Скачать презентацию Красноярский Государственный медицинский университет им В Ф Войно-Ясенецкого Скачать презентацию Красноярский Государственный медицинский университет им В Ф Войно-Ясенецкого

fa68d477da2d9e24ef616a779ab82ea3.ppt

  • Количество слайдов: 95

Красноярский Государственный медицинский университет им. В. Ф. Войно-Ясенецкого Кафедра физиологии им. А. Т. Пшоника Красноярский Государственный медицинский университет им. В. Ф. Войно-Ясенецкого Кафедра физиологии им. А. Т. Пшоника ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ профессор Юрий Иванович Савченков Красноярск, 2013

Основные проявления жизнедеятельности § § Физиологический покой; Физиологическая активность; Возбуждение Торможение Активный процесс - Основные проявления жизнедеятельности § § Физиологический покой; Физиологическая активность; Возбуждение Торможение Активный процесс - ответная реакция ткани на раздражение. Активный процесс прекращения текущего или предотвращение возможного возбуждения Общие признаки: 1) изменение уровня обменных процессов, 2) выделение тепловой, химической энергии. Специфические признаки: 1) изменение электрических процессов, 2) изменение функции: для мышечной ткани - сокращение, железистой выделение секрета, нервной - генерация нервных импульсов.

Мембранная теория Бернштейна Строение мембраны Мембранная теория Бернштейна Строение мембраны

Виды ионных каналов n Управляемые: ¨ Механоуправляемые (активируются и инактивируются деформацией клеточной мембраны); ¨ Виды ионных каналов n Управляемые: ¨ Механоуправляемые (активируются и инактивируются деформацией клеточной мембраны); ¨ Хемоуправляемые (при взаимодействии медиатора (или БАВ) с рецептором); ¨ Потенциалоуправляемые (состояние зависит от величины мембранного потенциала); n Неуправляемые (каналы утечки). По скорости открытия и закрытия: быстрые и медленные.

§ § § Строение каналов селективный фильтр; сенсор напряжения; активационная и инактивационная системы, представленные § § § Строение каналов селективный фильтр; сенсор напряжения; активационная и инактивационная системы, представленные воротами, имеющими белковые микрозаслонки.

Блокада калиевых каналов тетраэтиламмонием резко удлиняет процесс реполяризации Блокада калиевых каналов тетраэтиламмонием резко удлиняет процесс реполяризации

Механизмы транспорта: n n n Пассивный транспорт (концентрационный, электрохимический градиент); Первично-активный (наличие специальных структур, Механизмы транспорта: n n n Пассивный транспорт (концентрационный, электрохимический градиент); Первично-активный (наличие специальных структур, использование энергии); Вторично-активный (сопряженный) – обеспечивают белки, транспортирующие одновременно два соединения: ¨ Однонаправленный (симпорт); ¨ Разнонаправленный (антипорт) 2 K+ Na+ Na+ АТФ аза 3 Na+ Сa+

Мембранный потенциал (МП или Е 0) м +30 в 0 -90 Ео Мембранный потенциал (МП или Е 0) м +30 в 0 -90 Ео

Факторы обуславливающие МП § Поляризация. § Различная степень проницаемости (Р) каналов для разных ионов. Факторы обуславливающие МП § Поляризация. § Различная степень проницаемости (Р) каналов для разных ионов. PK+ : PNa+ : PCl- = 1 : 0, 04 : 0, 45. § Ионная асимметрия. Na+ K+ K+ K+ Na+ K+ A- Na+ Na+

Механизм поляризации мембраны в покое Наружная часть клетки К+ =10 Мэкв/л Na+ 350 Мэкв/л Механизм поляризации мембраны в покое Наружная часть клетки К+ =10 Мэкв/л Na+ 350 Мэкв/л JNa = +30 m. V Клеточная мембрана + + + + К-Na -насос + АТФ-аза + - Внутренняя часть клетки К+ =500 Мэкв/л JK= -120 m. V K+ Na+ 35 Мэкв/л

Изменение мембранного потенциала при возбуждении Внутренняя часть клетки + + К+ 10 Мэкв/л + Изменение мембранного потенциала при возбуждении Внутренняя часть клетки + + К+ 10 Мэкв/л + J Na = +120 m. V - - 500 Мэкв/л - + + Na+ 350 Мэкв/л - + ПД = 120 m. V - Na+ 35 Мэкв/л

Состояние мембранного потенциала Поляризация - возникновение двойного электрического слоя на границе между вне- и Состояние мембранного потенциала Поляризация - возникновение двойного электрического слоя на границе между вне- и внутриклеточной средой клетки в состоянии покоя (Е 0); Деполяризация – уменьшение МП, вследствие увеличения внутри клетки положительнозаряженных ионов; Ек Гиперполяризация – увеличение МП, вследствие увеличения вне клетки положительно-заряженных ионов; Критический уровень деполяризации (Ек) – некий уровень МП, достигая который запускается открытие электроуправляемых ионных каналов (Na+) – 30 -40% Ео.

