Физиология центральной нервной системы

1. ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

2. Понятие о ЦНС, ее функциях. Нейрон, его свойства. Нервный центр. Понятие нейронных сетей, их типы.

3.

Центральная нервная система – это
совокупность нейронов и их отростков,
расположенные в пределах спинного и
головного мозга.
Структурно-функциональной единицей
нервной системы является нейрон.

4.

5. ФУНКЦИИ ЦНС

-восприятие афферентных импульсов,
возникающих при раздражении
рецепторов;
-обработка воспринимаемых
раздражений;
-хранение поступившей информации;
-передача информации;
-интегративная функция.

6. ФУНКЦИИ ЦНС

Исходя из вышеперечисленного ЦНС:
1.Координирует деятельность всех органов
и систем организма, в зависимости от
изменяющихся условий внешней среды;
2.Обеспечивает индивидуальное
приспособление организма к этим
условиям;
3.Формирует целенаправленное
поведение.

7. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ЦНС

-перерезка;
-разрушение;
-раздражение;
-микро- и макроэлектродная техника;
-электроэнцефалография;
-стереотаксический метод;
-микроионофорез;
-хронорефлексометрия.

8. НЕРВНЫЙ ЦЕНТР И НЕРВНАЯ ЦЕПЬ

Нервный центр – ансамбли нейронов,
расположенных на разных уровнях ЦНС и
осуществляющие регуляцию какой-либо
специализированной функции организма
(дыхательной, сосудодвигательной и т.д.).
Нервная
(нейронная)
сеть
–
морфофункциональное
объединение
различных нейронов, расположенных на
разных уровнях ЦНС и участвующих в
формировании и регуляции функций
организма (мотиваций, эмоций и т.д.).

9. Типы нервных сетей.

• - локальные
• - дивергентные
• - иерархические

10. НЕРВНАЯ КЛЕТКА

11.

Классификация нейронов
По функции нейроны:
- Афферентные - выполняют функцию
получения информации и передачи в
вышележащие структуры ЦНС;
- промежуточные (интернейроны) обеспечивают взаимодействие между
нейронами;
- Эфферентные - передают информацию
в нижележащие
структуры
ЦНС,
нервные узлы, органы и т.д.

12.

-
По форме нейроны:
униполярные;
псевдоуниполярные;
биполярные;
мультиполярные.
По
химическим
веществам,
выделяемым в окончаниях аксонов:
- холинергические;
- норадреналинергические;
- дофаминергические и др.

13.

14. СВОЙСТВА НЕЙРОНОВ

1.Аксонный транспорт (аксоток) –
непрерывное
движение
белков,
синтезированных
в
клетке,
синаптических медиаторных веществ и
низкомолекулярных факторов, а также
органелл из тела нейронов по аксону в
область нервных окончаний. Различают
быстрый и медленный, прямой и
ретроградный (обратный).
2.Генераторная функция - способность к
генерации потенциалов.

15. АКСОННЫЙ ТРАНСПОРТ

16.

3.Трофическая функция - способность
модулировать, регулировать метаболизм и
геном клетки - мишени.
4.Суммация (облегчение) импульсов способность
суммировать
различные
влияния, поступающие на нервную клетку:
- временная;
-пространственная

17.

18.

5.Трансформация ритма возбуждения –
способность изменять ритм проходящих
к нейронам импульсов.
6.Последействие – рефлекторные акты
заканчиваются не одновременно с
прекращением действия раздражителя,
а через некоторый период (связывают с
реверберацией
и
посттетанической
потенциацией).

19.

7.Высокая утомляемость – связана с
нарушением передачи возбуждения в
межнейронных синапсах.
8.Лабильность
–
способность
к
воспроизведению
определенного
количества ПД в единицу времени. У
нейрона низкая лабильность из-за
большого числа синапсов.

20.

9.Посттетаническая
потенциация
–
явление связанное с накоплением ионов
кальция в пресинаптическом окончании.
10.Интегративная функция – заключается
в суммации ВПСП и ТПСП, возникающих
в различных участках мембраны, в
результате чего в нервной клетке
происходит
генерация
импульсов
различной модальности, регулирующих
деятельность других клеток и органов.

21. Основные принципы распространения процессов возбуждения в нервных центрах и нейронных цепях.

22.

1. Дивергенция – заключается в поступлении
афферентной информации одновременно к
разным
(многим)
участкам
нервной
системы. Дивергенция лежит в основе
иррадиации – распространения процесса
возбуждения из одного участка ЦНС в
другие.
2. Конвергенция - приходящие импульсы с
периферии в ЦНС по афферентным
волокнам,
могут
сходиться
(конвергировать) к одним и тем же
промежуточным и эффекторным нейронам.

23. Дивергенция

24.

25.

3.Реверберация - циркуляция возбуждения
по замкнутым нейронным цепям.
4.Одностроннее проведение импульсов обусловлено
свойствами
химических
синапсов.

