероцептивпий сигнал.

Оскільки ЦНС керує діяльністю всього організму, то його функціонування певною мірою повинно відбивати типологічні особливості індивіда. Тому існує зв'язок між типом вищої нервової діяльності і функцією багатьох систем організму, наприклад ритмом дихання, характером ЕЕГ, особливостями шлункової секреції тощо.

Найчіткішу залежність від генотипу виявляють у людини такі показники, як рухливість нервових процесів, успішність роботи, швидкість перероблення інформації, тривалість сенсомоторних реакцій. Показники сили процесу збудження приблизно однаково залежать як від спадкових чинників, так і від впливу навколишнього середовища.

Мал. 1 - Рефлекторна дуга інтероцептнвного умовного рефлексу: 1 - кіркове представництво інтероцелторії шлунка; 2 - кіркове представництво слиновидільного безумовного рефлексу.

Відомо, що не завжди природжені властивості вищої нервової діяльності батьків виявляються у їхніх нащадків. Однією з причин цього явища є низька загальна збудливість (активація) нервової системи у нотомства, яка не дає змоги виявлятися окремим властивостям генотипу. Рівень активації має також велике значення для здатності тварин і людини до навчання. Ось чому штучне підвищення рівня активації поліпшує здатність до засвоєння но вої інформації.

РОЗДІЛ 4. СПЕЦИФІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИЩОЇ НЕРВОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ 4.1 Умовні рефлекси людини

У людини можна виробити найрізноманітніші умовні рефлекси на базі різних безумовнорефлекторних реакцій: слино видільні, серцево-судинні, дихальні, шкірно-гальванічні, мигальні, видільні, захисні тощо. Однією з найпоширеніших методик є утворення мигальних умовних рефлексів, коли індиферентне подразнення (звукове чи світлове) підкріплюється захисними рефлексами повік, спричиненими короткочасним поштовхом струменя повітря в око або його засвічуванням. Іншою поширеною методикою є вироблення умовного шкірно-гальванічного рефлексу на екстероцептивний подразник з електрошкірним підкріпленням та реєстрацією і рухової реакції досліжуваного.

Крім умовно-безумовиних у людини утворюються умовно-умовні рефлекси, які не потребують безумовного підкріплення. Вони виробляються на основі довільних рухових реакцій, які здійснюються за активної участі мовно-руховї сисгеми. Швидкість формування умовно-умовного рефлексу визначається головним чином швидкістю усвідомлення сигнального значення умовного подразнення і характером автоінструкції. У людини більшість екстероцептивних умовних рефлексів утворюється на свідомому рінні, і тільки після значної кількості поєднань умовний рефлекс автоматизується, тобто звільняється від вольового контролю і може зовсім не усвідомлюватися досліджуваним.

У дорослої людини утворюються слиновидільні, ковтальиі і дихальні умовні рефлекси 2-20 порядків на конкретні подразнення з безумовнорефлекторним харчовим підкріпленням. У людини можливе також утворення умовних рефлексів 2-5 порядків на словесні подразнення. Важливу роль у житті людини відіграють також різні умовні рефлекси на час. Оцінюючи часові параметри зовнішніх подразнень, суб'єкт підсвідомо зіставляє їх із внутрішшми еталонами, наприклад швидкістю (інтенсивністю) перебігу тих чи інших фізіологічних процесів.

Умовні рефлекси на прості подразнення (рухові, вегетативні) виробляються найшвидше у дітей і найповільніше у людей похилого віку. Це давно зауважив Арістотель: "Чому, коли ми старші, у нас сильніший розум, а кили молодші, то легше навчаємося?". Проте у дітей молодшого віку умовні рефлекси хоча й виробляються порівняно швидко, вони тривалий час залишаються нестійкими і важко автоматизуються.

На комплексні подразнення умовні рефлекси у людини утворюються майже з такою швидкістю, як і на прості сигнали, але найшвидше це відбувається у зрілому віці, причому дуже часто відразу в спеціалізованій формі (без фази генералізації). Після утворення умовного рефлексу на комплекс подразнень окремі компоненти комплексу втрачають своє сигнальне значення при ізольованому застосуванні, що свідчить про синтезування їх в єдине ціле.

