физиология экзамен. Физиология мои ответы экзамен. 40. Детектирование сигналов и опознание образов. Детектирование сигналов
 Скачать 4.25 Mb.
|
|
68. Нервные центры и ядра гипоталамуса, их функции. В гипоталамусе выделяют 32 пары ядер. Их несколько групп: преоптические, передние, средние, наружные и задние. Гипоталамус имеет многочисленные восходящие связи с лимбической системой, базальными ядрами, таламусом, корой. Нисходящие пути от него идут к таламусу, ретикулярной формации, вегетативным центрам ствола мозга и спинного мозга. Гипоталамус является высшим подкорковым центром вегетативной регуляции. На висцеральные функции организма он влияет двумя путями. Во-первых через вегетативную нервную систему. Его передние ядра являются высшими парасимпатическими центрами. Поэтому при их возбуждении урежаются сердцебиения, снижается АД, понижается энергетический обмен, температура тела, суживаются зрачки и т.д. При возбуждении задних ядер возникает обратная картина, т.к. они являются высшими симпатическими центрами. Во-вторых, гипоталамус влияет на многие функции через гипофиз. Посредством нервных и сосудистых связей он образует с ним единую гипоталамо-гипофизарную систему. Такое взаимодействие связано с тем, что некоторым нейронам гипоталамуса свойственно явление нейросекреции. Это способность продуцировать гормоноподобные вещества. В частности, в супраоптическом ядре вырабатываются нейрогормоны вазопрессин и окситоцин. По аксонам секретирующих нейронов они поступают в заднюю долю гипофиза, а оттуда выделяются в кровь. В медиальных ядрах синтезируются либерины и статины. По венозной гипоталамо-гипофизарной сети они транспортируются к передней доле гипофиза. Первые стимулируют синтез и выделение его гормонов, вторые тормозят. В свою очередь, тропные гормоны гипофиза влияют на функции других желез внутренней секреции. Благодаря многочисленным связям, высокой чувствительности нейронов гипоталамуса к составу омывающей его крови, отсутствию в этом отделе гематоэнцефалического барьера, в нем находятся центры терморегуляции, регуляции водно-солевого обмена, обмена белков, жиров, углеводов и др. За счет них регулируется гомеостаз. Гипоталамус участвует в формировании некоторых мотиваций и поведенческих реакций. Например, мотиваций и поведения голода, жажды. При раздражении вентромедиального ядра чувство голода и соответствующее поведение исчезают. При его разрушении, наоборот, наступает неутолимый голод. Т.е. здесь находятся центры голода и насыщения. При раздражении паравентрикулярного ядра развивается чувство жажды и питьевое поведение, а при разрушении жажда исчезает. В гипоталамусе расположены центры бодрствования и сна. В опытах с самораздражением (Олдс), когда в определенные ядра гипоталамуса вживляются электроды, установлено, что здесь находятся центры двух базисных эмоций – удовольствия и неудовольствия. При раздражении некоторых ядер гипоталамуса у человека возникает эйфория, повышается сексуальность. Гипоталамусу принадлежит важная роль в развитии стресса, т.е. реакций напряжения на угрожающую ситуацию. При воздействии физиологических или психологических стрессоров (холод, недостаток кислорода, эмоциональном напряжении) кора посылает сигналы к симпатическим центрам гипоталамуса, которые активируют симпатический отдел вегетативной нервной системы, выделение кортикотропин-релизинг-гормона, а как следствие – АКТГ. В результате происходит симпатическая активация внутренних органов, выделяются адреналин из мозгового слоя и кортикостероиды. При патологии гипоталамуса возникают расстройства терморегуляции (гипер- и гипотермия), аппетита (афагия-, гиперфагия), сна. Эндокринные нарушения, связанные с гипоталамусом, могут проявляться преждевременным половым созреванием, нарушениями менструального цикла, полового влечения, несахарным диабетом. 69. Особенности гематоэнцефалического барьера в области гипоталамуса. Гематоэнцефалический барьер объединяет совокупность физиологических механизмов и соответствующих анатомических образований в ЦНС, участвующих в регулировании состава цереброспинальной жидкости (ЦСЖ). В представлениях о гематоэнцефалическом барьере в качестве основных положений подчеркивается следующее: - проникновение веществ в мозг осуществляется главным образом не через ликворные пути, а через кровеносную систему на уровне капилляр - нервная клетка; - гематоэнцефалический барьер является в большей степени не анатомическим образованием, а функциональным понятием, характеризующим определенный физиологический механизм. Как любой существующий в организме физиологический механизм, гематоэнцефалический барьер находится под регулирующим влиянием нервной и гуморальной