ФОТОИЗОМЕРИЗАЦИЯ —переход молекулы из одного изомерного состояния в другое под действием света

В состав дисков фоторецепторных клеток входят зрительные пигменты, в том числе родопсин палочек.

Родопсин состоит

1 белковой части (опсин)

2 хромофора - 11-цис-ретиналя но родопсин сам по себе не всегда существуют

Схема зрительного цикла

1 11-цис-ретиналь в темноте соединяется с белком опсином, образуется родопсин; 2 родопсин поглащает квант света

11-цис-ретиналя превращается полностью в транс-форму молекула из изогнутой формы становится линейной

эта реакция происходит менее чем за 200 фемтосекунд-это ФОТОИЗОМЕРИЗАЦИЯ

311-транс-ретиналь-опсин распадается на 11-транс-ретиналь и опсин

4тк эти пигменты встроены в мембраны светочувствительных клеток сетчатки, начинается местная деполяризации мембраны-там крч закрываются ионные каналы все дела

ивозникновение нервного импульса, который распространяется по нервному волокну

5регенерация исходного пигмента: много рекций-образуется родопсин-фоторецепторы готовы к новым световым стимулам.

крч: Фотоизомеризация запускает рекцию, которая приводит к изменению мембранного потенциала фоторецепторной клетки, тем самым превращая световой сигнал в электрический-ИДЁМ В МОЗГ-ПОЛУЧАЕМ ОЩУЩЕНИЕ

+СВЕТОВАЯ И ТЕМНОВАЯ АДАПТАЦИя

СЛУХ

37 Кодирование информации и уровни переработки информации в

слуховой системе.

Звук -это колебания окружающей среды, их можно описывать в волновой форме,

но в реальности это последовательные события уплотнения и разряжения частиц/молекул, формирующих среду

скорость звука:

-в воздухе 343,2 м/с (для сухого воздуха при 20 градусах и норм.атмосферном давлении).

-зависит от температуры.

при снижении температуры она снижается, при повышении - повышается. -зависит от среды.

в воде звук распространяется значительно быстрее.

Основные характеристики звуковых волн:

1.Частота.

•это физическое свойство звука.

•это число циклов изменения звукового давления за 1 сек в Гц (кол-во колебаний в секунду).

•диапазон частот, которые способен ощущать человек, от 20 до 20 000 Гц с возрастом верхняя граница чувствительности снижается.

59 из 74

•ниже 20 Гц - инфразвук, выше 20 кГц - ультразвук.

2.Амплитуда.

•это физическое свойство звука.

•это степень смещения среды в которой распространяется звук, относительно положения покоя.

•громкость-псих. качество звука, зависящее от его ампитуды

•зависимость между амплитудой и громкостью звука нелинейна.

3.Сложность звука.

•это физическое свойство звука.

•звук сложный-если звуковой сигнал имет несколько частот,

•самая низкая частота в сложном звуке -фундаментальная частота остальные частоты -обертоны

•тембр-психологическое качество звука, зависящее от его сложности

•высота сложного звука зависит от фундаментальной частоты, а тембр - от гармоник.

•при помощи преобразования Фурье можно любой сложный звук превратить в несколько простых синусоид разной частоты и амплитуды.

кодирование

1 частотная теория.

частота звуковой волны кодируется скоростью (или частотой) генерации электрических импульсов нейронами.

Как это работает:

• волосковые клетки в улитке генерируют нервные импульсы в такт с колебаниями звуковой волны.

Например, если частота звука 100 Гц, волосковая клетка генерирует 100 импульсов в секунду.

Ограничение:

•нейроны не могут "стрелять" с частотой выше 1000-2000 Гц из-за абсолютного рефрактерного периода.

•для частот выше этого порога -механизм суммирования импульсов: группы нейронов стреляют по очереди, синхронно с разными фазами звуковой волны. это называется принципом волейбола.

2 Теория места (современная теория) - частота звука кодируется местом на базилярной мембране.

