Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Временные параметры организма и его систем

ЛЕКЦИЯ №13. ВРЕМЯ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА

Живой организм со всеми входящими в него физиологическими системами, подобно любым видам материи, имеет пространственно-временную организацию.

Физиологические системы и составляющие их элементы, вплоть до отдельных клеток связаны друг с другом многообразными пространственными соотношениями. Роль и форма этих связей в значительной мере изучены. Роль и форма временных связей различных систем изучены значительно меньше, чем их пространственная организация и этот вопрос привлека­ет в наши дни внимание многих исследователей — медиков, физиологов, психологов и т. д.

В клетках и тканях непрерывно протекают процессы ассимиляции и диссимиляции, которые складываются из дискретных химических реакций. Каждая из этих реакций име­ет свою временную характеристику. Все физиологические системы функционируют так­же дискретно: в виде замкнутых циклов (например, дыхание) или в виде последовательно протекающих этапов (например, пищеварение). При этом как циклы, так и этапы процессов имеют свои временные параметры. Так, для сердечно-сосудистой системы характер­ной временной мерой является сердечный цикл (в среднем 0,8 с), состоящий, в свою оче­редь из строго соотносящихся между собой фаз. Кровь протекает за единицу времени определенное расстояние по сосудам разного калибра с линейной и объемной скоростью, разной в различных отделах сосудистой системы. Скорость кругооборота крови, т.е. вре­мя, за которое частица крови пробегает большой и малый круг кровообращения, состав­ляет около 23—24 секунд. Дыхание складывается из циклической смены вдоха и выдоха и, в целом, дает спой ритм — около 12 дыханий в минуту. Пищеварительная система, включающая в себя, как говорил И.П. Павлов, цепь отдельных «лабораторий», также работает со своими временными показателями, характеризующими скорость переработ­ки пищи в каждом отделе и ее перемещение в последующий.

Рис. 10. Средняя продолжительность некоторых ритмических процессов в организме человека.

Здесь ритмы более длитель­ные — от десятков минут до часов, что зависит и от характера пищи и от многообразия внешних и внутренних условий. Наиболее точную временную характеристику дает рит­мическая двигательная активность голодного желудка — сокращения его возникают 1 раз за 1 — 1,5 часа и длятся по нескольку десятков минут. Фильтрация плазмы почками проис­ходит со скоростью около 120 мл/мин. Для каждой железы внутренней секреции харак­терно выделение определенного количества гормона за единицу времени. Ткани погло­щают в среднем около 300 мл кислорода в минуту. Можно приводить и другие примеры, касающиеся дозировки функции во времени.

Ритмическая активность разных физиологических систем синхронизирована между со­бой неодинаково. Например, тесно связаны между собой ритмы работы сердца и внешнего дыхания. Изменения частоты сердечных сокращений всегда однонаправлены с частотой вдоха и выдоха. Связь этих систем с пищеварением почти не выражена. Связь во времени секре­ции того или иного гормона не столь стабильна и бывает нередко опосредованной. В двигательном аппарате временные параметры изначально многообразны. Из каждого мотонейрона спинного мозга идут потоки импульсов к мышечным волокнам, включенным в данную двигательную единицу. В свою очередь, двигательные единицы каждой мышцы могут рабо­тать синхронно и асинхронно, вступать друг с другом в содружественные или антагонисти­ческие отношения.

В лабораторных условиях различную способность воспроизводить ритм наносимых раздра­жений проявляют нервное волокно, синапс, мышечное волокно. Временные параметры деятельности нервно-мышечного аппарата и их изменения были хорошо изучены еще Н. Е. Вве­денским и А. А. Ухтомским. Они сформулировали понятие о физиологической лабильности — способности ткани воспроизводить определенное количество возбуждений за единицу време­ни, не теряя соответствия с ритмом наносимых раздражений. Лабильность нерва, синапса,ске­летной мышцы оказалась разной. В условиях лабораторного эксперимента нерв оказался спо­собным давать до 500 имп/с, синапс — около 100 имп/с, мышца — 150—200 ими/с.

