Предмет и задачи физиологии ЦНС

Физиология – это наука, изучающая жизнедеятельность целостного организма и его частей – систем, органов, клеток, выясняющая причины и механизмы этой деятельности, законы ее протекания и взаимодействия с внешней средой, а также физические и химические основы разных проявлений жизнедеятельности.

В физиологии выделяют на правах отдельных дисциплин: общую физиологию, физиологию систем и органов и физиологию целостного организма в его взаимодействии с окружающей средой (в эту отрасль включается физиология высшей нервной деятельности). В качестве разделов физиологии человека выделяются: физиология труда, спорта, авиационная и космическая физиология. Существует также сравнительная, экологическая, возрастная физиология и климатофизиология.

Особое место занимает физиология центральной нервной системы. Физиология ЦНС изучает состав и функции главных составных частей нервной системы, таких как головной и спинной мозг.

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 и социальной средой.

Задачи физиологии ЦНС:

1. Познание законов функционирования ЦНС позволяет добиться высокой точности диагностики психических познавательных процессов, свойств и состояний личности, определить понятие психической нормы и на этой основе активно проводить психологическое обеспечение профессиональной деятельности, регулировать психическое развитие и предупреждать отклонения и патологии.

2. Изучение физиологии ЦНС помогает практическим психологам понять особенности строения и функции материального носителя психики, вскрыть закономерности и механизмы физиологии нервных процессов в интересах сохранения психического здоровья человека, для оказания людям квалифицированной психологической помощи.

3. 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.

4. Физиология ЦНС способствует глубокой разработке механизмов нервных процессов, которые обеспечивают деятельность специалистов в области психиатрии, психотерапии, психофизики, психофизиологии, нейропсихологии, психобиологии, физиологии высшей нервной деятельности, патопсихологии.

5. Физиология ЦНС играет важную роль в понимании процессов и состояний человека в экстремальных условиях трудовой деятельности.

6. Физиология ЦНС помогает понять процессы возрастных изменений человека и соответственно учитывать их при диагностике, прогнозировании и регулировании психики детей и подростков на различных этапах жизненного пути. Достижения физиологии ЦНС используют специалисты по возрастной психологии, педагогической психологии и геронтологии. Педагогика на основе физиологии ЦНС смогла по-новому взглянуть на процессы обучения и воспитания, коррекции детей с различными отклонениями в умственном развитии Исследование элементарных физиологических процессов восприятия, осмысления и воспроизведения информации, знаний, умений и навыков является основой изменения современной базы общеобразовательного процесса.

7. Научная задача физиологии ЦНС состоит в том, чтобы изучить механизмы влияния физиологических процессов на динамику физической и умственной работоспособности человека. Понимание такой динамики позволит сохранить работоспособность на высоком уровне длительный период времени, своевременно предупредить аварии и травматизма на основе утомления.

8. Актуальной современной задачей физиологии ЦНС является необходимость всестороннего учета физиологических факторов при проектировании, разработке и эксплуатации техники.

9. Первостепенная задача физиологии ЦНС стоит в профилактике наркологической зависимости человека, предупреждении и лечении алкоголизма и игромании.

Изучение физиологических процессов и функций живого организма вообще и центральной нервной системы в частности, осуществляется с учетом определенных принципиальных положений. Принципы – основные положения, на которых базируется система теоретических рассуждений и построений в той или иной области знаний. Методологические принципы указывают направление исследования, способствуют постановке проблем и влияют на истолкование результатов экспериментов.

Принципы изучения физиологии ЦНС:

1. Принцип целостности: строение нервных органов и их регулятивных функций рассматриваются как единое целое. Целостность организма заключается в диалектическом единстве его структур и функций. Причем, целое несводимо к простой сумме частей и элементов. Такое единство организма представляет собой новообразование, суть которого заключается в формировании специфических свойств целостной саморегулирующейся биологической системы. К свойствам целостной системы относят: обмен веществ, поддержание энергетического и теплового баланса, получение, хранение и воспроизводство информации, целенаправленную деятельность, саморегуляцию. Деятельность целостной саморегулирующейся биологической системы направлена на самосохранение, адаптацию и развитие. При этом имеется в виду, что связь структур мозга и организма в целом с психическими функциями регулирования является весьма сложной и не всегда прямой.

