Функциональные состояния организма человека. Биоритмы

Регуляция функциональных состояний организма

Вы, безусловно, замечали, как меняется ваша активность в течение дня. Утром вы обычно готовы к интенсивной работе. А после окончания уроков способность к напряженной умственной деятельности уменьшается. Не помогают даже волевые усилия – учебная информация не воспринимается. Чтобы восстановить работоспособность, необходимо отдохнуть или поиграть в футбол, прогуляться и только после этого садиться за уроки. Вечером вы снова чувствуете усталость, глаза слипаются, активность снижается – вы засыпаете.

Что руководит изменениями функционального состояния организма? Поведение человека, его активность зависят от работы гипоталамуса и лимбической системы мозга. При участии гипоталамуса формируются мотивации голода, жажды и т.д.. Лимбическая система вместе с другими зонами коры больших полушарий отвечает за поиск объектов, которые удовлетворяют биологические и социальные потребности человека.

На багаж знаний читайте похожие рефераты по теме:

• Организм человека и металлические элементы;
• Регуляторные системы организма | Эндокринная система человека;
• Организм как единое целое.

К структурам, которые могут активировать организм, относится и ретикулярная формация ствола головного мозга. Сигналы от рецепторов всех сенсорных систем – зрительной, слуховой, соматосенсорной и т.д. – попадают не только в их центральные отделы, но и к нейронам РФ. Итак, РФ непосредственно получает информацию обо всех воздействия, испытывает организм и снаружи, и изнутри. Кроме того, РФ двусторонние связи со всеми отделами ЦНС, в частности с корой больших полушарий. Определенные нейроны РФ все время спонтанно генерируют импульсы. Именно поэтому РФ способна оказывать возбуждающее или тормозящее влияние на все структуры ЦНС, согласовывая потребности организма с его возможностями.

Основываясь на информации, которая к нему поступает, РФ оценивает степень готовности систем организма к деятельности, направленной на удовлетворение потребности. Если РФ оценивает готовность исполнительной системы как высокую, она поддерживает возбуждение соответствующего нервного центра. Если же оказывается, что исполнительной системе грозит истощение, РФ тормозит нервные центры ЦНС. Таким образом РФ регулирует функциональное состояние организма.

Большое умственная нагрузка на уроках приводит к тому, что на конец школьных занятий ваша РФ, предотвращая перенапряжении рабочих систем – анализаторов, ассоциативных зон коры больших полушарий, лимбической системы и т.д., начинает их тормозить. Снижается внимание, восприятие и обработка информации затрудняется, вы чувствуете усталость, сонливость. Это состояние означает, что организм нуждается в отдыхе.

Активность РФ

Активность РФ напрямую зависит от внешних воздействий – поступления в нее сенсорной информации. Представьте, что лекция, на которую вы попали, оказалась неинтересной и непонятной. Мотивация к восприятию информации отсутствует, звуки речи монотонно действуют на звуковые рецепторы, которые быстро адаптируются. Передача импульсов на РФ тормозится, снижается и активность самого РФ, а следовательно, и других нервных центров, в частности коры больших полушарий. Через некоторое время наступает дремота – организм переходит в состояние, подобное сну.

Сон

Ретикулярная формация регулирует чередование бодрствования и сна. Сон кажется нам состоянию бездействия, что сопровождается торможением составляющих головного мозга, которые отвечают за психические процессы. Однако это не так – во время сна все эти структуры работают, но в другом, чем во время бодрствования, режиме. Особенности функционирования мозга во сне ученые исследовали методом электроэнцефалографии (ЭЭГ), что позволяет измерять электрическую активность головного мозга. Это его биопотенциалы, которые являются суммарным показателем, связанным с импульсной активностью нейронов. Оказалось – мозг во время сна работает в двух разных фазах, которые чередуются. В фазе медленного сна регистрируются медленные волны колебаний электрической активности. Это относительно глубокий сон, для которого характерны снижение тонуса мышц, артериального давления, частоты сердечных сокращений, дыхания и т.д.. В этой фазе сна чувствительность анализаторов уменьшается в несколько раз. На фазы медленного сна приходится около 70% всего времени сна.

Через каждые 1-1,5 ч наступает фаза быстрого сна, которая длится около 20 мин. ЭЭГ в этой фазе подобная той, которая характерна для бодрствования. В это время глазные яблоки за закрытыми веками быстро двигаются, учащаются сердечные сокращения и дыхательный ритм, а тонус скелетных мышц резко снижается. Уменьшается в сотни раз и чувствительность анализаторов. Именно эта фаза сна сопровождается сновидениями, которые запоминаются, если проснуться в это время.

Ученые считают, что фаза медленного сна необходима для восстановления функциональной активности и метаболических ресурсов организма. В фазе быстрого сна происходит перевод информации из кратковременной памяти в долговременную, а при сновидений воспроизводится важна для организма информация и иногда даже возникают способы решения существенных для человека проблем.

Биоритмы

Жизнедеятельность всех живых организмов на Земле подчинена ритмическим колебаниям – чередованием фаз различной активности организма. Ритмические изменения могут иметь разный период, поскольку связаны с суточным ритмом вращения Земли, изменением фаз Луны, времен года. Частыми в организме являются суточные изменения. Эти ритмы очень устойчивы и сохраняются при полной изоляции человека от внешнего мира. К ним относится и цикл сон – бодрствование. В рамках этого ритма меняется активность работы мозга, других внутренних органов, температура тела человека (утром она на 1-1,5 ° С ниже).

На ритм физиологических процессов влияет солнечный свет. Эпифиз – мозговая эндокринная железа, реагирует на изменения освещенности. Ночью она производит больше гормона мелатонина. Мелатонин влияет на ритм секреции гормонов гипоталамуса: передача сигнала в цепи гипоталамус – гипофиз – надпочечники ночью тормозится. Следствием этого является низкий уровень кортизола и адреналина в крови.

Биологические ритмы врожденные и является одной из сторон адаптации организма к окружающей среде. Они помогают заранее подготовиться к предполагаемым изменениям.

Теги: Активность РФ, Биоритмы, Мелатонин, Регуляция функциональных состояний организма, Сон, ЦНС, Эпифиз, ЭЭГ