Физиология ЦНС

1. ФИЗИОЛОГИЯ ЦНС

1.Нейрон
2. Глия
3. Нервные сети
2. Рефлекс

2.

Единство организма и связь
его с внешней средой
осуществляется главным
образом за счет
деятельности нервной
системы (принцип нервизма)

3. В развитии нервизма выделяют 4 этапа:

1: И.М. Сеченов: спинной и головной мозг
работают по принципу рефлекса и регулируют
деятельность всего организма.
2: В.М. Бехтерев: головному мозгу принадлежит
ведущая роль в регуляции функции
организма.
3: С.П. Боткин: при поражении ЦНС,
стрессорных воздействиях - возможно
развитие заболеваний.
4: И.П. Павлов: изучил влияние ЦНС на работу
висцеральных систем. Изучил,
взаимодействие организма с окружающей
средой. Изучил работу коры, как высшего
распорядителя функций в организме.

4. МЕТОДЫ:

1.Классические экспериментальные: стимуляция или
подавление;
2. Регистрация электрических потенциалов (ЭЭГ)
3. Радиоизотопные методы
4. Рентгенография
5. Томография
6. Нейро-гистохимия
7. Условно-рефлекторный метод
8. Моделирование

5. Функции ЦНС:

1.Взаимосвязь органов и систем
2. Связь организма с внешней средой
3. Психическая деятельность

6.

Функциональной (но не структурной)
единицей ЦНС является нейрон.
В составе ЦНС порядка 1011 нейронов.
Глиальных клеток во много раз больше.

7. Функции нейрона

1.Восприятие, хранение, переработка,
передача информации
2.Реагирование на раздражитель
3. Установление синаптических
контактов
4. Способность генерировать ПД

8. Функционально нейрон состоит из:

1. воспринимающей (дендриты и сома)
части,
2. интегративной (сома с аксональным
холмиком) части,
3. передающей (аксон) части

9. Генерация ПД в нейронах

ПД на соме и дендритах
возникнуть не могут, так
как очень большой порог
возбуждения.
Здесь возникают лишь ПСП
(ВПСП и ТПСП) в виде ЛО,
которые суммируются.
Таким образом происходит
анализ и синтез
поступившей информации.

10. Генерация ПД в нейронах

Суммированный ПСП может
достигать аксонального
холмика и только тогда
возникает ПД (Ео = - 70
мВ, Ек = - 50 мВ).
Распространение
возбуждения идет в обе
стороны, но на соме
затухает из-за большого
порога
По аксону ПД
распространяется на
большие расстояния.

11. Функции аксона

Основная функция аксона – проведение нервного
импульса (ПД). Длина аксона может составлять до
нескольких десятков сантиметров.
Наиболее возбудимой структурой аксона является
аксональный холмик – начальный сегмент аксона,
лишенный миелиновой оболочки.
Кроме этого по аксону в ортодромном (или
антероградное) и антидромном (или ретроградное)
направлениях постоянно идет транспорт веществ.
Выделяют: быстрый – 410 мм/сут, медленный - 1-5
мм/сут и промежуточный.

12. Нейроглия (нервный клей) заполняет пространство между нейронами, составляет 40% от объема мозга. Глиальные клетки по размерам в

Нейроглия
Нейроглия (нервный клей) заполняет пространство
между нейронами, составляет 40% от объема мозга.
Глиальные клетки по размерам в 3-4 раза меньше, чем
нервные, число их в ЦНС достигает 140 млрд.
С возрастом
у человека в мозге число нейронов
уменьшается, а число глиальных клеток возрастает.

13.

Нейроглия делится на: астроциты, олигодендроциты,
микроглиоциты.
1. Астроциты – выполняют опорную функцию, обеспечивают репаративные
процессы нервных стволов, изолируют нервные волокна, участвуют в
метаболизме нейронов. Отростки астроцитов окутывают капиляры и
изолируют от нейронов (создают гематоэнцефалический барьер и
выполняют функцию обмена и транспорта между кровью и
цереброспинальной жидкостью желудочков мозга.
2. Олигодендроциты – имеют малое количество отростков и меньший
размер по сравнению с астроцитами. Сосредоточены преимущественно в
подкорковых структурах и стволе мозга. Участвуют в миелинизации аксонов
(поэтому их больше в белом веществе мозга), метаболизме нейронов.
3. Микроглия – самые мелкие многоотросчатые клетки глии. Источником ее
является мезодерма. Эти клетки способны к фагоцитозу (так называемые
блуждающие клетки).

14.

