УО БГМУ КАФЕДРА НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ

УО БГМУ КАФЕДРА НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ЧИТАЕТ АССИСТЕНТ КАФЕДРЫ НИКИТИНА ОЛЬГА СЕРГЕЕВНА

Вопросы лекции: 1. Общий план строения нервной системы: понятие о центральном и периферическом отделах, о соматическом и автономной отделах. 2. Нейрон – структурно-функциональная единица нервной ткани: виды, классификации, строение. Многообразие функций нейрона. 3. Глиальные клетки: виды, структура, функции. 4. Понятие о гематоликворном и гематоэнцефалическом барьерах. 5. Нервные волокна: строение, виды, классификация, функции. Аксональный транспорт веществ. Понятие о регенерации нервов. 6. Механизм проведения возбуждения в миелиновых и безмиелиновых нервных волокнах. Законы проведения возбуждения в нервных волокнах. Представление о принципах фармакологической регуляции проведения возбуждения по нерву (проводниковая блокада) 7. Синапс. Классификация синапсов. Ультраструктура синапсов. Свойства синапсов. 8. Механизм синаптической передачи информации в электрическом синапсе. 9. Механизм передачи информации в химическом синапсе. Медиаторы: виды; механизмы экзоцитоза, действия на постсинаптическую мембрану, инактивации. 10. Механизмы развития ВПСП и ТПСП. 11. Понятие о фармакологической регуляции синаптической передачи.

Общий план строения нервной системы: понятие о центральном и периферическом отделах, о соматическом и автономной отделах. Нервная ткань является основным структурным элементом органов нервной системы – головного и спинного мозга, нервов, нервных узлов (ганглиев) и нервных окончаний. Нервная ткань состоит из нервных клеток (нейроцитов, или нейронов) и связанных с ними анатомически и функционально вспомогательных клеток нейроглии.

РОЛЬ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМА 1. Выполняет информационную функцию, т. е. обеспечивает восприятие, кодирование, передачу, хранение и воспроизведение информации, которая может быть как познавательной [семантическая информация], так и руководством к действию [прагматическая информация]; 2. Обеспечивает адекватное взаимодействие организма с внешней средой и осуществляет высшие психические функции: мышление, речь, память, эмоции; 3. Объединяет организм в единое целое, то есть обеспечивает согласованную работу органов и систем организма, и участвует в регуляции гомеостаза.

Мозговые оболочки и их функции. На поверхности ЦНС лежит несколько слоев соединительной ткани - это мозговые оболочки, мягкая (pia meter), паутинная – (arachnoid), твердая (dura meter). Подпаутинное (субарахноидальное) пространство между мягкой и паутинной оболочками заполнено цереброспинальной (спинномозговой) жидкостью (ЦСЖ). Функция – защитная.

Желудочки головного мозга, и их связи между собой и с полостью спинномозгового канала. В ткани головного и спинного мозга есть полости – желудочки, заполненные ЦСЖ, - боковые, третий и четвертый желудочки. Боковые желудочки расположены в каждом из двух больших полушарий мозга. Они соединяются с третьим, который лежит на срединной линии между двумя половинами промежуточного мозга, через межжелудочковые отверстия (отверстия Монро). Полость этого желудочка связана с четвертым желудочком посредством мозгового (сильвиева) водопровода, пронизывающего средний мозг. “ Дно ” четвертого желудочка образует мост и продолговатый мозг, а “ крышу ” – мозжечок.

Ликвор (ЦСЖ, СМЖ): образование, объем, состав. Образуется сосудистыми • В желудочках мозга – 35 сплетениями, которые мл, выстланы клетками эпендимы. 0, 35 мл в • В подпаутинном минуту. пространстве – 100 мл Функции ликвора: - Амортизирующее действие - Регуляция состава внеклеточной среды

Нейрон – структурно-функциональная единица нервной ткани - строение. В каждой нервной клетке можно выделить четыре основных элемента : тело, или сому, дендриты, аксон и пресинаптическое окончание аксона. Каждый из этих элементов выполняет определенную функцию. Тело нейрона содержит различные внутриклеточные органеллы, необходимые для обеспечения жизнедеятельности всей клетки: ядро, рибосомы, эндо плазмагический ретикулум, пластинчатый комплекс (аппарат Гольджи), митохондрии. Здесь происходит основной синтез макромолекул, которые затем могут транспортироваться в дендриты и аксон.