НЕОБХОДИМОЕ УСЛОВИЕ ДЛЯ ВОЗНИКНОВЫЕНИЯ РАСПРОСТРАНЯЮЩЕГОСЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЕО ≤ ЕK НЕОБХОДИМОЕ УСЛОВИЕ ДЛЯ ВОЗНИКНОВЫЕНИЯ РАСПРОСТРАНЯЮЩЕГОСЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЕО ≤ ЕK

Изменение мембранного потенциала при действии порогового раздражителя Потенциал действия - быстрое колебание МП при Изменение мембранного потенциала при действии порогового раздражителя Потенциал действия - быстрое колебание МП при раздражении, сопровождающееся перезарядкой мембраны.

Свойства потенциала действия: 1) Потенциал действия подчиняется закону “Все или ничего”, т. е. при Свойства потенциала действия: 1) Потенциал действия подчиняется закону “Все или ничего”, т. е. при достижении пороговой величины раздражающего стимула дальнейшее увеличение его интенсивности или длительности не изменяет характеристик ПД; 2) Потенциал действия распространяется инкрементно, т. е. по мере удаления от места раздражения величина пика потенциала действия практически не изменяется. 3) Потенциал действия имеет период полной невозбудимости (абсолютный рефрактерный период); 4) Потенциал действия не суммируется.

ВОЗБУДИМОСТЬ Способность ткани переходить в состояние возбуждения и менять свое электрическое состояние при действии ВОЗБУДИМОСТЬ Способность ткани переходить в состояние возбуждения и менять свое электрическое состояние при действии раздражителя n Параметры возбудимости: порог, полезное время, критический наклон, лабильность n

Порог раздражения n Минимальное значение силы раздражителя, необходимое для снижения заряда мембраны от уровня Порог раздражения n Минимальное значение силы раздражителя, необходимое для снижения заряда мембраны от уровня покоя (Ео) до критического уровня (Ео), называется пороговым раздражителем. n Подпороговый раздражитель меньше по силе, чем пороговый Сверхпороговый (надпороговый) раздражитель - сильнее порогового n

Изменение МП при действии раздражителей различной силы I. Действие подпорогового раздражителя вызывает локальный (местный) Изменение МП при действии раздражителей различной силы I. Действие подпорогового раздражителя вызывает локальный (местный) ответ. Свойства локального потенциала: ь локальный ответ распространяется декрементно; ь он подчиняется закону градуальности; ь локальный ответ не имеет периода рефрактерности (невозбудимости); ь локальный ответ способен суммироваться. Ек

Полезное время Минимальное время, в течение которого сила в 1 реобазу вызывает возбуждение n Полезное время Минимальное время, в течение которого сила в 1 реобазу вызывает возбуждение n ХРОНАКСИЯ – полезное время 2 -х реобаз n

ЗАКОН ВРЕМЕНИ ( «СИЛА ДЛИТЕЛЬНОСТЬ» ) ЗАКОН ВРЕМЕНИ ( «СИЛА ДЛИТЕЛЬНОСТЬ» )

Критический наклон равен отношению реобазы тока с минимальной скоростью нарастания силы раздражителя к реобазе Критический наклон равен отношению реобазы тока с минимальной скоростью нарастания силы раздражителя к реобазе прямоугольного толчка тока КН = Реобаза

лабильность n Максимальное число импульсов, которое возбудимая ткань способна воспроизвести в соответствии с частотой лабильность n Максимальное число импульсов, которое возбудимая ткань способна воспроизвести в соответствии с частотой раздражения нерв – свыше 100 гц мышца – около 50 гц

Изменение возбудимости при возбуждении 3 1 2 4 5 Фазы: 1. Фаза повышенной возбудимости; Изменение возбудимости при возбуждении 3 1 2 4 5 Фазы: 1. Фаза повышенной возбудимости; 2. Фаза абсолютной рефрактерности; 3. Фаза относительной рефрактерности; 4. Фаза экзальтации; 5. Фаза пониженной возбудимости.

Изменения возбудимости при длительном действии тока Катодическая депрессия Вериго при длительной деполяризации Ек-2 Ек-1 Изменения возбудимости при длительном действии тока Катодическая депрессия Вериго при длительной деполяризации Ек-2 Ек-1 Ео

Изменения возбудимости при длительном действии тока Восстановление возбудимости при длительной гиперполяризации Ек-1 Ек-2 Ео Изменения возбудимости при длительном действии тока Восстановление возбудимости при длительной гиперполяризации Ек-1 Ек-2 Ео

Законы распространения возбуждения по нерву ь ь ь Закон физиологической целостности Закон двустороннего проведения Законы распространения возбуждения по нерву ь ь ь Закон физиологической целостности Закон двустороннего проведения возбуждения Закон изолированного распространения возбуждения

Проводимость - способность проводить возбуждение по ходу нервного волокна в виде потенциала действия. Проводимость - способность проводить возбуждение по ходу нервного волокна в виде потенциала действия.

