2.Обмен веществ и энергии в организме. Понятие анаболизма и катаболизма.Пластическая и энергетическая роль питательных веществ.
Существенным признаком жизни является непрерывный обмен веществ и энергии, который протекает внутри орга- низма, а также между организмом и внешней средой.
Превращения веществ при жизнедеятельности с момента поступления их в клетки до образования конечных продуктов обмена называется ме- таболизмом. В организме метаболизм представлен двумя взаимосвязан- ными и взаимозависимыми процессами — анаболизмом и ка- таболизмом. Анаболизм, в основе которого лежат процессы ассимиля- ции органических веществ, объединяет биосинтез структур- ных компонентов клетки, ткани и органа, синтез и накопле- ние энергии. При этом происходит рост и развитие тканей и органов, обновляются клеточные элементы, обеспечивается накопление энергоемких субстратов. Катаболизм, основу которого составляют процессы дисси- миляции, связан с расщеплением сложных структур клеток, тканей и органов до простых веществ — воды, углекислого газа, аммиака, в результате чего образуется энергия, необхо- димая для жизнедеятельности.
Пластическая и энергетическая роль питательных веществ.
Единственным источником энергии являются питательные вещества. Они выполняют пластическую роль.
3 этапа обмена веществ:
1. Ферментативное расщепление и всасывание.
2. Транспорт питательных веществ к тканям организма.
3. Выведение конечных продуктов метаболизма из организма.
Промежуточный обмен – химическое превращение переваренных питательных веществ: катаболизм, анаболизм.
Обмен углеводов. Биологическая роль углеводов определяется их энергетической ценностью. Процессы превращения углеводов обеспечивают 60 % суммарного энергообмена.
При окислении 1 г углеводов выделяется 16,7 кДж (4,0 ккал) тепла. Суточная потребность человека – 500 г.
Обмен жиров. Жир в организме человека составляет 10-20 % массы тела. Суточная потребность 70-80 г. Жиры являются важнейшим источником энергии. При окислении 1 г выделяется 37,7 кДж (9,0 ккал). Жиры входят в состав структурных компонентов клетки. Увеличение массы тела на 20-25 % против нормы считается предельно допустимой физиологической границей. Почти 30 % населения экономически развитых стран страдает ожирением.
Обмен белков. Функции белков:
1. Пластическая
2. Каталитическая (ферментная)
3. Защитная
4. Транспортная
5. Энергетическая
При окислении 1 г белка = 16,7 кДж (4,0 ккал). Вне зависимости от видоспецифичности все многообразные белковые структуры содержат в своем составе всего 20 аминокислот, однако для нормального метаболизма имеет значение не только абсолютное количество получаемого человеком белка, но и его качественный состав, а именно соотношение заменимых и незаменимых аминокислот.
Суточная потребность белка 80-100г, при физических нагрузках –130-150 г.
3.Память: физиологические механизмы,виды,стадии, место в фус.
Память — одно из основных свойств ЦНС, выражающееся в способности на короткое или длительное время сохранять и воспроизводить информацию (отпечатки, следы) о событиях внешнего мира и реакциях организма.
Рассмотрим различные виды памяти:
по характеру психической активности, преобладающей в деятельности, память делят на двигательную, эмоциональную, образную и словесно-логическую;
по характеру целей деятельности - на непроизвольную и произвольную;
по продолжительности закрепления и сохранения материалов (в связи с его ролью и местом в деятельности) - накратковременную, долговременную и оперативную.
Двигательная память (ловкость человека, сноровка в труде, "золотые руки") - это запоминание, сохранение и воспроизведение различных движений и их систем. Этот вид памяти имеет огромное значение для формирования различных практических и трудовых навыков, навыков ходьбы, письма и т.д.
Эмоциональная память - память на чувства. Способность сочувствовать другому человеку, сопереживать герою книги основана на эмоциональной памяти. Пережитые и сохранённые в памяти чувства выступают в виде сигналов либо побуждающих к действию, либо удерживающих от действий, вызвавших в прошлом отрицательные переживания.
Образная память - память на представления, картины природы и жизни, а также на звуки, запахи и вкусы. Она бывает зрительной, слуховой, осязательной, обонятельной, вкусовой. Зрительная и слуховая память развита почти у всех людей, а осязательная, обонятельная и вкусовая - это профессиональные виды памяти (например, у дегустаторов, слепых, глухих).
Словесно-логическая память - память на мысли. Но мысли не существуют без языка, поэтому память на них и называется словесно-логической, а не просто логической. Словесно-логическая память - основная в усвоении знаний учащимися в процессе обучения.