2. Принцип развития: физиологические явления необходимо рассматривать в их развитии. Развитие – это всегда система необратимых качественных изменений. Целостность организма человека, его систем и органов формируется и разрушается в ходе развития. Проблема заключается в том, что приспособительные возможности этой целостной биологической системы рассматриваются в физиологии с двух позиций: как результат длительного и сложного процесса эволюции животного мира (филогенез), и как процесс актуальных прижизненных изменений его структурно-функциональных образований в практической деятельности человека (онтогенез). Процесс эволюционного развития живого организма, приспособительных реакций сопровождается формированием качественно новых свойств целостной биологической системы. Прижизненное состояние и индивидуальное развитие организма рассматривается физиологией с учетом влияния актуальных негативных (позитивных) факторов внутренней и внешней среды, продуктов и результатов жизнедеятельности человека.

3. Принцип системности: работа нейронов нашего мозга состоит не только в том, что они передают и принимают информацию. Нервные клетки объединяются в целые системы, ансамбли и сети, обеспечивая связь со средой и выполняя самые разнообразные регулирующие и мобилизирующие функции организма. Принцип системности требует рассматривать проблемы физиологии ЦНС с точки зрения специфических закономерностей данной системы, многомерности изучаемых явлений, многоуровневости и иерархичности нервных процессов, многопорядковости при описании явлений и состояний. Наиболее перспективными подходами, опирающимися на принцип системности в анализе нейрофизиологических основ психики, являются: 1. теория паттернов мультиклеточной активности (Н.П.Бехтерева); 2. теория пространственной синхронизации мозговых процессов (М.Н.Ливанова); 3. теория функциональных систем (П.К.Анохин).

4. Принцип детерминизма: физиологические явления закономерно и необходимо зависимы от порождающих их факторов. Другими словами, детерминизм означает наличие причинно-следственных связей становления, развития и функционирования нервных процессов. Физиология доказала, что существует строгая причинная зависимость нервных процессов и психики в целом от материальных и духовных условий жизнедеятельности человека. Современное понимание принципа детерминизма в физиологии ЦНС реализуется как научное знание с разработкой различных форм детерминации: системной детерминации; детерминации типа обратной связи; статистической детерминации; целевой детерминации.

Методы физиологии – это определенный арсенал приемов и способов изучения физиологических явлений, принятый в данной области знания и предназначенный для расширения возможностей познания. Методический набор физиологического изучения центральной нервной системы можно представить следующим образом:

· поведенческие методы – изучение поведения животных в неволе и естественных условиях обитания, а также клиническое наблюдение за травмами головного и спинного мозга;

· морфологические методы связаны с окрашиванием нервной ткани для световой и электронной микроскопии;

· физиологические методы – методы экспериментального повреждения, удаления или разрушения нервной ткани;

· метод электростимуляции – наблюдение за работой определенных участков нервной системы после подачи стимульного раздражения;

· метод электрической регистрации – снятие биоэлектрических потенциалов с различных объектов нервной системы: клеток, мембраны, целого органа.

· Химические методы радиографии – фоторегистрация распространения меченого вещества в структурах нервной системы:

· Метод позитронно-эмиссионной томографии – регистрация, полученных при столкновении позитрона с электроном, протонов, которые проникают в различные участки нервной ткани.

· Метод компьютерной аксиальной томографии (сканирование) - получение рентгенограммы, сделанной под различными углами с целью получения картин нервной ткани в поперечном разрезе. К этому методу относятся: методы рентгеновской дифракции, мессбауэровской спектроскопии и ядерно-магнитного резонанса.

· Метод регистрации токов в микроучастках клеточной мембраны.