прделожена Гельмгольцем в 1863 году, экпериментально доказана Бекеши в 1940-50-х.

Как это работает:

60 из 74

• базилярная мембрана имеет градиент жёсткости:

Основание ближе к овальному окну более жёсткое и узкое, реагирует на высокие частоты.

Вершина ближе к верхушке улитки более мягкая и широкая, реагирует на низкие частоты.

•звуковые волны определённой частоты вызывают максимальные колебания мембраны в строго определённой области.

•мозг "считывает" информацию о частоте, анализируя, какая часть мембраны возбуждена.

Кодирование громкости.

Чем больше громкость, тем выше амплиуда бегущей волны. Соответственно, тем сильнее волосковые клетки прижимаются ресничками к текториальной мембране.

Чем сильнее волосковые клетки сгибаются, тем больше выделяется медиатора. Чем больше медиатора, тем больше частота импульсов в нервном волокне.

Слуховая кора Первичная

расположена в височной доле, по границе латеральной борозды. В ней завершается частотно-амплитудный анализ То, насколько точно кора работает, определяет способность к различению частот, –

она в значительной степени задана врожденно («абсолютный музыкальный слух»).

вторичная

отвечает за распознавание звуковых образов как совокупности частот (шумы, «звуки природы» и т. п.).

обычно свойства нейронов этой области – результат обучения. невербальная информация (плач, смех и т. п.) опознается врожденно.

третичная

происходит узнавание наиболее точных слуховых образов (музыка, речь). За узнавание речи на слух отвечает зона Вернике (доминантное полушарие).

38 Периферическая часть слуховой системы: функции наружного,

среднего и внутреннего уха. Кортиев орган.

Орган слуха состоит из

1наружного

аУшная раковина.

функции:

1 защищает от механических повреждений.

2 предотвращает от попадия в слуховой проход инородных тел.

3 усиливает звуковые колебания. Особенно на частоте 4000-5000 Гц.

4 помогает в локализации источников звука (впереди/сзади, а также сверху/ снизу).

б Нарунжный слуховой проход.

функции:

1 улавливает звуковые колебания и передаёт их бараанной перепонке. 2 усиливает звуки в диапазоне 2500-3000 Гц.

3 защита от инороных тел.

4 поддержание температурного режима и необходимой влажности вблизи барабаной перепонки.

61 из 74

5 защита от бактерий, грибков, насекомых и воды (за счёт ушной серы).

2среднего

аБарабанная перепонка.

порвать её трудно, но можно.

ф: передача звуковых колебаний во внутреннее ухо (скорее микрофон, чем барабан).

б Барабанная полость, заполненная воздухом.

в Слуховые косточки в ней.

усиливают сигнал в 1,3 раза.

г Мышцы среднего уха.

есть две баззовые мышцы - 1 тензорная мышца

-между молоточком и барабанной перепонкой, -она натягивает барабанную перепонку и не даёт ей сильно колебаться 2 стременная мышца

крепится к стремечку, может отодвигать его от овального окна -> прекращать передачу звука, т.к. слишком громкие звуки могут привести к патологии внутреннего уха).

Срабатывает акустический рефлекс - рефлекторно при громком звуке стременная мышца отодвигает стремечко, а тензорная мышц натягивает барабанную перепонку.

-рефлекс срабатывает. за 10 мс -также срабатывает перед тем, как человек начнёт говорить.

д Евстахиева труба.

3 внутреннего уха это, так называемый, лабиринт.

это спиральный костный канал, образующий 2,5 оборота вокруг костного стержня. Перепончатая улитка – находится внутри костной улитки.

имеется жидкость:

1.Перилимфа - в пространстве между костным и перепончатым лабиринтами.

2.Эндолимфа - внутри перепончатого лабиринта.

лабиринт имеет два окна:

Овальное окно (в него вставлено своим основанием стремечко). Круглое окно (закрыто вторичной барабанной перепонкой).