Зовнішнє безумовне гальмування у людини (як і у тварин) виявляється негативною індукцією, яка виникає під час дії сторон ніх подразників. Проте чим старша людина, тим рідше виникає у неї зовнішнє гальмування під час дії сторонніх подразників, тим менша інтенсивність гальмівного процесу. У повсякденному житті людей досить часто відбувається позамежове гальування.

У людини також розрізняють чотири види внутрішнього гальмування (згасальне, диференціювальне, запізнювальне, умовне). Основні закономірності утворення й перебігу різних видів внутрішнього гальмування у людини такі самі, як і у тварин, проте у зв'язку з наявністю другої сигнальної системи розвиток гальмівного процесу часто відбувається у дві стадії: після короткочасного зростання збудливості внаслідок відміни підкріплення (перша фаза) починає розвиватися власне внутрішнє гальмування (друга фаза).

Таким чином, у людини і тварин існують подібні закономірності утворення і перебігу умовних рефлексів, що свідчить про наявність у них загальних механізмів індивідуального пристосування. Проте біологічний спосіб пристосування тварин настільки відрізняється від соціального способу життя людини, що можна припустити наявність у людини якихось особливих механізмів нервової діяльності, які зумовлюють її по ведінку.

4.2 Дві сигнальні системи людини

Згідно з уявленнями І.П. Павлова, особливістю мислення людини порівняно з твариною є те, що людина, на відміну від тварини, яка має лише одну, першу сигнальну систему, завдяки чому вона здатна за до помогою своїх органів чутгя безпосередньо сприймати подразнення довколишнього середовища, має ще й другу сигнальну систему.

Перша сигнальна система - це система рефлекторних реакцій на конкретні подразнення, чуттєве відображення образів дійсності, властива майже всім тваринам і людині, її утворюють як безумовні, так і умовні подразнення, які є сигналами безумовних подразнень.

Майже всі тварини спілкуються між собою, використовуючи для цього різні засоби: рухи, міміку, звуки, запахи тощо. Усі засоби є елементами первинної мови тварин і людини, якій властивий допонятійний рівень, тобто ця мова оперує відчуттями і уявленнями. У процесі життєдіяльності людина й антропоїди опановують вторинну мову, в якій з'являються поняття, абстракції, що не опосередковуються словом, - це рівень довербальних понять, що разом із первинною мовою утворює першу сигнальну систему.

Деякі свійські тварини здатні розуміти слова людини, виконуючи її команди. Більше того, дресировані папуги, шпаки та деякі інші птахи можуть вимовляти окремі слова і навіть речення, іноді досить влучно до ситуації. Проте це не є мова як елемент другої сигнальної системи. У таких випадках має місце типовий умовний рефлекс на звукове подразнення - команду, або ситуаційний умовний рефлекс, що реалізується відтворенням твариною певних звукових комбінацій відповідно до певної ситуації.

Дослідження психологів показали, що мавпи здатні оперувати найпростішими мовними структурами, використовуючи мову жестів глухонімих чи штучну "комп'ютерну" мову. Проте антропоїди не здатні до опанування граматично органі зованою мовою.

Друга сигнальна система - це властива тільки людині система узагальненого відображення дійсності у вигляді понять, що позначаються системою знаків або слів. До цієї системи належить мова і всі створені за допомогою слів позначення: лічба, ноти, математичні символи, мова жестів, звукова і письмова мова. Проте не зовсім ясно, чи всі умовні знаки можна розглядати як другосигнальні. Цілком імовірно, що критерієм для класифікації знаків має бути оцінка їхньої узагальнювальної здатності. Тому можна вважати, то друга сигнальна система - це система абстрактпо-символічних подразників.