Физиология — наука о природе, о существе жизненных процессов. Физиология изучает жизнедеятельность организма и отдельных его частей: клеток, тканей, органов, систем. Предметом изучения физиологии являются функции живого организма, их связь между собой, регуляция и приспособление к внешней среде, происхождение и становление в процессе эволюции и индивидуального развития особи. Физиологическая функция— проявления жизнедеятельности организма и его частей, имеющие приспособительное значение и направленные на достижение полезного результата. В основе функции лежит обмен веществ, энергии и информации. Достижения последних лет в области биохимии, молекулярной биологии, биофизики клеточных мембран позволили исследователям приоткрыть занавес неизвестности над рядом ранее недоступных для познания частных механизмов жизнедеятельности. Очевидно, что если предметом познания биохимии является протекание химических процессов в живом организме, биофизики — физических процессов, то физиология изучает новое качество живого — его функцию. Стержневым моментом синтетического подхода служит представление о том, что функция каждого органа находится в тесной связи с функциями других органов и систем, а весь комплекс регуляторных механизмов обеспечивает не только тонкое взаимодействие внутри организма, но и приспособление организма как целого к постоянно меняющимся физико-химическим и социальным условиям среды. Успешно изучать физиологию можно, лишь зная макро- и микроструктуру органов и основы протекания физических и химических процессов в живых тканях.

Методы изучения физиологии центральной нервной системы. По меткому выражению И. П. Павлова, физиология движется вперед благодаря совершенствованию методик. Наши сегодняшние знания о функции нервной системы — от нейрона и синапса до мозга в целом — базируются на весьма широком спектре методов, кото­рые можно объединить в три группы: аналитические, нейрокибернетические и нейропсихологические.

Аналитические методы. К классическим аналитическим методам относятся методы деструкции, функционального выключения и раздражения нервных структур. С помощью этих, а также методов клинических наблюдений, изучения онтогенеза нервной системы были выяснены основные закономерности работы нервных волокон, нервных центров и мозга в целом. В конце 40-х — начале 50-х гг. в практику широко внедрился метод, основанный на использовании микроэлектродов — стеклянных микропипеток или тончайших металлических электродов, что позволяет подводить его к нейрону и даже вводить внутрь, не повреждая клетку. Таким образом, оказалось возможным длительное время (часами) регистрировать электрические процессы, сопровождающие деятельность нейронов в самых различных условиях проведения эксперимента. Совершенствование микроэлектродной техники привело к созданию многоствольных стеклянных микроэлектродов, где один из каналов используется для отведения потенциалов, а другие для инъекции в нейрон различных веществ с целью выяснения их роли в функциональных отправлениях клетки. К настоящему времени не существует, очевидно, структур ЦНС, нейроны которых не были бы предметом изучения с помощью микроэлектродов, — от коры до глубинных ядерных образований головного мозга, клеточных ядер спинного, периферических, соматических и вегетативных ганглиев, рецепторов.

Начиная с работ Правдич-Неминского и Бергера широко распространился метод регистрации суммарных электрических колебаний коры мозга, отводимых от кожи головы,— ЭЭГ, от поверхности обнаженного мозга - электрокортикограмма (ЭКоГ), от глубоких структур — электросубкортикограмма (ЭСКоГ). В данном случае используются макроэлектроды различных конструкций - накладных и погружаемых. Как правило, используются множественные отведения одновременно от нескольких участков как поверхности мозга, так и в глубинных структурах. Часто, одновременно с суммарной регистрацией, проводится и отведение нейронной активности с помощью микроэлектродов. Метод электроэнцефалоскопии. заключается в следующем: на коже черепа испытуемого в выбранной зоне фиксируется 30-100 макроэлектродов. Каждый из электродов подключается к отдельному усилителю. Электронное сканирующее устройство обеспечивает снятие потенциала от каждой точки с высокой скоростью считывания, затем сигнал усиливается и подается на электроннолучевую трубку. Чем выше амплитуда сигнала, тем ярче светится соответствующая точка на экране. Таким образом оказывается возможным наблюдать мозаику возбуждения в динамике изучаемых процессов. А. Б. Коган разработал электроды и методики их вживления в различные структуры мозга, что позволило регистрировать потенциалы в условиях свободного поведения животных. В дальнейшем этот же метод был распространен и на микроэлектродные исследования. Более того, в последние 20 лет широко применяется метод хронического вживления электродов в клинике нервно-психических заболеваний.

Применение специальных электродов, накладываемых на поверхность мозга или вживляемых в подкорковые структуры человека, и усилителей постоянного тока позволяет регистрировать так называемые сверхмедленные электрические процессы (СМЭП) при реализации психической и двигательной активности человека в норме и патологии.

