Новости
Библиотека
Карта сайтов
Ссылки
О сайте


предыдущая главасодержаниеследующая глава

Регуляция и взаимосвязь физиологических функций

Центральная нервная система осуществляет координацию деятельности различных систем организма и его взаимодействия с внешней средой по механизму рефлекса.

Рефлекс - это ответная реакция организма на какое-либо раздражение внешней или внутренней среды.

Осуществляются рефлекторные реакции по так называемой рефлекторной дуге и они невозможны без участия центральной нервной системы. Любое раздражение с периферии идет от рецепторов по центростремительным (афферентным) нервам к центральной нервной системе, где оно претерпевает сложные изменения, переходит на центробежный (эфферентный) нерв, который и доносит соответствующий сигнал до рабочего органа, отвечающего на раздражение внешним проявлением.

Все рефлексы высших животных и человека И. П. Павлов разделил на безусловные (врожденные) и условные (приобретенные).

Рефлекторную реакцию может вызвать раздражитель, достигший определенной силы, так называемого порога. Однако часто повторяющиеся подпороговые раздражители могут суммироваться и вызывать ту или иную ответную реакцию. Клетки нервной системы обладают свойством иррадиации, то есть распространения возбуждения по центральной нервной системе, которое зависит как от силы раздражителя, так и от функционального состояния нервных центров.

В центральной нервной системе процесс возбуждения всегда сопровождается процессом торможения. Все рефлекторные реакции являются функцией многих систем и органов живого организма и имеют строго координированный характер.

Основой координации деятельности организма является определенное соотношение между возбуждением и торможением во всех отделах центральной нервной системы под ведущим влиянием коры больших полушарий. Правильное понимание взаимоотношений процессов возбуждения и торможения в практике конного спорта может оказать тренеру и всаднику неоценимую услугу при практической работе с лошадью. С помощью методов условных рефлексов И. П. Павлов выяснил закономерности протекания процессов возбуждения и торможения в коре больших полушарий. Он различал два вида торможения - внешнее и внутреннее.

Торможение условных рефлексов при воздействии на организм какого-либо постороннего раздражителя называется внешним торможением. Оно, связанное с появлением другого очага возбуждения, возникает неожиданно, очень быстро и при повторном воздействии раздражителя исчезает.

Например, лошадь, попавшая впервые в обстановку соревнований, где много отвлекающих моментов (музыка, публика и т. д.) почти не реагирует на команды всадника и не выполняет их: не идет вперед, закидывается. После неоднократных выступлений посторонние раздражители не вызывают торможения основной условнорефлекторной двигательной деятельности.

Внешнее торможение, возникающее сразу и не требующее предварительной выработки, является врожденным, безусловным и присуще как высшим, так и низшим отделам нервной системы.

К врожденному, безусловному торможению относится также охранительное, или запредельное, торможение, возникающее при чрезмерной силе раздражителя, на который ранее проявлялся условный рефлекс.

Внутреннее торможение в отличие от внешнего вырабатывается постепенно и только в коре больших полушарий при воздействии условного раздражителя. Оно является процессом выработки новой реакции организма на какой-либо условный раздражитель.

Внутреннее торможение - основа анализаторной функции коры больших полушарий. Оно обеспечивает строгое уточнение и дифференцирование образующегося условного рефлекса.

Объединения возбудительных и тормозных процессов в процессе условнорефлекторной деятельности носят название стереотипии (постоянной последовательности). Временные связи, возникающие при разнообразных формах деятельности организма, образуют определенную функциональную систему, называемую динамическим стереотипом.

Все животные способны вырабатывать приспособительные реакции к новой среде и условиям существования на основе образования временных связей. Если при воздействии извне внутренние реакции организма, координируемые корой головного мозга, могут выражаться в усилении или замедлении деятельности сердца, повышении или понижении обмена веществ и так далее, то внешние реакции выражаются изменением мышечной деятельности.

Изучение индивидуальных особенностей нервной системы живого организма позволило И. П. Павлову создать классификацию типов высшей нервной деятельности. По этой классификации животные, в том числе и лошади, имеют четыре основных типа высшей нервной деятельности, характеризующиеся силой, уравновешенностью и подвижностью нервных процессов.

