Анатомія і фізіологія собаки

втономна нервова система регулює і змінює фізіологічний стан тканин і органів, пристосовуючи їх до діяльності усього організму в умовах навколишнього середовища.

Слід мати на увазі, що поділ нервової системи на соматичну і автономну, як і на центральну і периферичну, носить умовний характер, бо усі відділи нервової системи анатомічно і функціонально зв`язані один з одним і працюють як єдине ціле.

Будова і функції спинного мозку. Спинний мозок лежить у каналі хребта і являє собою тяж. Вгорі він безпосередньо переходить в головний (довгастий) мозок, а внизу закінчується конічним звуженням.

Спинний мозок має два потовщення: шийне і поперекове, що відповідають місцям виходу із нього нервів, які йдуть до кінцівок.

Від спинного мозку відходять 31 пара змішаних спинномозкових нервів, у яких є рухові волокна і чутливі волокна. Ділянка спинного мозку, від якої відходить пара нервів, називається нервовим сегментом, або сегментом спинного мозку. Кожний сегмент іннервує певні скелетні м'язи і ділянки шкіри.

Спинний мозок здійснює дві функції: рефлекторну і провідникову. Як рефлекторний центр спинний мозок здатний здійснювати складні рухові вегетативні рефлекси. Аферентними (чутливими) шляхами він зв`язаний з рецепторами, а еферентними (руховими) - із скелетною мускулатурою й усіма внутрішніми органами.

Довгими висхідними і низхідними шляхами спинний мозок сполучається двостороннім зв`язком периферію з головним мозком. Аферентні імпульси по провідних шляхах спинного мозку проводяться в головний мозок, даючи йому інформацію про всі зміни в зовнішньому і внутрішньому середовищі організму. По низхідних шляхах імпульси від головного мозку передаються до ефекторних нейронів спинного мозку, які і викликають або регулюють діяльність відповідних органів.

Будова і функції відділів головного мозку

Головний мозок розташований в порожнині черепа. У собаки загальна форма головного мозку залежить від форми черепа: вона то грушоподібна, то більш округла. Абсолютна вага головного мозку коливається в широких межах, а відносній вазі в загальному зворотньо пропорційний вазі тварині. У китів абсолютна вага мозку 4600-700 г, а відносна вага 1/10000 - 1/14000; у слонів відносно 4300-5400 г і 1/375 - 1/560; у собаки 46-138 г і 1/30-1/400; у людини 1350-1450 г і 1/35 - 1/45. В ньому розрізняють слідуючи відділи: довгастий мозок, задній мозок (який складається із моста і мозочка), середній мозок, проміжний мозок (таламус і гіпоталамус), великі півкулі (передній, кінцевий мозок).

Рис.9. Повздовжній розріз головного мозку:

1 - продовгуватий мозок; 2 - мозочок; 3 - великі півкулі; 4 - кінцевий мозок; 5 - шишковидна залоза; 6 - гіпофіз

Продовгуватий мозок є безпосереднім продовженням спинного мозку. Містить життєво важливі рефлекторні центри: дихання, обміну речовин, судинно-руховий, серцевої діяльності, ковтання, ссання, секреції травних залоз, а також центри захисних рефлексів - чихання, кашлю, моргання, сльозовиділення тощо.

До заднього мозку відносяться міст і мозочок. Міст розташований між середнім і довгастим мозком. Внутрішня будова його нагадує будову довгастого мозку. Через міст проходять шляхи нервових імпульсів із нижчерозташованих відділів до вищих і в зворотному напрямку.

Мозочок. Бере участь у регуляції м`язового тонусу координації рухів. До нього йдуть імпульси від спинного так й довгастого мозку. Мозочок через таламус зв`язаний з корою великих півкуль і регулює стан активності рухових центрів кори, але на функцію мозочка впливає і кора великих півкуль. Крім регуляції рухових функцій мозочок впливає на вегетативну нервову систему.

Між заднім і проміжним мозком розташований середній мозок, який здійснює морфологічний і функціональний зв`язок цих функцій мозку. До складу середнього мозку входять пластинка, чотиригорбікового тіла, ніжки мозку і епіфіз. Середній мозок відіграє основну роль у регуляції тонусу скелетних м`язів.

З переду середній мозок переходить у проміжний - складається із таламуса і гіпоталамуса. Функції проміжного мозку різноманітні. Він впливає майже на всі залози внутрішньої секреції, бере участь в емоційних і поведінкових реакціях тварин.

