Общая физиология ЦНС

1. ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЦНС

Гомельский государственный
медицинский университет
Кафедра нормальной физиологии
ОБЩАЯ
ФИЗИОЛОГИЯ
ЦНС
Лекция № 1
для студентов 2 курса
Зав.каф. Штаненко Н.И.

2. План лекции

Общий план строения ЦНС.
Функции ЦНС.
Методы изучения функций центральной нервной
системы
Функциональные особенности нейрона.
Роль ЦНС в регуляции и координации функций
организма. Учение о рефлексе. Принципы
рефлекторной теории И.П.Павлова.
Особенности распостранения возбуждения в ЦНС
Физиологическое понятие о нервном центре.

3.

Нервная
сиcтема —
целостная морфологическая
и функциональная
совокупность
различных
взаимосвязанных
нервных
структур,
которая
совместно
с
гуморальной
обеспечивает взаимосвязанную
регуляцию деятельности всех
систем организма и реакцию на
изменение условий внутренней
и внешней среды.

4. Нервная система обеспечивает:

Bыполняет
информационную
функцию
обеспечивает
восприятие, кодирование, передачу, хранение и воспроизведение
информации,которая
может
быть
руководством
к
действию[прагматическая
информация]или
позновательной
[семантическая информация]
Структурно - функциональную взаимосвязь в организме :
регуляторную взаимосвязь между органами и тканями
(обеспечивает интеграцию и объединение органов в единую
систему т.е. регулирует деятельность каждого органа, оказывает
трофическое влияние, поддерживает постоянство внутренней
среды организма- гомеостаз)
адекватную реакцию организма на внешние стимулы
(обеспечивает
индивидуальное приспособление и поведение
организма в конкретных условиях среды обитания)
составляет
материальную
основу
психической
деятельности (осуществляет высшие психические функции:
мышление, речь, память, эмоции)

5. Классификация нервной системы

Морфологическая
Central
nervous
system
(ЦНС)
Peripheral
nervous
system

6. Нервная система

Периферическая н.с.
ЦНС
Головной
мозг
Спинной
мозг
________________________
Оболочка
Белое вещество
Серое вещество
Нервы
(нервные
Нервные
узлы
волокна)
Нервные окончания

7. Функциональное деление:

• Функциональное деление:
•СОМАТИЧЕСКАЯ
•ВЕГЕТАТИВНАЯ
Внутренние органы
Скелетная мускулатура
Произвольная регуляция
Двигательные центры
находятся в коре головного
мозга
Регулирует работу скелетных
мышц. Обеспечивает
чувствительность тела
человека
Не подчинена воле человека
Вегетативные центры в
гипоталамусе
Регулирует работу внутренних
органов, желез, кровеносных
сосудов, и сердца

8. Методы исследования ЦНС по характеру объекта исследования их можно разделить на экспериментальные, теоретические и клинические

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ
НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ
(моделирование)
1 группа: хронические и острые эксперименты
Метод наблюдений
Метод подавления (разрушения, экстрепации,
блокады, денервации, перерезки)
• Метод стимуляции. Метод микроэлектродной техники
• Метод вызванных потенциалов
стереотаксическая техника позволяет регистрировать активность
отдельных нейронов(введение БАВ; локальное охлаждение ткани)
используется в клинике для
определения функционального состояния рецепторной, проводниковой и
центральной частей анализаторов

9. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

• Моделирование нервных процессов с применением
математики. По характеру используемых методик
методы делятся на:
физические
(электрофизиологические,
позитронно-эмиссионная
томография,
магнитнорезонансная
томография,
термография),
биохимические
(радиоиммунный
и
иммуноферментный
анализы,
хроматография),
фармакологические,
гистологические,
хирургические, исследование безусловных и
условных рефлексов, психометрия.

10. КЛИНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

• Метод визуализации:
магнитоэнцефалография;эхоэнцефалография
позитронно- эмиссионная и магниторезонансная томография
• Реэнцефалография
исследование пульсовых изменений
кровенаполнения мозговых сосудов
• Метод регистрации электрических явлений
( электрофизиологический (ЭЭГ)
• Методы нейро- и гистохимии
• Электронная микроскопия

11.

