Alexander Solodkov - สรีรวิทยาของมนุษย์ สรีรวิทยาของมนุษย์ ทั่วไป. กีฬา. อายุ

(เอกสาร)

เฉลยข้อสอบในสาขาวิชากายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับอายุ (แผ่นเปล)

การฝึกกายภาพทั่วไปและการฝึกกีฬาในระบบการศึกษาของนักศึกษา (เอกสาร)

Kuznetsov V.I., Bozhko A.P., Gorodetskaya I.V. สรีรวิทยาปกติ (เอกสาร)

n1.doc

เอ.เอส. โซโลคอฟ อี.บี. โซโลกุบ

สรีรวิทยาของมนุษย์

วัยกีฬาทั่วไป
หนังสือเรียนสำหรับสถาบันการศึกษาชั้นสูงด้านวัฒนธรรมทางกายภาพ

ฉบับที่ 2 แก้ไขและขยายความ

ได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการแห่งรัฐแห่งสหพันธรัฐรัสเซียด้านวัฒนธรรมทางกายภาพและการกีฬาให้เป็นตำราเรียนสำหรับสถาบันการศึกษาระดับสูงด้านวัฒนธรรมทางกายภาพ

โอลิมเปีย

มอสโก 2548

ยูดีซี 612.(075)

C60
สิ่งพิมพ์จัดทำโดยภาควิชาสรีรวิทยา

สถาบันวัฒนธรรมกายภาพแห่งรัฐเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กตั้งชื่อตาม พี.เอฟ. เลสกาฟต้า

ผู้วิจารณ์:

V.I. KULESHOV, ดร. น้ำผึ้ง. วิทยาศาสตร์ศ. (วีเมดเอ);

ไอ. เอ็ม. โคซลอฟ, ดร. ไบโอยา และดร. เท้า. วิทยาศาสตร์ศ.

(SPbGAFKim. P.F. เลสกาฟต์)

Solodkov A. S. , Sologub E. B.

C60 สรีรวิทยาของมนุษย์ ทั่วไป. กีฬา. อายุ: หนังสือเรียน. เอ็ด ครั้งที่ 2 สาธุคุณ และเพิ่มเติม - อ.: Olympia Press, 2548. -528 หน้า, ป่วย
ไอ 5-94299-037-9

หนังสือเรียนนี้จัดทำขึ้นตามโปรแกรมใหม่ในสาขาสรีรวิทยาสำหรับมหาวิทยาลัยพลศึกษาและข้อกำหนดของมาตรฐานการศึกษาระดับอุดมศึกษาของรัฐ

หนังสือเรียนนี้จัดทำขึ้นสำหรับนักศึกษาระดับปริญญาตรี นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิจัย ครู ผู้ฝึกสอน และแพทย์ที่ทำงานในสาขาพลศึกษา

ยูดีซี 612.(075)

บีบีเค 28.903
ไอ 5-94299-037-9

©สำนักพิมพ์ "Terra-Sport", 2544

คำนำ
สรีรวิทยาของมนุษย์ก็คือ พื้นฐานทางทฤษฎีสาขาวิชาปฏิบัติจำนวนหนึ่ง (การแพทย์ จิตวิทยา การสอน ชีวกลศาสตร์ ชีวเคมี ฯลฯ ) หากไม่เข้าใจกระบวนการปกติของกระบวนการทางสรีรวิทยาและค่าคงที่ที่เป็นลักษณะเฉพาะของกระบวนการเหล่านี้ ผู้เชี่ยวชาญหลายคนไม่สามารถประเมินสถานะการทำงานของร่างกายมนุษย์และประสิทธิภาพของมันในสภาวะการทำงานต่างๆ ได้อย่างถูกต้อง ความรู้เกี่ยวกับกลไกการกำกับดูแลทางสรีรวิทยา ฟังก์ชั่นต่างๆร่างกายมีความสำคัญในการทำความเข้าใจกระบวนการฟื้นฟูในระหว่างและหลังการใช้กล้ามเนื้ออย่างหนัก

สรีรวิทยาทำให้สามารถชี้แจงและศึกษาเงื่อนไขและธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของอวัยวะและระบบต่าง ๆ ในกระบวนการสร้างเนื้อมนุษย์ด้วยการเปิดเผยกลไกพื้นฐานที่รับประกันการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดและการมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม สรีรวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ที่ใช้แนวทางที่เป็นระบบในการศึกษาและวิเคราะห์ความสัมพันธ์ภายในและระหว่างระบบที่หลากหลายของร่างกายมนุษย์ที่ซับซ้อนและลดพวกมันให้กลายเป็นรูปแบบการทำงานเฉพาะและภาพทางทฤษฎีเดียว

สิ่งสำคัญคือต้องเน้นว่านักวิจัยในประเทศมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาแนวคิดทางสรีรวิทยาทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ความรู้เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ใด ๆ เป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับสถานที่บทบาทและความสำคัญของระเบียบวินัยในเนื้อหาของสถานะทางสังคมและการเมืองของสังคมอิทธิพลที่มีต่อวิทยาศาสตร์นี้ตลอดจนอิทธิพลของวิทยาศาสตร์ และตัวแทนในการพัฒนาสังคม ดังนั้นการพิจารณาเส้นทางประวัติศาสตร์ของการพัฒนาแต่ละส่วนของสรีรวิทยาการกล่าวถึงตัวแทนที่โดดเด่นที่สุดและการวิเคราะห์ฐานวิทยาศาสตร์ธรรมชาติซึ่งเป็นแนวคิดพื้นฐานและแนวคิดของระเบียบวินัยนี้ทำให้สามารถประเมินสถานะปัจจุบันของ เรื่องและกำหนดอนาคตของมัน ทิศทางที่มีแนวโน้ม.

สรีรวิทยาในรัสเซียในศตวรรษที่ 16 - 19 นำเสนอโดยกาแล็กซีของนักวิทยาศาสตร์ที่เก่งกาจ - I. M. Sechenov, F. V. Ovsyannikov, A. Ya. Danilevsky, A. F. Samoilov, I. R. Tarkhanov, N. E. Vvedensky, I. M. Sechenov และ I. P. Pavlov สมควรได้รับเครดิต

การสร้างทิศทางใหม่ไม่เพียง แต่ในรัสเซียเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสรีรวิทยาของโลกด้วย

สรีรวิทยาเป็นวินัยอิสระเริ่มสอนในปี 1738 ที่มหาวิทยาลัยวิชาการ (ต่อมาเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก) มหาวิทยาลัยมอสโกซึ่งก่อตั้งขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2298 ยังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาด้านสรีรวิทยา โดยที่ภาควิชาสรีรวิทยาได้เปิดดำเนินการภายในโครงสร้างในปี พ.ศ. 2319

A. V. Lebedinsky, M. P. Brestkin และตัวแทนที่โดดเด่นด้านวิทยาศาสตร์สรีรวิทยา เบื้องหลังชื่อแต่ละชื่อมีการค้นพบทางสรีรวิทยาที่มีความสำคัญระดับโลก

สรีรวิทยารวมอยู่ในหลักสูตรของมหาวิทยาลัยพลศึกษาตั้งแต่วันแรกขององค์กร ในหลักสูตรพลศึกษาระดับสูงที่สร้างขึ้นโดย P. F. Lesgaft ในปี พ.ศ. 2439 สำนักงานสรีรวิทยาได้เปิดขึ้นทันที หัวหน้าคนแรกคือนักวิชาการ I. R. Tarkhanov ในปีต่อ ๆ มาสรีรวิทยาได้รับการสอนที่นี่โดย N. P. Kravkov, A. A. Walter, P. P. Rostovtsev

V. Ya. Chagovets, A. G. Ginetsinsky, A. A. Ukhtomsky, L. A. Orbeli, I. S. Beritov, A. N. Krestovnikov, G. V. Folbortidr

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของสรีรวิทยาและการเร่งความเร็วของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในประเทศนำไปสู่การเกิดขึ้นในยุค 30 ของศตวรรษที่ 20 ของส่วนอิสระใหม่ของสรีรวิทยาของมนุษย์ - สรีรวิทยาการกีฬาแม้ว่างานแต่ละชิ้นจะอุทิศให้กับการศึกษาการทำงานของร่างกายเมื่อ การแสดง การออกกำลังกายเผยแพร่กลับมาใน ปลาย XIXศตวรรษ (I. O. Rozanov, S. S. Gruzdev, Yu. V. Blazhevich, P. K. Gorbachev ฯลฯ ) ควรเน้นย้ำว่าการวิจัยและการสอนด้านสรีรวิทยาการกีฬาอย่างเป็นระบบเริ่มต้นในประเทศของเราเร็วกว่าต่างประเทศและมีเป้าหมายมากกว่า อย่างไรก็ตามเราทราบว่าในปี 1989 เท่านั้นที่สมัชชาใหญ่ของสหภาพวิทยาศาสตร์สรีรวิทยานานาชาติได้ตัดสินใจสร้างคณะกรรมาธิการภายใต้ "สรีรวิทยาของการกีฬา" แม้ว่าจะมีค่าคอมมิชชั่นและส่วนที่คล้ายกันในระบบของ USSR Academy of Sciences ก็ตาม สถาบันวิทยาศาสตร์การแพทย์ของสหภาพโซเวียต สมาคมสรีรวิทยา All-Union ตั้งชื่อตาม I.P. Pavlov และคณะกรรมการกีฬาแห่งรัฐของสหภาพโซเวียตมีอยู่ในประเทศของเรามาตั้งแต่ทศวรรษ 1960

การศึกษาพื้นฐานทางสรีรวิทยาของวัฒนธรรมทางกายภาพและการกีฬาเริ่มขึ้นในเวลาต่อมา บุญอันยิ่งใหญ่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสร้างสรีรวิทยาในส่วนนี้เป็นของ L. A. Orbeli และนักเรียนของเขา A. N. Krestovnikov และมีความเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับการก่อตัวและการพัฒนาของ Academy of Physical Culture ที่ตั้งชื่อตาม P.F. Lesgaft และภาควิชาสรีรวิทยาซึ่งเป็นแผนกแรกในบรรดามหาวิทยาลัยพลศึกษาในประเทศและในโลก

ภายหลังการก่อตั้งภาควิชาสรีรวิทยาขึ้นในปี พ.ศ. 2462 สถาบันพลศึกษาได้ตั้งชื่อตาม P. F. Lesgaft วิชานี้สอนโดย L. A. Orbeli, A. N. Krestovnikov, V. V. Vasilyeva B. Gandelsman, E. K. Zhukov, N. V. Zimkin, A. S. Mozzhukhin, E. B. Sologub, A. S. Solodkovidr ในปี 1938 A. N. Krestovnikov ตีพิมพ์ตำราเรียนวิชาสรีรวิทยาเล่มแรกในประเทศของเราและในโลกสำหรับสถาบันวัฒนธรรมทางกายภาพและในปี 1939 - เอกสาร "สรีรวิทยาของการกีฬา" หนังสือเรียนสรีรวิทยาของมนุษย์สามฉบับแก้ไขโดย N.V. Zimin (1964, 1970, 1975) มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาการสอนวินัยต่อไป

การพัฒนาสรีรวิทยาการกีฬาส่วนใหญ่เกิดจากการวิจัยพื้นฐานและประยุกต์ในหัวข้อนี้อย่างกว้างขวาง การพัฒนาวิทยาศาสตร์ใด ๆ ก็ตามต้องเผชิญกับตัวแทนของความเชี่ยวชาญพิเศษมากมายพร้อมกับสิ่งใหม่ ๆ มากขึ้นเรื่อยๆ ปัญหาในทางปฏิบัติซึ่งทฤษฎีใดไม่สามารถให้คำตอบที่ชัดเจนได้เสมอไปและในทันที อย่างไรก็ตาม ดังที่ D. Crowcroft (1970) ตั้งข้อสังเกตอย่างมีไหวพริบว่า “... การวิจัยทางวิทยาศาสตร์มีคุณลักษณะแปลก ๆ ประการหนึ่ง คือ พวกมันมีนิสัยว่าไม่ช้าก็เร็วจะกลายเป็นประโยชน์กับใครบางคนหรือเห่าอะไรบางอย่าง” การวิเคราะห์การพัฒนาด้านการศึกษาและวิทยาศาสตร์ของสรีรวิทยาการกีฬายืนยันตำแหน่งนี้อย่างชัดเจน

ความต้องการของทฤษฎีและการปฏิบัติของการพลศึกษาและการฝึกอบรมต้องใช้วิทยาศาสตร์ทางสรีรวิทยาเพื่อเปิดเผยลักษณะการทำงานของร่างกายโดยคำนึงถึงอายุของคนและรูปแบบของการปรับตัวให้เข้ากับกิจกรรมของกล้ามเนื้อ หลักการทางวิทยาศาสตร์ของการพลศึกษาของเด็กและวัยรุ่นนั้นเป็นไปตามกฎทางสรีรวิทยาของการเจริญเติบโตและพัฒนาการของมนุษย์ในระยะต่าง ๆ ของการเกิดมะเร็ง ในกระบวนการพลศึกษาไม่เพียง แต่จะต้องเพิ่มความพร้อมของมอเตอร์เท่านั้น แต่ยังต้องสร้างคุณสมบัติและคุณสมบัติทางจิตสรีรวิทยาที่จำเป็นของแต่ละบุคคลเพื่อให้มั่นใจว่าเธอมีความพร้อมในการทำงานและกิจกรรมที่กระตือรือร้นในโลกสมัยใหม่

การก่อตัวของอวัยวะและระบบต่างๆ คุณภาพและทักษะของการเคลื่อนไหว การปรับปรุงกระบวนการพลศึกษาสามารถประสบความสำเร็จได้ภายใต้การประยุกต์ใช้ตามหลักวิทยาศาสตร์ วิธีการต่างๆและวิธีการเพาะเลี้ยงทางกายภาพ รวมถึงการเพิ่มความเข้มข้นหรือการลดภาระของกล้ามเนื้อหากจำเป็น ในกรณีนี้จำเป็นต้องคำนึงถึงอายุและเพศด้วย

และลักษณะเฉพาะของเด็ก วัยรุ่น ผู้สูงอายุ และผู้สูงอายุ ตลอดจนความสามารถสำรองของร่างกายในระยะต่างๆ ของการพัฒนาตนเอง ความรู้เกี่ยวกับรูปแบบดังกล่าวโดยผู้เชี่ยวชาญจะช่วยปกป้องการฝึกพลศึกษาจากการใช้กล้ามเนื้อทั้งไม่เพียงพอและมากเกินไปซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพของผู้คน

จนถึงปัจจุบัน มีการสะสมข้อเท็จจริงที่สำคัญเกี่ยวกับการกีฬาและสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับอายุ โดยนำเสนอในตำราเรียนและสื่อการสอนที่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ มีข้อมูลใหม่ปรากฏในบางส่วนของหัวข้อที่ไม่ได้รวมอยู่ในสิ่งพิมพ์ก่อนหน้านี้ นอกจากนี้เนื่องจากหลักสูตรที่เปลี่ยนแปลงและเสริมอยู่ตลอดเวลาเนื้อหาของสาขาวิชาที่ตีพิมพ์ก่อนหน้านี้จึงไม่สอดคล้องกับแผนเฉพาะเรื่องสมัยใหม่ตามการสอนที่ดำเนินการในมหาวิทยาลัยพลศึกษาในรัสเซีย เมื่อคำนึงถึงสิ่งข้างต้น หนังสือเรียนที่นำเสนอประกอบด้วยเนื้อหาที่จัดระบบ เสริม และในบางกรณี มีเนื้อหาใหม่ภายใต้กรอบของข้อมูลทางการศึกษาและวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันในหัวข้อนี้ ส่วนที่เกี่ยวข้องของหนังสือเรียนยังรวมผลการวิจัยของผู้เขียนเองด้วย

ในปี พ.ศ. 2541-2543 A. S. Solodkov และ E. B. Sologub ตีพิมพ์หนังสือเรียนสามเล่มเกี่ยวกับสรีรวิทยาทั่วไป กีฬา และพัฒนาการ ซึ่งเป็นที่ต้องการอย่างกว้างขวางของนักเรียน ได้รับการอนุมัติจากครู และทำหน้าที่เป็นพื้นฐานในการจัดทำหนังสือเรียนสมัยใหม่ หนังสือเรียนที่ตีพิมพ์ในปี 2544 สอดคล้องกับโปรแกรมใหม่สำหรับระเบียบวินัยข้อกำหนดของมาตรฐานแห่งรัฐด้านการศึกษาวิชาชีพขั้นสูงของสหพันธรัฐรัสเซียและประกอบด้วยสามส่วน - ทั่วไป กีฬา และสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับอายุ

แม้จะมีการตีพิมพ์ครั้งแรกค่อนข้างมาก (10,000 เล่ม) แต่สองปีต่อมาหนังสือเรียนก็ไม่มีวางจำหน่ายในร้านค้า นอกจากนี้ ผู้เขียนยังได้รับความคิดเห็นจำนวนมากจากผู้อ่านเกี่ยวกับความไม่ถูกต้องที่เกิดขึ้นระหว่างการพิมพ์ การสะกดคำผิด ฯลฯ ซึ่งพวกเขาแสดงความขอบคุณอย่างจริงใจ การพิมพ์ครั้งแรกไม่มีบรรณาธิการหรือผู้พิสูจน์อักษร

6
ส่วนหนึ่งฉัน

สรีรวิทยาทั่วไป
เพื่อให้กิจกรรมทางวิชาชีพประสบความสำเร็จ ผู้ฝึกสอนและครูทุกคนจำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับการทำงานของร่างกายมนุษย์ โดยคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของกิจกรรมที่สำคัญเท่านั้นที่สามารถช่วยจัดการการเจริญเติบโตและการพัฒนาของร่างกายมนุษย์ได้อย่างเหมาะสม รักษาสุขภาพของเด็กและผู้ใหญ่ รักษาประสิทธิภาพแม้ในวัยชรา การใช้เหตุผลโหลดกล้ามเนื้อในกระบวนการพลศึกษาและการฝึกกีฬา
1. บทนำ. ประวัติความเป็นมาของสรีรวิทยา

สาขาวิชาสรีรวิทยาความสัมพันธ์กับวิทยาศาสตร์อื่น ๆ และความสำคัญต่อพลศึกษาและการกีฬา

สรีรวิทยาเป็นศาสตร์เกี่ยวกับการทำงานและกลไกการทำงานของเซลล์ เนื้อเยื่อ อวัยวะ ระบบ และสิ่งมีชีวิตทั้งหมดโดยรวม การทำงานทางสรีรวิทยาคือการสำแดงกิจกรรมของชีวิตที่มีความสำคัญในการปรับตัว

สรีรวิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์มีความเชื่อมโยงกับสาขาวิชาอื่นอย่างแยกไม่ออก ขึ้นอยู่กับความรู้ด้านฟิสิกส์ ชีวฟิสิกส์และชีวกลศาสตร์ เคมีและชีวเคมี ชีววิทยาทั่วไป พันธุศาสตร์ มิญชวิทยา ไซเบอร์เนติกส์ กายวิภาคศาสตร์ ในทางกลับกัน สรีรวิทยาเป็นพื้นฐานของการแพทย์ จิตวิทยา การสอน สังคมวิทยา ทฤษฎี และวิธีการพลศึกษา ในกระบวนการพัฒนาวิทยาศาสตร์ทางสรีรวิทยา ได้มีการแยกส่วนพิเศษต่างๆ ออกมาจากสรีรวิทยาทั่วไป สรีรวิทยาของแรงงาน สรีรวิทยาการกีฬา สรีรวิทยาการบินและอวกาศ สรีรวิทยาของแรงงานใต้น้ำ สรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับอายุ สรีรวิทยาทางจิต ฯลฯ

สรีรวิทยาทั่วไปแสดงถึงพื้นฐานทางทฤษฎีของสรีรวิทยาการกีฬา อธิบายรูปแบบพื้นฐานของกิจกรรมของร่างกายของคนทุกวัยและเพศ สถานะการทำงานต่างๆ กลไกการทำงานของแต่ละอวัยวะและระบบต่างๆ ของร่างกาย และปฏิสัมพันธ์ของพวกเขา ความสำคัญเชิงปฏิบัติของมันคือ พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ช่วงอายุของการพัฒนาร่างกายมนุษย์ลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคล บุคคลกลไกในการแสดงความสามารถทางร่างกายและจิตใจ

คุณสมบัติของความสามารถในการควบคุมและการจัดการของสถานะการทำงานของร่างกาย สรีรวิทยาเปิดเผยผลที่ตามมา นิสัยที่ไม่ดีในมนุษย์ พิสูจน์วิธีการป้องกันความผิดปกติในการทำงานและรักษาสุขภาพ ความรู้ด้านสรีรวิทยาช่วยให้ครูและโค้ชในกระบวนการเลือกกีฬาและการปฐมนิเทศกีฬาในการทำนายความสำเร็จของกิจกรรมการแข่งขันของนักกีฬาในการสร้างกระบวนการฝึกอบรมอย่างมีเหตุผลเพื่อให้มั่นใจถึงการออกกำลังกายเป็นรายบุคคลและเปิดโอกาสให้ใช้ การทำงานของร่างกายสำรอง

วิธีการวิจัยทางสรีรวิทยา

สรีรวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์เชิงทดลอง ความรู้เกี่ยวกับการทำงานและกลไกการทำงานของร่างกายนั้นมาจากการทดลองกับสัตว์ การสังเกตในคลินิก และการตรวจสุขภาพของผู้ที่มีสุขภาพแข็งแรงภายใต้สภาวะการทดลองต่างๆ ในเวลาเดียวกันสำหรับคนที่มีสุขภาพแข็งแรงจำเป็นต้องมีวิธีการที่ไม่เกี่ยวข้องกับความเสียหายต่อเนื้อเยื่อและการแทรกซึมเข้าไปในร่างกาย - วิธีที่เรียกว่าวิธีการไม่รุกราน

โดยทั่วไป สรีรวิทยาใช้วิธีการวิจัยสามวิธี: การสังเกตหรือวิธี "กล่องดำ" ประสบการณ์เฉียบพลัน และการทดลองเรื้อรัง

วิธีการวิจัยแบบคลาสสิกคือวิธีการกำจัดและวิธีการระคายเคืองของแต่ละส่วนหรืออวัยวะทั้งหมดซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในการทดลองกับสัตว์หรือระหว่างการผ่าตัดในคลินิก พวกเขาให้แนวคิดโดยประมาณเกี่ยวกับการทำงานของอวัยวะและเนื้อเยื่อของร่างกายที่ถูกถอดออกหรือระคายเคือง ในเรื่องนี้วิธีการที่ก้าวหน้าในการศึกษาสิ่งมีชีวิตทั้งหมดคือวิธีการตอบสนองแบบปรับอากาศที่พัฒนาโดย I. P. Pavlov

ในสภาวะสมัยใหม่ วิธีที่พบบ่อยที่สุดคือวิธีการทางอิเล็กโทรสรีรวิทยาที่ช่วยให้สามารถบันทึกกระบวนการทางไฟฟ้าได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนกิจกรรมปัจจุบันของอวัยวะที่กำลังศึกษาและไม่ทำลายเนื้อเยื่อผิวหนัง - ตัวอย่างเช่นคลื่นไฟฟ้าหัวใจ, คลื่นไฟฟ้าหัวใจ, คลื่นไฟฟ้าสมอง (การลงทะเบียนกิจกรรมทางไฟฟ้าของหัวใจ, กล้ามเนื้อ และสมอง) การพัฒนาระบบโทรมาตรทางวิทยุทำให้สามารถส่งข้อมูลที่ได้รับเหล่านี้ในระยะทางไกลได้ และเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และโปรแกรมพิเศษให้การวิเคราะห์ข้อมูลทางสรีรวิทยาอย่างละเอียด การใช้การถ่ายภาพอินฟราเรด (การถ่ายภาพความร้อน) ช่วยให้เราสามารถระบุบริเวณที่ร้อนที่สุดหรือเย็นที่สุดของร่างกายที่สังเกตได้ขณะพักหรือเป็นผลมาจากกิจกรรม ด้วยความช่วยเหลือของสิ่งที่เรียกว่าเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ไม่ใช่

เมื่อเปิดสมอง คุณจะมองเห็นการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของมันที่ระดับความลึกต่างๆ ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับการทำงานของสมองและส่วนต่างๆ ของร่างกายได้มาจากการศึกษาการสั่นของสนามแม่เหล็ก

ประวัติโดยย่อของสรีรวิทยา

การสังเกตการทำงานที่สำคัญของร่างกายมีมาตั้งแต่สมัยโบราณ เป็นเวลา 14-15 ศตวรรษก่อนคริสต์ศักราช ในอียิปต์โบราณ เมื่อทำมัมมี่ ผู้คนจะคุ้นเคยกับอวัยวะภายในของมนุษย์เป็นอย่างดี หลุมศพของแพทย์ฟาโรห์ อูนัส จัดแสดงเครื่องมือแพทย์โบราณ ในประเทศจีนโบราณ โรคกว่า 400 โรคสามารถแยกแยะได้อย่างละเอียดถี่ถ้วนอย่างน่าประหลาดใจด้วยชีพจรเพียงอย่างเดียว ในศตวรรษที่ IV-U ก่อนคริสต์ศักราช จ. ที่นั่นมีการพัฒนาหลักคำสอนเกี่ยวกับจุดสำคัญในการทำงานของร่างกายซึ่งปัจจุบันได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาการนวดกดจุดและการฝังเข็มที่ทันสมัย การบำบัดแบบซูโจ๊ก การทดสอบสถานะการทำงานของกล้ามเนื้อโครงร่างของนักกีฬาตามความเข้มของสนามไฟฟ้าของ ผิวหนังในบริเวณที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพอยู่ด้านบน อินเดียโบราณมีชื่อเสียงในด้านสูตรสมุนไพรพิเศษ ผลของการฝึกโยคะต่อร่างกายและ แบบฝึกหัดการหายใจ. ในสมัยกรีกโบราณ แนวคิดแรกเกี่ยวกับการทำงานของสมองและหัวใจแสดงออกมาในศตวรรษที่ 4-5 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ฮิปโปเครตีส (460-377 ปีก่อนคริสตกาล) และอริสโตเติล (384-322 ปีก่อนคริสตกาล) และใน โรมโบราณในศตวรรษที่ 11 - หมอกาเลน (201-131 ปีก่อนคริสตกาล)