26.

27. Общие принципы координационной деятельности ЦНС

28. ПРИНЦИПЫ КООРДИНАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЦНС

-Принцип
реципрокности
-Окклюзия
-Принцип обратной связи
-Принцип проторения пути
-Принцип общего «конечного» пути
-Принцип доминанты

29.

Реципрокность
–
взаимное
(сопряженное)
торможение
центров
антагонистических
рефлексов,
обеспечивающих координацию этих
рефлексов.

30.

31.

Окклюзия - при раздельной стимуляции
каждого из двух входов к нейронной
популяции
возбуждение
является
надпороговым во всех почти нейронах. В
случае одновременной стимуляции обоих
входов
надпороговое
возбуждение
возникнет в меньшем числе нейронов,
чем при раздельной активации входов,
так что общее число возбужденных
нейронов не достигнет алгебраической
суммы нейронов, возбужденной при
раздельной активации.

32. Явление окклюзии связано с перекрытием рецептивных полей для нейронных группировок.

33.

• Принцип обратной связи - связь выхода
системы с ее входом через усилительное
звено с положительным коэффициентом
усиления (положительная обратная
связь) или с отрицательным усилением
(отрицательная обратная связь).

34.

• Принцип проторения пути (банунгрефлекс, суммационный рефлекс) –
реакция, возникающая при усилении
процесса возбуждения в нервном центре,
либо
под
влиянием
повторного
раздражения,
либо
благодаря
раздражению другого центра.

35.

«Общего конечного
пути» - введено
английским физиологом
Ч.Шеррингтоном понятие
о мотонейроне, как
общем конечном пути
двигательной системы,
т.е. клетке, которая
производит
сопоставление между
возбуждающими и
тормозящими влияниями.

36.

Доминанта
господствующий
очаг
возбуждения,
направляющий
работу
центральной нервной системы в каждый
данный момент времени.
Характерно:
• повышенная возбудимость, стойкость
возбуждения;
• конвергирует возбуждение от других
центров;
• способность к суммированию и инерция
возбуждения;

37.

• может подкрепляться посторонними
стимулами и подавлять другие центры,
которые препятствуют удовлетворению
господствующей доминанты;
• высокая чувствительность к химическим
веществам;
• однажды образованная доминанта может
реализовываться и извлекаться из
памяти.

38.

Рефлекторный принцип
деятельности нервной системы и
принципы рефлекторной теории.
Рефлекс – основной механизм
реагирования организма на
изменения условий внутренней и
внешней среды. Виды рефлексов

39.

Исторический экскурс.
Учение о рефлексе (Р. Декарт, И.
Прохазка, И.М.Сеченов,
И.П.Павлов).

40.

Принцип
отражательной
(рефлекторной) деятельности нервной
системы впервые был выдвинут в 17
веке
франц.
философом
и
естествоиспытателем Рене Декартом
(1595-1650). В ХVIII веке И. Прохазкой был
предложен сам термин рефлекс (чешский
анатом и физиолог). И.М.Сеченов ввел
представление о рефлексе, как о
явлении, охватывающем и деятельность
коры больших полушарий.

41.

И.П. Павлов развивал и продолжал идеи
И.М.Сеченова,
создал
учение
об
условных рефлексах и применил метод
условных рефлексов для исследования
функций коры больших полушарий.

42. РЕФЛЕКТОРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЦНС

Рефлекс - специальная ответная реакция
на раздражители внешней и внутренней
среды организма, в основе которой лежит
возбуждение рефлекторной дуги.
Рефлекторная дуга - нейронная цепь от
периферического рецептора через ЦНС к
периферическому эффектору.

43. Элементы (звенья) рефлекторной дуги

- рецептор (экстеро – интеро – проприо- и
др.);
- афферентный путь (чувствительный,
сенсорный, центростремительный);
- центральные нейроны (нервные центры);
- эфферентный путь (двигательный,
центробежный);
- эффектор (орган-исполнитель).

44.

45. РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА

46.

Рецептивное
поле
рефлекса
–
область
занимаемая совокупностью всех рецепторов,
стимуляция которых приводит
к изменению
активности
определенного
элемента
афферентного волокна (рецептивное поле нерва)
или сенсорного нейрона (рецептивное поле
нейрона).
Время рефлекса – промежуток времени от
момента нанесения раздражения на рецептор до
ответной реакции исполнительного органа.
Время рефлекса зависит от силы раздражителя,
физиологического состояния организма. При
утомлении
увеличивается,
при
высокой
лабильности уменьшается. С увеличением силы
раздражения время ответной реакции уменьшается

47.

