Не пытаясь гадать о тех или иных внутренних психических состояниях животного, он начал изучать поведение животного объективно, сопоставляя те или иные воздействия на организм с ответными реакциями организма. Этот объективный метод позволил выявить законы, лежащие в основе поведенческих реакций организма.

 Метод объективного изучения поведенческих реакций создал новую науку — физиологию высшей нервной деятельности с ее точным знанием процессов, происходящих в нервной системе при тех или иных воздействиях внешней среды. Эта наука много дала для понимания сущности механизмов психической деятельности человека.

5. Физиологические представения в древнем мире, в средние века, в 17-19 вв.

Физиология обязана своим возникновением потребностям медицины, а также стремлению человека познать себя, сущность и проявления жизни на различных уровнях ее организации.. Отец медицины Гиппократ (460— 377 гг. до н. э.) представлял организм человека как некое единство жидких сред и психического склада личности, подчеркивал связь человека со средой обитания и то, что движение является основной формой этой связи.

В средние века господствовали далекие от реалий представления, основанные на постулатах римского анатома Галена, и засилие церкви определило неопределимую преграду между телом и душой.

Эпоха Возрождения (XVI—XVII века) с ее возросшими потребностями общественного производства пробудила к жизни науку и культуру, а несомненные успехи физики и химии, обращение к ним врачей определили стремление объяснить деятельность организма человека на основе происходящих в нем химических (ятрохимия) и физических (ятрофизика) процессов.

Вместе с тем изобретение микроскопа и углубление знаний о микроскопическом строении тканей животных побуждает к исследованию функционального назначения открываемых структур. Успехи химии и изучения кругооборота веществ в природе направляют интересы человека к судьбе поступающих в его организм веществ, что становится предметом исследовательского интереса.

Особое место в науке о человеке сыграло открытие английским врачом В. Гарвеем (1578—1657) кровообращения. Официальной датой возникновения физиологии человека и животных как науки принят 1628 г. — год выхода в свет трактата В. Гарвея «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных». Это произведение послужило стимулом к изучению деятельности организма в экспериментах на животных как основного объективного источника знаний.

В XVII веке выполняется ряд исследований по физиологии мышц, дыхания, обмена веществ. В Европе в XVIII веке возникает учение о «животном электричестве» (Л. Гальвани, 1737—1798), переросшее в один из ведущих разделов современной науки — электрофизиологию. Получает дальнейшее развитие принцип рефлекторной деятельности (И. Прохаска, 1749—1820). Вносится много ценного в понимание деятельности систем кровообращения (С. Хелс, 1667—1761), дыхания (Д. Пристли, 1733—1804), обмена веществ (А. Лавуазье, 1743—1794).

---

В этот период открывается Российская академия наук (1724), где Д. Бернулли выполнил первые в России экспериментальные исследования движения крови по кровеносным сосудам. В России солидные физиологические открытия сделаны М. В. Ломоносовым (1711—1765).

6. Развитие физиологии в 18-20 вв.

7. Роль учений И.М. Сеченова и И.П. Павлова в создании материалистических основ физиологии.

8. Особенности современного периода развития физологии.

XIXвек — период расцвета аналитической физиологии, когда были сделаны выдающиеся открытия практически по всем физио­логическим системам. Это происходило одновременно с бурным ростом естествознания, обретением фундаментальных знаний о при­роде: открытие закона сохранения энергии, клеточного строения организмов, формирование основ учения об эволюции жизни на Земле. Особое значение в развитии физиологии сыграли новые методические подходы и изобретения выдающихся физиологов той поры, о чем сказано в предыдущем разделе. Все это определило в середине XIX века выделение физиологии в самостоятельную науку. В университетах России, Англии создаются физиологические лабора­тории, интенсифицируются физиологические исследования в Европе.

