Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«Российский государственный профессионально-педагогический университет»
Институт психолого-педагогического образования
Кафедра математических и естественнонаучных дисциплин
Контрольная работа
по дисциплине: «Возрастная физиология и психофизиология»
Екатеринбург 2021г.
План
1. Анатомия и физиология продолговатого мозга
2. Строение мышечного волокна. Физиология мышечного сокращения
3. Инстинкт и динамический стереотип. Трудность переделки стереотипа. Педагогическая проблема при ошибках в воспитании и обучении.
Список литературы
1. Анатомия и физиология продолговатого мозга
Нервная система является неотъемлемой и важной частью в регуляции и функционировании организма. Она обеспечивает согласованную работу клеток, тканей, органов и их систем, что способствует организму функционировать как единое целое. Благодаря нервной системе осуществляется связь организма с внешней средой. Деятельность нервной системы лежит в основе чувств, обучения, памяти, речи и мышления - психических процессов, с помощью которых человек познает окружающую среду и имеет возможность ее менять.
Строение.
Продолговатый мозг находится между задним и спинным мозгом, образуя ствол мозга, который так же включает мост, средний мозг, промежуточный мозг и мозжечок. Длина продолговатого мозга около 25 мм. По форме он напоминает усеченный конус. Передняя поверхность продолговатого мозга разделена передней срединной щелью. По бокам этой щели располагаются продольные возвышения - пирамиды, образованные пучками нервных волокон нисходящих проводящих путей. По бокам от каждой пирамиды продолговатого мозга находится овальное возвышение - олива, которая отделена от пирамиды переднелатеральной бороздой. Сбоку от пирамид с каждой стороны из мозга выходят корешки подъязычного нерва (XII пары черепных нервов). Задняя поверхность продолговатого мозга разделена задней срединной бороздой. По бокам от нее расположены подходящие сюда задние канатики спинного мозга. По бокам от задних канатиков из мозга выходят корешки языкоглоточного, блуждающего и добавочного нервов (IX, X, XI пары черепных нервов). Структурно по разнообразию и строению ядер продолговатый мозг сложнее, чем спинной. В отличие от спинного мозга он не имеет метамерного, повторяемого строения, серое вещество в нем расположено не в центре, а ядрами к периферии.
В продолговатом мозге расположены ядра следующих черепных нервов:
пара VIII черепных нервов -- преддверно-улитковый нерв состоит из улитковой и преддверной частей. Улитковое ядро лежит в продолговатом мозге;
пара IX -- языкоглоточный нерв; его ядро образовано 3 частями -- двигательной, чувствительной и вегетативной. Двигательная часть участвует в иннервации мышц глотки и полости рта, чувствительная -- получает информацию от рецепторов вкуса задней трети языка; вегетативная иннервирует слюнные железы;
пара X - блуждающий нерв имеет 3 ядра: вегетативное иннервирует гортань, пищевод, сердце, желудок, кишечник, пищеварительные железы; чувствительное получает информацию от рецепторов альвеол легких и других внутренних органов и двигательное (так называемое обоюдное) обеспечивает последовательность сокращения мышц глотки, гортани при глотании;
пара XI - добавочный нерв; его ядро частично расположено в продолговатом мозге;
пара XII - подъязычный нерв является двигательным нервом языка, его ядро большей частью расположено в продолговатом мозге.
Продолговатый мозг за счет своих ядерных образований и ретикулярной формации участвует в реализации вегетативных, соматических, вкусовых, слуховых, вестибулярных рефлексов. Особенностью продолговатого мозга является то, что его ядра, возбуждаясь последовательно, обеспечивают выполнение сложных рефлексов, требующих последовательного включения разных мышечных групп, что наблюдается, например, при глотании.
Через продолговатый мозг осуществляются следующие рефлексы:
- защитные рефлексы: кашель, чиханье, мигание, слезоотделение, рвота;
- пищевые рефлексы: сосание, глотание, секреция пищеварительных желез;
- сердечно-сосудистые рефлексы, регулирующие деятельность сердца и кровеносных сосудов;
- в продолговатом мозге находится автоматически работающий дыхательный центр, обеспечивающий вентиляцию легких;
- в продолговатом мозге расположены вестибулярные ядра;
- от вестибулярных ядер продолговатого мозга начинается нисходящий вестибулоспинальный тракт, участвующий в осуществлении установочных рефлексов позы, а именно в перераспределении тонуса мышц.