систем; - среди управляющих гематоэнцефалическим барьером факторов ведущим является уровень деятельности и метаболизма нервной ткани. Гематоэнцефалический барьер регулирует проникновение из крови в мозг биологически активных веществ, метаболитов, химических веществ, воздействующих на чувствительные структуры мозга; препятствует поступлению в мозг чужеродных веществ, микроорганизмов, токсинов. Основной функцией, характеризующей гематоэнцефалический барьер, является проницаемость клетки. Необходимый уровень физиологической проницаемости, адекватный функциональному состоянию организма, обусловливает динамику поступления в нервные клетки мозга физиологически активных веществ. (Функциональная схема гематоэнцефалического барьера включает в себя наряду с гистогематическим барьером нейроглию и систему ликворных пространств. Гистогематический барьер имеет двойную функцию регуляторную и защитную. Регуляторная функция обеспечивает относительное постоянство физических и физико-химических свойств, химического состава, физиологической активности межклеточной среды органа в зависимости от его функционального состояния. Защитная функция гистогематического барьера заключается в защите органов от поступления чужеродных или токсичных веществ эндо- и экзогенной природы.) Ведущим компонентом морфологического субстрата гематоэнцефалического барьера, обеспечивающим его функции, является стенка капилляра мозга. Существуют два механизма проникновения вещества в клетки мозга: через ЦСЖ, которая служит промежуточным звеном между кровью и нервной или глиальной клеткой, и через стенку капилляра. У взрослого организма основным путем движения вещества в нервные клетки является гематогенный (через стенки капилляров); ликворный путь становится вспомогательным, дополнительным. Проницаемость гематоэнцефалического барьера зависит от функционального состояния организма, содержания в крови медиаторов, гормонов, ионов. Повышение их концентрации в крови приводит к снижению проницаемости гематоэнцефалического барьера для этих веществ. Функциональная система гематоэнцефалического барьера представляется важным компонентом нейрогуморальной регуляции. В частности, через гематоэнцефалический барьер реализуется принцип обратной химической связи в организме. Именно таким образом осуществляется механизм гомеостатической регуляции состава внутренней среды организма. 70. Стриопаллидарная система мозга, ее функции. Бледный шар, скорлупа, хвостатое ядро, их взаимоотношения между собой и другими структурами головного мозга. В функциональном отношении хвостатое ядро и скорлупа объединяются в полосатое тело (стриатум), а бледные шары вместе с черной субстанцией и красными ядрами, расположенными в ножках мозга, - в бледное тело (паллидум). Вместе они представляют очень важное в функциональном отношении образование - стриоппаллидарную систему, которая является важной составной частью двигательной системы. Функции (с лекции Ашота) 1) формирование двигательных программ и движений; 2) контроль двигательных программ, их вегетативное или висцеральное обеспечение; 3) контроль двигательных программ, обеспечивающих сокращение мимических мышц при эмоциях; 4)регуляция тонуса мышц; 5) хранение двигательных программ, что способствует выработке двигательных навыков, т.е. тех движений, которые характеризуются автоматическим управлением, слитностью движений. Хвостатое ядро и скорлупа относятся к базальным (подкорковым) ядрам головного мозга, которые располагаются под белым веществом внутри переднего мозга, преимущественно в лобных долях. Гистологическое строение хвостатого ядра и скорлупы похожи. Их нейроны имеют короткие дендриты и тонкий аксон, поэтому относятся ко второму типу клеток Гольджи. В базальных ядрах имеется достаточное количество связей с четкой направленностью и функциональным описанием. Нисходящие связи хвостатое ядро и скорлупа получают преимущественно от экстрапирамидной коры через подмозолистый пучок. Основная часть аксонов хвостатого ядра и скорлупы идет к бледному шару, отсюда – к таламусу, а уже от него к сенсорным полям. Между данными образованиями существует замкнутый круг связей. Хвостатое ядро и скорлупа имеют функциональные связи с черным веществом, красным ядром, ядрами преддверия, мозжечком, гамма-клетками спинного мозга. Наличие такого количества связей говорит о том, что две данные структуры участвуют в организации и регуляции движений, в регуляции работы вегетативных органов, а также принимают участие в вегетативных процессах. Существуют связи с корой головного мозга: раздражение поля 6 коры головного мозга вызывает возбуждение нейронов хвостатого ядра и скорлупы, а раздражение поля 8 – возбуждение