Шпоры - контрольные вопросы к экзамену физиология ЦНС - файл n1.doc

Шпоры - контрольные вопросы к экзамену физиология ЦНС
скачать (252.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc253kb.08.09.2012 18:25скачать

n1.doc

  1   2   3

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ФИЗИОЛОГИЯ ЦНС

1. Физиология ЦНС как наука.

2. Физиология ЦНС и практическая психология.

3. Принцип целостности.

4. Принцип развития.

5. Принцип системности.

6. Принцип детерминизма.

7. Исторические аспекты формирования методов исследования в физиологии.

8. Нейрон и его функции, нейроглия.

9. Изменение мембранного потенциала.

10. Торможение в нервных сетях.

11. Функции головного мозга. Корковая локализация основных функций мозга.

12. Физиология спинного мозга.

13. Виды рефлексов

14. Симпатическая нервная система. Парасимпатическая нервная система.

15. Принципы организации сенсорных систем.

16. Уровни организации движений.

17. Физиологические свойства нервной ткани.

18. Передача возбуждения от одного нейрона другому. Сигналы. Медиаторы.

19. Понятие о нервном центре и его функциональных особенностях.

20. Функциональное значение продолговатого мозга, варолиева моста, среднего мозга, мозжечка.

21. Функциональная роль промежуточного мозга.

22. Физиологическая роль ретикулярной формации, лимбической системы.

23. Физиологическая роль промежуточного мозга.

24. Три функциональных блока мозга.

25. Асимметрия полушарий головного мозга.

26. Координирующая функция ЦНС

27. Основные свойства нервных процессов. Иррадиация, концентрация, индукция, доминанта.

28. Функциональные зоны коры головного мозга.

29. Принципы организации сенсорных систем.


  1. Физиология ЦНС как наука.


Физиология (греч. "физис" и "логос")- наука о природе - наука о функциях организма. Определение физиологии: физиология, разумеется, физика и особенно химия живого тела.

Разделы физиологии:

  1. общая физиология - изучает общие закономерности работы органов и систем организма;

  2. частная физиология- изучает функции различных физиологических систем. Физиологическая система - совокупность органов и тканей, выполняющих одну функцию;

  3. специальная физиология - изучает функции специальных организмов (дети и подростки);

  4. физиология различных состояний (физиология труда);

  5. клиническая физиология - изучение функции организма при возникновении заболеваний.

Нормальная физиология человека изучает функции здорового организма.

Физиология изучает:

  1. функции здорового организма в целом;

  2. функции различных органов;

  3. физиологических и функциональных систем;

  4. функции различных клеток, клеточных популяций;

  5. функции клеточных структур;

  6. функции всех органов и систем в их взаимодействии между собой;

  7. механизмы регуляции работы органов и систем (нервную и гуморальную);

  8. взаимодействие организма с окружающей средой.

Согласно И. П. Павлову:задача физиологии состоит в том, чтобы понять работу человеческого организма, определить значение каждой его части, понять, как эти части связаны и как они взаимодействуют и как от их взаимодействия получается валовой результат - общая работа организма.


  1. Физиология ЦНС и практическая психология.


Физиология имеет прямую связь с практической психологией. Выдающуюся роль для психологии имеют работы физиологов И. П Павлова, В. М. Бехтерева, а также А. А. Ухтомского (1875 – 1942), разрабатывавшего идею доминанты (временно господствующей рефлекторной системы, придающей направленность поведению) и выдвинувшего представление о формировании «функционального органа» (некоего единого физиологического аппарата, объединяющего отдельные функции для реализации определенной активности). Выдающуюся роль в становлении психологии сыграли работы Николая Александровича Бернштейна (1896 – 1966), разрабатывавшего принципы физиологии активности – направления, трактовавшего поведение с точки зрения его регуляции со стороны ожидаемого результата, «модели потребного будущего» (что противостояло идеям реактивности). Во многих отношениях с идеями Н. А. Бернштейна перекликаются работы Петра Кузьмича Анохина (1898 – 1974), в центре которых – представление об «опережающем отражении действительности» и о том, что в основе поведения лежат специфические системные явления – функциональные системы. Идеи Н. А. Бернштейна и П. К. Анохина, имея и самостоятельное психологическое значение, повлияли в частности на взгляды А. Н. Леонтьева и А. Р. Лурия. Непосредственно с физиологией высшей нервной деятельности соотносится такая отрасль психологии, как психофизиология, изучающая психику в единстве с ее материальным субстратом – мозгом. Среди биологических дисциплин прикладного плана выделяется медицина, прежде невропатология и психиатрия. Многие выдающиеся психологи были и клиницистами (В. М. Бехтерев, В. Н. Мясищев, значительное число психоаналитиков; А. Р. Лурия, уже будучи известным психологом, обучался медицине как студент). На стыке медицины и психологии возникла медицинская психология, разрабатывающая психологические проблемы диагностики, лечения, профилактики, реабилитации больных. Особо выделю основанную А. Р. Лурия нейропсихологию, существующую на стыке психологии, физиологии и медицины науку, изучающую мозговые механизмы высших психических функций на основе локальных поражений мозга (по изначальной мысли Л. С. Выготского, сотрудником которого был А. Р. Лурия, психические функции, становясь системными, связаны с соответствующими перестройками в организации мозговых механизмов). Тесно связана с медициной так называемая специальная психология, изучающая различные варианты патологии развития.


  1. Принцип целостности.


Живой организм представляет собой единое целое, в котором частные физиологические процессы подчинены закономерностям работы сложной целостной системы. Основоположники марксистско-ленинской философии видели в живом организме единство и взаимосвязанность составляющих его частей, принципиальную несводимость живой системы к их сумме.

Принцип целостности предусматривает тесную связь и взаимозависимость функциональных отправлений организма при любых проявлениях его деятельности. В отношении трудовой деятельности это будет означать, между прочим, что нет такого вида физического труда, который мог бы осуществляться без участия ЦНС и нет умственного труда, при котором не проявлялась бы активность двигательного аппарата и внутренних органов.

Совершенно очевидно, что взаимосвязь и взаимозависимость всех внутренних и внешних проявлений жизнедеятельности организма как целого могут осуществляться лишь при наличии в нем специального объединяющего, координирующего «органа». Та­ким «органом» является центральная нервная система. Нет и не может быть ни одного функционального отправления, которое не находилось бы в той или иной мере под контролем центральной нервной системы.


  1. Принцип развития.


Принцип развития предполагает, что изменения происходят закономерно, что переходы от одних форм к другим не носят хаотического характера даже тогда, когда включают элементы случайности и вариативности. Это выступает и при соотнесении двух основных типов развития: эволюционного и революционного. Их соотнесение таково, что с одной стороны, обеспечивается преемственность в смене уровней при самых радикальных преобразованиях процесса развития, с другой - происходит становление качественно новых форм, не сводимых к предшествующим. Тем самым становится очевидной односторонность концепций, которые либо, акцентируя преемственность, сводят новообразования в ходе развития к формам, характерным для низших этапов этого процесса, либо, акцентируя значимость революционных сдвигов, видят в появлении качественно иных, чем прежде, структур, эффект своего рода катастроф, разрывающих "связь времен". Под воздействием этих методологических установок складывались разные подходы к объяснению изменений, которые претерпевает психика в ее различных формах и масштабах - в филогенезе и онтогенезе.



  1. Принцип системности.


Системность – объяснительный принцип научного познания, требующий исследовать явления в их зависимости от внутренне связанного целого, которое они образуют, приобретая благодаря этому присущие целому новые свойства.

Каждый орган или система органов выполняет специфическую функцию. Однако самостоятельность системы или органа в целостном организме является относительной. Живой организм представляет собой систему систем, которая в процессе взаимодействия с внешней средой обеспечивает получение полезного приспособительного результата. Так, в реализации поведенческой реакции, связанной с удовлетворением потребности животного в пище, различные физиологические реакции оказываются подчиненными решению главной задачи - получению пищи. Ведущее значение в физиологических механизмах сложных поведенческих актов принадлежит нервной системе.

И. П. Павлов рассматривал кору больших полушарий головного мозга не только как сложнейшую «мозаику», состоящую из бесчисленной массы отдельных нервных пунктов с различной физиологической ролью,^до и как определенную систему, в которой постоянно совершаются процессы объединения деятельности этих различных пунктов. Благодаря системности в деятельности коры животный организм представляет собой не механическую сумму многочисленных анализаторных приборов, а целую структуру. Всякое новое местное воздействие внешней среды на эту систему дает себя знать во всей системе и вызывает в огромном большинстве случаев не местную, а общую реакцию всего организма.

Образуемые в течение жизни животного условнорефлекторные временные связи благодаря системности являются не разобщенными, а всегда связанными в той или другой степени со всеми другими рефлексами.

И. П. Павлов показал и механизм осуществления этой системности в коре больших полушарий головного мозга в виде образования более или менее сложных динамических стереотипов нервной деятельности.


  1. Принцип детерминизма.


И. П. Павлов рассматривал животный организм не как замкнутый в самом себе и внутри себя находящий все необходимое для его жизнедеятельности, а в единстве с окружающей этот организм средой. Эта среда — необходимое условие существования организма: она закономерно определяет всю деятельность организма во всей ее сложности и многообразии. Деятельность организма строго закономерна. Эта закономерность обусловливается очень точным приспособлением организма к внешнему миру. Без такого приспособления животное перестало бы существовать.

«Если бы животное вместо того, чтобы направляться к еде, отстранялось от нее, вместо того, чтобы бежать от огня, кидалось в огонь и т. д. и т. д., оно было бы так или иначе разрушено. Оно так должно реагировать на внешний мир, чтобы всей ответной деятельностью его было обеспечено его существование» (И. П. Павлов).

И. П. Павлов показал, что механизмом такого приспособления являются рефлексы. Принцип рефлекторной деятельности он распространил на самые высшие формы приспособления организма к внешней среде, в том числе и на высшую нервную деятельность. Его учение об условных рефлексах доказало, что все, в том числе и самые высшие, формы психической деятельности являются не спонтанными (возникающими и существующими сами по себе, независимо от других явлений), а причинно обусловленными, представляют собой не что иное, как сложнейшие условные рефлексы.

Применение учения И. П. Павлова к изучению психических явлений показывает, что условнорефлекторную природу имеют так называемые произвольные действия человека, что механизм условных рефлексов лежит в основе таких психических процессов, как память и внимание, что и высшая форма человеческой психики — мышление — представляет собой сложные цепи условных рефлексов, которые образуются во второй сигнальной системе.


  1. Исторические аспекты формирования методов исследования в физиологии.


Сравнительно медленное развитие экспериментальной физиологии на протяжении двух столетий после работ В. Гарвея объясняется низким уровнем производства и развития естествознания, а также несовершенством исследования физиологических явлений путем их обычного наблюдения. Подобный методический прием был и остается причиной многочисленных ошибок, так как экспериментатор должен проводить опыт, видеть и запоминать множество сложных процессов и явлений, что представляет собой трудную задачу.

Важной вехой в развитии экспериментальной физиологии было изобретение кимографа и введение метода графической регистрации артериального давления немецким ученым Карлом Людвигом в 1847 г.

В основе физиологии лежат факты, полученные в ходе эксперимента.

Существуют два метода исследования:

  1. наблюдение;

  2. опыт (эксперимент).

Наблюдение за различными проявлениями и нарушениями, которые возникают при заболеваниях и травмах у животных и человека.

Выделяют два вида эксперимента:

  1. острый (вивисекция или живосечение) проводится операция на животных и изучается работа иссеченного органа. Он позволяет определить механизм работы органа. Недостатки: проводится на наркотизированном животном; связан с тяжелой травмой и, как следствие, травматическим шоком и большой кровопотерей.

  2. хронический - предложен Павловым - после проведенной операции животное выживает, в дальнейшем - наблюдение за жизнью животного. Изучается функция органа в течение длительного времени, изменение функции под влиянием различных условий, влияние нервной и гуморальной регуляции на функции организма.

Важной вехой в развитии электрофизиологии было изобретение микроэлектродов, т. е. тончайших электродов, диаметр кончика которых равен долям микрона. Эти электроды при помощи микроманипуляторов, можно вводить непосредственно в клетку и регистрировать биоэлектрические потенциалы внутриклеточно.

Методы электрического раздражения органов и тканей. Существенной вехой в развитии физиологии было введение метода электрического раздражения органов и тканей. Живые органы и ткани способны реагировать на любые воздействия: тепловые, механические, химические и др.

Химические методы исследования в физиологии.


  1. Нейрон и его функции, нейроглия.


Структурно-функциональной единицей ЦНС является нейрон (нервная клетка). Он состоит из тела (сомы) и отростков - многочисленных дендритов и одного аксона. Дендриты обычно сильно ветвятся и образуют множество синапсов с другими клетками, что определяет их ведущую роль в восприятии нейроном информации. Аксон начинается от тела клетки аксонным холмиком, функцией которого является генерация нервного импульса, который по аксону проводится к другим клеткам. Аксон сильно ветвится, образуя множество коллатералей, терминали которых образуют синапсы с другими клетками. Мембрана аксона в области синапса содержит специфические рецепторы, способные реагировать на различные медиаторы или нейромодуляторы. Поэтому процесс выделения медиатора пресинаптическими окончаниями может эффективно регулироваться другими нейронами. Кроме того, мембрана окончаний содержит большое число потенциалозависимых кальциевых каналов, через которые ионы кальция поступают внутрь окончания при его возбуждении.