Спереду проміжний мозок переходить у півкулі великого мозку, який представлений правою і лівою півкулями. Вперше мікроскопічну будову кори дослідив у кінці минулого сторіччя професор Київського університету В.О. Бец. Він відкрив пірамідні нейрони, яким згодом було дано його ім`я (клітини Беца). Він же ввів термін “архітектоніка мозку", яким підкреслюється особлива складність будови кори великого мозку. Кора великих півкуль виконує важливі життєві функції організму. Діяльність всіх органів знаходиться під її контролем. В корі відбувається утворення умовних рефлексів, протікають процеси вищої нервової діяльності, які полягають в пристосуванні організму до зовнішнього середовища на основі безумовних рефлексів, які є і вироблених умовних рефлексів. В корі півкуль знаходяться рефлекторні центри та центри управління рефлексами. Центри являють собою певні області, які складаються із сірої речовини, які завідують певними функціями організму. Ці області тісно пов`язані між собою і мають вплив один на одного - тобто функціональна діяльність мозку протікає як єдине ціле.

Вища нервова діяльність - сукупність рефлексів, які забезпечують різноманітні (найбільш досконалі) форми взаємозв`язку тварин з навколишнім середовищем і здійснюються за участю вищих відділів ЦНС (кори великого мозку, підкірки). Основу вищої нервової діяльності становлять умовні рефлекси, що утворюються на основі безумовних рефлексів. Вища нервова діяльність здійснюється за рахунок двох основних нервових процесів - збудження і гальмування. Під час дії умовних і безумовних подразників ці процеси виникають у корі мозку, де вони можуть поширюватися або концентруватися в обмеженій ділянці. Формування і характер вищої нервової діяльності різних тварин залежать від типу їхньої нервової системи. Вища нервова діяльність забезпечує найглибше і найдосконаліше пристосування організму до умов існування. В основі пристосувань лежить здатність кори головного мозку швидко утворювати нові рефлекси і гальмувати старі у відповідь на зміни в середовищі.

У тварин вища нервова діяльність проявляється на основі першої сигнальної системи. Вища нервова діяльність людини сформувалась у процесі праці і соціальних відносин, тому вона проявляється на основі не тільки першої, а й другої сигнальних систем. Це забезпечує можливість абстракцій та узагальнень. Останні становлять основу нашого мислення та свідомості.

Безумовні і умовні рефлекси. В основі регуляції різноманітної діяльності організму є функції нервової і ендокринної систем. Функції нервової системи проявляється шляхом рефлексів. Рефлекс - реакція організму на будь-яке подразнення, яка здійснюється за участю нервової системи, основна форма діяльності нервової системи організму. Це слово латинського походження і означає “відбиття". Звичайно рефлекс - не механічне відбиття, а вища форма біологічного відбиття із складними процесами обробки інформації - аналізу і синтезу.

Найпростіші приклади рефлексів відомі кожному із повсякденного життя. Приймання їжі - це харчовий рефлекс. Кліпання повіками - рефлекс моргання. Вдих і видих - дихальний рефлекс. Зміна величини зіниць залежно від інтенсивності освітлення, зміна або підтримання рівня тиску крові, підсилення або послаблення перистальтики кишок, тонусу м`язів (ходіння, бігання) та інше - все це приклади рефлексів. Із цього невеликого переліку фізіологічних функцій видно, що усі види діяльності організму є рефлекторними, з тією лише різницею, що одні функції здійснюється за рахунок простих рефлексів, а інші - складних. За допомогою рефлексів відбувається взаємодія між частинами тіла, а також організму із навколишнім середовищем. Рефлекси є однією із форм загальнобіологічної властивості - подразливості.

Поняття “рефлекс” було введене французьким філософом і природодослідником Р. Декартом понад 300 років тому. Вчення про рефлекси розробили І.М. Сєченов і І.П. Павлов. Ідею про рефлекторний характер діяльності мозку вперше висловив І.М. Сєченов у 1863 р. у книзі “Рефлекси головного мозку”. І.П. Павлов, використовуючи великий експериментальний матеріал, створив рефлекторну теорію і вчення про нервову діяльність. У наступні роки вчення про рефлекси розширювалось і доповнювалось учнями і послідовниками І.П. Павлова як у нашій країні, так і за кордоном.

