Влияние различных факторов на качество результатов лабораторных исследований

 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное

 образовательное учреждение высшего

профессионального образования

« Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и  Николая Григорьевича Столетовых »

Педагогический институт

Естественно-географический факультет

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

По дисциплине « Физиология человека и животных »

На тему: « Влияние различных факторов на качество результатов лабораторных исследований »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка 4 курса

заочной формы обучения группа ЗБг-110 ЕГФ Драченникова Надежда

                       Витальевна

 

Проверил:     Усоев В.М.

 

 

 

 

Владимир 2014

 

 

 

 

Содержание

 

Введение ................................................................................................................ 3

1.Работа скелетных мышц и  их регуляция……………………………………...4

2.Организация произвольных движений………………………………………. 6

3.Основные принципы организации движений……………………………….. 9

3.1Общая схема управления движениями .................................................. 9

3.2.Рефлекторное кольцевое регулирование и программное

управление движениями…………………………………………………...10

3.3.Три основных функциональных блока мозга…………………….…..11

4.Роль различных отделов ЦНС в регуляции движений .…………………….13

4.1. Спинной мозг и подкорковые отделы ЦНС

в регуляции движений……………………………………………………..13

4.2. Кора больших полушарий………………………………………..….. 15

4.3. Роль коры головного мозга, мозжечка и ствола мозга ……………..17

4.4. Рефлексы поддержания позы (установочные)………………………18

4.5.Речевая регуляция движений………………………………………….20

4.6.Нисходящие моторные системы ..……………………………………20

4.7 Физиологические эффекты двигательной активности ……………...22

Заключение ……………………………………………………………………..24

Используемая литература………………………………………………..……..25

 

Введение

Двигательная деятельность человека является основной формой его поведения во внешней среде. При этом следует указать, что не только физическая работа, но и разнообразные виды умственного труда в конечном итоге проявляются двигательной активностью. И. М.Сеченов по этому поводу писал, что «… все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению — мышечному движению».

Бесконечное разнообразие движений, выполняемых человеком, от элементарных форм до сложных сочетаний различных по характеру упражнений, встречающихся в спортивной практике, — подчиняется общим физиологическим закономерностям. Неоценимый вклад в изучение физиологической природы произвольных движений внесли русские и советские ученые: И.М.Сеченов, И.П.Павлов, Н.Е.Введенский, Л.Л.Ухтомский, И.А.Бернштейн, П.К.Анохин и др.

Основоположником учения о произвольных реакциях человека, как системе рефлексов, стал И. М. Сеченов. Работой «Рефлексы головного мозга» И.М.Сеченов заложил основу материалистических взглядов на природу психических явлений и произвольной двигательной деятельности человека. Он показал, что все произвольные движения, психические явления и мышление человека по своей природе являются рефлекторными, т. е. возникающими как результат отражения объективных явлений, причин, действующих на человека.

Идеи И.М.Сеченова получили дальнейшее развитие и экспериментальное подтверждение в трудах И.П.Павлова. Исследование физиологических функций в целостном организме, при строгом учете влияния факторов внешней среды, позволило И.П.Павлову обосновать основные материалистические принципы рефлекторной теории - детерминизм, структурность, принцип анализа и синтеза, сохранившие свое значение до настоящего времени.

Цель работы: изучить основные закономерности мышечных движений.

 

1. Работа скелетных мышц и их регуляция

 

Скелетные мышцы образованы поперечнополосатой мышечной тканью, мышечные волокна которой собраны в пучки. Внутри волокон проходят белковые нити, благодаря которым мышцы способны укорачиваться – сокращаться. К каждой мышце подходят кровеносные сосуды и нервы. Мышцы снаружи, а также каждый мышечный пучок покрыты соединительнотканной оболочкой и прикрепляются к кости при помощи сухожилий. Один конец мышцы, головка, прикрепляется к одной кости, второй, хвост, через сустав или суставы – к другой кости так, что при ее сокращении кости приходят в движение.