Механизм проведения нервного импульса по немиелиновым и миелиновым нервным волокнам Распространение возбуждения по немиелиновому Механизм проведения нервного импульса по немиелиновым и миелиновым нервным волокнам Распространение возбуждения по немиелиновому волокну Распространение возбуждения по миелиновому волокну Преимущества: 1) большая скорость; 2) экономичность.

Классификация нервных волокон Волокна типа А (ά, β, δ) – мякотные толстые моторные волокна, Классификация нервных волокон Волокна типа А (ά, β, δ) – мякотные толстые моторные волокна, скорость проведения возбуждения до 120 м/сек. n Волокна типа В –тонкие мякотные волокна, чаще чувствительные, скорость проведения 3 -18 м/сек. n Волокна типа С – безмякотные, вегетативные, скорость проведения не больше 3 мсек. n

Обмен веществ и энергии при возбуждении. Теплообразование при возбуждении метаболический хвост кометы возбуждения (Ухтомский) Обмен веществ и энергии при возбуждении. Теплообразование при возбуждении метаболический хвост кометы возбуждения (Ухтомский) До 20% начальное тепло До 80% запаздывающее тепло

Общая физиология центральной нервной системы Клетки центральной нервной системы, их функции и особенности строения Общая физиология центральной нервной системы Клетки центральной нервной системы, их функции и особенности строения

НЕРВНАЯ СИСТЕМА сложная сеть структур, пронизывающая весь организм и обеспечивающая саморегуляцию его жизнедеятельности благодаря НЕРВНАЯ СИСТЕМА сложная сеть структур, пронизывающая весь организм и обеспечивающая саморегуляцию его жизнедеятельности благодаря способности реагировать на внешние и внутренние воздействия (стимулы).

Нервная система: Центральная - головной и спинной мозг; n Периферическая - все нервы и Нервная система: Центральная - головной и спинной мозг; n Периферическая - все нервы и узлы, лежащие за пределами ЦНС. n Соматическая - регулирует работу скелетных мышц и органов чувств; n Вегетативная - регулирует работу внутренних органов и желез. n

Функции нервной системы: ь ь Низшие: регуляция работы органов и систем организма. Высшие: лежат Функции нервной системы: ь ь Низшие: регуляция работы органов и систем организма. Высшие: лежат в основе психической деятельности человека, формировании свойств личности: темперамента, характера, способностей, потребностей и интересов. Нервная система осуществляет: 1. Взаимосвязь организма с окружающей средой; 2. Взаимосвязь систем организма; 3. Трофическая функция.

НЕРВНАЯ СИСТЕМА нервные клетки (нейроны) – 10% Обеспечивают генерацию, проведение, анализ нервных импульсов; клетки НЕРВНАЯ СИСТЕМА нервные клетки (нейроны) – 10% Обеспечивают генерацию, проведение, анализ нервных импульсов; клетки нейроглии – 90%; Выполняют опорные, защитные, трофические, изоляционные функции.

Эпендимные клетки ь выстилают желудочки головного мозга; ь участвуют в процессах секреции спинномозговой жидкости Эпендимные клетки ь выстилают желудочки головного мозга; ь участвуют в процессах секреции спинномозговой жидкости ь участвуют в создании гематоэнцефалического барьера. Микроглия (составляет около 10 % всех глиальных клеток). ь Защитная функция (ФАГОЦИТОЗ - процесс активного захватывания, поглощения и переваривания микроорганизмов, повреждённых клеток, инородных частиц).

Нейрон -структурно-функциональная единица нервной системы; -специализированные клетки, способные принимать, обрабатывать, кодировать, передавать и хранить Нейрон -структурно-функциональная единица нервной системы; -специализированные клетки, способные принимать, обрабатывать, кодировать, передавать и хранить информацию, организовывать реакции на раздражения, устанавливать контакты с другими нейронами, клетками органов. -Размеры нейронов колеблются от 6 до 120 мкм. -На одном нейроне может быть от 5 тысяч до 200 тысяч синапсов

Строение нейрона Дендрит Функция : получение сенсорной информации и проведение ее к телу клетки; Строение нейрона Дендрит Функция : получение сенсорной информации и проведение ее к телу клетки; Аксон Функция: проведение нервного импульса от тела клетки к рабочему органу или соседней нервной клетке; Тело (перикарион) Аксонный холмик Функция: сбор, анализ поступающей информации, синтез медиатора и АТФ; Функция: генерация нервного импульса;

