психология. нейрофизиология. Нейрофизиология
Скачать 0.66 Mb.
|
ВЫПОЛНЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ Группа То20П171 Студент Половина А.Е. МОСКВА 2022 Практическое занятие 1 по теме № 3. 4.Сколько основных функций у нейроглии? Нейроглия выполняет опорную, регуляторную, трофическую, секреторную, разграничительную (шванновские клетки), защитную функции, функцию обучения нейронов, играет важную роль в процессах памяти. Иллюстрация четырёх типов глиальных клеток, находящихся в ЦНС: эпендимный слой (светло-розовый), астроциты (зелёный), клетки микроглии (тёмно-коричневый), олигодендроциты (голубой). 5.Подпишите основные части нейрона и их функции: Строение и функции нейрона Нейрон — структурно-функциональная единица нервной системы, он обеспечивает работу всей системы, принимая и анализируя поступающую информацию и формируя обобщенный ответ, который в виде импульсов передается другой клетке по отросткам. Число нейронов, образующих нервную систему человека, достигает 10“. Строение нейрона. Нейрон состоит из тела неправильной формы (сомы) и отростков. Один отросток — аксон — более толстый и длинный, разветвленный на конце, другие (обычно их несколько), дендриты, — разветвленные подобно кроне дерева короткие отростки. Нейроны отличаются по количеству и расположению дендритов (рис. 4.5). В центре сомы нейронов находится одно довольно крупное округлое ядро с 1—3 крупными ядрышками (рис. 4.6). Усиление функциональной активности нейронов обычно сопровождается увеличением объема ядра и количества ядрышек. В стареющих нейронах ядро становится более плотным, уменьшается в размерах. Нейроны взрослого человека не способны к делению. Нейроны имеют специализированную плазматическую мембрану, проводящую импульсы. В цитоплазме нейрона хорошо развита эндоплазматическая сеть, объем которой может меняться в зависимости от функциональной активности клетки. Это позволяет поддерживать необходимый уровень синтеза белка. В цитоплазме много митохондрий, элементов аппарата Гольджи, лизосом, в нейроэндокринных клетках можно видеть гранулы секрета (см. рис. 4.6). В нейронах име- Рис. 4.5. Виды нейронов: а — униполярный: б — биполярный: в — псевдоуниполярный; г—е — мультиполярные Рис. 4.6. Строение нейрона: а — схема; 6 — электронная микроскопия; в — нейрон в культуре ткани (электронная сканирующая микроскопия) ются также клеточный центр, микротрубочки и микрофила- менты — нейрофибриллы. Последние имеют вид сети в теле нейрона, а в отростках они ориентированы вдоль. Цитоплазма содержит также пигментные вещества, от которых зависит цветовой оттенок нейрона. Большинство из них имеет серый цвет, нейроэндокринные клетки отличаются светлой окраской. Нейроны с черным пигментом образуют черную субстанцию в среднем мозге. Небольшое количество черного пигмента в нейронах придает области их локализации голубоватый цвет (голубое пятно моста). В старости в нейронах накапливается пигмент желтого или коричневого цвета, при этом снижается его функциональная активность. Нейроны разных областей мозга различаются по форме и степени ветвления дендритов (рис. 4.7). Сома нейрона и дендриты не имеют миелиновой оболочки, поэтому в массе мозга они имеют серый цвет и образуют серое вещество. Аксоны, покрытые миелиновой оболочкой, образуют белое вещество мозга — это скопления волокон проводящих путей. Миелиновая оболочка аксона начинается Рис. 4.7. Разнообразие нейронов головного мозга на некотором расстоянии от сомы; «оголенный» участок аксона, который является как бы коротким продолжением тела нейрона, называется аксонным холмиком. Миелиновая оболочка не сплошная, через определенные интервалы она прерывается — эти места называются перехватами Ранвье (рис. 4.8). Конечные разветвления аксона вблизи клетки, к которой он подходит, имеют особые контактные образования, называемые синапсами. Они предназначены для передачи сигнала от одной клетки к другой. В пределах ЦНС синаптические окончания аксона расположены на дендритах и в меньшей Рис. 4.8. Аксон, покрытый миелиновой оболочкой: а — схема; б — электронная сканирующая микроскопия степени — на соме следующего нейрона. На дендритах для увеличения контактной поверхности образуются выпячивания мембраны — шишки; их число зависит от активности нейрона: чем больше связей образует нейрон, тем более развиты у него шипики. Особенно богаты шиииками нейроны коры больших полушарий и мозжечка. Размеры аксонов и дендритов, а также характер и степень их ветвления в значительной степени варьируют, что непосредственно связано со спецификой выполняемых нейронами функций. Так, длинные аксоны имеются у двигательных нейронов (мотонейронов) спинного мозга, передающих сигналы к скелетным мышцам, и у пирамидных клеток коры больших полушарий, посылающих команды мотонейронам спинного мозга при выполнении тонких произвольных движений, например, пальцев рук. Для