Особенности функционирования центральной нервной системы

Все управление жизнью организма в самом широком смысле этого слова сосредоточено в спинном и головном мозге. Оба эти органа составляют центральную нервную систему (ЦНС). Сюда со всех «уголков» нашего тела, от всех его тканей и органов поступает многочисленная и разнообразная информация; отсюда ко всем органам нашего тела направляются сигналы, регулирующие их работу.

Как же осуществляется работа этого сложнейшего аппарата управления? В основе всех без исключения форм нервной деятельности лежит рефлекс.

Сущность рефлекторного акта состоит в последовательной передаче нервного импульса от воспринимающего чувствительного аппарата в ЦНС, а оттуда к действующему органу, работа которого и выражает ответ на действие раздражителя. Путь, по которому проходит нервный импульс, называется рефлекторной дугой.

Русским физиологом И.П. Павловым выделены два вида рефлексов – безусловные и условные. Вся деятельность человека протекает по принципу взаимосвязи условных и безусловных рефлексов.

Унаследованные рефлексы, с рождения заложенные в нервной системе, развиваются в процессе индивидуального развития организма на базе безусловных.

Для образования условного рефлекса необходимо, чтобы он оказался прочно связанным с соответствующим рефлекторному ответу безусловным раздражителем. Например, И.П. Павлов вырабатывал условно-рефлек-торное выделение слюны у собак на звонок. Достигалось это тем, что достаточное число раз звук включался перед кормлением животного, и это прочно связывало нейтральный раздражитель с пищевым.

Различают две сигнальные системы. Первая сигнальная система сигнализирует о физических, химических и биологических изменениях внешней среды (звук, цвет, свет, рентгеновские лучи, пищевые и лекарственные вещества, вирусы и др.). Вторая сигнальная система – это речь, слово. Слово – очень сильный физиологический раздражитель. Первая и вторая сигнальные системы тесно функционально взаимосвязаны.

ЦНС активизируется легкой работой и угнетается тяжелой. При напряженной работе кровообращение в мозгу остается тем же, что и в покое. При этом кровообращение в различных отделах мозга изменяется. Наиболее интенсивно снабжаются те отделы мозга, которые наиболее интенсивно работают. При предельной по интенсивности работе может страдать прием и переработка информации настолько, что человек теряет ориентировку в пространстве, перестает правильно воспринимать сигналы.

Различные условные рефлексы постоянно взаимодействуют друг с другом. Если раздражители повторяются в определенном порядке, то между ними формируется взаимосвязь, характеризующаяся стереотипной последовательностью, т. е. динамический стереотип.

Формирование таких динамических стереотипов имеет большое значение для человека. Социальная среда, воздействующая на него: быт, учеба, работа, как правило, в течение более или менее длительного времени остается постоянной. Человек, привыкший изо дня в день делать одну и ту же работу, обычно выполняет ее с большой легкостью.

Дата добавления: 2015-05-09; Просмотров: 1119; Нарушение авторских прав?;

Читайте также:

Особенности функционирования ЦНС человека

Нервная система регулирует деятельность организма посредством изменения силы и частоты биоэлектрических импульсов. В основе деятельности нервной системы лежат процессы возбуждения и торможения, возникающие в нервных клетках. Возбуждение — деятельное состояние клеток, когда они трансформируют и передают электрические импульсы другим клеткам; торможение — обратный процесс, направленный на снижение электрической активности и восстановление. ЦНС регулирует и управляет двигательной деятельностью человека. В процессе физической тренировки она совершенствуется, более тонко осуществляя взаимодействие процессов возбуждения и торможения различных нервных центров, регулирующих работу многих мышечных групп и функциональных систем. Тренировка помогает органам чувств более дифференцирование осуществлять двигательные действия, формирует способность к усвоению новых двигательных нарыков и совершенствованию уже имеющихся.

Рефлекторная природа двигательной деятельности. Формирование двигательного навыка

Биологическая сущность рефлекса заключается в том, чтобы организм мог приспособиться к изменениям внешней и внутренней среды. Рефлекторная природа лежит в основе любого мышечного действия, которое -вовлекает в свою реализацию деятельность всех необходимых в данный момент органов и систем организма.

