N. Fonsova, V. A. Dubynin Physiologie höherer Nervenaktivität und sensorischer Systeme. Physiologie höherer Nervenaktivität und sensorischer Systeme Kutanes sensorisches System

Baujahr: 2009

Genre: Physiologie

Format: DOC

Qualität: OCR

Beschreibung: Das Lehrbuch „Physiologie sensorischer Systeme und höherer Nervenaktivität“ beschreibt ausführlich die Mechanismen der Erregung und Hemmung von Neuronen, die Erregungsleitung in Nervenfasern und Synapsen des Zentralnervensystems, die allgemeine und spezifische Physiologie von Analysatoren (Kodierung von Informationen in Analysatoren, Erregung von Rezeptoren, drei Abschnitte von Analysatoren), moderne Vorstellungen über das menschliche BNE (Mechanismen des Gedächtnisses, der Emotionen und der Motivation, Grundformen der geistigen Aktivität), typologische Merkmale des BNE, Mechanismen der Bildung von Verhaltensreaktionen, Systemogenese, Merkmale des menschlichen BNE, Schlaf und Träume, kortikoviszerale Beziehungen.

Eine Besonderheit des Lehrbuchs ist das Vorhandensein originaler (Autoren-)Klassifikationen von bedingten und unbedingten Reflexen, Instinkten, Bedürfnissen usw., Definitionen höherer Nervenaktivität und geistiger Aktivität, die dem Leser helfen werden, bestimmte kontroverse Themen tiefer zu studieren Probleme.
Das Lehrbuch „Physiologie sensorischer Systeme und höherer Nervenaktivität“ besteht aus drei Teilen und einem Anhang.
Der erste Teil gibt eine kurze Beschreibung der analytischen und synthetischen Aktivität des Gehirns, liefert Definitionen der Konzepte von höherer und niedrigerer Nervenaktivität, geistiger Aktivität, Psyche und Bewusstsein, enthüllt die Konzepte und untersucht die Phasen des Analyse- und Syntheseprozesses , beschreibt die neuronale Organisation der Großhirnrinde und die Lokalisierung von Funktionen in der Großhirnrinde.
Der zweite Teil skizziert die klassischen Vorstellungen über Analysatoren gemäß der Theorie von I.P. Pavlov sowie moderne Vorstellungen über die allgemeinen Aktivitätsmuster von Analysatoren (sensorischen Systemen), ihre Rolle bei der adaptiven Aktivität des Körpers und beschreibt die Funktionen des Einzelnen sensorische Systeme und das analgetische System des Körpers.
Der dritte (Haupt-)Teil des Buches „Physiologie sensorischer Systeme und höhere Nervenaktivität“ ist der Betrachtung von Fragen im Zusammenhang mit höherer Nervenaktivität gewidmet: Es werden klassische und moderne Vorstellungen zum BNE vorgestellt, Gedächtnismechanismen, angeborene und erworbene Aktivitätsformen, Bedürfnisse, Motivationen und Emotionen, Merkmale werden detailliert beschrieben menschliche geistige Aktivität, Funktionszustände, Schlafmechanismen, Organisation von Verhaltensreaktionen.
Die Anwendung ist ein Leitfaden für die praktische Arbeit der Studierenden.

„Physiologie sensorischer Systeme und höherer Nervenaktivität“

Analytisch-synthetische Dosisaktivität

Allgemeine Bestimmungen
Phasen des Analyse- und Syntheseprozesses
Strukturelle und funktionelle Organisation des Neocortex
Lokalisierung von Funktionen in der Großhirnrinde

Physiologie sensorischer Systeme
Allgemeine Funktionsprinzipien von Sensorsystemen

Konzepte
Klassifizierung sensorischer Systeme
Strukturelle und funktionale Organisation sensorischer Systeme
Eigenschaften sensorischer Systeme
Kodierung von Informationen in sensorischen Systemen
Regulierung der Aktivität sensorischer Systeme

Sensorische Systeme

Visuelles sensorisches System
1. Mechanismen, die unter verschiedenen Bedingungen für klare Sicht sorgen
2. Farbsehen, visuelle Kontraste und sequentielle Bilder
Auditives sensorisches System
1. Strukturelle und funktionale Eigenschaften
2. Wahrnehmung von Tonhöhe, Schallintensität und Standort der Schallquelle
Vestibuläre und motorische (kinästhetische) Sinnessysteme
1. Vestibuläres sensorisches System
2. Motorisches (kinästhetisches) Sinnessystem
Interne (viszerale) Sinnessysteme
Kutane Sinnessysteme
1. Temperatursensorsystem
2. Taktiles Touch-System
Chemorezeptive sensorische Systeme
1. Geschmackssensorisches System
2. Riechsensorisches System
Nozizeptives Sinnessystem
1. Strukturelle und funktionale Eigenschaften
2. Arten von Schmerzen und Methoden ihrer Untersuchung
3. Analgetisches (antinozizeptives) System

Systemischer Mechanismus der Wahrnehmung

Geschichte. Forschungsmethoden

Entwicklung des Reflexkonzeptes. Neurosma und Nervenzentrum
Entwicklung von Ideen zum BNE
BNE-Forschungsmethoden