І.П. Павлов писав: "Якщо наші відчуття і уявлення, що стосуються навколиш нього світу, є для нас перші сигнали дійсності , конкретні сигнали, то мова... є другі сигнали, сигнали сигналів. Вони є абстрагуванням від дійсності і допускають узагальнення, що і складає наше додаткове, спеціально людське мислення, яке становить спочатку загальнолюдський емпіризм, і нарешті, науку - знаряддя вищого орієнтування людини в навколишньому світі і в самій собі."

Дитина на першому році життя використовує виключно першу сигнальну систему. Слово для неї є лише умовним подразником, який поступово до трирічного віку перетворюється на поняття, інтегруючий сигнал, або "сигнал сигналів", за І.П. Павловим, і таким чином починає розвиватись друга сигнальна система. Проте частка слів, конкретних подразників, у дитини цього віку ще невисока, і її мислення за лишається переважно предметним, а не абстрактним.

Найважливішим і основним компонентом другої сигнальної системи є членороздільна мова, за допомогою якої людина може вийти за межі власної особистості: давати назви предметам, розмірковувати нро них, сприймати їх у контексті минулого і майбутнього, обмінюватись своїми думками. Мова людини складається зі звуків, організованих у певній послідовності, які створюються завдяки координованій функції спеціального мовпого апарату. Мова маніпулює словами. Поєднання слів регламентується правилами граматики, внаслідок чого вислови набувають певної структури, різної у різних мовах.

Слово для людини є замінником не лише простих подразнень, а й дуже складних їх комбінацій і взаємозв'язків. Тому система словесних подразнень є кількісно і якісно кращою за систему безпосередніх умовних сигналів. Крім того, процес розвитку другої сигнальної системи ще не завершений. Із розвитком наших знань будуть створюватись нові символи, за до помогою яких люди зможуть спрощено, лаконічно і дуже компактно передавати думки і знання. Широка комп'ютеризація, розвиток машинної графіки, методи без посереднього діалогу людини з ЕОМ створюють реальні передумови для якісних змін у стратегії використання знакових систем.

Завдяки наявності другої сигнальної системи створюються умови для абстрактного мислення, яке значно розширює при стосовні можливості людини. Людина отримує уявлення про зовнішній сніг, не маючи з ним безпосереднього контакту. Це є основою всієї системи освіти. За допомогою слів людина може отримувати уявлений про минулі події або прогнозу вати майбутнє.

І.П. Павлов вважав, що залежно від співвідношень між сигнальними системами можна виділити три типи людей: художній, розумовий і середній.

У представників художнього типу дещо переважає перша сигнальна система над другою, для них більш характерне конкретне, образно-чуттєве мислення. Хворобливе переважання першої сигнальної системи над другою властиве особам істеричного складу.

Представникам розумового типу при таманне деяке переважання другої сигнальної системи над першою, яскраво виявлене абстрактно-логічне мислення, намагання детально аналізувати дійсність. Хворобливе переважання другої сигнальної системи над першою є однією з причин психастенії. Що стосується представників середнього типу, то у них обидві системи функціонують цілком злагоджено, забезпечуючи рівновагу образно-чуттєвого і абстрактио-логічного мислення. До середнього типу належить більшість людей. Дослідження мозку людей, у яких виникли порушення мови, виявило ушкодження внаслідок крововиливів чи травм певних ділянок кори великого мозку - центрів мови (мал. 2) їх два, вони знаходяться у 95 % людей у лівій півкулі великого мозку, в асоціативних полях кори поблизу відповідних центрів.

Мал. 2 - Центри мови: А - чутливий (сенсорний) центр Верніке; Р - руховий (моторний) центр Брока

У корі заднього відділу нижньої лобо вої звивини, поблизу центрів лицевої мускулатури знаходиться центр Брока - руховий центр мови, зруйнування якого супроводжується погіршенням чи втратою здатності до мовлення - так звана моторна афазія. Люди з ушкодженим мовним центром Брока розуміють звернену до них мову, але не можуть відповісти на неї або ж вимовляють лише окремі слова. У них, як правило, втрачена здатність до написання слів - аграфія. Розуміння мови і відповідь на неї формуються у центрі Верніке, розміщеному в корі задньої частини верхньої скроневої звивини. Його ушкодження призводить до втрати людиною здатності розуміти усну чи письмову мову - слухова (зорова) чутлива (сенсорна) афазія.