อย่างไรก็ตาม ในฐานะวิทยาศาสตร์เชิงทดลอง สรีรวิทยาก็ได้เกิดขึ้น ศตวรรษที่ 17 AD เมื่อแพทย์ชาวอังกฤษ ดับเบิลยู. ฮาร์วีย์ ค้นพบระบบการไหลเวียนโลหิต ในช่วงเวลาเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส R. Descartes ได้แนะนำแนวคิดของการสะท้อนกลับ (การสะท้อน) โดยอธิบายเส้นทางของข้อมูลภายนอกไปยังสมองและเส้นทางการกลับของการตอบสนองของมอเตอร์ ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้เก่งกาจ M.V. Lomonosov และนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน G. Helmholtz เกี่ยวกับธรรมชาติของการมองเห็นสีสามองค์ประกอบบทความของ Czech G. Prochazka เกี่ยวกับการทำงานของระบบประสาทและการสังเกตของ L. Galvani ชาวอิตาลี เกี่ยวกับไฟฟ้าของสัตว์ในเส้นประสาทและกล้ามเนื้อถือเป็นศตวรรษที่ 18 ในศตวรรษที่ 19 แนวคิดของนักสรีรวิทยาชาวอังกฤษ C. Sherrington เกี่ยวกับกระบวนการบูรณาการในระบบประสาทได้รับการพัฒนาขึ้นโดยระบุไว้ในเอกสารที่มีชื่อเสียงของเขาในปี 1906 การศึกษาครั้งแรกเกี่ยวกับความเหนื่อยล้าดำเนินการโดย A. Mosso ชาวอิตาลี I. R. Tarkhanov ค้นพบการเปลี่ยนแปลงในศักยภาพของผิวหนังอย่างต่อเนื่องในระหว่างการระคายเคืองในมนุษย์ (ปรากฏการณ์ Tarkhanov)

ในศตวรรษที่ 19 ผลงานของ "บิดาแห่งสรีรวิทยารัสเซีย" I.M. Sechenov (1829-1905) วางรากฐานสำหรับการพัฒนาสรีรวิทยาหลายด้าน - การศึกษาก๊าซในเลือดกระบวนการของความเหนื่อยล้าและ "การพักผ่อนที่กระตือรือร้น" และที่สำคัญที่สุด - ค้นพบการยับยั้งในส่วนกลางเมื่อปี พ.ศ. 2405 ระบบประสาท(“การยับยั้ง Sechenov”) และการพัฒนาทางสรีรวิทยา

รากฐานของกระบวนการทางจิตของมนุษย์ซึ่งแสดงให้เห็นลักษณะสะท้อนของปฏิกิริยาพฤติกรรมของมนุษย์ (“ การสะท้อนของสมอง”, 2406) การพัฒนาเพิ่มเติมของความคิดของ I.M. Sechenov ตามสองเส้นทาง ในอีกด้านหนึ่งการศึกษากลไกที่ละเอียดอ่อนของการกระตุ้นและการยับยั้ง ดำเนินการในมหาวิทยาลัยเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก N. E. Vvedensky (2395-2465) เขาสร้างแนวคิดเกี่ยวกับความสามารถทางสรีรวิทยาเป็นลักษณะการกระตุ้นความเร็วสูงและหลักคำสอนของ parabiosis เป็นปฏิกิริยาทั่วไปของเนื้อเยื่อประสาทและกล้ามเนื้อต่อการระคายเคือง ต่อมาทิศทางนี้ยังคงดำเนินต่อไปโดยนักเรียนของเขา A. A. Ukhtomsky ( พ.ศ. 2418-2485) ซึ่งในขณะที่ศึกษากระบวนการประสานงานในระบบประสาทได้ค้นพบปรากฏการณ์ของสิ่งที่โดดเด่น (จุดสนใจหลักของการกระตุ้น) และบทบาทในกระบวนการดูดกลืนเหล่านี้ ของจังหวะการกระตุ้น ในทางกลับกัน ในเงื่อนไขของการทดลองเรื้อรังกับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด I. P. Pavlov (1849 -1936) ได้สร้างหลักคำสอนของปฏิกิริยาตอบสนองแบบปรับอากาศเป็นครั้งแรกและพัฒนาบทใหม่ของสรีรวิทยา - สรีรวิทยาของประสาทที่สูงขึ้น กิจกรรม. นอกจากนี้ในปี 1904 I. P. Pavlov หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียคนแรก ๆ ได้รับรางวัลโนเบลจากผลงานของเขาในด้านการย่อยอาหาร รากฐานทางสรีรวิทยาของพฤติกรรมของมนุษย์และบทบาทของปฏิกิริยาตอบสนองแบบรวมได้รับการพัฒนาโดย V. M. Bekhterev

นักสรีรวิทยาชาวรัสเซียที่โดดเด่นคนอื่นๆ ยังได้มีส่วนสำคัญในการพัฒนาสรีรวิทยาอีกด้วย โดยเป็นผู้ก่อตั้งสรีรวิทยาวิวัฒนาการและการปรับตัว นักวิชาการ L. A. Orbeli ผู้ศึกษาผลสะท้อนกลับที่มีเงื่อนไขของเยื่อหุ้มสมองต่ออวัยวะภายในของ Acad K. M. Bykov ผู้สร้างหลักคำสอนเรื่องระบบการทำงาน Acad P. K. Anokhin ผู้ก่อตั้ง electroencephalography ของรัสเซีย - นักวิชาการ M. N. Livanov ผู้พัฒนาสรีรวิทยาอวกาศ - นักวิชาการ V.V. Larin ผู้ก่อตั้งสรีรวิทยาของกิจกรรม - N.A. Bernstein และอีกหลายคน

ในสาขาสรีรวิทยาของกิจกรรมของกล้ามเนื้อควรสังเกตผู้ก่อตั้งสรีรวิทยาการกีฬาของรัสเซีย - ศาสตราจารย์ A. N. Krestovnikov (พ.ศ. 2428-2498) ผู้เขียนตำราเรียนเล่มแรกเกี่ยวกับสรีรวิทยาของมนุษย์สำหรับมหาวิทยาลัยพลศึกษาในประเทศ (พ.ศ. 2481) และเอกสารฉบับแรกเกี่ยวกับสรีรวิทยาการกีฬา (พ.ศ. 2482) รวมถึงนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง - ศาสตราจารย์ E.K. Zhukov, V.S. Farfel, N.V. Zimkin, A.S. Mozzhukhin และคนอื่น ๆ อีกมากมายและในหมู่นักวิทยาศาสตร์ต่างชาติ - P.-O. แอสแตรนด์, เอ. ฮิลล์, อาร์. กรานิต้า, อาร์. มาร์กาเรีย ฯลฯ
2. ระเบียบทั่วไปของสรีรวิทยาและแนวคิดพื้นฐาน
สิ่งมีชีวิตเรียกว่าระบบเปิด (กล่าวคือ ไม่ได้ปิดในตัวเอง แต่เชื่อมโยงกันอย่างแยกไม่ออก) สภาพแวดล้อมภายนอก). ประกอบด้วยโปรตีนและกรดนิวคลีอิกและ

โดดเด่นด้วยความสามารถในการควบคุมอัตโนมัติและการสืบพันธุ์ด้วยตนเอง คุณสมบัติหลักของสิ่งมีชีวิตคือเมแทบอลิซึม ความหงุดหงิด (ความตื่นเต้นง่าย) การเคลื่อนไหว การสืบพันธุ์ด้วยตนเอง (การสืบพันธุ์ พันธุกรรม) และการควบคุมตนเอง (การรักษาสภาวะสมดุล ความสามารถในการปรับตัว)
2.1. ลักษณะการทำงานหลักของเนื้อเยื่อที่ถูกกระตุ้น
คุณสมบัติทั่วไปของเนื้อเยื่อที่มีชีวิตทั้งหมดคือความหงุดหงิดเช่น ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญและพลังงานภายใต้อิทธิพลของอิทธิพลภายนอก ในบรรดาเนื้อเยื่อที่มีชีวิตทั้งหมดของร่างกายมีความโดดเด่นเป็นพิเศษในเนื้อเยื่อที่ถูกกระตุ้น (ประสาทกล้ามเนื้อและต่อม) ปฏิกิริยาที่เกิดการระคายเคืองนั้นเกี่ยวข้องกับการเกิดขึ้นของกิจกรรมรูปแบบพิเศษ - ศักย์ไฟฟ้าและปรากฏการณ์อื่น ๆ

ลักษณะการทำงานหลักของเนื้อเยื่อที่ถูกกระตุ้นคือความตื่นเต้นง่ายและ lability

ความตื่นเต้นง่ายเป็นคุณสมบัติของเนื้อเยื่อที่ถูกกระตุ้นเพื่อตอบสนองต่อการระคายเคืองด้วยกระบวนการกระตุ้นเฉพาะ กระบวนการนี้รวมถึงการเปลี่ยนแปลงทางไฟฟ้า, ไอออนิก, เคมีและความร้อนตลอดจนอาการเฉพาะ: ในเซลล์ประสาท - แรงกระตุ้นในการกระตุ้น, ในเซลล์กล้ามเนื้อ - การหดตัวหรือความตึงเครียด, ในเซลล์ต่อม - การปล่อยสารบางชนิด มันแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงจากสภาวะการพักผ่อนทางสรีรวิทยาไปสู่สภาวะที่กระตือรือร้น เนื้อเยื่อประสาทและกล้ามเนื้อนั้นมีความสามารถในการถ่ายทอดสภาวะแอคทีฟนี้ไปยังพื้นที่ใกล้เคียงเช่น การนำไฟฟ้า

เนื้อเยื่อที่ถูกกระตุ้นนั้นมีกระบวนการทางประสาทหลักสองกระบวนการ - การกระตุ้นและการยับยั้ง การยับยั้งเป็นความล่าช้าในกระบวนการกระตุ้น ปฏิสัมพันธ์ของกระบวนการทั้งสองนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการประสานงานของกิจกรรมทางประสาทในสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างการกระตุ้นและการแพร่กระจายในท้องถิ่น (หรือท้องถิ่น) การกระตุ้นเฉพาะจุดแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในเยื่อหุ้มเซลล์ และการแพร่กระจายของการกระตุ้นนั้นเกี่ยวข้องกับการถ่ายทอดการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาที่ซับซ้อนทั้งหมด (แรงกระตุ้นการกระตุ้น) ไปตามเส้นประสาทหรือเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ ในการวัดความตื่นเต้นง่าย พวกเขาใช้คำจำกัดความของเกณฑ์ เช่น จำนวนการกระตุ้นขั้นต่ำที่เกิดการกระตุ้นแบบแพร่กระจาย ค่าเกณฑ์ขึ้นอยู่กับสถานะการทำงานของเนื้อเยื่อและลักษณะของสิ่งเร้า ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงได้

สภาพแวดล้อมภายนอก (ไฟฟ้า ความร้อน เครื่องกล ฯลฯ) ยิ่งเกณฑ์สูง ความตื่นเต้นก็จะยิ่งต่ำลงและในทางกลับกัน ความตื่นเต้นสามารถเพิ่มในกระบวนการออกกำลังกายในระยะเวลาและความเข้มข้นที่เหมาะสม (เช่นภายใต้อิทธิพลของการอุ่นเครื่อง การเข้าสู่การฝึก) และลดลงเมื่อเหนื่อยล้าและการพัฒนาของการฝึกมากเกินไป

Lability คือความเร็วของกระบวนการกระตุ้นในเนื้อเยื่อประสาทและกล้ามเนื้อ (ละติน labilis - มือถือ) แนวคิดเรื่อง lability หรือความคล่องตัวในการใช้งานได้รับการเสนอโดย N. E. Vvedensky ในปี 1892 ในฐานะหนึ่งในการวัด lability N. E. Vvedensky เสนอจำนวนคลื่นกระตุ้นสูงสุด (ศักย์ไฟฟ้าในการกระทำ) ที่สามารถทำซ้ำโดยเนื้อเยื่อใน 1 วินาทีตาม จังหวะของการกระตุ้น Lability เป็นตัวกำหนดคุณสมบัติความเร็วของเนื้อผ้า อาจเพิ่มขึ้นได้ภายใต้อิทธิพลของการระคายเคืองและการฝึกซ้อมโดยเฉพาะในนักกีฬาเมื่อพัฒนาคุณภาพความเร็ว
2.2. การควบคุมการทำงานของระบบประสาทและร่างกาย
ในสัตว์เซลล์เดียวที่ง่ายที่สุด เซลล์เดียวจะทำหน้าที่หลายอย่าง ภาวะแทรกซ้อนของกิจกรรมของร่างกายในกระบวนการวิวัฒนาการนำไปสู่การแยกหน้าที่ของเซลล์ต่างๆ - ความเชี่ยวชาญของพวกเขา เพื่อควบคุมระบบหลายเซลล์ที่ซับซ้อน วิธีการถ่ายโอนสารแบบโบราณที่ควบคุมกิจกรรมที่สำคัญโดยสื่อของเหลวในร่างกายยังไม่เพียงพออีกต่อไป

การควบคุมการทำงานต่างๆ ในสัตว์และมนุษย์ที่มีการจัดระเบียบสูงนั้นดำเนินการได้สองวิธี: ทางร่างกาย (อารมณ์ขันแบบละติน - ของเหลว) - ผ่านทางเลือด น้ำเหลืองและของเหลวในเนื้อเยื่อ และเนื้อเยื่อประสาท

ความเป็นไปได้ของการควบคุมการทำงานของร่างกายนั้นถูกจำกัดด้วยความจริงที่ว่ามันทำหน้าที่ค่อนข้างช้าและไม่สามารถให้การตอบสนองอย่างเร่งด่วนของร่างกายได้ (การเคลื่อนไหวที่รวดเร็ว, ปฏิกิริยาทันทีต่อสิ่งเร้าฉุกเฉิน) นอกจากนี้ ผ่านทางร่างกาย อวัยวะและเนื้อเยื่อต่างๆ มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างกว้างขวางในการเกิดปฏิกิริยา (ตามหลักการ "ทุกคน ทุกคน ทุกคน!") ในทางตรงกันข้าม ด้วยความช่วยเหลือของระบบประสาท คุณสามารถควบคุมส่วนต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ และส่งข้อความไปยังผู้รับที่แน่นอน กลไกทั้งสองนี้มีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด แต่ระบบประสาทมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการทำงาน

สารพิเศษมีส่วนร่วมในการควบคุมสถานะการทำงานของอวัยวะและเนื้อเยื่อ - นิวโรเปปไทด์ที่หลั่งออกมา

ต่อมไร้ท่อ ต่อมใต้สมอง และเซลล์ประสาทของไขสันหลังและสมอง ปัจจุบันมีการรู้จักสารที่คล้ายกันประมาณร้อยชนิดซึ่งเป็นชิ้นส่วนโปรตีนและสามารถเปลี่ยนสถานะการทำงานของพวกมันได้อย่างเห็นได้ชัดโดยไม่ก่อให้เกิดการกระตุ้นเซลล์ สิ่งเหล่านี้ส่งผลต่อการนอนหลับ การเรียนรู้และกระบวนการความจำ กล้ามเนื้อ (โดยเฉพาะความไม่สมดุลของท่าทาง) ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวไม่ได้หรือเป็นตะคริวของกล้ามเนื้อ และมีฤทธิ์ระงับปวดและสารเสพติด ปรากฎว่าความเข้มข้นของนิวโรเปปไทด์ในเลือดของนักกีฬาสามารถเกินระดับเฉลี่ยในบุคคลที่ไม่ได้รับการฝึกฝนได้ 6-8 เท่าซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพของกิจกรรมการแข่งขัน ภายใต้เงื่อนไขของการฝึกที่มากเกินไป นิวโรเปปไทด์จะหมดลง และการปรับตัวของนักกีฬาต่อการออกกำลังกายจะหยุดชะงัก
2.3. กลไกการสะท้อนของกิจกรรมระบบประสาท
กลไกการสะท้อนกลับเป็นกลไกหลักในการทำงานของระบบประสาท การสะท้อนกลับคือการตอบสนองของร่างกายต่อการระคายเคืองจากภายนอกโดยมีส่วนร่วมของระบบประสาท

วิถีประสาทของการสะท้อนกลับเรียกว่าส่วนโค้งสะท้อนกลับ ส่วนโค้งสะท้อนกลับประกอบด้วย: 1) การสร้างการรับรู้ - ตัวรับ 2) เซลล์ประสาทที่ละเอียดอ่อนหรืออวัยวะที่เชื่อมต่อตัวรับกับศูนย์กลางของเส้นประสาท 3) เซลล์ประสาทระดับกลาง (หรือระหว่างคาลารี) ของศูนย์ประสาท 4) เซลล์ประสาทที่ส่งออกที่เชื่อมต่อ เส้นประสาทมีศูนย์กลางอยู่ที่บริเวณรอบนอก 5) อวัยวะของผู้ปฏิบัติงานที่ตอบสนองต่อการระคายเคือง - กล้ามเนื้อหรือต่อม

ส่วนโค้งสะท้อนกลับที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยเซลล์ประสาทเพียง 2 เซลล์ แต่ส่วนโค้งสะท้อนกลับจำนวนมากในร่างกายประกอบด้วยเซลล์ประสาทที่หลากหลายจำนวนมาก ซึ่งอยู่ในส่วนต่างๆ ของระบบประสาทส่วนกลาง เพื่อดำเนินการตอบสนอง ศูนย์ประสาทจะส่งคำสั่งไปยังอวัยวะที่ทำงาน (เช่น กล้ามเนื้อโครงร่าง) ผ่านช่องทางที่ส่งออกไป ซึ่งทำหน้าที่เป็นช่องทางที่เรียกว่าช่องทางในการสื่อสารโดยตรง ในทางกลับกัน ในระหว่างหรือหลังการตอบสนองแบบสะท้อนกลับ ตัวรับที่อยู่ในอวัยวะที่ทำงานและตัวรับอื่น ๆ ในร่างกายจะส่งข้อมูลเกี่ยวกับผลของการกระทำไปยังระบบประสาทส่วนกลาง เส้นทางอวัยวะของข้อความเหล่านี้เป็นช่องทางตอบรับ ข้อมูลที่ได้รับจะถูกใช้โดยศูนย์ประสาทเพื่อควบคุม การดำเนินการเพิ่มเติมกล่าวคือ การหยุดปฏิกิริยาสะท้อนกลับ ความต่อเนื่องหรือการเปลี่ยนแปลง ดังนั้นพื้นฐาน

กิจกรรมการสะท้อนกลับแบบอินทิกรัลไม่ใช่ส่วนโค้งของการสะท้อนกลับที่แยกจากกัน แต่เป็นวงแหวนสะท้อนกลับแบบปิดที่เกิดจากการเชื่อมต่อโดยตรงและการป้อนกลับของศูนย์กลางประสาทกับบริเวณรอบนอก

2.4. สภาวะสมดุล
สภาพแวดล้อมภายในของร่างกายซึ่งเซลล์ทั้งหมดอาศัยอยู่คือเลือด น้ำเหลือง และของเหลวในช่องท้อง เป็นลักษณะความมั่นคงสัมพัทธ์ - สภาวะสมดุลของตัวบ่งชี้ต่าง ๆ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงใด ๆ นำไปสู่การหยุดชะงักของการทำงานของเซลล์และเนื้อเยื่อของร่างกายโดยเฉพาะเซลล์ที่มีความเชี่ยวชาญสูงของระบบประสาทส่วนกลาง ตัวชี้วัดสภาวะสมดุลคงที่ดังกล่าวรวมถึงอุณหภูมิของส่วนภายในของร่างกายที่คงไว้ภายใน 36-37 ° C ความสมดุลของกรดเบสของเลือดโดยมีค่า pH = 7.4-7.35 ความดันออสโมติกของเลือด (7.6-7.8 atm.) ความเข้มข้นของฮีโมโกลบินในเลือด - 130-160 ก. ּ lָ No. เป็นต้น

สภาวะสมดุลไม่ใช่ปรากฏการณ์คงที่ แต่เป็นสมดุลแบบไดนามิก ความสามารถในการรักษาสภาวะสมดุลในสภาวะของการเผาผลาญอย่างต่อเนื่องและความผันผวนที่สำคัญของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมนั้นได้รับการรับรองโดยหน้าที่ด้านกฎระเบียบที่ซับซ้อนของร่างกาย กระบวนการกำกับดูแลในการรักษาสมดุลแบบไดนามิกเหล่านี้เรียกว่าโฮมไคเนซิส

ระดับของการเปลี่ยนแปลงของตัวบ่งชี้สภาวะสมดุลเนื่องจากความผันผวนอย่างมีนัยสำคัญของสภาพแวดล้อมหรือในระหว่างการทำงานหนักสำหรับคนส่วนใหญ่นั้นมีน้อยมาก ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนแปลง pH ในเลือดเพียง 0.1 -0.2 ในระยะยาวอาจถึงแก่ชีวิตได้ อย่างไรก็ตาม ในประชากรทั่วไป มีบุคคลบางคนที่สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงตัวบ่งชี้สภาพแวดล้อมภายในที่ใหญ่กว่ามากได้ ในนักวิ่งที่มีทักษะสูงเนื่องจากการได้รับกรดแลคติคจากกล้ามเนื้อโครงร่างจำนวนมากเข้าสู่กระแสเลือดระหว่างการวิ่งในระยะทางปานกลางและระยะไกล ค่า pH ของเลือดสามารถลดลงเหลือค่า 7.0 และ 6.9 ได้ มีเพียงไม่กี่คนในโลกที่สามารถขึ้นสู่ความสูงประมาณ 8800 เมตรเหนือระดับน้ำทะเล (สู่ยอดเขาเอเวอเรสต์) โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ออกซิเจน นั่นคือดำรงอยู่และเคลื่อนที่ในสภาวะที่ขาดออกซิเจนในอากาศอย่างรุนแรง และในเนื้อเยื่อของร่างกายตามลำดับ ความสามารถนี้ถูกกำหนดโดยลักษณะโดยธรรมชาติของบุคคล - ที่เรียกว่าบรรทัดฐานของปฏิกิริยาทางพันธุกรรมซึ่งแม้จะเป็นตัวชี้วัดการทำงานของร่างกายที่ค่อนข้างคงที่ แต่ก็มีความแตกต่างระหว่างบุคคลในวงกว้าง

2.5. โอกาสของความตื่นเต้นและการดำเนินการ 2.5.1 ศักยภาพของเมมเบรน

เยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วยโมเลกุลไขมันสองชั้น โดย "หัว" หันหน้าออกด้านนอก และ "หาง" หันหน้าเข้าหากัน โมเลกุลโปรตีนก้อนหนึ่งลอยอย่างอิสระระหว่างพวกมัน บางส่วนทะลุผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้เลย โปรตีนเหล่านี้บางชนิดมีรูพรุนหรือช่องไอออนพิเศษ ซึ่งไอออนที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของศักย์ของเมมเบรนสามารถผ่านไปได้ (รูปที่ I-A)

โปรตีนพิเศษสองชนิดมีบทบาทสำคัญในการเกิดขึ้นและการบำรุงรักษาศักยภาพของเมมเบรนที่พักอยู่ หนึ่งในนั้นมีบทบาทเป็นปั๊มโซเดียมโพแทสเซียมแบบพิเศษซึ่งใช้พลังงานของ ATP เพื่อสูบโซเดียมออกจากเซลล์และโพแทสเซียมเข้าสู่เซลล์อย่างแข็งขัน เป็นผลให้ความเข้มข้นของโพแทสเซียมไอออนภายในเซลล์สูงกว่าในของเหลวที่ล้างเซลล์ และโซเดียมไอออนภายนอกจะสูงขึ้น

ข้าว. 1. เยื่อหุ้มเซลล์ที่ถูกกระตุ้นขณะพัก (A) และระหว่างถูกกระตุ้น (B)

(อ้างอิงจาก: B. Albert et al., 1986)

A - ไขมันสองชั้น, b - โปรตีนเมมเบรน

ที่ A: ช่อง “โพแทสเซียมรั่ว” (1), “ปั๊มโซเดียมโพแทสเซียม” (2)

และช่องโซเดียมที่ถูกปิดขณะพัก (3)

ใน B: ช่องโซเดียม (1) เปิดออกเมื่อมีการกระตุ้น โซเดียมไอออนเข้าไปในเซลล์ และการเปลี่ยนแปลงประจุที่ด้านนอกและด้านใน

เมมเบรน

โปรตีนตัวที่สองทำหน้าที่เป็นช่องทางรั่วไหลของโพแทสเซียม ซึ่งโพแทสเซียมไอออนมีแนวโน้มจะออกจากเซลล์เนื่องจากการแพร่กระจาย ซึ่งพบว่ามีมากเกินไป ไอออนโพแทสเซียมที่ออกจากเซลล์จะสร้างประจุบวกที่พื้นผิวด้านนอกของเมมเบรน ผลที่ตามมา พื้นผิวด้านในเมมเบรนมีประจุลบเมื่อเทียบกับเยื่อหุ้มชั้นนอก ดังนั้นเมมเบรนที่อยู่นิ่งจึงมีโพลาไรซ์ กล่าวคือ มีความต่างศักย์ที่แน่นอนที่ทั้งสองด้านของเมมเบรน เรียกว่าศักย์ไฟฟ้าขณะพัก มีค่าเท่ากับประมาณลบ 70 mV สำหรับเซลล์ประสาท และลบ 90 mV สำหรับเส้นใยกล้ามเนื้อ ศักยภาพของเมมเบรนที่พักอยู่นั้นวัดได้โดยการสอดปลายบางของไมโครอิเล็กโทรดเข้าไปในเซลล์ และวางอิเล็กโทรดอันที่สองเข้าไปในของเหลวที่อยู่รอบๆ ในขณะที่เมมเบรนถูกเจาะและไมโครอิเล็กโทรดเข้าไปในเซลล์ ออสซิลโลสโคปจะสังเกตเห็นการเคลื่อนตัวของลำแสงตามสัดส่วนกับค่าศักย์การพักตัว