Функции
Сенсорные функции.
Продолговатый мозг регулирует ряд сенсорных функций: рецепцию кожной чувствительности лица - в сенсорном ядре тройничного нерва; первичный анализ рецепции вкуса - в ядре языкоглоточного нерва; рецепцию слуховых раздражений - в ядре улиткового нерва; рецепцию вестибулярных раздражений - в верхнем вестибулярном ядре. В задневерхних отделах продолговатого мозга проходят пути кожной, глубокой, висцеральной чувствительности, часть из которых переключается здесь на второй нейрон (тонкое и клиновидное ядра). На уровне продолговатого мозга перечисленные сенсорные функции реализуют первичный анализ силы и качества раздражения, далее обработанная информация передается в подкорковые структуры для определения биологической значимости данного раздражения.
Проводниковые функции.
Через продолговатый мозг проходят все восходящие и нисходящие пути спинного мозга: спинно-таламический, кортикоспинальный, руброспинальный. В нем берут начало вестибулоспинальный, оливоспинальный и ретикулоспинальный тракты, обеспечивающие тонус и координацию мышечных реакций. В продолговатом мозге заканчиваются пути из коры большого мозга -- корковоретикулярные пути. Здесь заканчиваются восходящие пути проприоцептивной чувствительности из спинного мозга: тонкого и клиновидного. Такие образования головного мозга, как мост, средний мозг, мозжечок, таламус, гипоталамус и кора большого мозга, имеют двусторонние связи с продолговатым мозгом. Наличие этих связей свидетельствует об участии продолговатого мозга в регуляции тонуса скелетной мускулатуры, вегетативных и высших интегративных функций, анализе сенсорных раздражений.
Рефлекторные функции.
Многочисленные рефлексы продолговатого мозга делят на жизненно важные и нежизненно важные, однако такое представление достаточно условно. Дыхательные и сосудодвигательные центры продолговатого мозга можно отнести к жизненно важным центрам, так как в них замыкается ряд сердечных и дыхательных рефлексов.
Продолговатый мозг организует и реализует ряд защитных рефлексов: рвоты, чиханья, кашля, слезоотделения, смыкания век. Эти рефлексы реализуются благодаря тому, что информация о раздражении рецепторов слизистой оболочки глаза, полости рта, гортани, носоглотки через чувствительные ветви тройничного и языкоглоточного нервов попадает в ядра продолговатого мозга, отсюда идет команда к двигательным ядрам тройничного, блуждающего, лицевого, языкоглоточного, добавочного или подъязычного нервов, в результате реализуется тот или иной защитный рефлекс. Точно так же за счет последовательного включения мышечных групп головы, шеи, грудной клетки и диафрагмы организуются рефлексы пищевого поведения: сосания, жевания, глотания.
Кроме того, продолговатый мозг организует рефлексы поддержания позы. Эти рефлексы формируются за счет афферентации от рецепторов преддверия улитки и полукружных каналов в верхнее вестибулярное ядро; отсюда переработанная информация оценки необходимости изменения позы посылается к латеральному и медиальному вестибулярным ядрам. Эти ядра участвуют в определении того, какие мышечные системы, сегменты спинного мозга должны принять участие в изменении позы, поэтому от нейронов медиального и латерального ядра по вестибулоспинальному пути сигнал поступает к передним рогам соответствующих сегментов спинного мозга, иннервирующих мышцы, участие которых в изменении позы в данный момент необходимо.
Изменение позы осуществляется за счет статических и статокинетических рефлексов. Статические рефлексы регулируют тонус скелетных мышц с целью удержания определенного положения тела. Статокинетические рефлексы продолговатого мозга обеспечивают перераспределение тонуса мышц туловища для организации позы, соответствующей моменту прямолинейного или вращательного движения.
Большая часть автономных рефлексов продолговатого мозга реализуется через расположенные в нем ядра блуждающего нерва, которые получают информацию о состоянии деятельности сердца, сосудов, пищеварительного тракта, легких, пищеварительных желез и др. В ответ на эту информацию ядра организуют двигательную и секреторную реакции названных органов.
Особое значение этого отдела центральной нервной системы определяется тем, что в продолговатом мозге находятся жизненно важные центры - дыхательный, сердечно-сосудистый, поэтому не только удаление, а даже повреждение продолговатого мозга заканчивается смертью.