отростков нейронов характерно явление аксонного транспорта (аксотока) — продвижения цитоплазмы в направлении от тела клетки к окончанию аксона и обратно (рис. 4.9). Скорость тока различна: медленно (1—3 мм/сут- ки) из тела нейрона перемещаются белки, в частности ферменты, необходимые для синтеза медиаторов в окончаниях аксонов; быстрее (5—10 мм/ч) переносятся компоненты, участвующие в синаптической передаче (см. ниже). Скорость перемещения веществ по дендритам — 3 мм/ч. Некоторые вещества переносятся ретроградным током в обратном направлении — от окончаний к телу клетки. Основная функция нейронов — прием, преобразование и передача информации, закодированной в виде распространяющихся по отросткам нейрона электрических сигналов - потенциалов действия (ПД). Нейроны способны синтезировать биологически активные вещества (медиаторы, нейрогормоны, нейропептиды). У секреторных нейронов гипоталамуса эта способность особенно развита: выделяемые ими Практическое занятие 2 по теме № 11. Тема 11. Физиология отдельных структур головного мозга. 2. Подпишите доли коры и их основные функции. Ответ: 1 – Лобная. 2 – Теменная. 3 – Затылочная. 4 – Височная. Основная функция коры больших полушарий головного мозга заключается в воспроизведении и накоплении информации, полученной в процессе обучения. Также в ней проходят все высшие психические процессы, такие как мышление, речь и память. 5. Подпишите структуры, относящиеся к промежуточному мозгу и стволу мозга и опишите их основные функции: Промежуточный мозг является конечным отделом мозгового ствола и сверху полностью покрыт большими полушариями. Основными образованиями промежуточного мозга являются таламус (зрительный бугор) и гипоталамус (подбугровая область). Последний соединен с гипофизом — главной железой внутренней секреции. Вместе они составляют единую гипоталамо-гипофизарную систему. Промежуточный мозг интегрирует сенсорные, двигательные и вегетативные реакции организма. Он подразделяется на таламус, эпиталамус и гипоталамус. Таламус Таламус представляет своего рода ворота, через которые в кору поступает и достигает сознания основная информация об окружающем мире и о состоянии тела. Таламус состоит примерно из 40 пар ядер, которые функционально делятся на специфические, неспецифические и ассоциативные. Специфические ядра служат областью переключения различных афферентных сигналов, направляющихся в соответствующие центры коры головного мозга. К специфическим ядрам таламуса идут сигналы от рецепторов кожи, глаз, уха, мышечной системы и внутренних органов. Эти структуры осуществляют регуляцию тактильной, температурной, болевой и вкусовой чувствительности, а также зрительных и слуховых ощущений. Так, латеральные коленчатые тела являются подкорковыми центрами зрения, а медиальные — подкорковыми центрами слуха. Нарушение функций специфических ядер приводит к выпадению конкретных видов чувствительности. Основной функциональной единицей специфических ядер таламуса являются «релейные» нейроны, у которых мало дендритов и длинный аксон; их функция заключается в переключении информации, идущей в кору больших полушарий от кожных, мышечных и других рецепторов. Неспецифические ядра являются продолжением ретикулярной формации среднего мозга, представляя собой ретикулярную формацию таламуса. Неспецифические ядра таламуса диффузно посылают нервные импульсы по множеству коллатералей ко всей коре головного мозга и образуют неспецифический путь анализатора. Без этого пути информация анализатора не будет полной. Повреждения неспецифических ядер таламуса приводят к нарушению сознания. Это свидетельствует о том, что им пульсация, поступающая по неспецифической восходящей системе таламуса, поддерживает уровень возбудимости корковых нейронов, необходимый для сохранения сознания. Ассоциативные ядра таламуса обеспечивают связь с теменной, лобной и височными долями коры больших полушарий. Повреждение этой связи сопровождается нарушениями зрения, слуха и речи. Через нейроны таламуса вся информация идет в кору головного мозга. Таламус выполняет роль «фильтра», отбирая наиболее значимую для организма информацию, которая поступает в кору больших полушарий. Таламус является высшим центром болевой чувствительности. При некоторых поражениях зрительного бугра появляются мучительные болевые ощущения, повышение чувствительности к раздражителям (гиперестезия); незначительное раздражение (даже прикосновение одежды) вызывает приступ мучительной боли. В других случаях нарушение функций таламуса вызывает состояние анальгезии — снижение болевой чувствительности вплоть до полного ее исчезновения. Эпиталамус Эпиталамус, или надбугорье, состоит из поводка и эпифиза (шишковидная железа), которые формируют верхнюю стенку третьего желудочка. Гипоталамус Гипоталамус располагается вентральнее зрительного бугра и является главным центром вегетативных, соматических и