Зміст

Вступ

РОЗДІЛ 1. ОСНОВНІ ЗАСАДИ ФІЗІОЛОГІЇ

1.1 Історичний нарис

1.2 Розвиток фізіології в Україні

1.3 Методи фізіологічних досліджень

РОЗДІЛ 2. ОСНОВНІПОНЯТТЯ 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 видатногоримського 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, якЛ. 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 Нобелівськупремію. 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 вуглекислийгаз (ефект Веріго).

Певний час в Одесі працював і май бутній лауреат Нобелівської премії (за1908 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 допевного 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


9-09-2015, 00:35