Митохондрии — органеллы, обеспечивающие энергетические потребности нейрона и играют важную роль в клеточном дыхании. Митохондрии — органеллы, обеспечивающие энергетические потребности нейрона и играют важную роль в клеточном дыхании. Ядро нейрона содержит генетический материал. Регулирует синтез белка нейрона в течение всей его жизни. Рибосомы осуществляют синтез белка на матрицах т. РНК. Лизосомы и их ферменты обеспечивают в нейроне гидролиз ряда веществ. Пластинчатый комплекс (аппарат Гольджи) —участвует в синтезе нейросекреторных и других биологически активных соединений клетки. Микротрубочки (диаметр 300 нм) и Нейрофиламенты (диаметр 100 нм) идут от тела нервной клетки в аксон и дендриты и представляют собой внутриклеточную транспортную систему. Ультрамикроскопическое строение нейрона

Виды нейронов По количеству отростков: 1. Униполярные (один отросток) 2. Биполярные (два отростка) встречаются Виды нейронов По количеству отростков: 1. Униполярные (один отросток) 2. Биполярные (два отростка) встречаются в основном в периферических частях зрительной, слуховой и обонятельной систем ; 3. Псевдоуниполярные – от тела отходит один отросток, который на периферии раздваивается 4. Мультиполярные (много отростков).

Виды нейронов По форме: ь Пирамидные; ь Веретенообразные; ь Звездчатые; ь Сферические; ь Зернистые Виды нейронов По форме: ь Пирамидные; ь Веретенообразные; ь Звездчатые; ь Сферические; ь Зернистые и др. ,

Виды нейронов По химической структуре преимущественно выделяемых в окончаниях их аксонов веществ: ь холинергические, Виды нейронов По химической структуре преимущественно выделяемых в окончаниях их аксонов веществ: ь холинергические, ь пептидергические, ь норадренергические, ь дофаминергические, ь серотонинергические и др. По чувствительности к действию раздражителей: ь Моносенсорные (располагаются чаще в первичных проекционных зонах коры и реагируют только на сигналы своей модальности); ь Бисенсорные (чаще располагаются во вторичных зонах коры какоголибо анализатора и могут реагировать на сигналы как своей, так и другой модальности ); ь Полисенсорные (это чаще всего нейроны ассоциативных зон мозга; они способны реагировать на сигналы нескольких сенсорных систем).

Виды нейронов По выполняемым функциям: ь Чувствительные (афферентные) Функция: получение информации от рецепторов и Виды нейронов По выполняемым функциям: ь Чувствительные (афферентные) Функция: получение информации от рецепторов и передача ее в вышележащие структуры ЦНС. ь Вставочные (ассоциативные). Функция: получение информации от одной нервной клетки и передача ее другой. Обеспечивают взаимодействие между нейронами ЦНС. ь Двигательные (эфферентные); Функция: передача информации от нервной клетки к рабочим органам (мышцам, секреторным клеткам).

Возбудимость нейрона ь Порог возбудимости аксонного холмика - 10 м. В, тела клетки 50 Возбудимость нейрона ь Порог возбудимости аксонного холмика - 10 м. В, тела клетки 50 м. В; ь Величина потенциала покоя составляет - 80 -120 м. В; ь Длительность спайка - 1 -2 мс; ь Длительность следовой деполяризации - 4 -6 мс; ь Длительность следовой гиперполяризации - 30 -40 мс; ь Лабильность нейронов в среднем 400 ПД, у интернейронов спинного мозга до 1000 ПД/с.

Проводимость нейрона Скорость проведения по нейрону зависит от строения нервного волокна (наличия, отсутствия миелиновой Проводимость нейрона Скорость проведения по нейрону зависит от строения нервного волокна (наличия, отсутствия миелиновой оболочки) и его диаметра ь Миелиновые волокна проводят нервный импульс со скоростью 5 -120 м/с; ь Немиелинезированные нервные волокна – 0, 5 -2 м/с.

Виды связей нейронов в ЦНС ь ь А. Б. В. Г. НЕРВНЫЕ ЦЕПИ ДИВЕРГЕНТНЫЕ Виды связей нейронов в ЦНС ь ь А. Б. В. Г. НЕРВНЫЕ ЦЕПИ ДИВЕРГЕНТНЫЕ СЕТИ КОНВЕРГЕНТНЫЕ СЕТИ КОЛЬЦЕВЫЕ СЕТИ ь НЕЙРОННЫЕ АНСАМБЛИ - группа нейронов, всегда работающих совместно ь НЕРВНЫЕ ЦЕНТРЫ - это совокупность нейронов, расположенных в различных отделах ЦНС, которые принимают участие в осуществлении какого-либо рефлекторного акта.

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ Обусловлены: 1. Свойствами входящих в его состав нейронов 2. Свойствами синаптических СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ Обусловлены: 1. Свойствами входящих в его состав нейронов 2. Свойствами синаптических образований 3. Особенностями структурной организации центра

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 1. Одностороннее проведение возбуждения Связано с тем, что химические синапсы пропускают СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 1. Одностороннее проведение возбуждения Связано с тем, что химические синапсы пропускают возбуждение только в сторону постсинаптической мембраны

2. Суммация подпороговых возбуждений в ЦНС Последовательная (временная) суммация Пространственная суммация СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 2. Суммация подпороговых возбуждений в ЦНС Последовательная (временная) суммация Пространственная суммация СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 3. Центральная задержка возбуждения Время прохождения возбуждения через синапс составляет 0, СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 3. Центральная задержка возбуждения Время прохождения возбуждения через синапс составляет 0, 05 -0, 07 мсек. Чем больше синапсов в нервном центре, тем больше центральное время рефлекса.

