ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ Основная функция нервной системы

ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Основная функция нервной системы (НС) - установление оптимальных взаимоотношений между отдельными частями организма и обеспечение индивидуального приспособления организма к окружающей среде

Эта функция выполняется в 3 этапа: n Восприятие изменений внешней и внутренней среды и кодирование этой информации в виде потоков нервных импульсов - осуществляется рецепторным аппаратом n Передача информации – осуществляется афферентными (чувствительными) нервными волокнами, приспособленными к передаче нервных импульсов без искажения n Переработка информации и выработка управляющего сигнала на основе анализа и синтеза– осуществляется нервным центром

Головной мозг Центральная нервная система Соматическая нервная система (произвольная) Спинной мозг нервы Периферическая нервная система ганглии Вегетативная нервная система (непроизвольная) симпатическая парасимпатическая

Методы исследования нервной системы: n n n n Хирургические – перерезки, подрезки, экстирпации, раздражения Микроэлектродная техника – определение активности отдельного нейрона (во время операции) Электроэнцефалография – регистрация электрических явлений Регистрация электромагнитных явлений Компьютерная томография – регистрация функциональных изменений мозга на различной глубине Тепловидение – фотосъемка в инфракрасных лучах (горячие точки мозга – патологические очаги) Метод условных рефлексов

По расположению НС делится на: Центральную (ЦНС) n Спинной мозг n Головной мозг n n n Периферическую: Спинномозговые нервы Черепномозговые нервы Ганглии (нервные узлы)

Головной мозг

По функции НС делится на: Соматическую - иннервирует опорнодвигательный аппарат n Вегетативную - регулирует работу внутренних органов и обмен веществ n

Спинной мозг

Нейрон - единица, имеющая много входов и один выход: n Сома n Аксон (длинный отросток) передает нервный импульс ОТ тела нейрона n Дендриты (короткие отростки) передают нервные импульсы К телу нейрона

Строение нейрона и механизм передачи нервного импульса

Виды нейронов: n Рецепторные – расположены в черепно-мозговых (ЧМ) и спинномозговых (СМ) ганглиях (кроме обонятельного и зрительного нервов) - одна ветвь аксона идет к рецептору, другая – в ЦНС, образуя восходящие проводящие пути, - воспринимают и перерабатывают поступившие сигналы n Вставочные – расположены в задних рогах СМ – обеспечивают проведение нервных импульсов. Не выходят за пределы ЦНС. Не имеют прямой связи ни с рецепторами, ни с эффекторами. n Мотонейроны – расположены в передних рогах СМ и некоторых ядрах продолговатого мозга и среднего мозга – связывают ЦНС с эффекторами и обеспечивают двигательную активность. Их аксоны образуют нисходящие пирамидные и экстрапирамидные пути

Глия – особые клетки, заполняющие пространство между нейронами n n Функции глии: Роль барьера между кровью и ЦНС Транспорт веществ между нейронами и кровью Защита НС от вредных веществ Образование миелиновых оболочек аксона

Отростки нейронов, покрытые миелиновой оболочкой, образуют нервные волокна: n Афферентные нервы (чувствительные, центростремительные) n Эфферентные нервы – (двигательные, центробежные)

3 типа нервных волокон (по функции и скорости проведения возбуждения): n n n Тип А – иннервируют скелетные мышцы (скорость передачи импульса до 15 -120 м/сек) Тип В – преганглионарные вегетативные нервные волокна (скорость 3 -18 м/сек) Тип С – постганглионарные нервные волокна симпатической НС (скорость не более 3 м/сек)

Синапсы: n По месту контакта – аксо-соматические, аксо-дендритические, аксо-аксональные) n n По функции – возбуждающие и тормозные По механизму передачи – электрические и химические

Классификация синапсов по типу передачи возбуждения: Химический механизм - Электрический механизм с участием медиаторов: синапсы с этим механизмом: n n n Ацетилхолин Норадреналин Серотонин ГАМК Глицин Дофамин и др. n обладают двусторонней проводимостью (в гладких мышцах и в миокарде), n отличаются большей площадью контакта и очень узкой синаптической щелью

Механизмы передачи возбуждения в синапсе: Химический механизм Окончания аксона заполнены медиатором Электрический Щелевидное образование с ионными мостиками. По форме контакта: каналами между двумя контактирующими n Терминальные (колбообразные) клетками n Преходящие Обеспечивает быструю (варикозное передачу ПД и расширение аксона) инициирует генерацию ПД второй клетки

Строение синапса:

В зависимости от вида медиатора различают синапсы: n n Холинэргические – ацетилхолин Адрэнергические - норадреналин

Метаболизм ацетилхолина (Ац. Х) в холинэргическом синапсе: n Ац. Х, поступающий из пресинаптического окончания, гидролизуется в синаптической щели ферментом ацетилхолинестеразой (Ац. ХЭ) n Холин поступает в пресинаптическое волокно и используется для синтеза молекул ацетилхолина (Mountcastle, Baldessarini, 1968)

Биохимические превращения медиатора в адренергическом синапсе n n Норадреналин (НА) синтезируется из аминокислоты фенилаланина с образованием промежуточного продукта тирозина. Образующийся НА запасается в синаптических пузырьках. После высвобождения из синапса часть НА обратно захватывается пресинаптическим волокном, а другая часть инактивируется и удаляется с кровотоком. НА, попавший в цитоплазму пресинаптического окончания, либо захватывается в синаптические пузырьки, либо разрушается моноаминоксидазой (МАО) (Mountcastle, Baldessarini, 1968)

