Физиология – это наука, изучающая жизнедеятельность целостного организма и его частей – систем, органов, клеток, выясняющая причины и механизмы этой деятельности, законы ее протекания и взаимодействия с внешней средой, а также физические и химические основы разных проявлений жизнедеятельности.
В физиологии выделяют на правах отдельных дисциплин: общую физиологию, физиологию систем и органов и физиологию целостного организма в его взаимодействии с окружающей средой (в эту отрасль включается физиология высшей нервной деятельности). В качестве разделов физиологии человека выделяются: физиология труда, спорта, авиационная и космическая физиология. Существует также сравнительная, экологическая, возрастная физиология и климатофизиология.
Особое место занимает физиология центральной нервной системы. ^ Физиология ЦНС изучает состав и функции главных составных частей нервной системы, таких как головной и спинной мозг.
Предмет физиологии ЦНС заключается в изучении закономерностей процесса становления, развития и функционирования регулятивных основ нервной системы человека и животного, прежде всего спинного и головного мозга. Изучение строения и функций нервной системы осуществляется с учетом филогенеза и онтогенеза, в тесном взаимодействии с окружающей, в том числе и социальной средой.
^ Задачи физиологии ЦНС:
Познание законов функционирования ЦНС позволяет добиться высокой точности диагностики психических познавательных процессов, свойств и состояний личности, определить понятие психической нормы и на этой основе активно проводить психологическое обеспечение профессиональной деятельности, регулировать психическое развитие и предупреждать отклонения и патологии.
Изучение физиологии ЦНС помогает практическим психологам понять особенности строения и функции материального носителя психики, вскрыть закономерности и механизмы физиологии нервных процессов в интересах сохранения психического здоровья человека, для оказания людям квалифицированной психологической помощи.
Физиология ЦНС активно способствует клинической психологии в лечении различных нервно-психических заболеваний, которые представляют собой нарушения физиологических процессов и сопровождаются структурными изменениями в организме человека. Такие изменения могут существенно отразиться на психике, поведении и деятельности человека, представляя собой определенную опасность в процессе социального взаимодействия.
Физиология ЦНС способствует глубокой разработке механизмов нервных процессов, которые обеспечивают деятельность специалистов в области психиатрии, психотерапии, психофизики, психофизиологии, нейропсихологии, психобиологии, физиологии высшей нервной деятельности, патопсихологии.
Физиология ЦНС играет важную роль в понимании процессов и состояний человека в экстремальных условиях трудовой деятельности.
Физиология ЦНС помогает понять процессы возрастных изменений человека и соответственно учитывать их при диагностике, прогнозировании и регулировании психики детей и подростков на различных этапах жизненного пути. Достижения физиологии ЦНС используют специалисты по возрастной психологии, педагогической психологии и геронтологии. Педагогика на основе физиологии ЦНС смогла по-новому взглянуть на процессы обучения и воспитания, коррекции детей с различными отклонениями в умственном развитии Исследование элементарных физиологических процессов восприятия, осмысления и воспроизведения информации, знаний, умений и навыков является основой изменения современной базы общеобразовательного процесса.
Научная задача физиологии ЦНС состоит в том, чтобы изучить механизмы влияния физиологических процессов на динамику физической и умственной работоспособности человека. Понимание такой динамики позволит сохранить работоспособность на высоком уровне длительный период времени, своевременно предупредить аварии и травматизма на основе утомления.
Актуальной современной задачей физиологии ЦНС является необходимость всестороннего учета физиологических факторов при проектировании, разработке и эксплуатации техники.
Первостепенная задача физиологии ЦНС стоит в профилактике наркологической зависимости человека, предупреждении и лечении алкоголизма и игромании.
Изучение физиологических процессов и функций живого организма вообще и центральной нервной системы в частности, осуществляется с учетом определенных принципиальных положений. Принципы – основные положения, на которых базируется система теоретических рассуждений и построений в той или иной области знаний. Методологические принципы указывают направление исследования, способствуют постановке проблем и влияют на истолкование результатов экспериментов.
