Сборник тестов по физиологии. Учебное пособие для самостоятельной подгнотовки к этапному и итоговому контролю заний по физиологии
 Скачать 2.06 Mb.
|
|
ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ Явление изменения количества нервных импульсов в эфферентных волокнах рефлекторной дуги по сравнению с афферентными обусловлено трансформацией ритма в нервном центре. Под трансформацией ритма возбуждения понимают увеличение или уменьшение числа импульсов. С увеличением силы раздражения время рефлекторной реакции уменьшается. При утомлении время рефлекса увеличивается. В основе рефлекторного последействия лежит циркуляция импульсов в нейронной ловушке. Под диффузной иррадиацией возбуждения понимают беспорядочное распространение возбуждения по ЦНС. Повышающую трансформацию ритма возбуждения в нервной системе обусловливают процессы дисперсия и мультипликация возбуждений. Роль синапсов ЦНС заключается в том, что они передают возбуждение с нейрона на нейрон. В рефлекторной дуге с наименьшей скоростью возбуждение распространяется по центральному пути. За время рефлекса принимают время от начала действия раздражителя до появления ответной реакции. В основе окклюзии лежат процессы конвергенции. Время рефлекса зависит прежде всего от силы раздражителя и функционального состояния ЦНС. Возбуждение в нервном центре распространяется от афферентного нейрона через промежуточные к эфферентному. Роль звена обратной афферентации заключается в обеспечении оценки результата рефлекса. Нервная клетка выполняет все функции, кроме инактивации медиатора. Основной функцией дендритов является передача информации к телу нейрона. Потенциал действия в нейроне возникает в начальном сегменте аксона. Проведение возбуждения в ЦНС осуществляется преимущественно с участием химических синапсов. Интегративная деятельность нейрона заключается в суммацнн всех постсинаптических потенциалов. Возбуждающий постсинаптический потенциал возникает при локальной деполяризации. Возбуждающий постсинаптический потенциал развивается в результате открытия на постсинаптической мембране каналов для ионов натрия. Возбуждающий постсинаптический потенциал - это локальный процесс деполяризации, развивающийся на постсинаптической мембране. С более высокой частотой генерируют импульсы те нейроны, у которых следовая гиперполяризация длится 50 мсек. Комплекс структур, необходимых для осуществления рефлекторной реакции, называют рефлекторной дугой. При длительном раздражении кожи лапки лягушки рефлекторное отдергивание лапки прекращается из-за развития утомления в нервном центре рефлекса. Увеличение числа возбужденных нейронов в ЦНС при усилении раздражения происходит благодаря иррадиации. Возбуждение от одного афферентного нейрона передается на многие мотонейроны благодаря явлению иррадиации. Один мотонейрон может получать импульсы от нескольких афферентных нейронов благодаря конвергенции. Усиление рефлекторной реакции не может возникнуть в результате окклюзии. Посттетаническая потенциация заключается в усилении рефлекторной реакции на раздражение, которому предшествовало ритмическое раздражение нервного центра. Пространственная суммация импульсов обеспечивается конвергенцией возбуждения. Для нейронов доминантного очага не характерна низкая лабильность. Нервные центры не обладают свойством двустороннего проведения возбуждений. Принцип общего конечного пути в координационной деятельности ЦНС действителен для любого ее отдела. Рецепторное звено рефлекторной дуги выполняет функции воспринимает энергию раздражителя и преобразует ее в нервный импульс. Афферентный нерв рефлекторной дуги осуществляет центростремительное проведение возбуждение от рецепторов к нервному центру. Нервный центр осуществляет анализ и синтез полученной информации. Медиатор тормозного нейрона как правило, на постсинаптической мембране не вызывает гиперполяризацию. Время рефлекса в опыте Сеченова увеличивается. В опыте Сеченова разрез мозга проводится между зрительными буграми и вышележащими отделами. При развитии пессимального торможения мембрана нейрона