Представлена на мал. 2 схема ілюструє принципи функціонування центрів мови. Чутливий (сенсорний) центр (центр Верніке - А) отримує слухову інформацію (усну мову) через вухо, слуховий нерв (а1) провідні шляхи (а2), підкіркові структури та кірковий слуховий центр у корі скроневої частки (в) великого мозку. Цей самий центр А сприймає і аналізує письмову мову: сигнали від ока через відповідні шляхи о\ о2 надходять до зорового центру, розміщеного в корі потиличної ділянки, звідти - до зорового центру О в кутовій звивині, де здійснюється аналіз літер, слів, знаків та їх розпізнавання. Далі інформація надхо дить до центру Верніке А, в якому відбувається осмислення слів і речень. Створені на основі усної й письмової мов поняття формуються і зберігаються у вищих чут ливих центрах лобових часток великого мозку (£). Там само формуються усні й письмові відповіді, які реалізуються через руховий центр Брока (Р). Від нього збудження через руховий проекційний цент р та ефекторні канали р\ р2 надходить до м'язів мовного апарату (губи, язик, гортань тощо), а через інший руховий центр кори (центр писання Н), відповідні рухові нейрони спинного мозку і низхідні шляхи до м'язів руки.

Центр Верніке вважають первинним центром мови. Видалення його за медичними показаннями призводить до значно більших і триваліших порушень мовної функції, ніж видалення центру Брока.

4.3 Функціональна асиметрія великого мозку

Функціональна асиметрія півкуль великого мозку (латералізація функцій) полягає у досить чіткому розподілі функцій між півкулями. У більшості хребетних тварин структура півкуль практично є ідентичною. Проте у багатьох ссавців права півкуля пов'язана з аналізом конкрет них просторових чинників середовища, а ліва - обробляє сигнали, виходячи з їхніх відносних ознак. Асиметрія функцій є індивідуальною, значною мірою зумовленою навчанням, залежить від складності завдання, умов його здійснення і ступеня тренованості. Інакше кажучи, у тварин не своєрідна "лотерея асиметрії", яка залежить від реальних обставин. У людини ж право- чи ліворукість (домінуюча відповідно ліва чи права півкуля) є незмінною ознакою протягом усього життя.

Отже, функціональна асиметрія півкуль великого мозку виникла у процесі еволюції дуже давно, успадкована людиною від її предків як необхідна передумова для розвитку трудової діяльності і членороздільної мови.

Функціональну асиметрію півкуль великого мозку людини вивчали у хворих з мозковими травмами і з ураженням (перегином) мозолистого тіла, де проходить основна маса волокон, які з'єднують обид ві півкулі. Систематичні дослідження функціональних особливостей мозку таких людей показали, що доміную чаліва півкуля мозку у праворуких осіб бере участь у здійсненні абстрактно-логічпого, а права - чуттєво-образного мислення.

У людини ліва півкуля забезпечує членороздільну мову, писання й читання. Аналізуючи її синтезуючи словесні сигнали, вона спирається на граматичну структуру мови, тобто ліва нівкуля є апаратом абстрактно-логічного мислення. Проте без участі правої півкулі розумовий процес втра чає сенс, оскільки значення слів аналізується у правій півкулі, яка відає інтонаційними (просодичними) компонентами мови, що обмежує надлишковість словесного потоку і надає мові конкретного значення.

Спостереження за людьми з "розщепленим мозком" (з ураженням мозолистого тіла) показали, що права півкуля здатна сприймати й розрізняти окремі слова і "розуміти" основні логічні зв'язки між ними, але без їх усвідомлення. Водночас функцією лівої півкулі у діяльності другої сигнальної системи є не лише аналіз звукової оболонки слова, а й значення інформації, що надходить. У лівій півкулі міститься генетично запрограмована здатність людини працювати з абстрактними знаковими символами, причому важливим є сам принцип використання знаків, а не спосіб їх кодування.