Formen des Körperverhaltens und des Gedächtnisses

Angeborene Formen der Körperaktivität
Erworbene Verhaltensweisen (Lernen)
1. Eigenschaften bedingter Reflexe und ihre Bedeutung
2. Klassifizierung bedingter Reflexe
3. Plastizität des Nervengewebes
4. Stadien und Mechanismus der Bildung bedingter Reflexe
5. Hemmung konditionierter Reflexe
6. Formen des Lernens
Erinnerung
1. allgemeine Charakteristiken
2. Kurzzeitgedächtnis (elektrophysiologisches Gedächtnis).
3. Zwischengedächtnis (neurochemisches Gedächtnis).
4. Langfristiges (neurostrukturelles) Gedächtnis
5. Erinnern und Vergessen
6. Die Rolle einzelner Gehirnstrukturen bei der Gedächtnisbildung

Arten von BNE und Persönlichkeitstemperament

Hauptarten des BNE bei Tieren und Menschen
Typologische Persönlichkeitsoptionen für Kinder
Grundbestimmungen zur Bildung des BNE-Typs und des Persönlichkeitstemperaments
Der Einfluss von Genotyp und Umwelt auf die Entwicklung neurophysiologischer Prozesse in der Ontogenese
Die Rolle des Genoms bei plastischen Veränderungen im Nervengewebe
Die Rolle von Genotyp und Umwelt bei der Persönlichkeitsbildung

Bedürfnisse, Motivationen, Emotionen

Bedürfnisse
Motivationen
Emotionen als eine der Formen geistiger Aktivität

Geistige Aktivität

Arten geistiger Aktivität
Elektrophysiologische Korrelate der geistigen Aktivität
1. Geistige Aktivität und Elektroenzephalogramm
2. Geistige Aktivität und evozierte Potenziale
Merkmale der menschlichen geistigen Aktivität
1. Menschliches Handeln und Denken
2. Geistige Aktivität und das zweite Signalsystem
3. Sprachentwicklung in der Ontogenese
4. Lateralisierung von Funktionen und geistiger Aktivität
5. Sozial bedingtes Bewusstsein
6. Bewusste und unbewusste Gehirnaktivität

Funktionszustand des Körpers

Konzepte und Neuroanatomie des Funktionszustands des Körpers
Wachheit und Schlaf. Träume
1. Schlaf und Träume, Beurteilung der Schlaftiefe, Bedeutung des Schlafes
2. Mechanismen von Wachheit und Schlaf
Hypnose

Organisation von Verhaltensreaktionen

Ebenen der integrativen Gehirnaktivität
Konzeptioneller Reflexbogen
Funktionelles System der Verhaltenshandlung
Grundlegende Gehirnstrukturen, die die Bildung einer Verhaltenshandlung sicherstellen
Neuronale Aktivität und Verhalten
Bewegungssteuerungsmechanismen

Workshop zur Physiologie sensorischer Systeme, höherer Nerven- und Geistesaktivität
Physiologie sensorischer Systeme

Bestimmung des Sichtfeldes
Bestimmung der Sehschärfe
Akkommodation des Auges
Blinder Fleck (Mariotte-Erlebnis)
Farbsehtest
Bestimmung der kritischen Flickerfusionsfrequenz
Stereoskopisches Sehen. Ungleichheit
Untersuchung der Hörempfindlichkeit gegenüber reinen Tönen beim Menschen (Reintonaudiometrie)
Untersuchung der Schallleitung durch Knochen und Luft
Binaurales Hören
Hautästhesiometrie
Bestimmung der Ges(Gustometrie)
Funktionelle Beweglichkeit der Zungenpapillen vor und nach dem Essen
Thermoästhesiometrie der Haut
Bestimmung der Empfindlichkeit des olfaktorischen Sinnessystems (Olfaktometrie)
Untersuchung des Zustands des Vestibularsensorsystems mithilfe von Funktionstests beim Menschen
Ermittlung von Diskriminierungsschwellen

Höhere nervöse und geistige Aktivität

Entwicklung eines bedingten Blinzelreflexes auf eine Glocke beim Menschen
Ausbildung eines bedingten Pupillenreflexes auf eine Glocke und auf das Wort „Glocke“ beim Menschen
Untersuchung der bioelektrischen Aktivität der Großhirnrinde – Elektroenzephalographie
Bestimmung des Volumens des kurzfristigen Hörgedächtnisses beim Menschen
Gedächtnisstudien nach der Methode von A.R. Luria (10 Wörter)
Identifizierung des vorherrschenden Gedächtnistyps
Der Zusammenhang zwischen Reaktivität und Persönlichkeitsmerkmalen – Extraversion, Introversion und Neurotizismus
Die Rolle verbaler Reize bei der Entstehung von Emotionen
Untersuchung von Veränderungen im EEG und autonomen Indikatoren bei menschlichem emotionalem Stress
Ändern der Parameter des evozierten Potenzials für einen Lichtblitz
Untersuchung des vorherrschenden Temperamenttyps nach der Methode von A. Belov (1971)
Bestimmung der Art der IRR bei einer Person (durch psychomotorische Reaktion – Taping-Test)
Reflexion der Semantik eines visuellen Bildes in der Struktur evozierter Potenziale
Untersuchung der Art des BNE anhand eines Fragebogens
Einfluss des Ziels auf das Leistungsergebnis
Der Einfluss der situativen Afferenzierung auf das Ergebnis der Aktivität
Vorhersage menschlichen Verhaltens basierend auf der Bestimmung des Persönlichkeitstyps
Bestimmung der Stabilität und Schaltbarkeit freiwilliger Aufmerksamkeit
Untersuchung des fantasievollen Denkens anhand des Tests „Ausschluss des Überflüssigen“.
Bestimmung der Art der geistigen Aktivität
Untersuchung der Arten geistiger Aktivität nach der Methode von E.A. Klimov
Beurteilung der Arbeitsfähigkeit einer Person bei Arbeiten, die Aufmerksamkeit erfordern
Bestimmung von Persönlichkeitsmerkmalen nach N. Eysenck
Die Bedeutung des Gedächtnisses und der dominanten Motivation für zielgerichtete Aktivitäten
Untersuchung von Persönlichkeitsmerkmalen zur Identifizierung funktioneller Asymmetrien des Gehirns
Identifizierung motorischer Asymmetrien
Die Bedeutung dominanter Motivation für die Verhaltensgestaltung
Der Einfluss geistiger Arbeit auf Funktionsindikatoren des Herz-Kreislauf-Systems
Die Rolle der umgekehrten Afferenzierung bei der Optimierung des Aktivitätsmodus des Bedieners am Computer
Entwicklung eines dynamischen Stereotyps beim Menschen
Automatische Analyse der Indikatoren des Herz-Kreislauf-Systems in verschiedenen Stadien der Entwicklung motorischer Fähigkeiten
Analyse der Lernrate von Bedienern in deterministischen Umgebungen
Studium des Denkens durch Klassifizierung von Phrasen als Sprichwörter
Bestimmung des Chronotyps einer Person
Bestimmung des biologischen Rhythmus
Verwendung eines Computers zur Untersuchung des Kurzzeitgedächtnisses