находится в состоянии устойчивой длительной деполяризации. Явление , при котором возбуждение одной мышцы сопровождается торможением центра мышцы-антагониста, называется реципрокным торможением. Торможение было открыто Сеченовым при раздражении зрительных бугров. К специфическим тормозным нейронам относятся клетки Пуркинье н Реншоу. Значение реципрокного торможения заключается в обеспечении координации работы центров-антагонистов. Возникновение ВПСП определяют ионы натрия. Возникновение пессимального торможения вероятно при увеличении частоты импульсов. Пресинаптическое торможение развивается в синапсах аксо-аксональных. Механизм пресинаптического торможения связан с длительной деполяризацией. С точки зрения бинарно-химической теории процесс торможения возникает в результате функционирования специальных синапсов, использующих тормозные медиаторы. Торможение - это процесс, препятствующий возникновению или ослабляющий уже возникшее возбуждение. Явление центрального торможения было открыто Сеченовым И.М. В работе нервных центров торможение необходимо для охраны, регуляции и координации функций. Диффузная иррадиация может быть прекращена в результате торможения. О развитии торможения в опыте Сеченова на лягушке судят по изменению времени спинального рефлекса. Сокращение мышц-сгибателей при одновременном расслаблении мышц- разгибателей возможно в результате реципрокного торможения. Торможение нейронов собственными импульсами, поступающими по коллатералям аксона к тормозным клеткам, называют возвратным. С помощью тормозных вставочных клеток Реншоу осуществляется возвратное торможение. Торможение мотонейронов мышц- антагонистов при сгибании и разгибании конечностей называют реципрокным. При сгибании конечности вставочные тормозные нейроны центра мышц-разгибателей заторможены. Тормозной эффект синапса, расположенного вблизи аксонного холмика, по сравнению с другими участками нейрона более сильный. Развитию торможения нейронов способствует гиперполяризация мембраны аксонного холмика. По своему механизму постсинаптическое торможение может быть и де- и гиперполяризованным. По своему механизму пресинаптическое торможение может быть только деполяризованным. После перерезки ниже продолговатого мозга мышечный тонус значительно уменьшится. Контрактильный тонус при перерезке задних корешков спинного мозга исчезнет. При перерезке между красным мозгом и ядром Дейтерса мышечный тонус разгибателей станет выше тонуса сгибателей. При перерезке передних корешков спинного мозга тонус мышц исчезнет. Влияние красного ядра на ядро Дейтерса является тормозным. Черная субстанция на красное ядро оказывает тормозное влияние. Интрафузальные мышечные волокна иннервируются гамма мотонейронами. Экстрафузальные мышечные волокна иннервируются альфа мотонейронами. Интрафузальные мышечные волокна выполняют функцию обеспечения чувствительности "мышечного веретена" к растяжению. Экстрафузальные мышечные волокна выполняют функцию сокращения мышцы. Тела альфа мотонейронов располагаются в передних рогах спинного мозга. Тела гамма мотонейронов располагаются в передних рогах спинного мозга. Возбуждающие импульсы к ядру Дейтерса поступают преимущественно от рецепторов вестибулярного анализатора. Аппарат Гольджи располагается в сухожилиях мышц. Чувствительные окончания первичных афферентов мышечного веретена находятся в ядерной сумке интрафуэальньк волокон. Быстрое (фазное) движение обеспечивают белые мышечные волокна. Медленное тоническое движение обеспечивают красные мышечные волокна. В рецепции состояния мышцы участвуют мышечные волокна интрафузальные. Возбуждение гамма мотонейронов приведет к сокращению интрафузальных мышечных волокон. Возбуждение рецепторов Гольджи приведет к расслаблению экстрафузальных мышечных волокон. Возбуждение альфа мотонейронов приведет к сокращению экстрафузальных мышечных волокон. Рефлексы, возникающие для поддержании позы при движении, называются статокинетическими. Слабый мышечный тонус наблюдается в эксперименте у спинального животного Повышение мышечного тонуса мышц разгибателей наблюдается у животного бульбарного. При недостаточности мозжечка не наблюдается потеря сознания. Для животных с децеребральной ригидностью не характерно резкое понижение тонуса мышц-разгнбателей. В спинном мозге не замыкаются дуги выпрямительных рефлексов. Симпатический отдел автономной нервной системы осуществляет функции: .