Якщо ліва півкуля здійснює розумові операції па підставі абстрагуючої та узагальнювальної функції мови за допомогою мовних сигналів (знаків, позбавлених конкретного змісту), то права півкуля оперує образами й символами, які зберігають ознаки подібності з реальними об'єктами: малюнки, іконографічні знаки, ієрогліфи, піктограми, ідеограми тощо, які несуть інформацію, зрозумілу для людей незалежно від мови спілкування.

Отже, образи й піктографічні символи можна вважати елементами специфічної мови правої півкулі. Права півкуля філогенетично давніша, вона має відношення до архаїчних, реліктових форм мислення, які грунтуються на наочних уявленнях, образах і символах, домовиих засобах передавання інформації. Цій півкулі більш притаманний аналоговий спосіб переробки інформації. Ліва ж півкуля обробляє інформацію дискретно, аналітично, тобто нагадує принцип роботи персональ них комп'ютерів.

Незважаючи на певний розподіл функцій і складні взаємозв'язки, обидві півкулі функціонують узгоджено: з одного боку, вони активно співпрацюють, доповнюючи одна одну, а з другого - кожна півкуля дещо пригнічує діяльність іншої, що чітко ниявляється після блокування однієї з півкуль. Нормальна психічна діяльність людини зумовлюється роботою обох півкуль, поєднанням образного і абстрактного мислення, що забезпечує всебічне охоплення явищ навколишнього світу.

4.4 Нейрофізіологічні основи психічної діяльності людини

Велике значення для розуміння нейрофізіологічних основ психічної діяльності людини має аналіз електричної активності мозку. З цією метою найчастіше реєструють сумарну електроенцефстограму (ЕЕГ) або її окремі ритми. Аналізуючи ЕЕГ, враховують частоту, амплітуду і тривалість окремих ритмів. Так, у здорової дорослої людини при заплющених очах реєструється основний альфа-ритм (8-13 Гц), який особливо виражений у потиличній ділянці. Це синхронізована ЕЕГ. При розплющених очах чи під час розумової діяльності аль фаритм зникає (або гальмується) і замість нього з'являється бетаритм (14-30 Гц). Це десинхронізована ЕЕГ. Існують також інші, повільніші високоамплітудні ритми ЕЕГ, наприклад тетаритм (4-7 Гц) і дельта-ритм (0,5-3,5 Гц).

Основні параметри ЕЕГ, особливо альфаритм, мають чіткі індивідуальні ознаки, що дає змогу віднести кожну людину до певного типу за характерними особли востями її ЕЕГ. Залежно від реакції деп ресії альфаритму на світлові подразнення виділяють три групи людей (Г. Уолтер): 1) М-тип - альфа-ритму майже немає як при заплющених, так і розплющених очах (процес мислення у таких людей здійснюється переважно у вигляді яскравих зорових образів): 2) Р-тип - альфа-ритм дуже стійкий і не блокується психічним зусиллям (у таких людей слухова, дотикова чи пронріоцентивпа чутливість (кінестезія) переважає над зоровою); 3) Н-тип - альфаритм чітко виявлений, помітно блокується світловим подразненням і активною роботою мозку. До третього типу належить більшість людей.

Окремі ритми ЕЕГ пов'язані з проявом різних видів психічної діяльності. Так, появу чи підвищення тета-ритму пов'язують з емоційним станом суб'єкта, зокрема з від чуттям задоволення чи болю. Особливо виразішм є тета-ритм у людей з агресивною поведінкою. Активізація мозку під час інтелектуальної діяльності найчастіше вияв ляється зниженням альфа- і тета-ритмів.

Існує досить тверде переконання, що розумова діяльність пов'язана з високо частотною електричною активністю мозку (бета- і гамма-рнтмами). Проте під час розумового напруження у корі лобових часток з'являються також низькочастотні ритми, зокрема тета- і дельта-ритми. Отже, психічна діяльність людини реалізується мозком у цілому за участю основних ритмів ЕЕГ, хоча різні відділи мозку функ ціонують диференційовано.

