2 модуль -1. Основные функции цнс. Иерархический принцип строения цнс
 Скачать 57.99 Kb.
|
|
Вопросы ко 2 модулю по физиологии. Основные функции ЦНС. Иерархический принцип строения ЦНС. Рефлекс – основной механизм деятельности ЦНС. Классификация рефлексов. Рефлекторная дуга, ее строение. Значение рефлекторных реакций. Регуляторная деятельность ЦНС. Основные функции ЦНС: 1) интегративно-коордиационная функция. Обеспечивает функции различных органов и физиологических систем, согласует их деятельность между собой; 2) обеспечение тесных связей организма человека с окружающей средой на биологическом и социальном уровнях; 3) регуляция уровня обменных процессов в различных органах и тканях, а также в самой себе; 4) обеспечение психической деятельности высшими отделами ЦНС. Рефлекс - ответная реакция организма, возникающая на изменения внутренней или внешней среды и осуществляемая с участием центральной нервной системы. Рецептивное поле - участок поверхности организма с расположенными здесь рецепторными клетками, раздражение которых инициирует рефлекторную реакцию. Время рефлекса - время от момента нанесения раздражения до ответной реакции. Центральное время рефлекса - время переключения с чувствительного на двигательный нейрон. Структурной основой рефлекса является рефлекторная дуга — последовательно соединенная цепочка нервных клеток, обеспечивающая осуществление ответа, на раздражение. Рефлекторная дуга состоит из афферентного, вставочного (его может и не быть) и эфферентного звеньев, связанных между собой синаптическими соединениями. В зависимости от сложности структуры рефлекторной дуги различают моно- и полисинаптические рефлексы. В простейшем случае импульсы, поступающие в центральные нервные структуры по афферентным путям, переключаются непосредственно на эфферентную нервную клетку (например, рефлекторная дуга сухожильного рефлекса). Наличие в структуре рефлекторной дуги двух и более синаптических переключений (т.е. 3 и более нейрона) позволяет характеризовать ее как полисинаптическую. Благодаря рефлекторной деятельности организм способен быстро реагировать на различные изменения внешней среды или своего внутреннего состояния и приспособляться к этим изменениям. Классификация рефлексов: По способу вызывания различают безусловные рефлексы и условные рефлексы По участию рецепторов различают экстерорецептивные, интерорецепетивные и проприорецептивные рефлексы. По замыканию рефлекса различают спинномозговые, бульбарные, мезэнцефалитные, диэнцефальные, кортикальные- рефлекторные реакции. По биологическому назначению рефлексы делят на пищевые, оборонительные, половые и др. По ответной реакции: моторные, секреторные, сосудистые. Из инета: Рефлекторная дуга – это совокупность структур, при помощи которых осуществляется рефлекс (рисунок 2). Чаще всего она состоит из пяти звеньев: 1) периферические рецепторы, к которым подходят окончания афферентного (чувствительного) нейрона; 2) афферентный (чувствительный, центростремительный) нейрон – воспринимает изменения внешней или внутренней среды организма. Совокупность рецепторов, раздражение которых вызывает рефлекс, называется рефлексогенной зоной; 3) вставочный (ассоциативный) нейрон, расположенный в спинном или головном мозге – обеспечивает связь с другими отделами ЦНС, переработку и передачу импульсов к эфферентному нейрону; 4) эфферентный (двигательный, центробежный) нейрон – вместе с другими нейронами перерабатывает информацию, сформировывает ответ в виде нервных импульсов; 5) эффектор (исполнитель) – рабочий орган. Большинство рефлексов замыкается в головном и спинном мозге, и лишь небольшое количество их замыкается вне ЦНС – в вегетативных ганглиях. Вставочных нейронов может быть от одного до множества (в нервных центрах). Самая простая рефлекторная дуга – моносинаптическая. Она состоит из двух нейронов – афферентного и эфферентного. Таких рефлексов мало – как правило, это сухожильные рефлексы (например, спинальные миостатические – возникающие в ответ на растяжение мышцы). Чаще дуга рефлекса содержит не менее трех нейронов: афферентный, вставочный и эфферентный. Подобные дуги называют полисинаптическими. Регуляторная деятельность ЦНС Гуморальный процесс управления предусматривает изменение физиологической активности организма под влиянием химических веществ, которые доставляются жидкими средами организма. (информоны, гормоны желез внутренней секреции, местные или тканевые гормоны). Нервный процесс регуляции предусматривает управление изменения физиологических функций по нервным волокнам при помощи потенциала возбуждения под влиянием передачи информации. 