พื้นฐานสำหรับการกระตุ้นของเซลล์ประสาทและกล้ามเนื้อคือการเพิ่มความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรนสำหรับโซเดียมไอออน - การเปิดช่องโซเดียม การกระตุ้นจากภายนอกทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุภายในเมมเบรน และทำให้ความต่างศักย์เริ่มต้นทั้งสองด้านหรือการดีโพลาไรซ์ของเมมเบรนลดลง การดีโพลาไรเซชันจำนวนเล็กน้อยนำไปสู่การเปิดส่วนหนึ่งของช่องโซเดียมและการแทรกซึมของโซเดียมเข้าไปในเซลล์เล็กน้อย ปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นเกณฑ์ย่อยและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเฉพาะท้องถิ่น (ท้องถิ่น) เท่านั้น

ด้วยการกระตุ้นที่เพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงศักย์ของเมมเบรนจะถึงเกณฑ์ของความตื่นเต้นง่ายหรือระดับวิกฤตของดีโพลาไรเซชัน - ประมาณ 20 mV ในขณะที่ค่าของศักย์การพักจะลดลงเหลือประมาณลบ 50 mV เป็นผลให้ส่วนสำคัญของช่องโซเดียมเปิดขึ้น โซเดียมไอออนเข้าสู่เซลล์คล้ายหิมะถล่มเกิดขึ้น ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในศักย์ของเมมเบรน ซึ่งถูกบันทึกว่าเป็นศักยะงาน ด้านในของเมมเบรนตรงบริเวณที่เกิดการกระตุ้นจะมีประจุบวก และด้านนอกมีประจุลบ (รูปที่ 1-B)

กระบวนการทั้งหมดนี้มีอายุสั้นมาก ใช้เวลาเพียงประมาณ

1-2 ms หลังจากนั้นประตูโซเดียมแชนเนลจะปิด ณ จุดนี้ความสามารถในการซึมผ่านของโพแทสเซียมไอออนซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆในระหว่างการกระตุ้นจะมีค่ามาก ไอออนโพแทสเซียมที่ออกจากเซลล์ทำให้ศักยภาพในการออกฤทธิ์ลดลงอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม การคืนค่าขั้นสุดท้ายของประจุเดิมจะดำเนินต่อไประยะหนึ่ง ในเรื่องนี้ในส่วนของศักยภาพในการดำเนินการส่วนไฟฟ้าแรงสูงในระยะสั้นมีความโดดเด่น - จุดสูงสุด (หรือขัดขวาง) และความผันผวนเล็กน้อยในระยะยาว - ติดตามศักยภาพ ศักยะงานของเซลล์ประสาทมอเตอร์มีแอมพลิจูดสูงสุดประมาณ

100 mV และระยะเวลาประมาณ 1.5 ms ในกล้ามเนื้อโครงร่าง - แอมพลิจูดศักย์การออกฤทธิ์ 120-130 mV ระยะเวลา 2-3 ms

ในกระบวนการคืนสภาพหลังจากการกระทำที่อาจเกิดขึ้น การทำงานของปั๊มโซเดียม-โพแทสเซียมช่วยให้แน่ใจว่าไอออนโซเดียมส่วนเกินจะถูก "สูบออก" และโพแทสเซียมไอออนที่สูญเสียไปจะถูก "สูบเข้าไป" กล่าวคือ การกลับไปสู่ความไม่สมดุลเดิมของความเข้มข้นของไอออนทั้งสอง ด้านข้างของเมมเบรน ประมาณ 70% ของพลังงานทั้งหมดที่เซลล์ต้องการนั้นถูกใช้ไปกับการทำงานของกลไกนี้

การเกิดการกระตุ้น (ศักยะงาน) จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีการรักษาโซเดียมไอออนในปริมาณที่เพียงพอไว้ในสิ่งแวดล้อมรอบ ๆ เซลล์ ร่างกายสูญเสียโซเดียมจำนวนมาก (เช่น มีเหงื่อในระหว่างการทำงานของกล้ามเนื้อเป็นเวลานานในสภาวะต่างๆ อุณหภูมิสูงอากาศ) สามารถรบกวนกิจกรรมปกติของเซลล์ประสาทและกล้ามเนื้อ ส่งผลให้สมรรถภาพของมนุษย์ลดลง ภายใต้เงื่อนไขของความอดอยากออกซิเจนของเนื้อเยื่อ (ตัวอย่างเช่นเมื่อมีหนี้ออกซิเจนจำนวนมากในระหว่างการทำงานของกล้ามเนื้อ) กระบวนการกระตุ้นก็หยุดชะงักเช่นกันเนื่องจากความเสียหาย (การปิดใช้งาน) ของกลไกของไอออนโซเดียมที่เข้าสู่เซลล์และเซลล์จะกลายเป็น ความตื่นเต้นไม่ได้ กระบวนการหยุดการทำงานของกลไกโซเดียมได้รับอิทธิพลจากความเข้มข้นของ Ca ไอออน ในเลือด เมื่อเนื้อหา Ca เพิ่มขึ้น ความตื่นเต้นของเซลล์จะลดลง และเมื่อขาด Ca ความตื่นเต้นจะเพิ่มขึ้น และเกิดตะคริวของกล้ามเนื้อโดยไม่สมัครใจ
2.5.2. ความตื่นเต้น
ศักยภาพในการดำเนินการ (แรงกระตุ้นกระตุ้น) มีความสามารถในการแพร่กระจายไปตามเส้นประสาทและเส้นใยกล้ามเนื้อ

ในเส้นใยประสาท ศักยภาพในการออกฤทธิ์เป็นตัวกระตุ้นที่รุนแรงมากต่อส่วนที่อยู่ติดกันของเส้นใย แอมพลิจูดของศักยภาพในการดำเนินการมักจะอยู่ที่ 5-6 เท่าของเกณฑ์การดีโพลาไรเซชัน ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเร็วและความน่าเชื่อถือสูง

ระหว่างโซนกระตุ้น (ซึ่งมีประจุลบบนพื้นผิวของเส้นใยและประจุบวกที่ด้านในของเมมเบรน) และส่วนที่ไม่ตื่นเต้นที่อยู่ติดกันของเมมเบรนใยประสาท (ที่มีอัตราส่วนประจุผกผัน) กระแสไฟฟ้า- กระแสน้ำที่เรียกว่าท้องถิ่น เป็นผลให้เกิดการสลับขั้วของพื้นที่ใกล้เคียง ความสามารถในการซึมผ่านของไอออนิกเพิ่มขึ้น และการปรากฏตัวของศักยภาพในการดำเนินการ ในโซนกระตุ้นเดิม ศักยภาพในการพักฟื้นกลับคืนมา จากนั้นการกระตุ้นจะครอบคลุมส่วนถัดไปของเมมเบรน ฯลฯ ดังนั้นด้วยความช่วยเหลือของกระแสน้ำในท้องถิ่น การกระตุ้นจะแพร่กระจายไปยังส่วนที่อยู่ใกล้เคียงของเส้นใยประสาทเช่น การนำกระแสประสาท เมื่อดำเนินการแล้ว แอมพลิจูดของศักยภาพในการดำเนินการจะไม่ลดลง กล่าวคือ การกระตุ้นจะไม่จางหายไปแม้จะมีเส้นประสาทที่มีความยาวมากก็ตาม

ในกระบวนการวิวัฒนาการ เมื่อเปลี่ยนจากเส้นใยประสาทที่ไม่ใช่เยื่อกระดาษไปเป็นเส้นใยประสาท ความเร็วในการนำกระแสประสาทเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เส้นใยอ่อนมีลักษณะเฉพาะคือการกระตุ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งปกคลุมเส้นประสาทแต่ละส่วนที่อยู่ติดกันตามลำดับ เส้นประสาทพัลพัลถูกปกคลุมเกือบทั้งหมดด้วยปลอกไมอีลินที่เป็นฉนวน กระแสไอออนิกในนั้นสามารถผ่านได้เฉพาะในพื้นที่สัมผัสของเมมเบรน - โหนดของ Ranvier ที่ไม่มีเมมเบรนนี้ ในระหว่างการนำกระแสประสาท การกระตุ้นจะกระโดดจากการสกัดกั้นที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง และอาจครอบคลุมถึงการสกัดกั้นหลายครั้งด้วย การออกกำลังกายประเภทนี้เรียกว่า saltatory (lat. saltus-jump) สิ่งนี้ไม่เพียงเพิ่มความเร็วเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความคุ้มทุนของกระบวนการด้วย การกระตุ้นไม่ได้จับพื้นผิวทั้งหมดของเมมเบรนไฟเบอร์ แต่เป็นเพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้น ด้วยเหตุนี้ จึงใช้พลังงานน้อยลงในการขนส่งไอออนแบบแอคทีฟผ่านเมมเบรนระหว่างการกระตุ้นและระหว่างการฟื้นตัว

ความเร็วการนำไฟฟ้าในเส้นใยต่างกันจะแตกต่างกัน เส้นใยประสาทที่หนากว่าจะกระตุ้นด้วยความเร็วสูง: มีระยะห่างระหว่างโหนดของ Ranvier มากขึ้นและการกระโดดที่ยาวขึ้น เส้นใยประสาทของมอเตอร์และประสาทรับอวัยวะรับความรู้สึกมีความเร็วการนำไฟฟ้าสูงสุด - สูงถึง 100
. ในเส้นใยประสาทซิมพาเทติกบางๆ (โดยเฉพาะในเส้นใยที่ไม่มีปลอกไมอีลิน) ความเร็วการนำไฟฟ้าจะต่ำ อยู่ที่ 0.5 - 15
.

ในระหว่างการพัฒนาศักยะงาน เมมเบรนจะสูญเสียความตื่นเต้นง่ายไปโดยสิ้นเชิง สถานะนี้เรียกว่าความไม่แน่นอนอย่างสมบูรณ์หรือการหักเหของแสงสัมบูรณ์ ตามด้วยการหักเหของแสงสัมพัทธ์เมื่อศักยภาพในการดำเนินการสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะกับการกระตุ้นที่รุนแรงมากเท่านั้น ความตื่นเต้นจะค่อยๆ กลับคืนสู่ระดับเดิม
3. ระบบประสาท
ระบบประสาทแบ่งออกเป็นส่วนต่อพ่วง (เส้นใยประสาทและต่อมน้ำ) และส่วนกลาง ระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) รวมถึงไขสันหลังและสมอง
3.1. ฟังก์ชั่นพื้นฐานของระบบประสาทส่วนกลาง
ปฏิกิริยาพฤติกรรมของมนุษย์ที่สำคัญที่สุดทั้งหมดนั้นดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของระบบประสาทส่วนกลาง

หน้าที่หลักของระบบประสาทส่วนกลางคือ:

รวมทุกส่วนของร่างกายให้เป็นหนึ่งเดียวและเป็นระเบียบ

ควบคุมสภาวะและพฤติกรรมของร่างกายให้สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมและความต้องการ

ในสัตว์ชั้นสูงและมนุษย์ ส่วนสำคัญของระบบประสาทส่วนกลางคือเปลือกสมอง ควบคุมการทำงานที่ซับซ้อนที่สุดในชีวิตมนุษย์ - กระบวนการทางจิต (สติ การคิด คำพูด ความทรงจำ ฯลฯ )

วิธีการหลักในการศึกษาการทำงานของระบบประสาทส่วนกลางคือวิธีการกำจัดและการระคายเคือง (ในคลินิกและในสัตว์) การบันทึกปรากฏการณ์ทางไฟฟ้า และวิธีการตอบสนองแบบปรับอากาศ

วิธีใหม่ในการศึกษาระบบประสาทส่วนกลางยังคงได้รับการพัฒนาต่อไป: ด้วยความช่วยเหลือของสิ่งที่เรียกว่าเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เราสามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาในสมองในระดับความลึกที่แตกต่างกัน การถ่ายภาพด้วยรังสีอินฟราเรด (การถ่ายภาพความร้อน) ช่วยให้คุณตรวจจับจุดที่ "ร้อนแรงที่สุด" ในสมอง ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับการทำงานของสมองได้มาจากการศึกษาการแกว่งของแม่เหล็ก
3.2. หน้าที่พื้นฐานและปฏิสัมพันธ์ของเซลล์ประสาท
หลัก องค์ประกอบโครงสร้างระบบประสาทประกอบด้วยเซลล์ประสาทหรือเซลล์ประสาท
3.2.1. ฟังก์ชั่นพื้นฐานของเซลล์ประสาท
ข้อมูลจะถูกส่งจากระบบประสาทส่วนหนึ่งไปยังอีกส่วนหนึ่งผ่านเซลล์ประสาท ข้อมูลจะถูกแลกเปลี่ยนระหว่างระบบประสาทและส่วนต่างๆ ของร่างกาย กระบวนการประมวลผลข้อมูลที่ซับซ้อนที่สุดเกิดขึ้นในเซลล์ประสาท ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา การตอบสนองของร่างกาย (ปฏิกิริยาตอบสนอง) ต่อสิ่งเร้าภายนอกและภายในจะเกิดขึ้น

ดังนั้นหน้าที่หลักของเซลล์ประสาทคือ: การรับรู้สิ่งเร้าภายนอก - ฟังก์ชั่นตัวรับ, การประมวลผล - ฟังก์ชั่นบูรณาการและการถ่ายทอดอิทธิพลของประสาทไปยังเซลล์ประสาทอื่นหรืออวัยวะทำงานต่าง ๆ - ฟังก์ชั่นเอฟเฟกต์ กระบวนการหลักของการประมวลผลข้อมูลเกิดขึ้นในร่างกายของเซลล์ประสาทหรือโสม กระบวนการที่แตกแขนงเหมือนต้นไม้จำนวนมาก - dendrites (กรีก dendron - tree) ทำหน้าที่เป็นอินพุตของเซลล์ประสาทซึ่งสัญญาณจะเข้าสู่เซลล์ประสาท ผลลัพธ์ของเซลล์ประสาทเป็นกระบวนการที่ขยายจากร่างกายของเซลล์ - แอกซอน (แกนกรีก - แกน) ซึ่งส่งแรงกระตุ้นเส้นประสาทไปยังเซลล์ประสาทอื่นหรืออวัยวะที่ทำงาน (กล้ามเนื้อ, ต่อม) ส่วนเริ่มต้นของแอกซอนและส่วนขยาย ณ จุดที่ออกจากตัวเซลล์ - เนินแอกซอนของเซลล์ประสาท - มีความตื่นเต้นง่ายเป็นพิเศษ มันอยู่ในส่วนนี้ของเซลล์ที่มีแรงกระตุ้นเส้นประสาทเกิดขึ้น

3.2.2. ประเภทของเซลล์ประสาท
เซลล์ประสาทแบ่งออกเป็นสามประเภทหลัก: นำเข้า ส่งออก และสื่อกลาง เซลล์ประสาทอวัยวะ (อ่อนไหวหรือสู่ศูนย์กลาง) ส่งข้อมูลจากตัวรับไปยังระบบประสาทส่วนกลาง ร่างกายของเซลล์ประสาทเหล่านี้ตั้งอยู่นอกระบบประสาทส่วนกลาง - ในปมประสาทกระดูกสันหลังและในปมประสาทของเส้นประสาทสมอง เซลล์ประสาทอวัยวะนำเข้ามีกระบวนการที่ยาวนาน - เดนไดรต์ซึ่งสัมผัสที่บริเวณรอบนอกด้วยรูปแบบการรับรู้ - ตัวรับหรือตัวมันเองก่อให้เกิดตัวรับเช่นเดียวกับกระบวนการที่สอง - แอกซอนซึ่งเข้าสู่ไขสันหลังผ่านทางเขาหลัง

เซลล์ประสาทส่งออก (แรงเหวี่ยง) สัมพันธ์กับการถ่ายทอดอิทธิพลจากมากไปน้อยจากพื้นด้านบนของระบบประสาทไปยังเซลล์ที่อยู่เบื้องล่าง หรือจากระบบประสาทส่วนกลางไปยังอวัยวะที่ทำงาน เซลล์ประสาทนำเข้ามีลักษณะเป็นเครือข่ายที่แตกแขนงของกระบวนการสั้น - เดนไดรต์ และกระบวนการยาวหนึ่งกระบวนการ - แอกซอน

ตามกฎแล้วเซลล์ประสาทระดับกลาง (intermediate afferent หรือ interneurons) เป็นเซลล์ขนาดเล็กที่สื่อสารระหว่างเซลล์ประสาทที่แตกต่างกัน (โดยเฉพาะ afferent และ efferent) พวกเขาส่งอิทธิพลของเส้นประสาทในทิศทางแนวนอน (เช่นภายในส่วนหนึ่งของไขสันหลัง) และในทิศทางแนวตั้ง (เช่นจากส่วนหนึ่งของไขสันหลังไปยังส่วนอื่น ๆ - ส่วนที่สูงกว่าหรือต่ำกว่า) เนื่องจากแอกซอนมีกิ่งก้านสาขามากมาย เซลล์ประสาทภายในจึงสามารถกระตุ้นเซลล์ประสาทอื่นๆ จำนวนมากได้พร้อมๆ กัน

3.2.3. ประสาทสัมผัสที่น่าตื่นเต้นและยับยั้ง

ปฏิสัมพันธ์ของเซลล์ประสาทซึ่งกันและกัน (และกับอวัยวะเอฟเฟกต์) เกิดขึ้นผ่านการก่อตัวพิเศษ - ไซแนปส์ (กรีก - ติดต่อ) พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยกิ่งก้านของเซลล์ประสาทบนร่างกายหรือกระบวนการของเซลล์ประสาทอื่น ยิ่งไซแนปส์ในเซลล์ประสาทมากเท่าไรก็ยิ่งรับรู้ถึงการระคายเคืองต่างๆได้มากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น ขอบเขตอิทธิพลต่อกิจกรรมของมันก็จะกว้างขึ้นและความเป็นไปได้ของการมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาต่างๆ ของร่างกาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีไซแนปส์จำนวนมากในส่วนที่สูงขึ้นของระบบประสาทและในเซลล์ประสาทที่มีฟังก์ชันที่ซับซ้อนที่สุด

มีสามองค์ประกอบในโครงสร้างของไซแนปส์ (รูปที่ 2):

1) เมมเบรน presynaptic เกิดขึ้นจากความหนาของเมมเบรนของสาขาขั้วของแอกซอน

2) ช่องว่าง synaptic ระหว่างเซลล์ประสาท;

3) เมมเบรนโพสซินแนปติก - ทำให้พื้นผิวที่อยู่ติดกันหนาขึ้นของเซลล์ประสาทถัดไป

ข้าว. 2. แผนภาพไซแนปส์

ก่อน - พรีไซแนปติก

เมมเบรน, ดีซี - โพสซินแนปติก

เมมเบรน,

C - ฟองสรุป

ช่องว่าง Sh-synoptic

M - ไมโตคอนเดรีย ;

เอ่อ อะเซทิลโคลีน

P - ตัวรับและรูขุมขน (รูขุมขน)

เดนไดรต์ (D) ถัดไป

เซลล์ประสาท

ลูกศร - การกระตุ้นด้านเดียว

ในกรณีส่วนใหญ่ การถ่ายโอนอิทธิพลจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์ประสาทหนึ่งจะดำเนินการทางเคมี ในส่วน presynaptic ของการสัมผัสจะมีถุงสรุปที่มีสารพิเศษ - ผู้ไกล่เกลี่ยหรือตัวกลาง อาจเป็นอะเซทิลโคลีน (ในเซลล์บางเซลล์ของไขสันหลัง ในต่อมน้ำเหลือง), นอเรพิเนฟริน (ในปลายของเส้นใยประสาทซิมพาเทติก ในไฮโปทาลามัส) กรดอะมิโนบางชนิด เป็นต้น แรงกระตุ้นของเส้นประสาทที่มาถึงปลายแอกซอนทำให้เกิดการไหลออก ของถุงซินแนปติกและการปล่อยตัวส่งสัญญาณเข้าไปในรอยแยกซินแนปติก

ขึ้นอยู่กับลักษณะของผลกระทบต่อเซลล์ประสาทที่ตามมาจะแยกแยะความแตกต่างของไซแนปส์ที่ถูกกระตุ้นและยับยั้ง

ที่ไซแนปส์แบบกระตุ้น ผู้ไกล่เกลี่ย (เช่น อะซิติลโคลีน) จะจับกับโมเลกุลขนาดใหญ่เฉพาะของเยื่อโพสซินแนปติกและทำให้เกิดการสลับขั้ว ในกรณีนี้ จะมีการบันทึกการแกว่งเล็กน้อยและระยะสั้น (ประมาณ 1 มิลลิวินาที) ของศักย์เมมเบรนไปสู่ดีลาไรเซชันหรือศักย์ไฟฟ้าโพสต์ซินแนปติกแบบกระตุ้น (EPSP) เพื่อให้เซลล์ประสาทกระตุ้น EPSP จะต้องถึงระดับเกณฑ์ สำหรับสิ่งนี้ ขนาดของการเปลี่ยนแปลงดีโพลาไรเซชันของศักย์เมมเบรนจะต้องมีอย่างน้อย 10 มิลลิโวลต์ การกระทำของผู้ไกล่เกลี่ยมีอายุสั้นมาก (1-2 มิลลิวินาที) หลังจากนั้นจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนประกอบที่ไม่มีประสิทธิภาพ (เช่น อะซิติลโคลีนจะถูกย่อยโดยเอนไซม์ cholinesterase ให้เป็นโคลีนและกรดอะซิติก) หรือถูกดูดซึมกลับเข้าสู่พรีไซแนปติก ตอนจบ (เช่น norepinephrine)

ไซแนปส์ยับยั้งมีตัวส่งสัญญาณยับยั้ง (เช่น กรดแกมมา-อะมิโนบิวทีริก) ผลกระทบต่อเมมเบรนโพสซินแนปติกทำให้เกิดการปลดปล่อยโพแทสเซียมไอออนออกจากเซลล์เพิ่มขึ้นและการเพิ่มขึ้นของโพลาไรเซชันของเมมเบรน ในกรณีนี้ จะมีการบันทึกการแกว่งของศักยภาพของเมมเบรนไปสู่ไฮเปอร์โพลาไรเซชันในระยะสั้น - ศักยภาพในการยับยั้งโพสซินแนปติก (IPSP) ส่งผลให้วิตกกังวล

เซลล์จะถูกยับยั้ง การกระตุ้นเธอได้ยากกว่าในสภาวะเดิม สิ่งนี้จะต้องมีการกระตุ้นที่เข้มข้นขึ้นเพื่อให้บรรลุถึงระดับวิกฤตของการดีโพลาไรซ์

3.2.4. การปรากฏตัวของการตอบสนองแบบอิมพัลส์ของเซลล์ประสาท

บนเยื่อหุ้มเซลล์ของร่างกายและเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทมีทั้งไซแนปส์แบบกระตุ้นและแบบยับยั้ง ในบางช่วงเวลา บางส่วนอาจไม่ทำงาน ในขณะที่ส่วนอื่นมีผลกระทบต่อพื้นที่ที่อยู่ติดกันของเมมเบรน การเปลี่ยนแปลงโดยรวมในศักยภาพของเมมเบรนของเซลล์ประสาทเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อน (บูรณาการ) ของ EPSP และ IPSP ในพื้นที่ของไซแนปส์ที่เปิดใช้งานจำนวนมากทั้งหมด ด้วยอิทธิพลพร้อมกันของไซแนปส์ทั้งแบบกระตุ้นและแบบยับยั้ง การรวมพีชคณิต (เช่น การลบร่วมกัน) ของผลกระทบจึงเกิดขึ้น ในกรณีนี้ การกระตุ้นของเซลล์ประสาทจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อผลรวมของศักย์ไฟฟ้าแบบโพสต์ซินแนปติกแบบกระตุ้นมากกว่าผลรวมของศักยภาพในการยับยั้ง ส่วนเกินนี้ต้องเป็นค่าเกณฑ์ที่แน่นอน (ประมาณ 10 mV) เฉพาะในกรณีนี้เท่านั้นที่ศักยภาพในการดำเนินการของเซลล์จะปรากฏขึ้น ควรสังเกตว่า โดยทั่วไป ความตื่นเต้นง่ายของเซลล์ประสาทขึ้นอยู่กับขนาดของมัน ยิ่งเซลล์มีขนาดเล็กเท่าใด ความตื่นเต้นง่ายก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ด้วยการปรากฏตัวของศักยภาพในการดำเนินการกระบวนการของการนำแรงกระตุ้นเส้นประสาทไปตามแอกซอนและเริ่มส่งไปยังเซลล์ประสาทหรืออวัยวะทำงานถัดไปนั่นคือ การทำงานของเอฟเฟกต์ของเซลล์ประสาทจะดำเนินการ แรงกระตุ้นเส้นประสาทเป็นวิธีหลักในการสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาท

ดังนั้นการส่งข้อมูลในระบบประสาทจึงเกิดขึ้นผ่านสองกลไก - ไฟฟ้า (EPSP; IPSP; ศักยะงาน) และสารเคมี (เครื่องส่งสัญญาณ)