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 4. Последействие Нервный центр продолжает посылать импульсы после прекращения его возбуждения СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 4. Последействие Нервный центр продолжает посылать импульсы после прекращения его возбуждения на входе. Причины: 1. Суммация следовой деполяризации при длительном возбуждении 2. Циркуляция возбуждения по замкнутым нейронным цепям

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 5 а. Трансформация ритма А. Триггерные свойства аксонного холмика Порог 30 СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 5 а. Трансформация ритма А. Триггерные свойства аксонного холмика Порог 30 мв Порог 10 мв Тело нейрона Ек Ео Аксонный холмик Ек Ео «На ружейный выстрел нейрон отвечает пулеметной очередью»

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 5 в. Трансформация ритма В. Фазовые соотношения входящих импульсов А 50 СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 5 в. Трансформация ритма В. Фазовые соотношения входящих импульсов А 50 В 50 А А 100 ? 50 В В А В 1 (следующие попадают в рефрактерность предыдущего

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 6. Центральное облегчение А 1 При раздражении А возбуждаются 2 нейрона СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 6. Центральное облегчение А 1 При раздражении А возбуждаются 2 нейрона (1, 2) 2 3 При раздражении В возбуждаются 2 нейрона (5, 6) В 4 5 6 Клетки периферической каймы При раздражении А + В возбуждаются 6 нейронов (1, 2, 3, 4, 5, 6) Клетки центральной части нейронного пула

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 7. Центральная окклюзия А 1 При раздражении А возбуждаются 4 нейрона СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 7. Центральная окклюзия А 1 При раздражении А возбуждаются 4 нейрона (1, 2, 3, 4) 2 3 При раздражении В возбуждаются 4 нейрона (3, 4, 5, 6) В 4 5 6 Клетки центральной части нейронного пула При раздражении А + В возбуждаются 6 нейронов (1, 2, 3, 4, 5, 6)

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 8. Тонус нервного центра Поддерживается потоком импульсов, постоянно поступающих к нервному СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 8. Тонус нервного центра Поддерживается потоком импульсов, постоянно поступающих к нервному центру по афферентным волокнам от рецепторов

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 9. Высокая чувствительность к гипоксии Обусловлена тем, что энергию для своей СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 9. Высокая чувствительность к гипоксии Обусловлена тем, что энергию для своей работы нервные клетки получают исключительно за счет окислительного фосфорилирования глюкозы. Чем более «продвинут» эволюционно отдел ЦНС, тем меньшее время он может жить без кислорода. Кора мозга – 5 минут, спинальные нейроны – до 1 часа.

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 10. Селективная хемочувствительность Избирательная чувствительность к различным химическим агентам обусловлена наличием СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 10. Селективная хемочувствительность Избирательная чувствительность к различным химическим агентам обусловлена наличием на мембране нейронов разнообразных белковых рецепторов.

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 11. Пластичность Высокая способность к функциональным перестройкам. В случае нарушения функции СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 11. Пластичность Высокая способность к функциональным перестройкам. В случае нарушения функции одного центра, другой может взять на себя его функции.

Свойства нервных центров 12. Посттетаническая потенциация - свойство нервных центров предполагает повышение возбудимости центра, Свойства нервных центров 12. Посттетаническая потенциация - свойство нервных центров предполагает повышение возбудимости центра, сопровождающееся значительным увеличением амплитуды синаптических потенциалов, после поступления частых импульсов; 13. Рефлекторный тонус нервных центров – наличие фоновой активности нервного центра; 14. Быстрое утомление нервных центров (связано с истощением наработанного количества медиаторов в нервных окончаниях); 15. Высокая чувствительность к действию ядов.

Торможение в ЦНС - активный самостоятельный нервный процесс, проявляющийся внешне в подавлении или ослаблении Торможение в ЦНС - активный самостоятельный нервный процесс, проявляющийся внешне в подавлении или ослаблении процесса возбуждения и характеризующийся определенной интенсивностью и длительностью. Опыт И. М. Сеченова

Виды торможения ь Первичное торможение – вид торможения, для возникновения которого необходимо наличие специальных Виды торможения ь Первичное торможение – вид торможения, для возникновения которого необходимо наличие специальных тормозных структур; Постсинаптическое Пресинаптическое ь Вторичное торможение – состояние, развивающееся на фоне предыдущего возбуждения и не требующее для своего возникновения специальных тормозных структур; Пессимальное развивается в возбуждающих синапсах в результате сильной деполяризации постсинаптической мембраны под влиянием частого поступления нервных импульсов, не соответствующее лабильности синапсов (катодическая депрессия Вериго); Парабиотическое развивается при патологических состояниях, когда лабильность структур центральной нервной системы снижается или происходит очень массивное одновременное возбуждение большого числа афферентных путей, как, например, при травматическом шоке; Индукционное торможение развивается в нейронах после окончания возбуждения в результате сильной следовой гиперполяризации мембраны (постсинаптической).