нейронов хвостатого ядра. Хвостатое ядро имеет связи с медиальными ядрами таламуса. Доказательством является реакция его нейронов, которая наступает примерно через 2 мс после раздражения таламуса. Взаимодействие черного вещества и хвостатого ядра основано на прямых и обратных связях между ними. При стимуляции хвостатого ядра усиливается и активность нейронов черного вешества. Стимуляция же черного вещества приводит к увеличению количества дофамина в хвостатом ядре, а разрушение, наоборот, к уменьшению количества дофамина в хвостатом ядре. Также обнаружено, что синтез дофамина идет в клетках черного вешества, после чего происходит его транпортация к синапсам нейронов хвостатого ядра. Кортико-стриарные связи имеют топическую локализацию. Так, передние области мозга имеют связь связаны с головкой хвостатого ядра. Хвостатое ядро вместе с бледным шаром также принимают участие в таких интегративных процессах, как условнорефлекторная деятельность, двигательная активность. Бледный шар (globus pallidus s. pallidum) имеет преимущественно крупные нейроны Гольджи 1 типа. Связи бледного шара с таламусом, скорлупой, хвостатым ядром, средним мозгом, гипоталамусом, соматосенсорной системой и др. свидетельствуют об его участии в организации простых и сложных форм поведения. Раздражение бледного шара с помощью вживленных электродов вызывает сокращение мышц конечностей, активацию или торможение гамма - мотонейронов спинного мозга. У больных с гиперкинезами раздражение разных отделов бледного шара (в зависимости от места и частоты раздражения) увеличивало или снижало гиперкинез. Стимуляция бледного шара в отличие от стимуляции хвостатого ядра не вызывает торможения, а провоцирует ориентировочную реакцию, движения конечностей, пищевое поведение (обнюхивание, жевание, глотание и др.). Повреждение бледного шара вызывает у людей гипомимию, маскообразность лица, тремор головы, конечностей, монотонность речи. При повреждении бледного шара наблюдается миоклония - быстрые подергивания мышц отдельных групп или отдельных мышц рук, спины, лица. В первые часы после повреждения бледного шара в остром опыте на животных резко снижалась двигательнактивность, движения характеризовались дискоординацией, отмечалось наличие незавершенных движений, при сидении - поникшая поза. Начав движение, животное долго не могло остановиться. У человека с дисфункцией бледного шара затруднено начало движений, исчезают вспомогательные и реактивные движения при вставании, нарушаются содружественные движения рук при ходьбе, появляется симптом пропульсии: длительная подготовка к движению, затем быстрое движение и остановка. Такие циклы у больных повторяются многократно. 71. Лимбическая система мозга, особенности ее конструкции (лимбические круги). Лимбическая система представляет собой функциональное объединение структур мозга, которые участвуют в организации эмоционально-мотивационного поведения, таких, как пищевой, половой, оборонительный инстинкты, а также в организации цикла бодрствование-сон. Лимбическая система оказывает регулирующее влияние на кору большого мозга и подкорковые структуры, устанавливая необходимое соответствие уровней их активности. Структуры лимбической системы включают в себя 3 комплекса. Первый комплекс — древняя кора (препериформная, периамигдалярная, диагональная кора), обонятельные луковицы, обонятельный бугорок, прозрачная переrородка. Второй комплекс структур - это старая кора, включающая в себя гиппокамп, зубчатую фасцию и поясную извилина. Третий комплекс лимбической системы - это структуры островковой коры, парагиппокамповая извилина. Также в лимбическую систему включают подкорковые структуры: миндалевидные тела, ядра прозрачной перегородки, переднeе таламическое ядро, сосцевидные тела. Что примечательно, в строении лимбической системы - это то, что между ее структурами имеются простые двусторонние связи и сложные пути, образующие множество замкнутых кругов. Такая организация необходима для создания условий для длительного циркулирования одного и того же возбуждения в системе, чем обеспечивается сохранение в ней единого состояния и навязывание этого состояния другим системам мозга. В лимбической системе существуют такие связи между структурами, которые организуют круги, имеющие свою функциональную специфику. Круги разного функционального назначения связывают лимбическую систему со многими структурами центральной нервной системы, что позволяет последней реализовать функции, специфика которых определяется включенной дополнительной структурой. Так, к примеру, включение хвостатого ядра в один из кругов лимбической системы определяет её участие в организации тормозных процессов высшей