3.3. คุณสมบัติของกิจกรรมของศูนย์ประสาท
คุณสมบัติของศูนย์ประสาทส่วนใหญ่สัมพันธ์กับลักษณะของการนำกระแสประสาทผ่านไซแนปส์ที่เชื่อมต่อเซลล์ประสาทต่างๆ

3.3.1. คุณสมบัติของการกระตุ้นผ่านศูนย์ประสาท
ศูนย์ประสาทเรียกว่าผลทั้งสิ้น เซลล์ประสาทจำเป็นต่อการปฏิบัติหน้าที่ใดๆ ศูนย์เหล่านี้ตอบสนองด้วยปฏิกิริยาสะท้อนกลับที่เหมาะสมต่อภายนอก

การระคายเคืองที่ได้รับจากตัวรับที่เกี่ยวข้อง เซลล์ของศูนย์ประสาทยังตอบสนองต่อการระคายเคืองโดยตรงด้วยสารในเลือดที่ไหลผ่าน (อิทธิพลของร่างกายมนุษย์) ในสิ่งมีชีวิตที่สมบูรณ์มีการประสานงานอย่างเข้มงวด - การประสานงานของกิจกรรมของพวกเขา

การนำคลื่นกระตุ้นจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์ประสาทหนึ่งผ่านไซแนปส์เกิดขึ้นในเซลล์ประสาทส่วนใหญ่ในทางเคมี - ด้วยความช่วยเหลือของผู้ไกล่เกลี่ย และผู้ไกล่เกลี่ยจะมีอยู่ในส่วนพรีไซแนปติกของไซแนปส์เท่านั้นและไม่มีอยู่ในเยื่อโพสซินแนปติก ดังนั้นคุณลักษณะที่สำคัญของการนำการกระตุ้นผ่านการสัมผัสแบบสรุปคือการนำอิทธิพลของเส้นประสาทฝ่ายเดียวซึ่งเป็นไปได้จากเยื่อหุ้มเซลล์ presynaptic ไปจนถึงเยื่อหุ้มเซลล์แบบ postynaptic เท่านั้นและเป็นไปไม่ได้ในทิศทางตรงกันข้าม ในเรื่องนี้ การไหลของกระแสประสาทในส่วนโค้งสะท้อนกลับมีทิศทางที่แน่นอนจากเซลล์ประสาทนำเข้าไปยังอินเทอร์คาลารี และไปยังเซลล์ประสาทส่งออก - เซลล์ประสาทสั่งการหรือเซลล์ประสาทอัตโนมัติ

ความสำคัญอย่างยิ่งในกิจกรรมของระบบประสาทก็มีคุณสมบัติอีกอย่างหนึ่งของการกระตุ้นผ่านไซแนปส์ - การนำช้า เวลาที่ใช้ในกระบวนการที่เกิดขึ้นจากช่วงเวลาที่แรงกระตุ้นของเส้นประสาทเข้าใกล้เยื่อพรีไซแนปติกจนกระทั่งศักย์ไฟฟ้าปรากฏในเยื่อโพสต์ซินแนปติกเรียกว่าความล่าช้าซินแนปติก ในเซลล์ประสาทส่วนกลางส่วนใหญ่จะอยู่ที่ประมาณ 0.3 ms หลังจากนี้ ต้องใช้เวลามากขึ้นในการพัฒนาศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกแบบกระตุ้น (EPSP) และศักยภาพในการดำเนินการ กระบวนการทั้งหมดของการส่งแรงกระตุ้นเส้นประสาท (จากศักยะงานของเซลล์หนึ่งไปยังศักยะงานของเซลล์ถัดไป) ผ่านไซแนปส์เดียวใช้เวลาประมาณ 1.5 มิลลิวินาที ด้วยความเหนื่อยล้า การระบายความร้อน และอิทธิพลอื่นๆ จำนวนหนึ่ง ระยะเวลาของความล่าช้าของซินแนปติกจะเพิ่มขึ้น หากการดำเนินการตอบสนองใด ๆ จำเป็นต้องมีส่วนร่วมของเซลล์ประสาทจำนวนมาก (หลายร้อยหรือหลายพัน) ความล่าช้าทั้งหมดในการนำผ่านศูนย์ประสาทอาจเป็นหนึ่งในสิบของวินาทีหรือทั้งหมดวินาที

ในกิจกรรมการสะท้อนกลับ เวลาทั้งหมดตั้งแต่ช่วงเวลาของการกระตุ้นภายนอกไปจนถึงการปรากฏตัวของการตอบสนองของร่างกาย - เวลาที่เรียกว่าเวลาที่ซ่อนอยู่หรือแฝงของการสะท้อนกลับนั้นถูกกำหนดโดยระยะเวลาของการนำผ่านไซแนปส์เป็นหลัก ขนาดของเวลาแฝงของการสะท้อนกลับเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของสถานะการทำงานของศูนย์ประสาท การวัดเวลาแฝงของปฏิกิริยามอเตอร์อย่างง่ายของบุคคลต่อสัญญาณภายนอกนั้นใช้กันอย่างแพร่หลายในทางปฏิบัติเพื่อประเมินสถานะการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง (รูปที่ 3)

ข้าว. 3.รูปแบบการวัด

เวลามอเตอร์

ปฏิกิริยา

เอ - อวัยวะ

E - ออกมาและ

C - เส้นทางกลาง

C - เครื่องหมายแสง

สัญญาณ O - เครื่องหมายแรงดัน

ปุ่ม,

ที ISOmc- เวลาการเกิดปฏิกิริยา.
3.3.2. บทสรุปของความตื่นเต้น
ในการตอบสนองต่อคลื่นอวัยวะเดียวที่เดินทางจากตัวรับไปยังเซลล์ประสาท จะมีการปล่อยตัวส่งสัญญาณจำนวนเล็กน้อยในส่วนพรีไซแนปติกของไซแนปส์ ในกรณีนี้ EPSP มักเกิดขึ้นในเยื่อโพสซินแนปติกของเซลล์ประสาท ซึ่งเป็นการดีโพลาไรซ์เฉพาะที่ขนาดเล็ก เพื่อให้ค่า EPSP รวมทั่วเยื่อหุ้มเซลล์ประสาททั้งหมดถึงเกณฑ์สำหรับการเกิดศักยะงานออกฤทธิ์ จำเป็นต้องมีผลรวมของ EPSP เกณฑ์ย่อยจำนวนมากบนเยื่อหุ้มเซลล์ ผลรวมของการกระตุ้นเท่านั้นจึงทำให้การตอบสนองของเซลล์ประสาทเกิดขึ้น มีการสร้างความแตกต่างระหว่างผลรวมเชิงพื้นที่และผลรวมเชิงเวลา

การสรุปเชิงพื้นที่สังเกตได้ในกรณีที่มีแรงกระตุ้นหลายตัวเข้าสู่เซลล์ประสาทเดียวกันพร้อม ๆ กันตามเส้นใยพรีไซแนปติกที่แตกต่างกัน การกระตุ้นไซแนปส์พร้อมกันในส่วนต่างๆ ของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทจะเพิ่มแอมพลิจูดของ EPSP ทั้งหมดให้เป็นค่าเกณฑ์ เป็นผลให้เกิดแรงกระตุ้นการตอบสนองจากเซลล์ประสาทและปฏิกิริยาสะท้อนกลับเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น การได้รับการตอบสนองจากเซลล์มอเตอร์ในไขสันหลังมักจะต้องมีการกระตุ้นเส้นใยอวัยวะ 50-100 เส้นจากตัวรับส่วนต่อพ่วงที่สอดคล้องกันพร้อมกัน

การรวมชั่วคราวเกิดขึ้นเมื่อวิถีทางอวัยวะเดียวกันถูกกระตุ้นโดยชุดสิ่งเร้าที่ต่อเนื่องกัน หากช่วงเวลาระหว่างแรงกระตุ้นที่เข้ามาสั้นเพียงพอและ EPSP ของเซลล์ประสาทจากสิ่งเร้าก่อนหน้าไม่มีเวลาที่จะสลาย ดังนั้น EPSP ที่ตามมาจะถูกซ้อนทับกันจนกว่าการสลับขั้วของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทจะถึงระดับวิกฤตสำหรับการเกิดการกระทำ ศักยภาพ. ด้วยวิธีนี้ แม้การระคายเคืองเล็กน้อยหลังจากผ่านไประยะหนึ่งก็อาจทำให้เกิดการตอบสนองจากร่างกายได้ (เช่น การจามและไอเพื่อตอบสนองต่ออาการระคายเคืองเล็กน้อยของเยื่อเมือกของระบบทางเดินหายใจ)

24
3.3.3. การเปลี่ยนแปลงและการสันนิษฐานของจังหวะ
ธรรมชาติของการตอบสนองของเซลล์ประสาทไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสิ่งกระตุ้นเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับสถานะการทำงานของเซลล์ประสาทด้วย (ประจุของเมมเบรน ความตื่นเต้นง่าย lability) เซลล์ประสาทมีคุณสมบัติในการเปลี่ยนความถี่ของแรงกระตุ้นที่ส่งผ่านเช่น คุณสมบัติของการแปลงจังหวะ

ด้วยความตื่นเต้นง่ายของเซลล์ประสาท (เช่นหลังจากรับประทานคาเฟอีน) แรงกระตุ้นที่เพิ่มขึ้นอาจเกิดขึ้น (การคูณจังหวะ) และด้วยความตื่นเต้นง่ายต่ำ (เช่น ด้วยความเหนื่อยล้า) จังหวะจะช้าลงเนื่องจากต้องรวมแรงกระตุ้นที่เข้ามาหลายตัวเข้าด้วยกัน ขึ้นเพื่อที่จะถึงเกณฑ์สำหรับการเกิดศักยภาพในการดำเนินการในที่สุด การเปลี่ยนแปลงความถี่ของแรงกระตุ้นเหล่านี้สามารถเพิ่มหรือลดการตอบสนองของร่างกายต่อสิ่งเร้าภายนอกได้

ด้วยการกระตุ้นเป็นจังหวะ กิจกรรมของเซลล์ประสาทสามารถปรับให้เข้ากับจังหวะของแรงกระตุ้นที่เข้ามาได้ เช่น มีการสังเกตปรากฏการณ์การดูดซึมของจังหวะ (A. A. Ukhtomsky, 1928) การพัฒนาการดูดซึมจังหวะช่วยให้มั่นใจได้ถึงการปรับกิจกรรมของศูนย์ประสาทหลายแห่งเมื่อควบคุมการกระทำของมอเตอร์ที่ซับซ้อนซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการรักษาจังหวะของการออกกำลังกายแบบวนรอบ
3.3.4. กระบวนการติดตาม
หลังจากสิ้นสุดการกระตุ้น สภาวะการทำงานของเซลล์ประสาทหรือศูนย์ประสาทมักจะดำเนินต่อไประยะหนึ่ง ระยะเวลาของกระบวนการติดตามแตกต่างกันไป: สั้นถึง ไขสันหลัง(หลายวินาทีหรือนาที) มีขนาดใหญ่กว่ามากในใจกลางสมอง (หลายสิบนาที ชั่วโมง หรือแม้แต่วัน) และมีขนาดใหญ่มากในเปลือกสมอง (นานหลายทศวรรษ)

แรงกระตุ้นที่ไหลเวียนผ่านวงจรปิดของเซลล์ประสาทสามารถรักษาสภาวะการกระตุ้นในศูนย์กลางประสาทที่ชัดเจนในระยะสั้นได้ ร่องรอยที่ซ่อนอยู่ยาวนานนั้นมีความซับซ้อนในธรรมชาติมากกว่ามาก สันนิษฐานว่าสามารถเก็บรักษาเซลล์ประสาทไว้ได้ยาวนานตามร่องรอยอีกด้วย คุณสมบัติลักษณะสิ่งเร้าขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโปรตีนที่ประกอบเป็นเซลล์และการปรับโครงสร้างของหน้าสัมผัสซินแนปติก

ผลที่ตามมาจากแรงกระตุ้นระยะสั้น (ยาวนานถึง 1 ชั่วโมง) เป็นพื้นฐานของสิ่งที่เรียกว่าความจำระยะสั้น และร่องรอยระยะยาวที่เกี่ยวข้องกับการจัดเรียงโครงสร้างและชีวเคมีใหม่ในเซลล์เป็นพื้นฐานของการก่อตัวของความทรงจำระยะยาว

25
3.4. การประสานงานกิจกรรมระบบประสาทส่วนกลาง
กระบวนการประสานงานของกิจกรรมของระบบประสาทส่วนกลางนั้นขึ้นอยู่กับการประสานงานของกระบวนการประสาทสองกระบวนการ - การกระตุ้นและการยับยั้ง การยับยั้งเป็นกระบวนการทางประสาทที่ป้องกันหรือระงับการกระตุ้น
3.4.1. ความสำคัญของกระบวนการยับยั้งในระบบประสาทส่วนกลาง
ปรากฏการณ์ของการยับยั้งในศูนย์ประสาทถูกค้นพบครั้งแรกโดย I.M. Sechenov ในปี 1862 เขาพูดคุยถึงความสำคัญของกระบวนการนี้ในหนังสือ "Reflexes of the Brain" (1863)

ด้วยการลดอุ้งเท้าของกบให้เป็นกรดและระคายเคืองบางส่วนของสมองไปพร้อม ๆ กัน (เช่นการวางผลึกเกลือแกงในบริเวณไดเอนเซฟาลอน) I.M. Sechenov สังเกตเห็นความล่าช้าอย่างรวดเร็วและแม้กระทั่งการขาดการสะท้อน "กรด" ของ ไขสันหลัง (ถอนอุ้งเท้า) จากนี้ เขาสรุปว่าศูนย์ประสาทบางแห่งสามารถเปลี่ยนกิจกรรมการสะท้อนกลับในศูนย์อื่นๆ ได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ศูนย์ประสาทที่อยู่ด้านบนสามารถยับยั้งการทำงานของศูนย์ประสาทส่วนล่างได้ ประสบการณ์ที่อธิบายไว้ลงไปในประวัติศาสตร์ของสรีรวิทยาภายใต้ชื่อการยับยั้ง Sechenov

กระบวนการยับยั้งเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นในการประสานงานของกิจกรรมทางประสาท ประการแรก กระบวนการยับยั้งจะจำกัดการแพร่กระจายของการกระตุ้นไปยังศูนย์ประสาทข้างเคียง ซึ่งก่อให้เกิดความเข้มข้นใน พื้นที่ที่จำเป็นระบบประสาท. ประการที่สอง ที่เกิดขึ้นในศูนย์ประสาทบางแห่งควบคู่ไปกับการกระตุ้นของศูนย์ประสาทอื่น ๆ กระบวนการยับยั้งจึงปิดการทำงานของอวัยวะที่ไม่จำเป็นในขณะนี้ ประการที่สามการพัฒนาของการยับยั้งในศูนย์ประสาทช่วยปกป้องพวกเขาจากการทำงานมากเกินไปในระหว่างการทำงานเช่น มีบทบาทในการป้องกัน
3.4.2. การยับยั้งแบบโพสต์ไซแนปติกและพรีไซแนปติก
กระบวนการยับยั้งซึ่งแตกต่างจากการกระตุ้นไม่สามารถแพร่กระจายไปตามเส้นใยประสาทได้ - เป็นกระบวนการเฉพาะในพื้นที่ของการสัมผัสแบบซินแนปติกเสมอ ขึ้นอยู่กับสถานที่กำเนิดการยับยั้ง presynaptic และ postynaptic มีความโดดเด่น

การยับยั้งโพสซินแนปติกคือผลการยับยั้งที่เกิดขึ้นที่เยื่อโพสซินแนปติก บ่อยครั้งที่การยับยั้งประเภทนี้เกี่ยวข้องกับการมีเซลล์ประสาทยับยั้งพิเศษในระบบประสาทส่วนกลาง พวกมันเป็นเซลล์ประสาทภายในชนิดพิเศษที่ปลายแอกซอนหลั่งสารยับยั้งออกมา

คนกลาง หนึ่งในผู้ไกล่เกลี่ยเหล่านี้คือกรดแกมมา-อะมิโนบิวทีริก (GABA)

แรงกระตุ้นของเส้นประสาทที่เข้าใกล้เซลล์ประสาทที่ถูกยับยั้งทำให้เกิดกระบวนการกระตุ้นในเซลล์ประสาทเช่นเดียวกับในเซลล์ประสาทอื่นๆ ใน

การตอบสนองไปตามแอกซอนของเซลล์ยับยั้งจะแพร่กระจายโดยศักยะงานปกติ อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนกับเซลล์ประสาทอื่นๆ ส่วนปลายของแอกซอนจะปล่อยไม่ใช่สิ่งเร้า แต่เป็นเครื่องส่งสัญญาณแบบยับยั้ง เป็นผลให้เซลล์ยับยั้งยับยั้งเซลล์ประสาทที่แอกซอนสิ้นสุดลง

เซลล์ประสาทยับยั้งพิเศษ ได้แก่ เซลล์ Renshaw ในไขสันหลัง เซลล์ Purkinje ของสมองน้อย เซลล์ตะกร้าในไดเอนเซฟาลอน เป็นต้น ตัวอย่างเช่น เซลล์ยับยั้งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการควบคุมการทำงานของกล้ามเนื้อคู่อริ ซึ่งนำไปสู่การผ่อนคลายของกล้ามเนื้อคู่อริ จึงช่วยให้กล้ามเนื้อตัวเอกหดตัวพร้อมกัน (รูปที่ 4)

เซลล์ Renshaw มีส่วนร่วมในการควบคุมระดับการทำงานของเซลล์ประสาทสั่งการแต่ละตัวในไขสันหลัง เมื่อเซลล์ประสาทสั่งการตื่นเต้น แรงกระตุ้นจะเคลื่อนที่ไปตามแอกซอนไปยังเส้นใยกล้ามเนื้อ และในเวลาเดียวกันก็เคลื่อนไปตามหลักประกันของแอกซอนไปยังเซลล์ยับยั้ง Renshaw แอกซอนของอันหลัง "กลับ" ไปยังเซลล์ประสาทเดิมทำให้เกิดการยับยั้ง ยิ่งแรงกระตุ้นที่กระตุ้นมากขึ้นที่เซลล์ประสาทสั่งการส่งไปยังบริเวณรอบนอก (และดังนั้นไปยังเซลล์ยับยั้ง) การยับยั้งการกลับมานี้ก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น (การยับยั้งโพสไซแนปติกประเภทหนึ่ง) ระบบปิดนี้ทำงาน

ข้าว. 4.การมีส่วนร่วมของโครงเบรก

ki ในการควบคุมกล้ามเนื้อศัตรู

B และ T เป็นเซลล์ประสาทที่ถูกกระตุ้นและยับยั้ง การกระตุ้น ("+) ของเซลล์ประสาทสั่งการของกล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์ (MS) และการยับยั้ง (-) ของเซลล์ประสาทสั่งการของกล้ามเนื้อยืด (MR) P - ตัวรับผิวหนัง

เป็นกลไกในการควบคุมตนเองของเซลล์ประสาท ป้องกันไม่ให้มีกิจกรรมมากเกินไป

เซลล์ Purkinje ของสมองน้อยซึ่งมีผลยับยั้งต่อเซลล์ของนิวเคลียส subcortical และโครงสร้างลำต้น มีส่วนร่วมในการควบคุมเสียงของกล้ามเนื้อ

เซลล์ตะกร้าในไดเอนเซฟาลอนเปรียบเสมือนประตูที่อนุญาตหรือไม่อนุญาตให้มีแรงกระตุ้นไปยังเปลือกสมองจากส่วนต่างๆ ของร่างกาย

การยับยั้ง Presynaptic เกิดขึ้นก่อนการสัมผัส synaptic - ในภูมิภาค presynaptic จุดสิ้นสุดของแอกซอนของเซลล์ประสาทที่ถูกกระตุ้นจะสร้างไซแนปส์ที่ปลายแอกซอนของเซลล์ประสาทที่ถูกกระตุ้น ทำให้เกิดการดีโพลาไรเซชันของเยื่อหุ้มแอกซอนที่รุนแรงเกินไป ซึ่งยับยั้งศักยะงานการออกฤทธิ์ที่ส่งผ่านมาที่นี่และด้วยเหตุนี้จึงขัดขวางการส่งผ่านของ การกระตุ้น การยับยั้งประเภทนี้จำกัดการไหลของแรงกระตุ้นอวัยวะไปยังศูนย์กลางประสาท และปิดอิทธิพลที่อยู่นอกกิจกรรมหลัก
3.4.3. ปรากฏการณ์ของการฉายรังสีและความเข้มข้น
เมื่อมีการกระตุ้นตัวรับหนึ่ง ตัวกระตุ้นสามารถแพร่กระจายในระบบประสาทส่วนกลางไปในทิศทางใดก็ได้และไปยังเซลล์ประสาทใดก็ได้ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทในส่วนโค้งสะท้อนกลับอันหนึ่งกับเซลล์ประสาทในส่วนโค้งสะท้อนกลับอื่น การแพร่กระจายของกระบวนการกระตุ้นไปยังศูนย์ประสาทอื่น ๆ เรียกว่าปรากฏการณ์การฉายรังสี

ยิ่งการกระตุ้นอวัยวะดีขึ้นและความตื่นเต้นง่ายของเซลล์ประสาทที่อยู่รอบๆ ยิ่งสูงเท่าไร กระบวนการฉายรังสีก็จะครอบคลุมเซลล์ประสาทมากขึ้นเท่านั้น กระบวนการยับยั้งจะจำกัดการฉายรังสีและส่งผลต่อความเข้มข้นของการกระตุ้นที่จุดเริ่มต้นของระบบประสาทส่วนกลาง

กระบวนการฉายรังสีมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของปฏิกิริยาใหม่ของร่างกาย (ปฏิกิริยาบ่งชี้, ปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไข) ยิ่งมีการเปิดใช้งานศูนย์ประสาทที่แตกต่างกันมากเท่าไร การเลือกศูนย์ที่จำเป็นที่สุดสำหรับกิจกรรมต่อๆ ไปก็จะยิ่งง่ายขึ้นเท่านั้น ด้วยการฉายรังสีกระตุ้นระหว่างศูนย์ประสาทต่างๆ ความสัมพันธ์เชิงการทำงานใหม่ๆ—ปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไข—จึงเกิดขึ้น บนพื้นฐานนี้ เป็นไปได้ที่จะสร้างทักษะยนต์ใหม่

ในเวลาเดียวกัน การฉายรังสีของการกระตุ้นยังสามารถส่งผลเสียต่อสถานะและพฤติกรรมของร่างกาย ขัดขวางความสัมพันธ์ที่ละเอียดอ่อนระหว่างศูนย์กลางประสาทที่ตื่นเต้นและที่ถูกยับยั้ง และก่อให้เกิดการรบกวนในการประสานงานของการเคลื่อนไหว

28
3.4.4. ที่เด่น
การตรวจสอบคุณสมบัติของความสัมพันธ์ระหว่างศูนย์กลาง A. A. Ukhtomsky ค้นพบว่าหากปฏิกิริยาสะท้อนกลับที่ซับซ้อนเกิดขึ้นในร่างกายของสัตว์เช่นการกลืนซ้ำ ๆ การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของศูนย์กลางมอเตอร์ไม่เพียงหยุดทำให้การเคลื่อนไหวของแขนขา ณ ตอนนี้ ขณะเดียวกัน แต่ยังช่วยเพิ่มปฏิกิริยาลูกโซ่ที่เริ่มกลืนซึ่งกลายเป็นสิ่งที่โดดเด่น

การมุ่งเน้นที่โดดเด่นของการกระตุ้นในระบบประสาทส่วนกลางซึ่งกำหนดกิจกรรมปัจจุบันของร่างกายถูกกำหนดโดย A. A. Ukhtomsky (1923) ด้วยคำว่า โดดเด่น

การมุ่งเน้นที่โดดเด่นสามารถเกิดขึ้นได้กับระดับความตื่นเต้นที่เพิ่มขึ้นของเซลล์ประสาท ซึ่งถูกสร้างขึ้นโดยอิทธิพลทางร่างกายและประสาทต่างๆ มันระงับกิจกรรมของศูนย์อื่น ๆ และพยายามยับยั้งที่เกี่ยวข้อง

การรวมเซลล์ประสาทจำนวนมากเข้าไว้ในระบบที่โดดเด่นเพียงระบบเดียวนั้นเกิดขึ้นโดยการปรับให้เข้ากับจังหวะของกิจกรรมทั่วไปร่วมกัน กล่าวคือ ผ่านทางการดูดซึมของจังหวะ เซลล์ประสาทบางชนิดลดอัตราการทำงานที่สูงขึ้น ในขณะที่เซลล์อื่นๆ เพิ่มอัตราต่ำให้เป็นจังหวะโดยเฉลี่ยที่เหมาะสมที่สุด ส่วนที่โดดเด่นสามารถคงอยู่เป็นเวลานานในสถานะการติดตามที่ซ่อนอยู่ (ศักยภาพที่โดดเด่น) เมื่อสถานะก่อนหน้าหรือสถานการณ์ภายนอกก่อนหน้านี้กลับมาทำงานต่อ ความโดดเด่นอาจเกิดขึ้นอีกครั้ง (อัปเดตส่วนที่โดดเด่น) ตัวอย่างเช่น ในสถานะก่อนเริ่มต้น ศูนย์ประสาททั้งหมดที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบการทำงานระหว่างการฝึกอบรมครั้งก่อนจะถูกเปิดใช้งาน และด้วยเหตุนี้ ฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกับงานจึงได้รับการปรับปรุง การออกกำลังกายทางจิตหรือการจินตนาการถึงการเคลื่อนไหวยังช่วยสร้างการทำงานที่โดดเด่น ซึ่งให้ผลการฝึกของการจินตนาการถึงการเคลื่อนไหว และเป็นพื้นฐานของสิ่งที่เรียกว่าการฝึกไอดิโอมอเตอร์ ด้วยการผ่อนคลายอย่างสมบูรณ์ (เช่น ระหว่างการฝึกแบบออโตเจนิก) นักกีฬาสามารถกำจัดส่วนที่ทำหน้าที่หลักออกไปได้ ซึ่งจะช่วยเร่งกระบวนการฟื้นตัวให้เร็วขึ้น