• Молекулярные способы
• Условно-рефлекторные методы
микроионофорез; радинуклидные способы
позволяет изучать
интегративные функции высших отделов мозга хронорефлексометрия

12. Общие и специфические функции ЦНС

• Различают.
• ОБЩИЕ ФУНКЦИИ определяются нейронным строением ЦНС,
синаптическими связями между нейронами, модульным
строением ЦНС. Они включают в себя:
восприятие, обработку, передачу и хранение
информации;
преобладание входов над выходами;
способность к саморегуляции;
параллельная обработка разной информации;
функционирование на основе рефлекторнодоминантного принципа.
• Специфические функции – это функции, специфичные
для каждого отдела мозга (для спинного – свои; для
продолговатого – свои и т.д.). Они определяются модулями
(ансамблями), из которых состоят нервные центры.

13.

Нервная система
действует как
интегративная
система, связывая в одно целое чувствительность,
двигательную активность и работу других
регуляторных систем (эндокринной и иммунной)
НЕРВНАЯ СИСТЕМА
выполняет:
ИНТЕГРИРУЮЩУЮ
КОММУНИКАТИВНУЮ
АДАПТИВНУЮ роль

14.

Нервная система интегрирует
все анатомические структуры в единое
целое
• Под
интеграцией
понимают
объединение
информационных
сигналов,
различных
процессов,
ответных реакций, необходимых для
реализации физиологических функций
и достижения конечного полезного
результата.
• Как
правило
результат
является
приспособлением живого организма к
изменяющимся условиям существования

15.

Интеграцию функций можно
наблюдать на различных уровнях
организации живых систем:
Ч. Шеррингтон
выделил 4 уровня интеграции:
1. Нейрон
2. Нейронный ансамбль (модуль)
3. Нервный центр
4. Высший - уровень больших
интегративных систем
Чарльз Скотт Шеррингтон
–британский учёный в области
нейрофизиологии
Лауреат Нобелевской премии по
физиологии и медицине в 1932 г.

16.

Первым уровнем
интеграции
является нейрон, клеточная
мембрана которого интегрирует
синаптические влияния.
Интеграция на уровне нейрона осуществляется
взаимодействием возбуждающих (ВПСП) и
тормозных (ТПСП) постсинаптических
потенциалов, которые генерируются при
активации синаптических входов нейрона.

17.

Вторым уровнем интеграции являются
элементарные нервные сети.
В нейронных сетях происходит
дивергенция,
иррадиация,
конвергенция,
суммация,
реверберация,
окклюзия и облегчение
распространения возбуждения.

18.

Третий уровень координации
осуществляется в процессе
деятельности нервных
центров и их взаимодействии.
Нервные центры формируются объединением
нескольких локальных сетей и представляют
собой комплекс элементов, способных
осуществить определенный рефлекс или
поведенческий акт.
Динамика изменений возбуждения и торможения в
центрах коры мозга, их распостранение с одних
областей коры на другие лежат в основе
механизмов функционирования коры большого
мозга называют аналитико-синтетической
деятельностью

19. Четвёртый уровень - Высший

Высший уровень объединяет все центры регуляции в
единую регулирующую систему, а отдельные органы и
системы в единую физиологическую систему – организм.
Это достигается взаимодействием главных систем
ЦНС:
• лимбической, ретикулярной формации,
подкорковых образований и неокортекса – как
высшего отдела ЦНС, организующего поведенческие
реакции и их вегетативное обеспечение.
В основу координационной деятельности ЦНС положено
несколько принципов: · принцип общего конечного пути;
·
принцип проторения пути;
принцип доминанты;
принцип обратной связи;
принцип реципрокности.

20.

Нейрональная теория
Функциональные
особенности нейрона.

21.

НЕЙРОН
1011
–
1012
Звездное небо
ЭТО ИНТЕРЕСНО ЗНАТЬ
электронно-микроскопическая
фотография нейрона
28 миллиардов
нейронов только в
коре
У плода человека нейроны
образуются со скоростью
500 тысяч в минуту, соответственно
30 миллионов в час,
720 миллионов в день,
5 миллиардов в неделю

22. Особенности метаболизма нейронов

Высокое потребление О2. Полная гипоксия в
течение 5-6 минут ведет к гибели клеток
коры.
Способность к альтернативным путям
обмена
Нервная клетка живет только вместе с глией
Способность к регенерации отростков
(0,5-4 мк/сут).

23. Особенности метаболизма

1)Высокий уровень метаболизма,
аэробный обмен
1)Основной субстрат – глюкоза
2)Интенсивный обмен нуклеиновых кислот
3)Специальные механизмы, регулирующие
мозговой кровоток

24. Основная морфо-функциональная единица - нейрон

• Нейронная
теория
• Кроме этого,
функциональными частями
являются
• Глия, нервные
проводники, синапсы

25. Глиальные клетки: виды, структура, функции.