Все вышеперечисленные методы должны завершаться морфологическими исследованиями, базирующимися на современных методах гистологии и гистохимии. Последние позволяют идентифицировать структуры и отдельные нейроны, активность которых изучается электрофизиологическими методами. Таким образом удается связать функциональные и структурные особенности элементов ЦНС.

Нейрокибернетические методы. Начиная с работ Винера (1948), в исследовании центральной нервной системы нашел применение кибернетический подход. Такой подход предполагает изучение закономерностей саморегулирования функций нервной системы. Основное внимание обращается на функциональную организацию нервных структур, изучение принципов восприятия, кодирования и хранения информации и, наконец, изучение законов управления, существующих в нервной системе. Методики нейрокибернетики базируются на новых подходах, отличных от классических. Общим для этих методов является моделирование механизмов регуляции и действия обратных связей на основе точного количественного учета и математической формализации.

Как и в классической физиологии ЦНС, нейрокибернетический подход предусматривает изучение функций на субклеточном, клеточном, ансамблевом, ядерном и органном уровнях. Организменный уровень применительно к функции ЦНС человека, в частности, изучается уже за рамками собственно физиологии и перекрывается с психологическим и нейропсихологическим подходами.

Нейропсихологические методы. К методам этой группы относятся, как правило, комплексные методы объективной оценки свойств ЦНС, связанных с психическими актами. К ним можно отнести ощущения, восприятие, внимание, память, мышление, произвольные двигательные реакции.

Поэтому эти методы применяются в равной мере как физиологами, так и психологами — все зависит от поставленной задачи. Объективизация результатов зачастую позволяет выделять отдельные компоненты нервно-психических актов, разделяя в них физиологические и психические звенья.

рассмотрим это на примере методики измерения времени двигательной реакции (вдр). в самом общем виде по степени сложности вдр можно разделить на три класса: простая реакция, реакция различения, реакция выбора. простой реакцией называют такую, которая осуществляется при предъявлении одного заранее известного сигнала и получении одного определенного двигательного ответа. например, в ответ на световой сигнал (вспышка) испытуемый должен как можно быстрее нажать на кнопку. реакция различения отличается от первой тем, что предъявляемых сигналов бывает несколько, а ответ — только на один из них. реакция выбора — наиболее сложная. в этом случае испытуемому предъявляется одновременно несколько сигналов, и на каждый из них он должен отвечать определенным действием.

Среди методов оценки ощущений можно выделить методы изучения адаптации и сенсибилизации зрительного, слухового, тактильного анализаторов, измерение абсолютного и дифференциального порогов чувствительности.

Для анализа восприятия применяются методы кратковременных экспозиций и определения объема восприятия, изучения бинокулярного зрения и бинауралъного слуха, стереоскопические эффекты. В целях изучения внимания и памяти разработаны методы, с помощью которых возможны оценка закономерностей распределения и переключения внимания, ис­следование кратковременной памяти, процессов обучения, воспроизведения и узнавания. К этой группе можно отнести также методы изучения условнорефлекторной деятельности.

Определение предмета физиологии ЦНС позволяет наметить ее место и роль среди других областей знания и, соответственно, сформулировать основные теоретические и практические задачи.

Прежде всего, физиология ЦНС изучает закономерности становления, развития и функционирования нервной системы человека как единого целого, с учетом взаимодействия с окружающим средовыми факторами и динамикой жизненных процессов. Познание законов функционирования ЦНС позволяет добиться высокой точности диагностики психических познавательных процессов, свойств и состояний личности, определить понятие психической нормы и на этой основе активно проводить психологическое обеспечение профессиональной деятельности, регулировать психическое развитие и предупреждать отклонения и патологии.

Изучение физиологии ЦНС помогает практическим психологам не только понять особенности строения и функции материального носителя психики, но вскрыть закономерности и механизмы физиологии нервных процессов в интересах сохранения психического здоровья человека, а также оказания людям квалифицированной психологической помощи. Следовательно, задачи физиологии ЦНС можно классифицировать по различным отраслям психологического знания.

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.

Физиология ЦНС способствует глубокой разработке нервных процессов и механизмов, которые обеспечивают деятельность специалистов в области психиатрии, психотерапии, психофизики, психофизиологии, нейропсихологии, психобиологии, физиологии высшей нервной деятельности (ВНД), патопсихологии и др.