ФУНКЦИИ
НЕЙРОГЛИИ:
1. Опорная функция.
2. Электрическая изоляция.
3. Участие в восстановлении и регенерации нервной ткани
(способны к делению в течение всей жизни).
4. Участие в онтогенетическом развитии нервной системы.
5. Участие в обмене веществ нейронов и транспорте.
6. Буфферная функция.

15. БУФЕРНАЯ ФУНКЦИЯ ГЛИИ

Тесный контакт глии с нейронами - обусловливает
изменение
мембранного
потенциала
глии
при
возбуждении нейронов. Так, выход ионов К+ во
внеклеточную среду во время реполяризации нейронов –
изменяет его концентрацию вокруг глии и приводит к ее
деполяризации. Поглащая ионы К+, глиальные клетки
снижают внеклеточную концентрацию К+, образуя как бы
буфер.
Затем они медленно выделяют К+. Таким образом, во
внеклеточной
среде
поддерживается
постоянная
концентрация К+, что важно для поддержания нормальной
возбудимости нейронов.

16. Классификации нейронов

17. по функциям :

- афференты,
- эфференты,
- вставочные

18. по строению :

1. Униполярные. К ним относятся нейроны сенсорного ядра
тройничного нерва.
2. Биполярные. Этот вид нейронов встречается в периферическом
отделе зрительного, обонятельного и слухового анализаторов.
3. Псевдоуниполярные. К псевдоуниполярным относятся нейроны
сенсорных ганглиев спинного мозга.
4. Мультиполярные. К ним относятся мотонейроны спинного мозга.

19. по медиатору:

- Холинергические,
- Адренергические,
- ГАМКергические и т.д.
Принцип Дейла (1936): в одних и тех же нейронах
выделяется один вид медиатора.
Но есть исключения:
1. В ВНС у эмбрионов одни и те же нейроны
выделяют АХ и адреналин,
2. В двигательной концевой пластине вместе с Ах
выделяется АТФ (тоже медиатор),
3. Часто НА выделяется с пептидом (сомедиатор)

20. по чувствительности :

1. Моносенсорные (воспринимающие только один
тип раздражителя – зрительные, обонятельные,
слуховые и т.п.) находятся на периферии.
2. Бисенсорные (воспринимающие два типа
раздражителя – например нейроны среднего
мозга).
3. Полисенсорные (воспринимающие
информацию от множества анализаторов,
например нейроны коры).

21. по активности :

1. Молчащие
2. Спонтанноактивные или фоновоактивные
a. возбуждающиеся
b. тормозящиеся
молчащие
спонтанноактивные
возбуждающиеся
тормозящиеся

22. Виды нервных сетей

23.

1. Простая нервная цепочка

24.

2. Иерархические сети
дивергентные
конвергентные

25.

3. Локальные сети (Леренто де Но).
Реверберация возбуждения ограничивается
тормозным сигналом или попаданием в фазу
рефрактерности.

26. Взаимосвязь между нейронами обеспечивается синапсами

Для повышения эффективности
синаптической передачи существует два
способа:
1. гомосинаптическая модуляция,
2. гетеросинаптическая модуляция

27. Гомосинаптическая модуляция

частое (тетаническое) раздражение
пресинаптической мембраны
↓
повышение [Са2+ ] в синаптическом окончании
↓
увеличение выделения медиатора
↓
увеличение амплитуды и количества ПСП
Это явление тетанической потенциации.
В конечном итоге синапс утомляется.

28.

Если дать синапсу отдохнуть и нанести
одиночное раздражение, то медиатора
выбросится много и ответная реакция будет
большой.
Это явление посттетанической потенциации.
Причины:
- Во время тетанического раздражения
усиливаются синтетические процессы.
- Увеличивается количество везикул, готовых к
высвобождению.
- Небольшого Са2+-тока достаточно для
массивного выброса медиатора в
синаптическую щель.

29. Гетеросинаптическая модуляция

Этапы:
выделение модулятора
→↑ цАМФ
→ инактивация S- К+каналов
→ удлинение фазы
деполяризации ПД
→ больше входящего Са2+
→ больше выделение
медиатора
→ больше амплитуда
ПСП

30. В основе регуляции функций систем организма лежит РЕФЛЕКС

31.