2. Нейронная теория строения ЦНС. Функциональные элементы нейрона. Типы нейронов, межнейронные связи, нейронные сети. Электрические и химические синапсы, их характеристика. Под нейронной теорией понимают общее учение о строении нервной ткани, согласно которому вся нервная система состоит из огромного количества структурных единиц - нейронов, соединенных в различные, более или менее сложные, комплексы. Уникальными особенностями нейрона являются способность генерировать электрические разряды и наличие специализированных окончаний – синапсов, служащих для передачи информации. Функционально в нейроне выделяют воспринимающую часть – дендриты (информация поступает к нему от других нейронов через шипики, которые обеспечивают восприятие), интегративную – тело нейрона с аксонным холмиком, передающую – аксоннй холмик с аксоном. Нейрон покрыт мембраной, обеспечивающей формирование и распространение электрических сигналов к аксонному холмику. В аксонном холмике много потенциалзависимых натриевых каналов, это наиболее возбудимая часть нейрона, там возникает ПД. Классификация нейронов: 1) По функциям: Двигательные (моторные, эфферентные), Чувствительные (сенсорные, афферентные), Интернейроны (вставочные) 2) По количеству отростков: Униполярные, Псевдоуниполярные, Биполярные (в сетчатке глаза), Мультиполярные- много отростков 3) По характеру действия: Возбуждающие, Тормозные 4) По чувствительности к действию раздражителей: А) Моносенсорные – реагируют только на сигналы от определенных рецепторов. б) Бисенсорные – реагируют на сигналы как своей, так и другой чувствительности В) Полисенсорные – способны реагировать на раздражение слуховой, зрительной, кожной и др. рецептивных систем 5) По химической характеристике выделяемых веществ: холинергические, пептидэргические, норадреналинэргические, дофаминэргические и тп. 6) По чувствительности к разным раздражителям: моносенсорные (реагируют только на сигналы своей модальности, расп-ся в первичных проекционных зонах коры), бисенсорные (во вторичных зонах коры анализаторов), полисенсорные (нейроны ассоциативных зон мозга) Вставочные нейроны, или интернеироны, обрабатывают информацию, получаемую от афферентных нейронов, и передают ее на другие вставочные или на эфферентные нейроны, формируя нейронные сети.(?). Нейроны ЦНС объединяются в локальные сети, несколько локальных сетей, объединившись образуют нервные центры. Межнейронные связи — это контакты между нейронами, осуществляемые посредством синапсов. Типы межнейрональных контактов: аксоносоматические — между аксоном и клеткой ткани-мишени; аксонодендритические — между аксоном и дендритом другого нейрона; аксоноаксональные — между данным аксоном и аксоном другого нейрона. Нейронные сети – система соединённых между собой нейронов мозга животных, человека. Это более широкое понятие, т.к. помимо последовательных цепей сюда включаются параллельные цепи, а также связи между последовательными и параллельными цепями. Нейронные сети – это структуры, выполняющие сложные задачи, например, сенсорные сети выполняют задачу по обработке информации. Электрические синапсы. Морфологически представляют собой слияние или сближение, участков мембран, В последнем случае синаптическая щель не сплошная, а прерывается мостиками полного контакта. Электрические синапсы обладают односторонним проведением возбуждения. Функции электрических синапсов заключаются прежде всего в обеспечении срочных реакций организма. Электрический синапс сравнительно мало утомляем, устойчив к изменениям внешней и внутренней среды. В основе электрического синапса лежат нексусы – это ионные каналы, расположенные на 2 мембранах, тесно прилегающих друг к другу и напротив друг друга. Химические синапсы структурно представлены пресинаптической частью, синаптической щелью и постсинаптической частью. В пресинаптической части имеются везикулы с медиатором. Для синапсов с химическим способом передачи возбуждения характерны синоптическая задержка проведения возбуждения, длящаяся около 0,5 мс, и равитие постсинаптического потенциала (ПСП) в ответ на пресинаптический импульс. Для распостранения возбуждения через химический синапс важно, что нервный импульс, идущий по пресинаптической части, полностью гасится в синаптической щели. Однако нервный импульс вызывает физиологические изменения в пресинаптической части мембраны. Характеристики хим.