В большинстве центральных нейронов ПД возникает в области мембраны аксонного холмика, возбудимость которой в два раза выше других участков и отсюда возбуждение распространяется по аксону и телу клетки. Такой способ возбуждения нейрона важен для осуществления его интегративной функции, т. е. способности суммировать влияния, поступающие на нейрон по разным синаптическим путям.

Степень возбудимости разных участков нейрона неодинакова, она самая высокая в области аксонного холмика, в области тела нейрона она значительно ниже и самая низкая у дендритов.

Помимо нейронов в ЦНС имеются глиальные клетки, занимающие половину объема мозга. Периферические аксоны также окружены оболочкой из глиальных клеток - швановских клеток. Нейроны и глиальные клетки разделены межклеточными щелями, которые сообщаются друг с другом и образуют заполненное жидкостью межклеточное пространство нейронов и глии. Через это пространство происходит обмен веществами между нервными и глиальными клетками. Функции клеток глии многообразны:

• они являются для нейронов опорным, защитным и трофическим аппаратом, поддерживают определенную концентрацию ионов кальция и калия в межклеточном пространстве;

• активно поглощают нейромедиаторы, ограничивая таким образом время их действия и другие функции.

Аксонный транспорт. Аксоны, помимо функции проведения возбуждения, являются каналами для транспорта различных веществ. Белки и медиатор, синтезированные в теле клетки, органеллы и другие вещества могут перемещаться по аксону к его окончанию. Это перемещение веществ получило название аксонного транспорта. Существует два его вида - быстрый и медленный аксонный транспорт.

Быстрый аксонный транспорт - это транспорт везикул, митохондрий и некоторых белковых частиц от тела клетки к окончаниям аксона (антероградный транспорт) со скоростью 250-400 мм/сут. Он осуществляется специальным транспортным механизмом- при помощи микротрубочек и нейрофиламентов и сходен с механизмом мышечного сокращения.

Быстрый аксонный транспорт от терминалей аксона к телу клетки, или ретроградный, перемещает лизосомы, везикулы, возникающие в окончаниях аксона в ходе пиноцитоза, например, ацетилхолинэстеразы, некоторых вирусов, токсинов и др. со скоростью 220 мм/сут. Скорость быстрого антероградного и ретроградного транспорта не зависит от типа и диаметра аксона.

Медленный аксонный транспорт обеспечивает перемещение со скоростью 1-4 мм/сут белков и структур цитоплазмы (микротрубочек, нейрофиламентов, РНК, транспортных и канальных мембранных белков и т. д.) в дистальном направлении за счет интенсивности синтетических процессов в перикарионе. Медленный аксонный транспорт имеет особое значение в процессах роста и регенерации отростков нейрона.


  1. Изменение мембранного потенциала.


Величина изменения мембранного потенциала клетки зависит от силы действующего на клетку раздражителя. При действии подпороговых раздражителей, реакция клетки ограничивается местными сдвигами мембранного потенциала которые получили название местных потенциалов.   В возникновении и развитии местного потенциала можно выделить ряд специфических особенностей. Местный потенциал отличается отсутствием определенного порога и возникает он при действии подпороговых раздражителей малой силы. Другой особенностью местного потенциала является его градуальность, т.е. зависимость амплитуды ответа от силы раздражителя: чем сильнее раздражение, тем больше амплитуда местного потенциала. Продолжительность местного потенциала также непостоянна и зависит от силы и длительности раздражителя. Чем сильнее и длительнее раздражение, тем более продолжительное время сохраняется местный потенциал. Местный потенциал характеризуется отсутствием латентного периода и возникает практически сразу после воздействия раздражителя.

Потенциалом действия называют быстрое изменение мембранного потенциала, возникающее при возбуждении нервных, мышечных и некоторых железистых клеток. В основе его возникновения лежат изменения ионной проницаемости мембраны. В развитии потенциала действия выделяют четыре последовательных периода: локальный ответ, деполяризация, реполяризация и следовые потенциалы.

Первый период - локальный ответ представляет собой активную местную деполяризацию, возникающую вследствие увеличения натриевой проницаемости клеточной мембраны. Однако при подпороговом стимуле начальное повышение натриевой проницаемости недостаточно велико, чтобы вызвать быструю деполяризацию мембраны. Локальный ответ возникает не только при подпороговом, но и при надпороговом раздражении и является составным компонентом потенциала действия. Таким образом, локальный ответ является первоначальной и универсальной формой реагирования ткани на различные по силе раздражения.

  Второй период - фаза деполяризации. Эта часть потенциала действия характеризуется быстрым уменьшением мембранного потенциала и даже перезарядкой мембраны: внутренняя ее часть на некоторое время становится заряженной положительно, а внешняя отрицательно. В отличие от локального ответа скорость и величина деполяризации не зависит от силы раздражителя.

Третий период потенциала действия - фаза реполяризации, ее продолжительность составляет 0.5-0.8 мс. В течение этого времени мембранный потенциал постепенно восстанавливается и достигает 75 - 85% потенциала покоя. В литературе второй и третий периоды часто называют пиком потенциала действия.

Колебания мембранного потенциала, следующие за пиком потенциала действия, называют следовыми потенциалами. Различают два вида следовых потенциалов - следовую деполяризацию и следовую гиперполяризацию, которые соответствуют четвертой и пятой фазе потенциала действия. Следовая деполяризация является продолжением фазы реполяризации и характеризуется более медленным (по сравнению с фазой реполяризации) восстановлением потенциала покоя. Следовая деполяризация переходит в следовую гиперполяризацию, представляющую собой временное увеличение мембранного потенциала выше исходного уровня. В миелинизированных нервных волокнах следовые потенциалы имеют более сложный характер. Следовая деполяризация может переходить в следовую гиперполяризацию, затем иногда возникает новая деполяризация, лишь после этого происходит полное восстановление потенциала покоя.


  1. Торможение в нервных сетях.


Основные направления тормозных действий в нервных сетях: реципрокное торможение, возвратное торможение, латеральное торможение и прямое взаимное торможение.

Реципрокиое торможение - это взаимное (сопряженное) торможение центров антагонистических рефлексов, обеспечивающее координацию этих рефлексов.

Классический пример реципрокного торможения - это торможение мотонейронов мышц-антагонистов у позвоночных. Торможение осуществляется с помощью специальных тормозных вставочных нейронов. При активации путей, возбуждающих, например, мотонейроны мышц-сгибателей, мотонейроны мышц-разгибателей тормозятся импульсами вставочных клеток. Аналогичное по смыслу торможение, но направленное прямо на мышцы, наблюдается у ракообразных .

Возвратное торможение - это торможение нейронов собственными импульсами, поступающими по возвратным коллатералям к тормозным клеткам.

Возвратное торможение наблюдается, например, в мотонейронах спинного мозга позвоночных. Эти клетки отдают возвратные коллатерали в мозг к тормозным вставочным клеткам Реншоу, которые имеют синапсы на этих же мотонейронах. Торможение обеспечивает ограничение ритма мотонейронов, что важно для нормальной работы двигательного аппарата. Такую же роль играет возвратное торможение и в других нервных сетях .

Латеральное торможение - это торможение элементов соседних нервных цепочек в конкурирующих сенсорных каналах связи .

Латеральное торможение, видимо, также осуществляется с помощью тормозных вставочных клеток. Такое торможение четко показано у мечехвоста в сенсорных цепочках, идущих от фасеточного глаза к ЦНС. Оно наблюдается у соседних элементов сетчатки позвоночных, а также в их зрительных, слуховых и других сенсорных центрах.

Во всех случаях латеральное торможение обеспечивает контраст, т е выделение существенных сигналов из фона.

Прямым взаимным торможением можно назвать тормозное взаимодействие двух (или большего числа) командных нейронов, осуществляющееся без специальных вставочных клеток.

Такое торможение предполагается у командных клеток L-10 и интернейрона II у моллюска аплизии. Прямое взаимное торможение в паре клеток делает эту пару склонной функционировать по принципу "или - или". Иначе говоря, такая "метастабильная" сеть разрешает работу либо клетке L-10, либо клетке II в силу того обстоятельства, что активная клетка прямо тормозит конкурента, чем освобождает себя от торможения с его стороны.

Предполагают, что подобные отношения существуют и между командными нейронами мозга высших животных и человека, обеспечивающими поведенческие и эмоциональные установки по принципу доминанты .



  1. Функции головного мозга. Корковая локализация основных функций мозга.


Головной мозг находится в мозговом отделе черепа, который защищает его от механических повреждений. Снаружи он покрыт мозговыми оболочками с многочисленными кровеносными сосудами. Масса головного мозга у взрослого человека достигает 1100 – 1600 г. Головной мозг можно разделить на три отдела: задний, средний и передний.