ปัจจัยด้านพฤติกรรมที่โดดเด่นมีความเกี่ยวข้องกับกิจกรรมทางประสาทและจิตวิทยาของมนุษย์ในระดับที่สูงขึ้น สิ่งที่โดดเด่นคือพื้นฐานทางสรีรวิทยาของการแสดงความสนใจ ในการปรากฏตัวของผู้มีอิทธิพล อิทธิพลหลายประการของสภาพแวดล้อมภายนอกยังคงอยู่นอกเหนือความสนใจของเรา แต่อิทธิพลที่เราสนใจเป็นพิเศษจะถูกจับและวิเคราะห์อย่างเข้มข้นมากขึ้น ดังนั้นปัจจัยที่โดดเด่นจึงเป็นปัจจัยที่ทรงพลังในการเลือกสิ่งเร้าที่มีนัยสำคัญทางชีววิทยาและสังคมมากที่สุด

29
3.5. หน้าที่ของไขสันหลังและแผนกย่อย

สมอง
ระบบประสาทส่วนกลางแยกความแตกต่างระหว่างส่วนเหนือเซ็กเมนต์แบบโบราณและแบบวิวัฒนาการที่อายุน้อยกว่าของระบบประสาท ส่วนปล้องประกอบด้วยไขสันหลัง ไขกระดูก oblongata และสมองส่วนกลาง ซึ่งส่วนที่ควบคุมการทำงานของแต่ละส่วนของร่างกายในระดับเดียวกัน ส่วนเหนือส่วนต่างๆ ได้แก่ diencephalon, cerebellum และเปลือกสมองไม่มีการเชื่อมต่อโดยตรงกับอวัยวะต่างๆ ของร่างกาย แต่ควบคุมกิจกรรมของพวกมันผ่านส่วนปล้องที่อยู่เบื้องล่าง
3.5.1. ไขสันหลัง
ไขสันหลังเป็นส่วนที่ต่ำที่สุดและเก่าแก่ที่สุดของระบบประสาทส่วนกลาง

เนื้อสีเทาของไขสันหลังของมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์ประสาทประมาณ 13.5 ล้านเซลล์ ในจำนวนนี้ส่วนใหญ่ (97%) เป็นเซลล์ระดับกลาง (interneurons หรือ interneurons)

ซึ่งมีกระบวนการประสานงานที่ซับซ้อนภายในไขสันหลัง ในบรรดาเซลล์ประสาทสั่งการของไขสันหลัง เซลล์ประสาทสั่งการอัลฟาขนาดใหญ่และเซลล์ประสาทสั่งการแกมมาขนาดเล็กมีความโดดเด่น เส้นใยที่หนาที่สุดและนำไฟฟ้าได้เร็วที่สุดของเส้นประสาทมอเตอร์แยกออกจากเซลล์ประสาทสั่งการอัลฟ่า ทำให้เกิดการหดตัวของเส้นใยกล้ามเนื้อโครงร่าง เส้นใยบางของเซลล์ประสาทสั่งการแกมมาไม่ทำให้กล้ามเนื้อหดตัว พวกเขาเข้าหาโปรพรีโอเซพเตอร์ - แกนของกล้ามเนื้อและควบคุมความไวของพวกเขา

รีเฟล็กซ์ไขสันหลังสามารถแบ่งออกเป็นมอเตอร์ ซึ่งดำเนินการโดยเซลล์ประสาทสั่งการอัลฟ่าของเขาส่วนหน้า และแบบอัตโนมัติ ซึ่งดำเนินการโดยเซลล์อวัยวะจากเขาด้านข้าง

เซลล์ประสาทสั่งการของไขสันหลังส่งพลังงานให้กับกล้ามเนื้อโครงร่างทั้งหมด (ยกเว้นกล้ามเนื้อใบหน้า) ไขสันหลังทำหน้าที่สะท้อนกลับของมอเตอร์เบื้องต้น - การงอและการยืดออก, จังหวะ, การเดิน, ที่เกิดจากการระคายเคืองของผิวหนังหรือตัวรับความรู้สึกของกล้ามเนื้อและเส้นเอ็นและยังส่งแรงกระตุ้นอย่างต่อเนื่องไปยังกล้ามเนื้อ, รักษาเสียงของกล้ามเนื้อ เซลล์ประสาทมอเตอร์ชนิดพิเศษทำให้กล้ามเนื้อทางเดินหายใจ - กล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงและกะบังลมทำหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของระบบทางเดินหายใจ เซลล์ประสาทอัตโนมัติทำให้อวัยวะภายในทั้งหมดไหลเวียน (หัวใจ, หลอดเลือด, ต่อมเหงื่อ, ต่อมไร้ท่อ, ระบบทางเดินอาหาร, ระบบสืบพันธุ์)

ฟังก์ชั่นการนำไฟฟ้าของไขสันหลังเกี่ยวข้องกับการส่งข้อมูลที่ได้รับไปยังส่วนที่อยู่ด้านบนของระบบประสาท

รอบนอกของการไหลของข้อมูลและด้วยการนำแรงกระตุ้นที่มาจากสมองไปยังไขสันหลัง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการพัฒนาเทคนิคพิเศษเพื่อศึกษากิจกรรมของไขสันหลังในคนที่มีสุขภาพแข็งแรง ดังนั้น. ตัวอย่างเช่น สถานะการทำงานของเซลล์ประสาทสั่งการอัลฟ่าได้รับการประเมินโดยการเปลี่ยนแปลงศักยภาพในการตอบสนองของกล้ามเนื้อในระหว่างการกระตุ้นอุปกรณ์ต่อพ่วง - ที่เรียกว่า H-reflex (Hoffmann รีเฟล็กซ์) ของกล้ามเนื้อน่องเมื่อมีการระคายเคืองของเส้นประสาทกระดูกหน้าแข้งและโดย T-reflex ( จากเอ็น - เอ็น) ของกล้ามเนื้อฝ่าเท้าเมื่อมีการระคายเคืองของเอ็นร้อยหวาย วิธีการได้รับการพัฒนาสำหรับการบันทึก (จากพื้นผิวร่างกายที่สมบูรณ์) ที่ส่งผ่านไขสันหลังเข้าสู่สมอง
3.5.2. เมดูลนาและพอนทัส
ไขกระดูก oblongata และพอนส์ (โดยทั่วไปคือสมองส่วนหลัง) เป็นส่วนหนึ่งของก้านสมอง นี่มันคือ กลุ่มใหญ่เส้นประสาทสมอง (จากคู่ V ถึง XII), ทำให้ผิวหนัง, เยื่อเมือก, กล้ามเนื้อของศีรษะและอวัยวะภายในจำนวนหนึ่ง (หัวใจ, ปอด, ตับ) นอกจากนี้ยังมีศูนย์ปฏิกิริยาตอบสนองการย่อยอาหารหลายอย่าง - การเคี้ยวการกลืนการเคลื่อนไหวของกระเพาะอาหารและลำไส้บางส่วนการหลั่งของน้ำย่อยเช่นเดียวกับศูนย์ปฏิกิริยาตอบสนองการป้องกันบางอย่าง (จาม ไอ กระพริบตา น้ำตาไหลอาเจียน) และศูนย์สำหรับ เมแทบอลิซึมของน้ำ-เกลือและน้ำตาล ที่ด้านล่างของช่อง IV ในไขกระดูก oblongata จะมีศูนย์ทางเดินหายใจที่สำคัญซึ่งประกอบด้วยศูนย์หายใจเข้าและหายใจออก ประกอบด้วยเซลล์เล็กๆ ที่ส่งแรงกระตุ้นไปยังกล้ามเนื้อทางเดินหายใจผ่านเซลล์ประสาทสั่งการของไขสันหลัง

ศูนย์หัวใจและหลอดเลือดตั้งอยู่ใกล้ๆ เซลล์ขนาดใหญ่ของมันควบคุมการทำงานของหัวใจและหลอดเลือดของหลอดเลือด การผสมผสานของเซลล์ของระบบทางเดินหายใจและศูนย์หัวใจและหลอดเลือดช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีปฏิสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด

ไขกระดูกมีบทบาทสำคัญในการดำเนินการของมอเตอร์และในการควบคุมกล้ามเนื้อโครงร่างซึ่งจะเพิ่มเสียงของกล้ามเนื้อยืด เขามีส่วนร่วมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการดำเนินการตอบสนองการปรับท่าทาง (ปากมดลูก, เขาวงกต) วิถีทางขึ้นของความไวในการได้ยิน การทรงตัว การรับรู้อากัปกิริยา และการสัมผัสผ่านไขกระดูก oblongata
3.5.3. สมองส่วนกลาง
สมองส่วนกลางประกอบด้วย quadrigeminal, substantia nigra และนิวเคลียสสีแดง ใน tubercles ด้านหน้าของบริเวณ quadrigeminal จะมีศูนย์ subcortical ที่มองเห็นได้และในส่วนหลังจะมีศูนย์การได้ยิน สมองส่วนกลาง

มีส่วนร่วมในการควบคุมการเคลื่อนไหวของดวงตา ดำเนินการสะท้อนกลับของรูม่านตา

(รูม่านตาขยายในความมืดและหดตัวในแสงสว่าง)

กล้ามเนื้อควอดริเจมินัลทำปฏิกิริยาหลายอย่างซึ่งเป็นส่วนประกอบของรีเฟล็กซ์ปรับทิศทาง ในการตอบสนองต่อการระคายเคืองอย่างกะทันหัน ศีรษะและดวงตาหันไปหาสิ่งเร้า และในสัตว์หูจะยื่นออกมา การสะท้อนกลับนี้ (ตาม I.P. Pavlov การสะท้อนกลับ "นี่คืออะไร") จำเป็นต่อการเตรียมร่างกายให้พร้อมสำหรับปฏิกิริยาตอบสนองต่อผลกระทบใหม่อย่างทันท่วงที

Substantia nigra ของสมองส่วนกลางสัมพันธ์กับการตอบสนองของการเคี้ยวและการกลืน เกี่ยวข้องกับการควบคุมกล้ามเนื้อ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำการเคลื่อนไหวเล็ก ๆ ด้วยนิ้ว) และในการจัดการปฏิกิริยาการเคลื่อนไหวที่เป็นมิตร

นิวเคลียสสีแดงของสมองส่วนกลางทำหน้าที่ของมอเตอร์ - ควบคุมเสียงของกล้ามเนื้อโครงร่างทำให้กล้ามเนื้องอเพิ่มขึ้น สมองส่วนกลางมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อโทนของกล้ามเนื้อโครงร่าง มีส่วนร่วมในการปรับปฏิกิริยาหลายอย่างเพื่อรักษาท่าทาง (การแก้ไข - วางตำแหน่งร่างกายโดยหงายศีรษะขึ้น ฯลฯ )
3.5.4. เดนาเบรน
diencephalon รวมถึงฐานดอก (ฐานดอกมองเห็น) และไฮโปทาลามัส (subthalamus)

วิถีทางอวัยวะทั้งหมด (ยกเว้นการดมกลิ่น) ผ่านทาลามัส ซึ่งถูกส่งไปยังพื้นที่รับรู้ที่สอดคล้องกันของเยื่อหุ้มสมอง (การได้ยิน การมองเห็น ฯลฯ) นิวเคลียสของฐานดอกแบ่งออกเป็นแบบเฉพาะเจาะจงและไม่เฉพาะเจาะจง เฉพาะเจาะจง ได้แก่ แกนสวิตชิ่ง (รีเลย์) และแกนที่เชื่อมโยง อิทธิพลของอวัยวะจากตัวรับทั้งหมดของร่างกายจะถูกส่งผ่านนิวเคลียสสวิตชิ่งของทาลามัส นิวเคลียสที่เชื่อมโยงได้รับแรงกระตุ้นจากการเปลี่ยนนิวเคลียสและรับประกันการมีปฏิสัมพันธ์ของพวกมัน นอกจากนิวเคลียสเหล่านี้แล้ว ทาลามัสยังมีนิวเคลียสที่ไม่เฉพาะเจาะจงซึ่งมีทั้งฤทธิ์กระตุ้นและยับยั้งในพื้นที่เล็กๆ ของเยื่อหุ้มสมอง

ด้วยการเชื่อมต่อที่กว้างขวาง ฐานดอกจึงมีบทบาทสำคัญในการทำงานของร่างกาย แรงกระตุ้นที่มาจากฐานดอกไปยังเยื่อหุ้มสมองจะเปลี่ยนสถานะของเซลล์ประสาทในเยื่อหุ้มสมองและควบคุมจังหวะของการทำงานของเยื่อหุ้มสมอง ด้วยการมีส่วนร่วมโดยตรงของฐานดอกทำให้เกิดปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไขและการพัฒนาทักษะยนต์การก่อตัวของอารมณ์ของมนุษย์และการแสดงออกทางสีหน้าเกิดขึ้น ฐานดอกมีบทบาทสำคัญในการเกิดความรู้สึก โดยเฉพาะความรู้สึกเจ็บปวด กิจกรรมของมันเกี่ยวข้องกับการควบคุมจังหวะชีวภาพในชีวิตมนุษย์ (รายวัน ตามฤดูกาล ฯลฯ)

ไฮโปทาลามัสเป็นศูนย์กลางชั้นใต้สมองที่สูงที่สุดสำหรับการควบคุมการทำงานของระบบอัตโนมัติ สภาวะความตื่นตัว และการนอนหลับ ที่นี่คือศูนย์พืชพรรณที่ควบคุมการเผาผลาญในร่างกาย รับประกันการรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่ (ในสัตว์เลือดอุ่น) และระดับความดันโลหิตปกติ รักษาสมดุลของน้ำ และควบคุมความรู้สึกหิวและความอิ่ม การระคายเคืองของนิวเคลียสด้านหลังของไฮโปทาลามัสทำให้เกิดผลที่เห็นอกเห็นใจเพิ่มขึ้นและผลด้านหน้า - กระซิก

ด้วยการเชื่อมต่อระหว่างไฮโปธาลามัสและต่อมใต้สมอง (ระบบต่อมใต้สมอง - ต่อมใต้สมอง) กิจกรรมของต่อมไร้ท่อจึงถูกควบคุม ปฏิกิริยาอัตโนมัติและฮอร์โมนที่ควบคุมโดยไฮโปทาลามัส เป็นส่วนประกอบของปฏิกิริยาทางอารมณ์และการเคลื่อนไหวของมนุษย์
3.5.5. ระบบสมองที่ไม่เฉพาะเจาะจง
ระบบที่ไม่เฉพาะเจาะจงตรงบริเวณส่วนกลางของก้านสมอง ไม่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ความไวเฉพาะใดๆ หรือการดำเนินการของปฏิกิริยาสะท้อนกลับจำเพาะ แรงกระตุ้นเข้าสู่ระบบนี้จะเข้ามาทางกิ่งด้านข้างจากวิถีเฉพาะทั้งหมด ส่งผลให้เกิดปฏิสัมพันธ์ที่กว้างขวาง ระบบที่ไม่เฉพาะเจาะจงมีลักษณะเฉพาะคือการจัดเรียงเซลล์ประสาทในรูปแบบของเครือข่ายแบบกระจายความอุดมสมบูรณ์และความหลากหลายของกระบวนการของพวกเขา ในเรื่องนี้ได้รับชื่อการก่อตาข่ายหรือการสร้างตาข่าย

อิทธิพลของระบบที่ไม่เฉพาะเจาะจงมีสองประเภทต่อการทำงานของศูนย์ประสาทอื่น ๆ - การเปิดใช้งานและการยับยั้ง อิทธิพลทั้งสองประเภทนี้สามารถขึ้น (ไปยังจุดศูนย์กลางที่อยู่ด้านบน) และลง (ไปยังจุดศูนย์กลางที่อยู่ด้านล่าง) ทำหน้าที่ควบคุมสถานะการทำงานของสมอง ระดับความตื่นตัว และการควบคุมปฏิกิริยาการทรงตัวและเฟสซิกของกล้ามเนื้อโครงร่าง
3.5.6. สมองน้อย
สมองน้อยเป็นรูปแบบเหนือส่วนซึ่งไม่มีการเชื่อมต่อโดยตรงกับอุปกรณ์บริหาร สมองน้อยประกอบด้วยรูปแบบที่ไม่มีการจับคู่ - เวอร์มิสและซีกโลกที่จับคู่

เซลล์ประสาทหลักของเปลือกสมองน้อยคือเซลล์ Purkinje จำนวนมาก ด้วยการเชื่อมต่อที่กว้างขวาง (มากถึง 200,000 ไซแนปส์สิ้นสุดในแต่ละเซลล์) ประสาทสัมผัสเหล่านี้จึงรวมอิทธิพลทางประสาทสัมผัสที่หลากหลาย โดยหลักคือการรับรู้อากัปกิริยา สัมผัส และขนถ่าย การแสดงตัวรับส่วนต่อพ่วงต่างๆ ในเยื่อหุ้มสมอง

สมองน้อยมีองค์กร somatotopic (กรีก somatos - ร่างกาย, topos - สถานที่) เช่น มันสะท้อนถึงลำดับของตำแหน่งในร่างกายมนุษย์ นอกจากนี้ลำดับการจัดเรียงนี้สอดคล้องกับลำดับเดียวกันของการจัดเรียงการเป็นตัวแทนของส่วนต่าง ๆ ของร่างกายในเปลือกสมองซึ่งอำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเยื่อหุ้มสมองและสมองน้อยและรับประกันกิจกรรมร่วมกันในการควบคุมพฤติกรรมของมนุษย์ การจัดโครงสร้างทางเรขาคณิตที่ถูกต้องของเซลล์ประสาทสมองน้อยเป็นตัวกำหนดความสำคัญในเรื่องจังหวะเวลาและการรักษาจังหวะของการเคลื่อนไหวแบบวงกลมอย่างชัดเจน

หน้าที่หลักของสมองน้อยคือการควบคุมปฏิกิริยาท่าทางและการประสานงานของการเคลื่อนไหวของมอเตอร์ (Orbeli L.A., 1926)

ขึ้นอยู่กับลักษณะทางกายวิภาค (การเชื่อมต่อของเปลือกสมองน้อยกับนิวเคลียสของมัน) และความสำคัญในการทำงาน สมองน้อยแบ่งออกเป็นสามโซนตามยาว:

เยื่อหุ้มสมองด้านในหรือตรงกลางของหนอนซึ่งทำหน้าที่ควบคุมเสียงของกล้ามเนื้อโครงร่างรักษาท่าทางของร่างกายและความสมดุล

ระดับกลาง - ส่วนตรงกลางของเยื่อหุ้มสมองของสมองน้อยซึ่งมีหน้าที่ประสานปฏิกิริยาท่าทางกับการเคลื่อนไหวและแก้ไขข้อผิดพลาด

เปลือกสมองด้านข้างหรือด้านข้างของซีกสมองน้อย ซึ่งร่วมกับไดเอนเซฟาลอนและเปลือกสมอง มีส่วนเกี่ยวข้องในการเขียนโปรแกรมการเคลื่อนที่ของขีปนาวุธอย่างรวดเร็ว (การขว้าง การฟาด การกระโดด ฯลฯ)

3.5.7. ฐานนูคเลีย

นิวเคลียสของฐานประกอบด้วย striatum ซึ่งประกอบด้วยนิวเคลียสหางและพุตตาเมน และนิวเคลียสสีซีด และปัจจุบันยังรวมถึงต่อมทอนซิล (เกี่ยวข้องกับศูนย์กลางอัตโนมัติของระบบลิมบิก) และซับสแตนเทียไนกราของสมองส่วนกลาง

อิทธิพลของอวัยวะต่างๆ มายัง basal ganglia จากตัวรับของร่างกายผ่านทางทาลามัส และจากทุกพื้นที่ของเปลือกสมอง พวกมันเกือบจะเข้าสู่ striatum โดยเฉพาะ อิทธิพลที่ปล่อยออกมาส่งตรงไปยังนิวเคลียสสีซีดและต่อไปยังศูนย์กลางก้านของระบบเอ็กซ์ทราพีระมิด รวมทั้งผ่านทาลามัสกลับไปยังคอร์เทกซ์

ปมประสาทฐานเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไขและการดำเนินการของปฏิกิริยาตอบสนองแบบไม่มีเงื่อนไขที่ซับซ้อน (การป้องกัน การจัดหาอาหาร ฯลฯ ) พวกเขาให้ตำแหน่งร่างกายที่จำเป็นในระหว่าง งานทางกายภาพตลอดจนการเกิดการเคลื่อนไหวเป็นจังหวะอัตโนมัติ (ระบบอัตโนมัติโบราณ)

นิวเคลียส pallidus ทำหน้าที่ของมอเตอร์หลัก และ striatum ควบคุมกิจกรรมของมัน ปัจจุบัน ความสำคัญของนิวเคลียสหางในการควบคุมกระบวนการทางจิตที่ซับซ้อน ได้แก่ ความสนใจ ความจำ และการตรวจจับข้อผิดพลาด ได้รับการเปิดเผยแล้ว
3.6. ระบบประสาทอัตโนมัติ
ฟังก์ชั่นทั้งหมดของร่างกายสามารถแบ่งออกเป็นร่างกายหรือสัตว์ (สัตว์) ตามเงื่อนไขการรับรู้ข้อมูลภายนอกและกิจกรรมของกล้ามเนื้อและพืช (พืช) ที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมของอวัยวะภายใน - กระบวนการหายใจการไหลเวียนโลหิต การย่อยอาหาร การขับถ่าย เมแทบอลิซึม การเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์
3.6.1. การจัดระบบการทำงานของระบบประสาทอัตโนมัติ
ระบบประสาทอัตโนมัติเป็นกลุ่มของเซลล์ประสาทออกจากไขสันหลังและสมอง รวมถึงเซลล์ของต่อมน้ำพิเศษ (ปมประสาท) ที่ทำให้อวัยวะภายในเสียหาย การกระตุ้นตัวรับต่างๆ ของร่างกายสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทั้งการทำงานของร่างกายและระบบประสาทอัตโนมัติ เนื่องจากส่วนอวัยวะและส่วนกลางของส่วนโค้งสะท้อนเหล่านี้เป็นเรื่องปกติ ต่างกันเฉพาะในส่วนที่ออกมาเท่านั้น ลักษณะเฉพาะของวิถีประสาทส่งออกที่รวมอยู่ในส่วนโค้งสะท้อนของปฏิกิริยาตอบสนองอัตโนมัติคือโครงสร้างสองเซลล์ประสาท (เซลล์ประสาทหนึ่งอยู่ในระบบประสาทส่วนกลาง อีกเซลล์ประสาทอยู่ในปมประสาทหรือในอวัยวะที่รับกระแสประสาท)

ระบบประสาทอัตโนมัติแบ่งออกเป็นสองส่วน - ความเห็นอกเห็นใจและกระซิก (รูปที่ 5)

วิถีทางออกจากระบบประสาทซิมพาเทติกเริ่มต้นที่ส่วนอกและเอวของไขสันหลังจากเซลล์ประสาทของเขาด้านข้าง การถ่ายโอนการกระตุ้นจากเส้นใยความเห็นอกเห็นใจก่อนโนดัลไปยังเส้นใยหลังเกิดขึ้นกับการมีส่วนร่วมของผู้ไกล่เกลี่ยอะซิติลโคลีนและจากเส้นใยหลังโหนดไปยังอวัยวะที่ได้รับการดูแล - โดยการมีส่วนร่วมของผู้ไกล่เกลี่ย norepinephrine ข้อยกเว้นคือเส้นใยที่ทำให้ต่อมเหงื่อและขยายหลอดเลือดของกล้ามเนื้อโครงร่างซึ่งกระตุ้นการส่งผ่านโดยใช้อะซิติลโคลีน

วิถีทางออกจากระบบประสาทกระซิกเริ่มต้นในสมอง - จากนิวเคลียสบางส่วนของสมองส่วนกลางและไขกระดูก oblongata และในไขสันหลัง - จากเซลล์ประสาทของบริเวณศักดิ์สิทธิ์ การนำการกระตุ้นที่ไซแนปส์ของวิถีกระซิกเกิดขึ้นพร้อมกับการมีส่วนร่วมของตัวกลางไกล่เกลี่ยอะซิติลโคลีน ที่สอง

ข้าว. 5. ระบบประสาทอัตโนมัติ

ด้านซ้ายเป็นบริเวณที่เส้นใยออก: พาราซิมพาเทติก (สีดำ)

และระบบความเห็นอกเห็นใจ (สีเทา)

ทางด้านขวา - โครงสร้างของส่วนออกจากส่วนโค้งสะท้อนของระบบอัตโนมัติ

ปฏิกิริยาตอบสนอง ด้านซ้ายเป็นแผนภาพแสดงส่วนตรงกลาง ไขกระดูก oblongata และไขสันหลัง

เลขอารบิคคือตัวเลขบริเวณทรวงอก เลขโรมันคือตัวเลข

ส่วนเอว

เซลล์ประสาทส่งออกอยู่ในหรือใกล้กับอวัยวะภายใน

ตัวควบคุมการทำงานของระบบอัตโนมัติที่สูงที่สุดคือไฮโปธาลามัสซึ่งทำหน้าที่ร่วมกับการก่อตาข่ายและระบบลิมบิกภายใต้การควบคุมของเปลือกสมอง นอกจากนี้เซลล์ประสาทที่อยู่ในอวัยวะต่างๆ หรือในปมประสาทที่เห็นอกเห็นใจสามารถทำปฏิกิริยาสะท้อนกลับของตัวเองได้โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของระบบประสาทส่วนกลาง - "ปฏิกิริยาตอบสนองส่วนปลาย"

หน้าปัจจุบัน: 1 (หนังสือมีทั้งหมด 54 หน้า) [ข้อความอ่านที่มีอยู่: 36 หน้า]

อเล็กเซย์ โซโลคอฟ, เอเลนา โซโลกุบ
สรีรวิทยาของมนุษย์ ทั่วไป. กีฬา. อายุ

หนังสือเรียนสำหรับสถาบันการศึกษาชั้นสูงด้านวัฒนธรรมทางกายภาพ

ฉบับที่ 6 แก้ไขและขยายความ

ได้รับการอนุมัติจากกระทรวงวัฒนธรรมทางกายภาพและการกีฬาแห่งสหพันธรัฐรัสเซียให้เป็นตำราเรียนสำหรับสถาบันการศึกษาระดับสูงด้านวัฒนธรรมทางกายภาพ

สิ่งพิมพ์นี้จัดทำขึ้นที่ภาควิชาสรีรวิทยาของมหาวิทยาลัยแห่งชาติด้านวัฒนธรรมกายภาพ กีฬา และสุขภาพ ซึ่งตั้งชื่อตาม P.F. Lesgafta, เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

ผู้วิจารณ์:

ในและ คูเลชอฟ แพทย์ วิทยาศาสตร์ศ. (VmedA ตั้งชื่อตาม S.M. Kirov)

พวกเขา. คอซลอฟ แพทย์ชีวการแพทย์ และแพทย์แพทยศาสตร์ วิทยาศาสตร์ศ.