Классификации нейронов.

Многообразие функций нейрона. Экспрессировано 36% информации генома.

Глиальные клетки: виды, структура, функции. Нейроглия – ( от греч. n euron – нерв и glia – клей ) – первоначально представление о наличии некоего вещества, заполняющего пространство между нейронами и нервными волокнами и связывает их воедино наподобие клея. Обширная гетерогенная группа элементов нервной ткани, обеспечивающая деятельность нейронов. Функции нейроглии: Классификация нейроглии: - Макроглия и Микроглия - Опорная Астроциты - Трофическая Олигодендроциты - Разграничительная Эпендимная глия - Барьерная - Секреторная - Защитная (ГЭБ) - Поглощают нейромедиаторы и избыток К+ из интерстиция - Изменяют возбудимость нейронов - В 10 раз превышает число нейронов - составляют большую часть массы ЦНС; (50%) - Способны к делению, (глиоз, глиомы)

Понятие о гематоликворном и гематоэнцефалическом барьерах. Астроциты

Нервные волокна: строение, виды, классификация, функции. Нервные волокна представляют собой отростки нейронов, покрытые глиальными оболочками. Различают два вида нервных волокон – миелиновые и безмиелиновые. Оба вида состоят из центрально лежащего отростка нейрона (осевого цилиндра), окруженного оболочкой из клеток олигодендроглии (в ПНС они называются леммоцитами или шванновскими клетками)

Аксональный транспорт веществ. Антероградный Ретроградный

Понятие о регенерации нервов

Механизм проведения возбуждения в миелиновых и безмиелиновых нервных волокнах.

Законы проведения возбуждения в нервных волокнах. 1. закон анатомической и физиологической целостности нервного волокна: проведение возбуждения (ПД) по нервному волокну возможно только в условиях его анатомической и физиологической целостности; 2. закон изолированного проведения: проведение возбуждения по нервному волокну происходит изолированно от других волокон. Это достигается за счет наличия миелиновой оболочки в миелиновых нервных волокнах, а в безмиелиновых волокнах — за счет двуслойной оболочки, создаваемой шванновскими клетками; 3. закон двустороннего проведения возбуждения: возбуждение (ПД) по нервному волокну может распространяться от места раздражения в обе стороны (центростремительно и центробежно).

Представление о принципах фармакологической регуляции проведения возбуждения по нерву (проводниковая блокада) • Сначала блокируется передача сигнала в волокнах типа В и С, затем в волокнах А δ. Таким образом, боль исчезнет первой , затем подавляются другие виды чувствительности, а далее и двигательные функции. Миелинизированные волокна блокируются раньше, чем безмиелининовые того же диаметра. Для прекращения проведения по миелинизированным волокнам необходимо, чтобы блокада распространялась на три последовательных перехвата Ранвье. Эффект анестезии более выражен в активно действующих аксонах, которые имеют большую доступность для местных анестетиков. А δ и С- волокна имеют маленький диаметр и участвуют в передаче высокочастотных болевых импульсов. Поэтому они блокируются раньше и меньшими концентрациями местных анестетиков, чем Аα-волокна. • Анатомические особенности расположения нервных волокон в пучке (или в крупном нервном стволе) могут изменять правило дифференцированной блокады нервов. Так, в крупных нервных стволах двигательные волокна часто расположены по наружной поверхности и поэтому первыми контактируют с местными анестетиками, в связи с чем двигательная блокада может наступать раньше, чем чувствительная.