Физиология ЦНС играет важную роль в понимании процессов и состояний человека в экстремальных условиях трудовой деятельности. Например, авиационная и космическая психология активно используют данные функциональных физиологических изменений в нервной системе человека для обеспечения благоприятного морально-психологического климата экипажей. Целенаправленно используются физиологические закономерности и механизмы в военно-психологической области, инженерной психологии и психологии труда.

Физиология ЦНС помогает понять процессы возрастных изменений человека и соответственно учитывать их при диагностике, прогнозировании и регулировании психики детей и подростков на различных этапах жизненного пути. Активно используют достижения физиологии ЦНС специалисты по возрастной психологии, педагогической психологии и геронтологии. Педагогика на основе физиологии ЦНС смогла по-новому взглянуть на процессы обучения и воспитания, коррекции детей с различными отклонениями в умственном развитии. Исследование элементарных физиологических процессов восприятия, осмысления и воспроизведения информации, знаний, умений и навыков является основой изменения современной базы общеобразовательного процесса.

Особое место в понимании физиологических функций и процессов ЦНС

занимают новые достижения в области гистологии, эмбриологии и нейрологии. Гистология - наука о развитии, строении и функциях тканей организма Гистологию подразделяют на цитологию - учение о клетке; общую гистологию - собственно учение о тканях; частную гистологию - учение о микроскопическом строении органов.

Такое деление достаточно условно, так как клетки входят в состав тканей, а каждый орган состоит из нескольких тканей. Гистология изучает микроскопическое строение тканей организма с помощью оптических приборов (микроскоп, электронный микроскоп). В интересах изучения структуры клетки, я ее составных частей и механизмов функционирования используется рентгеноскопический анализ, ультразвуковая видеография, метод сканирования и др. Эмбриология - наука, которая изучает развитие организма, начиная с оплодотворения яйцеклетки и кончая дальнейшим образованием тканей и систем организма. Нейрология - наука, изучающая процессы нервной клетки и ее главного органа - мозга. Она включает анализ на многих уровнях, начиная с рассмотрения химической структуры отдельных молекул и кончая исследованием сложнейших поведенческих явлений.

Выявление физиологических закономерностей и резервов функционирования нервной системы человека позволяет оптимизировать условия интенсивного технического развития и оснащения производства современными информационно-кибернетическими устройствами. Современные технологии и информационно-аналитические системы управления требуют особой творческой активности человека, связаны с ростом интеллектуальных и эмоционально-волевых нагрузок в повседневной жизнедеятельности.

Важная научная задача физиологии ЦНС состоит в том, чтобы изучить, механизмы влияния физиологических процессов на динамику физической и умственной работоспособности человека. Понимание такой динамики позволит сохранить работоспособность на высоком уровне на длительный период времени, своевременно предупредить аварии и травматизм на основе утомления.

Актуальной современной задачей физиологии является необходимость всестороннего учета физиологических факторов при проектировании, разработке' и эксплуатации техники. Чтобы решить эту задачу, необходимо иметь данные о нервно-психических возможностях человека: количественных и качественных ' показателях приема и переработки информации, возможных эмоциональных и волевых срывах поведения, физиологических последствиях для человека ошибок в его профессиональной деятельности и т.п.

В этой связи можно вычленить задачи, которые решает физиология ЦНС на пути охраны психического здоровья людей. Здесь возникают физиологические проблемы психогигиены и психопрофилактики. Особое место физиология ЦНС занимает в решении проблем, связанных с психогенными потерями и заболеваниями, анализом изменений в организме и психике больного в ситуации длительного воздействия стрессогенных факторов. Первостепенная задача перед физиологией стоит в профилактике наркологической зависимости человека, предупреждении и лечении алкоголизма.

Таким образом, сказанное позволяет кратко перечислить важнейшие фундаментальные, теоретические и прикладные задачи, стоящие перед физиологией ЦНС на современном этапе развития общества.