Численними дослідженнями Н.П. Бехтеревої та її співробітників встановлено, що під час розумової діяльності відбувається перебудова структури імпульсного потоку, причому в корі активується не значна частина загальної кількості нейропних популяцій, а в підкіркових структурах реєструються переважно реакції активаційного типу. Показано також, що у різних людей організація нейронного забезпечення однакових видів мозкової діяльності може бути різною.

 Ініціація конкретного новедінкового акту є лише останнім етапом діяльності мозку. На першому етапі виникає підвищення рівня активації мозку, другий етап полягає в обробленні мозком внутрішньої і зовнішньої інформації, основною метою чого є реалізація третього етапу - поведінкової реакції. Фізіологічна активація пов'яза на зі збудженням сітчастого утвору, певних структур таламуса і лімбічної системи мозку.

Індивідуальний рівень активації мозку багато в чому визначає ефективність розумової діяльності людини, що пов'язано також з показниками сили нервової системи (за збудженням), функціональною рухливістю нервових процесів, працездатністю головного мозку і рівнем інтелектуального розвитку.

Електрофізіологічні дослідження показали, що у тих осіб, які обирають стереотипний спосіб вирішення завдання, зростає активація більшості ділянок лівої півкулі, а втих, хто обрав нестандартний, творчий спосіб, - правої півкулі.

РОЗДІЛ 5. ПАТОФІЗІОЛОГІЯ ЛЮДИНИ

Патоло́гія (грец. παθός - страждання, біль, хвороба; та грец. λόγος - вивчення) - відхилення від нормального стану або процесу розвитку. Патологія досліджує процеси відхилення від норми, процеси, які порушують гомеостаз, хвороби, дисфункції.

Термін використовувався з давніх часів та відображав суб'єктивні переживання (відчуття) людини, що зносила будь-які страждання.

У ХVІ - поч. ХІХ ст. відбувалося накопичення анатомічних та фізіологічних відомостей та тривали клініко-анатомічні кореляції. З медичного знання першою відокремилася патологічна анатомія, а в середині ХІХ ст. народилася ескпериментальна патологія, тоді патологія стала спеціальністю багатьох лікарів, морфологів, біологів та хіміків.

Перші наукові товариства патологів були організовані у Нью-Йорку (1844) та Лондоні (1846). У 1909 створене Товариство патологів у Петербурзі. Російське товариство патологів засноване у 1922; 1-й Всеросійський з'їзд патологів відбувся в 1923 у Петрограді, 1-й Всесоюзний з'їзд - у Києві в 1927.

Основні міжнародні організації патологів:

- Міжнародний союз патологів та клінічних лаборантів (з 1947),

- Міжнародна рада товариств патологів (з 1950),

- Міжнародна академія Патології (з 1955),

- Європейське товариство Патології (з 1954);

- з 1948 вони проводять міжнародні конгреси патологів.

Найстаріший журнал з проблем патології - "Virchov's Archiv fur pathologische Anatomie und Physiologie und für klinische Medizin" (з 1847). У СРСР основні періодичні видання, що освітлювали проблеми патології: "Архив патології" (з 1935), "Патологічна фізіологія та експериментальна терапія" (з 1957), "Бюлетень експериментальної біології та медицини" (з 1936).

Патологія має зв'язок з іншими науками, з яких формувалася медицина: анатомією, фізіологією, ембріологією, біохімією, мікробіологією, імунологією і т.д. Вона синтезує та звіряє дані, отримані з цих дисциплін, із клінічною практикою. Вони також мають спільні методи досліджень, що доповнюють одне одного.

Найважливіші проблеми сучасної патології:

- загальне вчення про хвороби;

- реактивність організму;

- патологія проникності біологічних мембран та мікроциркуляції;

- механізми порушення та відновлення життєво важливих функцій;

- механізми адаптації та ін.

Перспективи успішного вивчення цих проблем пов'язані з високим методичним та технічним рівнем досліджень (зіставлення даних експерименту з патоморфологічними та клінічними даними, застосування методів гісто- та цитохімії, електронної мікроскопії, рентгеноструктурного аналізу, ауторадіографії, спеціальних видів мікрофотографії та кінознімання - сверхшвидкісної, сповільненої, лазерної техніки та ін.), що дозволяє вивчати початкові стадії, ультраструктуру та генетичні основи патологічних процесів та сприяє розвитку нового розділу - молекулярної патології.