(NSU ตั้งชื่อตาม P.F. Lesgaft, เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก)

คำนำ

สรีรวิทยาของมนุษย์เป็นพื้นฐานทางทฤษฎีของสาขาวิชาปฏิบัติจำนวนหนึ่ง (การแพทย์ จิตวิทยา การสอน ชีวกลศาสตร์ ชีวเคมี ฯลฯ ) หากไม่เข้าใจกระบวนการปกติของกระบวนการทางสรีรวิทยาและค่าคงที่ที่ระบุลักษณะเหล่านี้ ผู้เชี่ยวชาญหลายคนไม่สามารถประเมินสถานะการทำงานของ ร่างกายมนุษย์และสมรรถภาพในกิจกรรมสภาวะต่างๆ ความรู้เกี่ยวกับกลไกทางสรีรวิทยาในการควบคุมการทำงานของร่างกายต่างๆ เป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจกระบวนการฟื้นฟูในระหว่างและหลังการใช้กล้ามเนื้ออย่างหนัก

สรีรวิทยาทำให้สามารถชี้แจงและศึกษาเงื่อนไขและธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของอวัยวะและระบบต่าง ๆ ในกระบวนการสร้างเนื้อมนุษย์ด้วยการเปิดเผยกลไกพื้นฐานที่รับประกันการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดและการมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม สรีรวิทยาเป็นศาสตร์ที่ดำเนินการ วิธีการของระบบ ในการศึกษาและวิเคราะห์ความสัมพันธ์ภายในและระหว่างระบบที่หลากหลายของร่างกายมนุษย์ที่ซับซ้อนและการลดลง รูปแบบการทำงานเฉพาะและภาพทางทฤษฎีที่เป็นหนึ่งเดียว

สิ่งสำคัญคือต้องเน้นว่านักวิจัยในประเทศมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาแนวคิดทางสรีรวิทยาทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ความรู้เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ใด ๆ เป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับสถานที่บทบาทและความสำคัญของระเบียบวินัยในเนื้อหาของสถานะทางสังคมและการเมืองของสังคมอิทธิพลที่มีต่อวิทยาศาสตร์นี้ตลอดจนอิทธิพลของวิทยาศาสตร์ และตัวแทนในการพัฒนาสังคม ดังนั้นการพิจารณาเส้นทางประวัติศาสตร์ของการพัฒนาในแต่ละส่วนของสรีรวิทยาการกล่าวถึงตัวแทนที่โดดเด่นที่สุดและการวิเคราะห์ฐานทางวิทยาศาสตร์ธรรมชาติซึ่งมีแนวคิดพื้นฐานและแนวคิดของระเบียบวินัยนี้ทำให้สามารถประเมินสถานะปัจจุบันของ เรื่องและกำหนดทิศทางที่เป็นไปได้ต่อไป

วิทยาศาสตร์ทางสรีรวิทยาในรัสเซียในศตวรรษที่ 18-19 เป็นตัวแทนของกาแล็กซีของนักวิทยาศาสตร์ที่เก่งกาจ - I.M. เซเชนอฟ, F.V. Ovsyannikov, A.Ya. ดานิเลฟสกี้, A.F. Samoilov, I.R. Tarkhanov, N.E. Vvedensky และคนอื่น ๆ แต่มีเพียง I.M. Sechenov และ I.P. Pavlov ให้เครดิตกับการสร้างทิศทางใหม่ไม่เพียง แต่ในภาษารัสเซียเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสรีรวิทยาของโลกด้วย

ในปี ค.ศ. 1798 สถาบันการแพทย์-ศัลยศาสตร์ (การแพทย์ทหาร) ก่อตั้งขึ้นในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ซึ่งมีบทบาทพิเศษในการพัฒนาสรีรวิทยาของมนุษย์ ภาควิชาสรีรวิทยาที่สร้างขึ้นภายใต้การดูแลของเธอมีการนำโดย P.A. ซากอร์สกี้, ดี.เอ็ม. Vellansky, N.M. ยาคูโบวิช, ไอ. เอ็ม. เซเชนอฟ, I.F. ไซออน, F.V. Ovsyannikov, I.R. Tarkhanov, I.P. พาฟโลฟ แอลเอ Orbeli, A.V. Lebedinsky, M.P. Brestkin และตัวแทนที่โดดเด่นด้านวิทยาศาสตร์สรีรวิทยา เบื้องหลังชื่อแต่ละชื่อมีการค้นพบทางสรีรวิทยาที่มีความสำคัญระดับโลก

สรีรวิทยารวมอยู่ในหลักสูตรของมหาวิทยาลัยพลศึกษาตั้งแต่วันแรกขององค์กร สร้างโดย P.F. Lesgaft ในปี พ.ศ. 2439 ได้เปิดตู้สรีรวิทยาทันทีที่หลักสูตรอุดมศึกษาฟิสิกส์ศึกษา โดยหัวหน้าคนแรกคือ Academician I.R. ทาร์คานอฟ ในปีถัดมา เอ็น.พี. สอนสรีรวิทยาที่นี่ คราฟคอฟ, เอ.เอ. วอลเตอร์, พี.พี. Rostovtsev, V.Ya. ชาโกเวตส์ เอ.จี. Ginetsinsky, A.A. อุคทอมสกี้ แอล.เอ. ออร์เบลี, I.S. เบริตอฟ, A.N. Krestovnikov, G.V. ฟอลบอร์ต และคณะ

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของสรีรวิทยาและการเร่งความเร็วของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในประเทศนำไปสู่การเกิดขึ้นในยุค 30 ของศตวรรษที่ 20 ของส่วนอิสระใหม่ของสรีรวิทยาของมนุษย์ - สรีรวิทยาการกีฬาแม้ว่างานแต่ละชิ้นจะอุทิศให้กับการศึกษาการทำงานของร่างกายในช่วง การออกกำลังกายได้รับการตีพิมพ์เมื่อปลายศตวรรษที่ 19 (I O. Rozanov, S.S. Gruzdev, Yu.V. Blazhevich, P.K. Gorbachev ฯลฯ ) ควรเน้นย้ำว่าการวิจัยและการสอนด้านสรีรวิทยาการกีฬาอย่างเป็นระบบเริ่มต้นในประเทศของเราเร็วกว่าในต่างประเทศและมีเป้าหมายมากกว่า อย่างไรก็ตามเราทราบว่าในปี 1989 สมัชชาใหญ่ของสหภาพวิทยาศาสตร์สรีรวิทยานานาชาติได้ตัดสินใจสร้างคณะกรรมาธิการภายใต้ "สรีรวิทยาของการกีฬา" แม้ว่าจะมีค่าคอมมิชชั่นและส่วนที่คล้ายกันในระบบของ USSR Academy of Sciences, สหภาพโซเวียต Academy of Medical Sciences สมาคมสรีรวิทยา All-Union ตั้งชื่อตาม ไอ.พี. คณะกรรมการกีฬาแห่งรัฐ Pavlov ของสหภาพโซเวียตมีอยู่ในประเทศของเราตั้งแต่ทศวรรษ 1960

ข้อกำหนดเบื้องต้นทางทฤษฎีสำหรับการเกิดขึ้นและการพัฒนาสรีรวิทยาการกีฬาถูกสร้างขึ้นโดยงานพื้นฐานของ I.M. Sechenova, I.P. พาฟโลวา, N.E. Vvedensky, A.A. Ukhtomsky, I.S. Beritashvili, K.M. Bykov และคนอื่น ๆ อย่างไรก็ตามการศึกษาพื้นฐานทางสรีรวิทยาของวัฒนธรรมทางกายภาพและการกีฬาอย่างเป็นระบบเริ่มขึ้นในเวลาต่อมา เครดิตที่ยอดเยี่ยมเป็นพิเศษสำหรับการสร้างสรีรวิทยาในส่วนนี้เป็นของ L.A. Orbeli และนักเรียนของเขา A.N. Krestovnikov และมีความเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับการก่อตัวและการพัฒนาของมหาวิทยาลัยวัฒนธรรมทางกายภาพที่ได้รับการตั้งชื่อตาม พี.เอฟ. Lesgaft และภาควิชาสรีรวิทยา - แผนกแรกในบรรดามหาวิทยาลัยพลศึกษาในประเทศและในโลก

ภายหลังการก่อตั้งเมื่อปี พ.ศ. 2462 ภาควิชาสรีรวิทยาของสถาบันพลศึกษา พี.เอฟ. เลสกาฟท์กำลังสอนเรื่องนี้ ดำเนินการโดย L.A. Orbeli, A.N. Krestovnikov, V.V. Vasilyeva, A.B. แกนเดลส์แมน, อี.เค. Zhukov, N.V. ซิมคิน, A.S. Mozzhukhin, E.B. โซโลกุบ, A.S. Solodkov และคนอื่น ๆ ในปี 1938 A.N. Kreetovnikov ตีพิมพ์ "ตำราสรีรวิทยา" เล่มแรกในประเทศของเราและในโลกสำหรับสถาบันพลศึกษาและในปี 1939 เอกสาร "สรีรวิทยาของการกีฬา" มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาต่อไปของการสอนวินัยโดย "ตำราสรีรวิทยาของมนุษย์" สามฉบับแก้ไขโดย N.V. ซิมคิน่า (1964, 1970, 1975)

การพัฒนาสรีรวิทยาการกีฬาส่วนใหญ่เกิดจากการวิจัยพื้นฐานและประยุกต์ในหัวข้อนี้อย่างกว้างขวาง การพัฒนาวิทยาศาสตร์ใด ๆ ก่อให้เกิดปัญหาเชิงปฏิบัติใหม่ ๆ มากขึ้นเรื่อย ๆ สำหรับตัวแทนจากสาขาวิชาเฉพาะทางต่างๆ ซึ่งทฤษฎีไม่สามารถให้คำตอบที่ชัดเจนได้ตลอดเวลาและในทันที อย่างไรก็ตาม ดังที่ D. Crowcroft (1970) ตั้งข้อสังเกตอย่างมีไหวพริบว่า “...การวิจัยทางวิทยาศาสตร์มีลักษณะแปลกๆ ประการหนึ่ง นั่นคือ มีนิสัยไม่ช้าก็เร็ว ของการเป็นประโยชน์ต่อใครบางคนหรือบางสิ่งบางอย่าง” การวิเคราะห์การพัฒนาด้านการศึกษาและวิทยาศาสตร์ของสรีรวิทยาการกีฬายืนยันตำแหน่งนี้อย่างชัดเจน

การก่อตัวของอวัยวะและระบบต่าง ๆ คุณภาพและทักษะของการเคลื่อนไหวการปรับปรุงกระบวนการพลศึกษาสามารถประสบความสำเร็จได้ขึ้นอยู่กับการใช้วิธีการและวิธีการต่าง ๆ ของการเพาะเลี้ยงทางกายภาพตามหลักวิทยาศาสตร์ตลอดจนหากจำเป็นต้องเพิ่มความเข้มข้นหรือลด โหลดกล้ามเนื้อ ในกรณีนี้จำเป็นต้องคำนึงถึงอายุเพศและลักษณะเฉพาะของเด็กวัยรุ่นผู้ใหญ่และผู้สูงอายุตลอดจนความสามารถสำรองของร่างกายในระยะต่าง ๆ ของการพัฒนาส่วนบุคคล ความรู้เกี่ยวกับรูปแบบดังกล่าวโดยผู้เชี่ยวชาญจะช่วยปกป้องการฝึกพลศึกษาจากการใช้กล้ามเนื้อทั้งไม่เพียงพอและมากเกินไปซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพของผู้คน

ในปี พ.ศ. 2541–2543 เช่น. Solodkov และ E.B. Sologub ตีพิมพ์หนังสือเรียนสามเล่มเกี่ยวกับสรีรวิทยาทั่วไป กีฬา และพัฒนาการ ซึ่งเป็นที่ต้องการอย่างกว้างขวางของนักเรียน ได้รับการอนุมัติจากอาจารย์ และทำหน้าที่เป็นพื้นฐานในการจัดทำหนังสือเรียนสมัยใหม่ หนังสือเรียนที่ตีพิมพ์ในปี 2544 สอดคล้องกับโปรแกรมใหม่สำหรับสาขาวิชาและข้อกำหนด มาตรฐานของรัฐการศึกษาวิชาชีพชั้นสูง สหพันธรัฐรัสเซียและประกอบด้วยสามส่วน - ทั่วไป การกีฬา และสรีรวิทยาอายุ

แม้จะมีการตีพิมพ์ครั้งแรกเป็นจำนวนมาก (10,000 เล่ม) แต่อีกสองปีต่อมาหนังสือเรียนก็ไม่มีจำหน่ายในร้านค้า ดังนั้นหลังจากแก้ไขเพิ่มเติมบางส่วนแล้ว ในปี พ.ศ. 2548 หนังสือเรียนจึงได้รับการจัดพิมพ์ซ้ำในฉบับเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ภายในสิ้นปี 2550 กลับกลายเป็นว่าไม่สามารถซื้อได้ทุกที่ ในเวลาเดียวกัน ภาควิชาสรีรวิทยาได้รับข้อเสนอจากภูมิภาคต่างๆ ของสหพันธรัฐรัสเซียและประเทศ CIS เป็นประจำเกี่ยวกับความจำเป็นในการจัดทำตำราเรียนฉบับถัดไป นอกจากนี้ผู้เขียนยังมีวัสดุใหม่บางอย่างที่ตรงตามข้อกำหนดของกระบวนการโบโลญญาสำหรับผู้เชี่ยวชาญในการพลศึกษาและการกีฬา

หนังสือเรียนฉบับพิมพ์ครั้งที่ 3 ที่เตรียมไว้ ควบคู่ไปกับการพิจารณาและนำความคิดเห็นและข้อเสนอแนะของผู้อ่านไปใช้ ยังรวมถึงบทใหม่อีก 2 บท ได้แก่ “สถานะการทำงานของนักกีฬา” และ “อิทธิพลของจีโนมต่อสถานะการทำงาน ประสิทธิภาพ และสุขภาพของ นักกีฬา” สำหรับบทสุดท้าย เนื้อหาบางส่วนนำเสนอโดย N.M. ศาสตราจารย์ภาควิชาชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยเซนต์จอห์นในนิวยอร์ก Konevoy-Hanson ซึ่งผู้เขียนรู้สึกขอบคุณ Natalya Mikhailovna อย่างจริงใจ

ความคิดเห็นและข้อเสนอแนะทั้งหมดเกี่ยวกับฉบับพิมพ์ครั้งที่ 5 ซึ่งมุ่งเป้าไปที่การปรับปรุงคุณภาพของหนังสือเรียนจะได้รับการยอมรับอย่างสุดซึ้งจากผู้เขียน

ส่วนที่ 1
สรีรวิทยาทั่วไป

เพื่อให้กิจกรรมทางวิชาชีพประสบความสำเร็จ ผู้ฝึกสอนและครูทุกคนจำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับการทำงานของร่างกายมนุษย์ โดยคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของกิจกรรมที่สำคัญเท่านั้นที่สามารถช่วยจัดการการเจริญเติบโตและการพัฒนาของร่างกายมนุษย์ได้อย่างเหมาะสม รักษาสุขภาพของเด็กและผู้ใหญ่ รักษาประสิทธิภาพแม้ในวัยชรา และใช้ภาระของกล้ามเนื้อในกระบวนการพลศึกษาอย่างมีเหตุผล และการฝึกกีฬา

1. บทนำ. ประวัติความเป็นมาของสรีรวิทยา

วันที่ก่อตั้งสรีรวิทยาสมัยใหม่คือปี 1628 เมื่อวิลเลียม ฮาร์วีย์ แพทย์และนักสรีรวิทยาชาวอังกฤษ เผยแพร่ผลการวิจัยของเขาเกี่ยวกับ การไหลเวียนโลหิต ในสัตว์

สรีรวิทยา ศาสตร์แห่งการทำงานและกลไกการทำงานของเซลล์ เนื้อเยื่อ อวัยวะ ระบบ และสิ่งมีชีวิตทั้งหมดโดยรวม การทำงานทางสรีรวิทยาคือการสำแดงกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตซึ่งมีความสำคัญในการปรับตัว

1.1. วิชาสรีรวิทยา ความเชื่อมโยงกับวิทยาศาสตร์อื่นๆ และความสำคัญของวัฒนธรรมทางกายภาพและการกีฬา

สรีรวิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์มีความเชื่อมโยงกับสาขาวิชาอื่นอย่างแยกไม่ออก ขึ้นอยู่กับความรู้ด้านฟิสิกส์ ชีวฟิสิกส์และชีวกลศาสตร์ เคมีและชีวเคมี ชีววิทยาทั่วไป พันธุศาสตร์ มิญชวิทยา ไซเบอร์เนติกส์ กายวิภาคศาสตร์ ในทางกลับกัน สรีรวิทยาเป็นพื้นฐานของการแพทย์ จิตวิทยา การสอน สังคมวิทยา ทฤษฎี และวิธีการพลศึกษา ในกระบวนการพัฒนาวิทยาศาสตร์ทางสรีรวิทยาตั้งแต่ สรีรวิทยาทั่วไป หลากหลาย ส่วนตัว: สรีรวิทยาของแรงงาน สรีรวิทยาการกีฬา สรีรวิทยาการบินและอวกาศ สรีรวิทยาของแรงงานใต้น้ำ สรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับอายุ สรีรวิทยาทางจิต ฯลฯ

สรีรวิทยาทั่วไปแสดงถึงพื้นฐานทางทฤษฎีของสรีรวิทยาการกีฬา อธิบายรูปแบบพื้นฐานของกิจกรรมของร่างกายของคนทุกวัยและเพศ สถานะการทำงานต่างๆ กลไกการทำงานของแต่ละอวัยวะและระบบต่างๆ ของร่างกาย และปฏิสัมพันธ์ของพวกเขา ของเธอ ความสำคัญในทางปฏิบัติ ประกอบด้วยการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์ในช่วงอายุของการพัฒนาร่างกายมนุษย์ลักษณะเฉพาะของแต่ละคนกลไกการสำแดงความสามารถทางร่างกายและจิตใจคุณสมบัติของการควบคุมและความสามารถในการจัดการสถานะการทำงานของร่างกาย สรีรวิทยาเผยให้เห็นถึงผลที่ตามมาของนิสัยที่ไม่ดีในมนุษย์ พิสูจน์วิธีการป้องกันความผิดปกติจากการทำงานและรักษาสุขภาพที่ดี ความรู้ด้านสรีรวิทยาช่วยให้ครูและโค้ชในกระบวนการเลือกกีฬาและการปฐมนิเทศกีฬาในการทำนายความสำเร็จของกิจกรรมการแข่งขันของนักกีฬาในการสร้างกระบวนการฝึกอบรมอย่างมีเหตุผลเพื่อให้มั่นใจถึงการออกกำลังกายเป็นรายบุคคลและเปิดโอกาสให้ใช้ การทำงานของร่างกายสำรอง

1.2. วิธีการวิจัยทางสรีรวิทยา

สรีรวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์เชิงทดลอง ความรู้เกี่ยวกับการทำงานและกลไกการทำงานของร่างกายนั้นมาจากการทดลองกับสัตว์ การสังเกตในคลินิก และการตรวจสุขภาพของผู้ที่มีสุขภาพแข็งแรงภายใต้สภาวะการทดลองต่างๆ ในเวลาเดียวกันสำหรับคนที่มีสุขภาพแข็งแรงจำเป็นต้องมีวิธีการที่ไม่เกี่ยวข้องกับความเสียหายต่อเนื้อเยื่อและการแทรกซึมเข้าไปในร่างกาย - สิ่งที่เรียกว่า ไม่รุกราน วิธีการ

โดยทั่วไป สรีรวิทยาใช้วิธีการวิจัยสามวิธี: การสังเกต หรือวิธี "กล่องดำ" ประสบการณ์เฉียบพลัน และ การทดลองเรื้อรัง

วิธีการวิจัยแบบคลาสสิกคือ วิธีการกำจัดและวิธีระคายเคือง แต่ละส่วนหรือทั้งอวัยวะ ส่วนใหญ่จะใช้ในการทดลองกับสัตว์หรือระหว่างการผ่าตัดในคลินิก พวกเขาให้แนวคิดโดยประมาณเกี่ยวกับการทำงานของอวัยวะและเนื้อเยื่อของร่างกายที่ถูกถอดออกหรือระคายเคือง ในเรื่องนี้วิธีการก้าวหน้าในการศึกษาสิ่งมีชีวิตทั้งหมดได้กลายเป็นไปแล้ว วิธีสะท้อนกลับแบบมีเงื่อนไข พัฒนาโดยไอ.พี. พาฟลอฟ.

