В процессе одомашнивания волка, по принципу искусственного отбора, человеком были секционированы представители, обладающие необходимыми человеку признаками (лучше слушались, лучше выслеживали, красивее выглядели и пр.), поэтому современные собаки очень сильно отличаются от прочих, диких, представителей семейства псовых. Искусственный отбор разведение особей с нужными человеку качествами и характеристиками (осуществляется целенаправленно человеком); естественный отбор выживание наиболее приспособленных к условиям среды особей (осуществляется в природных условиях, человек к нему не причастен). Однако формирование нервной системы и выделение семейства осуществлялось эволюционными силами (по Дарвину наследственная изменчивость (мутации, наследственность, «перетасовка» генов), борьба за существование и естественный отбор) намного дольше, чем происходило выделение домашних собак и пород, следовательно, и их изменение должно затрагивать больший временной промежуток, чем тот, который потребовался на породообразование, поэтому можно утверждать, что принцип работы нервных процессов, а также особенности поведения на уровне семейства у всех псовых одинаковое.
Следовательно, собака, живя с человеком, воспринимает его как члена своей стаи (как вожака или как любую другую особь). Помимо всего, следует помнить, что собака при этом остается хищником, поэтому и поведение у нее является свойственным хищникам, например преследование убегающей дичи.
Основные нервные процессы. Механизм проведения возбуждения. Понятие синапса, механизм проведения в нем нервного импульса
Нервная система, как упоминалось ранее, функционирует у всех млекопитающих по единому принципу и подчиняется единым законам. Во всех нервных клетках животных происходит всего два основных процесса: возбуждение и торможение. Их взаимодействие и обеспечивает все разнообразие реакций и поведения. В основе уравновешивания организма с окружающей средой лежит их взаимодействие.
Возбуждение это процесс, вызывающий или усиливающий деятельность тех или иных органов. Это любая активность животного: работа зрительного, обонятельного, вкусового и пр. анализаторов, движение конечностей, хвоста и т.д.
Торможение это процесс, вызывающий ослабление или прекращение деятельности тех или иных органов. Это процесс, прямо противоположный возбуждению: животное бежало и внезапно остановилось затормозилось, потребляло пищу и внезапно перестало затормозилось и т.д.
Сам по себе процесс возбуждения представляет собой прохождение электрического потока, двигающегося по отросткам нервных клеток. Данный электрический импульс, в свою очередь, возникает из-за смены заряда на мембране клетки.
Из курса биологии вспомним, что животная клетка состоит из мембраны, цитоплазмы, ядра и органелл. Нервная клетка нейрон имеет аналогичное строение. Нам в данном случае будет интересна клеточная мембрана. У животных она тонкая, состоит из двойного слоя фосфолипидов (сложных жиров, согласно учебникам по химии). Клеточная мембрана внутри клетки в состоянии покоя заряжена отрицательно (имеет знак -), а снаружи клетки положительно (имеет знак +). При действии определенных раздражителей (на которые «умеет» реагировать клетка) происходит смена заряда: снаружи клетка становится заряженной отрицательно (+ превращается в -), а внутри положительно ( превращается в +). Возникает потенциал действия, или возбуждение клетки. При этом смена заряда на поверхности мембраны хоть и возникает локально, но распространяется дальше по площади ее поверхности (в двустороннем порядке). Происходит проведение (процесс) возбуждения.
Состояние покоя
Возникновение возбуждения
Распространение возбуждения
После проведения (процесса) возбуждения клетка возвращается в состояние покоя, то есть возвращает в исходное состояние положение зарядов на своей поверхности (снаружи снова знак +, внутри знак -).
Торможение при этом выглядит следующим образом: потенциал не «расползается» дальше по площади поверхности клетки, а обрывается на каком-то участке. Смены знака на поверхности мембраны не происходит.
Нервная клетка (нейрон) сама по себе является функциональной единицей нервной системы, то есть она одна способна выполнять функции по восприятию, проведению и передаче возбуждения. По форме нейрон напоминает неправильную звезду с несколькими короткими отростками дендритами и одним длинным аксоном. На концах коротких отростках находятся рецепторы, которые и воспринимают раздражение, создавая потенциал действия, или возбуждение. Последнее, как указывалось выше, распространяется по всей поверхности клетки, в частности по аксону, на конце которого находится синапс, через который и происходит передача возбуждения с клетки на клетку. Аксон одного нейрона передает возбуждение на дендрит другого. Так и происходит передача нервного импульса.
Направление движения нервного импульса
Синапс это место контакта аксона одного нейрона и дендрита другого. Он состоит из пресинаптической мембраны, образованной аксоном, синаптической щели и постсинаптической мембраны, образованной дендритом. На конце аксона (в пресинаптической мембране) в цитоплазме (внутреннем содержимом) клетки содержатся нейромедиаторы, а на поверхности дендритов (в постсинаптической мембране) рецепторы. При подходе нервного импульса к пресинаптической мембране пузырек с нейромедиатором подступает к первой, после чего высвобождает содержимое в синаптическую щель. Нервный импульс (электрический ток) по возникшей «дорожке» перескакивает на постсинаптическую мембрану, взаимодействуя с рецептором и вызывая в последующем возбуждение следующей клетки. Возбуждение двигается дальше.
Такой принцип строения нервных клеток обеспечивает одностороннее проведение возбуждения (только от аксона к дендритам).
Также следует отметить, что торможение импульса возможно в синапсе: медиатор или не вырабатывается, или не выбрасывается в синаптическую щель «мостика» для импульса нет, поэтому его передача на мембрану следующей клетки не происходит.
Исходя из сказанного выше, утомление нервных клеток происходит по двум причинам: не успевает восстановиться заряд мембраны или синтезироваться медиатор для передачи возбуждения через синапс. Это следует учитывать при дрессировке собак: не следует подавать команды через слишком короткий промежуток времени (частить), необходимо давать отдых нервной системе, а также учитывать важность сбалансированного кормления (синтез медиатора, а также работа транспортных белков для восстановления заряда мембраны процессы очень энергозатратные, (энергию организм получает с пищей)) и соблюдения режима дрессировки (нервной нагрузки).
Понятие рефлекса, его виды, рефлекторная дуга. Нервные центры и их свойства. Принцип доминанты.
Рефлекс это ответная реакция организма на раздражители с участием центральной нервной системы (спинного или головного мозга). Причем любая реакция на любые раздражители.
Рядом экспериментов было доказано, что нервные центры (о которых будет сказано далее) располагаются как в спинном, так и в головном мозге. Причем последний отвечает в большей степени за формирование временных связей (которые вырабатываются в течение жизни), в то время как спинной мозг содержит в себе центры элементарных врожденных реакций. Например, обезглавленная лягушка, помещенная над чашкой с кислотой, отдернет лапку, когда та соприкоснется с раздражающим веществом.