нейрофизиология. Практических заданий по дисциплине нейрофизиология
 Скачать 119 Kb.
|
|
Автономная некоммерческая организация высшего образования «МОСКОВСКИЙ МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра юриспруденции Форма обучения: заочная/очно-заочная
МОСКВА 2020 Практическое занятие 1 по теме № 1 Тема 1. Предмет и методы изучения нейрофизиологии 4. Заполните таблицу «Материальные основы нейрофизиологии»
10. Заполните таблицу
Практическое занятие 2 по теме № 4 Задание № 4. 1. Общий план строения нервной системы и ее физиологическое значение. Нервная система – самая важная система организма, объединяющая деятельность всех органов и обеспечивающая его взаимодействие с окружающей средой. Нервная система выполняет контролирующие, координирующие и регуляторные функции, обеспечивая согласованную работу всех систем органов, связь организма с внешней средой, поддержание постоянства состава его внутренней среды. Функциональное состояние организма оказывает влияние на состояние нервной системы. Нервная система условно делится на центральную и периферическую. Центральная нервная система образована головным и спинным мозгом. Периферическая нервная система состоит из черепно-мозговых и спинно-мозговых нервов с их корешками, ветвями и нервными окончаниями, а также нервными узлами, или ганглиями. Часть периферической нервной системы, иннервирующую скелетную мускулатуру и обеспечивающую связь организма с внешней средой, называют соматической нервной системой. Другую часть периферической нервной системы, отвечающую за иннервацию внутренних органов, гладкой мускулатуры, сосудов, регуляцию обменных процессов, называютвегетативной, или автономной, нервной системой. Вегетативная нервная система, в свою очередь, делится на парасимпатическую и симпатическую. Структурно-функциональной единицей нервной системы является нервная клетка — нейрон. Нейроны состоят из тела и отростков. Длинный единичный отросток, по которому нервный импульс передается от тела нейрона, называют аксоном. Короткие отростки, по которым импульс проводится к телу нейрона, называют дендритами. Их может быть один или несколько. Нейроны связаны между собой синапсами, осуществляющими передачу нервного импульса с одного нейрона на другой. Синапсы могут возникать между аксоном одного нейрона и телом другого, между аксонами и дендритами соседних нейронов, между одноименными отростками нейронов. Импульсы в синапсах передаются с помощью нейромедиаторов — биологически активных веществ — норадреналина, ацетилхолина, серотонина и др. Реагируя со специфическими молекулами рецепторных белков, молекулы медиаторов меняют проницаемость клеточной мембраны для ионов Са2+, К+ и Сl-. Это приводит к деполяризации клеточной мембраны и возникновению потенциала действия. В зависимости от функции выделяют следующие типы нейронов: • чувствительные, или рецепторные, тела которых лежат вне ЦНС. Они передают импульс от рецепторов в ЦНС; • вставочные, осуществляющие передачу возбуждения с чувствительного на исполнительный нейрон. Эти нейроны лежат в пределах ЦНС; • исполнительные, или двигательные, тела которых находятся в ЦНС или в симпатических и парасимпатических узлах Они обеспечивают передачу импульсов от ЦНС к рабочим органам. 2. Общие принципы организации нервной системы Человеческий мозг представляет собой самый совершенный инструмент познания Вселенной и одновременно остаётся наименее познанным её объектом. В мозгу человека содержится более 1011 нервных клеток: легко подсчитать во сколько раз эта цифра превышает численность примерно 6 миллиардов живущих на Земле людей. Нервные клетки взаимодействуют друг с другом с помощью специальных контактных зон - синапсов. В мозгу человека их приблизительно 1014, т.е. больше, чем звёзд в нашей Галактике. Так, например, рядовой мотонейрон спинного мозга образует около 10 000 синапсов с другими нервными клетками. Архитектура мозга тоже далеко не проста, но к настоящему времени сформировались такие принципы изучения его деятельности, которые позволяют преодолевать пессимизм, навеваемый представленными здесь астрономическими цифрами. К ЦНС относят головной и спинной мозг, надёжно защищённые костями черепа, позвоночника и специальными мозговыми оболочками от возможных повреждений. К ПНС относятся периферические нервы и нервные сплетения или ганглии. ПНС разделяют на соматическую и вегетативную или автономную. В соматическую нервную систему включают приносящие информацию афферентные нейроны, тела которых находятся в спинальных ганглиях, а их отростки доставляют в ЦНС информацию от чувствительных окончаний в коже, мышцах и суставах. Кроме них к ПНС относят направляющиеся к мышцам отростки мотонейронов, тогда как тела этих клеток находятся в спинном мозгу и рассматриваются как часть ЦНС. Нейроны, уносящие информацию из ЦНС, называются эфферентными. Вегетативная нервная система иннервирует гладкие мышцы внутренних органов и кровеносных сосудов, сердце и железы внешней секреции. В ней принято выделять три подсистемы: симпатическую, парасимпатическую и энтеральную или метасимпатическую. Симпатическая нервная система используется для мобилизации энергии, обеспечивающей физическую активность во время реакций борьбы и бегства, она участвует в развитии стресса. Парасимпатическая нервная система регулирует восстановительные процессы и способствует запасанию