ในสภาวะสมัยใหม่ที่พบบ่อยที่สุด วิธีการทางไฟฟ้าสรีรวิทยา อนุญาตให้บันทึกกระบวนการทางไฟฟ้าโดยไม่เปลี่ยนแปลงกิจกรรมปัจจุบันของอวัยวะที่กำลังศึกษาและไม่ทำลายเนื้อเยื่อผิวหนัง - ตัวอย่างเช่นคลื่นไฟฟ้าหัวใจ, คลื่นไฟฟ้า, คลื่นไฟฟ้าหัวใจ (บันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าของหัวใจ, กล้ามเนื้อและสมอง) การพัฒนา การตรวจวัดทางวิทยุ อนุญาตให้บันทึกที่ได้รับเหล่านี้ถูกส่งไปในระยะทางที่สำคัญและ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และโปรแกรมพิเศษ ให้การวิเคราะห์ข้อมูลทางสรีรวิทยาอย่างละเอียด การใช้ภาพถ่ายอินฟราเรด (การถ่ายภาพความร้อน) ช่วยให้คุณสามารถระบุบริเวณที่ร้อนที่สุดหรือเย็นที่สุดของร่างกายที่สังเกตได้ขณะพักหรือเป็นผลมาจากกิจกรรม ด้วยความช่วยเหลือของสิ่งที่เรียกว่า เอกซเรย์คอมพิวเตอร์ โดยไม่ต้องเปิดสมอง คุณสามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของมันในระดับความลึกต่างๆ ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับการทำงานของสมองและส่วนต่างๆ ของร่างกายได้มาจากการศึกษา การสั่นสะเทือนของแม่เหล็ก

1.3. ประวัติโดยย่อของสรีรวิทยา

การสังเกตการทำงานที่สำคัญของร่างกายมีมาตั้งแต่สมัยโบราณ ในศตวรรษที่ 14-15 ก่อนคริสต์ศักราช จ. วี อียิปต์โบราณ เมื่อทำมัมมี่ ผู้คนจะคุ้นเคยกับอวัยวะภายในของมนุษย์เป็นอย่างดี หลุมศพของแพทย์ฟาโรห์ อูนัส จัดแสดงเครื่องมือแพทย์โบราณ ใน จีนโบราณ โรคมากถึง 400 โรคสามารถแยกแยะได้อย่างน่าประหลาดใจด้วยชีพจรเพียงอย่างเดียว ในศตวรรษที่ 4-5 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ที่นั่นมีการพัฒนาหลักคำสอนเกี่ยวกับจุดสำคัญในการทำงานของร่างกายซึ่งปัจจุบันได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาการนวดกดจุดและการฝังเข็มที่ทันสมัย การบำบัดแบบซูโจ๊ก การทดสอบสถานะการทำงานของกล้ามเนื้อโครงร่างของนักกีฬาตามความเข้มของสนามไฟฟ้าของ ผิวหนังในบริเวณที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพอยู่ด้านบน อินเดียโบราณ มีชื่อเสียงในด้านสูตรสมุนไพรพิเศษ ส่งผลต่อร่างกายของโยคะ และการฝึกหายใจ ใน กรีกโบราณ แนวคิดแรกเกี่ยวกับการทำงานของสมองและหัวใจแสดงออกมาในศตวรรษที่ 4-5 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ฮิปโปเครตีส (460–377 ปีก่อนคริสตกาล) และอริสโตเติล (384–322 ปีก่อนคริสตกาล) และใน โรมโบราณ ในศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช จ. – นายแพทย์กาเลน (201–131 ปีก่อนคริสตกาล)

สรีรวิทยากลายเป็นวิทยาศาสตร์เชิงทดลองในศตวรรษที่ 17 เมื่อแพทย์ชาวอังกฤษ ดับเบิลยู. ฮาร์วีย์ ค้นพบระบบการไหลเวียนโลหิต ในช่วงเวลาเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส R. Descartes ได้แนะนำแนวคิดของการสะท้อนกลับ (การสะท้อน) โดยอธิบายเส้นทางของข้อมูลภายนอกไปยังสมองและเส้นทางการกลับของการตอบสนองของมอเตอร์ ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้เก่งกาจ M.V. Lomonosov และนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน G. Helmholtz เกี่ยวกับธรรมชาติของการมองเห็นสีสามองค์ประกอบ บทความของ Czech G. Prochazka เกี่ยวกับการทำงานของระบบประสาท และการสังเกตของ L. Galvani ชาวอิตาลีเกี่ยวกับไฟฟ้าของสัตว์ในเส้นประสาทและกล้ามเนื้อ เข้าใจแล้ว ศตวรรษที่สิบแปด ใน ศตวรรษที่ 19 แนวคิดของนักสรีรวิทยาชาวอังกฤษ C. Sherrington เกี่ยวกับกระบวนการบูรณาการในระบบประสาทได้รับการพัฒนาขึ้นโดยระบุไว้ในเอกสารที่มีชื่อเสียงของเขาในปี 1906 การศึกษาครั้งแรกเกี่ยวกับความเหนื่อยล้าดำเนินการโดย A. Mosso ชาวอิตาลี ค้นพบการเปลี่ยนแปลงในศักยภาพของผิวหนังอย่างต่อเนื่องระหว่างการระคายเคืองในมนุษย์ I.R. Tarkhanov (ปรากฏการณ์ Tarkhanov)

ในศตวรรษที่ 19 ผลงานของ "บิดาแห่งสรีรวิทยารัสเซีย" พวกเขา. เซเชนอฟ (พ.ศ. 2372-2448) วางรากฐานสำหรับการพัฒนาสรีรวิทยาหลายด้าน - การศึกษาก๊าซในเลือด กระบวนการของความเหนื่อยล้าและ "การพักผ่อนอย่างกระตือรือร้น" และที่สำคัญที่สุด - การค้นพบการยับยั้งในระบบประสาทส่วนกลางในปี พ.ศ. 2405 (" การยับยั้งของ Sechenov") และการพัฒนารากฐานทางสรีรวิทยาของกระบวนการทางจิตของมนุษย์ ซึ่งแสดงให้เห็นลักษณะการสะท้อนกลับของปฏิกิริยาพฤติกรรมของมนุษย์ (“ การสะท้อนกลับของสมอง”, 2406) การพัฒนาแนวคิดของ I.M. ต่อไป Sechenova เดินตามสองเส้นทาง ในด้านหนึ่ง การศึกษากลไกการกระตุ้นและการยับยั้งอย่างละเอียดได้ดำเนินการที่มหาวิทยาลัยเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก เช่น. วเวเดนสกี้ (พ.ศ. 2395–2465) เขาสร้างแนวคิดเกี่ยวกับความสามารถทางสรีรวิทยาซึ่งเป็นลักษณะการกระตุ้นด้วยความเร็วสูงและหลักคำสอนของพาราไบโอซิสซึ่งเป็นปฏิกิริยาทั่วไปของเนื้อเยื่อประสาทและกล้ามเนื้อต่อการระคายเคือง ทิศทางนี้ดำเนินต่อไปโดยนักเรียนของเขา A.A. อุคทอมสกี้ (พ.ศ. 2418-2485) ซึ่งในขณะที่ศึกษากระบวนการประสานงานในระบบประสาทได้ค้นพบปรากฏการณ์ของสิ่งที่โดดเด่น (จุดสนใจที่โดดเด่นของการกระตุ้น) และบทบาทในกระบวนการดูดกลืนจังหวะการกระตุ้นเหล่านี้ ในทางกลับกัน ในการทดลองเรื้อรังกับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ไอ.พี. พาฟลอฟ (พ.ศ. 2392-2479) ได้สร้างหลักคำสอนเรื่องปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไข และพัฒนาบทใหม่ของสรีรวิทยา - สรีรวิทยาของกิจกรรมทางประสาทที่สูงขึ้น นอกจากนี้ในปี 1904 I.P. สำหรับงานด้านการย่อยอาหารของเขา พาฟลอฟ นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียคนแรกๆ ได้รับรางวัลโนเบล พื้นฐานทางสรีรวิทยาของพฤติกรรมของมนุษย์มีการพัฒนาบทบาทของปฏิกิริยาตอบสนองแบบรวม วี.เอ็ม. เบคเทเรฟ.

นักสรีรวิทยาชาวรัสเซียที่โดดเด่นคนอื่น ๆ ยังมีส่วนสำคัญในการพัฒนาสรีรวิทยา: นักวิชาการ L.A. ผู้ก่อตั้งสรีรวิทยาและการปรับตัวเชิงวิวัฒนาการ ออร์เบลี; ผู้ศึกษาผลสะท้อนกลับแบบมีเงื่อนไขของเยื่อหุ้มสมองต่ออวัยวะภายในของอาคาด ก.ม. ไบคอฟ; ผู้สร้างหลักคำสอนของระบบการทำงาน Acad พีซี อโนคิน; ผู้ก่อตั้ง electroencephalography นักวิชาการชาวรัสเซีย มน. ลิวานอฟ; ผู้พัฒนาสรีรวิทยาอวกาศ – Acad V. V. Pariah; ผู้ก่อตั้งสรีรวิทยากิจกรรม N.A. เบิร์นสไตน์และอื่นๆ อีกมากมาย

ในสาขาสรีรวิทยาของกิจกรรมของกล้ามเนื้อควรสังเกตผู้ก่อตั้งสรีรวิทยาการกีฬาในประเทศ - ศาสตราจารย์ หนึ่ง. เครสตอฟนิโควา (พ.ศ. 2428-2498) ผู้เขียนตำราเรียนเรื่องสรีรวิทยาของมนุษย์เล่มแรกสำหรับมหาวิทยาลัยพลศึกษาของประเทศ (พ.ศ. 2481) และเอกสารเล่มแรกเกี่ยวกับสรีรวิทยาการกีฬา (พ.ศ. 2482) รวมถึงนักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง - ศาสตราจารย์ เอ.เค. Zhukova, V.S. ฟาร์เฟลยา, N.V. ซิมคินา, A.S. Mozzhukhin และคนอื่น ๆ อีกมากมายและในหมู่นักวิทยาศาสตร์ต่างชาติ - ป.ล. แอสแตรนด์, เอ. ฮิลล์, อาร์. กรานิต้า, อาร์. มาร์กาเรีย ฯลฯ

2. หลักการทั่วไปของสรีรวิทยาและแนวคิดพื้นฐาน

สิ่งมีชีวิตมีชื่อเรียกว่า ระบบเปิด (กล่าวคือ ไม่อยู่ในตัวเอง แต่เชื่อมโยงกับสภาพแวดล้อมภายนอกอย่างแยกไม่ออก) พวกเขา ประกอบด้วยโปรตีนและกรดนิวคลีอิกและมีความสามารถในการควบคุมอัตโนมัติและการสืบพันธุ์ด้วยตนเอง คุณสมบัติหลักของสิ่งมีชีวิตคือเมแทบอลิซึม ความหงุดหงิด (ความตื่นเต้นง่าย) การเคลื่อนไหว การสืบพันธุ์ด้วยตนเอง (การสืบพันธุ์ พันธุกรรม) และการควบคุมตนเอง (การรักษาสภาวะสมดุล ความสามารถในการปรับตัว)

สิ่งพิมพ์นี้จัดทำขึ้นที่ภาควิชาสรีรวิทยาของมหาวิทยาลัยแห่งชาติด้านวัฒนธรรมทางกายภาพ กีฬา และสุขภาพ P.F. Lesgafta, เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

ผู้วิจารณ์:

V. I. Kuleshovแพทย์ วิทยาศาสตร์ศ. (VmedA ตั้งชื่อตาม S. M. Kirov)

ไอ. เอ็ม. คอซลอฟวิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต และคุณหมอเพ็ญ วิทยาศาสตร์ศ. (NSU ตั้งชื่อตาม P.F. Lesgaft, เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก)

* * *

Aleksey Sergeevich Solodkov - ศาสตราจารย์ภาควิชาสรีรวิทยาของมหาวิทยาลัยแห่งชาติด้านวัฒนธรรมทางกายภาพ กีฬา และสุขภาพ ตั้งชื่อตาม P. F. Lesgafta (หัวหน้าแผนกเป็นเวลา 25 ปี, พ.ศ. 2529–2555)

นักวิทยาศาสตร์ผู้มีเกียรติแห่งสหพันธรัฐรัสเซีย, นักวิชาการของสถาบันวิทยาศาสตร์และศิลปะ Petrovsky, ผู้ปฏิบัติงานกิตติมศักดิ์ด้านการศึกษาวิชาชีพระดับสูงของสหพันธรัฐรัสเซีย, ประธานส่วน "สรีรวิทยาการกีฬา" และสมาชิกของคณะกรรมการสมาคมสรีรวิทยาเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กชื่อ หลังจาก. ไอ. เอ็ม. เซเชนอฟ

Sologub Elena Borisovna – ศาสตราจารย์สาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ตั้งแต่ปี 2545 เขาอาศัยอยู่ที่นิวยอร์ก (สหรัฐอเมริกา)

ที่ภาควิชาสรีรวิทยาของมหาวิทยาลัยแห่งชาติด้านวัฒนธรรมทางกายภาพ กีฬา และสุขภาพ P.F. Lesgafta ทำงานตั้งแต่ปี 1956 ตั้งแต่ปี 1986 ถึง 2002 ในตำแหน่งศาสตราจารย์ของภาควิชา ได้รับเลือกให้เป็นนักวิชาการ สถาบันการศึกษารัสเซียวิทยาศาสตร์การแพทย์และเทคนิค, ผู้ปฏิบัติงานกิตติมศักดิ์ระดับอุดมศึกษาในรัสเซีย, สมาชิกของคณะกรรมการสมาคมสรีรวิทยา, นักชีวเคมีและเภสัชกรแห่งเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ไอ. เอ็ม. เซเชนอฟ

คำนำ

สรีรวิทยาของมนุษย์เป็นพื้นฐานทางทฤษฎีของสาขาวิชาปฏิบัติจำนวนหนึ่ง (การแพทย์ จิตวิทยา การสอน ชีวกลศาสตร์ ชีวเคมี ฯลฯ) หากไม่เข้าใจกระบวนการปกติของกระบวนการทางสรีรวิทยาและค่าคงที่ที่เป็นลักษณะเฉพาะของกระบวนการเหล่านี้ ผู้เชี่ยวชาญหลายคนไม่สามารถประเมินสถานะการทำงานของร่างกายมนุษย์และประสิทธิภาพของมันในสภาวะการทำงานต่างๆ ได้อย่างถูกต้อง ความรู้เกี่ยวกับกลไกทางสรีรวิทยาในการควบคุมการทำงานของร่างกายต่างๆ เป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจกระบวนการฟื้นฟูในระหว่างและหลังการใช้กล้ามเนื้ออย่างหนัก

สรีรวิทยาเป็นศาสตร์ที่ดำเนินการ วิธีการของระบบในการศึกษาและวิเคราะห์ความสัมพันธ์ภายในและระหว่างระบบที่หลากหลายของร่างกายมนุษย์ที่ซับซ้อนและการลดลง รูปแบบการทำงานเฉพาะและภาพทางทฤษฎีที่เป็นหนึ่งเดียว

สิ่งสำคัญคือต้องเน้นว่านักวิจัยในประเทศมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาแนวคิดทางสรีรวิทยาทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ความรู้เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ใด ๆ เป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับสถานที่บทบาทและความสำคัญของระเบียบวินัยในเนื้อหาของสถานะทางสังคมและการเมืองของสังคมอิทธิพลที่มีต่อวิทยาศาสตร์นี้ตลอดจนอิทธิพลของวิทยาศาสตร์ และตัวแทนในการพัฒนาสังคม ดังนั้นการพิจารณาเส้นทางประวัติศาสตร์ของการพัฒนาแต่ละส่วนของสรีรวิทยาการกล่าวถึงตัวแทนที่โดดเด่นที่สุดและการวิเคราะห์ฐานวิทยาศาสตร์ธรรมชาติซึ่งเป็นแนวคิดพื้นฐานและแนวคิดของระเบียบวินัยนี้ทำให้สามารถประเมินสถานะปัจจุบันของ เรื่องและกำหนดทิศทางที่เป็นไปได้ต่อไป

วิทยาศาสตร์สรีรวิทยาในรัสเซียในศตวรรษที่ 18-19 นำเสนอโดยกาแล็กซีของนักวิทยาศาสตร์ที่เก่งกาจ - I. M. Sechenov, F. V. Ovsyannikov, A. Ya. Danilevsky, A. F. Samoilov, I. R. Tarkhanov, N. E. Vvedensky และอื่น ๆ แต่มีเพียง I.M. Sechenov และ I.P. Pavlov เท่านั้นที่สมควรได้รับ เครดิตสำหรับการสร้างทิศทางใหม่ไม่เพียง แต่ในภาษารัสเซียเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสรีรวิทยาของโลกด้วย

สรีรวิทยาเป็นวินัยอิสระเริ่มสอนในปี 1738 ที่มหาวิทยาลัยวิชาการ (ต่อมาเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก)มหาวิทยาลัยมอสโกซึ่งก่อตั้งขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2298 ยังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาด้านสรีรวิทยา โดยที่ภาควิชาสรีรวิทยาได้เปิดดำเนินการภายในโครงสร้างในปี พ.ศ. 2319

ในปี ค.ศ. 1798 สถาบันการแพทย์-ศัลยศาสตร์ (การแพทย์ทหาร) ก่อตั้งขึ้นในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ซึ่งมีบทบาทพิเศษในการพัฒนาสรีรวิทยาของมนุษย์ ภาควิชาสรีรวิทยาที่สร้างขึ้นภายใต้เธอนำโดย P. A. Zagorsky, D. M. Vellansky, N. M. Yakubovich, I. M. Sechenov, I. F. Tsion, F. V. Ovsyannikov, I. R. Tarkhanov, I. P. Pavlov, L. A. Orbeli, A. V. Lebedinsky, M.P. Brestkin และตัวแทนที่โดดเด่นด้านวิทยาศาสตร์สรีรวิทยา เบื้องหลังชื่อแต่ละชื่อมีการค้นพบทางสรีรวิทยาที่มีความสำคัญระดับโลก

สรีรวิทยารวมอยู่ในหลักสูตรของมหาวิทยาลัยพลศึกษาตั้งแต่วันแรกขององค์กรในหลักสูตรพลศึกษาระดับสูงที่สร้างขึ้นโดย P. F. Lesgaft ในปี พ.ศ. 2439 สำนักงานสรีรวิทยาได้เปิดขึ้นทันที ผู้อำนวยการคนแรกคือนักวิชาการ I. R. Tarkhanov ในปีต่อ ๆ มาสรีรวิทยาได้รับการสอนที่นี่โดย N.P. Kravkov, A.A. Walter, P.P. Rostovtsev, V.Ya. Chagovets, A. G. Ginetsinsky, A. A. Ukhtomsky, L. A. Orbeli, I. S. Beritov, A. N. Krestovnikov, G. V. Folbort และคนอื่น ๆ

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของสรีรวิทยาและการเร่งความเร็วของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในประเทศนำไปสู่การเกิดขึ้นในยุค 30 ของศตวรรษที่ 20 ของส่วนอิสระใหม่ของสรีรวิทยาของมนุษย์ - สรีรวิทยาการกีฬาแม้ว่างานแต่ละชิ้นจะอุทิศให้กับการศึกษาการทำงานของร่างกายในช่วง การออกกำลังกายได้รับการตีพิมพ์เมื่อปลายศตวรรษที่ 19 (I O. Rozanov, S. S. Gruzdev, Yu. V. Blazhevich, P. K. Gorbachev ฯลฯ ) ควรเน้นย้ำว่าการวิจัยและการสอนด้านสรีรวิทยาการกีฬาอย่างเป็นระบบเริ่มต้นในประเทศของเราเร็วกว่าในต่างประเทศและมีเป้าหมายมากกว่า อย่างไรก็ตามเราทราบว่าในปี 1989 สมัชชาใหญ่ของสหภาพวิทยาศาสตร์สรีรวิทยานานาชาติได้ตัดสินใจสร้างคณะกรรมาธิการภายใต้ "สรีรวิทยาของการกีฬา" แม้ว่าจะมีค่าคอมมิชชั่นและส่วนที่คล้ายกันในระบบของ USSR Academy of Sciences, สหภาพโซเวียต Academy of Medical Sciences สมาคมสรีรวิทยา All-Union ตั้งชื่อตาม I. P. Pavlova จากคณะกรรมการกีฬาแห่งรัฐของสหภาพโซเวียตมีอยู่ในประเทศของเรามาตั้งแต่ทศวรรษ 1960

ข้อกำหนดเบื้องต้นทางทฤษฎีสำหรับการเกิดขึ้นและการพัฒนาสรีรวิทยาการกีฬาถูกสร้างขึ้นโดยงานพื้นฐานของ I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, N. E. Vvedensky, A. A. Ukhtomsky, I. S. Beritashvili, K. M. Bykov และคนอื่น ๆอย่างไรก็ตามการศึกษาพื้นฐานทางสรีรวิทยาของวัฒนธรรมทางกายภาพและการกีฬาอย่างเป็นระบบเริ่มขึ้นในเวลาต่อมา บุญอันยิ่งใหญ่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสร้างสรีรวิทยาส่วนนี้เป็นของ L. A. Orbeli และนักเรียนของเขา A. N. Krestovnikov และมีความเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับการก่อตัวและการพัฒนาของมหาวิทยาลัยวัฒนธรรมทางกายภาพ P.F. Lesgaft และภาควิชาสรีรวิทยาของเขา - แผนกแรกในบรรดามหาวิทยาลัยพลศึกษาในประเทศและในโลก

ภายหลังการก่อตั้งเมื่อปี พ.ศ. 2462 ภาควิชาสรีรวิทยาของสถาบันพลศึกษา พี.เอฟ. เลสกาฟท์ สอนเรื่องนี้ดำเนินการโดย L. A. Orbeli, A. N. Krestovnikov, V. V. Vasilyeva, A. B. Gandelsman, E. K. Zhukov, N. V. Zimkin, A. S. Mozzhukhin, E. B. Sologub, A. S. Solodkov และคนอื่น ๆ ในปี 1938 A. N. Krestovnikov ตีพิมพ์ "ตำราวิชาสรีรวิทยา" เล่มแรกในของเรา ประเทศและในโลกสำหรับสถาบันพลศึกษาและในปี พ.ศ. 2482 – เอกสาร “สรีรวิทยาของการกีฬา” มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาต่อไปของการสอนวินัยโดย "ตำราสรีรวิทยาของมนุษย์" สามฉบับแก้ไขโดย N.V. Zimkin (1964, 1970, 1975)

ในปี พ.ศ. 2541–2543 A. S. Solodkov และ E. B. Sologub ตีพิมพ์หนังสือเรียนสามเล่มเกี่ยวกับทั่วไป กีฬา และสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับอายุ ซึ่งเป็นที่ต้องการอย่างกว้างขวางของนักเรียน ได้รับการอนุมัติจากครู และใช้เป็นพื้นฐานในการจัดทำหนังสือเรียนสมัยใหม่ หนังสือเรียนที่พวกเขาตีพิมพ์ในปี 2544 สอดคล้องกับโปรแกรมใหม่สำหรับระเบียบวินัยข้อกำหนดของมาตรฐานแห่งรัฐด้านการศึกษาวิชาชีพขั้นสูงของสหพันธรัฐรัสเซียและประกอบด้วยสามส่วน - ทั่วไป การกีฬา และสรีรวิทยาอายุ

ในหนังสือเรียนฉบับที่สามที่เตรียมไว้พร้อมกับการพิจารณาและนำไปปฏิบัติความคิดเห็นและข้อเสนอแนะส่วนบุคคลจากผู้อ่าน มีสองบทใหม่รวมอยู่ด้วย:“สถานะการทำงานของนักกีฬา” และ “อิทธิพลของจีโนมที่มีต่อสถานะการทำงาน ประสิทธิภาพ และสุขภาพของนักกีฬา” สำหรับบทสุดท้าย มีการนำเสนอเนื้อหาบางส่วนโดย N. M. Koneva-Hanson ศาสตราจารย์ภาควิชาชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยเซนต์จอห์นในนิวยอร์ก ซึ่งผู้เขียนรู้สึกขอบคุณ Natalya Mikhailovna อย่างจริงใจ

ส่วนที่ 1
สรีรวิทยาทั่วไป

1. บทนำ. ประวัติความเป็นมาของสรีรวิทยา

วันที่ก่อตั้งสรีรวิทยาสมัยใหม่คือปี 1628 เมื่อวิลเลียม ฮาร์วีย์ แพทย์และนักสรีรวิทยาชาวอังกฤษ เผยแพร่ผลการวิจัยของเขาเกี่ยวกับ การไหลเวียนโลหิตในสัตว์

สรีรวิทยา –ศาสตร์แห่งการทำงานและกลไกการทำงานของเซลล์ เนื้อเยื่อ อวัยวะ ระบบ และสิ่งมีชีวิตทั้งหมดโดยรวมการทำงานทางสรีรวิทยาเป็นการแสดงให้เห็นถึงกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตที่มีความสำคัญในการปรับตัว

1.1. วิชาสรีรวิทยา ความเชื่อมโยงกับวิทยาศาสตร์อื่นๆ และความสำคัญของวัฒนธรรมทางกายภาพและการกีฬา

สรีรวิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์มีความเชื่อมโยงกับสาขาวิชาอื่นอย่างแยกไม่ออกขึ้นอยู่กับความรู้ด้านฟิสิกส์ ชีวฟิสิกส์และชีวกลศาสตร์ เคมีและชีวเคมี ชีววิทยาทั่วไป พันธุศาสตร์ มิญชวิทยา ไซเบอร์เนติกส์ กายวิภาคศาสตร์ ในทางกลับกัน สรีรวิทยาเป็นพื้นฐานของการแพทย์ จิตวิทยา การสอน สังคมวิทยา ทฤษฎี และวิธีการพลศึกษา ในกระบวนการพัฒนาวิทยาศาสตร์ทางสรีรวิทยาตั้งแต่ สรีรวิทยาทั่วไปหลากหลาย ส่วนตัว:สรีรวิทยาของแรงงาน สรีรวิทยาการกีฬา สรีรวิทยาการบินและอวกาศ สรีรวิทยาของแรงงานใต้น้ำ สรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับอายุ สรีรวิทยาทางจิต ฯลฯ

สรีรวิทยาทั่วไปแสดงถึงพื้นฐานทางทฤษฎีของสรีรวิทยาการกีฬาอธิบายรูปแบบพื้นฐานของกิจกรรมของร่างกายของคนทุกวัยและเพศ สถานะการทำงานต่างๆ กลไกการทำงานของแต่ละอวัยวะและระบบต่างๆ ของร่างกาย และปฏิสัมพันธ์ของพวกเขา ของเธอ ความสำคัญในทางปฏิบัติประกอบด้วยการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์ในช่วงอายุของการพัฒนาร่างกายมนุษย์ลักษณะเฉพาะของแต่ละคนกลไกการสำแดงความสามารถทางร่างกายและจิตใจคุณสมบัติของการควบคุมและความสามารถในการจัดการสถานะการทำงานของร่างกาย สรีรวิทยาเผยให้เห็นถึงผลที่ตามมาของนิสัยที่ไม่ดีในมนุษย์ พิสูจน์วิธีการป้องกันความผิดปกติจากการทำงานและรักษาสุขภาพที่ดี ความรู้ด้านสรีรวิทยาช่วยให้ครูและโค้ชในกระบวนการเลือกกีฬาและการปฐมนิเทศกีฬาในการทำนายความสำเร็จของกิจกรรมการแข่งขันของนักกีฬาในการสร้างกระบวนการฝึกอบรมอย่างมีเหตุผลเพื่อให้มั่นใจถึงการออกกำลังกายเป็นรายบุคคลและเปิดโอกาสให้ใช้ การทำงานของร่างกายสำรอง

1.2. วิธีการวิจัยทางสรีรวิทยา

สรีรวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์เชิงทดลองความรู้เกี่ยวกับการทำงานและกลไกการทำงานของร่างกายนั้นมาจากการทดลองกับสัตว์ การสังเกตในคลินิก และการตรวจสุขภาพของผู้ที่มีสุขภาพแข็งแรงภายใต้สภาวะการทดลองต่างๆ ในเวลาเดียวกันสำหรับคนที่มีสุขภาพแข็งแรงจำเป็นต้องมีวิธีการที่ไม่เกี่ยวข้องกับความเสียหายต่อเนื้อเยื่อและการแทรกซึมเข้าไปในร่างกาย - สิ่งที่เรียกว่า ไม่รุกรานวิธีการ

โดยทั่วไป สรีรวิทยาใช้วิธีการวิจัยสามวิธี: การสังเกตหรือวิธี "กล่องดำ" ประสบการณ์เฉียบพลันและ การทดลองเรื้อรัง

วิธีการวิจัยแบบคลาสสิกคือ วิธีการกำจัดและวิธีระคายเคืองแต่ละส่วนหรือทั้งอวัยวะ ส่วนใหญ่จะใช้ในการทดลองกับสัตว์หรือระหว่างการผ่าตัดในคลินิก พวกเขาให้แนวคิดโดยประมาณเกี่ยวกับการทำงานของอวัยวะและเนื้อเยื่อของร่างกายที่ถูกถอดออกหรือระคายเคือง ในเรื่องนี้วิธีการก้าวหน้าในการศึกษาสิ่งมีชีวิตทั้งหมดได้กลายเป็นไปแล้ว วิธีสะท้อนกลับแบบมีเงื่อนไขพัฒนาโดย I.P. Pavlov