Ministerium für Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation

Autonome Bildungseinrichtung des Bundeslandes für höhere Berufsbildung

„Russische Staatliche Berufspädagogische Universität“

Fakultät für Psychologie und Pädagogik

Abteilung für PPR

Prüfung

„PHYSIOLOGIE HÖHERER NERVENAKTIVITÄT UND SENSORISCHER SYSTEME“

Abgeschlossen von: Student Gr.

Simanova A.S.

Option: Nr. 6

Jekaterinburg

Einführung

1. Theorien zur Bildung einer temporären Verbindung eines bedingten Reflexes

2. Physiologie der Hautempfindlichkeit

Abschluss

Referenzliste

Einführung

Die moderne Pädagogik basiert auf der Kenntnis der Gesetze der Ontogenese, nicht nur auf den Rahmenbedingungen, durch die ein Kind zu einem normalen Menschen wird, sondern auch auf besonderen, im Einzelfall auftretenden Entwicklungsumständen, der sogenannten individuellen Entwicklung. Zu diesen Bedingungen gehört ein Komplex natürlicher Eigenschaften des Körpers: Struktur und Funktion, der Grad der geistigen Entwicklung und ihre Koordination durch Bildung, hygienische Standards, die für die Entwicklung und Funktion des Körpers erforderlich sind.

Physiologie ist eine Wissenschaft, die die Bildungsmuster und Funktionsmerkmale eines Organismus im Prozess der Ontogenese untersucht: vom Moment seiner Entstehung bis zum Abschluss des Lebenszyklus. Als eigenständiger Zweig der physiologischen Wissenschaft entstand die Altersphysiologie erst vor relativ kurzer Zeit – in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts und fast seit ihrer Gründung entstanden darin zwei Richtungen, von denen jede ihr eigenes Studienfach hat , einschließlich einer Richtung wie der Physiologie des Zentralnervensystems.

Der Zweck des Tests besteht darin, das Konzept von Theorien zur Bildung temporärer Verbindungen des bedingten Reflexes aufzudecken; und betrachten Sie auch die Physiologie der Hautempfindlichkeit genauer.

1.Theorien zur Bildung einer temporären Verbindung eines bedingten Reflexes

Ein bedingter Reflex ist eine Reaktion des Körpers, die im Laufe des Lebens durch die Kombination eines gleichgültigen (gleichgültigen) Reizes mit einem unbedingten Reiz erworben wird. Die physiologische Grundlage des bedingten Reflexes ist der Vorgang des Schließens einer vorübergehenden Verbindung. Eine temporäre Verbindung ist eine Reihe neurophysiologischer, biochemischer und ultrastruktureller Veränderungen im Gehirn, die bei der Kombination konditionierter und unbedingter Reize entstehen und bestimmte Beziehungen zwischen verschiedenen Gehirnformationen herstellen.

Ein Reizstoff ist jeder materielle Wirkstoff, ob äußerlich oder innerlich, bewusst oder unbewusst, der als Bedingung für nachfolgende Zustände des Körpers fungiert. Ein Signalreiz (auch indifferent) ist ein Reiz, der zuvor keine entsprechende Reaktion hervorgerufen hat, aber unter bestimmten Bedingungen für die Ausbildung eines bedingten Reflexes beginnt, diese hervorzurufen. Ein solcher Reiz löst tatsächlich einen indikativen unbedingten Reflex aus. Bei wiederholter Wiederholung der Stimulation beginnt der Orientierungsreflex jedoch schwächer zu werden und verschwindet dann ganz.

Ein Reiz ist ein Einfluss, der die Dynamik der mentalen Zustände (Reaktion) eines Individuums bestimmt und diese als Ursache und Wirkung in Beziehung setzt.

Reaktion – jede Reaktion des Körpers auf eine Veränderung der äußeren oder inneren Umgebung, von der biochemischen Reaktion einer einzelnen Zelle bis hin zu einem konditionierten Reflex.

Stadien und Mechanismus des konditionierten Reflexes

Der Entstehungsprozess eines klassischen bedingten Reflexes durchläuft drei Hauptstadien:

Das Prägeneralisationsstadium ist eine kurzfristige Phase, die durch eine ausgeprägte Erregungskonzentration und das Fehlen konditionierter Verhaltensreaktionen gekennzeichnet ist.