Двигательный навык также формируется по механизму образования условных рефлексов на базе безусловных в результате соответствующих систематических упражнений. Физиологической основой формирования двигательных навыков служат временные связи, возникающие между нервными центрами. Различают три стадии (фазы) в этом процессе: генерализации, концентрации и автоматизации. Фаза генерализации связана с иррадиацией нервных процессов и вовлечением в двигательное действие «лишних мышц», объединением отдельных частных действий в целостный акт.

11. Особенности функционирования центральной нервной системы

Во второй стадии отмечается концентрация возбуждения, улучшение координации, устранение излишнего мышечного напряжения, стереотипность (привычность) двигательного действия. Фаза концентрации в процессе освоения движениями сменяется фазой стабилизации (закрепления), высокой степенью координации и автоматизации, движения становятся точными, выполняются без излишнего напряжения, экономично и стабильно. В ряде случаев некоторые фазы могут отсутствовать. Это может быть связано со степенью сложности и мощностью мышечного действия, с исходным состоянием двигательного аппарата, квалификацией спортсмена. Новые сложные координации всегда формируются на фоне прежде сложившихся координации. Существенную роль в формировании и закреплении двигательного навыка играют анализаторы: проприоцептивный, вестибулярный, слуховой, зрительный, тактильный.

Рефлекторные механизмысовершенствования двигательной деятельности. Выполнение движений связано с непрерывным поступлением в ЦНС сигналов о функциональном состоянии мышц, степени их сокращения и расслабления, положении тела и его частей в пространстве, позе и т.д. Вся эта информация поступает от рецепторов анализаторов (в том числе и двигательного) в мозговой их отдел, анализируется и по принципу обратной связи и. рефлекторному механизму поступает к исполнительному аппарату (мышце), и вновь с уже уточненной информацией тем же путем корректирует исполнение движения с заданной программой. Каждое движение нуждается в постоянной коррекции на основе информации, поступающей от проприоцепторов и других сенсорных систем в двигательные центры. Так происходит совершенствование двигательной деятельности в процессе упражнений и тренировки.

Двигательная функция и повышение уровня адаптации и устойчивости организма человека к различным условиям внешней среды

Развитие двигательных и вегетативных функций организма у детей и совершенствование их у взрослых и пожилых людей связано с двигательной активностью. Оздоровительное значение физической культуры общеизвестно. Имеется огромное количество исследований, показывающих положительное влияние физических упражнений на опорно-двигательный аппарат, центральную нервную систему, кровообращение, дыхание, выделение, обмен веществ, теплорегуляцию, органы внутренней секреции. Велико значение физических упражнений и как средства лечения.

В жизни постоянно возникают ситуации, когда человек, будучи подготовлен к существованию в одних условиях, должен готовить себя (адаптироваться) к деятельности в других. При этом проблема адаптации связана с тем, что физиологические и биологические вопросы сопоставляются с социальными проблемами развития человека и общества. Механизмы адаптации впервые описал канадский ученый Ганс Селье. В его представлении адаптация развивается под действием гуморальных механизмов. Концепция адаптации Селье неоднократно пересматривалась с более широких представлений и анализа экспериментальных данных, в том числе о роли в процессе адаптации нервной системы. Действие факторов, вызывающих развитие адаптационных механизмов организма, всегда было комплексным. Так, все живые организмы в ходе эволюции приспосабливались к земным условиям существования: барометрическому давлению и гравитации, уровню космических и тепловых излучений, газовому составу воздуха, окружающей атмосфере. Животный мир адаптировался и к смене сезонов — времен года, которые включают изменения освещенности, температуры, влажности, радиации и т.д. Смена дня и ночи определенным образом связана с перестройкой организма и изменениями биологических ритмов деятельности его функциональных систем. Человек может мигрировать, оказываться в равнинных или горных условиях, в условиях жары или холода, при этом он оказывается связан с особенностями питания, обеспечения водой, различными условиями индивидуального комфорта и цивилизации. Все это связано с развитием дополнительных механизмов адаптации, которые достаточно специфичны. В зависимости от силы воздействия раздражителей окружающей среды, условий и функционального состояния организма адаптивные факторы могут вызывать как благоприятные, так и неблагоприятные реакции организма.