нервной деятельности. Лимбическая система имеет отношение к регулированию уровня реакции автономной, соматической систем при эмоционально-мотивационной деятельности. Она участвует в регулировании уровня внимания, восприятия, воспроизведения эмоционально значимой информации. Лимбической системой определяется выбор и реализация адаптационных форм поведения, динамика врожденных форм поведения, поддержание гомеостаза, генеративных процессов. Также, лимбической системой обеспечивается создание эмоционального фона, формирование и реализация процессов высшей нервной деятельности. Древняя и старая кора лимбической системы имеют прямое отношение к обонятельной функции. А обонятельный анализатор в свою очередь представляет собой неспецифический активатор всех видов деятельности коры большого мозга. Миндалевидные тела, прозрачная перегородка, обонятельный мозг лимбической системы при их возбуждении способны оказывать влияние на активность вегетативных систем организма в соответствии с условиями окружающей среды. 72. Гиппокамп, его функции. Гиппокамп имеет расположение в глубине височных долей мозга и является основной структурой лимбической системы. Морфологически гиппокамп представлен стереотипно повторяющимися модулями, которые связаны между собой и с другими структурами. Гиппокамп имеет большое число связей со структурами как лимбической системы, так и других отделов мозга, что и определяет его многофункциональность. Гиппокамп принимает участие в таких процессах как запоминание (например, пространственная память), обработка новой информации, обучение, различение пространственных сигналов. Если у человека повредится гиппокамп, то возникает такое явление как ретроантероградная амнезия (нарушение памяти на события, близкие к моменту повреждения). Также повреждение гиппокампа приводит к снижению эмоциональности, инициативности, замедлению скорости основных нервных процессов и повышению порогов вызова эмоциональных реакций. 73. Миндалевидное тело, его функции. Миндалевидное тело (или миндалина) является подкорковый структурой лимбической системы и располагается в глубине височной доли мозга. Функции миндалевидного тела связаны с обеспечением оборонительного поведения, вегетативными, двигательными, эмоциональными реакциями, мотивацией условнорефлекторного поведения. Своими ядрами миндалевидное тело реагирует на зрительные, слуховые, интероцептивные, обонятельные, кожные раздражения. Ядра миндалины полисенсорны, то есть все вышеперечисленные раздражения вызывают изменение активности любого из ядер миндалины. При раздражении ядер миндалины создаётся выраженный парасимпатический эффект на деятельность сердечно-сосудистой, дыхательной систем. Происходит чаще всего понижение кровяного давления, сердечный ритм становится реже, возникают аритмии и экстрасистолии. Также раздражение ядер миндалины вызывает нарушение дыхания. Если происходит искусственная активация миндалин, то появляются реакции жевания, глотания, принюхивания, изменение перистальтики тонкой кишки. Данные эффекты вызваны связью миндалевидного тела с гипоталамусом, регулирующим работу внутренних органов. 74. Организация коры полушарий мозга. Функции сенсорных, моторных и ассоциативных областей коры. Особенности функциональной организации коры полушарий большого мозга: 1) многослойность расположения нейронов; 2) модульный принцип организации; 3) соматотопическая локализация рецептирующих систем; 4) экранность (распределение внешней рецепции на плоскости нейронного поля коркового конца анализатора); 5) зависимость уровня активности подкорковых структур и ретикулярной формации; 6) наличие представительства всех функций нижележащих структур ЦНС; 7) цитоархитектоника полей; 8) вторичные и третичные поля с ассоциативными функциями в специфических проекционных сенсорных и моторных системах; 9) специализированные ассоциативные области; 10) динамическая локализация функций (компенсация функций утраченных структур); 11) перекрытие в коре большого мозга зон соседних рецептивных периферических полей; 12) реципрокная функциональная взаимосвязь возбудимых тормозных состояний; 13) способность к иррадиации возбуждения и торможения; 14) наличие специфической электрической активности. В коре различают 3 типа нейронов: - пирамидные — имеют длинные аксоны, заходящие в другие отделы мозга и дендриты, покрытые большим количеством шипиков (синаптическая структура, благодаря которой нервная клетка контактирует с другими нервными элементами); - звездчатые — короткие дендриты и аксон, их функция сводится к обеспечению связей между нейронами самой коры. - веретенообразные — вертикальные или горизонтальые связи нейронов разных слоев коры. |