Улитка образована тремя каналами:

1 вестибулярный канал - начинается от овального окна. 2 барабанный канал - заканчивается круглым окном, закрытым мембраной.

3 центральный (кохлеарный, улитковый) канал - содержит рецепторы слуха.

+кортиев орган

каждая волосковая клетка имеет около 100 ресничек (стереоглий).

два типа волосковых клеток: 1 внутренние -фиксируют звук.

(3500 шт. От них отходит 90-95% нервных волокон, т.е. большинство нервов, эти клетки крупнее).

62 из 74

2 наружные-механически усиливают звуковые колебания, "танцуя" в такт волнам. раскачивание наружных волосковых клеток усиливает движение базилярной мембраны и стимулирование чувтсвительных внутренних волосковых клеток. (20000 шт. От них отходит 5-10% нервных волокон).

39 Акустические основы восприятия речи и музыки.

нейролингвистика - мозговой механизм речи, языка.

Чрезвычайная чувствительность и частотная избирательность слуховой системы была представлена у животных задолго до того, как развилась человеческая речь.

тонкости слуховой системы возникли, чтобы улучшить способность организма определять местоположение звука в пространстве.

Речь возникла как средство общения между людьми в процессе труда.

диапазон оптимальных частот.

человек легче всего различает частоты от 100 до 4000 Гц.

именно в этом диапазоне лежит человеческая речь и звук большинства музыкальных инструментов.

звуковая и письменная речь -это способность человека отражать мир и себя через знаки и символы.

Уникально для человека: классификация предметов связана со словами родного языка, которые дают имена явлениям.

левое полушарие

-для обнаружения и опознания артикулированных звуков речи, -обеспечивает высокий уровень общей речевой активности

правое

- опознание интонаций, уличных и бытовых шумов, музыкальных мелодий. ё -обеспечивает понимание устной речи и написанной

понимание речиограничено конкретными именами сущ, в меньшей степени - отглагольными сущ, еще в меньшей степени - глаголами.

-обеспечивает понимание эмоционального содержания интонаций, опозцание по голосу, участвует в модуляции частот голоса.

Каждое полушарие имеет отдельное особое мышление: левое - речевое, обрабатывает инфу аналитически и последовательно,

правое - зрительно-пространственное. обрабатывает инфу - одновременно и целостно.

Если восприпимается письменцая речь, то сначала включается первичная зрительная кора.

После этого информация о прочитаном слове поступает в угловую извилину, которая связывает зрительную форму даного слова с его акустическим аналогом в зопе Верпике.

Для произнесения слова необходимо, чтобы анализировалось его представительство в зоне Брока, в лобной извилице.

В зоне Брока сведения, поступившие из зоны Вершике, приводят к возникновению детальной программы артикуляции путем активации моторной коры, управляющей лицевой мускулатурой и связанной с зопой Брока короткими волокнами.

63 из 74

40 Влияние шумов на деятельность человека. Причины развития

тугоухости. Глухота.

Шум - беспорядочные колебания различной физической природы, обладающие сложной временной и спектральной структурой.

Порог слышимости 0 дБ, разрыв барабанной перепонки - 160дБ

Влияние шумов

1 физиологическое воздействие: -усталость слуховой системы.

-повышение артериального давления, тахикардии, спазму сосудов. -кикается сон, усиливается раздражительность.

2 психологическое воздействие:

Снижение концентрации внимания-снижение производительности труда: Ухудшение памяти и когнитивных функций.

тугоухость- понижение слуха разной степени выраженности, при которой затруднено восприятие речи.

виды

1 кондуктивная (10%)

это нарушение в звукопроводящей системе -воспалительные заболевания наружного, среднего уха -аномалии уха -отит, отосклероз

2 нейросенсорная (80%)

это поражение элементов звуковосприятия

3 смешанная (10%)

степени тугоухости

І степень - 26 - 40 дБ - трудности восприятия шепота II степень - 41 - 55 дБ - трудности восприятия речи III степень - 56 - 70 дБ - слышит только громкую речь IV степень - 71 - 90 дБ - слышит крик

Глухота - более 91 дБ - снижение слуха более выраженное, чем тугоухость, то есть более 90 Дб.