эндокринных функций. В нем различают 48 пар ядер: преоптические, супраоптическое и паравентрикулярное, средние, наружные, задние. Большинство авторов выделяют в гипоталамусе три основные группы ядер: передняя группа содержит медиальное преоптическое, супрахиазматическое, супраоптическое, паравентрикулярное и переднее гипоталамическое ядра; средняя группа включает дорсо-медиальное, вентро- медиальное, аркуатное и латеральное гипоталамические ядра; в состав задней группы входят супрамамиллярное, премамиллярное, мамиллярныеядра, задние гипоталамическое и перифорниатное ядра. Важная физиологическая особенность гипоталамуса — высокая проницаемость его сосудов для различных веществ. Гипоталамус тесно связан с деятельностью гипофиза. Средняя группа ядер образует медиальный гипоталамус и содержит нейроны- датчики, реагирующие на изменения состава и свойств внутренней среды организма. Латеральный гипоталамус формирует пути к верхним и нижним отделам ствола мозга. Нейроны гипоталамуса получают импульсы с лимбической системы, ретикулярной формации, мозжечка, ядер таламуса, подкорковых ядер и коры; участвуют в оценке информации и формировании программы действий. Они имеют двусторонние связи с таламусом, а через него — с корой больших полушарий. Определенные нейроны гипоталамуса чувствительны к химическим воздействиям, гормонам, гуморальным факторам. С передних ядер гипоталамуса осуществляются эфферентные влияния на исполнительные органы по парасимпатическому отделу, обеспечивающие общие парасимпатические приспособительные реакции (замедление сердечных сокращений, понижение тонуса сосудов и давления крови, увеличение секреции пищеварительных соков, усиление двигательной активности желудка и кишечника и др.). Через задние ядра осуществляются эфферентные влияния, поступающие к периферическим исполнительным органам по симпатическому отделу и обеспечивающие симпатические приспособительные реакции: учащение ритма сердечных сокращений, сужение сосудов и повышение давления крови, торможение моторной функции желудка и кишечника и др. В передних и преоптических ядрах расположены высшие центры парасимпатического отдела, а в задних и латеральных ядрах — симпатического отдела нервной системы. Через эти центры обеспечивается интеграция соматических и вегетативных функций. В целом гипоталамус обеспечивает интеграцию деятельности эндокринной, вегетативной и соматической систем. В латеральных ядрах гипоталамуса находится центр голода, ответственный за пищевое поведение. В медиальных ядрах расположен центр насыщения. Разрушение этих центров вызывает гибель животного. При раздражении центра насыщения прием корма прекращается, и возникают поведенческие реакции, характерные для состояния насыщения, а повреждение этого центра способствует повышенному потреблению корма и ожирению животных. В средних ядрах находятся центры регуляции всех видов обмена веществ, энергорегуляции, теплорегуляции (теплообразования и теплоотдачи), половой функции, беременности, лактации, жажды. Нейроны, расположенные в области супраоптического и пара- вентрикулярного ядер, участвуют в регуляции обмена воды. Раздражение их вызывает резкое увеличение потребления жидкости. Гипоталамус является главной структурой, ответственной за температурный гомеостаз. В нем различают два центра: теплоотдачи и теплопродукции. Центр теплоотдачи локализован в передней и преоптической зонах гипоталамуса и включает паравентрикулярные, супраоптические и медиальные преоптические ядра. Раздражение этих структур вызывает увеличение теплоотдачи в результате расширения сосудов кожи и повышения температуры ее поверхности, увеличения потоотделения. Центр теплопродукции расположен в заднем гипоталамусе и состоит из различных ядер. Раздражение этого центра вызывает повышение температуры тела в результате усиления окислительных процессов, сужения сосудов кожи и появления мышечной дрожи. Гипоталамус оказывает важное регулирующее влияние на половую функцию животных и человека. Специфические ядра гипоталамуса (супраоптическое и паравентрикулярное) тесно взаимодействуют с гипофизом. Их нейроны секретируют нейрогормоны. В супраоптическом ядре образуется антидиуретический гормон (вазопрессин), в паравентрикулярном — окситоцин. Отсюда эти гормоны транспортируются по аксонам в гипофиз, где и накапливаются. В нейронах гипоталамуса синтезируются либерины (рилизинг-гормоны) и статины, которые затем по нервным и сосудистым связям поступают в гипофиз. В гипоталамусе осуществляется интегрирование нервной и гуморальной регуляции функций многих органов. Гипоталамус и гипофиз образуют единую гипоталамо-гипофизарную систему с обратными связями. Уменьшение или увеличение количества гормонов в крови с помощью прямой и обратной афферентации изменяет активность нейросекреторных нейронов гипоталамуса, в результате чего изменяется уровень экскреции гипофизарных гормонов. |