Generalisierungsphase. Dies ist ein Phänomen, das in den Anfangsstadien der Entwicklung eines konditionierten Reflexes auftritt. Die erforderliche Reaktion wird in diesem Fall nicht nur durch den verstärkten Reiz, sondern auch durch andere, ihm mehr oder weniger nahestehende Reize hervorgerufen.

Spezialisierungsphase. Während dieser Zeit erfolgt eine Reaktion nur auf einen Signalreiz und das Verteilungsvolumen der Biopotentiale nimmt ab. Zunächst ging I. P. Pavlov davon aus, dass der bedingte Reflex auf der Ebene der „kortex-subkortikalen Formationen“ gebildet wird. In späteren Arbeiten erklärte er die Bildung einer bedingten Reflexverbindung durch die Bildung einer temporären Verbindung zwischen dem kortikalen Zentrum des unbedingten Reflexes und dem kortikalen Zentrum des Analysators. In diesem Fall sind die wichtigsten zellulären Elemente des Mechanismus zur Bildung eines bedingten Reflexes die interkalaren und assoziativen Neuronen der Großhirnrinde, und die Schließung der temporären Verbindung basiert auf dem Prozess der dominanten Interaktion zwischen angeregten Zentren.

Regeln für die Bildung eines bedingten Reflexes

Um einen bedingten Reflex auszubilden, müssen folgende Regeln beachtet werden:

Ein indifferenter Reiz muss stark genug sein, um bestimmte Rezeptoren zu erregen. Ein Rezeptor ist ein peripherer spezialisierter Teil des Analysators, durch den der Einfluss von Reizen aus der Außenwelt und der inneren Umgebung des Körpers in den Prozess der Nervenerregung umgewandelt wird. Der Analysator ist ein Nervenapparat, der die Aufgabe hat, Reize zu analysieren und zu synthetisieren. Es umfasst den Rezeptorteil, die Bahnen und den Analysekern in der Großhirnrinde.

Allerdings kann es sein, dass ein zu starker Reiz keinen konditionierten Reflex auslöst. Erstens führt seine Wirkung nach dem Gesetz der negativen Induktion zu einer Abnahme der kortikalen Erregbarkeit, was zu einer Schwächung des BR führt, insbesondere wenn die Stärke des unbedingten Reizes gering war. Zweitens kann ein zu starker Reiz anstelle eines Erregungsherdes einen Hemmungsherd in der Großhirnrinde hervorrufen, also den entsprechenden Bereich der Großhirnrinde in einen Zustand extremer Hemmung bringen.

Der indifferente Reiz muss durch einen unbedingten Reiz verstärkt werden, und es ist wünschenswert, dass er diesem etwas vorausgeht oder gleichzeitig mit diesem präsentiert wird. Wenn ein bedingter Reflex zunächst einem bedingungslosen und dann einem gleichgültigen Reiz ausgesetzt wird, bleibt er, wenn er gebildet wird, normalerweise sehr fragil. Wenn beide Reize gleichzeitig aktiviert werden, ist es viel schwieriger, einen konditionierten Reflex zu entwickeln.

Es ist notwendig, dass der als bedingter Reiz verwendete Reiz schwächer ist als der unbedingte.

Um einen bedingten Reflex zu entwickeln, ist es außerdem notwendig, dass die kortikalen und subkortikalen Strukturen normal funktionieren und keine signifikanten pathologischen Prozesse im Körper vorliegen.

Um einen konditionierten Reflex zu entwickeln, ist das Fehlen starker Fremdreize notwendig.

Trotz gewisser Unterschiede zeichnen sich bedingte Reflexe durch folgende allgemeine Eigenschaften (Merkmale) aus:

Alle bedingten Reflexe stellen eine der Formen adaptiver Reaktionen des Körpers auf sich ändernde Umweltbedingungen dar;

Bedingte Reflexe gehören zur Kategorie der im Laufe des individuellen Lebens erworbenen Reflexreaktionen und zeichnen sich durch individuelle Spezifität aus;

Alle Arten konditionierter Reflexaktivität haben Warnsignalcharakter;

Bedingte Reflexreaktionen werden auf der Grundlage unbedingter Reflexe gebildet; Ohne Verstärkung werden konditionierte Reflexe mit der Zeit geschwächt und unterdrückt.

Verstärkung ist ein unbedingter Reiz, der eine biologisch bedeutsame Reaktion hervorruft, sofern er mit einem vorausschauenden indifferenten Reiz kombiniert wird, der zur Entwicklung eines klassischen bedingten Reflexes führt. Eine Verstärkung, die dem Körper schadet, wird als negativ (Bestrafung) bezeichnet. Verstärkung in Form von Nahrung wird als positiv (Belohnung) bezeichnet.