К заднему отделу относятся: продолговатый мозг, мост и мозжечок, а к переднему — промежуточный мозг и большие полушария. Все отделы, включая большие полушария, образуют ствол мозга. Внутри больших полушарий и в стволе мозга имеются полости, заполненные жидкостью. Головной мозг состоит из белого вещества в виде проводников, соединяющих части мозга между собой, и серого вещества, расположенного внутри мозга в виде ядер и покрывающего поверхность полушарий и мозжечка в виде коры.

Функции отделов головного мозга

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга, содержит ядра, управляющие вегетативными функциями организма (дыханием, работой сердца, пищеварением). В его ядрах расположены центры пищеварительных рефлексов (слюноотделения, глотания, отделения желудочного или поджелудочного сока), защитных рефлексов (кашля, рвоты, чихания), центры дыхания и сердечной деятельности, сосудодвигательный центр.

Мост — продолжение продолговатого мозга, через него проходят нервные пучки, связывающие передний и средний мозг с продолговатым и спинным. В его веществе лежат ядра черепно-мозговых нервов (тройничного, лицевого, слухового).

Мозжечок находится в затылочной части головы позади продолговатого мозга и моста, отвечает за координацию движений, поддержание позы, равновесия тела.

Средний мозг соединяет передний и задний мозг, содержит ядра ориентировочных рефлексов на зрительные и слуховые раздражители, управляет тонусом мышц.

Промежуточный мозг расположен впереди среднего, получает импульсы от всех рецепторов, участвует в возникновении ощущений. Его части согласуют работу внутренних органов и регулируют вегетативные функции: обмен веществ, температуру тела, кровяное давление, дыхание, гомеостаз. Через него проходят все чувствительные пути к большим полушариям мозга.

Большие полушария — наиболее развитый и крупный отдел головного мозга. Покрыты корой, центральная часть состоит из белого вещества и подкорковых ядер, состоящих из серого вещества — нейронов. Складки коры увеличивают поверхность. Здесь находятся центры речи, памяти, мышления, слуха, зрения, кожно-мышечной чувствительности, вкуса и обоняния, движения. Деятельность каждого органа находится под контролем коры.

В коре головного мозга существуют проекционные зоны.

Первичная проекционная зона - занимает центральную часть ядра мозгового анализатора. Это совокупность наиболее дифференцированных нейронов, в которых происходит высший анализ и синтез информации, там возникают четкие и сложные ощущения. К этим нейронам подходят импульсы по специфическому пути передачи импульсов в коре головного мозга (спиноталамический путь).

Вторичная проекционная зона - расположена вокруг первичной, входит в состав ядра мозгового отдела анализатора и получает импульсы от первичной проекционной зоны. Обеспечивает сложное восприятие. При поражении этой зоны возникает сложное нарушение функции.

Третичная проекционная зона - ассоциативная - это полимодальные нейроны, разбросанные по всей коре головного мозга. К ним поступают импульсы от ассоциативных ядер таламуса и конвергируют импульсы различной модальности. Обеспечивает связи между различными анализаторами и играют роль в формировании условных рефлексов.


  1. Физиология спинного мозга.


Спинному мозгу присущи две функции: рефлекторная и проводниковая. Как рефлекторный центр спинной мозг способен осуществлять сложные двигательные и вегетативные рефлексы. Афферентными - чувствительными - путями он связан с рецепторами, а эфферентными - со скелетной мускулатурой и всеми внутренними органами.

Длинными восходящими и нисходящими путями спинной мозг соединяет двусторонней связью периферию с головным мозгом. Афферентные импульсы по проводящим путям спинного мозга проводятся в головной мозг, неся ему информацию об изменениях во внешней и внутренней среде организма. По нисходящим путям импульсы от головного мозга передаются к эффекторным нейронам спинного мозга и вызывают или регулируют их деятельность.

Рефлекторная функция. Нервные центры спинного мозга являются сегментарными, или рабочими, центрами. Их нейроны непосредственно связаны с рецепторами и рабочими органами. Кроме спинного, мозга, такие центры имеются в продолговатом и среднем мозге. Надсегментарные центры, например промежуточного мозга, коры больших полушарий, непосредственной связи с периферией не имеют. Они управляют ею посредством сегментарных центров. Двигательные нейроны спинного мозга иннервируют все мышцы туловища, конечностей, шеи, а также дыхательные мышцы - диафрагму и межреберные мышцы.

Помимо двигательных центров скелетной мускулатуры, в спинном мозге находится ряд симпатических и парасимпатических вегетативных центров. В боковых рогах грудного и верхних сегментах поясничного отделов спинного мозга расположены спинальные центры симпатической нервной системы, иннервирующие сердце, сосуды, потовые железы, пищеварительный тракт, скелетные мышцы, т.е. все органы и ткани организма. Именно здесь лежат нейроны, непосредственно связанные с периферическими симпатическими ганглиями.