синапса: • каждый синапс имеет свой доминирующий медиатор; • односторонность проведения возбуждения; • наличие хемочувствительных рецепторуправляемых каналов постсинаптической мембраны; • увеличение выделения квантов медиатора в синаптическую щель пропорционально частоте приходящих по аксону импульсов; • утомляемость синапса, развивающаяся в результате длительного высокочастотного его стимулирования. В этом случае утомление может быть обусловлено истощением и несвоевременным синтезом медиатора в пресинаптической части синапса или глубокой, стойкой Возбуждающий синапс, механизм возникновения ВПСП. Генерация ПД в нейроне. Согласно природе физиологиеской реакции, которая возникает в постсинаптической клетке при активности синапса, различают возбуждающие (деполяризующие) и тормозные (гиперполяризующие) синапсы. ВПСП – возбуждающий постсинаптический потенциал, является разновидностью локального ответа. ПКП является частным случаем ВПСП. Его функция заключается в том, чтобы довести мембранный потенциал до критического уровня деполяризации, после чего возникает ПД. В основе активации ВПСП лежит активация хемовозбудимых ионных каналов, через которые ионы Натрия и\или Кальция входят в клетку, а ионы Калия выходят, вызывая деполяризацию. Амплитуда ВПСП зависит от: Количества выдленного медиатора, которое зависит от входящего в нервную терминаль Кальция От чувствительности постсинаптической мембраны к медиатору Один ВПСП не приводит к генерации ПД, т.к. не достигает порога, поэтому необходима суммация. При ВПСП работают Натрий-калиевый канал, и натрий-кальций-калиевый канал. Из других ответов: Для синапсов с химической передачей возбуждения возникновение и развитие ВПСП связаны со следующим рядом последовательных явлений. В пресинаптическое окончание приходят ПД и вызывают их деполяризацию. При этом происходит мобилизация синаптических пузырьков и выделение квантов возбуждающего медиатора в синаптическую щель. Медиатор, взаимодействуя с хеморецепторным участком постсинаптической мембраны, увеличивает ее проницаемость в основном для ионов Na+. Усиленное движение Na+ через мембрану внутрь клетки приводит к возникновению электрического тока. В области синапса электрический ток направлен внутрь нейрона, а в прилежащих к синапсу участках — наружу. Электрический ток, направленный наружу, вызывает деполяризацию прилежащих к синапсу участков мембраны и является причиной возникновения ВПСП ВПСП возникает в нейронах при действии в синапсах ацетил холина, норадреналина, дофамина, серотонина, глутаминовой кислоты, вещества Р. Возникновение ПД на основе ВПСП. Амплитуда ВПСП для большинства нейронов не превышает 10-20 мв, так как постсинаптическая деполяризация, достигнув определенного критического (порогового) уровня, становится причиной качественно нового процесса, в результате которого развиваются ПД. Генерация ПД в нейроне Местом первичной генерации ПД в нейроне в большинстве случаев начальная часть аксона (аксонного бугорок). Высокая возбудимость этого бугорка объясняется тем, что порог его деполяризации вдвое меньше (15 мВ), чем в соме нейрона (С мВ). Это объясняется тем, что в мембране аксонного бугорка значительно больше ионных каналов. Так наиболее возбуждающее участок нейрона (так называемая, И только после ее возбуждения импульс распространяется, с одной стороны, на аксон, а с другой - на сому и дендриты. ПД нейрона регистрируется внутриклеточно, имеет два компонента: сначала регистрируется потенциал начального сегмента, или ПС-потенциал, а затем потенциал Кыргызстана и дендритов - СД-потенциал. В основе возникновения возбуждения лежит трансмембранный движение ионов, среди которых доминирующая роль принадлежит Са2 +. Увеличение содержания кальция в среде и цитоплазме, влияние антагонистов кальциевой проводимости приводят к возбуждению, в то время как блокаторы Са2 +-каналов (верапамил, Д-600) тормозят его "развитие. Есть указания и о возможном участии в генерации ВПСП Na + и Cl-, Возбуждение нейрона сопровождается изменениями метаболизма, в частности синтеза РНК и другими сдвигами в процессе белкового синтеза, усилением теплопродукции, поглощением кислорода, которые отражают интенсификацию жизнедеятельности клетки. Характеристика медиаторов в ЦНС. Рецепторы медиаторов, их классификация. Патологии, связанные с нарушением медиаторных процессов. Нейромедиатор – это химическое вещество, запасаемое в нервной терминали, освобождаемое при действии на и действующее на соседние клетки, изменяя их уровень возбудимости. Требования к молекулярным свойствам медиаторов: - Высокая скорость диффузии, а значит, и низкий молекулярный вес - Относительная простота и скорость синтеза (небольшое число стадий) - Доступность исходных продуктов и наличие систем поступления их в нервную клетку - Невысокие энергетические затраты на синтез или обратный захват нейроном - Возможность повторного использования самого медиатора или непосредственных продуктов его метаболизма - Почти все медиаторы способны как возбуждать, так и тормозить - Часть медиаторов могут участвовать как в быстрых, так и медленных процессах Классификация медиаторов: 1) По химическому строению:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||