Нейроглия – (от греч. neuron – нерв и glia – клей) – первоначально представление о наличии некоего вещества,
заполняющего пространство между нейронами и нервными волокнами и связывает их воедино наподобие клея.
Обширная гетерогенная группа элементов нервной ткани, обеспечивающая
деятельность нейронов.
Классификация нейроглии:
Функции нейроглии:
-
-
-
Опорная
Трофическая
Разграничительная
Барьерная
Секреторная
Защитная (ГЭБ)
Поглощают
нейромедиаторы и
избыток К+ из
интерстиция
Изменяют
возбудимость
нейронов
В 10 раз превышает
число нейронов
составляют большую
часть массы ЦНС;
(50%)
Способны к делению,
(глиоз, глиомы)
Макроглия
Астроциты
Олигодендроциты
Эпендимная глия
и
Микроглия

26.

Нейроглия
микроглия
макроглия
1. Астроглия
2. Олигодендроглия
3. Эпендимная глия

27. Нейрон и его элементы

В каждой нервной клетке можно выделить четыре основных элемента:
: тело, или сому, дендриты, аксон и пресинаптическое окончание
аксона.
Каждый из этих элементов выполняет определенную функцию. Тело нейрона
содержит различные внутриклеточные органеллы, необходимые для обеспечения
жизнедеятельности всей клетки: ядро, рибосомы, эндоплазмагический
ретикулум, пластинчатый комплекс (аппарат Гольджи), митохондрии.

28. СТРОЕНИЕ НЕЙРОНА

29. Функции отдельных частей нейрона

Дендриты – ветвящиеся отростки, увеличивают
поверхность приема сигналов, приходящих на
нейрон от других клеток.
Тело – биосинтетический центр, где находятся
ядро, почти все рибосомы, ЭПР, аппарат Гольджи
(синтез макромолекул, которые затем могут транспортироваться в дендриты и аксон)
Аксонный холмик- место генерации ПД, самая
возбудимая часть нейрона.
Аксон – всегда один, длиннее дендритов, проводит
ПД от тела к удаленной мишени. Дальний конец
аксона ветвится, что позволяет передавать ПД
одновременно на много пунктов.

30. Понятие о регенерации нервов.

31. Н Е Й Р О Н

НЕЙРОН
осуществляет:
Восприятие
Обработку (кодировка и
генерация
импульсов)
Хранение
Передачу информации

32. Структурно-функциональная единица НС– нейрон

Структурнофункциональная
единица НС– нейрон

33.

34. Основные типы нейронов

35. Классификации нейронов.

36. Моносинаптическая рефлекторная дуга

Афферентный,
чувствительный,
сенсорный
Ассоциативный,
вставочный
Эфферентный, эффекторный,
моторный, двигательный

37. Нейроны выполняют 3 основных функции:

• Сенсорные – воспринимают и преобразуют
стимулы внешней среды.
• Интегративные – перерабатывают и хранят
всю входящую информацию.
• Моторные – регулируют двигательные
системы (произвольные и не произвольные.)

38. Фунуции нейрона

Возбудимость
Проводимость
Лабильность
(основные процессы
- возбуждение
и торможение)

39.

• Первым
уровнем интеграции
является
нейрон, клеточная мембрана
интегрирует синаптические
В
роли
интегратора
влияния.
выступает
которого
синаптический
аппарат нейрона . Интеграция на уровне нейрона
осуществляется
взаимодействием
возбуждающих (ВПСП) и тормозных (ТПСП)
постсинаптических
потенциалов,
которые
генерируются при активации синаптических
входов
нейрона.
На постсинаптической мембране в результате
взаимодействия
нейротрансмиттеров
с
участкам
их
связывания
на
рецепторах
открываются каналы для входа Na+, K+, Cl- и в
зависимости от того какой канал открылся
возникают ВПСП или ТПСП.
• .

40. Что объединяет мышцу, нерв и рецептор?

41. Что объединяет мышцу, нерв и рецептор?

Наличие
возбудимой
мембраны

42. Физиологические особенности нейронов

• Имеют возбудимую мембрану.
• Возбудимость мембраны неоднородна:
аксонный холмик (в 1 тыс. раз > Nа+ каналов),
чем тело, дендриты.
• ПД – носитель информации возбуждения,
отвечает закону «Все или ничего»
• С помощью изменения частоты ПД
кодируется информация о силе приходящих
сигналов.

43. Связь между нейронами осуществляется с помощью синапсов

• Синапс – это контакт между клетками
• Контакт не прямой: клетки электрически
изолированы (синаптическая щель) и
межнейронное взаимодействие связано с
превращением электрического сигнала
сначала в химический, а химического –
снова в электрический.

44. Механизм синаптической передачи информации в электрическом синапсе.

-
Мембраны соседних клеток тесно прилегают друг к другу - 2нм
Специфические белковые комплексы – коннексоны, внутри пора,
образуется канал
Сердце, ГМК, в сетчатке глаза, в стволе мозга
Движение ионов по градиенту концентрации
ПД без временной задержки (10 -5) с
Проводят ток в обоих направлениях

45. Центральный синапс

поляризованная,
деполяризованная - ПД,
гиперполяризованная
ВПСП

46. Рецепторы нейромедиатора

• Сконцентрированы на постсинаптической
мембране нейрона
• Делятся на 2 основных вида:
Ионотропные
Метаботропные

47. Возбуждающий постсинаптический потенциал ВПСП

мв
ДЕПОЛЯРИЗАЦИЯ
Na+
- 50
- 65
мс
- 70
0
4
8
12

48. Метаботропные рецепторы (связаны с G-белками)

Метаботропные рецепторы состоят из двух
основых модулей: аминотерминального домена
(внешнего),
участвующего
в
связывании
трансмембранного домена,
агонистов,
передающего
и
сигнал
расположенному внутри клетки G-белку
Первичный мессенджер – это химическое вещество,
способное взаимодействовать с рецепторами на плазматической
мембране, инициируя определённую клеточную реакцию.
Вторичный мессенджер – это субстанция, обеспечивающая
передачу сигнала от комплекса первичный мессенджер-рецептор
на плазматической мембране к определённым внутриклеточным
механизмам.

49. Аденилатциклазный механизм – цAMФ механизм

Hormone
Adenylate cyclase
ATP
G-protein
cAMP
+ PPi
Inhibitory
subunit
(inactive)
Phosphorylation
of proteins:
Inhibitory
subunit
cAMP
Protein
kinase
Activation of
specific enzymes
Protein
kinase A
(active)
Inactivation of
specific enzymes

50. Нервно-мышечная трансмиссия

Передача
возбуждения с
нерва на мышцу

51. События в нервно-мышечном синапсе, приводящее к генерации ПД

ПКП

52. Центральные и нервно-мышечные синапсы

Центральные и нервномышечные синапсы
• Мышечное волокно имеет 1 синапс,
• нервная клетка – до 20 000 и более синапсов
• На мышечном волокне синапс возбуждающий, на нервной клетке – и
возбуждающие, и тормозящие
• В нервно-мышечных синапсах медиатор – АХ,
в центральных – разные
• В нервно-мышечном синапсе каждый
ПКП=>ПД, в центральном 1 ВПСП не
генерирует ПД в нейроне, необходима
пространственная или временная суммация
многих ВПСП

53. Электрические процессы в ЦНС (МЕМБРАННАЯ ТЕОРИЯ)

1.На одном нейроне оканчивается
от 5 000 до 300 000 синапсов
2. Наличие возбуждающих (ВПСП) и тормозных
(ТПСП -до 30%) взаимодействий; токи Na, Ca,
Cl, K в зависимости от типа медиаторов и
рецепторов.
3.Одного ВПСП недостаточно для пороговой
деполяризации нейрона (распространение с затуханием),
следовательно, они могут суммироваться.
Место интеграции (суммации) входящих сигналов –
аксонный холмик (наиболее возбудимая часть клетки,
порог: около-50 мв).

54. Нейрон

55. Виды активности нейронов

56. Виды активности нейронов (патерн)

Вызванная активность
Кодирование
ИМПУЛЬСНОЕ:
Фоновая активность
НЕПРЕРЫВНОЕ,
ПАЧЕЧНОЕ,
ЧАСТОТНОЕ,

57. Временная суммация возбуждения

58. Пространственная суммация возбуждения

59. Синапсы в нервной системе не подчиняются правилу Дейла

• Синапс выделяет только один вид медиатора – общий
для всех синапсов данного нейрона – правило Дейла.
• Данное положение сегодня пересмотрено:
• во многих синапсах совместно
выделяется
несколько
нейромедиаторов.

60. Ч. Шеррингтон дал название и предсказал функции синапсов

в 1897 году
• Обязательное участие нейротрансмиттеров
• Однонаправленное проведение
• Синаптическая задержка

61. Физиологические особенности нейронов

• На мембране нейронов имеется огромное
количество химических рецепторов
(белки),
которые
чрезвычайно
чувствительны
к
разнообразным
химическим веществам (сравните с НМС).
• ХИМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ
интегративной деятельности нейрона

62. Передача возбуждения в химических синапсах происходит с помощью посредников.