ในสภาวะสมัยใหม่ที่พบบ่อยที่สุด วิธีการทางไฟฟ้าสรีรวิทยาอนุญาตให้บันทึกกระบวนการทางไฟฟ้าโดยไม่เปลี่ยนแปลงกิจกรรมปัจจุบันของอวัยวะที่กำลังศึกษาและไม่ทำลายเนื้อเยื่อผิวหนัง - ตัวอย่างเช่นคลื่นไฟฟ้าหัวใจ, คลื่นไฟฟ้า, คลื่นไฟฟ้าหัวใจ (บันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าของหัวใจ, กล้ามเนื้อและสมอง) การพัฒนา การตรวจวัดทางวิทยุอนุญาตให้บันทึกที่ได้รับเหล่านี้ถูกส่งไปในระยะทางที่สำคัญและ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และโปรแกรมพิเศษให้การวิเคราะห์ข้อมูลทางสรีรวิทยาอย่างละเอียด การใช้ภาพถ่ายอินฟราเรด (การถ่ายภาพความร้อน)ช่วยให้คุณสามารถระบุบริเวณที่ร้อนที่สุดหรือเย็นที่สุดของร่างกายที่สังเกตได้ขณะพักหรือเป็นผลมาจากกิจกรรม ด้วยความช่วยเหลือของสิ่งที่เรียกว่า เอกซเรย์คอมพิวเตอร์โดยไม่ต้องเปิดสมอง คุณสามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของมันในระดับความลึกต่างๆ ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับการทำงานของสมองและส่วนต่างๆ ของร่างกายได้มาจากการศึกษา การสั่นสะเทือนของแม่เหล็ก

1.3. ประวัติโดยย่อของสรีรวิทยา

การสังเกตการทำงานที่สำคัญของร่างกายมีมาตั้งแต่สมัยโบราณ ในศตวรรษที่ 14-15 ก่อนคริสต์ศักราช จ. วี อียิปต์โบราณเมื่อทำมัมมี่ ผู้คนจะคุ้นเคยกับอวัยวะภายในของมนุษย์เป็นอย่างดี หลุมศพของแพทย์ฟาโรห์ อูนัส จัดแสดงเครื่องมือแพทย์โบราณ ใน จีนโบราณโรคมากถึง 400 โรคสามารถแยกแยะได้อย่างน่าประหลาดใจด้วยชีพจรเพียงอย่างเดียว ในศตวรรษที่ 4-5 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ที่นั่นมีการพัฒนาหลักคำสอนเกี่ยวกับจุดสำคัญในการทำงานของร่างกายซึ่งปัจจุบันได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาการนวดกดจุดและการฝังเข็มที่ทันสมัย การบำบัดแบบซูโจ๊ก การทดสอบสถานะการทำงานของกล้ามเนื้อโครงร่างของนักกีฬาตามความเข้มของสนามไฟฟ้าของ ผิวหนังในบริเวณที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพอยู่ด้านบน อินเดียโบราณมีชื่อเสียงในด้านสูตรสมุนไพรพิเศษ ส่งผลต่อร่างกายของโยคะ และการฝึกหายใจ ใน กรีกโบราณแนวคิดแรกเกี่ยวกับการทำงานของสมองและหัวใจแสดงออกมาในศตวรรษที่ 4-5 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ฮิปโปเครตีส (460–377 ปีก่อนคริสตกาล) และอริสโตเติล (384–322 ปีก่อนคริสตกาล) และใน โรมโบราณในศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช จ. – นายแพทย์กาเลน (201–131 ปีก่อนคริสตกาล)

สรีรวิทยากลายเป็นวิทยาศาสตร์เชิงทดลองในศตวรรษที่ 17เมื่อแพทย์ชาวอังกฤษ ดับเบิลยู. ฮาร์วีย์ ค้นพบระบบการไหลเวียนโลหิต ในช่วงเวลาเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส R. Descartes ได้แนะนำแนวคิดของการสะท้อนกลับ (การสะท้อน) โดยอธิบายเส้นทางของข้อมูลภายนอกไปยังสมองและเส้นทางการกลับของการตอบสนองของมอเตอร์ ทำเครื่องหมายโดยผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ชาญฉลาด M.V. Lomonosov และนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน G. Helmholtz เกี่ยวกับธรรมชาติของการมองเห็นสีที่มีองค์ประกอบสามองค์ประกอบ บทความของ Czech G. Prochazka เกี่ยวกับการทำงานของระบบประสาทและการสังเกตของ L อิตาลี . Galvani เกี่ยวกับไฟฟ้าของสัตว์ในเส้นประสาทและกล้ามเนื้อ ศตวรรษที่สิบแปดใน ศตวรรษที่ 19แนวคิดของนักสรีรวิทยาชาวอังกฤษ C. Sherrington เกี่ยวกับกระบวนการบูรณาการในระบบประสาทได้รับการพัฒนาขึ้นโดยระบุไว้ในเอกสารที่มีชื่อเสียงของเขาในปี 1906 การศึกษาครั้งแรกเกี่ยวกับความเหนื่อยล้าดำเนินการโดย A. Mosso ชาวอิตาลี I. R. Tarkhanov ค้นพบการเปลี่ยนแปลงในศักยภาพของผิวหนังอย่างต่อเนื่องในระหว่างการระคายเคืองในมนุษย์ (ปรากฏการณ์ Tarkhanov)

ในศตวรรษที่ 19 ผลงานของ "บิดาแห่งสรีรวิทยารัสเซีย" ไอ. เอ็ม. เซเชโนวา(พ.ศ. 2372-2448) วางรากฐานสำหรับการพัฒนาสรีรวิทยาหลายด้าน - การศึกษาก๊าซในเลือด กระบวนการของความเหนื่อยล้าและ "การพักผ่อนอย่างกระตือรือร้น" และที่สำคัญที่สุด - การค้นพบการยับยั้งในระบบประสาทส่วนกลางในปี พ.ศ. 2405 (" การยับยั้งของ Sechenov") และการพัฒนารากฐานทางสรีรวิทยาของกระบวนการทางจิตของมนุษย์ ซึ่งแสดงให้เห็นลักษณะการสะท้อนกลับของปฏิกิริยาพฤติกรรมของมนุษย์ (“ การสะท้อนกลับของสมอง”, 2406) การพัฒนาแนวคิดของ I.M. Sechenov เพิ่มเติมเป็นไปตามสองเส้นทาง ในด้านหนึ่ง การศึกษากลไกการกระตุ้นและการยับยั้งอย่างละเอียดได้ดำเนินการที่มหาวิทยาลัยเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก I. E. Vvedensky(พ.ศ. 2395–2465) เขาสร้างแนวคิดเกี่ยวกับความสามารถทางสรีรวิทยาซึ่งเป็นลักษณะการกระตุ้นด้วยความเร็วสูงและหลักคำสอนของพาราไบโอซิสซึ่งเป็นปฏิกิริยาทั่วไปของเนื้อเยื่อประสาทและกล้ามเนื้อต่อการระคายเคือง ทิศทางนี้ต่อมานักเรียนของเขายังคงดำเนินต่อไป เอ.เอ. อุคทอมสกี้(พ.ศ. 2418-2485) ซึ่งในขณะที่ศึกษากระบวนการประสานงานในระบบประสาทได้ค้นพบปรากฏการณ์ของสิ่งที่โดดเด่น (จุดสนใจที่โดดเด่นของการกระตุ้น) และบทบาทในกระบวนการดูดกลืนจังหวะการกระตุ้นเหล่านี้ ในทางกลับกัน ในการทดลองเรื้อรังกับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ไอ.พี. พาฟลอฟ ((ค.ศ. 1849–1936) ได้สร้างหลักคำสอนเรื่องปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไข และพัฒนาบทใหม่ของสรีรวิทยา - สรีรวิทยาของกิจกรรมทางประสาทที่สูงขึ้น นอกจากนี้ในปี 1904 I. P. Pavlov หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียคนแรก ๆ ได้รับรางวัลโนเบลจากผลงานของเขาในด้านการย่อยอาหาร พื้นฐานทางสรีรวิทยาของพฤติกรรมของมนุษย์มีการพัฒนาบทบาทของปฏิกิริยาตอบสนองแบบรวม วี.เอ็ม. เบคเทเรฟ.

นักสรีรวิทยาชาวรัสเซียที่โดดเด่นคนอื่น ๆ ยังมีส่วนสำคัญในการพัฒนาสรีรวิทยา: ผู้ก่อตั้งสรีรวิทยาวิวัฒนาการและการปรับตัว, นักวิชาการ L. A. Orbeli; ผู้ศึกษาผลสะท้อนกลับแบบมีเงื่อนไขของเยื่อหุ้มสมองต่ออวัยวะภายในของอาคาด K.M. Bykov; ผู้สร้างหลักคำสอนของระบบการทำงาน Acad พี.เค. อโนคิน; ผู้ก่อตั้ง electroencephalography นักวิชาการชาวรัสเซีย M. N. Livanov; ผู้พัฒนาสรีรวิทยาอวกาศ – Acad วี.วี. ปริญ; ผู้ก่อตั้งสรีรวิทยากิจกรรม N.A. Bernstein และอีกหลายคน

ในสาขาสรีรวิทยาของกิจกรรมของกล้ามเนื้อควรสังเกตผู้ก่อตั้งสรีรวิทยาการกีฬาในประเทศ - ศาสตราจารย์ อ. เอ็น. เครสตอฟนิโควา(พ.ศ. 2428-2498) ผู้เขียนตำราเรียนเรื่องสรีรวิทยาของมนุษย์เล่มแรกสำหรับมหาวิทยาลัยพลศึกษาของประเทศ (พ.ศ. 2481) และเอกสารเล่มแรกเกี่ยวกับสรีรวิทยาการกีฬา (พ.ศ. 2482) รวมถึงนักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง - ศาสตราจารย์ E. K. Zhukov, V. S. Farfel, N. V. Zimkin, A. S. Mozzhukhin และคนอื่น ๆ อีกมากมายและในหมู่นักวิทยาศาสตร์ต่างชาติ - P. O. Astrand, A. Hill, R. Granit, R. Margaria และอื่น ๆ

อเล็กเซย์ โซโลคอฟ, เอเลนา โซโลกุบ

สรีรวิทยาของมนุษย์ ทั่วไป. กีฬา. อายุ

หนังสือเรียนสำหรับสถาบันการศึกษาชั้นสูงด้านวัฒนธรรมทางกายภาพ ฉบับที่ 7

ผู้วิจารณ์:

V. I. Kuleshovแพทย์ วิทยาศาสตร์ศ. (VmedA ตั้งชื่อตาม S. M. Kirov)

* * *

ที่ภาควิชาสรีรวิทยาของมหาวิทยาลัยแห่งชาติด้านวัฒนธรรมทางกายภาพ กีฬา และสุขภาพ P.F. Lesgafta ทำงานตั้งแต่ปี 1956 ตั้งแต่ปี 1986 ถึง 2002 ในตำแหน่งศาสตราจารย์ของภาควิชา เธอได้รับเลือกให้เป็นนักวิชาการของ Russian Academy of Medical and Technical Sciences, ผู้ปฏิบัติงานกิตติมศักดิ์ด้านการอุดมศึกษาในรัสเซีย, สมาชิกของคณะกรรมการสมาคมสรีรวิทยา, นักชีวเคมี และเภสัชกรแห่งเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กที่ได้รับการตั้งชื่อตาม ไอ. เอ็ม. เซเชนอฟ

คำนำ

สรีรวิทยาของมนุษย์เป็นพื้นฐานทางทฤษฎีของสาขาวิชาปฏิบัติจำนวนหนึ่ง (การแพทย์ จิตวิทยา การสอน ชีวกลศาสตร์ ชีวเคมี ฯลฯ) หากไม่เข้าใจกระบวนการปกติของกระบวนการทางสรีรวิทยาและค่าคงที่ที่เป็นลักษณะเฉพาะของกระบวนการเหล่านี้ ผู้เชี่ยวชาญหลายคนไม่สามารถประเมินสถานะการทำงานของร่างกายมนุษย์และประสิทธิภาพของมันในสภาวะการทำงานต่างๆ ได้อย่างถูกต้อง ความรู้เกี่ยวกับกลไกทางสรีรวิทยาในการควบคุมการทำงานของร่างกายต่างๆ เป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจกระบวนการฟื้นฟูในระหว่างและหลังการใช้กล้ามเนื้ออย่างหนัก

สรีรวิทยาทำให้สามารถชี้แจงและศึกษาเงื่อนไขและธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของอวัยวะและระบบต่าง ๆ ในกระบวนการสร้างเนื้อมนุษย์ด้วยการเปิดเผยกลไกพื้นฐานที่รับประกันการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดและการมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม สรีรวิทยาเป็นศาสตร์ที่ดำเนินการ วิธีการของระบบในการศึกษาและวิเคราะห์ความสัมพันธ์ภายในและระหว่างระบบที่หลากหลายของร่างกายมนุษย์ที่ซับซ้อนและการลดลง รูปแบบการทำงานเฉพาะและภาพทางทฤษฎีที่เป็นหนึ่งเดียว

สิ่งสำคัญคือต้องเน้นว่านักวิจัยในประเทศมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาแนวคิดทางสรีรวิทยาทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ความรู้เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ใด ๆ เป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับสถานที่บทบาทและความสำคัญของระเบียบวินัยในเนื้อหาของสถานะทางสังคมและการเมืองของสังคมอิทธิพลที่มีต่อวิทยาศาสตร์นี้ตลอดจนอิทธิพลของวิทยาศาสตร์ และตัวแทนในการพัฒนาสังคม ดังนั้นการพิจารณาเส้นทางประวัติศาสตร์ของการพัฒนาแต่ละส่วนของสรีรวิทยาการกล่าวถึงตัวแทนที่โดดเด่นที่สุดและการวิเคราะห์ฐานวิทยาศาสตร์ธรรมชาติซึ่งเป็นแนวคิดพื้นฐานและแนวคิดของระเบียบวินัยนี้ทำให้สามารถประเมินสถานะปัจจุบันของ เรื่องและกำหนดทิศทางที่เป็นไปได้ต่อไป

สรีรวิทยาเป็นวินัยอิสระเริ่มสอนในปี 1738 ที่มหาวิทยาลัยวิชาการ (ต่อมาเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก)มหาวิทยาลัยมอสโกซึ่งก่อตั้งขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2298 ยังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาด้านสรีรวิทยา โดยที่ภาควิชาสรีรวิทยาได้เปิดดำเนินการภายในโครงสร้างในปี พ.ศ. 2319

ในปี ค.ศ. 1798 สถาบันการแพทย์-ศัลยศาสตร์ (การแพทย์ทหาร) ก่อตั้งขึ้นในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ซึ่งมีบทบาทพิเศษในการพัฒนาสรีรวิทยาของมนุษย์ ภาควิชาสรีรวิทยาที่สร้างขึ้นภายใต้เธอนำโดย P. A. Zagorsky, D. M. Vellansky, N. M. Yakubovich, I. M. Sechenov, I. F. Tsion, F. V. Ovsyannikov, I. R. Tarkhanov, I. P. Pavlov, L. A. Orbeli, A. V. Lebedinsky, M.P. Brestkin และตัวแทนที่โดดเด่นด้านวิทยาศาสตร์สรีรวิทยา เบื้องหลังชื่อแต่ละชื่อมีการค้นพบทางสรีรวิทยาที่มีความสำคัญระดับโลก

สรีรวิทยารวมอยู่ในหลักสูตรของมหาวิทยาลัยพลศึกษาตั้งแต่วันแรกขององค์กรในหลักสูตรพลศึกษาระดับสูงที่สร้างขึ้นโดย P. F. Lesgaft ในปี พ.ศ. 2439 สำนักงานสรีรวิทยาได้เปิดขึ้นทันที ผู้อำนวยการคนแรกคือนักวิชาการ I. R. Tarkhanov ในปีต่อ ๆ มาสรีรวิทยาได้รับการสอนที่นี่โดย N.P. Kravkov, A.A. Walter, P.P. Rostovtsev, V.Ya. Chagovets, A. G. Ginetsinsky, A. A. Ukhtomsky, L. A. Orbeli, I. S. Beritov, A. N. Krestovnikov, G. V. Folbort และคนอื่น ๆ

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของสรีรวิทยาและการเร่งความเร็วของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในประเทศนำไปสู่การเกิดขึ้นในยุค 30 ของศตวรรษที่ 20 ของส่วนอิสระใหม่ของสรีรวิทยาของมนุษย์ - สรีรวิทยาการกีฬาแม้ว่างานแต่ละชิ้นจะอุทิศให้กับการศึกษาการทำงานของร่างกายในช่วง การออกกำลังกายได้รับการตีพิมพ์เมื่อปลายศตวรรษที่ 19 (I O. Rozanov, S. S. Gruzdev, Yu. V. Blazhevich, P. K. Gorbachev ฯลฯ ) ควรเน้นย้ำว่าการวิจัยและการสอนด้านสรีรวิทยาการกีฬาอย่างเป็นระบบเริ่มต้นในประเทศของเราเร็วกว่าในต่างประเทศและมีเป้าหมายมากกว่า อย่างไรก็ตามเราทราบว่าในปี 1989 สมัชชาใหญ่ของสหภาพวิทยาศาสตร์สรีรวิทยานานาชาติได้ตัดสินใจสร้างคณะกรรมาธิการภายใต้ "สรีรวิทยาของการกีฬา" แม้ว่าจะมีค่าคอมมิชชั่นและส่วนที่คล้ายกันในระบบของ USSR Academy of Sciences, สหภาพโซเวียต Academy of Medical Sciences สมาคมสรีรวิทยา All-Union ตั้งชื่อตาม I. P. Pavlova จากคณะกรรมการกีฬาแห่งรัฐของสหภาพโซเวียตมีอยู่ในประเทศของเรามาตั้งแต่ทศวรรษ 1960

UDC 612:796.01 BBK 58.0

Solodkov A. S. , Sologub E. B. สรีรวิทยาการกีฬา:

หนังสือเรียน/ SPbGAFK im. พี.เอฟ. เลสกาฟต์. เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก 2542 231 น.
คู่มือนี้นำเสนอข้อมูลที่ทันสมัยในส่วนหลักๆ ของสรีรวิทยาการกีฬาทั่วไปและเฉพาะเจาะจง วัสดุดังกล่าวสอดคล้องกับหลักสูตรสรีรวิทยาสำหรับมหาวิทยาลัยพลศึกษาและข้อกำหนดของมาตรฐานการศึกษาของรัฐสำหรับการศึกษาวิชาชีพระดับสูง

คู่มือนี้จัดทำขึ้นสำหรับนักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิจัย ครู ผู้ฝึกสอน และแพทย์ที่กำลังศึกษาและพัฒนาปัญหา สรีรวิทยาการกีฬาและใช้การควบคุมผู้เกี่ยวข้องกับการพลศึกษาและการกีฬา

โต๊ะ 9. บรรณานุกรม. 13.

ผู้วิจารณ์:

V. I. Kuleshov, ดร. น้ำผึ้ง. วิทยาศาสตร์ศ. (วีเมดเอ); โอ.เอส. นาซอนคิน, ดร. น้ำผึ้ง. วิทยาศาสตร์ศ. (SPbGAFK ตั้งชื่อตาม P.F. Lesgaft)
สถาบันวัฒนธรรมกายภาพแห่งรัฐเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กตั้งชื่อตาม พี.เอฟ. เลสกาฟท์, 1999

คำนำ

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของสรีรวิทยาและการเร่งความเร็วของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในประเทศนำไปสู่การเกิดขึ้นในยุค 30 ของศตวรรษของเราของส่วนอิสระใหม่ของสรีรวิทยาของมนุษย์ - สรีรวิทยาการกีฬาแม้ว่างานแต่ละชิ้นจะอุทิศให้กับการศึกษาการทำงานของร่างกายในระหว่างทางกายภาพ กิจกรรมถูกเผยแพร่เมื่อปลายศตวรรษที่ผ่านมา (I. O. Rozanov, S. S. Gruzdev, Yu. V. Blazhevich, P. K. Gorbachev ฯลฯ ) ควรเน้นย้ำว่าการวิจัยและการสอนด้านสรีรวิทยาการกีฬาอย่างเป็นระบบเริ่มต้นในประเทศของเราเร็วกว่าต่างประเทศและมีเป้าหมายมากกว่า อย่างไรก็ตามเราทราบว่าในปี 1989 สมัชชาใหญ่ของสหภาพวิทยาศาสตร์สรีรวิทยานานาชาติได้ตัดสินใจสร้างคณะกรรมาธิการภายใต้ "สรีรวิทยาของการกีฬา" แม้ว่าจะมีค่าคอมมิชชั่นและส่วนที่คล้ายกันในระบบของ USSR Academy of Sciences, สหภาพโซเวียต Academy of Medical Sciences สมาคมสรีรวิทยา All-Union ตั้งชื่อตาม I.P. Pavlov และคณะกรรมการกีฬาแห่งรัฐของสหภาพโซเวียตมีอยู่ในประเทศของเรามาตั้งแต่ทศวรรษ 1960

ข้อกำหนดเบื้องต้นทางทฤษฎีสำหรับการเกิดขึ้นและการพัฒนาสรีรวิทยาการกีฬาถูกสร้างขึ้นโดยงานพื้นฐานของ I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, N. E. Vvedensky, A. A. Ukhtomsky, I. S. Beritashvili, K. M. Bykov และคนอื่น ๆ อย่างไรก็ตามการศึกษาอย่างเป็นระบบของรากฐานทางสรีรวิทยาของวัฒนธรรมทางกายภาพ และกีฬาก็เริ่มขึ้นในเวลาต่อมา เครดิตที่ยอดเยี่ยมโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างสรีรวิทยาส่วนนี้เป็นของ L. A. Orbeli และนักเรียนของเขา A. N. Krestovnikov และมีความเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับการก่อตัวและการพัฒนาของ P. F. Lesgaft Academy of Physical Culture และภาควิชาสรีรวิทยาซึ่งเป็นแผนกแรกในหมู่ มหาวิทยาลัยพลศึกษาในประเทศ

การพัฒนาสรีรวิทยาการกีฬาส่วนใหญ่เกิดจากการวิจัยพื้นฐานและประยุกต์ในหัวข้อนี้อย่างกว้างขวาง การพัฒนาวิทยาศาสตร์ใด ๆ ก่อให้เกิดปัญหาเชิงปฏิบัติใหม่ ๆ มากขึ้นเรื่อย ๆ สำหรับตัวแทนจากสาขาวิชาเฉพาะทางต่างๆ ซึ่งทฤษฎีไม่สามารถให้คำตอบที่ชัดเจนได้ตลอดเวลาและในทันที อย่างไรก็ตาม ดังที่ D. Crowcroft (1970) ตั้งข้อสังเกตอย่างเฉียบแหลมว่า “... การวิจัยทางวิทยาศาสตร์มีลักษณะแปลกๆ ประการหนึ่ง นั่นคือ มีนิสัยว่าไม่ช้าก็เร็วจะเป็นประโยชน์กับใครบางคนหรือบางสิ่งบางอย่าง” การวิเคราะห์การพัฒนาด้านการศึกษาและวิทยาศาสตร์ของสรีรวิทยาการกีฬายืนยันตำแหน่งนี้อย่างชัดเจน

ความรู้เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ใด ๆ เป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับสถานที่บทบาทและความสำคัญของระเบียบวินัยในเนื้อหาของสถานะทางสังคมและการเมืองของสังคมอิทธิพลที่มีต่อวิทยาศาสตร์นี้ตลอดจนวิทยาศาสตร์และตัวแทน เกี่ยวกับการพัฒนาสังคม ดังนั้นการพิจารณาเส้นทางประวัติศาสตร์ของการพัฒนาสรีรวิทยาการกีฬาการกล่าวถึงตัวแทนที่โดดเด่นที่สุดและการวิเคราะห์ฐานทางวิทยาศาสตร์ธรรมชาติซึ่งมีแนวคิดพื้นฐานและแนวคิดของระเบียบวินัยนี้ทำให้สามารถประเมินสถานะปัจจุบันของวิชาและ กำหนดทิศทางที่มีแนวโน้มในการพัฒนาต่อไป

จนถึงปัจจุบัน มีข้อเท็จจริงที่สำคัญเกี่ยวกับสรีรวิทยาของการกีฬา นำเสนอในตำราเรียนและสื่อการสอนที่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ มีข้อมูลใหม่ปรากฏในบางส่วนของหัวข้อที่ไม่ได้รวมอยู่ในสิ่งพิมพ์ก่อนหน้านี้ นอกจากนี้เนื่องจากหลักสูตรที่เปลี่ยนแปลงและเสริมอยู่ตลอดเวลาเนื้อหาของสาขาวิชาที่ตีพิมพ์ก่อนหน้านี้จึงไม่สอดคล้องกับแผนเฉพาะเรื่องสมัยใหม่ตามการสอนที่ดำเนินการในมหาวิทยาลัยพลศึกษาในรัสเซีย เมื่อพิจารณาถึงสิ่งที่กล่าวมาข้างต้น ปัจจุบันมีไว้เพื่อการนำเสนอเนื้อหาเสริมและเนื้อหาใหม่จำนวนหนึ่งภายใต้กรอบของข้อมูลทางการศึกษาและวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน บทช่วยสอนโดยเน้นส่วนทั่วไปและส่วนเฉพาะของสรีรวิทยาของการกีฬา ส่วนที่เกี่ยวข้องของคู่มือยังรวมถึงผลการวิจัยของผู้เขียนเองด้วย

ผู้เขียนทราบดีว่าเมื่อใด สรุปเนื้อหาบางส่วนไม่ได้นำเสนออย่างเพียงพอและครบถ้วนในคู่มือ พวกเขาจะยินดีรับความคิดเห็นและข้อเสนอแนะทั้งหมดที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อการปรับปรุงต่อไป