энергии в организме. Энтеральная нервная система в основном контролирует моторную деятельность кишечника. ЦНС организована преимущественно симметрично относительно срединной плоскости: левая и правая её половины так же соответствуют друг другу, как левая и правая руки. Такую анатомическую организацию принято называть билатеральной. Для определения положения отдельных частей тела, конечностей, а также отдельных регионов мозга применяются специальные анатомические термины: краниальный - каудальный или краниальный - базальный (верхний - нижний), дорсальный - вентральный (к спине - к животу или же кзади - кпереди), медиальный - латеральный (ближе к середине - ближе к краю), проксимальный - дистальный (ближний - дальний) - рис. 2.3. Поведение определяется специфическими связями между различными классами нейронов с определёнными функциями. Такие связи устанавливаются в процессе развития мозга в соответствии с генетической программой. На ранней стадии онтогенеза - процесса индивидуального развития организма клетки эмбриона дифференцируются на три зародышевых листка: эктодерму (наружный слой), энтодерму (внутренний слой) и мезодерму, располагающуюся между энтодермой и эктодермой. Все клетки центральной нервной системы образуются из эктодермы (Рис. 2.4). Сначала из эктодермальных клеток возникает общая популяция предшественников нейронов и глии. Затем незрелые нервные клетки перемещаются к месту своего дальнейшего развития в соответствии с основным планом формирования центральной нервной системы. Тогда же их аксоны начинают расти в определённых направлениях, указанных химическими сигналами, и постепенно вступают в контакт с клетками-мишенями. Роль химических сигналов могут выполнять гормоны, а также особые ростковые факторы, выделяемые некоторыми категориями клеток. Перемещение незрелых клеток, рост их аксонов и выбор клеток-мишеней происходят не случайно, а в соответствии с генетической программой. Между аксонами и клетками-мишенями формируются синапсы, которые начинают действовать по мере созревания механизмов синтеза и выделения медиаторов, появления постсинаптических рецепторов, систем вторичных посредников. Следует отметить, что во время эмбрионального развития до половины предшественников погибают - это запрограммированная гибель, как запрограммирована и избыточная продукция клеток: таким путём происходит отбор наиболее эффективных вариантов развития. В итоге некоторая часть первоначально возникших синапсов в процессе развития исчезает, не выдержав конкуренции с действующими более эффективно (Рис. 2.5). Поведение формируется на основе взаимодействия генов и окружающей среды. Само поведение не наследуется, но наследуется ДНК - молекулярный носитель генов. Гены кодируют белки, необходимые для развития, сохранения и регуляции важнейших переключений между нейронами, от таких белков непосредственно и зависит поведение. Упорядоченные переключения между нейронами, возникшие во время развития мозга, гарантируют стабильность его деятельности и видовую специфичность. Внешним проявлением сформированных к моменту рождения связей между нейронами являются рефлексы, благодаря которым параметры внутренней среды уравновешиваются с постоянно меняющимися условиями окружения. Рефлексы осуществляются с помощью стабильных переключений между афферентными, вставочными и эфферентными нейронами, и потому раздражение определённых рецепторов обязательно приводит к стереотипному двигательному или секреторному ответу. Ещё до рождения, к концу внутриутробного периода формируются механизмы пищеварительных, защитных и ориентировочных рефлексов. Они сохраняются на протяжении всей жизни, несмотря на естественную гибель многих нейронов и регулярное обновление молекул в сохраняющихся клетках. 3. Взаимодействие сенсорных, моторных и мотивационных систем в переработке информации Представьте себе действия человека, решившего выпить стакан чаю. Он подогревает на газовой или электрической плите воду, насыпает в чайник заварку, заливает её кипятком, ждёт положенное для заваривания время, наполняет стакан, добавляет в него сахар - весь порядок этих простых действий определяет нервная система. Чтобы совершать нужные действия, необходима информация о расположении участвующих в них предметов, о их давлении на руки, о положении самих рук и тела в пространстве. Все эти сведения собирают специализированные только на приёме информации нервные клетки (нейроны). Полученную информацию они кодируют нервными импульсами и передают её другим нейронам для дальнейшей переработки. Объединение клеток, непосредственно получающих информацию, с нейронами, занятыми её последующей переработкой, образует сенсорную или чувствительную систему. Другие нейроны специализируются на создании команд для производства необходимых движений, удержания нужных предметов в руке, сохранения или изменения положения туловища, ног. Готовые команды в виде нервных импульсов поступают к определённым мышцам: каждое движение происходит благодаря сокращению одних и расслаблению других мышц, их совместную деятельность координируют специальные нервные клетки. Совокупность нейронов, готовящих команды для мышц, и нервных клеток, непосредственно управляющих мышцами. образует моторную или двигательную систему. Стоит задуматься и над обстоятельствами, побуждающими человека к тому или иному действию, например, к