• Главная
• Психология управления
• Вопрос 1
• Вопрос 2
• Вопрос 3
• Вопрос 4
• Вопрос 5
• Вопрос 6
• Вопрос 7
• Вопрос 8
• Вопрос 9
• Вопрос 10
• Вопрос 11
• Вопрос 12
• Вопрос 13
• Вопрос 14
• Вопрос 15
• Вопрос 16
• Вопрос 17
• Вопрос 18
• Вопрос 19
• Вопрсо 20
• Вопрос 21
• Вопрос 22
• Вопрос 23
• Вопрос 24
• Вопрос 25
• Вопрос 26
• Вопрос 27
• Вопрос 28
• Вопрос 29

Вопрос 1 . Предмет, задачи, метод.

Предмет.

Анатомия относится к числу фундаментальных дисциплин, в русле которых формируются представления о человеке как части природы, о его связях с окружающей средой, о целостности организма, многообразии проявлений его жизнедеятельности, о развитии структурно-функциональных особенностей в онтогенезе.
Предмет анатомии нервной системы – строение нервной системы в связи с её функциями, онто- и филогенезом. С функционированием нервной системы связано большинство психических процессов, а мозг является их морфологическим субстратом. Разнообразные нарушения психики обычно обусловлены патологией нервной системы.

Анатомия ЦНС тесно связана с другими учебными дисциплинами (физиологией ЦНС, психофизиологией, нейрофизиологией, дифференциальной психофизиологией, психогенетикой, нейропсихологией, психофармакологией и др.).

Задачи.

- ИЗУЧЕНИЕ строении нервной ткани, отделов головного мозга, о развитии нервной системы в процессе индивидуального развития, создать основу для последующего изучения головного мозга как субстрата психических функций. ЧТОБЫ ИМЕТЬ четкое представление о неразрывной связи структуры и функции основных морфологических субстратах, ответственных за проявление психических феноменов. Это предполагает несколько уровней изучения организма: клеточный, тканевой, органный, системный, организменный.

- ИЗУЧЕНИЕ строения и функции клеток нервной ткани: нейрона и нейроглии, включая современные данные о биологии, биохимии и генетике клетки; соматической и вегетативной нервной системы;

В частности для психолога очень важным является изучение ЦНС для того чтобы:

• сформировать представление об основных интегративных системах мозга: сенсорных, двигательных, ассоциативных, лимбической;
• сформировать представление о рефлекторном принципе работы нервной системы;
• сформировать представление о нервной системе как о многоуровневой системе саморегуляции, организованной по иерархическому принципу;
• ознакомиться с современными представлениями о роли структур нервной системы в формировании и реализации психических свойств и процессов;

Методы.

Методы изучения функций центральной нервной системы:

• метод наблюдения;
• метод экстирпации - у животных удаляют определенные участки центральной нервной системы;
• метод поперечных перерезок (перерезают центральную нервную систему на различных уровнях);
• метод раздражения: раздражают рецепторы и определяют, где в центральной нервной системе возникает возбуждение; раздражают зоны центральной нервной системы и наблюдают за ответной реакцией (опыт Сеченова). Стереотаксическая методика - раздражение определенных ядер центральной нервной системы; регистрация электрических явлений (электроэнцефалография);
• метод условных рефлексов.

Программа элективного курса для учащихся 10–11-х классов

Элективный курс предназначен для изучения в 10–11-х классах общеобразовательной школы или в классах естественнонаучного профиля и рассчитан на 34 учебных часа: 10 ч – в 10-м и 14 ч – в 11-м классах (1 ч в неделю).

Последовательность разделов и тем программы курса обусловлена логикой развития основных знаний об анатомии и физиологии центральной нервной системы (ЦНС). В курсе представлены сведения о механизмах работы отдельных клеток и формировании на базе этих клеток систем интеграции организма в единое целое. Курс основывается на обязательных учебных предметах и лежит на стыке биологии, химии и физики.

В конце изучения каждого раздела рекомендуется провести зачет или письменную контрольную работу. По завершении изучения курса возможно проведение итоговой конференции.

Цель курса: углубленно изучить строение и функ-ционирование ЦНС и сенсорных систем, механиз-мов управления физиологическими функциями организма человека.