тугоухость и глухоту подразделяют на

1 наследственную

заболевание матери: краснуха, корь, грипп, вирус герпеса, хромосомные заболевания

+С огромным ростом в последние годы знаний о человеческом геноме открыто более сотни «генов глухоты».

Они расположены во всех 22 аутосомах, а также в Х-хромосоме.

+Мутации генов, обеспечивающих синтез белков, специфических для волосковых рецепторов и работы улитки, может вести к врождённой глухоте.

2 врожденную

недоношенность <1500гр, неблагополучные роды)

64 из 74

3 приобретенную

-неадекватное применение антибиотиков -длительное воздействие звуковых раздражителей предельной интенсивности

-при развитии отосклероза часть стремени срастается с костным окружением овального окна, что ведет к глухоте.

-если Pb накапливается в организме, почти не выводясь -глухота, слепота, общий парали

у тугоухих детей не формируется нормальная звуковая речь (ребенок становится глухонемым), если в период до 4 лет не подобрать ему слуховой аппарат, благодаря которому он слышит не только постороннюю, но и собственную речь.

У глухонемых поражение левого полушария сопровождается распадом языка жестов, что сходно с распадом речи у нормально говорящих людей.

41 Структура поведенческих актов по П.К.Анохину

П. К. Анохин -теория функциональных систем

«механизмы интересны исследователю, живому же организму интересны лишь результаты»

функциональные системы -динамические организации мозговых структур, деятельность которых направлена на обеспечение полезных для организма приспособительных результатов Например, таким полезным результатом может быть поддержание постоянства внутренней

среды организма, гомеостаза.

полезный приспособительный эффект-центральное звено в динамической организации любой функциональной системы организма.

2 вида ФС

1 первого типа- звенья не выходят за пределы самого организма. функциональная система поддержания постоянства кровяного давления, температуры тела и т. п.

2 второго типа используют внешнее звено саморегуляции.

лежат в основе различных поведенческих актов, различных типов поведения.

физиологическая архитектура поведенческого акта

акт любой степени сложности начинается с

1 афферентного синтеза

ГМ производит обширный синтез всех тех сигналов внешнего мира, которые поступают в мозг и только в результате синтеза этих афферентных возбуждений создаются условия

для осуществления определенного целенаправленного поведения.

+мотивационное возбуждение играет особую роль информация, поступающая в центральную нервную систему, соотносится с

доминирующим в данный момент мотивационным возбуждением, которое является как бы фильтром +использование аппарата памяти

из памяти извлекаются и используются фрагменты прошлого опыта, которые полезны, нужны для будущего поведения.

пусковая афферентация — последний компонент афферентного синтеза.

2 принятия решения,

65 из 74

На этом этапе формируется конкретная цель, к которой стремится организм. определяет тип и направленность поведения.

3 акцептора результатов действия, Это аппарат, программирующий результаты будущих событий.

акцептор действия представлен сетью вставочных нейронов, охваченных кольцевым взаимодействием.

4 эфферентного синтеза (или программы действия), осуществляется интеграция соматических и вегетативных возбуждений в целостный поведенческий акт.

действие уже сформированj, но внешне оно еще не реализуется. 5 формирования самого действия

6 оценки достигнутого результата удовлетворениеt потребности.

42 Безусловные рефлексы как предыстория человеческих

потребностей.

П.В. Симонов рассматривает сложнейшие безусловные рефлексы животных как филогенетическую предысторию потребностей человека, качественно преобразованных процессом культурно-исторического развития.