Der Mechanismus der Bildung eines bedingten Reflexes

Theorie von E.A. Asratyan. E.A. Asratyan kam bei der Untersuchung unbedingter Reflexe zu dem Schluss, dass der zentrale Teil des unbedingten Reflexbogens nicht unilinear ist, nicht durch eine Ebene des Gehirns verläuft, sondern eine mehrstufige Struktur aufweist, also den zentralen Teil von Der unbedingte Reflexbogen besteht aus vielen Ästen, die durch verschiedene Ebenen des Zentralnervensystems (Rückenmark, Medulla oblongata, Stammabschnitte etc.) verlaufen. Darüber hinaus verläuft der höchste Teil des Bogens durch die Großhirnrinde, durch die kortikale Darstellung dieses unbedingten Reflexes und verkörpert die Kortikolisierung der entsprechenden Funktion. Hasratyan schlug weiter vor, dass Signal- und Verstärkungsreize, wenn sie ihre eigenen unbedingten Reflexe hervorrufen, das Neurosubstrat des bedingten Reflexes darstellen. Tatsächlich ist ein bedingter Reiz nicht absolut gleichgültig, da er selbst eine bestimmte unbedingte Reflexreaktion hervorruft – eine indikative, und dieser Reiz verursacht mit erheblicher Stärke unbedingte viszerale und somatische Reaktionen. Auch der Bogen des Orientierungsreflexes weist eine mehrstufige Struktur mit eigener kortikaler Darstellung auf.

Wenn also ein indifferenter Reiz mit einem unbedingten (verstärkenden) kombiniert wird, entsteht eine vorübergehende Verbindung zwischen den kortikalen und subkortikalen Zweigen zweier unbedingter Reflexe (indikativ und verstärkend), d. h. die Bildung eines bedingten Reflexes ist eine Synthese von zwei oder mehr unbedingte Reflexe.

Theorie V.S. Rusinova. Gemäß den Lehren von B.S. Rusinov wird der bedingte Reflex zunächst zu einem dominanten und dann zu einem bedingten Reflex. Wenn durch direkte Polarisation eines Teils des Kortex ein Erregungsschwerpunkt erzeugt wird, kann durch jeden indifferenten Reiz eine konditionierte Reflexreaktion hervorgerufen werden.

Der Mechanismus der konditionierten Reflexaktivität

Untersuchungen haben gezeigt, dass es zwei Mechanismen der konditionierten Reflexaktivität gibt:

Überstrukturell, reguliert den Zustand des Gehirns und schafft ein gewisses Maß an Erregbarkeit und Leistungsfähigkeit der Nervenzentren;

Auslöser, der die eine oder andere konditionierte Reaktion auslöst.

Die Beziehung zwischen der linken und rechten Hemisphäre während der Entwicklung eines bedingten Reflexes erfolgt über das Corpus callosum, die Camissuren, die intertuberkuläre Fusion, das Quadrigeminusmark und die Formatio reticularis des Hirnstamms. Auf zellulärer und molekularer Ebene wird der zeitliche Zusammenhang mithilfe von Gedächtnismechanismen geschlossen. Zu Beginn der Entwicklung eines bedingten Reflexes erfolgt die Kommunikation über Mechanismen des Kurzzeitgedächtnisses – die Ausbreitung der Erregung zwischen zwei angeregten kortikalen Zentren. Dann wird es langfristig, das heißt, es kommt zu strukturellen Veränderungen in Neuronen.

Reis. 1. Diagramm des Bogens eines bedingten Reflexes mit bilateraler Kommunikation (nach E.A. Asratyan): a - kortikales Zentrum des Blinzelreflexes; 6 - kortikales Zentrum des Nahrungsreflexes; c, d – subkortikale Zentren der Blinzel- bzw. Nahrungsreflexe; I - direkte temporäre Verbindung; II – Zeit-Feedback

Schemata von Reflexbögen: A - Reflexbogen mit zwei Neuronen; B – Drei-Neuronen-Reflexbogen: 1 – Rezeptor in Muskel und Sehne; 1a – Rezeptor in der Haut; 2 - afferente Faser; 2a - Neuron des Spinalganglions; 3 - interkalares Neuron; 4 - Motoneuron; 5 - efferente Faser; 6 - Effektor (Muskel).

Physiologie der Hautempfindlichkeit

Die Rezeptoroberfläche der Haut beträgt 1,5-2 m2. Es gibt eine ganze Reihe von Theorien zur Hautempfindlichkeit. Der häufigste Hinweis weist auf das Vorhandensein spezifischer Rezeptoren für drei Haupttypen der Hautempfindlichkeit hin: Tast-, Temperatur- und Schmerzrezeptoren. Nach dieser Theorie liegt die Grundlage für die unterschiedliche Natur der Hautempfindungen in den unterschiedlichen Impulsen und afferenten Fasern, die durch verschiedene Arten von Hautreizungen angeregt werden. Basierend auf der Adaptationsgeschwindigkeit werden Hautrezeptoren in schnelle und langsame Adaptoren unterteilt. Die taktilen Rezeptoren in den Haarfollikeln sowie die Golji-Körper passen sich am schnellsten an. Die Anpassung wird durch die Kapsel gewährleistet, da sie schnell leitet und langsame Druckänderungen dämpft. Dank dieser Anpassung spüren wir den Druck durch Kleidung etc. nicht mehr.

In der menschlichen Haut gibt es etwa 500.000 Tastrezeptoren. Die Erregbarkeitsschwelle in verschiedenen Körperteilen ist unterschiedlich.

Abb.1. Hautrezeptoren.