Во второй половине XIX века — начале XX столетия физио­логия в России становится одной из передовых в мировой науке, в чем выдающуюся роль сыграли столичные школы И. М. Сеченова (1829—1905), И. П. Павлова (1849—1936), известные школы Ка­зани, Киева, Одессы, Томска, Екатеринбурга. Российская наука при всей ее самобытности, методологической оригинальности под­держивала теснейшие творческие связи с ведущими физиологиче­скими школами Западной Европы, а затем и Америки.

XX век — период интеграции и специализации наук, не обошел величайшими открытиями и физиологию. В 40—50-х годах ут­верждается мембранная теория биоэлектрических потенциалов (А.Л. Ходжкин, Э.Ф.Хаксли, Б. Катц). Роль этой теории в ус­тановлении ионных механизмов возбуждения нейронов в 1963 г. отмечается Нобелевской премией (Д. К. Экклс, Э. Ф. Хаксли, А. Л. Ходжкин). Делаются принципиальные открытия в области цитофизиологии и цитохимии.

Конец XIX и начало XX века — период определяющих успехов в области физиологии нервов и мышц как возбудимых тканей (Дюбуа-Реймон, Э. Ф. Пфлюгер, П. Г. Гейденгайн, Ю. Бернштейн, Г. Л. Гельмгольц). В России особенно заметные исследования в этом разделе науки выполняются Н. Е. Введенским (1852—1922).

XIX и XX века ознаменованы многими значительными успехами в изучении функций мозга.

Выдающаяся роль в исследовании функций мозга принадлежит И. М. Сеченову (1829—1905), который в 1862 г. открыл явление торможения в ЦНС, что во многом определило последующие успехи исследований координации рефлекторной деятельности. При этом ученый подчеркнул определяющую роль внешней среды в рефлекторной деятельности мозга.

---

На качественно новый уровень вывел теорию рефлекторной деятельности мозга И. П. Павлов (1849—1936), создав учение о высшей нервной деятельности (поведении) человека и животных, ее физиологии и патологии. И. П. Павлов основал школу отечественных физиологов, внесшую выдающийся вклад в мировую науку.

Л. А. Орбели (1882—1958) основал учение об адаптационно-трофических влияниях симпатической нервной системы на соматические и вегетативные функции организма, явился одним из основателей эволюционной физиологии. Л. С. Штерн (1878—1968) создала учение о гематоэнцефалическом и гистогематическом барьерах, обеспечивающих гомеостатические функции в организме человека и животных.

Велика заслуга А. А. Ухтомского (1875—1942) в изучении физиологии ЦНС. Его учение о доминанте — «основном принципе деятельности» мозга и поныне питает идеи организации целенаправленной деятельности человека и животных.

Выдающуюся роль в изучении функций центральной нервной системы сыграл Ч. С. Шеррингтон (1856—1952), разработавший и сформулировавший основные принципы координационной деятельности мозга.

Современная физиология ретикулярной формации мозга создана экспериментальными исследованиями Г. Мэгуна и Д. Моруцци. Следует подчеркнуть, что основой для проведения этих исследований послужили результаты научных работ И. М. Сеченова и В. М. Бехтерева.

Физиология висцеральных органов в истории науки занимает весьма заметное место со времени возникновения физиологии до наших дней. XIX и XX века ознаменованы крупными открытиями по механизмам регуляции деятельности сердца и кровеносных сосудов: К.Людвиг (1816—1895), И. Ф. Цион (1842—1912), К. Бер нар (1813—1878), Ф.В.Овсянников (1827—1906), В. Эйнтховеи (1860—1927), Э. Г. Стерлинг (1866—1927) и др.