чаепитию. Была ли это жажда, вызванная предшествующей потерей жидкости, например, при обильном потении в бане, связано ли это поведение с желанием взбодрить себя или оно обусловлено приходом случайного гостя? Во всех случаях можно найти чем-то обусловленное побуждение к действию - мотивацию поведения. Любая же мотивация возникает как результат активности определённых структур мозга, которые можно объединить в мотивационную систему. Несомненно, что разные системы взаимодействуют друг с другом. Обычно сенсорные системы активируют мотивационную, а она, в свою очередь, побуждает моторную систему создавать необходимые команды. Одновременно происходят изменения активности вегетативной нервной системы, регулирующей деятельность внутренних органов, которая должна быть согласована с моторной деятельностью. Все системы сотрудничают при любых, даже самых простых видах деятельности. Сенсорные, моторные и мотивационные системы образованы большим количеством нейронов, объединённых друг с другом не случайно, а в строго определённом порядке, где каждый нейрон занимает своё место, как мелкая деталь в сложном механизме. Положение отдельных нейронов определяется генетическим кодом и в основном устанавливается ещё до рождения - во время внутриутробного развития. Функция нервной системы в целом заключается в восприятии информации, её переработке и передаче исполнительным органам, которыми могут быть мышцы (в том числе мышцы внутренних органов, сердечная мышца) и железы внешней секреции; особым способом нервная система взаимодействует с железами внутренней секреции - эндокринной системой. 4. Черепномозговые нервы, их функции Представим ответ в таблице ниже:
5. Функции мозговых структур – сообщения студентов Неокортекс. Строит вероятностный прогноз, осуществляет приурочивание двигательных реакций к пространственной организации внешнего мира. Он же способен производить селекцию высокозначимых сигналов, отсеивая второстепенные, для целей доминирующей мотивации. Гиппокамп. При его участии события, происходящие в окружающей среде, фиксируются во времени и пространстве. Гиппокамп играет важную роль в творческой деятельности мозга, в порождении гипотез. Имеется основание предполагать непосредственное участие гиппокампа в генезисе «психических мутаций» непредсказуемых (но не случайных), в комбинировании следов хранящихся в памяти впечатлений. В бодрствующем состоянии этот механизм участвует в процессе творчества на стадии интуитивных догадок, гипотез, предположений. Гипоталамус. В нем обнаружены структуры, связанные с актуализацией потребностей и возникновением эмоций, гипоталамус участвует в самых ранних организационных стадиях поведения и на более поздних этапах, где окончательно реализуется внешне проявленный ответ. Гипоталамусу принадлежит важнейшая роль в инициировании поведения. Миндалина. Ее функции в большей мере зависят от факторов внешней среды и наличия ситуации удовлетворения потребностей. Миндалина оказывается необходимой для перестройки поведения в соответствии с изменившимися условиями. Миндалина участвует в выборе поведения посредством «взвешивания» конкурирующих эмоций, порожденных конкурирующими потребностями. Сопоставив описания, данные П. В. Симоновым, с определением содержательного аспекта психологических функций в теории К. Юнга, мы получаем следующую функциональную специализацию указанных мозговых структур. Неокортекс — анализ сигналов, поступающих от ощущений, оценка их значимости посредством формирования представлений и/или вынесение суждений через ассоциативное мышление. Гиппокамп — анализ сигналов, поступающих от интуиции, оценка их значимости посредством интеллектуальной интуиции. Гипоталамус — анализ сигналов, поступающих от чувства, оценка их значимости посредством мышления, управляемого чувством. Миндалина — анализ сигналов, поступающих от мышления, интеллектуальная оценка их значимости. 6. Заполнить таблицу «Особенности строения и функционирования анатомических компонентов головного и спинного мозгаОсобенности строения и функционирования анатомических компонентов головного и спинного мозга
7. Заполнить таблицу «Функции черепномозговых нервов» Функции черепномозговых нервов
Основная литература: 1. Караулова Л.К. Физиология человека [Электронный ресурс]: учебнометодическое пособие для самостоятельной работы студентов / Л.К. Караулова, Н.А. Красноперова. - Электрон. текстовые данные. - М. : Московский городской педагогический университет, 2010. - 80 c. - 2227-8397. - Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/26644.html 2. Прищепа И.М. Нейрофизиология [Электронный ресурс]: учебное пособие / И.М. Прищепа, И.И. Ефременко. - Электрон. текстовые данные. - Минск: Вышэйшая школа, 2013. - 287 c. - 978-985-06- 2306-5. - Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/24069.html 3. Физиология человека [Электронный ресурс]: учебное пособие / А.А. Семенович [и др.]. - Электрон. текстовые данные. - Минск: Вышэйшая школа, 2012. - 544 c. - 978-985-06-2062-0. - Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/20294.html 4. Физиология человека. Часть 2 [Электронный ресурс]: учебное пособие / А.И. Кубарко [и др.]. - Электрон. текстовые данные. - Минск: Вышэйшая школа, 2011. - 623 c. - 978-985-06-1954-9. - Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/21753.html | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||