активирует деятельность мозга, мобилизует защитные и энергетические ресурсы организма; нервные волокна иннервируют все органы и ткани, в т.ч. и клетки самой нервной системы. Парасимпатический отдел автономной нервной системы осуществляет функции: обеспечивает сохранение гомеостаза возбуждения или торможения регулируемых им органов; нервные волокна не иннервируют скелетные мышцы, матку ,ЦНС и большую часть кровеносных сосудов. Метасимпатический отдел автономной нервной системы осуществляет функции: обеспечивает гомеостаз и управление работой внутренних органов посредством структур, расположенных в нервных узлах самих органов. По механизму передачи возбуждения синапсы бывают химические, электрические и смешанные. Синапсы по функции бывают возбуждающие и тормозные. В основе деятельности ЦНС лежит рефлекторный процесс. Нейроглия выполняет следующие функции: трофическую,, барьерную , фагоцитарную, миэлино- образующую и опорную. По месту замыкания рефлексы бывают мезенцефальные, спинальные, бульбарные, и др. Наличием синапсов в ЦНС обусловлены свойства нервных центров: одностороннее проведение и замедление проведения. Главным образом последействие обусловлено суммацией следовой деполяризации, циркуляцией возбуждения по замкнутым нервным сетям и высокой возбудимостью аксонного холмика. Последействие проявляется в том, что возбуждение продолжается после прекращения раздражения Время сухожильных рефлексов равно 0,01 -0,02 мсек. Явление суммацнн возбуждений в нервных центрах впервые было описано И.М. Сеченовым. Последовательная суммация наблюдается при нанесении на один и тот же рецептор нескольких подпороговых импульсов, следующих друг за другом через короткие интервалы времени. Рецептивное поле - это совокупность рецепторов, раздражение которых вызывает один и тот же рефлекс. Пространственная суммация происходит благодаря возбуждению на мотонейроне нескольких синапсов и суммированию их ВПСП. Морфологическим субстратом иррадиации возбуждения является ветвление многократно дихотомирующих отростков и наличие большого количество вставочных нейронов. Основные принципы распространения возбуждения в ЦНС: иррадиация, мультипликация, дивергенция и конвергенция возбуждения. Иррадиация возбуждения в нервных центрах зависит от силы раздражителя и от функционального состояния нервных центров. Явление облегчения наблюдается когда соседние нейронные, пулы перекрываются периферической каймой. Виды центрального торможения: пресинаптическое, пессимальное, посттетаническое (вслед за возбуждением) и постсинаптическое. Тормозный постсинаптический потенциал обусловлен повышением проницаемости постсинаптической мембраны для ионов К и Cl. Пессимальное торможение обусловлено сильной деполяризацией постсинаптической мембраны и снижением ее проницаемости для ионов Na. Торможение вслед за возбуждением (посттетаническое) обусловлено сильной следовой деполяризацией мембраны. Принципы координационной деятельности НДС: реципрокность, обратная связь, общий конечный путь, доминанта. Цепными рефлексы называют, когда один рефлекторный акт обусловливает возникновение другого. Реципрокность обеспечивается следующими механизмами: последовательная и одновременная индукция, наличием тормозных синапсов, образуемых аксонами нервных клеток на нейронах – антагонистах, постсинаптическим торможением Доминантному очагу присущи следующие черты: повышенная возбудимость, способность к суммированию возбуждения, способность тормозить другие рефлексы, высокая стойкость возбуждения. При участии передних бугров четверохолмия осуществляются зрительные ориентировочные рефлексы. Ядра зрительных бугров функционально делятся на специфические и неспецифические. Таламус выполняет функции: перерабатывает