Похожие презентации:
Основы нейронной теории
1.
Кафедра нормальнойфизиологии
проф. И.В. Мирошниченко
2.
САНТЬЯГО ФЕЛИПЕ РАМОН-И-КАХАЛЬКафедра нормальной
физиологии
Нейронная теория
проф. И.В. Мирошниченко
3.
• Нервная клеткаосуществляет переработку
информации:
Получение
Обработка
Хранение
Передача
Кафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
4.
«Концепция синапса –сердце нейронной
доктрины»
S. Palay
ЧАРЛЗ СКОТТ ШЕРРИНГТОН
Синапс –
функциональное
соединение
нейронов
Кафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
5.
Многочисленные перекрывающиеся сети(поведение целостного организма)
Проекционные сети (системы)
Локальные сети (зоны)
Клетка (нейрон)
Органеллы клетки
Молекулы
Кафедра нормальной
физиологии
Ионы
проф. И.В. Мирошниченко
6.
Нервная система состоит из двух типовклеток — нервных (нейроны) и глиальных
(нейроглия).
Глиальная клетка
Нервная клетка
Кафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
7.
капиллярнейрон
астроцит
Олигодендроцит
Ножки
отростков
аксон
Миелиновая
оболочка
Микроглия
Кафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
8.
• Астроциты– Опорная
– Репаративная
– Изолирующая
– Метаболическая
– Транспортная
Кафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
9.
капиллярнейрон
астроцит
Олигодендроцит
Ножки
отростков
аксон
Миелиновая
оболочка
Микроглия
Кафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
10.
• Астроциты– Опорная
– Репаративная
– Изолирующая
– Метаболическая
– Транспортная
• Олигодендроциты
– Изолирующая (миелинизация)
– Метаболическая
– трофичесая
Кафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
11.
капиллярнейрон
астроцит
Олигодендроцит
Ножки
отростков
аксон
Миелиновая
оболочка
Микроглия
Кафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
12.
• Астроциты– Опорная
– Репаративная
– Изолирующая
– Метаболическая
– Транспортная
• Олигодендроциты
– Изолирующая (миелинизация)
– Метаболическая
– трофическая
• Микроглия
– фагоцитоз
Кафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
13.
Кафедра нормальнойфизиологии
проф. И.В. Мирошниченко
14.
Кафедра нормальнойфизиологии
проф. И.В. Мирошниченко
15.
рецепторКафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
Рабочий
орган
16.
Кафедра нормальнойфизиологии
проф. И.В. Мирошниченко
17.
Кафедра нормальнойфизиологии
проф. И.В. Мирошниченко
18.
Тоническая активностьФазическая активность
19.
Кафедра нормальнойфизиологии
проф. И.В. Мирошниченко
20.
Кафедра нормальнойфизиологии
проф. И.В. Мирошниченко
21.
Общий планстроения нейрона
Дендриты
Тело
Аксональный
холмик
Аксон
Терминали
аксона
Кафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
22.
Кафедра нормальнойфизиологии
проф. И.В. Мирошниченко
23.
Кафедра нормальнойфизиологии
проф. И.В. Мирошниченко
24.
Кафедра нормальнойфизиологии
проф. И.В. Мирошниченко
25.
АB
C
D
Кафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
А
B
А
C
C
D
26.
АB
C
D
А
А А
А
A+В
C+D
Кафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
27.
Модель нейрона МакКаллока-ПиттцаКафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
28.
Кафедра нормальнойфизиологии
проф. И.В. Мирошниченко
29.
Логическая функция «ИЛИ»Кафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
30.
Логическая функция «И»Кафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
31.
Нейронные сети• Нейронная сеть – техническое средство,
обеспечивающее любую форму поведения.
• Модульная сеть – состоит из
формализованных нейронов, которые
можно рассматривать как некие логические
функции.
32.
Функциональная ограниченностьмодульной сети МакКаллока-Питтца
• Для решения каждой отдельной
задачи нужна отдельна нейронная
сеть.
• Необходимо иметь огромное
количество (программ) для решения
каждой практической задачи
33.
Кафедра нормальнойфизиологии
проф. И.В. Мирошниченко
34.
МОФР
М
И
Т
Т
И
Кафедра нормальной
физиологии
проф. И.В. Мирошниченко
М
МЗ
МР
35.