К скелетным мышцам подходят нервы, содержащие чувствительные и двигательные нейроны. По чувствительным нейронам передаются импульсы от рецепторов кожи, мышц, сухожилий, суставов в центральную нервную систему, где обрабатываются и при необходимости передается сигнал о сокращении конкретной мышцы. По двигательным нейронам проводятся импульсы (о необходимости сокращения) от спинного мозга к мышце, в результате чего мышца сокращается. Таким образом, сокращение мышц в организме совершается рефлекторно. В то же время на двигательные нейроны спинного мозга оказывают влияние импульсы из головного мозга (о желании человека выполнить то или иное движение), в частности из коры больших полушарий. Это делает движение произвольными. Основное свойство мышечной ткани – сократимость. На этом свойстве основана работа мышц. В возбужденном состоянии мышца укорачивается и утолщается – сокращается, затем расслабляется и принимает прежние размеры. Сокращаясь, мышцы приводят в движение части тела, обуславливают перемещение организма или поддержание определенной позы.

Движение тела происходит благодаря сокращению мышц. Когда мышцы сокращаются, они совершают работу. При сокращении мышц кости сближаются или отдаляются, передвигая тело или его части, поднимают или удерживают груз. Мышцы, которые обеспечивают движение, делятся на сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, вращающие кость по часовой стрелке и против нее. 
      Одна и та же мышца не может сгибать и разгибать кости в суставе, а движение костей и вместе с ними частей туловища производят как минимум две мышцы (на самом деле их значительно больше). Не всегда мышцы располагаются там, где прикладывается их сила.

Амплитуда – размах движений зависит от длины мышечных волокон, а сила – от площади поперечного сечения мышечного пучка. Чтобы согнуть кисть в кулак, мышцы должны обладать достаточной длиной. Вот почему мышцы, сгибающие и разгибающие пальцы, находятся на предплечье, мышцы, опускающие и поднимающие плечо, – на туловище и т.д.  Мышцы противоположного действия называются антагонистами, а мышцы, действующие в одном направлении, синергистами. Они работают согласованно. 
      Сгибание в суставе осуществляется при сокращении мышц-сгибателей и одновременном расслаблении мышц-разгибателей.

Согласованная деятельность мышц-сгибателей и мышц-разгибателей возможна благодаря чередованию процессов возбуждения и торможения в спинном мозге (соматический отдел нервной системы).

 

    1 .Организация произвольных движений

Произвольные движения − это сложные комбинированные действия,  отличительными признаками которых являются направление движений к определённой, заранее намеченной цели и совершенствование координации в связи с приобретаемым опытом.

Организация произвольных движений в настоящее время является одной из ключевых и нерешенных проблем неврологии. Нервная система участвует в организации целенаправленной активности. Движения являются компонентом общей активности, которая должна удовлетворять потребности организма и обеспечивать выживание вида. Все многообразие видимых форм движений животных и человека строиться на нескольких основных физических законах перемещения тел в инерционном пространстве. Поэтому при изучении нервных механизмов управления двигательной системой необходимо всегда учитывать механическую природу объекта управления.

Двигательная система осуществляет несколько конкретных целевых функций. У высших млекопитающих и у человека выделяют ряд функций, связанных с мышечной активностью:

1.поддержание определенной  позы;

2.ориентация на источник  внешнего сигнала (двигательный  компонент ориентировочной реакции, глазодвигательные реакции, удержание равновесия);

3.локомоция - перемещение  тела в пространстве;

4.манипулирование (в более  широком контексте, чем только  оперантные движения конечностей). Функциональной основой системной организации мозга является внутрицентральное (межструктурное) взаимодействие. Не вызывает сомнения непрерывность этого взаимодействия. Многочисленные данные современной нейрофизиологии свидетельствуют о том, что в системе каждого анализатора функционируют прямые и обратные связи, и только при условии их постоянного взаимодействия может осуществляться анализ и синтез поступающей информации, что полностью совпадает с мнением нейроморфологов. Управление движениями, осуществляемое путем изменений активности соответствующих групп мышц, может производиться только при наличии необходимой информации о положении, скорости и ускорении движения звеньев тела, а также об эффективности нервно-мышечной передачи.

