Шпаргалка по «Нейрофизиологии»

1. Физиология как наука о жизнедеятельности целостного организма. Классификация направлений в физиологии.

Физиология -  наука о жизнедеятельности целостного организма и его отдельных частей - клеток, органов, функциональных систем. Ф. изучает механизмы различных функций живого организма (рост, размножение, дыхание и др.), их связь между собой, регуляцию и приспособление к внешней среде, происхождение и становление в процессе эволюции и индивидуального развития особи. Решая принципиально общие задачи, Ф. животных и человека и Ф. растений имеют различия, обусловленные строением и функциями их объектов. Так, для Ф. животных и человека одна из основных задач - изучение регулирующей и интегрирующей роли нервной системы в организме. В решении этой проблемы участвовали крупнейшие физиологи (И.М. Сеченов, Н.Е. Введенский, И.П. Павлов, А.А. Ухтомский, Г. Гельмгольц, К. Бернар, Ч. Шеррингтон и др.). Для Ф. растений, выделившейся из ботаники в 19 в., традиционно изучение минерального (корневого) и воздушного (фотосинтез) питания, цветения, плодоношения и др. Ф. служит теоретической основой растениеводства и агрономии. Основоположники отечественной Ф. растений - А.С. Фаминцын и К.А. Тимирязев. Ф. связана с анатомией, цитологией, эмбриологией, биохимией и др. биологическими науками. 
Предмет физиологии: изучение динамики жизненных процессов. 
Объект физиологии: живые организмы.

 Классификация. Физиология – важнейший раздел биологии; объединяет ряд отдельных, в значительной мере самостоятельных, но тесно связанных между собой дисциплин. Различают общую, частную и прикладную Физиологии. Общая Физиология изучает основные физиологические закономерности, общие для различных видов организмов; реакции живых существ на разные раздражители; процессы возбуждения, торможения и т.п. Электрические явления в живом организме (биоэлектрические потенциалы) исследует электрофизиология. Физиологические процессы в их филогенетическом развитии у разных видов беспозвоночных и позвоночных животных рассматривает сравнительная физиология. Этот раздел Физиология служит основой эволюционной физиологии, которая изучает происхождение и эволюцию жизненных процессов в связи с общей эволюцией органического мира. С проблемами эволюционной Физиология неразрывно связаны и вопросы возрастной физиологии, исследующей закономерности становления и развития физиологических функций организма в процессе онтогенеза – от оплодотворения яйцеклетки до конца жизни. Изучение эволюции функций тесно соприкасается с проблемами экологической физиологии, исследующей особенности функционирования разных физиологических систем в зависимости от условий обитания, т. е. физиологической основы приспособлений (адаптаций) к разнообразным факторам внешней среды. Частная Физиология исследует процессы жизнедеятельности у отдельных групп или видов животных, например у с.-х. животных, птиц, насекомых, а также свойства отдельных специализированных тканей (например, нервной, мышечной) и органов (например, почек, сердца), закономерности их объединения в специальные функциональные системы. Прикладная Физиология изучает общие и частные закономерности работы живых организмов и особенно человека в соответствии с их специальными задачами, например физиология труда, спорта, питания, авиационная физиология, космическая физиология, подводная и т.д. 
Физиология подразделяют условно на нормальную и патологическую. Нормальная Физиология преимущественно исследует закономерности работы здорового организма, его взаимодействие со средой, механизмы устойчивости и адаптации функций к действию разнообразных факторов. Патологическая физиология изучает измененные функции больного организма, процессы компенсации, адаптации отдельных функций при различных заболеваниях, механизмы выздоровления и реабилитации. Ветвь патологической Физиология – клиническая Физиология, выясняющая возникновение и течение функциональных отправлений (например, кровообращения, пищеварения, высшей нервной деятельности) при болезнях животных и человека. 
Разделы,  связанные с практическим применением знаний:  Возрастная- изучает изменение жизненных процессов в различные жизненные периоды; Ф. спорта- изучает специфику процессов при специальных различиях;  Ф. деятельности в экстремальных условиях; ф.авиационной медицины.

2. Место физиологии ЦНС среди других современных биологических наук.

В физиологии приобрели важное значение два направления физиологического исследования — физическое и химическое. В этих двух направлениях накоплен очень большой фактический материал, выявлены своеобразные закономерности протекания физических и химических процессов в организме, разработаны специальные методы и технические приемы изучения этих процессов. Поэтому физическое и химическое направления исследования жизненных явлений превратились в самостоятельные научные дисциплины: биологическую физику и биологическую химию.  
Одно из важных ответвлений биофизического направления — электрофизиология, изучающая электрические явления в живом организме, которые сопровождают процессы возбуждения нервной, мышечной и железистой тканей.  
Биофизика и биохимия изучают отдельные — физические или химические — проявления жизнедеятельности организма или его частей, т. е. элементы общего единого целого — физиологической функции. Биофизика и биохимия открывают большие возможности для анализа жизненных явлений. Однако ни одна из них в отдельности не дает полного познания функций, которое достигается только путем физиологического их изучения на основе синтеза физических, химических и биологических данных. 
Физиология тесно связана с морфологическими науками —анатомией, гистологией, цитологией. Это обусловлено тем, что морфологические и физиологические явления неразрывно связаны. Форма, структура организма и его частей и их функции взаимообусловлены, и нельзя глубоко изучить функции организма, его органов, тканей и клеток, не зная их макроскопического, микроскопического и субмикроскопического строения и его изменений при осуществлении исследуемой функции. 
Физиология опирается также на общую биологию, эволюционное учение и эмбриологию, потому что для изучения жизнедеятельности любого организма необходимо знать историю его развития — филогенетического и онтогенетического. Вместе с тем изучение эволюции функций помогает выяснению некоторых вопросов самого эволюционного учения. Близко связана физиология и со всеми медицинскими дисциплинами.

3. Физиология ЦНС как синтез общебиологических знаний. Связь физиологии ЦНС с психологией.

Центральное место при изучении основ психологии как науки, так и практики отводится физиологии центральной нервной системы человека и животных - головному и спинному мозгу. Несмотря на то, что в строении и функциях высших животных и человека имеется много общего, физиология ЦНС человека характеризуется качественно новыми свойствами. Достаточно отметить такие свойства как сознание, творчество, речь. 
Существенное отличие физиологии человека связано не только с морфологическими особенностями, процессами и состояниями мозговых структур, но прежде всего с процессами общественной, социальной обусловленности развития человеческого сообщества, характером их совместной деятельности, способами осуществления взаимодействия и общения. 
Общественная обусловленность жизни и деятельности человека определила возникновение новых взаимоотношений организма с окружающей средой и привела к развитию ряда особенностей в строении и функциях его опорно-двигательной системы, функционировании сенсорного аппарата и мотивационно-волевой сферы. Человек научился проектировать и творчески создавать орудия труда, целенаправленно воздействовать на окружающую среду в своих интересах. Человек обладает речевым аппаратом и способностью к формированию образно-понятийных моделей предметного мира. Физиология человека вообще и физиология мозговых структур и нервных процессов, в частности, имеет существенное практическое значение для психологии. В концентрированном виде это значение может быть отнесено к физиологии сенсорных систем, физиологии труда, физиологии общения, физиологии питания, физиологии детского возраста и старения. 
Изучением строения и функций нервной системы человека в процессе филогенеза (исторического развития) и онтогенеза, занимается физиология ЦНС. Особый интерес представляет физиология в процессе онтогенеза психического развития, который охватывает весь период жизни от момента образования особи до гибели организма. 
Основными функциями ЦНС являются: обеспечение связи отдельных органов и систем организма, согласование и объединение их функций, благодаря чему организм работает как единое целое; осуществление связи организма с внешней средой и обеспечение на этой основе индивидуальной приспособляемости организма к меняющимся условиям среды. 
Благодаря специфике становления и развития своей нервной конституции, человек активно формирует среду собственного социального существования и изменяет естественную среду обитания. В динамике такого целенаправленного процесса формирования среды изменяются и нервные структуры, а также физиологические свойства нервной системы в целом. 
Таким образом, предмет физиологии ЦНС заключается в изучении закономерностей процесса становления, развития и функционирования регулятивных основ нервной системы человека и животного, прежде всего спинного и головного мозга. Изучение строения и функций нервной системы осуществляется с учетом филогенеза и онтогенеза, в тесном взаимодействии с окружающей, в том числе социальной средой.

Физиология ЦНС активно способствует клинической психологии в лечении различных нервно-психических заболеваний, которые представляют собой нарушения физиологических процессов и сопровождаются структурными изменениями в организме человека. Такие изменения могут существенно отразиться на психике, поведении и деятельности человека, представляя собой определенную опасность в процессе социального взаимодействия. 
В свою очередь, последовательные отклонения поведения и деятельности человека на физиологическом, психофизиологическом и психическом уровне требуют соответствующей оценки социальных последствий отклонений. Такая оценка отклонений на уровне нормы, акцентуации или патологии объективно немыслима без понимания критериальных показателей, выработанных в физиологии ЦНС. Не случайно, правильная оценка состояния и перспектив психического развития человека содействует выбору рациональных путей лечения, а также профилактики и нейтрализации причин и условий развития психопатологий.

4. Общий методологический принцип физиологии ЦНС.

 1. принцип нервизма - ведущую роль в организме играет нервная система;

2. принцип единства организма с окружающей средой;
3. принцип уравновешивания - попытка организма установить определенные отношения с окружающей средой;

4. принцип целостности организма - организм функционирует как единое целое, обеспечивается деятельностью нервной системы;

5. принцип отражения в сознании объективной реальности - все психические явления является продуктом и условием отражения;

6. принцип общественно-исторического детерминизма развития психики и сознания - все психические явления причинно обусловлены;

7. принцип единства сознания и деятельности - сознание образует внутренний план деятельности, ее программу;

8. принцип развития личности в деятельности; благодаря деятельности личность становится субъектом познания и преобразования объективной реальности Одним из основных признаков развития личности является ее способность к творчеству, продуктивной деятельности, достижения общественно и личностно значимых результатов;

9. принцип психической регуляции - проявляется в организации и направленности внешних воздействий, поведенческих реакций, избирательности познавательных процессов, четкости психомоторных действий

5. Основные методы, применяемые в физиологических исследованиях.

Исследование функций живого организма базируется как на собственно физиологических методах, так и на методах физики, химии, математики, кибернетики и др. наук. Такой комплексный подход позволяет изучать физиологические процессы на различных уровнях, в том числе на клеточном и молекулярном. Основные методы познания природы физиологических процессов, закономерностей работы живых организмов – наблюдения и эксперимент, проводимый на разных животных и в различных формах. Однако всякий эксперимент, поставленный на животном в искусственных условиях, не имеет абсолютного значения, а результаты его не могут быть безоговорочно перенесены на человека и животных, находящихся в естественных условиях.

Наблюдение как метод физиологического исследования. Подобный методический прием был и остается причиной многочисленных ошибок, так как экспериментатор должен проводить опыт, видеть и запоминать множество сложных процессов и явлений, что представляет собой трудную задачу. 

Действительно, физиологические процессы представляют собой динамические явления. Они непрерывно развиваются и изменяются, поэтому непосредственно удается наблюдать лишь 1—2 или, в лучшем случае, 2—3 процесса. Однако чтобы их анализировать, не обходимо установить связь этих явлений с другими процессами, которые при таком способе исследования остаются незамеченными. Вследствие этого простое наблюдение физиологических процессов как метод исследования является источником субъективных ошибок. Обычно наблюдение позволяет установить лишь качественную сторону явлений и лишает возможности исследовать их количественно. 

 Важной вехой в развитии экспериментальной физиологии было изобретение кимографа и введение метода графической регистрации артериального давления немецким ученым Карлом Людвигом в 1847 г.

Графическая регистрация физиологических процессов. Метод графической регистрации ознаменовал новый этап в физиологии. Он позволил осуществить объективную запись изучаемого процесса, сводившую до минимума возможность субъективных ошибок. При этом эксперимент и анализ изучаемого явления можно было проводить в два этапа. Метод графической регистрации дал возможность записывать одновременно (синхронно) не один, а несколько физиологических процессов.

Исследования биоэлектрических явлений. Чрезвычайно важное направление развития физиологии было ознаменовано открытием «животного электричества». Л. Гальвани показал, что живые ткани являются источником электрических потенциалов, способных воз действовать на нервы и мышцы другого организма и вызывать сокращение мышц.

Методы электрического раздражения органов и тканей. Существенной вехой в развитии физиологии было введение метода электрического раздражения органов и тканей. Живые органы и ткани способны реагировать на любые воздействия: тепловые, механические, химические и др.  

Химические методы исследования в физиологии. «Язык» электрических сигналов не единственный в организме. Распространенным является также химическое взаимодействие процессов жизнедеятельности (цепи химических процессов, происходящих в живых тканях). Поэтому возникла область химии, изучающая эти процессы, — физиологическая химия. Сегодня она превратилась в самостоятельную науку — биологическую химию, раскрывающую молекулярные механизмы физиологических процессов.

Метод острого эксперимента. Прогресс науки обусловлен не только развитием экспериментальной науки и методов исследования. Он в огромной мере зависит и от эволюции мышления физиологов, от развития методологических и методических подходов к изучению физиологических явлений.

Метод хронического эксперимента. Величайшей заслугой русской науки в истории физиологии стало то, что один из самых талантливых и ярких ее представителей И. П. Павлов сумел найти выход из этого тупика. И. П. Павлов болезненно переживал недостатки аналитической физиологии и острого эксперимента. Он нашел способ, позволяющий заглянуть в глубь организма, не нарушая его целостности. Это был метод хронического эксперимента, проводимого на основе «физиологической хирургии».

6. История развития физиологических  знаний.

Первоначальные сведения из области Физиология были получены в глубокой древности на базе эмпирических наблюдений натуралистов и врачей и особенно анатомических вскрытий трупов животных и людей. На протяжении многие веков во взглядах на организм и его отправления господствовали идеи Гиппократа (5 в. до н. э.) и Аристотеля (4 в. до н. э.). Однако наиболее существенный прогресс Физиология был определён широким внедрением вивисекционных экспериментов, начало которых было положено ещё в Древнем Риме Галеном (2 в. до н. э.). В средние века накопление биологических знаний определялось запросами медицины. В эпоху Возрождения развитию Физиология способствовал общий прогресс наук. 
История физиологии включает в себя два периода: эмпирический и экспериментальный, который можно подразделить на два этапа - до Павлова и после него.