информацию, поступающую от всех рецепторов организма; является центром болевой чувствительности, в котором формируется ощущение боли; принимает участие в формировании ощущений, влечений, эмоциональных состояний. Последовательность передачи возбуждения в рефлекторной дуге: афферентная часть, центральная часть, эфферентная часть. Химические синапсы, в отличие от электрических, характеризуются наличием синаптической задержки, наличием одностороннего проведения и эффективной передачей как возбуждения, так и торможения. Для получения явления децеребрационной ригидности необходимо произвести перерезку между средним и продолговатым мозгом. Симптомы нарушения двигательной функции при удалении мозжечка: атония , астазия, атаксия, астения. Медиаторы, оказывающие тормозное влияние: глицин, гамма - аминомасляная кислота, вещество Р. Псевдо-униполярные нейроны, относятся к афферентным нейронам. В постсинаптической мембране при постсинаптическом торможении происходи гиперполяризация. Пространственная суммация обеспечивается конвергенцией синаптических влияний. Закон Белла-Мажанди доказывается тем, что при перерезке передних корешков на одной стороне происходит полное выключение двигательных реакций, но чувствительность этой стороны сохраняется, а при перерезке задних корешков наблюдается выключение чувствительности. Признаки, характерные для статокинетических рефлексов, в отличие от статических: большая сложность, наличие резких фазных ответов, наличие моносинаптических связей, меньшая скорость реакции. При поражении полосатого тела наблюдаются гиперкинезы. При поражении бледного шара наблюдаются гиперкинезы. Нейросекреторную функцию выполняет гипоталамус. В лимбическую систему мозга входят образования: поясная извилина, гиппокамп, мамиллярные тела, миндалина. Лимбическая система выполняет функции: участвует в формировании мотиваций и эмоций; принимает участие в процессах обучения и памяти. Высший отдел регуляции вегетативной нервной системы локализуется в гипоталамусе. Высший центр регуляции гомеостаза локализуется в гипоталамусе. Низший отдел вегетативной нервной системы локализуется в спинном мозге. ЦНС образуют спинной и головной мозг. Один нейрон, как правило, имеет синаптические связи с тысячами других нейронов. Нервная система обеспечивает связь организма с внешней средой. ЦНС обладает трофической функцией. В основе рефлекторного последействия лежит циркуляция импульсов в замкнутых нейронных цепях. Время рефлекса зависит прежде всего от количества синапсов в рефлекторной дуге. Посттетаническая потенциация заключается в усилении рефлекторной реакции на раздражение, которому предшествовало ритмическое раздражение нервного центра. Принцип общего конечного пути в координационной деятельности ЦНС действителен для любого отдела ЦНС. Пессимальное торможение возникает при увеличении частоты импульсов. Процесс первичного торможения возникает в результате функционирования специальных тормозных нейронов. Союзными называют рефлексы, если один рефлекс усиливает другой. Ритмическими называют рефлексы, при которых последовательно чередуются одни и те же акты. Высший центр координации всех двигательных актов, находящийся под контролем двигательной коры называется мозжечком. Мозжечок принимает участие в регуляции вегетативных (не двигательных) актов. При поражении мозжечка могут отмечаться такие нарушения двигательной сферы, как дизэквилибрия, астения, дистония, атаксия, дизартрия. Дизэквилибрия при поражениях мозжечка – это нарушение равновесия . Астения при поражениях мозжечка – это быстрая утомляемость. Дистония при поражениях мозжечка – это диспропорциональность мышечного тонуса. Дизартрия при поражениях мозжечка – это расстройство речи. Атаксия при поражениях мозжечка – это нарушение величины, скорости и направления движений. Диадохокинез при поражениях мозжечка проявляется невозможностью быстро и точно выполнять симметричные движения. Мозжечок не является органом равновесия. Дефицит функций мозжечка при его поражениях в значительной мере компенсирует кора головного мозга. Зрительные бугры