Постсинаптическое торможение Тормозной постсинаптический потенциал ( ТПСП ) Необходимое условие для возбуждения: мв Е Постсинаптическое торможение Тормозной постсинаптический потенциал ( ТПСП ) Необходимое условие для возбуждения: мв Е 0 <= Ек Ек - 90 - 94 Ео ГИПЕРПОЛЯРИЗАЦИЯ

ПРЕСИНАПТИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ 1 - аксон тормозного нейрона; 2 - аксон возбуждающего нейрона; 3 постсинаптическая ПРЕСИНАПТИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ 1 - аксон тормозного нейрона; 2 - аксон возбуждающего нейрона; 3 постсинаптическая мембрана альфа-мотонейрона Катодическая депрессия в аксо-аксональном синапсе при длительной деполяризации его постсинаптической мембраны

Посттетаническое торможение n Суммация следовой гиперполяризации после серии возбуждений Посттетаническое торможение n Суммация следовой гиперполяризации после серии возбуждений

Пессимальное торможение n Развитие катодической депрессии в результате длительной деполяризации при длительном частом раздражении Пессимальное торможение n Развитие катодической депрессии в результате длительной деполяризации при длительном частом раздражении

Виды (способы) торможения - взаимное (сопряженное) торможение центров антагонистических рефлексов, обеспечивающее координацию этих рефлексов. Виды (способы) торможения - взаимное (сопряженное) торможение центров антагонистических рефлексов, обеспечивающее координацию этих рефлексов. - процесс самоторможения нейрона после того, как он произвёл потенциал возбуждения. Осуществляется посредством клеток Реншоу, замкнутых на нейронах и генерирующих постсинаптический потенциал торможения - торможение элементов соседних нервных цепочек в конкурирующих сенсорных каналах связи.

Синапс, его строение и функции Медиаторы нервного импульса Синапс, его строение и функции Медиаторы нервного импульса

Аксонный транспорт - это перемещение по аксону нервной клетки различного биологического материала. ь Быстрый Аксонный транспорт - это перемещение по аксону нервной клетки различного биологического материала. ь Быстрый транспорт (скорость 200— 400 мм/сут) - прямой - от тела клетки до аксонных окончаний; - обратный - к телу клетки; ь Медленный транспорт (скорость 1— 2 мм/сут. ); Значение аксонного транспорта: ь необходим для поддержания структуры нервного волокна; ь необходим для аксонного роста и образования синаптических контактов; ь играет важную роль при регенерации нервных волокон.

Си напс (греч. — обнимать, обхватывать, пожимать руку) — место контакта между двумя нейронами Си напс (греч. — обнимать, обхватывать, пожимать руку) — место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторной клеткой.

Этапы синаптической передачи 1. Поступление нервного импульса к пресинаптическому утолщению; . 2. Деполяризация пресинаптической Этапы синаптической передачи 1. Поступление нервного импульса к пресинаптическому утолщению; . 2. Деполяризация пресинаптической мембраны; 3. Открытие потенциалозависимых Са 2+‑каналов, и поступление ионов Са 2+ в пресинаптическое утолщение; 4. Выброс нейромедиатора в синаптическую щель; 5. Связывание нейромедиторов со специфичными для них рецепторами постсинаптической мембраны; 6. Открытие Na+ каналов, деполяризация постсинаптической мембраны, возникновение нервного импульса; 7. Инактивация нейромедиаторов (их ферментное расщепление, обратное поступление нейромедиатора в пресинаптическую мембрану).

Виды синапсов В зависимости от местоположения : Виды синапсов В зависимости от местоположения :

Виды синапсов: По механизму передачи сигнала к другим клеткам : ь Синапсы химического типа Виды синапсов: По механизму передачи сигнала к другим клеткам : ь Синапсы химического типа – контакты между нервными клетками (размер щели – 20 -50 нм ), передача сигналов через которые происходит при помощи химического посредника (нейромедиатора); ь Синапсы электрического типа (эфопсы) - контакты между нервными клетками (размеры щели 2 -4 нм), в которых осуществляется прямая передача потенциала действия с одной клетки на другую; ь Синапсы смешанного типа.