Механизм синаптической передачи информации в электрическом синапсе. - Мембраны соседних клеток тесно прилегают друг к другу - 2 нм - Специфические белковые комплексы – коннексоны, внутри пора, образуется канал - Сердце, ГМК, в сетчатке глаза, в стволе мозга - Движение ионов по градиенту концентрации - ПД без временной задержки (10 -5) с - Проводят ток в обоих направлениях

Свойства синапсов Общие свойства химических синапсов : 1) синаптическая задержка; 2) одностороннее проведение; 3) трансформация ритма возбуждения; 4) «эффект тренировки» (в зависимости от частоты использования синапса); 5) высокая чувствительность к действию химических веществ; 6) утомляемость и чувствительность к гипоксии; 7) наличие медиатора и относительная медиаторная специфичность синапса; 8) наличие хемочувствительных рецепторуправляемых каналов на постсинаптической мембране.

Механизм передачи информации в химическом синапсе. Химический синапс

Медиаторы: виды; механизмы экзоцитоза, действия на постсинаптическую мембрану, инактивации. Примеры медиаторов: –возбуждающих — глютаминовая и аспарагиновая аминокислоты , ацетилхолин (через Н- холинорецепторы); –тормозных — глицин и ГАМК; –модулирующих — норадреналин , дофамин , серотонин, ацетилхолин (через М -холинорецепторы). Инактивация: Ацетилхолинэстераза МАО (Моноаминоаксидаза) КОМТ (катехол-о-метил-трансферазой) Обратный захват (эндоцитоз)

Механизмы развития ВПСП и ТПСП.

Понятие о фармакологической регуляции синаптической передачи.

РЕФЛЕКС

Структурной основой рефлекса является РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА – последовательно соединенная цепочка нервных клеток, обеспечивающая осуществление реакции, или ответа на раздражение. • СТРУКТУРА РЕФЛЕКТОРНОЙ ДУГИ спинальных рефлексов. • Звенья рефлекторной дуги: • 1. - рецепторное звено (см. сенсорные рецепторы); • 2. - афферентное звено (от рецептора в ЦНС) на схеме представлен псевдоуниполярный нейрон, тело, которого в спинномозговом ганглии (узле); • 3. - вставочное звено; (вставочный нейрон, никогда не выходит за пределы ЦНС) • 4. - эфферентное звено: в соматическом рефлексе представлено нейронами (альфа- или гамма- мотонейроном), которые расположены в передних рогах спинного мозга; в вегетативном — двумя нейронами, тела которых в вегетативных ганглиях: преганглионарным и постганглионарным. • 5. - рабочее звено — рабочий орган: объектом регуляции соматической НС являются скелетные мышцы; объектом регуляции вегетативной НС являются гладкие мышцы (ГМК), сердце, железы и миоэпителиоциты.

РЕФЛЕКС (как универсальная форма взаимодействия организма и среды) – реакция организма (и/или его частей: мышц, органов и др. ), возникающая на раздражение сенсорных рецепторов и осуществляемая с участием ЦНС (нервной системы). ВИДЫ РЕФЛЕКСОВ 1. По структуре: 1. 1. Моносинаптические 1. 2. Полисинаптические 2. По механизму образования: 2. 1. Безусловные (врожденные) 2. 2. Условные (приобретенные) 3. По рецепторам: 3. 1. Экстерорецептивные 3. 2. Интерорецептивные 4. По эффекторам: 4. 1. Соматические (животные) 4. 2. Вегетативные (растительные) 5. По локализации нейронов: 5. 1. Местные (периферические) 5. 2. Центральные 6. По биологическому значению: 6. 1. Оборонительные; 6. 2. Родительские; 6. 3. Исследовательские; 6. 4. Половые 7. По сложности нервного субстрата, физиологическому значению и уровню интегративной деятельности организма (по А. Б. Когану): 7. 1. Элементарные безусловные рефлексы; 7. 2. Координационные безусловные рефлексы; 7. 3. Интегративные безусловные рефлексы; 7. 4. Сложнейшие безусловные рефлексы (инстинкты); 7. 5. Элементарные условные рефлексы; 7. 6. Сложные формы ВНД