Zu den wichtigsten Sinnesapparaten der Haut und Schleimhäute gehören in der Regel:

Rezeptoren in der Nähe der Haarfollikel, die das Tastgefühl vermitteln. In Bezug auf sie spielen Hauthaare die Rolle eines Hebels, der taktile Reize wahrnimmt (eine Art funktionelles Äquivalent solcher Geräte sind Vibrissen – taktile Haare, die sich auf dem Bauch und im Gesicht einiger Tiere befinden);

Meissner-Körperchen, die auf Verformungen der Hautoberfläche in haarlosen Bereichen reagieren, und freie Nervenendigungen, die eine ähnliche Funktion erfüllen;

Merkel-Scheiben und Ruffini-Körperchen sind tiefer liegende Rezeptoren, die auf Druck reagieren. Zu den polymodalen Mechanorezeptoren zählen auch Krause-Kolben, die vermutlich mit der Reflexion von Temperaturänderungen zusammenhängen;

Paccini-Körperchen im unteren Teil der Haut, die auf Vibrationsstimulation sowie in gewissem Maße auf Druck und Berührung reagieren;

Temperaturrezeptoren, die das Kälteempfinden übertragen, und oberflächlich gelegene Rezeptoren, bei Reizung entstehen thermische Empfindungen. Beide Empfindungen hängen subjektiv von der anfänglichen Hauttemperatur ab,

freie Nervenenden, die mit Schmerzen verbunden sind (Nozizeptoren). Ihnen wird auch die Vermittlung von Temperatur und taktiler Stimulation zugeschrieben.

Muskelspindeln – Rezeptoren, die sich in den Muskeln befinden und bei aktiver oder passiver Dehnung und Kontraktion der Muskeln gereizt werden;

Golgi-Organ – Rezeptoren in den Sehnen nehmen unterschiedliche Grade ihrer Spannung wahr und reagieren im Moment des Beginns der Bewegung;

Gelenkrezeptoren, die auf Veränderungen in der Position der Gelenke relativ zueinander reagieren. Es wird davon ausgegangen, dass das „Gegenstand“ ihrer Beurteilung der Winkel zwischen den Knochen ist, die das Gelenk bilden.

Nach modernen Vorstellungen verzweigen sich in der Epidermis (obere Hautschicht) Fasern, die Schmerzreize wahrnehmen und möglichst schnell an das Zentralnervensystem weiterleiten. Darunter befinden sich Berührungsrezeptoren (taktil), tiefer gelegene Schmerzgeflechte, die mit Blutgefäßen verbunden sind, und noch tiefer gelegene Druckrezeptoren. Auf unterschiedlichen Ebenen liegen Rezeptoren für Wärme (in den oberen und mittleren Schichten der Haut selbst) und Kälte (in der Epidermis). Im Allgemeinen stellt die menschliche Haut und ihr Bewegungsapparat einen riesigen komplexen Rezeptor dar – einen peripheren Abschnitt des hautkinästhetischen Analysators. Die Rezeptoroberfläche der Haut ist riesig (1,4-2,1 m2).

Die afferente Stimulation des Hautkinästhetikanalysators erfolgt entlang von Fasern, die sich im Myelinisierungsgrad und damit in der Geschwindigkeit der Impulsleitung unterscheiden.

Fasern, die hauptsächlich tiefe Schmerzen und Temperaturempfindlichkeit (sehr wenig taktil) weiterleiten, verlaufen nach dem Eintritt in das Rückenmark auf die gegenüberliegende Seite der lateralen und vorderen Säule, etwas oberhalb des Eintrittspunkts. Ihre Kreuzung erfolgt über einen großen Bereich des Rückenmarks, danach steigen sie zum Thalamus opticus auf, von wo aus das nächste Neuron beginnt und seine Fortsätze zur Großhirnrinde leitet.

Reis. 2. Blockdiagramm der Wege der Tastsensibilität

Theorien zur Hautempfindlichkeit sind zahlreich und größtenteils widersprüchlich. Eine der häufigsten ist die Vorstellung vom Vorhandensein spezifischer Rezeptoren für vier Haupttypen der Hautempfindlichkeit: Tast-, Wärme-, Kälte- und Schmerzrezeptoren. Nach dieser Theorie beruht die unterschiedliche Natur der Hautempfindungen auf Unterschieden in der räumlichen und zeitlichen Verteilung von Impulsen in afferenten Fasern, die durch verschiedene Arten von Hautstimulation erregt werden. Die Ergebnisse von Untersuchungen zur elektrischen Aktivität einzelner Nervenendigungen und Fasern deuten darauf hin, dass viele von ihnen nur mechanische oder Temperaturreize wahrnehmen.

Mechanismen der Erregung von Hautrezeptoren. Ein mechanischer Reiz führt zu einer Verformung der Rezeptormembran. Dadurch sinkt der elektrische Widerstand der Membran und ihre Durchlässigkeit für Na+ steigt. Ein Ionenstrom beginnt durch die Rezeptormembran zu fließen, was zur Erzeugung eines Rezeptorpotentials führt. Wenn das Rezeptorpotential auf ein kritisches Depolarisationsniveau ansteigt, werden im Rezeptor Impulse erzeugt, die sich entlang der Faser zum Zentralnervensystem ausbreiten.

Empfangsfeld. Die Menge der Punkte in der Peripherie, von denen aus periphere Reize eine bestimmte Sinneszelle im Zentralnervensystem beeinflussen, wird als rezeptives Feld bezeichnet.

In einem rezeptiven Feld befinden sich Rezeptoren, die Nervenimpulse an andere zentrale Neuronen senden, d. h. einzelne rezeptive Felder überlappen sich. Überlappende rezeptive Felder erhöhen die Auflösung des Empfangs und die Erkennung der Reizlokalisation.