Фізіологічними експериментами встановлено, що діяльність нервової системи, а за її допомогою і всього організму носить рефлекторний характер. Комплекс ланок нервової системи, який здійснює збудження, називають рефлекторною дугою. Фактично це шлях рефлексу. Рефлекторна дуга складається із 5 ланок:

1) сприймаючий апарат (рецептори);

2) нервові волокна, які проводять збудження в центральну нервову систему (чутливі, доцентрові, аферентні);

3) нервові центри, де відбуваються обробка і перемикання збудження з чутливих нервових клітин на рухові;

4) рухові (відцентрові, еферентні) нервові волокна, по яких імпульси надходять до робочих органів (ефекторів);

5) робочий орган - м`яз, залоза тощо.

Передавання імпульсів (збуджувальних або гальмівних) від однієї нервової клітини до іншої або від нейронів до клітин робочих органів здійснюється за допомогою синапсів (гр. synapsis - сполучення, зв`язок. У синапсі передача імпульсу здійснюється при допомозі медіаторів (посередників) - речовин, які виділяються в дуже незначних кількостях нервовими закінченнями. Мембрани сприймаючих клітин мають високу чутливість до медіаторів. Останні викликають їх збудження або гальмування залежно від властивості медіаторів і клітин. Після виконання своїх функцій медіатори руйнуються спеціальними ферментами, їхня дія припиняється. На сьогодні найбільш вивчені медіатори ацетилхолін і адреналін.

Усі види рефлексів І.П. Павлов поділив на дві групи: безумовні (природжені) і умовні (набуті).

Безумовні рефлекси - це природжені реакції організму з допомогою нервової системи у відповідь на вплив подразників, це такі, які сформовані до моменту народження, вони спадкові. Безумовними їх називають тому, що для утворення їх не потрібно якихось умов. Біологічна роль цих рефлексів у тому, що вони зумовлюють існування новонароджених як у перші моменти після народження, так і в наступному житті, вони є основою для формування умовних рефлексів. Слід пам`ятати, що такий поділ рефлексів значною мірою умовний, бо вони взаємозв`язані, тісно переплетені настільки, що стають невіддільними, і в чистому вигляді їх виділити важко.

Безумовні рефлекси разом з умовними забезпечують пристосованість організмів до умов життя.

Прикладами безумовних рефлексів є: харчові, захисні, статеві, саморегуляції функцій органів і систем, больові, ковтання, блювання, чхання, кашлю, моргання тощо. В перший момент після народження тварина здатна дихати, харчуватися шляхом ссання тощо.

Інстинкти - не що інше, як сукупність послідовних різноманітних безумовних рефлексів.

Рефлекторна діяльність нервової системи, яка складається із безумовних і умовних рефлексів, зумовлює усю різноманітність функцій організму, у тому числі і поведінку.

Умовні рефлекси - складні пристосувальні реакції, які утворюються в процесі життя на основі безумовних. На відміну від безумовних, умовним рефлексам не властива сталість. Вони можуть утворюватися і зникати в залежності від конкретних умов. Тому вони називаються умовними, тобто для формування їх необхідні умови. Ці рефлекси утворюються з участю кори великих півкуль. Про це свідчать досліди на тваринах, у яких видаляли кору. Вони втрачали здатність утворювати умовні рефлекси, але зберігали безумовні та раніше вироблені умовні.

І.П. Павлов в експериментах утворював умовні рефлекси у собак у спеціально обладнаних камерах, куди не проникали сторонні звуки. Найбільше в його лабораторії була вивчена рефлекторна діяльність травних залоз, на які завбачливо накладалися фістули, що давало можливість збирати травні соки і враховувати їхню кількість, час початку виділення тощо.

Вироблення умовного рефлексу проводилось таким чином. Піддослідну тварину ставили в станок. Коли тварині давали їжу, можна було спостерігати, як виділяється із фістули слина. Це прояв безумовного - харчового - рефлексу. Потім за 30 с до годування перед собакою вмикали електричну лампочку. Тварина реагувала на раптовий спалах світла, повертаючи до нього голову, але до моменту приймання їжі слина з фістули не виділялась, бо світло лампочки на цьому етапі досліду було байдужим подразником по відношенню до функції травлення. Після кількаразового поєднання запалювання лампочки і годування світло перетворюється на подразник, який сигналізує, що за ним з`явиться їжа, тобто світло стає умовним подразником. В інших дослідах годування поєднувалось із звуками труби, почухуванням шкіри тварини тощо. Ці подразники із безумовних ставали умовними. Із описаних дослідів видно, що умовні рефлекси утворюються на базі безумовних. Безумовний рефлекс слиновиділення виникає у відповідь на їжу, отже їжа - безумовний подразник. Світло спочатку байдужий подразник, але при повторенні його перед годуванням воно стає умовним подразником.