В верхнем грудном сегменте, находится симпатический центр расширения зрачка, в пяти верхних грудных сегментах - симпатические сердечные центры. В крестцовом отделе спинного мозга заложены парасимпатические центры, иннервирующие органы малого таза (рефлекторные центры мочеиспускания, дефекации, эрекции, эякуляции).

Спинной мозг имеет сегментарное строение. Сегментом называют такой отрезок, который дает начало двум парам корешков. Если у лягушки перерезать на одной стороне задние корешки, а на другой передние, то, лапки на стороне, где перерезаны задние корешки, лишаются чувствительности, а на противоположной стороне, где перерезаны передние корешки, окажутся парализованными. Следовательно, задние корешки спинного мозга являются чувствительными, а передние - двигательными.

В опытах с перерезкой отдельных корешков было установлено, что каждый сегмент спинного мозга иннервирует три поперечных отрезка, или метамера, тела: свой собственный, один выше и один ниже. Следовательно, каждый метамер тела получает чувствительные волокна от трех корешков и, для того чтобы лишить чувствительности участок тела, необходимо перерезать три корешка (фактор надежности). Скелетные мышцы также получают двигательную иннервацию от трех соседних сегментов спинного мозга.

Каждый спинальный рефлекс имеет свое рецептивное поле и свою локализацию (место нахождения), свой уровень. Так, например, центр коленного рефлекса находится во II - IV поясничном сегменте; ахиллова - в V поясничном и I - II крестцовых сегментах; подошвенного - в I - II крестцовом, центр брюшных мышц - в VIII - XII грудных сегментах. Важнейшим жизненно важным центром спинного мозга является двигательный центр диафрагмы, расположенный в III - IV шейных сегментах. Повреждение его ведет к смерти вследствие остановки дыхания.

Проводниковая функция спинного мозга. Спинной мозг выполняет проводниковую функцию за счет восходящих и нисходящих путей, проходящих в белом веществе спинного мозга. Эти пути связывают отдельные сегменты спинного мозга друг с другом, а также с головным мозгом.

Спинальный шок. Перерезка или травма спинного мозга вызывает явление, получившее название - спинального шока (шок в переводе с английского означает удар). Спинальный шок выражается в резком падении возбудимости и угнетении деятельности всех рефлекторных центров спинного мозга, расположенных ниже места перерезки.


  1. Виды рефлексов


Рефлексом принято называть "машинообразный" ответ организма на какое-либо воздействие, который реализуется в форме последовательного возбуждения цепочки элементов, составляющих так называемую рефлекторную дугу. В рефлекторной дуге различают рецептор (сенсор), афферентный путь, центральное звено, эфферентный путь, эффектор (рабочий орган).

Классификация рефлексов. Возможно разделение рефлексов по рецепторам. Различают рефлексы с рецепторов кожи - кожные, сетчатки глаз - зрительные, с улитки - слуховые, с обонятельных рецепторов - обонятельные. Всю эту группу называют экстеро-цептивными рефлексами; рефлексы с рецепторов внутренних органов называют интероцептивными; рефлексы с рецепторов мышц, сухожилий и суставов - проприоцептивными.

Возможно разделение рефлексов по эффекторам. Различают рефлексы двигательные (реализуемые мышцами скелета), сердечные (проявляющиеся в изменениях работы мышцы сердца), сосудистые (проявляющиеся в изменении тонуса гладких мышц кровеносных сосудов), секреторные (реализуемые в развитии или изменении секреции желез) и т. п.

Возможно разделение рефлексов по локализации и характеру их центрального звена. Центральное звено - это та часть ЦНС, которая необходима и достаточна для данного рефлекса.

Приведенный выше пример рефлекса с кожи на мышцы сгибателя лапки лягушки реализуется спинным мозгом и называется спинномозговым. Он имеет трехнейронную и соответственно дисинаптиче-скую рефлекторную дугу (здесь считают только центральные синапсы). У некоторых рефлексов ствола головного мозга в дуге может быть четыре-пять нейронов (три и четыре центральных синапса соответственно). Все рефлексы, у которых число синапсов в ЦНС больше единицы, называют полисинаптическими.