Систематическая тренировка формирует физиологические механизмы, расширяющие возможности организма; его готовность к адаптации, что обеспечивает в различные периоды (фазы) развертывания приспособительных физиологических процессов. Известный спортивный физиолог, специалист по адаптации А.В. Коробков выделял несколько таких фаз: начальная, переходная, устойчивая, дезаптация и повторная адаптация. Под готовностью к адаптации понимается такое морфофункциональное состояние организма, которое обеспечивает ему успешное приспособление к новым условиям существования. Для готовности организма к адаптации и эффективности в ее осуществлении значительную роль играют факторы, укрепляющие общее состояние организма, стимулирующие его неспецифическую резистентность (устойчивость):

1) рациональное питание;

2) обоснованный режим;

3) адаптирующие медикаментозные средства;

4) физическая тренировка;

5) закаливание.

Из многообразия факторов развития адаптации особое место отводится физической тренировке. Еще Л.А. Орбели, известный русский физиолог, в развитие учения об упражняемости Ж. Ламарка, Ч. Дарвина и других исследователей XIX в., отмечал, что физическая тренированность, развивая механизм координации в нервной системе, обусловливает повышение обучаемости, тренируемости нервной системы и организма в целом.



Рефлекторная природа двигательной деятельности

Движение даёт возможность наблюдать внешнее проявление изменений фун­кционального состояния соответствующих мозговых структур, анализировать Наиболее универсальные процессы формирования условного рефлекса. И.П.Павлов рассматривал движение как "главнейшее проявление высшей нервной дея­тельности животного, т.е. его видимую реакцию на внешний мир", а И.М.Сече­нов писал: "Всё бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению — мышечному движению". Оказывается, что двигательные клетки коры связываются со всеми клетка-ми, представительницами как всех внешних, так и всевозможных внутренних процессов организма. Это и есть физиологическое основание для так называемых произвольных движений (И.П.Павлов). Ориентировочный рефлекс при этом быстро сменяется специальной двигательной реакцией. Рефлекс в его самом простом виде представляет процесс, состоящий из 3-х звеньев.

Первое звено — чувствующее. Необходимы раздражение органа чувств и передача импульсов в мозг.

Второе звено — нервные центры, мозг, где происходит "анализ" поступающих импульсов.

Третье звено — исполнительное, двигательное. И.М.Сеченов писал: "Смеётся ли ребёнок при виде игрушки, улыбается ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к родине, дрожит ли девушка при мысли о любви, создаёт ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге — везде окончательным фактом является мышечное движение".

Особенностью двигательных действий человека является участие в них мысли и связанного с ней процесса речи, т.е. второй сигнальной системы. Первая сигнальная система — явления внешнего мира, непосредственно воздействующие на наши органы чувств. Таким образом, в основе мысли человека лежат законы рефлекторной деятельности мозга, и все акты сознательной и бессознательной жизни по своему происхождению суть рефлексы. Показ движения, рассказ о нём. мысль о движении вызывают в порядке условного рефлекса ощущения, подобные тем, которые возникают от действительного движения. Всякое обучение движениям, образование и закрепление двигательных навыков, совершенствование спортивной техники — всё это рефлекторные акты различной степени сложности. Существуют безусловные пищевые рефлексы; оборонительные или защитные рефлексы возникают не только в ответ на внешние раздражители, но и сигналы с внутренних органов (кашель, рвота, перемена положения тела при болях и т.д.). Защитные рефлексы часто встречаются в таких видах спорта как бокс, борьба фехтование, т.е. в единоборствах. Часто приходится подавлять защитный рефлекс у новичков в спорте: при прыжках с трамплина естественное стремление отодвинуться назад от края, задержка перед соскоком в гимнастике, боязнь мяча у наших студенток и т.д.

Немалую роль играют ориентировочные рефлексы, позволяющие быстрее и полнее ориенгироваться во всем многообразии действии партнеров и противников.