Нейронные сети• «ЦНС – обширная сеть нейронов, имеющих
сложную структуру и систему связи»
ЧАРЛЗ СКОТТ ШЕРРИНГТОН
• «Простой рефлекс – выгодная, хотя
невероятная фикция»
ЧАРЛЗ СКОТТ ШЕРРИНГТОН
36.
Торможение• Активный нервный процесс,
результатом которого
является прекращение или
предупреждение
возбуждения
37.
Электрофизиологическоепроявление торможения
• Гиперполяризация
• Длительная деполяризация
мВ
мс
ПП
ПП
мВ
мс
38.
Механизм торможения• Первичное
• Вторичное
Торможение в синапсе
• Пресинаптическое
• Постсинаптическое
39.
Этот синапс «хочет» возбудитьнейрон, но не может этого сделать,
потому что…
Этот синапс гиперполяризует
мембрану нейрона (тормозит его)
Клетка не чувствительна!
Этот синапс предотвращает
высвобождение нейромедиатора
Этот синапс «хочет» возбудить нейрон, но не
может этого сделать, потому что
синаптическое окончание не высвобождает
нейромедиатор
Клетка чувствительна, но не
возбуждается
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
Release ofneurotransmitter
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
Пресинаптическоеторможение
STOP
67.
Presynapticinhibition
68.
ПРЕСИНАПТИЧЕСКОЕТОРМОЖЕНИЕ
На примере ГАМКB рецепторов
69.
ПотенциалПресинаптическое торможение
аксон
действия
Аксоаксональный
синапс
Потенциал
действия
Ca2+
G
аксон
аксон
Аксоаксональный
синапс
везикула
синапсин
актин
Активация
метаботропных
рецепторов ГАМКB
70.
Presynaptic inhibitionAction potential
Axon
Axoaxonal
synapse
Ca2+
Action potential
G
Axon
Axon
Axoaxonal
synapse
Vesicles
Synapsin
Actin
Activation of
metabotropic
receptor
GABAB
71.
ActionPresynaptic inhibition
Axon
potential
Axoaxonal
synapse
Action
Ca2+
potential
G
Axon
Axon
Axoaxonal
synapse
Vesicles
Synapsin
Actin
Activation of
metabotropic
receptor
GABAB
72.
ActionPresynaptic inhibition
Axon
potential
Axoaxonal
synapse
Action
Ca2+
potential
G
Axon
Axon
Деполяризация
Axoaxonal
synapse
Vesicles
Synapsin
Actin
Activation of
metabotropic
receptor
GABAB
73.
ActionPresynaptic inhibition
Axon
potential
Axoaxonal
synapse
Ca2+
G
Axon
Axon
Деполяризация
Axoaxonal
synapse
Vesicles
Synapsin
Actin
Activation of
metabotropic
receptor
GABAB
74.
Presynaptic inhibitionAxon
Отсутствие Ca2+/кальмодулин –
Axoaxonal
Везикулы не высвобождают медиатор synapse
Ca2+
STOP
G
Axon
Axon
Деполяризация
Axoaxonal
synapse
Vesicles
Synapsin
Actin
Activation of
metabotropic
receptor
GABAB
75.
76.
Тормозныйсинапс
77.
Тормозныйсинапс
78.
Тормозныйсинапс
79.
Тормозныйсинапс
80.
Тормозныйсинапс
81.
Тормозныйсинапс
82.
Тормозныйсинапс
83.
Тормозныйсинапс
84.
Тормозныйсинапс
85.
Постсинаптическоеторможение
86.
InhibitionDIvergence
+
+
Convergence
+
Excitation
+
+
Facilitation
Excitation
Reverberation
87.
88.
Основныепринципы
функционирования
нервной системы
Кафедра нормальной физиологии
89.
• Нервная система –аппарат регуляции,
определяющий
поведение организма.
90.
Рефлекторная теория• Р. Декарт (1595-1650)
• функции головного мозга
осуществляются по
рефлекторному принципу
• (reflecto-отражаю)
91.
• Стимульно-обусловленноеповедение (изменение
параметров внешней среды).
• Мотивационно-обусловленное
поведение (изменение
параметров внутренней среды)
92.