5.1 Патологія вищої нервової діяльності

І.П. Павлов помітив, що в деяких екстремальних ситуаціях у піддослідних тварин розвивались порушення вищої нервової діяльності, які дуже нагадували невроз у людини. В лабораторії було відтворено такий експериментальний невроз, вивчено його перебіг і механізми. Це дало змогу підійти до розкриття механізмів деяких психічних захворювань людини.

Патологічні зміни психічної діяльності у людини, а також вищої нервової діяль ності у тварин виявляються у формі неврозу і психозу.

Невроз - це оборотний функціональний розлад вищої нервової діяльності, зумовлений неузгодженням кірково-нідкіркових чи міжпівкульних взаємодій. Експерименти І.П. Павлова на тваринах показали, що існують три основні причини розвитку функціонального неврозу: перенапруження процесів збудження чи гальмування або їхньої рухливості.

Перенапруження процесу збудження відбувається внаслідок дії надмірних подразників: під час сильного хвилювання, внаслідок життєвих неприємностей, а також унаслідок систематичного перевтомлення. Перенапруження гальмівного процесу спричинюють тривалі гальмівні подразнення, дуже топкі диференціювання, постійні заборони й вимушені обмеження. А перенапруження рухливості нервових процесів виникає внаслідок зменшення часового інтервалу між позитивними і негативними подразненнями чи в разі одночасного засто сування їх, раптової зміни міцного життєвого стереотипу, звичок і нахилів, під час конфліктних ситуацій між палким бажанням і неможливістю його задоволення.

У людини розрізняють кілька форм неврозу, серед яких найтииовішими є неврастенія, невроз нав'язливих станів, істерія, психастенія. Неврастенія виявляється насамперед підвищеною збудливістю і втомлюваністю. Невроз нав'язливих станів спостерігається у вигляді нав'язливих споминів про сумні, неприємні події, пов'язані з соромом, як безпричинний страх перед жахливими подіями чи щодо стану свого здоров'я, а також у вигляді нав'язливих дій і постійної перевірки власних вчинків.

Для істерії характерне переважання функції підкіркових структур і загальна слабкість кори, що виявляється підвищеною чутливістю щодо зовнішніх подразнень, яскравою емоційністю власних переживань, схильністю до надмірного фантазування, підвищеною здатністю до навіювання і самонавіювання.

Психастенія викликається хворобливим переважанням функції кори порівняно з підкірковими структурами, що виявляється беземоційним сприйманням зовнішніх подразнень, постійними сумнівами щодо правильності власних вчинків чи міркувань, втратою відчуття реальності.

Психоз. Особливу групу патологічних змін психічної діяльності людини становить психоз - глибоке порушення свідомості й різкі зміни поведінки, які виявляються розладами пізнавальної, емоційної та вольової діяльності. Причини виникнення і роз витку психозу в багатьох випадках залишаються до кінця не з'ясованими. Встановлено зв'язок деяких нервових і психічних хвороб зі специфічними порушеннями синапсихічних механізмів проведення збудженя. Наприклад, шизофренія пов'язана з підвищеною активністю дофамінергічної системи мозку. Деякі форми психозу зу мовлені зниженням вмісту серотоніну в тканині мозку або синтезом ендогенних компонентів, які пригнічують дію серотоніну.

Вищий рівень психічної активності людини, що забезпечує її цілеспрямовану поведінку, називають свідомістю. Це специфічна людська форма відображення дійсності. Основними ознаками свідомості є здатність до абстрактного мислення та членороздільної мови як способу мислення, до прогнозування у будь-яких видах поведінки, наявність ідеалів, морально-естетичних цінностей тощо. Отже, свідомість - це безперервне усвідомлення себе в довколишньому світі, відчуття самого себе і зовнішнього світу з безперервною емоційною та інтелектуальною оцінкою самого себе і довкілля і, як наслідок цього, поява бажань і мотивації поведінки з позиції свободи волі. Крім того, наявність свідомості визначає адекватну поведінку, що виявляється різноманітною ефективною діяльністю (рухові реакції, мовлення тощо).