Рефлексы положения и движения тела связаны с образованием новых, условных, двигательных рефлексов и выработкой двигательных навыков. Здесь играют роль и так называемые вестибулярные рефлексы, рефлексы на растяжение (с последующим сокращением этой же мышцы), антигравитационные, тонические рефлексы (осанка), шейные тонические рефлексы (изменение позы тела), рефлексы мышц- антагонистов (реципрокные отношения)8, ритмические двигательные (шагательные) рефлексы. Все виды рефлексов могут быть скоординированы (при участии мозжечка), что и лежит в основе спортивного мастерства.

Становление двигательного навыка проходит через несколько стадий, или фаз:

1. фаза иррадиации (распространения) нервных процессов с генерализацией ответных реакций и вовлечением в работу лишних мышц. Здесь начинается объединение отдельных частных действий в целостный акт.

2. Фаза концентрации нервных процессов, улучшение координации, устранение излишнего напряжения и более высокая степень совершенства внешнего проявления стереотипности движений.

3. Фаза стабилизации -дальнейшая координация и автоматизация движений. Именно автоматизацией отличается навык от умения. Чем проще по структуре навык, тем он прочнее. При большей сложности его требуется много- кратное повторение на протяжении долгих лет. Так, "элементарное" движение вооружённой рукой олимпийская чемпионка по фехтованию Белова на каждой тренировке повторяла по 500 раз!

После прекращения систематической тренировки навык начинает утрачиваться по этому так важна систематичность в учебном процессе. Пропуск одного- двухзанятий по физической культуре (или тренировки) тотчас же сказывается на "качестве" двигательных навыков, не говоря уже о других качествах — силе, выносливости или быстроте.

Особенности функционирования ЦНС человека

Впрочем, несложные компоненты навыка сохраняются годами (плавание, катание на коньках или велосипеде и др.).

Во всяком случае двигательный акт на всех этапах подготовки выполнения связан интеграцией в ЦНС афферентных (чувствительных) и других факторов. выделено четыре основных фактора: 1) мотивация, 2) память, 3) обстановочная инормация 4) пусковая информация.

Совершенствование двигательной деятельности обеспечивается экономичность энергетических затрат и координацией двигательных и вегетативных функций. Энерготраты снижаются за счет совершенствования техники выполнения упражнений когда "изымаются" лишние движения и лишние двигательные единицы. Совершенствуются и вегетативные функции) главным образом по механизму безусловных рефлексов. Тогда снижаются энергозатраты на обеспечение работы сердца, дыхательных мышц и некоторых других внутренних органов.

Совершенствование двигательной деятельности является основным факто- ром в повышении устойчивости организма человека к различным условиям внешней среды; при повышенной температуре и влажности воздуха, при пониженной температуре, при пониженном атмосферном давлении и смене поясно-климатических условий

Немалую роль двигательная функция играет на ранних этапах онтогенеза, Особенно в развитии речи и мышления. Действия по управлению собственными движениями в ситуации слежения составляют суть большинства игровых, трудо­вых и спортивных сенсомоторных координации.

Согласно "энергетическому правилу двигательной активности", характер де­ятельности скелетных мышц определяет развитие физиологических систем в он­тогенезе человека.

Циклические упражнения увеличивают продукцию нейропептидов — веществ, играющих важную роль в проявлении психических и других функций, что, по-видимому, составляет материальную основу для нормального психического раз­вития ребёнка.

Двигательная функция повышает устойчивость организма к различным ус­ловиям внешней среды. Так, одним из наиболее заметных физиологических при­знаков тепловой адаптации является снижение ЧСС в покое и при мышечной де­ятельности, увеличение систолического объёма сердца.

Это свидетельствует об экономизации сердечно-сосудистой деятельности. Кроме того, отмечается повышение механической эффективности выполнения физической работы. В процессе тепловой адаптации снижается тонус симпати­ческой нервной системы (уменьшение количества норадреналина в моче), стиму­лируется деятельность эндокринных желёз.

Следует помнить, что степень тепловой адаптации невелика, если человек не выполняет физической нагрузки.

Из практики закаливания известен интерес людей в отношении адаптации к хо­лоду. В России популярен вид закаливания "моржевание"; в Японии "пристрасти­лись" к кратковременному пребыванию в холодильной камере с температурой -120° С. После неё, по-видимому, температура в -30° С для японца является при­знаком жары.