Механізм утворення умовного рефлексу в описаних вище дослідах можна уявити таким чином. У початкових дослідах збудження смакових рецепторів язика при годуванні надходили по доцентрових нервах до центрів смакової чутливості, які розташовані не лише у відділах стовбура мозку, але і в корі. Після аналізу і синтезу збудження в центрах травлення імпульси по відцентрових нервах надходять до травних залоз, де відбувається виділення травних соків. У цьому шляху можна бачити частини рефлекторної дуги. Але це ще безумовно-рефлекторна діяльність.

Коли перед годуванням тварини запалювали світло, то подразнювались рецептори сітківки ока, від яких по доцентрових нервах збудження надходило в підкірку, а потім і кіркові центри зору, де і виникало збудження. При поєднанні запалювання світла і годування одночасно збуджувалися два центра кори: травлення і зору. Збудження іррадіювало (поширювалось) і між центрами утворювався тимчасовий зв`язок. Саме через нього збудження із центра зору потрапляло до центру травлення, а потім - до травних залоз. Цим можна пояснити виділення слини у відповідь на запалювання лампочки навіть у випадку, якщо не давати їжу.

У лабораторії І.П. Павлова встановлено, що умовний рефлекс можна виробити тільки тоді, коли байдужий подразник передує безумовному. В інших поєднаннях умовні рефлекси не утворюються, а якщо утворюються, то слабі, і швидко згасають. Важливо щоб умовний подразник біологічно був слабшим, ніж безумовний.

Умовним подразником може бути і час. Так, якщо годування робити в один і той же час, то при настанні цього періоду з`являються ознаки зростання секреції травних залоз, виникає і зростає апетит. Про це не слід забувати при організації режиму харчування і не порушувати час приймання їжі. Увесь розпорядок дня підпорядковано умовним рефлексам разом з безумовними. Це створює помірний спосіб життя, що дуже сприятливо впливає на підтримання стану психічного і фізичного здоров`я службового собаки.

Після народження, в процесі всього наступного життя, у тварин формуються умовні рефлекси, що підвищують пристосувальні можливості поведінки в умовах біологічної боротьби за існування. Виробляються умовні рефлекси на базі таких безумовних, як харчовий, захисний та інші, в поєднанні з конкретними умовами середовища, які виступають як умовні, так і безумовні подразники. У окремих видів ссавців вони можуть досягати високого розвитку, що у людей породжує роздуми про інтелект тварини.

“Інтелект" тварин - не що інше, як система умовних і безумовних рефлексів, все те, що складає першу сигнальну систему за І.П. Павловим. На запитання “чи думають тварини? ” можна відповісти, що вони думають, але по-своєму, по тваринному. Їхнє мислення конкретне, предметне, а не абстрактне (образне), як у людини. В основі розвитку такого мислення лежить збагачення життєвого досвіду умовними рефлексами, видозмінами безумовних рефлексів.

Таким чином, умовні рефлекси в міру їх нагромадження збільшують здатність тварин до пристосування до постійно змінюваних умов існування. Аналогічним чином відбувається навчання тварин в умовах природи. Утворення умовних рефлексів іде швидше, якщо подразниками є звичайні для середовища предмети і явища. Завдяки умовним рефлексам, у комплексі з безумовними, тварини знаходять, добувають їжу, уникають небезпеки, будують житло, знаходять укриття, освоюють нові території для життя, орієнтуються на місцевості тощо. Шляхом виникнення умовних рефлексів здійснюється боротьба за існування, забезпечується збереження особин і видів.

Гальмування умовних рефлексів. Вироблені умовні рефлекси за різних умов можуть згасати внаслідок гальмування. Так називають процеси, які приводять до послаблення або припинення збуджень. Це протилежне збудженню явище. Розрізняють зовнішнє і внутрішнє гальмування.

Зовнішнє гальмування виникає у випадку, якщо в центральній нервовій системі з`являються збудження різної сили. Тоді більш сильне збудження гальмує більш слабке. Сильне збудження є зовнішнім по відношенню до слабкого, зовнішнім по відношенню до якого-небудь рефлексу. Звідси і походить назва цього виду гальмування. Наприклад, якщо піддослідним тваринам, у яких вироблений умовний рефлекс на приймання їжі під час запалювання лампочки, дати сторонній звук або різко змінити інтенсивність освітлення, то рефлекс на запалювання лампочки згасне або навіть зникне. Нові подразники гальмують відповідь. Точно так больові подразники, які наносяться піддослідним тваринам, біль внутрішніх органів гальмують харчові умовні реакції.

