Физиология нервных структур Вопросы лекции

Физиология нервных структур

Вопросы лекции 1. НЕЙРОН - ОСНОВНАЯ СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЕДИНИЦА НЕРВНОЙ ТКАНИ. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ НЕЙРОНА 2 СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН. ЗАКОНЫ ПРОВЕДЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПО НЕРВНОМУ ВОЛОКНУ. НЕПРЕРЫВНОЕ И САЛЬТОТОРНОЕ ПРОВЕДЕНИЕ. 3 СИНАПСЫ, ИХ ВИДЫ И РОЛЬ. 4. НЕРВНЫЙ ЦЕНТР, СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ. 5. УЧЕНИЕ УХТОМСКОГО О ДОМИНАНТЕ И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ В СПОРТИВНОЙ ПРАКТИКЕ. 6. ТОРМОЖЕНИЕ В НЕРВНЫХ ЦЕНТРАХ, ЕГО РОЛЬ В ЦЕЛЕСООБРАЗНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

Нейрон - основная структурная и функциональная единица нервной ткани

Схема строения нейрона

Функции нейрона 1. Рецепторная функция- восприятие внешних и внутренних раздражений. 2. Интегративная функция- переработка информации 3. Эффекторная функция- передача нервных влияний на рабочие органы

Функциональная классификация нейронов • По положению в рефлекторной дуге различают • афферентные (чувствительные), эфферентные (двигательные), • интернейроны ( вставочные ) нейроны

Функции глии 1. Опорная, защитная и трофическая функции для нейронов. 2. Поддерживает определенную концентрацию ионов калия, кальция в межклеточном пространстве. 3. Поглощает нейромедиаторы.

Классическая пятичленная рефлекторная дуга

Вопрос 2 Строение и функции нервных волокон. Законы проведения возбуждения по нервному волокну. Непрерывное и сальтоторное проведение

Законы проведения возбуждения по нервному волокну 1. Закон двустороннего проведения возбуждения 2. Закон анатомической и физиологической целостности нервного волокна 3. Закон изолированного проведения по нервному волокну

Типы нервных волокон Нервные волокна Тип А Скорость-70120 м/с Тип В Скорость - 3 -18 м/с Тип С Склолсть 0, 5 -3, 9 м/с

Непрерывное (1) и сальтоторное (2) проведение возбуждения

3 вопрос • Синапсы, их виды и роль.

Синапс • Си напс (греч. σύναψις, от συνάπτειν — обнимать, обхватывать, пожимать руку) — место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторной клеткой. Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками, причём в ходе синаптической передачи амплитуда и частота сигнала могут регулироваться. Одни синапсы вызывают деполяризацию нейрона, другие — гиперполяризацию; первые являются возбуждающими, вторые — тормозными. Обычно для возбуждения нейрона необходимо раздражение от нескольких возбуждающих синапсов. • Термин был введён в 1897 г. английским физиологом Чарльзом Шеррингтоном.

Синапс

Классификация синапсов • По механизму передачи нервного импульса -химический - электрический • По местоположению - периферический - центральный • По знаку действия -возбуждающий -тормозящий

Физиологические свойства синапсов с химической передачей информации 1 Проведение возбуждения только в одном направлении. 2. Наличие синаптической задержки. 3. Передача возбуждения с помощью химических медиаторов 4. Трансформация ритма возбуждения 5. Низкая лабильность 6. Высокая утомляемость 7. Высокая чувствительность к химическим веществам.

Почему в теле человека преобладают синапсы с химической передачей импульса, а у низших животных (например, дождевого червя) преобладают электрические синапсы?

4 вопрос Нервный центр, свойства нервных центров.

Нервный центр

Под нервным центром понимается совокупность нейронов, расположенных в разных отделах ЦНС и принимающих участие в осуществлении конкретного рефлекса (мигания, дыхания, глотания, кашля и т. д. ).