Холодовая акклиматизация заключается в снижении потерь тепла и усилении теплового обмена. Потери тепла в холодных условиях при мышечной деятельно­сти незначительны, т.к. тогда образуется большое количество метаболического тепла. О роли усиления основного обмена (обмена веществ и энергии) говори­лось выше.

Пребывание в среднегорье, где отмечается снижение барометрического дав­ления, вызывает определённые сдвиги в состоянии жизнеобеспечивающих сис­тем. При этом важно знать, что эти сдвиги в конечном итоге приводят к повыше­нию физической работоспособности. Это объясняется увеличением лёгочной вен­тиляции, высоким насыщением О2 крови в лёгочных капиллярах (более 90% ге­моглобина в форме оксигемоглобина), ускоряется транспорт кислорода и эффек­тивность его использования для аэробного образования энергии, изменяются по­казатели крови.

Минимальный период времени для высотной акклиматизации — 7-10 дней на высоте до 2500 м, на высоте 3600 м можно акклиматизироваться за 15-21 день.

Поясно-климатическая адаптация заключается не только в выработке нового

суточного ритма основных жизненных функций, но и в более глубоких процессах на клеточном и тканевом уровнях.

Интересно, что у представителей скоростно-силовых видов спорта и спортигр адаптационные реакции выражены больше, но протекают быстрее, чем у пред­ставителей видов спорта, требующих проявления выносливости.

Одним из механизмов мобилизации работоспособности является усиление адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы.

Дата добавления: 2014-12-30; просмотров: 243; Нарушение авторских прав

Закономерности образования двигательных умений и навыков.

Движение даёт возможность наблюдать внешнее проявление изменений фун­кционального состояния соответствующих мозговых структур, анализировать наиболее универсальные процессы формирования условного рефлекса. И.П.Павлов рассматривал движение как "главнейшее проявление высшей нервной дея­тельности животного, т.е. его видимую реакцию на внешний мир", а И.М.Сече­нов писал: "Всё бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению — мышечному движению". И.М.Сеченов писал: "Смеётся ли ребёнок при виде игрушки, улыбается ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к родине, дрожит ли девушка при мысли о любви, создаёт ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге — везде окончательным фактом является мышечное движение". Оказывается, что двигательные клетки коры связываются со всеми клетка-ми, представительницами как всех внешних, так и всевозможных внутренних процессов организма. Это и есть физиологическое основание для так называемых произвольных движений (И.П.Павлов). Ориентировочный рефлекс при этом быстро сменяется специальной двигательной реакцией. Рефлекс в его самом простом виде представляет процесс, состоящий из 3-х звеньев.

Первое звено — чувствующее. Необходимо раздражение органа чувств и передача импульсов в мозг.

Второе звено — нервные центры, мозг, где происходит "анализ" поступающих импульсов.

Третье звено — исполнительное, двигательное.

Особенностью двигательных действий человека является участие в них мысли и связанного с ней процесса речи, т.е. второй сигнальной системы. Первая сигнальная система — явления внешнего мира, непосредственно воздействующие на наши органы чувств. Таким образом, в основе мысли человека лежат законы рефлекторной деятельности мозга, и все акты сознательной и бессознательной жизни по своему происхождению суть рефлексы.

Становление двигательного навыка проходит через несколько стадий, или фаз:

1. фаза иррадиации (распространения) нервных процессов с генерализацией ответных реакций и вовлечением в работу лишних мышц. Здесь начинается объединение отдельных частных действий в целостный акт.

2. Фаза концентрации нервных процессов, улучшение координации, устранение излишнего напряжения и более высокая степень совершенства внешнего проявления стереотипности движений.

3. Фаза стабилизации -дальнейшая координация и автоматизация движений.

РЕГУЛЯЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМА. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ (ЦНС)

Именно автоматизацией отличается навык от умения. Чем проще по структуре навык, тем он прочнее. При большей сложности его требуется много- кратное повторение на протяжении долгих лет.

Лекция 3.

Основа здорового образа жизни студента. Физическая культура в обеспечении здоровья.

Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 633; Нарушение авторских прав?;

Читайте также: