КР2

организме в условиях сильного обезвоживания; - преимущественное кровоснабжение сердца и мозга по отношению к другим органам и в

условиях стресса (длительное голодание, низкая температура, перенапряжение организма и т.д.)

83. В чем выражается эффект рефлекторных влияний через высшие уровни управления в организме?

В исполнительных органах рефлекторное возбуждение может порождать многообразные эффекты, обусловленные специфическими особенностями структуры и функций самих исполнительных органов (мышц, желёз, сосудов и т.д.)

84. В чем смысл разделения механизмов регуляции на центральные и локальные?

Усложнение управленческих задач объясняет возникновение более эффективных способов управления всей внутренней средой организма. Выполнение жизненно важных задач распределяется между несколькими уровнями управления, механизмы регуляции разделяются на ЦЕНТРАЛЬНЫЕ и ЛОКАЛЬНЫЕ (периферические). Широко используется блочный принцип управления и переработки информации, появляется способность к преднастройке и прогнозированию и т.д.

85. Как проявляются принципы централизации и автономии в системах управления организма?

Центральные и локальные механизмы действуют совместно и согласованно Пример:

-расстройство локальных механизмов регуляции коронарного кровотока вызывает повреждение всей системы кровообращения

-расстройство локальных механизмов регуляции почечного кровотока нарушает функцию фильтрации и выведения шлаков из организма Локальные механизмы имеют определенную автономию при выборе способа управления.

Например, изменение режима вентиляции легких может быть произведено путем изменения дыхательного объема – жизненной глубины дыхания и т.д.

86. Какие механизмы передачи управляющей информации относятся к гомеостатическим механизмам регулирования параметров внутренней среды?

В выполнении функций принимают участие сразу несколько уровней управления. При этом регулирующий фактор может передаваться разными путями – нервным, гормональным, биохимическим и т.д. Действующие в организме подсистемы регулирования отличаются большим разнообразием физико-химических свойств, причем каждому уровню управления свойственны свои способы передачи информации о величинах управляющих сигналов. Например состав и физ.свойства циркулирующей крови постоянно контролируются определенными органами и по мере надобности корректируются с целью обепечения ПОСТОЯНСТВА ВС

87. В чем смысл "блочных" принципов управления функциями организма обработки информации в центральной нервной системе?

Блочное управление - закон управления представлен соединением блоков стандартных подпрограмм. Разновидностью этого подхода к организации управления является использование синергий (мышечные, информационные и другие синергии).

При анализе сложных систем-процессов их полнообъемные записи могут оказаться

очень громоздкими. Для их упрощения можно предложить еще один способ - запись в виде

"блочной" структуры, подобный тому, который применяется для описания сложных

информационных преобразований с сигналами [15].

Предварительное изучение системы позволяет выявить в ней ряд самостоятельных

блоков, , выполнение которых приводит к достижению определенной частной целевой

функции отличающихся набором используемых операций, типом объекта преобразования

и т.п. Блок операций представляет собой более крупную структурную единицу системы-

процесса, чем операция. Его содержание может исследоваться независимо, если условия

выполнения входящих в него операций не связаны с работой других блоков. Структура

операций каждого блока отображается в осф в соответствии с рассмотренными ранее

преобразований наборы операций ql (l - номер операции) для каждого блока qi , где i -

идентификатор блока, объединяются. Эти блоки соединяются символами “→”, например:

→ q1 → q2 → qi → ...→ qn → , (4.2)

Где n - общее число блоков.

Структура информационных преобразований специфична для каждой конкретной технологии, поэтому ее формализованное отображение можно трактовать как информационно-структурную (информструктурную) модель (исм) соответствующего технологического процесса.

88. Как проявляется способность организма к преднастройке и прогнозированию ситуаций?

Организму часто приходится решать сложные задачи в ограниченное время, в то же время скорость многих биологических процессов сравнительно невелика. Это противоречие устраняется способностью организма к преднастройке и прогнозированию ситуации на ближайшее будущее.

Например, при ожидании неизвестной или известной опасности надпочечниками выделяется гормон адреналин, стимулирующий вегетативную симпатическую нервную систему, которая ускоряет, усиливает и углубляет сердцебиение и дыхание и перераспределяет массу крови в мышцы. Мысль о переходе из теплого помещения в холодное пространство улицы вызывает повышение температуры тела на 0,10; организм готовится к охлаждению и заранее увеличивает теплопродукцию. Можно привести много

примеров подобного подсознательного поведения организма. Такие “способности” проявляется как при выполнении двигательных задач, так и в поведенческих актах.

89. В чем значение способности организма к обучению?

Специфика мозга у человека состоит в том, что появляется способность к самосовершенствованию: к обучению, усвоению знаний, приобретению новых навыков, анализу ситуаций и выработке нетривиальных приемов решения задач. Именно эти способности позволяют организму приспосабливаться к изменяющимся внешним условиям существования, формировать целенаправленное поведение. Н.а. бернштейну еще в начале прошлого века удалось показать, что эта способность “является необходимым условием жизни и деятельности организма в изменчивой среде” .

Большое значение при организации управления в живых системах имеет способность организма к обучению (обучаемость), т. Е. Формированию определенных подпрограмм (правил, алгоритмов) повторения действий, особенно в случаях, когда одна и та же задача решается многократно. Это выражается и в выработке условных рефлексов на раздражители, и в формировании моторных синергий при освоении новых движений, и в формировании различных умений, приемов выполнения задач, и в творческой деятельности мозга, и т. Д. Огромная роль в этом принадлежит психике, позволяющий сконцентрировать ресурсы организма и обеспечить целенаправленное поведение (см.

6.3.1)

90. В чем смысл разделения существенных показателей по важности с точки зрения организации управления параметрами внутренней среды?

Любой организм можно охарактеризовать совокупностью показателей – существенных переменных, описывающих физико-химические свойства внутренней среды организма (рн, концентрация различных веществ) и его физические характеристики (ударный объём сердца и чсс, ад, скорость кровотока, сопротивление периферических сосудов, частота и минутный объём дыхания). Такая совокупность определяет некоторый функциональный уровень организма. Этот уровень поддерживается в рез-те деятельности комплекса разнообразных функциональных систем, которые представляют собой объединения управляющих и исполнительных узлов – нервных центров и рабочих органов, ответственных за выполнение определённой функции. Между различными функциональными системами существуют весьма сложные взаимоотношения

91. Как определяется "конечный положительный эффект" при рассмотрении функциональной системы организма?

В общей схеме функциональной системы можно выделить два основных системообразующих эл-та: кпэ (общая устойчивость организма или определённая величина некоторой физиологической константы) и рецепторная подсистема. От состояния и колебаний кпэ будет зависеть динамическое поведение всей функциональной системы. Кпэ отличается относительным консерватизмом и способен изменяться в

Рецепторные подсистемы - преобразующие воздействия в сигналы, содержащие информацию о параметрах воздействий;

Для нормального функционирования всего организма необходим обмен информацией между уровнями как с верхних “этажей” на нижние, так и с нижних на верхние. Поэтому для высших представителей эволюционного ряда характерно наличие разветвленной рецепторной системы и многочисленность эффекторных связей, с помощью которых осуществляется регулирующее воздействие. Причем каждый орган обладает двусторонней связью с центральной нервной системой, и, в свою очередь, может изменять функцию нервной системы. Примеры организации некоторых функциональных систем рассмотрены ниже.

Рецепторы ос (эксерорецепторы - органы чувств) доставляют в цнс сведения, позволяющие формировать поведенческие акты, которые соответствуют текущим потребностям организма и могут быть реализованы в соответствующие моменты времени, а рецепторы вс (интерорецепторы) поставляют информацию о потребностях организма и стимулируют его поведенческие реакции.

Поведенческие акты реализуются через эффекторы (эффекторную подсистему (эп)). В эп включаются органы дыхания и движения, органы звуковой сигнализации (у человека – речь). К эффекторной части следует отнести и все органы, оказывающие воздействия на вс организма – железы внутренней и внешней секреции, регуляторные механизмы (генетическое и физиологическое управление) и т.п. Таким образом, эффекторная подсистема не только обеспечивает функциональную деятельность организма в ос, она еще и управляет метаболической подсистемой , которая в свою очередь обеспечивает функционирование управляющей подсистемы организма.

94. Какие связи называются афферентными? Какая информация по ним передается?

Афферентные связи - связи рецепторных подсистем с рефлексивной подсистемой; передается информация с помощью сигналов. Через афферентные связи обеспечивается обратная связь (информация о произошедших изменениях), - афферентные связи.

Осведомительная информация о режимах работы, состоянии, параметрах и т. Д. Направляется от управляемой подсистемы к управляющей подсистеме, которая может также получать информацию о параметрах ос, через афферентные связи от рецепторной подсистемы, которая может быть достаточно разветвленной. При необходимости управляющая подсистема корректирует состояние управляемой подсистемы путем подачи в нее команд. Команды поступают через эфферентные связи на эффекторную (исполнительную) подсистему, входящую в состав управляемой (иногда управляющей) подсистемы и содержащую механизмы выполнения команд.

95. Какова роль подсистемы органов чувств при выполнении целевых функций организма?

Сенсорные системы: зрение, слух, осязание и т.п.; рецепторы внутренней среды: хемо-, баро- и т.п. Рецепторы отвечают за восприятие информации.

Органы чувств расположены на внешней поверхности тела. Они дают информацию о состоянии окружающей среды; через эту границу происходит и весь обмен организма веществами и энергией.

Органы чувств — высокоспециализированные органы, воспринимающие определённый раздражитель. У человека различают шесть органов чувств:

Орган зрения, слуха, обоняния, вкуса, кожно-мышечного чувства и равновесия. Действуя одновременно, они обеспечивают человека разнообразной информацией об окружающем объективном мире, которая отражается в его сознании в виде субъективных образов — ощущений, восприятий и представлений памяти.