Под силой нервной системы лошади понимается ее способность управлять всеми функциями организма при напряженной работе в обстановке сильных внешних раздражителей. Это как бы прочность нервной системы.

Уравновешенность определяется слаженностью взаимодействия возбудительных и тормозных процессов. Она особенно важна при напряженной ритмичной работе, во время которой взаимодействует большое количество возбудительных и тормозных процессов, сменяющих друг друга в многочисленных пунктах коры головного мозга лошади. Сильное, хорошо развитое внутреннее торможение - основа уравновешенности нервной системы.

Подвижность процессов высшей нервной деятельности определяет способность животного к быстрой перестройке различных условно-рефлекторных связей, приучение его к новой обстановке.

I тип - сильный уравновешенный подвижный - обладающий большой силой и уравновешенностью возбудительного и тормозного процессов при хорошей их подвижности. У лошадей этого типа быстро образуются и утрачиваются условные рефлексы, легко вырабатываются все виды внутреннего торможения. Большинство лошадей спокойные и достаточно энергичные. На перемену обстановки реагируют живо, с интересом, быстро успокаиваются. Характерная черта этих животных - смелость. В езде спокойны, однако многие, особенно на прыжках, требуют энергичного посыла. После тяжелых испытаний быстро восстанавливают свою форму.

II тип - сильный уравновешенный малоподвижный - то есть обладающий силой и уравновешенностью нервных процессов при малой их подвижности. У лошадей этого типа образуются прочные условные рефлексы Смена одного нервного процесса другим осуществляется очень медленно. Животные спокойны при их чистке и уборке денников. При смене обстановки медленно привыкают и осваиваются, поэтому у них отмечается пугливость. После тяжелых испытаний медленно восстанавливают свою форму.

III тип - сильный неуравновешенный "безудержный" - характеризуется резким преобладанием процесса возбуждения над процессом торможения У лошадей этого типа быстро образуются условные рефлексы. Лошади в большинстве энергичны. В деннике, при уборке и чистке, как правило, строгие и пугливые. При смене обстановки все реакции выражены очень резко.

IV тип слабый - характеризуется слабой силой как возбудительного, так и тормозного процессов.

Животные этого типа легко подвергаются внешнему торможению. При действии сильных раздражителей у них быстро развивается запредельное торможение. Лошади этого типа болезненно реагируют на смену обстановки (сильное возбуждение, отказ от корма, потение и т. д.). Как правило, склонны к сопротивлению, часто закидываются.

Кроме перечисленных типов, могут встречаться и различные промежуточные варианты. Знание типологических особенностей высшей нервной деятельности дает возможность вести продуманную, целеустремленную подготовку лошади к соревнованиям*.

* (Для определения типов высшей нервной деятельности у лошадей во ВНИИ коневодства разработана специальная методика.)

Рефлекторная теория имеет линейный принцип объяснения распространения возбуждения от раздражителя в центральную нервную систему и на периферический конец рефлекторной дуги, приводящее к сокращению мышц. В принципе она предполагает, что действие должно быть сразу правильным. Но в природе часто бывает необходимо получить сигнал о результате выполненного действия на основе обратной связи. В этом отношении современная теория функциональных систем, разработанная П. К. Анохиным, все шире привлекается для понимания различных сторон жизнедеятельности и поведения животных.

Деятельность функциональной системы базируется на афферентном синтезе, т. е. обработке в центральной нервной системе организма поступающей информации, необходимой для выработки программы, в которой предусматривается координация многочисленных двигательных элементов предстоящих действий.

Важным элементом афферентного синтеза является память, в понятие которой входит совокупность процессов фиксации, хранения и извлечения информации, получаемой нервной системой организма на протяжении его жизни.

Условнорефлекторные связи, являющиеся основой двигательных навыков спортивных лошадей, образуются в высших отделах центральной нервной системы и запечатлеваются сначала в виде краткосрочной (оперативной) памяти, которая затем в течение нескольких часов трансформируется в долговременную.