Головной мозг человека - это сложнейшая система миллиардов совместно работающих клеток. Система, которая работает уникальным и гибким, но вместе с тем неизменным способом, несмотря на постоянно меняющиеся потребности и ориентиры поведения человека.
Продолговатый мозг, является неотъемлемым звеном в центральной нервной системе и входит в его основу- ствол мозга. Он непрерывно получает закодированную в виде нервных импульсов информацию: через рецепторы внутренних органов, сердца, сосудов, мышц и суставов - о происходящих в них процессах и состоянии внутренней среды организма, а через органы чувств, в том числе рецепторы кожи, - о всех воздействиях на организм внешней среды.
Продолговатый мозг тесно связан с органами координации движения, таким образом мы видим, что в его ретикулярной формации находятся жизненно важные центры дыхания и кровообращения. Так же продолговатый мозг обеспечивает организм не менее важными защитными рефлексами.
2. Строение мышечного волокна. Физиология мышечного сокращения
мозг мышечный волокно строение
Скелетные мышцы состоят из мышечных пучков, образованных большим количеством мышечных волокон. Каждое волокно - это клетка цилиндрической формы диаметром 10-100 мкм и длиной от 5 до 400 мкм. Оно имеет клеточную мембрану - сарколемму. В саркоплазме находится несколько ядер, митохондрий, образования саркоплазматического ретикулума и сократительные элементы - миофибрилы. Саркоплазматический ретикулум имеет своеобразное строение. Он состоит из системы поперечных, продольных трубочек и цистерн. Поперечные трубочки это впячивания саркоплазмы внутрь клетки. К ним примыкают продольные трубочки с цистернами. Благодаря этому, потенциал действия может распространяться от сарколеммы на систему саркоплазматического ретикулума.
В мышечном волокне содержится более 1000 миофибрилл, расположенных вдоль него. Каждая миофибрилла состоит из 2500 протофибрилл или миофиламентов. Это нити сократительных белков актина и миозина. Миозиновые протофибриллы толстые, актиновые тонкие. На миозиновых нитях расположены отходящие под углом поперечные отростки с головками. У скелетного мышечного волокна при световой микроскопии видна поперечная исчерченность, т.е. чередование светлых и темных полос. Темные полосы называют А-дисками или анизотропией, светлые - изотропными. В А-дисках сосредоточены нити миозина, обладающие анизотропией, и поэтому они имеют темный цвет. I-диски образованы нитями актина. В центре I-дисков видна тонкая Z-пластинка. К ней прикрепляются актиновые протофибриллы. Участок миофибрилы между двумя 2-пластинками называется саркомером. Это структурный элемент миофибрилл. В покое толстые миозиновые нити лишь на небольшое расстояние входят в промежутки между актиновыми. Поэтому в средней части А-диска имеется более светлая - Н-зона, где нет актиновых нитей. При электронной микроскопии в ее центре видна очень тонкая М-линия. Она образована цепями опорных белков, к которым крепятся миозиновые протофибриллы.
Важная роль в построении мышцы как органа принадлежит соединительной ткани, которая объединяет мышечные волокна в пучки, проводит кровеносные сосуды и нервы, а также обеспечивает прикрепление мышцы к костям. Рыхлая соединительная ткань внутри мышечных пучков называется эндомизием. Пучки мышечных волокон соединяются между собой также прослойками рыхлой соединительной ткани, которую называют перимизием.
Снаружи мышца покрыта плотной соединительнотканной оболочкой -- эпимизием, или фасцией. Внутримышечная соединительная ткань обеспечивает развитие густой капиллярной сети вокруг каждого мышечного волокна. Благодаря эластическим свойствам она участвует в процессах, обусловливающих расслабление мышцы после ее сокращения.
Один из важнейших структурных компонентов мышечного волокна - это митохондрии, которые располагаются цепочками вдоль миофибрилл, тесно соприкасаясь с мембранами ретикулума.
В митохондриях протекает аэробное окисление углеводов, жиров и аминокислот, а за счёт энергии, выделяющейся при окислении, происходит ресинтез АТФ.
Физиология мышечного сокращения
В зависимости от того, как мышцы реагируют на нагрузку, с какой скоростью сокращаются, мышечные волокна делятся на три типа:
- «медленные», или тип 1;