Модель «черного ящика»условия
– Б-Э Торндайк
– Дж. Уотсон
Y
X
f
Входные
сигналы
Выходные
сигналы
поведение
• Бихевиористы
93.
Рефлекторный путь•В 1784 — И. Прохаска
(J. Prochaska, Чехия)
•развил
представление
рефлексе и предложил
термин.
•Описал рефлекторную дугу.
о
этот
94.
Рефлекторный путь1
R
2
6
3
R
5
4
95.
Функциональные системы• Функциональная система –
динамическая саморегулирующаяся
организация (система), деятельность
которой направлена на обеспечение
полезных для системы результатов.
• «полезный приспособительный
результат»
96.
Обратнаяафферентация
Вегетативная
регуляция
Гуморальная
регуляция
РЕЗУЛЬТАТ
НЦ
метаболизм
Гуморальные влияния
Нервные влияния
Рецептор
результата
Внешнее воздействие
Поведенческая
регуляция
97.
Индивидуальные нейроны• Работают неправильно
– В сети активируются асинхронно
– Меняется порог выходного и вес входных
каналов
– Значительное влияние гуморальных факторов,
электрического поля
– Влияние глиальных клеток
• Гибнут
98.
Как обеспечивается высокая устойчивость инадежность работы мозга?
• Избыточность сетей (фон Нейман)
Х1
Х1
Х2
Х3
Х2
Х3
99.
шумКак обеспечивается высокая устойчивость и
надежность работы мозга?
Кодирующее
устройство
Сооб
Кодирующее
щен
Сооб
Кодирующее
устройство
иещен
Сооб
Кодирующее
устройство
иещен
Сооб
Кодирующее
устройство
иещен
Сооб
Кодирующее
устройство
иещен
устройство
ие
Канал связи
шум
шум
шум
шум
шум
Сооб
щен
ие
Канал связи
Канал связи
Канал связи
Канал связи
Канал связи
Принимающее
устройство
Принимающее
Принимающее
устройство
Принимающее
устройство
Принимающее
устройство
Принимающее
устройство
устройство
Сооб
щен
ие
Сооб
щен
Сооб
иещен
Сооб
иещен
Сооб
иещен
Сооб
иещен
ие
100.
Как обеспечивается высокая устойчивость инадежность работы мозга?
шум
• Избыточность кодирования (Винограда-Кована)
Сооб
щен
ие
Кодирующее
устройство
Канал связи
Сооб
щен
ие
Принимающее
устройство
Сооб
щен
ие
Сооб
щен
ие
Сооб
щен
ие
101.
Самопрограммирование внейронных сетях
• Перцептрон (Розенблат 1957)
А
Б
В
Г
Д
102.
Для организации перцептрона каксамопрограммирующейся системы
требуется
• Максимально возможное количество
ассоциативных элементов
• Максимальное количество связей
между ними
• Механизм подкрепления
103.
RA
-
+
Система
управления
подкреплением
результат
S
104.
Координационная и интеграционнаядеятельность ЦНС
• Любая реакция организма на внешний или
внутренний раздражитель является
скоординированной.
– Двигательная реакция
– Вегетативная реакция
– Сомато-вегетативная реакция
105.
Нервный центр• Функциональное объединение
нейронов, обеспечивающее
осуществление какого-либо
рефлекса или регуляцию какойлибо определенной функции.
106.
Свойства нервного центра• Одностороннее проведение возбуждения
• Медленное проведение возбуждения
• Суммация возбуждения или торможения
• Конвергенция
• Дивергенция и иррадиация
• Облегчение и окклюзии
• Трансформация ритма раздражителя
• Рефлекторное последействие
• Высокая чувствительность к гипоксии и хим. вещ.
• Низкая функциональная подвижность
• Посттетаническая потенциация
• Тонус нервного центра
• Пластичность.
107.
Координационная деятельностьнервной системы
• Характеризуется согласованием
деятельности нервных центров,
регулирующих различные
функции.
108.
• Основой координационнойдеятельности нервной системы
являются два процесса:
–Возбуждение
–Торможение
109.
Принципы координационнойдеятельности
• Принцип иррадиации возбуждения
(торможения)
–Индукция
–Окклюзия
• Принцип единого конечного пути
• Принцип реципрокных отношений
• Принцип доминанты