При выполнении действия одновременно происходит оценка его результата за счет обратной связи, сообщающей о том, что происходит на периферии, какой полезный результат получен и достаточен ли этот результат для удовлетворения потребностей организма.

Обратная связь несет в себе информацию о всех главных параметрах результатов действия, и в центральных аппаратах нервной системы происходит процесс сличения. Сличаются параметры результата действия с параметрами принятого решения.

Совокупность приведенных компонентов академик П. К. Анохин назвал функциональной системой.

Благодаря сигналу с периферии о результате действия в ответ на основной раздражитель на определенном уровне поддерживается функциональная деятельность в организме. Таким образом, полезный результат является системообразующим фактором, формирующим определенную функциональную систему.

Системный подход открывает новые возможности в понимании физиологических процессов, объединении их в гармонично развитую систему, например, в функциональную систему движения, дыхания.

Важнейшее свойство организма в том, что совокупность физиологических регуляций автоматически поддерживает постоянство его внутренних и внешних отношений - гомеостазис. Например, двигательная гипоксия оказывает генерализованное воздействие и, как было показано, обусловливает мобилизацию многих систем организма в борьбе за кислород, необходимый для энергообеспечения мышечной работы. Регуляция и взаимосвязь функций осуществляются различными координационными системами при ведущем значении центральной нервной системы. Комплексное исследование многих функций создает возможность изучения процессов регуляции в организме.

Тренировка спортивной лошади сопряжена с выработкой у нее прочных двигательных навыков и тонкой координации внутренних систем, обеспечивающих движение.

Двигательная активность лошади является физиологически доминирующей формой проявления ее жизнедеятельности, а двигательные нервные центры, осуществляющие функцию координации движений, достигают исключительно высокого развития.

Каждое сокращение какой-либо мышцы и вообще какая-либо деятельность любого рабочего органа обусловливается возбужденным состоянием соответствующего нервного центра, посылающего к нему импульсы возбуждения. Когда же этот центр (группа клеток в центральной нервной системе) переходит в заторможенное состояние, то соответствующая мышца расслабляется. Например, у лошади, бегущей рысью, скачущей галопом или совершающей прыжок, сотни мышц и сухожилий функционируют координированно, слаженно. В каждый момент одни мышцы сокращаются, другие - расслабляются, а в следующий момент действует уже другая комбинация...

При этом согласование вырабатывается взаимодействием соответствующих нервных центров. Импульсы возбуждения, вызывающие сокращение сотен мышц, приходят к ним из центральной нервной системы в четко координированной последовательности.

Интенсивная мышечная деятельность лошади на рыси, на галопе и особенно в такой напряженный момент, как толчок при выполнении прыжка, нуждается в большой функциональной активности возбудительного процесса.

Роль возбудительного процесса в центральной нервной системе лошади обычно не вызывает сомнений. В то же время понимание функций тормозного процесса намного сложней. Еще И. П. Павлов указывал, что эти два противоположных процесса одинаково важны, одинаково существенны в нервной деятельности организма.

Для осуществления акта движения необходимо не только сокращение мышц, что наступает в моменты возбужденного состояния центров, но и своевременное их расслабление. Также и для осуществления дыхательной функции важно, чтобы возбуждению центра вдоха соответствовало торможение центра выдоха, а возбуждению центра выдоха - торможение центра вдоха. Только тогда может совершаться какая-то полезная для организма деятельность, когда она протекает координированно, то есть когда возбудительный и тормозной процессы последовательно сменяют друг друга в соответствующих нервных центрах.

У лошадей возбудительный процесс исключительно быстро развивается. Этому способствует вся обстановка соревнований: различные условнорефлекторные сигналы предстартового состояния, пробегающие мимо лошади, обстановка ипподрома или поля, музыка и шум на заполненных публикой трибунах и т. д.

В этих условиях чрезмерное возбуждение для нервной системы лошади - отрицательный фактор, поскольку вследствие выпадения тормозной фазы нарушается координация движений и качественно выполнить спортивное упражнение животное не может.

Поэтому развитие тормозного процесса требует от нервной системы лошади значительного напряжения и соответствующей тренированности.