Виды синапсов: В зависимости от эффекта, который возникает на постсинаптической мембране: ь Возбуждающие синапсы Виды синапсов: В зависимости от эффекта, который возникает на постсинаптической мембране: ь Возбуждающие синапсы (выброс медиатора возбуждающего типа способствует открытию Na+-каналов, поступлению ионов Na+ в клетку и возникновению деполяризации постсинаптической мембраны – происходит генерация возбуждающего постсинаптического потенциала – ВПСП); ь Тормозные синапсы (тормозный медиатор способствует открытию К+ -каналов, поступлению этих ионов из клетки и возникновению гиперполяризации постсинаптической мембраны, понижению ее возбудимости – генерации тормозного постсинаптического потенциала (ТПСП);

Свойства синапса: 1. Синапс проводит возбуждение только в одном направлении – в направлении от Свойства синапса: 1. Синапс проводит возбуждение только в одном направлении – в направлении от пресинаптической мембраны к постсинаптической; 2. В синапсе имеет место синаптическая задержка возбуждения; 3. При длительном возбуждении синапса в нем может наблюдаться снижение чувствительности рецепторов к медиатору, обусловленное закрытием части натриевых каналов, за счет включения системы инактивации; 4. В синапсе отмечается облегчение проведения каждого последующего возбуждения (синаптическая потенциация); 5. В синапсах быстро развивается процесс утомления, связанный с быстрым метаболическим истощением запасов нейромедиатора в пресинаптических пузырьках, снижением чувствительности рецепторов к медиатору, истощением энергии.

Медиаторы ЦНС (лат. mediator – посредник) – химическое вещество, с помощью которого сигнал передается Медиаторы ЦНС (лат. mediator – посредник) – химическое вещество, с помощью которого сигнал передается от одной клетки к другой. Критерии нейромедиаторов: 1. вещество выделяется из нейрона при его возбуждении; 2. в нейроне присутствуют ферменты для синтеза этого вещества; 3. постсинаптические клетки имеют рецепторы к этому веществу; 4. экзогенный аналог имитирует действие нейромедиатора.

Медиаторы ЦНС По эффекту: ь Ионотропные (после взаимодействия с рецепторами постсинаптической мембраны изменяют проницаемость Медиаторы ЦНС По эффекту: ь Ионотропные (после взаимодействия с рецепторами постсинаптической мембраны изменяют проницаемость ионных каналов); ь Метаботропные (постсинаптическое влияние оказывают путем активации специфических ферментов мембраны, в результате в самой мембране, а чаще всего в цитозоле клетки активируются вторичные посредники, которые, в свою очередь, запускают каскады ферментативных процессов. Происходящие в клетке и на мембране метаболические изменения более продолжительные и более глубокие, чем при действии ионотропных медиаторов. Они могут затрагивать даже геном клетки, участвуя в формировании памяти.

Медиаторы ЦНС В зависимости от химической структуры : 1) Амины (АХ, НА, адреналин, дофамин, Медиаторы ЦНС В зависимости от химической структуры : 1) Амины (АХ, НА, адреналин, дофамин, серотонин) 2) Аминокислоты (глицин, глутамин, аспарагиновая кислота, ГАМК и ряд других); 3) Пуриновые нуклеотиды (АТФ, аденозин, АДФ); 4) Нейропептиды (гипоталамические либерины и статины, опиоидные пептиды, вазопрессин, вещество Р, холецистокинин, гастрин и др. )

Принцип Дейла: : Принцип Дейла Если некоторое вещество идентифицировано как медиатор вв идентифицировано как Принцип Дейла: : Принцип Дейла Если некоторое вещество идентифицировано как медиатор вв идентифицировано как медиатор одном синапсе, то оно служит медиатором и во всех синапсах, образуемых этим нейроном 1935 г.

Принципы работы синапсов • из одного нервного окончания может выделяться не один, а несколько Принципы работы синапсов • из одного нервного окончания может выделяться не один, а несколько медиаторов; • количество выделяющегося из пресинаптических пузырьков нейромедиатора, зависит от частоты и паттерна потенциалов действия, которые приходят к пресинаптическим окончаниям нейрона; • эффект, который вызывает выделяющийся из синаптических окончаний нейромедиатор, зависит не только от его химической структуры, но и от вида и количества рецепторов, которые находятся на постсинаптической мембране;

Саморегуляторные процессы в синапсах: Для поддержания нормальной синаптической передачи структуры синапсов могут регулировать количество Саморегуляторные процессы в синапсах: Для поддержания нормальной синаптической передачи структуры синапсов могут регулировать количество высвобождаемого или воспринимаемого медиатора. Слева — нормальное состояние. В середине — из-за недостаточного синтеза или сохранения медиатора постсинаптическая клетка увеличивает число рецепторов. Справа — при повышенном выбросе медиатора постсинаптическая клетка уменьшает число или эффективность рецепторов.