Физиологией пищеварения в разное время занимались выдающиеся физиологи Европы и Америки (К. Людвиг, К. Бернар, Р. Геденгайн, Э. Старлинг и др.), но «пересоздал физиологию пищеварения» (так сказано в дипломе Нобелевского лауреата 1904 г.) И. П. Павлов — первый среди физиологов мира и первый Российский ученый, удостоенный этого высокого звания. Внутриклеточному пищеварению были посвящены работы еще одного Нобелевского лауреата — И. И. Мечникова (1845—1916). В лаборатории И. П. Павлова работали Е. С. Лондон, И. П. Разенков, Г. В. Фольборт, Б. П. Бабкин и др., которые продолжили славные традиции первооткрывателей в области физиологии пищеварения. Выдающуюся роль в этой области науки сыграл А. М. Уголев (1926—1992), которому принадлежат честь открытия мембранного кишечного пищеварения и определение его места в пищеварительном конвейере, современные концепции эндокринной деятельности желудочно-кишечного тракта, эволюции секреторных процессов, теория адекватного питания и другие оригинальные теории и гипотезы в физиологии.

9. Уровни регуляции функций. Механизмы регуляций. Особенности гуморального и нервного механизмов регуляции.

---

Регуляция — один из важнейших процессов в живом организме. Регуляция — это совокупность действий, производимых над орга­нами или системами, направленных на достижение определенной цели или положительного результата. Регуляция может прояв­ляться в двух вариантах: торможение или активация (стимуляция) дея­тельности органа.
И.П. Павлов говорил, что живой организм представляет собой слож­ную обособленную систему, внутренние силы которой постоянно урав­новешиваются с внешними силами окружающей среды. В основе уравновешивания лежат процессы регуляции, управления физиологическими функциями.
Процессы регуляции охватывают все уровни организации системы: молекулярный, субклеточный, клеточный, органный, системный, оргизменный, надорганизменный (популяционный, экосистемный, био­сферный).
Управление в живых организмах осуществляется управляющей си­стемой. Она включает сенсорные рецепторы (на входе), рецепторы исполнительных структур (на выходе), каналы связи (жидкие среды организма и нервные проводники), а также ЦНС как управляющее устрой­ство, частью которого является память.
Основные способы управления в живом организме включают ини­циацию, коррекцию и координацию физиологических процессов.
Инициация — это процесс управления, вызывающий переход функ­ции органа от состояния относительного покоя к деятельному состоя­нию или наоборот. Например, при определенных условиях ЦНС ини­циирует работу пищеварительных желез, процессы мочевыведения и др.
Коррекция — это управление деятельностью органа, который осу­ществляет физиологические функции в автоматическом режиме или инициирован управляющим сигналом. Например, коррекция работы сердца ЦНС через блуждающие и симпатические нервы.
Координация — это согласование работы нескольких органов или систем одновременно для получения полезного результата. Например, для прямохождения необходима координация работы мышц и центров, которые обеспечивают перемещение конечностей, смещение центра тяжести тела, изменение тонуса скелетных мышц.
Механизмы регуляции условно можно разделить на гуморальные и нервные.
Гуморальные механизмы— это изменение физиологической актив­ности органов и систем под влиянием веществ, поступающих с лим­фой, кровью и другими жидкостями. Один из вариантов гуморальной регуляции — это изменение дея­тельности клеток под влиянием продуктов обмена веществ. Эти про­дукты могут изменять работу клетки и других органов. Например, под влиянием С0₂, образующегося в тканях, изменяется активность цент­ра дыхания. Недостатками этого механизма являются медленное рас­пространение и диффузный характер воздействий.
Комбинированной формой, в которой используются одновремен­но взаимосвязанные гуморальные и нервные механизмы, является нейрогуморальный механизм. При этом передача воздействий осущест­вляется с помощью химических посредников — медиаторов, действую­щих на специфические рецепторы.
Взаимодействие гуморального и нервного механизмов создает интегративный вариант управления, способный обеспечить адекватное изменение функций при изменении внешней и внутренней среды.
Управление физиологическими функциями осуществляется посред­ством передачи информации. Она передается по афферентным (чув­ствительным) и эфферентным (исполнительным) каналам связи. По первым идет сообщение о наличии воздействий или отключении функ­ций, по вторым — информация о том, какие функции и в каком на­правлении следует изменять.
Гуморальный механизм в качестве средств управления и передачи информации использует химические вещества, нервный механизм — потенциалы возбуждения (импульсы). Потенциалы кодируют необхо­димую информацию.
В нормальных условиях нервный и гуморальный механизмы едины и, образуя нейрогуморальный механизм, реализуются в разнообразных комбинациях. Физиологически активные вещества, поступая в кровь, несут информацию в ЦНС. Под влиянием этой информации формиру­ется поток нервных импульсов к эффекторам. В других случаях поступ­ление информации в ЦНС по нервным каналам приводит к выделению гормонов. Нейрогуморальный механизм регуляции создает многозвенные кольцевые связи, где различные формы гуморального механизма сменяются и дополняются нервными, а последние обеспечивают включе­ние гуморальных.