являются высшими подкорковыми чувствительными центрами. Таламус перерабатывает информацию, поступающую от всех рецепторов, является высшим подкорковым центром болевой чувствительности, в котором формируется ощущение боли, принимает участие в формировании ощущений, влечений, эмоциональных состояний. Специфические ядра таламуса, получая чувствительную информацию. от определенного вида рецепторов, адресуют ее в корковые отделы соответствующего анализатора. При возбуждении ядер задней доли гипоталамуса развиваются симпатические функциональные эффекты. Раздражение ядер передней доли гипоталамуса вызывает сужение просвета бронхов, угнетение ЧСС. В гипоталамусе находятся центры всех обмена веществ. Лимбической системе не свойственна функция координация сложных двигательных актов. Главную роль в осуществлении двигательных реакций у высших млекопитающих сразу после рождения играют подкорковые базальные ядра. Главную роль в научении человека ходить играет кора головного мозга. Освоение двигательного рефлекторного акта корой головного мозга человека приводит автоматизации двигательного акта. Центрами, осуществляющими наиболее сложные автоматические движения у человека, являются подкорковые базальные ядра. Двигательные мотонейроны коры головного мозга оказывают тормозное действие на полосатое тело. Полосатое тело тормозит бледный шар. Бледный шар тормозит красное ядро среднего мозга. Кора мозга в зависимости от ее функциональной организации подразделяется на сенсорную, двигательную, ассоциативную. Первичные соматосенсорные зоны коры обеспечивают восприятие простых (элементарных) ощущений. Вторичные соматосенсорные зоны коры обеспечивают формирование ощущений, объединяющих их первичные качества. Вторичные соматосенсорные зоны по отношению к первичным расположены по всей границе первичной зоны. Функциональная асимметрия коры больших полушарий генетически детерминирована. Одностороннее поражение мозга в области задней центральной извилины приведет к одностороннему расстройству всех видов чувствительности. Двустороннее поражение мозга в области задней центральной извилины приведет к полной утрате всех видов чувствительности. В области передней центральной извилины коры мозга находится двигательный корковый центр. В затылочной доле мозга находится зрительный корковый центр. В височной доле коры головного мозга находится слуховой корковый центр. Амплитуда потенциалов, регистрируемых на кожных покровах головы человека при ЭЭГ, колеблется в пределах 5-300 мкВ. Частота потенциалов, регистрируемых с покровов головы человека при ЭЭГ - 0,5-30 Гц. Характеристики альфа ритма ЭЭГ - 8-13 Гц; до 50 мкВ. Характеристики бета ритм ЭЭГ - более 13 Гц;, 20-25 мкВ. Характеристики тета ритм ЭЭГ -4-8 Гц; 100-150 мкВ. Характеристики дельта ритм ЭЭГ - 0,5-3,5 Гц; 200-300 мкВ. Альфа ритм ЭЭГ соответствует состоянию физического и психического покоя. Бета ритм ЭЭГ соответствует умственной работе, эмоциональному напряжению. Тета ритм ЭЭГ соответствует состоянию сна, неглубокого наркоза, гипоксии. Дельта ритм ЭЭГ соответствует состоянию глубокого сна или наркоза. Виды нейронов имеют функциональные особенности: - альфа- мотонейрон - это эфферентный нейрон передних рогов спинного мозга, аксон которых иннервирует экстрафузальные волокна скелетных мышц; - гамма - мотонейрон - это эфферентный нейрон передних рогов спинного мозга, аксон которого иннервирует сократительные элементы интрафузальных волокон; - гигантская клетка Беца - это нейрон моторной зоны коры большого мозга, аксон которого участвует в формировании кортикоспинального или кортикобульбарного трактов; - клетка Реншоу - это тормозный интернейрон спинного мозга, принимающий участие в организации возвратного торможения. Рефлекс Ашнера - Данини. проявляется в урежении сердцебиений при надавливании на глазные яблоки; Геринга- Брейера - в торможении вдоха при растяжении легких; висцеро-висцеральный - в изменении деятельности внутренних органов при. раздражении их интерорецепторов; висцеродермальный - в .