Последовательность событий, происходящих в ХИМИЧЕСКОМ синапсе от момента возбуждения пресинапсического окончания до возникновения ПД в постсинаптической мембране

Понятие «нервный центр» Физиологическое: Анатомическое: - это группа нервных клеток, при раздражении которых возникает данная рефлекторная реакция - Реакция исчезает при разрушении этой группы клеток - - это динамическая система нервных образований, расположенных в разных отделах ЦНС и принимающих участие в осуществлении определенной деятельности. Эта система складывается по ходу осуществления деятельности

Свойства нервных центров: n n n n Одностороннее проведение возбуждения Замедление проведения возбуждения Суммация возбуждения или торможения Облегчение проведения возбуждения Трансформация возбуждения Последействие и пролонгирование возбуждения Пластичность нервных центров Утомляемость нервных центров

Тонус нервного центра – это постоянная эфферентная импульсация низкой частоты, направленная к органам мишеням n n n Обусловлен: Потоком эфферентных сигналов от различных рецепторных полей Действием на нейроны гуморальных раздражителей Фоновой активностью эффекторов

Утомление нервных центров - это снижение их эффективности в результате длительной по времени или интенсивной деятельности за счет повышения порогов возбудимости

Координация рефлекторной деятельности упорядоченность и согласованность реакций организма – достигается двумя противоположными процессами: возбуждением и торможением

Возбуждение: - это активный процесс, которым живые клетки отвечают на внешнее воздействие Возникает в телах нейронов и отражается на деятельности органов, иннервируемых этим нейроном

Торможение - это подавление или угнетение деятельности клеток, тканей, органов, приводящее к уменьшению или предупреждению возбуждения Торможение участвует во всех нервных актах: n n Выражается подавлением или понижением возбудимости и проводимости нервной ткани Осуществление одного рефлекса тормозит некоторые другие (рефлекс глотания тормозит рефлекс вдоха)

Рефлекс ( «отражение» - возникновение, изменение или прекращение функциональной активности тканей, органов или физиологических систем или целостного организма, осуществляемое при участии ЦНС в ответ на раздражение рецепторов

Рефлексы - это все акты организма, которые наступают в ответ на раздражение рецепторов и осуществляются при участии ЦНС

Основные принципы рефлекторной теории: n Принцип причинности – всякая рефлекторная реакция возникает в результате действия внешних факторов. На этот внешний стимул могут возникать различные реакции в зависимости от внутреннего состояния организма. Изменения внутренней среды рассматриваются как причины 2 -го порядка

Основные принципы рефлекторной теории: n Принцип единства анализа и синтеза – всякая рефлекторная реакция возникает в результате того, что происходит расчленение внешней среды на составляющие ее элементы (анализаторная деятельность ЦНС) Вычлененные элементы объединяются в единый комплекс, связанный с определенной ответной реакцией (синтезирующая деятельность ЦНС)

Основные принципы рефлекторной теории: Принцип структурности – всякая рефлекторная реакция осуществляется благодаря деятельности определенных структур мозга. Это могут быть постоянные структуры (осуществляют врожденные рефлексы) и динамические структуры (вызывают условные рефлексы) n

Совокупность образований, участвующих в осуществлении рефлекса, называется «рефлекторная дуга» Простейшая РД включает: n n n Рецепторное поле Афферентный (чувствительный) нерв Нервный центр Эфферентный (двигательный) нерв Рабочий орган (мышца, железа)

Классификация рефлексов: По механизму образования: Безусловные – врожденные реакции организма, одинаковы у всех особей одного вида. Эффект определяется силой раздражения и областью расположения раздражаемых рецепторов n Условные - приобретаются в течение жизни, протекают с участием коры больших полушарий (КБП), вырабатываются благодаря образованию временных связей. Эффект зависит не от характера раздражения, а от того, с каким другим нервным актом это раздражение сочеталось n

Классификация рефлексов: n n n По биологическому значению: Пищевые – направлены на поиск, захватывание и переработку пищи Защитные – направлены на сохранение индивидуальной целостности Половые – направлены на продолжение и сохранение вида Ориентровочно-исследовательские рефлексы. Адекватным раздражителем является новый раздражитель. Состоит из 2 -х тенденций: оборонительный рефлекс (направлен на удаление от раздражителя) и исследовательский рефлекс (направлен на продолжение контакта с раздражителем) Рефлекс свободы – адекватным стимулом является препятствие. Лежит в основе проявления такой активности как «воля»

Классификация рефлексов: По рецепторному полю: n n Экстероцептивные – возникают с рецепторов кожи и слизистой Интероцептивные - возникают с других рецепторов: n n Висцероцептивные - с рецепторов внутренних органов Проприоцептивные – с рецепторов двигательного аппарата

Классификация рефлексов: По эффектору (рабочему органу): n n Секреторные (ответ - выработка или торможение выработки секрета) Двигательные (ответ – движение или прекращение движения)

Классификация рефлексов: По уровню замыкания рефлекторной дуги: n n n Спинальные (на спинной мозг) Бульбарные (на продолговатый мозг) Мезенцефальные (на средний мозг) Диэнцефальные (на промежуточный мозг) Корковые (на коре больших полушарий)