Внутрішнє гальмування виникає при непідкріплені умовного подразника. Воно виникає всередині дуги умовного рефлексу, тому і називається внутрішнім. Наприклад, якщо виробити умовний рефлекс - харчову реакцію на дзвінок, а потім давати дзвінок і не підкріплювати його їжею, то харчова реакція на нього згасне і навіть зникне. Відновлення годування відновлює умовний рефлекс, відбувається розгальмовування.

Гальмування умовних рефлексів відбувається і тих випадках, коли змінюють умовні подразники (наприклад, лунають звуки різної частоти), вводять додаткові подразники або збільшують інтервал між сигналом до годування і самим годуванням. Отже, умовні сигнали на їжу, якщо вони дотримуються, не викликають гальмування і виконують позитивну роль. Якщо змінюється якість сигналу (тональність) або він доповнюється другим сигналом, або збільшується інтервал між сигналом і прийманням їжі, то розвивається внутрішнє гальмування. Сигнали ж виконують негативну роль по відношенню до виробленого раніше рефлексу.

Внутрішнє гальмування було вивчене І.П. Павловим і його учнями.

Явище гальмування в центральній нервовій системі виконує позитивну роль у житті. Разом з явищем збудження воно здійснює координацію рефлекторних механізмів організму. Так, акти вдиху і видиху, скорочення і розслаблення м`язів, підсилення і зниження ритму серця, перистальтики кишок, і т.д. є результатом взаємодії збудження і гальмування, послідовної зміни одним одного.

Під вищою нервовою діяльністю І.П. Павлов розумів діяльність кори півкуль і підкірки, які обумовлюють рефлекси.

Дослідження І.П. Павловим взаємовідношень збудження і гальмування, їхньої сили і тривалості дозволили виділити чотири основні типи нервової діяльності людини.

Неврівноважений тип. При ньому переважають процеси збудження над процесами гальмування.

Врівноважений тип з великою рухливістю нервових процесів.

Врівноважений тип з малою рухливістю нервових процесів.

Слабкий тип. У таких індивідуумів слабо розвивається як збудження, так і гальмування.

Ці чотири типи вищої нервової діяльності, що відкрив І.П. Павлов, відповідають чотирьом типам темпераментів (характерів) людей.

Нервова система розвивалася й удосконалювалася разом з розвитком і удосконаленням організму тварин. У процесі еволюційного розвитку в вищих тварин чутливі нервові закінчення спеціалізувалися та об`єднувалися в комплекси. Так утворилися органи зору, слуху, нюху та інші органи чуттів. Органи чуттів сприймають безліч сигналів, що йдуть із зовнішнього і внутрішнього середовищ організму, і передають інформацію про них у центральну нервову систему. Це допомагає тварині пристосовуватися до змін навколишнього середовища тією чи іншою поведінковою реакцією.

Уся система, яка забезпечує сприйняття, передачу і обробку інформації про певні явища внутрішнього чи зовнішнього середовища організму, названа аналізатором. Існують різні аналізатори, кожний аналізатор складається із сприймаючих утворів-рецепторів, нервів, що відходять від них, і відповідних ділянок кори і підкірки головного мозку, де й відбуваються остаточний аналіз і синтез збудження і формування відчуттів. Органи чуття є периферичними частинами аналізаторів. Вони зумовлюють такі основні види чутливості: нюх, смак, дотик, зір, слух, рівновагу і положення тіла в просторі.

Нюх - процес сприйняття запахів речовин. Елементи, які сприймають запахи речовин, розташовані в слизовій оболонці верхньої і частково середньої раковин. Вони представлені нюховими клітинами, рецепторами. Рецепторні клітини мають короткі периферичні відростки і довгі центральні. Тіла цих клітин розташовані в товщі слизової оболонки.

Є дві теорії запахів: хімічна і фізична. За хімічною теорією, молекула пахучої речовини подразнює рецептор у тому разі, якщо її форма будови відповідає заглибині на поверхні мембрани рецептора (за аналогією відповідності між ключем і замком). Фізична теорія пояснює причину запаху тим, що молекулам пахучих речовин властиві електромагнітні коливання, частота яких у різних речовин неоднакова. Ці коливання й уловлюються рецепторами.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6