Долгое время, основные представления о механизмах двигательного управления строились на положениях концепции кольцевого управления, рассматривающей проприоцептивную обратную связь, как обязательный и решающий фактор регулирования временных и пространственных характеристик движения, и определяли двигательный анализатор, как систему саморегуляции, включающую прямые (восходящие) и обратные (нисходящие) каналы и обеспечивающую непрерывную обработку, и регуляцию потока проприоцептивной импульсации по типу нервного кольца. Вместе с тем, как подчеркивал Ч.С.Шеррингтон, прежде чем установится окончательная связь с двигательным нейроном, чувствительные нейроны конвертируют и входят во взаимодействие друг с другом, образуя промежуточные нервные пути, общие для целой группы чувствительных нейронов. Идею Ч.С. Шеррингтона о принципе конвергенции активно принял и развил Л.А.Ухтомский, который впервые выдвинул представление о специфической роли механизма конвергенции в деятельности корковых аппаратов двигательного анализатора. Это положение явилось отправным пунктом экспериментальных поисков, которые привели к формированию общебиологического принципа конвергенции анализаторов в интегративной деятельности мозга. В то же время становится все более очевидным, что изолированный анализ нейрофизиологических механизмов сенсорных и двигательных систем затрудняет понимание организации различных целостных функций мозга. В настоящее время прежние критерии классификации кортикальных отделов на сенсорные и моторные,  подвергаются серьезной критике. По-видимому, считает Г.Л.Куликов, само представление о сенсорной и двигательной функциях мозга является весьма условным и отражает необходимый этап исследований единства процессов сенсомоторной координации. Классические представления о сенсорной организации целенаправленных двигательных актов на основе последовательного характера процессов, протекающих в специфических образованиях сенсорных систем, ассоциативных и моторных областей коры уже не могут рассматриваться в качестве единого общего принципа. В последнее время получило также широкое распространение представление о ведущей роли в процессах управления движениями фиксированных центральных команд. Более того, экспериментально показано, что существует возможность сохранения и образования у животных ряда двигательных навыков при полном устранении соматической обратной связи.

Было показано также, что быстрые движения баллистического типа относительно независимы от сигналов обратной связи, а медленные движения в значительной степени зависят от их наличия.

 

2. Основные принципы  организации движений

Выполнение двигательных актов осуществляется обширным комплексом нейронов, расположенных в различных отделах ЦНС. Такая функциональная система управления движениями является многоэтажной и многоуровневой.

 

2.1. Общая схема  управления движениями.

Решающим фактором поведения является полезный результат. Для его достижения в нервной системе формируется группа взаимосвязанных нейронов - функциональная система. Деятельность ее включает следующие процессы:

1.обработка всех сигналов, поступающих из внешней и внутренней  среды организма — так называемый афферентный синтез;

2.принятие решения о  цели и задачах действия;

3.создание представления об ожидаемом результате и формирование конкретной программы движений;

4.анализ полученного  результата и внесение в программу  поправок сенсорных коррекций. В процессах афферентного синтеза участвуют глубокие внутренние процессы побуждение к действию (мотивация) и его замысел, извлекаются из памяти моторные следы (навыки) и выученные тактические комбинации. У человека на их основе создается определенный план и конкретная программа движения. Эти процессы отражаются в изменениях электрической активности мозга - «волна ожидания», изменения огибающей амплитуды ЭЭГ, усиление взаимосвязанное™ корковых нейронов, местные потенциалы готовности и др. феномены, связанные с повышением возбудимости корковых нейронов и созданием рабочей системы мозга. Выраженность этих феноменов отражает степень заинтересованности человека в реакции, скорость и силу ответных сокращений мышц. На уровне спинного мозга процессы преднастройки отражаются повышением возбудимости спинальных мотонейронов, в мышцах — повышением чувствительности проприорецепторов скелетных мышц.

Сенсорная информация о результате выполнения движения, получаемая по каналам обратной связи, используется нервными центрами для уточнения временных, пространственных и силовых характеристик двигательных актов, внесения поправок в команды так называемых сенсорных коррекций.

 

2.2. Рефлекторное  кольцевое регулирование и программное управление движениями.

В двигательной деятельности человека различают произвольные движения сознательно управляемые целенаправленные действиям и непроизвольные движения, происходящие без участия сознания и представляющие собой либо безусловные реакции, либо автоматизированные двигательные навыки. В основе управления произвольными движениями человека лежат два различных физиологических механизма: