Презентация - "Презентация по биологии"Нейробиология и бионика"10-11 класс"

Нейрофизиология и бионика

Бионика

Основой бионики являются исследования по моделированию живых организмов, которые существенно отличаются от осуществляемых в других науках и областях

Сами модели бионики являются динамическими и сложными структурами, требующими разработки специальных методов и средств реализации и проведения исследований на живых организмах
Что такое бионика?

Бионика является “наукой-перекрестком”, соединяя разновидные научные знания в соответствии с законами природы
Учеными-биониками в качестве эмблемы были выбраны скальпель и паяльник, соединенные знаком интеграла, что свидетельствует о сущности их деятельности и научных трудов

Бионика направлена на решение инженерных задач, основываясь на моделирование жизнедеятельности и структуры живых организмов, на изучение принципов функционирования биологических организмов на клетчатом и молекулярном уровнях
Цель бионики

Отцом бионики является Леонардо да Винчи. Именно он, впервые, решил изобрести летательный аппарат, вдохновившись полетом птиц
До наших дней дошли его чертежи со всевозможными схемами устройства махолета. Правда, его изобретение в воздух так и не поднялось, но первый шаг был сделан. А официальное зарождение бионики как науки произошло в 1960 году. Тогда состоялся первый симпозиум по данной теме

Зарождение бионики как науки

Основные направления работ по бионике охватывают следующие проблемы:
Изучение нервной системы человека и животных

Моделирование нервных клеток(нейронов) и нейронных сетей для дальнейшего совершенствования вычислительной техники

Разработка новых элементов и устройств автоматики и телемеханики(нейробионика)

исследование органов чувств и других воспринимающих систем живых организмов с целью разработки

новых датчиков и систем обнаружения
изучение принципов ориентации, локации и навигации у различных животных для использования этих принципов в технике

Что такое нейрофизиология?
Нейрофизиология — раздел физиологии, изучающий функции нервной системы, наряду с нейроморфологическими дисциплинами

Нейрофизиология — теоретическая основа неврологии. Она тесно связана с нейробиологией, психологией, неврологией, клинической нейрофизиологией, электрофизиологией, этологией, нейроанатомией и другими науками, занимающимися изучением мозга

Цель нейрофизиологии
Целью нейрофизиологии является формирование представления о функциональной организации нервной системы, нейронных механизмах организации рефлекторного поведения и принципах системной организации функций мозга

Хирургическая нейрофизиология — это прикладная нейрофизиология

Что изучает нейрофизиология?
Нейроны
Нейроны – это клетки, ответственные за функции нервной системы
Нейронные ансамбли
Нервные центры и их взаимодействие
Нейронный ансамбль – представляет собой совокупность локальных нейронных сетей, которая обрабатывает информацию, подвергает трансформации, передает ее на выход
Нервные центры - это совокупность нейронов, необходимых для осуществления определенного рефлекса или регуляции определенной функции

История развития нейрофизиологии
Нейрофизиология как наука начала развиваться с наступлением 19 века, когда было положено начало изучения нервной системы человека
Шишковидная железа в иллюстрации к Декарту

История развития нейрофизиологии
Научные труды, посвященные деятельности нервной системы были сформированы ещё в 17 столетии ученым Декартом

Предшествием возникновения нейрофизиологии стало накопления знаний об анатомии и гистологии нервной системы, а решающим толчком – открытие структурной единицы мозга – нейрона

На современном этапе функции нейрофизиологии построены на изучении интегративной деятельности нервной системы

Изучение осуществляется посредством поверхностных и вживленных электродов, а также температурных раздражителей нервной системы

Также не перестает развиваться изучение клеточных механизмов нервной системы, в которой используется современная микроэлектродная техника
Современная нейрофизиология

Виды нейрофизиологии
Нейрофизиология зрительной системы
Нейрофизиология слуховой системы
Нейрофизиология соматосенсорной системы
Нейрофизиология сенсорных путей спинного мозга
Нейрофизиология тройничного нерва
Нейрофизиология обонятельной системы
Нейрофизиология вкуса

Нейрофизиология зрительной системы
В зрительной системе человека можно выделить следующие уровни обработки сигналов:



На периферии находится сетчатка. В ходе развития нервной системы сетчатка закладывается на самых ранних этапах развития. Поэтому есть все основания считать сетчатку «частью мозга, вынесенного на периферию».
Следующий уровень обработки зрительной информации находится в таламусе – это наружное коленчатое тело. Аксоны нейронов наружного коленчатого тела проецируются в кору затылочного полюса больших полушарий. Высший этап обработки зрительных сигналов происходит в ассоциативных полях коры больших полушарий.

Нейрофизиология слуховой системы
Наружное ухо включает ушную раковину и наружный слуховой проход. Рельеф ушной раковины играет значительную роль в восприятии звуков и в среднем имеет длину около 9 см.
Мир, окружающий человека, полон звуков.
Правда, человек слышит не все звуки этого мира, а только те, которые находятся в диапазоне от 20 до 20 000 Гц
Среднее ухо человека состоит из барабанной полости, которая соединена евстахиевой трубой с полостью глотки, и барабанной перепонки с тремя слуховыми косточками (молоточком, наковальней и стремечком), сочлененных между собой
Внутреннее ухо включает два рецепторных аппарата: вестибулярный и слуховой

Нейрофизиология вкуса
Вкусовая рецепция у человека осуществляется вкусовыми луковицами языка, которые встроены в более крупные структуры – сосочки. В каждом сосочке находится по нескольку вкусовых луковиц. Имеются следующие разновидности вкусовых сосочков: на кончике и по бокам языка – грибовидные, по бокам – листовидные, а у основания языка – желобоватые

Клетки вкусовых луковиц проходят перпендикулярно через всю толщу эпителия, достигая базальными концами мембраны, а в апикальной части они образуют вкусовой канал, соединенный с ротовой полостью через вкусовую пору

Вывод

Вывод
В этой презентации мы рассмотрели такие науки, как бионика и нейрофизиология. Рассказали про их происхождение, основные направления, их цели и задачи.
Таким образом можно сказать, что бионика и нейрофизиология тесно связаны между собой и необходимы в современном мире.

Спасибо за внимание!