Проводящий путь сенсорной системы представлен чувствительными нервами, передающими нервный импульс в цнс. Частично информация начинает обрабатываться уже на уровне рецепторов, однако главную роль играет обработка в цнс.

96. Какое влияние, и на какие элементы функциональной системы организма может оказывать внешняя среда?

Ос может оказывать непосредственное влияние на отдельные подсистемы организма на любом уровне организации; это может привести к таким изменениям свойств и параметров этих подсистем, что нарушается выполнение целевой функции. Сам организм проявляет себя в ос через функциональные способности (фс).

Интегративная деятельность цнс формирует целевую функцию по управлению вс на основании анализа полной информации от разнообразных рецепторных подсистем. При этом в процесс выработки целевой функции могут быть вовлечены и другие периферические нервные структуры организма.

Приспособительный эффект к влиянию вс может достигаться в результате подключения различных механизмов регуляции: вегетативной нервной системы, системы двигательных нервов, системы кровообращения и т. Д. Под ос можно понимать социальное окружение человека, общество, место его проживания, работы и т.д.

Влияние ос может быть положительным и негативным. Например: неблагополучная социально-экономическая ситуация и нарушенная окружающая среда в нашей стране привели в последнее десятилетие к значительному росту заболеваемости населения, плохая экология приводит к повышению уровня онкологических заболеваний

97. Какая функциональная система организма определяется как "система гомеостатического типа?

гомеостазис организма - механизм эффективного обеспечения процессов жизнедеятельности за счет поддержания постоянства внутренней среды.

концепция гомеостазиса - организм может находиться в равновесии только тогда, когда каждая входящая в его состав подсистема также находится в равновесном состоянии.

Преимущества гомеостазиса:

-ликвидация локальных последствий напряженной работы собственных структур;

-демпфирование метаболических по-следствий работы систем и органов;

-борьба с последствиями проникно-вения микроорганизмов, чужеродных биологически активных агентов, продуктов отмирания собственных клеток.

98. Как проявляется принцип «органической целостности» в организации функциональных систем?

Принцип «органической целостности» заключается в объединении функциональной системой, для достижения полезного результата, анатомических элементов различных уровней. Причем, различные функциональные системы могут использовать в своей деятельности одни и те же или разные структуры. Каждая функциональная система обладает возможностью взаимозаменяемости и взаимокомпенсации эффекторных механизмов. В каждую функциональную систему, определяющую тот или иной результат, различные органы и даже тканевые структуры объединяются строго избирательно. Кроме того, каждая функциональная система избирательно включает нервно-гуморальные механизмы. Так, в функциональную систему, обеспечивающую необходимый уровень температуры тела, включаются легкие, почки, потовые железы, желудочно-кишечный тракт, сердечно-сосудистая система, нервная и эндокринная системы.

99. На примере любой функциональной системы гомеостатического типа проиллюстрируйте эффект взаимодействия различных функциональных систем.

Гомеостатические функциональные системы включают подкорковые образования, вегетативную нервную и другие системы организма. Основная роль этой системы заключается в поддержании постоянства внутренней среды организма. Гомеостатические системы тесно взаимодействуют с морфофункциональными, которые вписываются в них отдельными элементами.

На гомеостатическом уровне многочисленные функциональные системы, объединяющие нервные и гуморальные механизмы, по принципу саморегуляции обеспечивают оптимальный уровень важнейших показателей внутренней среды организма, таких как масса крови, кровяное давление, температура, рн, осмотическое давление, уровень газов, питательных веществ и т. Д.

100. Сформулируйте особенности целого организма как объекта исследования.

101. Сформулируйте особенности биосубстратов как объектов исследования.

Три агрегатных состояния - твердое, жидкое, газообразное. Для каждого состояния различные методы анализа. Наиболее приемлемое состояние биосубстратов для изучения - жидкое. Это т.н. Биологические жидкие среды бжс.

Примеры бжс: кровь, спинномозговая жид-кость; моча, вода и т.п.

Многие биосубстраты переводятся в форму бжс.

Наивысшая сложность: многокомпонентные структуры, часто много-фазные, тонко структурированные, очень чувствительные к физико-химическим воздействиям.

Исследуются минимальные изменения их физико-химических свойств, при очень низких концентрациях активные веществ, на всевозможных фонах, в условиях дефицита и крайней лабильности.

Применяются мягкие, неразрушающие методы обращения с биопробами

Свойства биожидкостей:

Существуют в промежуточном диапазоне тем-ператур, ниже которого вещество переходит в твердое, а выше - в газообразное состояние, биожидкости сохраняют отдельные свойства, как твердых тел, так и газов.

Механические свойства: сжимаемость, текучесть и упругость, силы внутреннего трения, вязкость, оценки режимов движения.

Тепловое движение молекул. Электропроводность.

Межфазовые взаимодействия жидких сред с твердыми материалами и газами.

Поверхностные явления. Процессы массопередачи.

Процесс диффузии. Химические взаимодействия.