Практически у всех живых существ от простейших до человека состо. Бодрствование. Механизмы бодрствования
 Скачать 488.35 Kb.
|
|
Бодрствование. Механизмы бодрствования Фильм 1 Практически у всех живых существ от простейших до человека состояние различных систем и их функции ритмично изменяются. Эти изменения часто связаны с суточным ритмом. Наиболее важным является суточный цикл бодрствование-сон. В течение бодрствования происходит обучение, реализуется врождённое и приобретённое поведение.  Фильм 2 Для пребывания человека в состоянии бодрствования необходимо, чтобы ряд важных активирующих систем мозга были постоянно активны. Выключение любой из подобных систем ввергает человека в кома-подобное состояние. Благодаря воздействиям этих систем, мембрана большинства нейронов деполяризована на 5-10 мВ по сравнению с потенциалом покоя (около -70мВ). Именно подобное состояние тонической деполяризации необходимо для поддержания мозга в состоянии бодрствования.  Фильм 3 Идентификация систем бодрствования началась более 60 лет назад. В ранних исследованиях Маруцци и Магуна была показана восходящая импульсация из ретикулярной формации ствола мозга в головной мозг, необходимая для поддержания состояния бодрствования.  Фильм 4 В последующие годы были выявлены отдельные группы нейронов, способствующие бодрствованию и входящие в состав восходящей активирующей ретикулярной формации или системы: нейроны голубого пятна, ядра Шва, клетки покрышки, скопление глутаматэргических клеток среднего мозга, нейроны чёрной субстанции и вентрального тегментального пространства.  Фильм 5 Для поддержания состояния бодрствования необходимо, чтобы кора больших полушарий возбуждалась подкорковыми структурами, которые обозначаются как активирующие системы мозга. Когда в мозге в изобилии выделяются нейромедиаторы бодрствования, то мозг обеспечивает формирование сознания. Фильм 6 Центральная система, отвечающая за нахождения человека в активном состоянии, расположена в латеральном гипоталамусе и представляет собой группу нейронов, выделяющих пептидный медиатор‒гипокретин (второе название ‒орексин). Функция орексина как медиатора, ответственного за координацию других центров бодрствования, была открыта совсем недавно – около 2003 г., а сам орексин был открыт лишь немногим раньше – в 1998 г. При потере хотя бы части орексиновых нейронов возникает нарколепсия – дневная сонливость.  Фильм 7 Рассмотрим схему расположения «центров бодрствования». 1 — базальные ядра переднего мозга (выделяют ацетилхолин), 2 — ядра заднего гипоталамуса (туберомаммиллярное ядро) (выделяют гистамин), 3 — дорзальные ядра шва (выделяют серотонин), 4 — область покрышки моста (выделяет ацетилхолин и глутамат), 5 — голубое пятно (выделяет норадреналин). Схема расположения «центров бодрствования» в головном мозге человека и влияния на них орексиновых нейронов (показано красным). Орексиновые нейроны немногочисленны и расположены в гипоталамусе (латеральном и вентро-медиальном ядрах). Предполагается, что именно выделение нейропептида орексина нейронами этих ядер переключает мозг в режим бодрствования. Фильм 8 МЕХАНИЗМЫ БОДРСТВОВАНИЯ Главный центр бодрствования: ретикулярные ядра моста; сюда поступает часть информации от всех сенсорных систем; далее происходит оценка общего уровня «сенсорного давления» на ЦНС, и чем оно больше, тем мозг активнее (нас будит сигнал, поступивший от любой сенсорной системы); аксоны расходятся по всей ЦНС, задавая ее тонус; 2. Голубое пятно: вспомогательный центр бодрствования, получив сигнал из [1 Главный центр бодрствования], тормозит [3 Главный центр сна] за счет выделения NE норадреналина (например, при стрессе, потенциально опасной ситуации трудно заснуть); 3. Главный центр сна: центральное серое вещество среднего мозга и ядра шва (5-НТ); аксоны нейронов ядер шва также расходятся по всей ЦНС, снижая ее тонус и тормозя, в числе прочего, центры бодрствования ствола и таламуса; 4.Вспомогательный центр сна – ретикулярные ядра продолговатого мозга: реакция на химический состав крови, появление аденозина и других «отходов обмена веществ», токсинов (при заболеваниях и отравлениях), рост концентрации инсулина и глюкозы (после еды хочется спать); оказывает постоянное возбуждающее действие на [2 Голубое пятно]. 5.Супрахиазменные ядра переднего гипоталамуса: находятся напротив перекреста зрительных нервов, получают информацию об общем уровне освещенности и настраиваются на суточный ритм («биологические часы»; часть нейронов активны днем и влияют на [1 Главный центр бодрствования ретикулярные ядра моста], часть – ночью и влияют на [3 Главный центр сна: центральное серое вещество среднего мозга и ядра шва], намекая, что пора спать);  Фильм 9 Каждый из нас живет в нашем мире не во сне, а наяву. Все, что мы делаем, мы делаем в состоянии бодрствования, а не сна. Это так очевидно и привычно, что как-то само собой состояние бодрствования стали считать главной частью человеческой жизни.  |