Представление об эфферентной части соматических и автономных рефлексов. Эфферентная – из ЦНС к исполнительным органам

Понятие об обратной афферентации (связи), ее значение. ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ – заключается в том, что выходной регулируемый сигнал о состоянии объекта управления (константы или функции) передается на вход системы. ЗНАЧЕНИЕ обратной связи: 1. способ контроля за результатом выполненного действия (это делает рефлекторные реакции точными, координированными, а рефлекторную деятельность целенаправленной для обеспечения достижения точно запланированного результата); 2. обеспечивает явление саморегуляции функций при поддержании гомеостаза; 3. замыкает рефлекторную дугу в рефлекторное кольцо – совокупность структур для осуществления рефлекса и передачи информации о характере и силе рефлекторного действия в ЦНС. ВИДЫ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ 1. ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ; 2. ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ Обратные связи построены на принципах иерархии и дублирования.

Физиологические свойства нервных центров. Быстрая утомляемость НЦ по отношению к утомляемости периферических нервных структур (в системе НЦ – нервно-мышечный препарат, первое место по утомляемости занимает НЦ, потом НМС, скелетная мышца, нервное волокно). -Одностороннее проведение возбуждения - химические синапсы- одностороннее проведение возбуждение – от пресинапса на постсинапс. -Суммация возбуждения проявляется увеличением интенсивности рефлекторной реакции при возрастании длительности раздражения, его силы или площади раздражаемого рецептивного поля. Различают временную и пространственную суммацию. -Низкая лабильность функциональная подвижность. -Трансформация ритма возбуждения - разница частоты импульсации на входе и на выходе НЦ. -Высокая чувствительность к недостатку кислорода и химическим веществам (стрихнин, фенамин, кофеин, алкоголь) – без кислорода до 5 минут, при снижении уровня глюкозы – гипогликемическая кома.

Основные принципы координации работы нервных центров. Принцип реципрокности – проявляется во взаимодействии центров-антагонистов по функциональному назначению. (сгибатели-разгибатели руки) Конвергенции – заключается в схождении, поступлении к одному и тому же нейрону импульсаций от различных нервных центров. Общего конечного пути – возможность конвергенции импульсаций с разных входов на одни и те же эфферентные нейроны. Обратной связи – контроль за исполнением. Результатом влияния управляющего сигнала на эффекторные структуры и величиной регулируемого параметра Доминанты - доминантный очаг возбуждения обладает стойкой активностью. Он подавляет активность в других центрах.

Центральное торможение: виды, механизмы, значение. Торможение – это активные нервный процесс, результатом которого является прекращение или ослабление возбуждения.

Механизм пресинаптического торможения

Механизм постсинаптического торможения

Понятие о медиаторных системах мозга. Медиаторные системы: • Ацетилхолин • Норадреналин • Серотонин • Дофамин • Пептидэргическая • ВИП

Перечень методов исследования функций ЦНС: • Метод раздражения (определенных структур мозга через вживление электрода или наложении на голову (электронаркоз)). • Методы удаления (экстирпации) и разрушения (повреждения). • Методы регистрации электрической (ЭЭГ) или магнитной (МЭГ) активности структур мозга. • Методы исследования рефлекторной деятельности спинного и головного мозга. • Методы оценки состояния АВНС. • Методы оценки состояния двигательных систем мозга. • Методы оценки состояния сенсорных систем. • Методы оценки состояния ВНД (условных рефлексов). • КТМ; ЯМР – томография; ПЭТ. • Оценка эмоционального состояния с помощью «детектора лжи» (КГР, ЭЭГ и пр. ). • Неинструментальные методы (тестирование с помощью опросников). • Методы моделирования • и другие методы исследования ЦНС.

Спасибо за внимание!