^ Принципы изучения физиологии ЦНС:
Принцип целостности: строение нервных органов и их регулятивных функций рассматриваются как единое целое. Целостность организма заключается в диалектическом единстве его структур и функций. Причем, целое несводимо к простой сумме частей и элементов. Такое единство организма представляет собой новообразование, суть которого заключается в формировании специфических свойств целостной саморегулирующейся биологической системы. К свойствам целостной системы относят: обмен веществ, поддержание энергетического и теплового баланса, получение, хранение и воспроизводство информации, целенаправленную деятельность, саморегуляцию. Деятельность целостной саморегулирующейся биологической системы направлена на самосохранение, адаптацию и развитие. При этом имеется в виду, что связь структур мозга и организма в целом с психическими функциями регулирования является весьма сложной и не всегда прямой.
Принцип развития: физиологические явления необходимо рассматривать в их развитии. Развитие – это всегда система необратимых качественных изменений. Целостность организма человека, его систем и органов формируется и разрушается в ходе развития. Проблема заключается в том, что приспособительные возможности этой целостной биологической системы рассматриваются в физиологии с двух позиций: как результат длительного и сложного процесса эволюции животного мира (филогенез), и как процесс актуальных прижизненных изменений его структурно-функциональных образований в практической деятельности человека (онтогенез). Процесс эволюционного развития живого организма, приспособительных реакций сопровождается формированием качественно новых свойств целостной биологической системы. Прижизненное состояние и индивидуальное развитие организма рассматривается физиологией с учетом влияния актуальных негативных (позитивных) факторов внутренней и внешней среды, продуктов и результатов жизнедеятельности человека.
Принцип системности: работа нейронов нашего мозга состоит не только в том, что они передают и принимают информацию. Нервные клетки объединяются в целые системы, ансамбли и сети, обеспечивая связь со средой и выполняя самые разнообразные регулирующие и мобилизирующие функции организма. Принцип системности требует рассматривать проблемы физиологии ЦНС с точки зрения специфических закономерностей данной системы, многомерности изучаемых явлений, многоуровневости и иерархичности нервных процессов, многопорядковости при описании явлений и состояний. Наиболее перспективными подходами, опирающимися на принцип системности в анализе нейрофизиологических основ психики, являются: 1. теория паттернов мультиклеточной активности (Н.П.Бехтерева); 2. теория пространственной синхронизации мозговых процессов (М.Н.Ливанова); 3. теория функциональных систем (П.К.Анохин).
Принцип детерминизма: физиологические явления закономерно и необходимо зависимы от порождающих их факторов. Другими словами, детерминизм означает наличие причинно-следственных связей становления, развития и функционирования нервных процессов. Физиология доказала, что существует строгая причинная зависимость нервных процессов и психики в целом от материальных и духовных условий жизнедеятельности человека. Современное понимание принципа детерминизма в физиологии ЦНС реализуется как научное знание с разработкой различных форм детерминации: системной детерминации; детерминации типа обратной связи; статистической детерминации; целевой детерминации.
Методы физиологии – это определенный арсенал приемов и способов изучения физиологических явлений, принятый в данной области знания и предназначенный для расширения возможностей познания. Методический набор физиологического изучения центральной нервной системы можно представить следующим образом:
-
поведенческие методы – изучение поведения животных в неволе и естественных условиях обитания, а также клиническое наблюдение за травмами головного и спинного мозга;
морфологические методы связаны с окрашиванием нервной ткани для световой и электронной микроскопии;
физиологические методы – методы экспериментального повреждения, удаления или разрушения нервной ткани;
метод электростимуляции – наблюдение за работой определенных участков нервной системы после подачи стимульного раздражения;
метод электрической регистрации – снятие биоэлектрических потенциалов с различных объектов нервной системы: клеток, мембраны, целого органа.
Химические методы радиографии – фоторегистрация распространения меченого вещества в структурах нервной системы:
Метод позитронно-эмиссионной томографии – регистрация, полученных при столкновении позитрона с электроном, протонов, которые проникают в различные участки нервной ткани.
Метод компьютерной аксиальной томографии (сканирование) - получение рентгенограммы, сделанной под различными углами с целью получения картин нервной ткани в поперечном разрезе. К этому методу относятся: методы рентгеновской дифракции, мессбауэровской спектроскопии и ядерно-магнитного резонанса.
Метод регистрации токов в микроучастках клеточной мембраны.