• Посредниками являются:
Нейротрансмиттеры - прямые
быстрые химические передатчики
сигналов между нейронами через
ионотропные каналы мембраны.
Также быстро разрушаются в
синаптической щели
Нейромодуляторы – химические
вещества, модифицирующие
проницаемость мембраны медленно
через метаботропные каналы, при
этом сигналы распространяются и
на рядом лежащие нейроны.
Действие пролонгировано.

63. Классификация нейротрансмиттеров

• По химическому строению:
аминокислоты (глутамат, аспартат,глицин, γаминомасляная кислота – ГАМК),
моноамины (серотонин, гистамин, дофамин,
норадреналин, адреналин)
нейропептиды (энкефалин, эндорфин, динорфин,
опиоиды, вещество Р, ангиотензинII, рилизинг-гормоны
гипоталамуса, ВИП, нейропептид - Y),
газы – NO.
• По функции: возбуждающие (глутамат, аспартат) и
тормозные (ГАМК, глицин,таурин).

64. Физиологические свойства химических синапсов.

возбуждение через синапсы проводится только в
одном направлении (односторонне)
передача возбуждения через синапсы осуществляется
медленнее, чем по нервному волокну (синаптическая
задержка);
в синапсах происходит трансформация ритма
возбуждения;
синапсы обладают низкой лабильностью; высокой
утомляемостью;
высокой чувствительностью к химическим (в том
числе и к фармакологическим) веществам

65. Схема трансформации ритмов ПД

66. Трансформация ритма

Триггерные свойства
аксонного холмика
Порог 30 мв
Порог 10 мв
Тело нейрона
Ек
Ео
Аксонный холмик
Ек
Ео
«На ружейный выстрел
нейрон отвечает
пулеметной очередью»

67. В НЕРВАХ «ТЕЧЕТ» АКСОПЛАЗМА

АКСОПЛАЗМА транспортирует :
БЕЛКИ, ПЕПТИДЫ, ГЛЮКОЗУ, АТФ
ВЕЗИКУЛЫ, МЕДИАТОРНЫЕ
СИСТЕМЫ, ФАКТОРЫ РОСТА
НЕРВОВ
КЛЕТОЧНЫЕ ОРГАНЕЛЛЫ
(МИТОХОНДРИИ, ЛИЗОСОМЫ)
ВИРУСЫ, БАКТЕРИИ, ТОКСИНЫ
ЛЕКАРСТВА

68. Транспорт в аксоне осуществляют:

• Микротрубочки
• Фибриллярные белки: семейства кинезинов
и динеинов
• АТФ
кинезин

69. Работа моторных белков

Головки кинезина и динеина

70. ВИДЫ ТРАНСПОРТА

АНТЕРОГРАДНЫЙ
БЫСТРЫЙ
(ПРЯМОЙ):
– 250- 400 мм/день
МЕДЛЕННЫЙ – 1-4 мм/день
РЕТРОГРАДНЫЙ (ОБРАТНЫЙ)- 200-300 мм/день

71. Ретроградный транспорт переносит:

• Вирусы, бактерии, токсины,
• Лекарства от терминалей аксона
к телу нейрона

72.

• Интегративная деятельность
ЦНС заключается в объединении и
соподчинении всех функциональных
элементов организма в целостную
систему, обладающую определенной
направленностью действия.
• Интеграция может
• происходить на различных уровнях ЦНС.

73. Нейроны в ЦНС образуют сети

74. Вторым уровнем интеграции являются элементарные нервные сети.

Иерархические
Локальные
Дивергентные
с одним входом

75.

Иерархические сети:
- Наиболее распространенные
- Высокоспециализированные
- Многоуровневые (многослойные)
- Многоканальные
- Соблюдают принцип субординации
- Встречаются в сенсорных (восходящих) и двигательных
(нисходящих) путях

76.

ИС обеспечивают очень точную передачу
информации.
Любая инактивация любого уровня, вызванная
ранением, заболеванием, инсультом или
опухолью, может вывести из строя всю сеть.
Надежность ИС повышают конвергенция и
дивергенция, которые позволяют ИС уцелеть
при их повреждении.

77.

Локальные сети:
- Образованы нейронами с короткими аксонами
- Фильтры, удерживающие информацию в
пределах одного иерархического уровня
- Нейронные ловушки, в которых длительно
удерживается круговая циркуляция
возбуждения (реверберация возбуждения)
(кратковременная память)
- Ослабляют возбуждение с помощью
тормозных нейронов

78. Локальные сети

79.