Рефлекс (reflexus – отражение) –
это специализированная
ответная реакция организма на
воздействие факторов внешней
и внутренней среды,
протекающая при участии ЦНС

32. Развитие рефлекторной теории

Представление о рефлексе было впервые выдвинуто в 17 в.
французским философом Р. Декартом (нервные нити, идущие к
мозгу, натягиваются и открывают клапаны каналов, по которым
«животные духи» идут из мозга к мышцам, вызывая их сокращение).
В 18 в. исследованиями физиологов А. Галлера и
И. Прохазки учение Декарта распространено на
деятельность внутренних органов.
Впервые термин «рефлекс» ввел И. Прохазка
Ч. Белл и Ф. Мажанди показали, что все чувствительные волокна
входят в спинной мозг в составе задних корешков, а двигательные
покидают спинной мозг в составе передних корешков.
В 19 в. И. М. Сеченов обосновал представление об
универсальном значении рефлекторного принципа в
деятельности спинного и головного мозга.
В начале 20 в. И.П. Павлов открыл существование условных
рефлексов

33. Принципы функционирования ЦНС:

1.Принцип детерминизма (причинноследственной связи),
2. Принцип анализа и синтеза,
3. Принцип структурности (в основе любой
функции – гистологическая структура).

34. Рефлекторная дуга

- это комплекс специфически
организованных нервных клеток,
взаимодействие которых необходимо для
осуществления рефлекторного акта.
Рефлекс проявляется только при
сохранении целостности всех элементов
рефлекторной дуги.

35. Рефлекторная дуга соматического и вегетативного рефлекса

соматическая
вегетативная

36. Звенья рефлекторной дуги:

1. рецептор
(восприятие стимула и
кодирование его характеристик),
2. афферент (кодирование параметров
стимула и передача его в центральное
звено),
3. центральное звено (анализ и синтез
полученной информации),
4. эфферент (передача команды к рабочему
органу),
5. рабочий орган (реализация ответной
реакции на действие стимула)

37. Рецепторы

Виды:
1. Интерорецепторы,
2. Экстерорецепторы,
3. Проприорецепторы
Совокупность рецепторов, раздражение
которых вызывает определенный рефлекс,
называется рецептивным полем.

38. Классификация рецепторов

По модальности раздражения:
Фоторецепторы, терморецепторы, механо-рецепторы,
хеморцепторы, ноцицепторы.
По местоположению:
Экстрорецепторы
дистантные
экстрорецепторы
(зрительные,
слуховые, обонятельные)
- контактные экстрорецепторы (механо, вкусовые и
др.).
Интерорецепторы
Проприорецептор

39. Время рефлекса

подразделяют на:
1. общее время рефлекса – то время,
которое проходит от момента
раздражения до ответной реакции.
2. центральное время рефлекса составляет
80 % от общего времени и зависит от
количества синапсов между нейронами в
рефлекторной дуге.

40. Время рефлекса уменьшается при увеличении силы раздражителя

При этом возможно 2 варианта сокращения
времени рефлекса:
1. расширение рецептивного поля и
пространственная суммация на центральном
нейроне деполяризущих потенциалов от
нескольких афферентов.
2. возрастание частоты импульсации по
афферентам вызывает временную
суммацию и происходит гомосинаптическая
модуляция.

41. Рефлекторное кольцо

Рефлекторная реакция предполагает
взаимодействие ЦНС с периферическими
органами по принципу обратной связи для более
точной координации и приспособления.
ОБРАТНАЯ
АФФЕРЕНТАЦИЯ
ДВИГАТЕЛЬНАЯ
КОМАНДА

42. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕФЛЕКСОВ:

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
по Павлову: условные и безусловные;
по биологической значимости: ориентировочные,
оборонительные, пищевые, половые;
по рецептору: интерорецептивные, экстерорецептивные и
проприорецептивные;
по рабочему органу: двигательные, секреторные,
сосудодвигательные;
по уровню замыкания РД: спинальные, бульбарные,
мезэнцефальные, диэнцефальные, корковые;
по строению РД: моносинаптические, дисинаптические,
полисинаптические
по отделу ЦНС: соматические и вегетативные

43. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РЕФЛЕКСОВ

Содружественные рефлексы
(аллиириванные,) (мигание и
слезоотделение, слюноотделение и
глотание)
Антагонистические (глотание и вдох,
сгибание и разгибание)
Цепные рефлексы (шагательный)

44. Физиология рецепторов

Рецепторы
являются
функциональными
и
структурными образованиями, обеспечивающими
восприятие информации о факторах внешней и
внутренней среды.
Морфологически рецепторы приспособлены к
восприятию
адекватного
специализированного
раздражения, порог к которому низок.

45. Классификация рецепторов

По модальности раздражения:
Фоторецепторы, терморецепторы, механо-рецепторы,
хеморцепторы, ноцицепторы.
По местоположению:
Экстрорецепторы
дистантные
экстрорецепторы
(зрительные,
слуховые, обонятельные)
- контактные экстрорецепторы (механо, вкусовые и
др.).
Интерорецепторы
Проприорецептор