Свойства нервных центров 1. Наличие синаптической задержки 2. Суммация возбуждений ( пространственная и временная) 3. Конвергенция 4. Дивергенция 5. Трансформация и усвоение ритма 6. Окклюзия ( закупорка) 7. Рефлекторное последействие 8. Чувствительность к недостатку кислорода, химическим веществам. 9. Высокая утомляемость 10. Наличие тонуса 11. Пластичность

Окклюзия ( закупорка)-при одновременном раздражении афферентных входов обоих нервных центров количество возбужденных нейронов меньше, чем их арифметическая сумма при раздельном раздражении каждого нейрона. Окклюзия приводит к снижению силы ответной реакции

а- дивергенция; б-конвергенция. в- окклюзия, г-временная суммация, д-пространственная суммация.

Торможение в нервных центрах

« Воронка Шеррингтона»

«Нейронная ловушка» -основа долговременной памяти

5 вопрос • Учение А. А. Ухтомского о доминанте

Доминанта- господствующий очаг возбуждения в ЦНС, определяющий текущую деятельность организма.

Свойства доминанты • 1. Высокая возбудимость, что способствует конвергенции возбуждений из других центров). 2. Способность к суммации возбуждений 3. Стойкость 4. Инертность

6. Торможение в нервных центрах Торможение - активный (!!!) нервный процесс, который предупреждает или угнетает возбуждение

Виды торможения 1. Пресинаптическое 2. Постсинаптическое

Торможение в нервных центрах

Лекция. Физиология нервной системы 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Физиология спинного мозга. Проводниковая, интегративная и рефлекторная функция спинного мозга. Строение и функции центральной нервной системы (ЦНС). Методы исследования ЦНС Продолговатый мозг, его роль в регуляции вегетативных функций. Средний мозг. Его роль в регуляции мышечного тонуса. Статические и статокинетические рефлексы среднего мозга. Ретикулярная формация, роль в формировании поведенческих реакций. Мозжечок, его строение, функции. Роль мозжечка в регуляции произвольных движений. Промежуточный мозг, его строение, функции. Роль гипоталамуса в организации поведенческих актов. Лимбическая система, ее роль в формировании эмоций Кора больших полушарий головного мозга. Структурные особенности строения коры. Методы исследования коры больших полушарий головного мозга. Электроэнцефалография (ЭЭГ). Сенсорная, соматосенсорная и двигательная функция коры. Асимметрия коры больших полушарий головного мозга. Вегетативная нервная система. Строение и функции симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Их роль в

Строение спинного мозга • Спинной мозг находится в позвоночном канале на протяжении от 1 до 2 поясничного позвонка. Внешне спинной мозг напоминает тяж цилиндрической формы. От спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов, которые покидают позвоночный канал через соответствующие межпозвоночные отверстия и симметрично разветвляются в правой и левой половинах тела. В спинном мозге выделяют шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый отделы, соответственно, среди спинномозговых нервов рассматривают 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, и 1 -3 копчиковых нерва. Участок спинного мозга, соответствующий паре (правому и левому) спинномозговых нервов, называют сегментом спинного мозга

Функции спинного мозга • Спинной мозг выполняет две основные функции: рефлекторную и проводящую. Рефлекторная функция заключается в том, что спинной мозг обеспечивает осуществление простейших рефлексов, таких как разгибание и сгибание конечностей, а также более сложных рефлексов, которые кроме того контролируются и головным мозгом. Нервные импульсы от рецепторов кожи, мышц и внутренних органов проводятся по белому веществу спинного мозга в головной мозг, а импульсы из головного мозга направляются исполнительным нейронам спинного мозга. В этом и заключается проводящая функция спинного мозга.

Рефлексы спинного мозга • • • Сгибательный (флексорный) рефлекс — рефлекс защитного типа, направленный на удаление повреждающего раздражителя (отдергивание руки от горячего). Рефлекс на растяжения (проприоцептивный) — предотвращающий чрезмерное растяжение мышцы. Особенностью этого рефлекса является то, что рефлекторная дуга содержит минимум элементов — мышечные веретена генерируют импульсы, которые проходят в спинной мозг и вызывают моносинаптическое возбуждение в α-мотонейронах той же мышцы. Сухожильный, разнообразные тонические и ритмические рефлексы.

Строение головного мозга • В головном мозге различают 5 отделов: продолговатый мозг, задний, включающий в себя мост и мозжечок, средний, промежуточный и передний мозг, представленный большими полушариями. До 80% массы мозга приходится на большие полушария. Центральный канал спинного мозга продолжается в головной мозг, где образуют четыре полости (желудочки). Два желудочка находятся в полушариях, третий в промежуточном мозге, четвертый на уровне продолговатого мозга и моста.

Функции головного мозга • Функции мозга включают обработку сенсорной информации, поступающей от органов чувств, планирование, принятие решений, координацию, управл ение движениями, положительные и отрицательные эмоции, вниман ие, память. Мозг человека выполняет высшую функцию — мышление. Одной из функций мозга человека является восприятие и генерация речи.

Функции продолговатого мозга • • • Защитные рефлексы (например, кашель, чихание). Жизненно важные рефлексы (например, дыхание). Регулирование сосудистого тонуса. Регулирование дыхательной системы Рефлекторные центры продолговатого мозга: пищеварение сердечная деятельность защитная (кашель, чихание и тому подобное) центры регуляции тонуса скелетных мышц для поддержания позы человека. укорочение или удлинение времени спинального рефлекса

Функции промежуточного мозга • Центр боли и удовольствия • Центр нейрогуморальной регуляции • Центр жажды, голода, насыщения • Центр сна и бодрствования • Центр терморегуляции

Функции среднего мозга • центр ориентировочного рефлекса • центр позы • центр обработки первичной информации (зрение, слух) • Регулирует продолжительность актов жевания и глотания • тонус мышц

Функции мозжечка • координация движений • регуляция равновесия • регуляция мышечного тонуса • мышечная память

Функции больших полушарий головного мозга • Затылочные долизрительная чувствительность • Височные доли-слуховая, вкусовая, обонятельная чувствительность • Лобные долипроизвольное внимание, произвольные движения • Теменные доли-кожномышечная чувствительность

Безусловные рефлексы головного мозга ОТДЕЛ МОЗГА НАЗВАНИЕ РЕФЛЕКСА Продолговатый мозг РАЗДРАЖИТЕЛЬНОСТЬ ОТВЕТНАЯ РЕАКЦИЯ Глотательный рефлекс Механическое воздействие на корень языка Акт глотания Средний мозг Тонический рефлекс, сохраняющий устойчивость тела Выход тела из состояния неустойчивого равновесия Движения, восстанавливающие устойчивость тела, не допускающие его падения Промежуточный мозг Поздний рефлекс Прекращение движения, человек принимает новую позу Сохранение позы путем сокращения мышц противоположного действия, закрепляющих положение костей в суставах

Синапс • Си напс (греч. σύναψις, от συνάπτειν — обнимать, обхватывать, пожимать руку) — место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторной клеткой. Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками, причём в ходе синаптической передачи амплитуда и частота сигнала могут регулироваться. Одни синапсы вызывают деполяризацию нейрона, другие — гиперполяризацию; первые являются возбуждающими, вторые — тормозными. Обычно для возбуждения нейрона необходимо раздражение от нескольких возбуждающих синапсов. • Термин был введён в 1897 г. английским физиологом Чарльзом Шеррингтоном.

Синапс

Классификации синапсов • • По механизму передачи нервного импульса химический — это место близкого прилегания двух нервных клеток, для передачи нервного импульса через которое клетка-источник выпускает в межклеточное пространство особое вещество, нейромедиатор, присутствие которого в синаптической щели возбуждает или затормаживает клеткуприёмник. электрический (эфапс) — место более близкого прилегания пары клеток, где их мембраны соединяются с помощью особых белковых образований — коннексонов (каждый коннексон состоит из шести белковых субъединиц). Расстояние между мембранами клетки в электрическом синапсе — 3, 5 нм (обычное межклеточное — 20 нм). Так как сопротивление внеклеточной жидкости мало(в данном случае), импульсы через синапс проходят не задерживаясь. Электрические синапсы обычно бывают возбуждающими. смешанные синапсы — Пресинаптический потенциал действия создает ток, который деполяризуетпостсинаптическую мембрану типичного химического синапса, где пре- и постсинаптические мембраны не плотно прилегают друг к другу. Таким образом, в этих синапсах химическая передача служит необходимым усиливающим механизмом. Наиболее распространены химические синапсы. Для нервной системы млекопитающих электрические синапсы менее характерны, чем химические.

• По местоположению и принадлежности структурам периферические – нервно-мышечные – нейросекреторные (аксо-вазальные) – рецепторно-нейрональные • центральные – аксо-дендритические — с дендритами, в том числе • аксо-шипиковые — с дендритными шипиками, выростами на дендритах; – аксо-соматические — с телами нейронов; – аксо-аксональные — между аксонами; – дендро-дендритические — между дендритами;

• По нейромедиатору аминергические, содержащие биогенные амины (например, серотонин, дофамин); – в том числе адренергические, содержащие адреналин или норадреналин; • • холинергические, содержащие ацетилхолин; пуринергические, содержащие пурины; пептидергические, содержащие пептиды. При этом в синапсе не всегда вырабатывается только один медиатор. Обычно основной медиатор выбрасывается вместе с другим, играющим роль модулятора.

• • По знаку действия возбуждающие тормозные. Если первые способствуют возникновению возбуждения в постсинаптической клетке (в них в результате поступления импульса происходит деполяризация мембраны, которая может вызвать потенциал действия при определённых условиях. ), то вторые, напротив, прекращают или предотвращают его появление, препятствуют дальнейшему распространению импульса. Обычно тормозными являются глицинергические (медиатор — глицин) и ГАМК-ергические синапсы (медиатор — гамма-аминомасляная кислота). Тормозные синапсы бывают двух видов: 1) синапс, в пресинаптических окончаниях которого выделяется медиатор, гиперполяризующий постсинаптическую мембрану и вызывающий возникновение тормозного постсинаптического потенциала; 2) аксо-аксональный синапс, обеспечивающий пресинаптическое торможение. Синапс холинергический (s. cholinergica) — синапс, медиатором в котором является ацетилхолин. В некоторых синапсах присутствует постсинаптическое уплотнение — электронно-плотная зона, состоящая из белков. По её наличию или отсутствию выделяют синапсы асимметричные и симметричные. Известно, что все глутаматергические синапсы асимметричны, а ГАМКергические — симметричны. В случаях, когда с постсинаптической мембраной контактирует несколько синаптических расширений, образуются множественные синапсы. К специальным формам синапсов относятся шипиковые аппараты, в которых с синаптическим расширением контактируют короткие одиночные или множественные выпячивания постсинаптической мембраны дендрита. Шипиковые аппараты значительно увеличивают количество синаптических контактов на нейроне и, следовательно, количество перерабатываемой информации. «Не-шипиковые» синапсы называются «сидячими» . Например, сидячими являются все ГАМК-ергические синапсы.

Нервный центр

• Под нервным центром понимается совокупность нейронов, расположенных в разных отделах ЦНС и принимающих участие в осуществлении конкретного рефлекса (мигания, дыхания, глотания, кашля и т. д. ). В организме при формировании сложных адаптивных процессов происходит функциональное объединение нейронов, расположенных на различных уровнях ЦНС. Такое объединение позволяет осуществлять наиболее адекватную для конкретных условий рефлекторную деятельность. Функционально в нервном центре выделяют ядро и периферию (или, соответственно, главную и вспомогательную части). Для главной части характерна высокая специализация в функциональном отношении. Ее разрушение вызывает нарушение данного рефлекса. • Вспомогательная часть нервного центра представлена группами нейронов на разных этажах ЦНС. Нейроны периферии обладают более высокой пластичностью и имеют большие рецепторные поля, чем нейроны центра. Следовательно, наличие периферии расширяет возможности рефлекса при изменяющихся условиях окружающей среды.

Нервная система Центральная нервная система Спинной мозг Головной мозг Периферическая нервная система Нервы Нервные узлы Нервные окончания

1 вопрос НЕЙРОН - ОСНОВНАЯ СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЕДИНИЦА НЕРВНОЙ ТКАНИ. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ НЕЙРОНА

Строение • • Нейрон состоит из тела диаметром от 3 до 130 мкм, содержащего ядро (с большим количеством ядерных пор) и органеллы (в том числе сильно развитый шероховатый ЭПР с активными рибосомами, аппарат Гольджи), а также из отростков. Выделяют два вида отростков: дендриты и аксон. Нейрон имеет развитый и сложный цитоскелет, проникающий в его отростки. Цитоскелет поддерживает форму клетки, его нити служат «рельсами» для транспорта органелл и упакованных в мембранные пузырьки веществ (например, нейромедиаторов). Цитоскелет нейрона состоит из фибрилл разного диаметра: Микротрубочки (Д = 20 -30 нм) — состоят из белка тубулина и тянутся от нейрона по аксону, вплоть до нервных окончаний. Нейрофиламенты (Д = 10 нм) — вместе с микротрубочками обеспечивают внутриклеточный транспорт веществ. Микрофиламенты (Д = 5 нм) — состоят из белков актина и миозина, особенно выражены в растущих нервных отростках и в нейроглии. В теле нейрона выявляется развитый синтетический аппарат, гранулярная ЭПС нейрона окрашивается базофильно и известна под названием «тигроид» . Тигроид проникает в начальные отделы дендритов, но располагается на заметном расстоянии от начала аксона, что служит гистологическим признаком аксона. Нейроны различаются по форме, числу отростков и функциям. В зависимости от функции выделяют чувствительные, эффекторные(двигательные, секреторные) и вставочные. Чувствительные нейроны воспринимают раздражения, преобразуют их в нервные импульсы и передают в мозг. Эффекторные (от лат. эффектус — действие) — вырабатывают и посылают команды к рабочим органам. Вставочные — осуществляют связь между чувствительными и двигательными нейронами, участвуют в обработке информации и выработке команд. Различается антероградный (от тела) и ретроградный (к телу) аксонный транспорт.

Дендриты и аксон • Аксон — обычно длинный отросток нейрона, приспособленный для проведения возбуждения и информации от тела нейрона или от нейрона к исполнительному органу. Дендриты — как правило, короткие и сильно разветвлённые отростки нейрона, служащие главным местом образования влияющих на нейрон возбуждающих и тормозных синапсов (разные нейроны имеют различное соотношение длины аксона и дендритов), и которые передают возбуждение к телу нейрона. Нейрон может иметь несколько дендритов и обычно только один аксон. Один нейрон может иметь связи со многими (до 20 -и тысяч) другими нейронами. • Дендриты делятся дихотомически, аксоны же дают коллатерали. В узлах ветвления обычно сосредоточены митохондрии. • Дендриты не имеют миелиновой оболочки, аксоны же могут её иметь. Местом генерации возбуждения у большинства нейронов является аксонный холмик — образование в месте отхождения аксона от тела. У всех нейронов эта зона называется триггерной.

Спасибо за внимание Работу выполнил: Студент 2 курса группы 02011301 Ниу Бел. Гу Лифенцев Денис