80.

Дивергентные сети с одним входом:
- Оказывают влияние на множество
нейронов сразу
- Неспецифические
- Важны для интеграции различных
видов деятельности (регуляция
внимания, настроения, сна,
бодрствования)
- Пример: адренергические нейроны
голубого пятна (РФ) и
серотонинергические нейроны ядер шва
ствола мозга.

81.

В нейронных сетях происходит:
дивергенция,
иррадиация,
конвергенция,
суммация,
реверберация,
распространения
возбуждения.

82. Конвергенция. Схождение к одному и тому же нейрону информации от нескольких других нейронов

83. Схема конвергенции и дивергенции (иррадиации) Дивергенция- способность нейрона устанавливать многочисленные синаптические связи с разли

Схема
конвергенции и
дивергенции
(иррадиации)
Дивергенцияспособность нейрона
устанавливать
многочисленные
синаптические связи с
различными нервными
клетками

84. Конвергенция афферентов в спинном мозге Общий конечный путь.

Кожные рецепторы
Проприо
рецепторы
Из других отделов ЦНС
Рецепторы
кишечника

85. Схема общего конечного пути

86. Пластичность нервных сетей

• Обеспечивает процессы обучения, память,
компенсацию функций при повреждении ЦНС
• Обусловлена изменениями, происходящими в
синапсах ЦНС (функциональными, молекулярными,
структурными)
Синаптическое облегчение (посттетаническая
потенциация) – при интенсивном взаимодействии
нейронов
количество высвобождающегося НМ
количество R на постсинаптической мембране
формируются новые синапсы
миелинизация нервных волокон

87. Третий уровень координации осуществляется в процессе деятельности нервных центров и их взаимодействии

Третий уровень координации
осуществляется в процессе
деятельности нервных центров и
• .
их
взаимодействии
Нервные центры формируются
объединением нескольких локальных
сетей и представляют собой
комплекс элементов, способных
осуществить определенный рефлекс
или поведенческий акт.
• .

88. Нервный центр (НЦ)

• НЦ – это функциональное объединение
нейронов для обеспечения контроля какойлибо строго определенной функции.
Нейроны, входящие в нервный центр
могут быть локализованы в одном или
нескольких отделах ЦНС, на разных ее
этажах. Локализация основных НЦ
генетически детерминирована, но в
онтогенезе НЦ совершенствуются
(воспитываются), например, центры
ходьбы.

89. Классификация нервных центров (по ряду признаков)

• Локализации (корковые, подкорковые,
спинальные);
• Функции (дыхательный, сосудодвигательный,
теплообразования);
• Модальности целостных биологических
состояний ( голод-насыщение, эмоции, влечения
и т.д.)

90. Рефлекс

–
это
универсальная
форма
взаимодействия
организма со средой в виде ответной реакции,
возникающей
на
раздражение
рецепторов
и
осуществляемой с обязательным участием ЦНС.
Рефлекторная дуга – это морфологическая основа рефлекса,
включающая следующие звенья:
1) Афферентное звено
2) Центральное звено
3) Эфферентное звено
Рецептор (рецептивное поле рефлекса) –
это
определённый участок воспринимающей чувствительной поверхности
организма с расположенными здесь рецепторными клетками, которые
трансформируют энергию раздражения в энергию нервного импульса;

91. Рене Декарт

французский
философ-дуалист
и естествоиспытатель
Разработал схему
рефлекторной дуги
(1596-1650)

92. Иржи Прохаска

• –
чешский врач, физиолог,
анатом и офтальмолог
• Изучал структуру и функцию
ЦНС.
Ввел
в
физиологию
понятие
«нервной
силы»,
передающейся
по
нервным
волокнам и термин «рефлекс».
• Автор учебника «Физиология
или
Наука
о
естестве
человеческом». В 1822 году
был переведен на русский
язык.
(1749-1820)

93. Сеченов И.М.

По мнению И.М.Сеченова, всё
сознательное и бессознательное
совершенствуется по типу рефлекса.
Эти представления Сеченов изложил в книге
«Попытка ввести физиологические
основы в психические процессы»,
которая из-за жёсткого нажима цензуры была
опубликована под названием
«Рефлексы головного мозга».
Ему также принадлежит важная идея
о том, что рефлекторная
деятельность осуществляется с
участием тормозных процессов в
ЦНС
(он открыл явление торможения в ЦНС).
(1829-1905)

94. Павлов И.П.