Основные задачи курса:

изучить особенности строения и функции нерв-ной ткани, нервных волокон, нервов, спинного и головного мозга и органов чувств человека;

рассмотреть общие принципы управления процессами жизнедеятельности организма человека и роль ЦНС в регуляции и координации функций;

развивать творческие способности учащихся в процессе проведения самонаблюдений, выполнения лабораторных работ, написания и защиты рефератов;

способствовать определению и закреплению профориентационных устремлений школьников, направленных на освоение в дальнейшем биологических и медицинских специальностей.

Темы занятий

Количество часов

всего

теория

лабораторные
и практические
работы

Раздел 1. Общая анатомия и физиология ЦНС

1. Предмет и задачи анатомии и физиологии ЦНС. Нервная ткань. Нейроны и их строение

2. Классификация нейронов по выполняемым ими функциям. Нейроглия

3. Нервные волокна и нервы, их строение и типы

4. Нервные окончания и их типы. Рецепторы. Синапсы

5. Возбудимые ткани и их свойства. Проводимость нервной ткани

6. Рефлекс и рефлекторная дуга. Типы рефлекторных дуг. Классификация рефлексов

7. Процессы управления (регуляции) в живых системах

8. Контрольный урок по разделу 1 (тестирование)

Раздел 2. Частная анатомия и физиология ЦНС

1. Строение и функции спинного мозга человека

2. Головной мозг человека. Строение и функции продолговатого мозга, моста и мозжечка

4. Строение и функции большого (конечного мозга)

5. Контрольный урок по разделу 2 (зачет по разделу)

Раздел 3. Анатомия и физиология периферической нервной системы

1. Общие сведения о периферической нервной системе. Спинномозговые черепные нервы

2. Особенности строения вегетативной нервной системы

3. Обобщение знаний раздела 3

Раздел 4. Анатомия и физиология сенсорных систем

1. Понятия органов чувств и сенсорных систем. Значение зрения. Строение глаза человека. Функции органов

2. Строение и функции органов слуха и равновесия человека

3. Строение и функции органов обоняния, вкуса и осязания

4. Контрольный урок по разделу 4 (контрольная работа)

Раздел 5. Эндокринная регуляция физиологических функций

1. Общая характеристика эндокринной системы

2. Гормоны, их свойства и классификация

3. Основные железы внутренней секреции

4. Заболевания, вызываемые нарушениями деятельности эндокринных желез

Итоговая конференция по курсу

1. Общая анатомия и физиология ЦНС

Предмет и задачи курса. Нервная ткань. Нейроны и их строение. Тело нейрона. Функции аксонов и дендритов (восприятие раздражения и проведение нервных импульсов к телу нейрона). Классификация нейронов. Нейросекреторные клетки, особенности их строения и значение.

Нейроглия и ее функциональная значимость. Нервные волокна и нервы. Нервы, их строение, значение и классификация (центростремительные, центробежные и смешанные). Нервные окончания и их деление на группы по функциональному признаку. Рецепторы, их значение и классификация по специфичности воспринимаемого раздражения. Синапсы, их классификация. Возбуждение и торможение в ЦНС. Тормозные синапсы. Возбудимые ткани. Возбудимость – основа жизни. Биоэлектрические явления при возбуждении клетки. Рефлекс и рефлекторная дуга. Принципы рефлекторной деятельности по И.П. Павлову. И.М. Сеченов и
И.П. Павлов – основоположники изучения физиологии головного мозга в России. Классификация рефлексов. Процессы управления в живых системах. Нервная регуляция функций организма человека и ее характерные черты. Элементарная рассудочная деятельность.

Лабораторная работа № 1. Микроскопическое строение нервной ткани.

Лабораторная работа № 2. Наблюдение безусловных рефлексов человека и построение рефлекторных дуг.

2. Частная анатомия и физиология ЦНС

Спинной мозг человека. Общие сведения о спинном мозге. Серое и белое вещество. Центральный канал. Образование и значение ликвора. Передние, задние и боковые рога серого вещества. Передние и задние корешки спинномозговых нервов. Сегменты спинного мозга. Три типа проводящих пучков спинного мозга. Рефлекторная и проводниковая функции спинного мозга и их значение. Повреждения спинного мозга.