Отже, у свідомості є ніби дві форми ви явлення: ментальна, яка має суб'єктивну й об'єктивну сторони, і зовнішня, що складається з ефекторних проявів. Таке розуміння свідомості передбачає цілий спектр рівнів свідомості: від елементарних її форм, що забезпечують виділення індивіда із середовища (первинне самовідчуття), до вищих, які дають можливість орієнтуватися не тільки у реальному оточенні, а й у абстрактних моделях світу.

Висновок

Фізіологія людини - галузь науки, яка вивчає механізми і закономірності всіх проявів життєдіяльності організму, його органів, тканин, клітин та сублітинних утворень, використовуючи для вивчення й пояснення цих проявів методи й поняття фізики, хімії, математики й кібернетики.

Фізіологія вивчає також закономірності взаємодії живих організмів із навколишнім середовищем, їх поведінки в різних умовах існування, а також на різних стадіях росту й розвитку, походження й розвиток фізіологічних процесів під час еволюційного та індивідуального розвитку.

Знання закономірностей перебігу фізіологічних процесів дає змогу передбачати їх зміни за різних умов життєдіяльності та відкриває можливість втручатися в перебіг фізіологічних процесів у бажаному напрямку. Тим самим фізіологія є теоретичною основою медицини, ветеринарії та психології.

Основні напрямки досліджень:

- Загальна фізіологія вивчає основні закономірності всієї живої матерії на молекулярному та клітинному рівнях, її реакції на вплив зовнішнього середовища, специфічні особливості, що відрізняють живі об'єкти від неживої природи.

- Фізіологія вищої нервової діяльності вивчає закономірності функціонування вищих відділів центральної нервової системи (кори великих півкуль головного мозку і найближчої підгірки), які забезпечують акти поведінки тварин і людини та взаємодію їх із зовнішнім середовищем і становлять матеріальні основи відчуття, сприймання, мислення, пам'яті.

- Нейрофізіологія вивчає функції нервової системи, розкриває структурно-функціональну організацію різних відділів нервової системи, центральні механізми регуляції функцій організму, з'ясовує основні принципи кодування й передачі сигналів від рецепторів до центральної нервової системи, оброблення інформації на різних рівнях цієї системи та загальних закономірностей перебігу нервових процесів.

Список використаних джерел

1. Воробьева Е.А. Анатомия и физиология. - М.: Медицина, 1998.

2. Гальперин С.И. Физиология человека и животных. - М.: Высшая школа, 2002.

3. Дудель Й., Рюэгг Й., Шмидт Р. Физиология человека: 3 т. / Под ред. Шмидта Р. и Тевса Г. - М.: Мир, 1996.

4. Нормальна фізіологія. / За ред. В.І.Філімонова. - К.: Здоров`я, 1994.

5. Старушенко Л.І. Анатомія і фізіологія людини: Навч. посібник. - К. Вища школа, 1992.

6. Сушенко А.К. Анатомія і фізіологія людини: Навч. посібник. - К. Вища школа, 2002.

7. Физиология человека и животных: 2 т. / Коган А.Б. и др. - М.: Высшая школа, 1999.

8. Физиология центральной нервной системы: Учебное пособие / Т.В. Алейникова, В.Н. Думбай, Г.А. Кураїв. [Г.Л. Фельдман]. - Ростов н/Д: Феникс, 2000.

9. Фізіологія людини. / За ред. В.І. Філімонова. - К.: Здоров`я, 2003.

10. Фізіологія людини. / За ред. П.І. Кравченко - К.: Освіта, 2001.

11. Фізіологія людини і тварини. Підручник. / За ред. П.І. Кравченко. К.: Здоров`я, 2006.

12. Фізіологія людини і тварини. Підручник. / За редакцією Остапенко М.А. / К.: Здоров`я, 1994.