И.П.Павлов, разделяя идеи о
рефлекторной деятельности как
основе деятельности ЦНС, выделил
особый класс рефлексов, который он
назвал «условными рефлексами»,
подробно их изучил и сформулировал
важное положение о том, что в
основе высшей нервной
деятельности человека и
животных лежат условные
рефлексы, которые формируются на
базе безусловных рефлексов за счёт
образования временных
(функциональных) связей.
(1849-1936)

95. Принципы рефлекторной теории И.П.Павлова

1. Принцип детерминизма
2. Принцип анализа и синтеза
3. Принцип структурности

96. Структурной основой рефлекса является РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА – последовательно соединенная цепочка нервных клеток, обеспечивающая осуществл

Структурной основой рефлекса является РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА –
последовательно соединенная цепочка нервных клеток, обеспечивающая
осуществление реакции, или ответа на раздражение.
СТРУКТУРА РЕФЛЕКТОРНОЙ ДУГИ спинальных рефлексов.
Звенья рефлекторной дуги:
1. - рецепторное звено (см. сенсорные рецепторы);
2. - афферентное звено (от рецептора в ЦНС) на схеме представлен псевдоуниполярный нейрон, тело, которого в
спинномозговом ганглии (узле);
3. - вставочное звено; (вставочный нейрон, никогда не выходит за пределы ЦНС)
4. - эфферентное звено:
в соматическом рефлексе представлено нейронами (альфа- или гамма- мотонейроном),
которые расположены в передних рогах спинного мозга;
в вегетативном — двумя нейронами, тела которых в вегетативных ганглиях: преганглионарным и
постганглионарным.
5. - рабочее звено — рабочий орган:
объектом регуляции соматической НС являются скелетные мышцы;
объектом регуляции вегетативной НС являются гладкие мышцы (ГМК), сердце, железы и миоэпителиоциты.

97. Рефлекторная дуга

Моносинаптическая
Полисинаптическаяая
афферент
Вставочный нейрон
эфферент
Согласно современным представлениям, рефлексы «закольцованы» т.к.
результат действия влияет на рецептор, запускающий в т.ч. данный рефлекс
(функциональные системы).

98. Время рефлекса Центральное время рефлекса

• Время рефлекса
(латентный период рефлекса) – это
время от момента нанесения раздражения до конечного эффекта. В
моносинаптическом рефлексе оно достигает 20-25 мс. Это время расходуется на
возбуждение рецепторов, проведение возбуждения по афферентным волокнам, передача
возбуждения с афферентных нейронов на эфферентные (возможно через несколько
вставочных), проведение возбуждения по эфферентным волокнам и передача
возбуждения с эфферентного нерва на эффектор.
• Центральное время рефлекса– это промежуток времени,
за который нервный импульс проводится по структурам мозга. В случае
моносинаптической рефлекторной дуги оно составляет примерно 1,5-2 мс – это
время, необходимое для передачи возбуждения в одном синапсе. Таким образом,
центральное время рефлекса косвенно указывает на число синаптических передач,
имеющих место в данном рефлексе. Центральное время у полисинаптических рефлексов
более 3 мс. В целом, полисинаптические рефлексы очень широко распространены
в организме человека. Центральное время рефлекса является главной
составляющей общего времени рефлекса.

99. Коленный рефлекс

Примеры рефлекторных дуг
Коленный рефлекс
Моносинаптический. В
результате резкого
растяжения
проприорецепторов
четырехглавой мышцы
происходит разгибание
голени
(- оборонительный
Время рефлекса
0,0196-0,0238сек.
альфамотонейроны
проприорецептивный
двигательный
безусловный)
Но: даже простейшие рефлексы не работают отдельно.
(Здесь: взаимодействие с тормозной цепью мышцы – антагониста)

100. Рефлекторная дуга соматического рефлекса

101. Представление об эфферентной части соматических и автономных рефлексов.

Эфферентная – из ЦНС к исполнительным органам

102. Реципрокное торможение мышц - антагонистов

Примеры рефлекторных дуг
Реципрокное торможение мышц антагонистов
-
это взаимное (сопряженное) торможение центров
антагонистических рефлексов, обеспечивающее
координацию этих рефлексов.
БИсинаптический
Явление функциональное т.е. антагонистичны мышцы не всегда

103. Шагательный рефлекс

Примеры рефлекторных дуг
Шагательный рефлекс
4- растормаживание
3
4
1
2
А. непрерывное
возбуждение двигательных
центров ЦНС разбивается
на поочередные акты
возбуждение правой и
левой ноги.
(реципрокное+возвратн
ое торможение)
Б. контроль движения при
помощи позного рефлекса
(реципрокное торможение)

104. Рефлекторная дуга – структурная основа любого рефлекса

• Элементы рефлекторной дуги:
Сенсорные рецепторы ( 1 )
Афферентное звено ( 2 )
Центральное звено ( вставочные нейроны )
(3)
Эфферентное звено ( 4 )
Эффектор ( 5 )
Обратная связь ( вторичная афферентация
) (6)

105.

РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА И РЕФЛЕКТОРНОЕ КОЛЬЦО
НЕРВНЫЙ ЦЕНТР
АФФЕРЕНТНЫЙ ПРОВОДНИК
РЕЦЕПТОР
РАЗДРАЖИТЕЛЬ
ЭФФЕРЕНТНЫЙ ПРОВОДНИК
ОБРАТНАЯ
СВЯЗЬ
ЭФФЕКТОР

106. Понятие об обратной афферентации (связи), ее значение.

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ – заключается в том, что выходной регулируемый сигнал о
состоянии объекта управления (константы или функции) передается на вход системы.
ЗНАЧЕНИЕ обратной связи:
способ контроля за результатом
выполненного действия (это делает
рефлекторные
реакции
точными,
координированными, а рефлекторную
деятельность целенаправленной для
обеспечения
достижения
точно
запланированного результата);
2. обеспечивает явление саморегуляции
функций при поддержании гомеостаза;
3. замыкает рефлекторную дугу в
рефлекторное кольцо – совокупность
структур для осуществления рефлекса
и передачи информации о характере и
силе рефлекторного действия в ЦНС.
1.
ВИДЫ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
1. ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ;
2 . ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ
Обратные связи построены на принципах
иерархии и дублирования.

107. Рефлекс - как еденица отраженной деятельности

ФУС - как еденица
процессов
саморегуляции

108.

Классификация рефлексов
В зависимости от расположения
рецепторов:
экстрарецептивные,
интеррецептивные и
проприорецептивные.
Или в зависимости от вида раздражаемых рецепторов

109.

Классификация рефлексов
В зависимости от того, какие отделы мозга
необходимы для осуществления рефлекса:
спинальные (вегетативные,двигательные )
бульбарные (пищевые, защитные,вегетативные)
мезенцефальные
(ориентировачныее,зрачковый, аккомодации)
кортикальные (условные)

110. Классификация рефлексов

по характеру ответной реакции:
1.- двигательные или моторные (к мышцам),
2.- секреторные (к железам),
3.- сосудодвигательные (к сосудам).

111.

Классификация рефлексов
В зависимости от отдела нервной
системы, который реализует ответ:
вегетативные
соматические

112. Классификация рефлексов

Классификация
рефлексов
По биологическому значению:
витальные
(пищевые, оборонительные,
гомеостатические, экономии сил и т.п.)
зоосоциальные (половые, детские и родительские,
территориальные, стайные)
саморазвития (исследовательские, игровые, свободы,
подражательные);

113. Классификация рефлексов

по приспособительному значению рефлексы делятся на
(с учетом интегративной деятельности мозга)
А. БЕЗУСЛОВНЫЕ (врожденные) - наследственно
закрепленная стереотипная форма реагирования
на биологически значимые воздействия внешнего
мира или на изменения внутренней среды
организма.
1) Простые - обеспечивающие элементарную работу отдельных
органов и систем: (сужение зрачков под действием света, кашель
при попадании в гортань инородного тела, и пр.);
2) Инстинкты – цепи безусловных рефлексов.
Существует иерархия рефлексов

114. Классификация рефлексов

Б. УСЛОВНЫЕ (приобретенные) –
образование временной связи между
безразличным стимулом и безусловным
рефлексом (ассоциативное обучение).
Классический (Павловский) –
сочетание условного и безусловного
раздражителей
Инструментальный – подкрепление
«правильных» реакций

115. Условные рефлексы А.Классический

• – сочетание индифферентного (безусловного) рефлекса с
условным рездражителем (И.П. Павлов)
У
Суть: Индифферентный стимул (У) вызывает
ориентировочный рефлекс (активацию большого
числа нервных центров). Если одновременно
активировать рефлекс слюноотделения
(безусловный- Б), произойдет образование
временной связи (ассоциация)
Б
Б
У

116. Образование временной связи

117. Условия выработки рефлекса Павлова

Спасибо за внимание!
Условия выработки рефлекса Павлова
1.
2.
3.
Многократное сочетание У и Б стимулов
У предъявляется немного раньше Б
Соблюдение стандартных условий опыта
В. Инструментальный рефлекс
– подкрепление необходимой
(или полезной) реакции.
В
Камера Скиннера