Лекция. Физиология ЦНС. (pdf.io). Тема. Физиология
 Скачать 125.87 Kb.
|
 Функции нейронов:1) генерализация нервного импульса, т.е. распространение возбуждения по центральной нервной системе животных и человека. 2) получение, хранение и передача информации; 3) интегративная функция, т.е. способность суммировать возбуждающие и тормозящие сигналы. Соответственно имеет место специализация нейронов. Их подразделяют на 3 группы: а) чувствительные (сенсорные, афферентные) нейроны, несущие информацию от рецепторов в ЦНС; т.е. воспринимающие сигналы из внешней или внутренней среды; Тела сенсорных нейронов располагаются вне ЦНС — в спинномозговых ганглиях и соответствующих им ганглиях головного мозга. Эти нейроны имеют псевдо униполярную форму с аксоном и аксоноподобным дендритом. К афферентным нейронам относятся также клетки, аксоны которых составляют восходящие пути спинного и головного мозга. б) ассоциативные (промежуточные, вставочные) нейроны, в элементарном случае обеспечивающие связь между афферентным и эфферентным нейронами. Они передают нервные импульсы в различных направлениях, т.е. горизонтальном, вертикальном направлении по ЦНС. Ассоциативные нейроны — наиболее многочисленная группа нейронов. Они имеют более мелкий размер, звездчатую форму и аксоны с многочисленными разветвлениями; расположены в сером веществе мозга. Осуществляют связь между разными нейронами, например чувствительным и двигательным в пределах одного сегмента мозга или между соседними сегментами; их отростки не выходят за пределы ЦНС. в) двигательные (эфферентные), т.е. нейроны работают в центробежном режиме. Например, от коры к спинному мозгу или от спинного мозга к рабочим органам. Двигательные нейроны также расположены в ЦНС. Их аксоны участвуют в передаче нисходящих влияний от вышерасположенных участков мозга к нижерасположенным или из ЦНС к рабочим органам (например, мотонейроны в передних рогах спинного мозга). Имеются эффекторные нейроны и в вегетативной нервной системе. Особенностями этих нейронов являются разветвленная сеть дендритов и один длинный аксон. 3. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА. Функциональная система – временное функциональное объединение нервных центров различных органов и систем организма для достижения конечного полезного результата. Полезный результат – самообразующий фактор нервной системы. Результат действия представляет собой жизненно важный адаптивный показатель, который необходим для нормального функционирования организма. Существует несколько групп конечных полезных результатов: 1) метаболическая – следствие обменных процессов на молекулярном уровне, которые создают необходимые для жизни вещества и конечные продукты; 2) гомеостатическая – постоянство показателей состояния и состава сред организма; 3) поведенческая – результат биологической потребности (половой, пищевой, питьевой); 4) социальная – удовлетворение социальных и духовных потребностей. В состав функциональной системы включаются различные органы и системы, каждый из которых принимает активное участие в достижении полезного результата. Рассмотрим функциональную систему, по Анохину Петру Кузьмичу. Функциональная система по П. К. Анохину, включает в себя пять основных компонентов: 1) полезный приспособительный результат – то, ради чего создается функциональная система; 2) аппарат контроля (акцептор результата) включает группу нервных клеток, в которых формируется модель будущего результата; 3) обратную афферентацию, т.е. поставляет информацию от рецептора в центральное звено функциональной системы, включает вторичные афферентные нервные импульсы, которые идут в акцептор результата действия для оценки конечного результата; 4) аппарат управления (центральное звено) включает функциональное объединение нервных центров с эндокринной системой; 5) исполнительные компоненты (аппарат реакции) включает органы и физиологические системы организма (вегетативная, эндокринные, соматические). Состоит из четырех компонентов: а) внутренних органов; б) желез внутренней секреции; в) скелетных мышц; г) поведенческих реакций. Свойства функциональной системы: 1) динамичность. В функциональную систему могут включаться дополнительные органы и системы, что зависит от сложности сложившейся ситуации; 2) способность к саморегуляции. При отклонении регулируемой величины или конечного полезного результата от оптимальной величины происходит ряд реакций самопроизвольного комплекса, что возвращает показатели на оптимальный уровень. Саморегуляция осуществляется при наличии обратной связи. В организме работает одновременно несколько функциональных систем. Функциональные системы находятся в непрерывном взаимодействии и подчиняются определенным принципам. 1) принципу системы генеза. Происходят избирательное созревание и эволюция функциональных систем (функциональные системы кровообращения, дыхания, питания, созревают и развиваются раньше других); 2) принципу многосвязного взаимодействия. Происходит обобщение деятельности различных функциональных систем, направленное на достижение многокомпонентного результата (параметры гомеостаза, т.е. параметры саморегуляции); 3) принципу иерархии. Функциональные системы выстраиваются в определенный ряд в соответствии со своей значимостью (функциональная система целостности ткани, функциональная система питания, функциональная система воспроизведения и т. д.); 4) принципу последовательного динамического взаимодействия. Осуществляется четкая последовательность смены деятельности одной функциональной системы другой. 4. КООРДИНАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЦНС. Координационная деятельность (КД) ЦНС представляет собой согласованную работу нейронов ЦНС, основанную на взаимодействии нейронов между собой. Функции КД: 1) обеспечивает четкое выполнение определенных функций, рефлексов; 2) обеспечивает последовательное включение в работу различных нервных центров для обеспечения сложных форм деятельности; 3) обеспечивает согласованную работу различных нервных центров (при акте глотания в момент глотания задерживается дыхание, при возбуждении центра глотания тормозится центр дыхания). Характер рефлекса в значительной степени зависит от интенсивности раздражения и числа активируемых рецепторов. Усиление раздражения приводит к расширению рецептивного поля рефлекса, в результате чего вовлекается большее число центральных нейронов. Основные принципы КД ЦНС и их нейронные механизмы. 1. Принцип иррадиации (распространения). При возбуждении небольших групп нейронов возбуждение распространяется на значительное количество нейронов. Иррадиация объясняется: - наличием ветвистых окончаний аксонов и дендритов, за счет разветвлений импульсы распространяются на большое количество нейронов; - наличием вставочных нейронов в ЦНС, которые обеспечивают передачу импульсов от клетки к клетке. Иррадиация имеет границы, которая обеспечивается тормозным нейроном. 2. Принцип конвергенции илиобщего конечного пути. При возбуждении большого количества нейронов возбуждение может сходиться к одной группе нервных клеток. Характерно то, что эфферентов меньше, чем афферентов в 5 раз. 3. Принцип реципрокности – согласованная работа нервных центров, особенно у противоположных рефлексов (центры сгибателя и разгибателя, вдоха и выдоха, глотания и дыхания и т.п.). 4. Принцип доминанты. Доминанта – господствующий очаг возбуждения в ЦНС в данный момент. Это очаг стойкого, неколеблющегося, не распространяющегося возбуждения. Он имеет определенные свойства: подавляет активность других нервных центров, имеет повышенную возбудимость, притягивает нервные импульсы из других очагов, суммирует нервные импульсы. Очаги доминанты бывают двух видов: 1. экзогенного происхождения (вызванные факторами внешней среды) и 2. эндогенными (вызванные факторами внутренней среды). Доминанта лежит в основе формирования условного рефлекса. 5. Принцип обратной связи. Обратная связь – поток импульсов в нервную систему, который информирует ЦНС о том, как осуществляется ответная реакция, достаточна она или нет. Различают два вида обратной связи: 1) положительная обратная связь, вызывающая усиление ответной реакции со стороны нервной системы. Лежит в основе порочного круга, который приводит к развитию заболеваний; 2) отрицательная обратная связь, снижающая активность нейронов ЦНС и ответную реакцию. Лежит в основе саморегуляции. 6. Принцип субординации. В ЦНС существует определенная подчиненность отделов друг другу, высшим отделом является кора головного мозга. 7. Принцип индукции, т.е. взаимодействия процессов возбуждения и торможения. ЦНС координирует процессы возбуждения и торможения: оба процесса способны к конвергенции, процесс возбуждения и в меньшей степени торможения способны к иррадиации. Торможение и возбуждение связаны индукционными взаимоотношениями. Процесс возбуждения индуцирует торможение, и наоборот. Различаются два вида индукции: 1) последовательная. Процесс возбуждения и торможения сменяют друг друга по времени; 2) взаимная. Одновременно существует два процесса – возбуждения и торможения. Взаимная индукция осуществляется путем положительной и отрицательной взаимной индукции: если в группе нейронов возникает торможение, то вокруг него возникают очаги возбуждения (положительная взаимная индукция), и наоборот. По определению И. П. Павлова, возбуждение и торможение – это две стороны одного и того же процесса. Координационная деятельность ЦНС обеспечивает четкое взаимодействие между отдельными нервными клетками и отдельными группами нервных клеток. 5.ВИДЫТОРМОЖЕНИЯ,ВЗАИМОДЕЙСТВИЕПРОЦЕССОВВОЗБУЖДЕНИЯИ ТОРМОЖЕНИЯ В ЦНС. Вся сложнейшая интегративная и аналитико-синтетическая деятельность ЦНС основывается на взаимодействии двух процессов – процесса возбуждения и процесса торможения. Способность к торможению является одним из фундаментальных свойств ЦНС. Явление торможения в ЦНС было открыто И.М. Сеченовым в 1862 году. Торможение – самостоятельный активный и местный нервный процесс, который вызывается возбуждением и проявляется в подавлении другого возбуждения или его предотвращении. Торможение может развиваться только в форме локального ответа. Выделяют два типа торможения: 1) первичное. Для его возникновения необходимо наличие специальных тормозных нейронов. Торможение возникает первично без предшествующего возбуждения под воздействием тормозного медиатора. 2) вторичное. Не требует специальных тормозных структур, возникает в результате изменения функциональной активности обычных возбудимых структур, всегда связано с процессом возбуждения. Процессы возбуждения и торможения тесно связаны между собой, протекают одновременно и являются различными проявлениями единого процесса. Очаги возбуждения и торможения подвижны, охватывают большие или меньшие области нейронных популяций и могут быть более или менее выраженными. Возбуждение непременно сменяется торможением, и наоборот, т. е. между торможением и возбуждением существуют индукционные отношения. Торможение лежит в основе координации движений, обеспечивает защиту центральных нейронов от перевозбуждения. Торможение в ЦНС может возникать при одновременном поступлении в спинной мозг нервных импульсов различной силы с нескольких раздражителей. Более сильное раздражение тормозит рефлексы, которые должны были наступать в ответ на более слабые. |