---

10. Регуляция функций с позиций кибернетики. Отрицательные и положительные обратные связи, их значение в регуляции. Понятие о саморегуляции.

Саморегуляция — это вариант управления, при котором отклонение физиологической функции, или константы, от уровня, обеспечиваю­щего нормальную жизнедеятельность, является причиной возвращения этой функции (константы) к исходному уровню.
Различают жесткие константы (осмотическое давление крови, рН), незначительное отклонение которых вызывает существенные измене­ния обменных процессов. Пластичные могут варьировать в довольно больших пределах и в течение длительного времени без существенного нарушения функций (количество и соотношение форменных элемен­тов крови, СОЭ и др.)
Процессы саморегуляции основаны на использовании прямых и об­ратных связей.
Прямая связь обеспечивает выработку регулирующих воздействий на основании информации об отклонении константы. Например, раз­дражение холодным воздухом терморецепторов кожи приводит к уве­личению процессов теплопродукции.
Обратные связи заключаются в том, что выходной сигнал о состоя­нии объекта регуляции (константы или функции) передается на вход системы. Различают положительные и отрицательные обратные связи. Положительная обратная связь усиливает управляющее воздействие, отрицательная — ослабляет управляющее воздействие и способствует возвращению показателя к стационарному уровню. Отрицательные обратные связи повышают устойчивость биологической системы.
Конкретным аппаратом регуляции функций организма является функциональная система, которая, по определению П.К. Анохина, пред­ставляет собой систему, замкнутую за счет постоянной обратной связи, осуществляемой с периферических исполнительных органов опреде­ленным комплексом афферентных импульсов, которые через акцептор действия определяют выполнение ее функции (при дыхании афферент­ные импульсы идут от диафрагмы, трахеи, легких, межреберных мышц и их влияния, несмотря на их различное происхождение, интегрируют­ся в ЦНС путем временных и тонких соотношений между ними).
Кроме указанных механизмов, поддерживающих гомеостаз, в орга­низме существуют и регуляторные системы, работающие не по прин­ципу согласования, а с учетом оценки величины поступающего сигна­ла, который нарушает состояние системы за счет отклонения его вели­чины от заданной не на выходе, а на входе системы. Улавливая на входе сигнал, нарушающий состояние системы, специальная структура оце­нивает его величину.
Абсолютным условием синхронной работы саморегуляторных си­стем организма является наличие следующих факторов, придающих функциональной системе определенную направленность действия:
— пластичность функциональной саморегулирующей системы (по­датливость ее действию внешних и внутренних отклоняющих факторов): «жесткая» генетическая функциональная система (осмотическое давление крови); «пластичная» система (уровень кровяного давления);
-циклический (фазовый) процесс регуляторных приспособлений, направленных на восстановление исходного эффекта при его отклоне­нии в конкретном аппарате структур и механизмов, составляющих функ­циональную систему;

---

Смотрите также файлы

• Параллель1 - реализовать конструкцию Parallel.For.docx

• Параллель2 - реализовать конструкцию Parallel.Invoke.docx

• Параллель3 - реализовать параллельные вычисления с помощью асинхронного делегата.docx

• Параллель4 - реализовать управление потоками.docx

• Параллель5 реализовать диспетчеризацию потоков.docx