Die Beziehung zwischen Reizintensität und Reaktion. Es besteht ein quantitativer Zusammenhang zwischen Reizintensität und Reaktion in Form der Häufigkeit auftretender Aktionspotentiale. Die gleiche Abhängigkeit beschreibt die Empfindlichkeit des sensorischen Neurons im Zentralnervensystem. Der einzige Unterschied besteht darin, dass der Rezeptor auf die Amplitude des Reizes reagiert und das zentrale sensorische Neuron auf die Frequenz der Aktionspotentiale, die es vom Rezeptor erhält.

Für zentrale sensorische Neuronen ist nicht so sehr die absolute Schwelle S0 des Reizes wichtig, sondern die differenzielle, d. h. Differenzschwelle. Unter der Differentialschwelle versteht man die minimale Änderung eines bestimmten Reizparameters (räumlich, zeitlich und andere), die eine messbare Änderung der Feuerrate eines sensorischen Neurons verursacht. Meist kommt es am stärksten auf die Stärke des Reizes an. Mit anderen Worten: Je höher die Reizintensität, desto höher ist die Differenzschwelle, d. h. desto schlechter werden die Unterschiede zwischen den Reizen erkannt.

Beispielsweise entspricht der Differenzschwellenwert für einen Druck auf die Haut in einem begrenzten Bereich bestimmter Intensitäten einem Druckanstieg von 3 %. Dies bedeutet, dass zwei Reize erkannt werden, deren Intensitäten sich im absoluten Wert um 3 % oder mehr unterscheiden. Unterscheiden sich ihre Intensitäten um weniger als 3 %, werden die Reize als identisch wahrgenommen. Wenn wir also nach einer Belastung von 100 g eine Belastung von 110 g auf unsere Hand ausüben, werden wir diesen Unterschied spüren. Wenn Sie jedoch zuerst 500 g und dann 510 g einfüllen, wird in diesem Fall die Differenz von 10 Gramm nicht erkannt, da sie weniger als 3 % (also weniger als 15 g) des Wertes der ursprünglichen Ladung beträgt.

Anpassung der Empfindung. Unter Empfindungsanpassung versteht man eine Abnahme der subjektiven Sensibilität gegenüber einem Reiz vor dem Hintergrund seiner kontinuierlichen Wirkung. Basierend auf der Geschwindigkeit der Anpassung bei längerer Einwirkung eines Reizes werden die meisten Hautrezeptoren in schnell und langsam adaptierende Rezeptoren unterteilt. Die taktilen Rezeptoren in den Haarfollikeln sowie die Lamellenkörper passen sich am schnellsten an. Die Anpassung der Mechanorezeptoren der Haut führt dazu, dass wir den ständigen Druck der Kleidung nicht mehr spüren oder uns an das Tragen von Kontaktlinsen auf der Hornhaut der Augen gewöhnen.

Eigenschaften der taktilen Wahrnehmung. Das Berührungs- und Druckgefühl auf der Haut ist ziemlich genau lokalisiert, das heißt, eine Person bezieht sich auf einen bestimmten Bereich der Hautoberfläche. Diese Lokalisierung wird in der Ontogenese unter Beteiligung von Sehen und Propriozeption entwickelt und gefestigt. Die absolute Tastsensibilität variiert in verschiedenen Hautpartien erheblich: von 50 mg bis 10 g. Auch die räumliche Unterscheidung auf der Hautoberfläche, also die Fähigkeit einer Person, Berührungen an zwei benachbarten Hautpunkten getrennt wahrzunehmen, unterscheidet sich in verschiedenen Hautpartien stark die Haut. Auf der Zungenschleimhaut beträgt die räumliche Differenzschwelle 0,5 mm und auf der Rückenhaut mehr als 60 mm. Diese Unterschiede sind hauptsächlich auf die unterschiedliche Größe der Hautrezeptionsfelder (von 0,5 mm2 bis 3 cm2) und den Grad ihrer Überlappung zurückzuführen.

Temperaturempfang. Die Körpertemperatur des Menschen schwankt in relativ engen Grenzen, daher sind Informationen über die Umgebungstemperatur, die für das Funktionieren von Thermoregulationsmechanismen notwendig sind, besonders wichtig. Thermorezeptoren befinden sich in der Haut, der Hornhaut, den Schleimhäuten und auch im Zentralnervensystem (Hypothalamus). Sie werden in zwei Arten unterteilt: Kälte und Thermal (es gibt viel weniger davon und sie liegen tiefer in der Haut als kalte). Die meisten Thermorezeptoren befinden sich in der Haut von Gesicht und Hals. Der histologische Typ der Thermorezeptoren ist nicht vollständig geklärt; es wird angenommen, dass es sich um nicht myelinisierte Enden der Dendriten afferenter Neuronen handelt.

Thermorezeptoren können in spezifische und unspezifische unterteilt werden. Erstere werden nur durch Temperatureinflüsse erregt, letztere reagieren auch auf mechanische Reize. Die Empfangsfelder der meisten Thermorezeptoren sind lokal. Thermorezeptoren reagieren auf Temperaturänderungen, indem sie die Frequenz der erzeugten Impulse erhöhen, die über die gesamte Dauer des Reizes konstant anhalten. Der Anstieg der Impulsfrequenz ist proportional zur Temperaturänderung, und konstante Impulse werden für thermische Rezeptoren im Temperaturbereich von 20 bis 50 °C und für kalte Rezeptoren im Temperaturbereich von 10 bis 41 °C beobachtet. Die unterschiedliche Empfindlichkeit von Thermorezeptoren ist hoch: Es reicht aus, die Temperatur um 0,2 °C zu ändern, um langfristige Veränderungen ihrer Impulse hervorzurufen.