при сопоставлении и анализе потребностей человека и инстинктов высших животных не следует приписывать животным чисто человеческие черты (антропоморфизм)/ низводить человека до уровня его животных предков

66 из 74

Введя понятие рефлексов саморазвития, П.В. Симонову удалось выявить филогенетические связи сложнейших безусловных рефлексов (инстинктов) животных с потребностями человека

Потребности человека разделены на три основные независимые друг от друга группы:

1 витальные

пищевой, питьевой, регуляции сна, оборонительный и ориентировочный рефлекс (рефлекс биологической осторожности),

-неудовлетворение соответствующей потребности ведет к физической гибели особи.

2 социальные

рефлексы лежат в основе полового, родительского, территориального поведения, в основе феномена эмоционального резонанса (сопереживания) и формирования групповой иерархии

-могут быть реализованы только путём взаимодействия с другими особями своего вида.

3 идеальные потребности познания и творчества

исследовательское поведение, безусловный рефлекс сопротивления (свободы), имитационный (подражательный) и игровой

-ориентированы на освоение новых пространственно-временных сред, обращены к будущему.

сложнейшие безусловные рефлексы (инстинкты) выступают как фундаментальное явление высшей нервной деятельности, как активная движущая сила поведения человека и животных

43 Экстраполяционный и подражательный рефлексы.

а подражательный

И.М. Сеченов: инстинктивное стремление ребенка подражать.

67 из 74

типо он рассматривал быстроту, «моментальность», с которой усваиваются пиздюком названия слов

ПОДРАЖАНИЕ (имитация) - передача видоспецифического опыта от одпого поколения к другому, от одной особи к другой, которая лежит в основе «сигнальной» (пе гепетиче-ской) наследствсиности.

Механизм подражания следует рассматривать как особую форму поведения или отражения действительности, где приинцип животное - окружающий мир» заменяется принципом «животное - другое животое - окружающий мир».

1 при помощи подражательного рефлекса у всех складывается сложное индивидуальное и социальное поведение.

2 в наиболее простой форме проявляется в виде рефлекса следования.

часто рефлекс следования резко выражен и носит характер «слепой» реакции, возникающей при неадекватных условия стайные рыбы могут следовать за «стаей» муляжей рыб

+ форма «одномоментного» обучения называется импринтинг (запечатление). Запечатление происходит на определенной стадии развития организма («сенситивный» или «критический» период).

импринтинг — процесс необратимого следообразования в нервной системе.

3 вырабатываются как на базе безусловного рефлекса, так и без обычного подкрепления. опыты на низших обезьянах- Л.Г. Воронин и Г.И. Ширкова выработка по подражанию истинных условных рефлексов со свойствами дифференцировки, угашения и условного торможения.

после нескольких сочетаний звонка, нажима на рычаг и кусочков сахара временная связь вырабатывалась у всего стада обезьян.

животные на условный сигнал бежали к кормушке, хотя никто из них сахар не получал, пищевое подкрепление забирал вожак, даже если кто-нибудь успевал на звонок совершить пищедобывательное движение в виде нажима на рычаг.

После удаления вожака из стада выделялся новый вожак уже с готовым условным рефлексом, который он приобрел путем подражания.

4 подражательные условные рефлексы могут быть достаточно сложными.

это особенно проявляется у человекообразных обезьян. Шимпанзе-«зритель» путем подражания особи- « демонстратору» способна перенять сложную цепь инструментальных рефлексов (из 10-компонентной цепи действий).

5 механизмы подражательного поведения связаны с механизмом образной памяти.

6 потребность в компетентности — реализуется в подражательном (имитационном) и игровом поведении.

а экстраполяционный

ЭКСТРАПОЛЯЦИЯ-описанн Л.В. Крушинским в 1960 г.

животное способно улавливать и предвидеть благоприятные и неблагоприятные обстоятельства.

перед животным скрыто (за ширмой) перемещаются в противоположные стороны от щели в ширме два объекта:

-благоприятный (кормушка с пищей)

и

-неблагоприятный (пустая кормушка).

животное за короткое время появления в щели объектов фиксирует положение и направление обоих движущихся объектов за ширмой.

68 из 74