Головной мозг человека. Общие сведения о головном мозге. Строение и функции (рефлекторная и проводниковая) продолговатого мозга. Варолиев мост и его значение. Мозжечок и его строение. Функции мозжечка и их изменения, происходящие при повреждениях мозжечка. Строение и функции среднего мозга. Промежуточный мозг. Лимбическая система как анатомическое эмоциональное кольцо. Функциональное значение лимбической системы. Строение и функции большого (конечного) мозга. Общие сведения о большом мозге (правое и левое полушария, мозолистое тело, передняя, задняя спайки и спайка свода, кора больших полушарий, базальные ядра). Полюса полушарий большого мозга (лобный и затылочный). Деление полушарий на доли (лобная, теменная, височная, затылочная и островковая) и борозды, их разделяющие. Развитие больших полушарий у зародыша и ребенка. Строение коры большого мозга. Электроэнцефалограмма. Функциональные зоны коры (сенсорные, ассоциативные и моторные) и их роль. Локализация функций в коре больших полушарий. Функциональная асимметрия полушарий.

Лабораторная работа № 3. Изучение строения головного мозга человека.

Лабораторная работа № 4. Изучение безусловных рефлексов продолговатого, среднего, промежуточного мозга и мозжечка.

3. Анатомия и физиология периферической нервной системы

Периферическая нервная система и структуры, ее образующие. Закономерности строения периферической нервной системы. Периферические отделы соматической и вегетативной (автономной) нервной системы и их значение. Спинномозговые нервы. Сплетения спинномозговых нервов (шейное, плечевое, поясничное и крестцовое), их состав и значение. Черепные нервы, их количество (12 пар), деление на двигательные, чувствительные и смешанные.

Особенности автономной (вегетативной) нервной системы. Части вегетативной нервной системы. Значение симпатической нервной системы. Медиаторы окончаний симпатических нервных волокон. Центральный и периферический отделы парасимпатической части вегетативной нервной системы. Двойная иннервация органов и ее значение. Эффекты симпатической и парасимпатической систем в организме человека.

4. Анатомия и физиология сенсорных систем

Органы чувств и сенсорные системы (анализаторы). Шесть видов чувствительности и соответствующие им органы чувств (глаз, ухо, кожа и т.д.). Анализатор и три его анатомических образования (рецептор, афферентное нервное волокно, зона коры). Значение периферической, проводниковой и центральной частей анализатора. Целостность сенсорной системы – необходимое условие ее функционирования. Вклад И.П. Павлова в создание учения об анализаторах.

Значение зрения как важнейшего чувства. Строение глаза человека. Светочувствительный аппарат глаза. Зрительные пигменты и их значение. Восприятие цвета глазом. Дальтонизм, его формы и причины. Бинокулярное зрение, его сущность и преимущества (расширение поля зрения, возможность компенсации повреждения одного глаза за счет другого, снижение эффекта слепого пятна и др.).

Слух и его значение. Строение и функции наружного уха человека. Барабанная перепонка и ее значение. Строение и функции среднего уха. Слуховые косточки (молоточек, наковальня и стремечко) и их значение в проведении и усилении звука. Евстахиева труба и ее значение. Строение и функции внутреннего уха. Волосковые клетки и возникновение нервного импульса на них. Строение и функции органа равновесия.

Строение и функции органа обоняния. Обонятельная область носоглоточного пространства. Обонятельные клетки, механизм действия обонятельных клеток. Строение и функции органа вкуса. Виды вкусовых рецепторов и их локализация в ротовой полости. Возбуждение рецепторов веществами, обладающими вкусом.

Кожная чувствительность. Тактильная чувствительность. Строение и функции механорецепторов, холодовых, тепловых и болевых рецепторов.

Общие свойства анализаторов и их характерис-тика.

Лабораторная работа № 5. Изучение функций зрачка.

Лабораторная работа № 6. Изучение функций и свойств органов слуха человека.

1. Батуев А.С. Высшая нервная деятельность. – М., 2002.

3. Биология: Анатомия и физиология человека //
Мультимедийное учебное пособие, 2003.

4. Николе Дж. и др. От нейрона к мозгу. – М., 2003.

5. Репетитор по биологии Кирилла и Мефодия //Виртуальная школа, 2006.

6. Шульговский В.В. Физиология центральной нервной системы. – М., МГУ, 1997.