Спортсмены и тренеры должны избрать такой стиль работы с лошадью, при котором средствами выездки, тренировки и выработки полезных условнорефлекторных навыков укрепляется взаимодействие нервных процессов. При этом следует помнить, что чем интенсивней совершается в организме какая-либо координированная деятельность, тем большего напряжения она требует и от возбудительного, и от тормозного процессов.

Физиологическая деятельность организма лошади в той или иной степени связана с движением, и все нервные центры теснейшим образом взаимодействуют с двигательным анализатором. Информационные связи двигательного анализатора лошади со всеми другими центрами находят свое отражение в большинстве ее условных и безусловных реакций. Поэтому функциональное состояние двигательного анализатора в определенной степени может отражать характер координационных взаимоотношений в организме.

Под функциональным состоянием нервной системы в современной физиологии подразумевают степень активности и характер взаимодействия протекающих в ней процессов возбуждения и торможения в конкретный исследуемый период времени, в то время как тип высшей нервной деятельности лошади представляет собой наиболее стабильную, пожизненную характеристику свойств ее нервной системы (сила, уравновешенность, подвижность). Функциональные изменения в центральной нервной системе, сказываясь на характере регуляции важнейших физиологических процессов в организме лошади, ведут к изменениям уровня ее работоспособности.

Методика определения физиологического состояния двигательного анализатора лошади заключается в воздействии комплексных дозированных электротоковых раздражителей, исключающих болевые ощущения, на кожные рецепторы левой и правой передних конечностей. Оптимальным для этих целей является прерывистый импульсный ток пиковой формы частотой 400 Гц, индивидуально подбираемого напряжения в диапазоне 0,3-1,2 В (И. Л. Брейтшер, 1966).

У лошадей отмечены следующие основные формы функционального состояния центральной нервной системы:

высокая активность процессов возбуждения и торможения, когда наблюдается адекватность и четкость ответных реакций лошади на применяемые раздражители, и отсутствие каких-либо дополнительных явлений;

достаточная активность процессов возбуждения и торможения, когда адекватным и четким, хорошо координированным ответам сопутствуют незначительные дополнительные реакции;

преобладание активности тормозного процесса, выражающееся в постепенном затухании ответных реакций;

преобладание активности возбудительного процесса, когда имеет место усиление соответствующих рефлекторных ответов, а также наличие элементов общего двигательного возбуждения;

перевозбужденное состояние, когда имеют место сильные и много-кратные несоответствующие рефлекторные ответы.

Эти формы функционального состояния двигательного анализатора одинаково присущи лошадям обоего пола, всех возрастов и разных пород, находящихся в тренинге.

Выявленная коррелятивная взаимосвязь функционального состояния двигательного анализатора и кислородтранспортной и дыхательной функций крови у быстроаллюрных лошадей на разных этапах тренировки и выступлений в соревнованиях свидетельствует о сложном и многообразном процессе регуляторных взаимоотношений в их организме.

При нарушениях оптимального соотношения нервных процессов у подопытных лошадей, как правило, снижалась работоспособность.

Влияние функционального состояния двигательного анализатора быстроаллюрных лошадей на результативность их выступлений проявляется не в виде жесткого правила, а как физиологическая тенденция.

Таким образом, слаженность взаимодействия возбудительного и тормозного процессов в центральной нервной системе лошади представляет собой важнейший регуляторный фактор общей тренированности ее организма, а нарушение оптимального соотношения нервных процессов препятствует совершенствованию физиологических механизмов, обеспечивающих проявление высокой работоспособности.

предыдущая главасодержаниеследующая глава






Пользовательского поиска



Ученые нашли восточных предков современных лошадей

Как лошадей можно выпасать на крыше конюшни

Черкесское седло: секреты старых мастеров

Сила и грация: великолепные лошади на фотографиях Конрада Бонка

Из Праги в Монголию: дикие лошади возвращаются в степи

Талдыкорганский фермер вывел новый тип казахской породы лошадей

Не гоните лошадей

10 известных пород лошадей

Знаменитые лошади. Кобыла Аналогичная





© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://konevodstvo.su/ 'Konevodstvo.su: Коневодство и коннозаводство'

Рейтинг@Mail.ru