изменении деятельности внутренних органов при раздражении определенных участков кожи. Тип нервного волокна и его функциональные особенности: А - это аксоны мотонейронов, иннервирующих скелетные мышцы, и афферентные волокна от мышечных рецепторов, имеющие самую высокую скорость проведения- 120м/сек.; В - это преганглионарные вегетативные волокна со скоростью проведения возбуждения 3-18м/сек; С - это постганглионарные вегетативные волокна и афферентные волокна от некоторых рецепторов тепла, давления, боли, имеющие самую низкую скорость проведения возбуждения (0,5 - 3 м/сек). Согласно принципу Дейла, один нейрон использует во всех своих терминалях только один вид медиатора. По аксону нейрона может распространяться только возбуждение. При суммации ВПСП и ТПСП суммарный итог может быть либо положительным, либо отрицательным. В опыте Сеченова измеряют время спинального рефлекса. Опыт Сеченова проводится на таламической лягушке, потому что для проявления торможения необходимо положить на зрительные бугры кристаллик соли. Торможение спинального рефлекса в опыте Сеченова вызывают раздражением зрительных бугров кристалликом соли. Пресинаптическое торможение очень эффективно при обработке поступающей к нейрону информации, потому что при пресинаптическом торможении возбуждение может быть подавлено избирательно на одном синаптическом входе, не влияя на другие синаптические входы. Рецепторы, чувствительные к серотонину, называют серотонинергическими. Серотонин оказывает и возбуждающее, и тормозное влияние. Для демонстрации роли торможения лягушке вводят стрихнин. Для демонстрации торможения лягушке вводят стрихнин, потому что стрихнин блокирует тормозные синапсы. Для демонстрации роли торможения лягушке вводят стрихнин, потому что после введения стрихнина у лягушки наблюдается диффузная иррадиация возбуждения. Нейрон может находиться в состоянии либо возбуждения, либо торможения. Эфферентный парасимпатический путь имеет двухнейронную структуру. Центры парасимпатического отдела вегетативной нервной системы локализуются в головном мозге. Эфферентный симпатический путь имеет двухнейронную структуру. Преганглионарные симпатические волокна короче постганглионарных. Прегангионарные симпатические нервные волокна относятся к типу В , а постганглинарные - к типу С. Преганглионарные нервные волокна симпатического отдела вегетативной нервной системы относятся к типу В. Интрамуральные эфферентные нейроны сердца - общий конечный путь для парасимпатического и метасимпатического отделов ВНС, потому что они передают возбуждение как от преганглионарных волокон вагуса, так и от интрамуральных вставочных нейронов. Метасимпатическая нервная система осуществляет регуляцию висцеральных органов быстрее , чем симпатическая н парасимпатическая , потому что метасимпатические рефлексы являются местными периферическими. Метасимпатические механизмы регуляции освобождают ЦНС от избыточной информации потому что метасимпатические рефлексы замыкаются вне ЦНС - в интрамуральных ганглиях. Объектом иннервации симпатического отдела вегетативной нервной системы является весь организм. Симпатические нервные волокна образуют сплетения вокруг всех сосудов , приносящих кровь органам и тканям. При одновременном прекращении раздражения симпатических и парасимпатических нервных волокон , идущих к сердцу, эффект симпатического нерва длится дольше, потому что активность холинэстеразы выше активности моноаминоксидазы. В тканях внутренних органов медиатором постганглионарных нервных волокон может быть норадреналин , ацетилхолин , гистамин , потому что действие постганглионарных нервных волокон реализуется через адрено-, холино-, гистаминорецепторы. Норадреналин может вызвать как сужение, так и расширение артериол, потому что эффект норадреналина зависит от типа рецепторов (альфа и бета) , с которыми он взаимодействует. Многие функции внутренних органов (например, двигательная) сохраняются после перерезки симпатических н парасимпатических путей , потому что в стенках этих потому что в стенках этих органов существует метасимпатическая система, включающая нейроны-генераторы. |