Различают:
- моносинаптические
рефлекторные
дуги, образованные двумя нейронами
(афферентным и эфферентным) с
одним синапсом;
например,
сухожильные
и
миотатические рефлексы (рефлексы на
растяжение).
- полисинаптические
рефлекторные
дуги, включающие большое число
вставочных нейронов.
например,
рефлекс
моргания
(многонейронный).

48. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕФЛЕКСОВ

-
Истинные
(замыкающиеся
центральной нервной системе).
в
-
Ложные
(замыкающиеся
вне
центральной
нервной
системе,
например, в интрамуральных ганглиях).

49.

50. ИСТИННЫЕ РЕФЛЕКСЫ

-Безусловные рефлексы (врожденные,
видовые, постоянные, возникающие на
адекватный
раздражитель
с
определенного рецептивного поля).
-Условные рефлексы (приобретенные,
индивидуальные,
непостоянные,
возникающие на любой раздражитель с
любого рецептивного поля).

51. БЕЗУСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ

Безусловные рефлексы классифицируются на
простые, сложные, распространенные и
специальные
(статокинетические,
ориентировочные, инстинкты)
Инстинкты
это
сложные
цепные
безусловные рефлексы, возникающие на
определенном этапе развития организма,
участвующие в формировании его поведения,
и
зависящие
от
метаболических
и
гормональных факторов (половые, пищевые,
оборонительные и родительские).

52.

• По биологическому значению: половые,
пищевые, оборонительные и т.д.
• По уровню замыкания: спинальные,
бульбарные, мезенцефальные и т.д.
• По
рецепторам:
экстероцептивные,
интероцептивные, проприоцептивные.
• По эффекту: двигательные, секреторные.

53. Рефлекторная теория. Постулаты.

• Любой
рефлекс,
вызванный
действием
соответствующего
стимула,
заканчивается
действием и только действием.
• Ведущее значение имеет стимул, вызывающий
через
возбуждение
соответствующей
рефлекторной дуги, рефлекторное действие.
• Движение
возбуждения
осуществляется
поступательно
по
рефлекторной
дуге
от
рецепторов к эффекторам.

54. Рефлекторная теория. Принципы.

• - принцип структурности
(единства структуры и функции;
• - принцип анализа и синтеза
раздражителей;
• - детерминизма (причинности).

55. Торможение в ЦНС. Функции торможения (защитная и координирующая). Виды центрального торможения (деполяризационное,

«пессимальное»
и гиперполяризационное;
пресинаптическое и
постсинаптическое, поступательное,
латеральное, возвратное и
реципрокное).

56.

• Торможение - особый нервный процесс в
нервной системе, вызываемый
возбуждением и проявляющийся внешне
в подавлении другого возбуждения.
• Функции:
• Координирующая – направляет
возбуждение по определенным путям к
определенным структурам.
• Защитная – предохраняет нервные клетки
от избыточного возбуждения при действии
сверхсильных или сверхдлительных
стимулов.

57. Теории торможения

• 1. Унитарно-химическая – возбуждение и
торможение являются одним и тем же
процессом, возникают в одних и тех же
структурах с участием одного и того же
медиатора.
• 2. Бинарно-химическая - торможение и
возбуждение развиваются по разным
механизмам с участием тормозных и
возбуждающих медиаторов.

58. Классификация центрального торможения

• - по электрическому состоянию
мембраны: деполяризационное и
гиперполяризационное;
• - по отношению к синапсу:
пресинаптическое и постсинаптическое;
• - по нейронной организации:
поступательное, латеральное, возвратное,
реципрокное

59.

60.

• Поступательное торможение
обусловлено включением тормозных
нейронов на пути следования возбуждения.
• Возвратное торможение осуществляется
вставочными тормозными нейронами
(клетками Реншоу), реализуется за счет
тормозных синапсов. Дает возможность
стабилизировать частоту разрядов
мотонейронов и подавить его избыточную
активность.

61. Возвратное торможение

62. Реципрокное торможение – возбуждение одного центра сопровождается торможением другого центра, осуществляющего антагонистический

рефлекс. Осуществляется
через тормозные нейроны.

63.

• Латеральное (боковое) - вставочные
нейроны формируют синапсы на соседних
нейронах, блокируя боковые пути
распространения возбуждения. За счет
этого возбуждение направляется по строго
определенному пути, обеспечивая
системную (направленную) иррадиацию
возбуждения в ЦНС.

64. Латеральное торможение

65. ТОРМОЖЕНИЕ

Постсинаптическое
Пресинаптическое
• Связано с первичной • Не связано с изменением
гиперполяризацией
свойств
постсинаптической
постсинаптической
мембраны нейрона и мембраны. Торможение
развитием ТПСП.
вызывается уменьшением
Эффективность
или прекращением
торможения зависит
высвобождения медиатора
от локализации
из пресинаптических
тормозных синапсов
окончаний под действием
на поверхности
расположенных на них
эффекторной клетки. аксо-аксональных
синапсов.

66.

67.

68.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