ПРИНЦИПЫ КООРДИНАЦИИ РЕФЛЕКТОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ • 1. ОБРАТНОЙ АФФЕРЕНТАЦИИ • 2. РЕЦИПРОКНОСТИ • 3. ОБЩЕГО ПРИНЦИПЫ КООРДИНАЦИИ РЕФЛЕКТОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ • 1. ОБРАТНОЙ АФФЕРЕНТАЦИИ • 2. РЕЦИПРОКНОСТИ • 3. ОБЩЕГО КОНЕЧНОГО ПУТИ (по Шеррингтону) • 4. ДОМИНАНТЫ • 5. ПРИНЦИП ПРОТОРЕНИЯ ПУТИ • 6. СУБОРДИНАЦИИ НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ

ПРИНЦИП ОБРАТНОЙ АФФЕРЕНТАЦИИ ОБРАТНАЯ АФФЕРЕНТАЦИЯ ДВИГАТЕЛЬНАЯ КОМАНДА ПРИНЦИП ОБРАТНОЙ АФФЕРЕНТАЦИИ ОБРАТНАЯ АФФЕРЕНТАЦИЯ ДВИГАТЕЛЬНАЯ КОМАНДА

ПРИНЦИП РЕЦИПРОКНОСТИ ( СОПРЯЖЕНИЯ ) + + + - - ПРИНЦИП РЕЦИПРОКНОСТИ ( СОПРЯЖЕНИЯ ) + + + - -

Принцип общего конечного пути Импульсы, приходящие в ЦНС по разным чувствительным (афферентным) волокнам, могут Принцип общего конечного пути Импульсы, приходящие в ЦНС по разным чувствительным (афферентным) волокнам, могут сходиться (конвергировать) к одним и тем же вставочным, или двигательным, нейронам. Один и тот же мотонейрон может возбуждаться импульсами, приходящими от различных рецепторов (зрительных, слуховых, тактильных), т. е. участвовать во многих рефлекторных реакциях (включаться в различные рефлекторные дуги).

Принцип доминанты Доминанта - временно господствующий очаг возбуждения, который предопределяет характер текущих реакций центров Принцип доминанты Доминанта - временно господствующий очаг возбуждения, который предопределяет характер текущих реакций центров в данный момент (по А. А. Ухтомскому, 1931). «След однажды пережитой доминанты, а подчас и вся пережитая доминанта, могут быть вызваны вновь в поле внимания, как только возобновится, хотя бы частично раздражитель, ставший для нее адекватным. Старый и дряхлый боевой конь весь преображается и по-прежнему мчится в строй при звуке сигнальной трубы» омский, 1923

Основные признаки и свойства доминанты ( по А. А. Ухтомскому) l l l 1. Основные признаки и свойства доминанты ( по А. А. Ухтомскому) l l l 1. Повышенная возбудимость доминантного центра 2. Стойкость возбуждения в доминантном центр 3. Способность подкреплять свое возбуждение посторонними импульсами 4. Способность тормозить другие текущие рефлексы на общем конечном пути 5. Инертность доминантного центра

СВОЙСТВА ДОМИНАНТНОГО ОЧАГА Раздражители Нервные центры Рефлексы Очаг повышенной возбудимости Доминирующая деятельность СВОЙСТВА ДОМИНАНТНОГО ОЧАГА Раздражители Нервные центры Рефлексы Очаг повышенной возбудимости Доминирующая деятельность

Принцип проторения пути В основе этого принципа лежит образование новых синапсов и улучшение проведения Принцип проторения пути В основе этого принципа лежит образование новых синапсов и улучшение проведения нервного импульса по старым. В том случае если по сети нейронов в определенном направлении и по определенному пути прошел нервный импульс, то при последующих раздражениях (за счет накопления синаптических нейромедиаторов и увеличения рецепторов) по этому же пути импульс пройдет «легче» . Данный принцип очень важен для формирования условных рефлексов и памяти. Схема структурных механизмов образования условных рефлексов

ПРИНЦИП СУБОРДИНАЦИИ (соподчинения) НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ Направление тормозных влияний ПРИНЦИП СУБОРДИНАЦИИ (соподчинения) НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ Направление тормозных влияний

Принцип компенсации функций ЦНС обладает огромной компенсаторной способностью, т. е. может восстанавливать некоторые функции Принцип компенсации функций ЦНС обладает огромной компенсаторной способностью, т. е. может восстанавливать некоторые функции даже после разрушения значительной части нейронов, образующих нервный центр. При повреждении отдельных центров их функции могут перейти к другим структурам мозга, что осуществляется при обязательном участии коры больших полушарий.

Литература Основная: 1. Нормальная физиология: учебник / ред. В. М. Покровский М. : ГЭОТАР-Медиа, Литература Основная: 1. Нормальная физиология: учебник / ред. В. М. Покровский М. : ГЭОТАР-Медиа, 2005 2. Лекции по физиологии: / Ю. И. Савченков. Т. 1 -2 , Красноярск: Литтерра – принт, 2009 Дополнительная: 1. Савченков Ю. И. Физиология ЦНС. Электронное учебное пособие. Сайт Крас. ГМУ 2. Савченков Ю. И. Физиология ВНД. Электронное учебное пособие. Сайт Крас. ГМУ

Благодарю за внимание! Благодарю за внимание!