Особенно сложны и многообразны по временным характеристикам разряды различных внутрицентральных нейронов. В мозгу одни из них генерируют разряды самопроизвольно — спонтанно, другие — принимают импульсы извне и в свою очередь посылают их определен­ным клеткам — адресатам. В норме пулы или ансамбли нервных клеток работают синхрон­но и взаимодействуют с другими ансамблями. Наиболее изучены ритмы разрядов нервных клеток в коре больших полушарий, формирующиеся в ассоциациях с биопотенциалами под­корковых образований. В состоянии покоя в энцефалограмме коры, как правило, записыва­ется альфа-ритм (8—13 Гц), при возбуждении возникает так называемая десинхронизации альфа-ритма: появляются бета-волны с частотой 13—30 Гц. В условиях обычного спокойного сна в коре регистрируются медленные волновые колебания типа гамма-волн (1,5—3 Гц). Их считают признаком синхронизации активности ансамблей нейронов.

Внешние «задаватели времени»

В терминологии, характеризующей внешние факторы и порождаемые ими внутренние колебания, нет единообразия.

 

 

Рис. 11. Спектр физиологических ритмов (по Н.А. Агаджаняну)

 

Так, например, имеются названия: «внешние и внутренние датчики времени» или «задаватели» времени и внутренние биологические часы. Генерато­ры внутренних колебаний называют также внутренними осцилляторами.

Мы будем пользоваться терминами «за­даватели ритмов» или «зада­ватели времени» в отношении внешних условий, вызывающих те или иные закономерные

колебания функций, а сами эти колебания будем относить к биоритмам.
Существует много различных классификаций биоритмов зависимости от
внешних задавателей времени. Наиболее распространен­ная классификация биоритмов принадлежит Ф. Халбергу, который выделяет следующие группы ритмов:
1. Ритмы высокой частоты. К ним относятся все колебания с длительностью цик­ла не более 0,5 часа.

2. Ритмы средней частоты: ультрадный (ультрадианный)
— с длительностью от 0,5 до 20 часов, циркадный (циркадианный) — 20—28 часов, инфрадный (инфрадианный) — с длительностью от 28 часов до 6 дней.

3. Ритмы низкой частоты: циркавижинтанный (с 20-дневной длительностью), циркатригинтанный (соответ­ствует лунному месяцу — около 30 дней), цирканнуальный (годичный).

 

Таблица 2

Классификация биоритмов

 

Класс ритмов и название Каким функциям присущи данные ритмы Частота ритмов
Ритмы высокой частоты 1. Осцилляция молекулярных процессов 2. Электрические явления в сердце 3. Дыхание 4. Перистальтика кишечника 1014-1015Гц   0,5—30 Гц   1 цикл в 0,25 мин. 1 цикл в 3 мин.
Ритмы средней частоты (ультрадные, или ультрадианпые) Колебания содержания неко­торых компонентов крови и мочи 1 цикл за 20 часов (в связи с временем суток)
Ритмы средней частоты (циркадные, или циркадианные) Смена сна и бодрствования. Изменения температуры тела. Изменения АД 1 цикл за 1 сутки (в связи с временем суток)
Ритмы низкой частоты — макроритмы (циркавижинтанные) Менструальный цикл 1 цикл за 28—32 дня (в связи с лунным месяцем)
Ритмы низкой частоты и сверхмедленпые (цирканнуальные) Медленные метаболические процессы 1 цикл за 1 год (в связи с временем года)
Ритмы в мультииндивидуальных системах (мегаритмы) Эпидемии 1 цикл за несколько десятков лет (в связи с изменением солнечной активности)
<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Управление адаптацией | Связь времязадавателей с биоритмами
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 1490; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.107 сек.