Unter bestimmten Bedingungen können Kälterezeptoren auch durch Wärme (über 45 °C) stimuliert werden. Dies erklärt das akute Kältegefühl beim schnellen Eintauchen in ein heißes Bad. Ein wichtiger Faktor, der die stationäre Aktivität von Thermorezeptoren, den mit ihnen verbundenen zentralen Strukturen und menschlichen Empfindungen bestimmt, ist der absolute Wert der Temperatur. Gleichzeitig hängt die anfängliche Intensität der Temperaturempfindungen von der Differenz der Hauttemperatur und der Temperatur des aktiven Reizes, seiner Fläche und dem Ort der Anwendung ab. Wenn also die Hand in Wasser mit einer Temperatur von 27 °C gehalten wurde, dann wirkt sie im ersten Moment, wenn die Hand ins auf 25 °C erhitzte Wasser gebracht wird, kalt, aber nach ein paar Sekunden ist eine echte Einschätzung des Absoluten gegeben Temperatur des Wassers wird möglich.

Reis. 4. Blockdiagramm der Temperaturempfindlichkeitspfade

bedingte Reflex-Hautempfindlichkeit

Periphere Nervenmechanismen der Empfindung, einschließlich Schmerz, basieren auf komplexen Wechselwirkungen verschiedener Nervenstrukturen. Der nozizeptive (Schmerz-)Impuls, der in den Rezeptoren der Hautzonen entsteht, wird entlang der Axone des ersten Neurons (peripheres Neuron) übertragen, das sich in den Zellen der Zwischenwirbelknoten befindet. Die Axone des ersten Neurons im Hinterwurzelbereich dringen in das Rückenmark ein und enden in den Hinterhornzellen. Eine wichtige Tatsache sollte beachtet werden, dass auf den Neuronen der Hinterhörner des Rückenmarks sowie auf den Thalamuskernen (Durinyan R.A., 1964) afferente Fasern der Hautempfindlichkeit und schmerzafferente Fasern, die von inneren Organen kommen, umgewandelt werden. Wichtig ist jedoch, dass sowohl somatische als auch autonome afferente Fasern nicht chaotisch enden, sondern eine klare somatotopische Organisation aufweisen. Diese Daten ermöglichen es, den Ursprung von übertragenen Schmerzen und Bereichen mit erhöhter Hautempfindlichkeit nach Guesde in der Pathologie innerer Organe zu verstehen. Das zweite Neuron, das zentrale, befindet sich im Hinterhornbereich. Seine Axone, die sich in der vorderen Kommissur kreuzen, bewegen sich zur Peripherie der lateralen Säule und erreichen als Teil des Spinothalamus-Faszikels den optischen Thalamus. Im Bereich der lateralen und zentralen Kerne des visuellen Thalamus, wo die Fasern des zweiten Neurons enden, befindet sich ein drittes Neuron (ebenfalls zentral), das im Bereich des hinteren zentralen und mit der Kernzone der Großhirnrinde verbunden ist Parietalgyri. Einige der Fasern des zweiten Neurons enden in den Zellen der Formatio reticularis des Hirnstamms, von wo aus die Fasern des dritten Neurons zum visuellen Thalamus gelangen.

Im Prozess der phylo- und ontogenetischen Entwicklung wurde die Haut von der Schutzhülle des Körpers zu einem perfekten Sinnesorgan (Petrovsky B.V. und Efuni S.N., 1967; Gorev V.P., 1967; Esakov A.I. und Dmitrieva T.M., 1971 usw.). Der Hautanalysator ist ein besonders praktisches Modell zur Untersuchung der Bestrahlung, Konzentration und Induktion nervöser Prozesse (Pschonik A.T., 1939 usw.). Schwellenreaktionen sind seit der Antike wichtig für das Verständnis der Mechanismen der Gehirnaktivität und ermöglichen die Untersuchung des Zustands des Rezeptorapparats und zentraler Strukturen.

Abschluss

Die Physiologie der höheren Nervenaktivität untersucht die lebenswichtigen Prozesse des menschlichen Körpers, die auf Reflexaktivität basieren, die es dem Körper ermöglicht, sich an veränderte Umweltbedingungen anzupassen, sich an diese anzupassen und dadurch zu überleben – d.h. Erhalten Sie Ihr Leben und Ihre Gesundheit, was nicht nur körperliches, sondern auch geistiges und soziales Wohlbefinden bedeutet.

Die Physiologie der höheren Nervenaktivität ist die grundlegende akademische Wissenschaft für die Entwicklung praktischer Disziplinen wie Psychologie, Pädagogik, Medizin, Arbeitshygiene, Sport, Training, Ernährung usw. Die Physiologie höherer Nervenaktivität und die Eigenschaften nervöser Prozesse bestimmen und erklären altersbedingte und individuelle Unterschiede im menschlichen Verhalten unter sich ständig ändernden Umweltbedingungen.

Literatur

1.Anatomie und Physiologie von Kindern und Jugendlichen (mit altersbedingten Merkmalen) / Ed. Sapina M. R. - M., 2011

2.Kazin E. M. Grundlagen der individuellen menschlichen Gesundheit: ein Lehrbuch für Universitäten - M.: Vlados, 2012

.Medwedew V. I. Psychophysiologische Probleme der Aktivitätsoptimierung – M.: Verlagszentrum „Akademie“, 2009

.Smirnov V. M. Neurophysiologie und höhere Nervenaktivität von Kindern und Jugendlichen - M., 2011

.Menschliche Physiologie / Ed. V. M. Pokrovsky - M., 2008