В зависимости от целей деятельности память делят на непроизвольную и произвольную. Запоминание и воспроизведение, в котором отсутствует специальная цель что-то запомнить или припомнить, называется непроизвольной памятью; в случаях, когда это целенаправленный процесс, говорят о произвольной памяти. В последнем случае процессы запоминания и воспроизведения выступают как специальные мнемические действия. В нашей жизни огромное место занимает непроизвольная память, на основе которой формируется часть нашего жизненного опыта.
Процессы памяти
Рассмотрев виды памяти, которые выступают не порознь, а в органическом единстве, остановимся на характеристиках процессов памяти - запоминание, мнемическая деятельность, механическое и осмысленное запоминание, сохранение, узнавание, воспроизведение, забывание.
Физиологические механизмы кратковременной памяти
Вид памяти на только что происшедшие события обеспе- чивает выполнение текущих поведенческих и мыслительных актов. Кратковременная память способствует удержанию ин- формации в мозге на срок до 30 мин. Через стадию кратко- временной памяти проходит вся информация, фиксируемая в аппаратах долговременной памяти.
Существуют несколько теорий, рассматривающих физиологические механизмы крат- ковременной памяти. 650
• Электротоническая теория памяти основана на том, что кратковременная память может быть объяснена специфическими явлениями, развивающимися при прохождении нер- вных импульсов через синапсы и развитии в них электрото- нических потенциалов, которые регистрируются в течение нескольких минут и даже часов и способны облегчить про- хождение импульсов через строго определенные синапсы. Сильное раздражение нейронов любого уровня ЦНС часто приводит к явлению посттетанической потенциации, которая выражается в нарастании возбудимости Нейронов и развитии длительной импульсной активности после прекращения раз- дражения, что может быть источником циркуляции возбуж- дений в нейронной ловушке.
• Теория реверберации импульсов по замкнутой системе нейронов опирается на морфологические и физиологические данные, свидетельствующие о существовании замкнутых це- пей нейронов. Наличие замкнутых кругов циркуляции воз- буждений установлено внутри коры головного мозга, а также между корой и таламусом и между корой и гиппокампом, в структурах лимбической системы. Согласно этой теории, субстратом, хранящим поступаю- щую информацию, является так называемая нейронная ловуш- ка, образующаяся из цепи нейронов, что обеспечивает длите- льную циркуляцию возбуждения по таким кольцевым связям. Если импульсация, подобная той, которая сформировала ре- верберационную цепочку, будет повторно поступать к тому же нейрону, то возникает закрепление следов этих процессов в памяти. Отсутствие повторной импульсации или приход тормозного импульса к одному из нейронов цепочки ревербе- рации приводит к прекращению реверберации, забыванию. Увеличению длительности реверберации возбуждений спо- собствует неоднократное повторение воспринимаемой ин- формации, ее осмысливание, наличие связи с уже хранящей- ся в аппаратах памяти, наличие установки на длительное за- поминание, выраженности мотивации деятельности, в рамках которой формируется процесс запоминания. 17.2.4.
Физиологические механизмы долговременной памяти
Этот вид памяти не может базироваться только на циркуля- ции импульсов или изменениях электрофизиологических ха- рактеристик отдельных нейронов. При различных воздействиях на организм (гипоксия, наркоз, охлаждение, сон) могут разру- шаться кольцевые реверберационные связи и снижаться возбу- димость нейронов. При этом огромное количество информации сохраняется в долговременной памяти в неизменном виде. Физиологические механизмы долговременной памяти свя- заны со стойким запечатлением (консолидацией) информа- ции в виде энграмм. Термин «энграмма» переводится с грече- ского языка как «внутренняя запись». Для образования энг- рамм непременным условием является длительная циркуля- ция сигналов, связанных с информацией, в нервных сетях кратковременной памяти. Существует несколько точек зре- ния на механизмы образования энграмм. Согласно синоптической теории, запоминание и хранение информации осуществляется за счет образования новых тер- минальных волокон, изменения их формы, размеров, разви- тия шипикового аппарата на дендритах нейронов, устанавли- вающих связи с другими нейронами. Глиальная теория основывается на изменениях глиальных клеток, которые окружают нейроны. Глиальные клетки могут синтезировать особые вещества, облегчающие синаптическую передачу или повышающие возбудимость соответствующих нейронов. Биохимические теории развивают представление об активи- ровании ферментативных процессов при образовании медиа- торов или перестройке мембраны нейронов. Было обнаруже- но, что при активации нейрональных процессов в них проис- ходит интенсификация белкового обмена. Исследованиями показано, что в хранении и воспроизведении следов инфор- мации участвуют специфические белки. Кроме того, показа- но, что торможение синтеза белка приводит к нарушению или прекращению консолидации следов в долговременной памяти. Уже можно с уверенностью сказать, что в механиз- мах долговременной памяти перестройка структур молекул Д НК и РНК в нейронах головного мозга играет первостепен- ную роль.