Однако существуют и моносинаптические рефлексы, реализуемые двухнейронной рефлекторной дугой. Пример такого рефлекса - спинно-мозговой коленный рефлекс млекопитающих животных и человека. Этот рефлекс возникает при сильном ударе по-сухожилию четырехглавой мышцы бедра под коленом. При этом прогибающееся сухожилие производит рывок (растяжение) мышцы, на что мышца отвечает кратким сокращением (быстрое и краткое разгибание колена) . Рефлекторная дуга этого рефлекса представлена рецепторами растяжения четырехглавой мышцы (чувствительные нервные окончания мышечных веретен), чувствительным путем - отростками клеток спинального ганглия, крупными мотонейронами спинного мозга с их аксонами и четырехглавой мышцей .

Надо отметить, что рецепторы растяжения, дающие начало этому рефлексу, расположены на так называемых внутриверетенных (интрафузальных) мышечных волокнах, причем на их средних, лишенных сократимости, но легко растяжимых частях, содержащих ядра (ядерных сумках). Вместе с тем эти же интрафузальные мышечные волокна на своих концах имеют моторную иннервацию из малых гамма-мотонейронов. Импульсы гамма-мотонейронов могут возбуждать и таким образом приводить в сокращенное состояние полярные зоны интрафузальных мышечных волокон, т. е. напрягать ядерную сумку и делать более чувствительными ее рецепторы. Таким образом, порог возникновения коленного рефлекса и его сила могут регулироваться влияниями из ЦНС через гамма-мотонейроны.

При постоянном растяжении мышцы-разгибателя колена, например под тяжестью тела, стремящейся согнуть колено, описанный рефлекс имеет тонический (т. е. постоянный) характер. При этом сокращение мышцы как бы разгружает рецептор растяжения, "включенный" параллельно, что снижает рефлекс. Но даже небольшое ослабление мышцы сразу же усиливает нагрузку на рецептор и возвращает необходимую силу рефлекса. Таким образом, в этом случае работает как бы рефлекторное кольцо: рецептор --ЦНС - эффектор --рецептор- ... .Подобные отношения в естественных условиях довольно часты.

"Укороченным" вариантом коленного рефлекса (и других рефлексов растяжения) является так называемый Н-рефлекс мышцы (аш-рефлекс), возникающий при пороговом одиночном электрическом раздражении ее проприоцептивных афферентных волокон. Так как эти волокна имеют более низкий порог раздражения, чем моторные (альфа), то реакция мышцы в этом случае определяется только моносинаптическим рефлексом, в рефлекторной дуге которого "обойдено" собственно рецепторное звено. Но если сила раздражения увеличивается и раздражение становится эффективным для альфа-моторных волокон, то к H-рефлексу примешивается более быстрый ответ мышцы на раздражение ее моторных нервных волокон. Так как рефлекторная дуга коленного рефлекса начинается и заканчивается в одной и той же мышце, этот рефлекс называют собственным рефлексом мышцы (миотатическим рефлексом).

Все рефлексы, кроме того, разделяются по их биологической значимости: на оборонительные или защитные (пример - отдергивание конечности при болевом раздражении); пищедобывательные и пищеварительные; сексуальные; родительские и исследовательские. Простейший пример исследовательского (ориентировочного) рефлекса - поворот головы и ушей животного к источнику нового звука.

Наконец, рефлексы разделяются на врожденные (безусловные) и приобретенные (условные). Последние возникают в процессе обучения в результате формирования новых рефлекторных дуг на основе временных связей между нервными клетками .


  1. Симпатическая нервная система. Парасимпатическая нервная система.


Симпатическая нервная система (pars sympathica, греч. sympathēs - испытывающий сходное чувство), часть вегетативной нервной системы, включающая нервные клетки грудного и верхнепоясничного отделов спинного мозга и нервные клетки пограничного симпатического ствола, солнечного сплетения, брыжеечных узлов, отростки которых иннервируют все органы.
Влияние симпатической нервной системы на ц.н.с. проявляется изменением ее биоэлектрической активности, а также ее условно- и безусловнорефлекторной деятельности.

При повышении тонуса симпатической нервной системы усиливаются сердечные сокращения и учащается их ритм, возрастает скорость проведения возбуждения по мышце сердца, сужаются сосуды, повышается артериальное давление, усиливается обмен веществ, увеличивается содержание глюкозы в крови, расширяются бронхи, зрачки, усиливается секреторная деятельность мозгового вещества надпочечников, снижается тонус желудочно-кишечного тракта и т.д.
Парасимпатическая нервная система (pars parasympathica, греч. рага- — приставка, означающая «отступление, отклонение от чего-либо» и т.д.) — часть вегетативной нервной системы, представленная глазодвигательным, лицевым, языкоглоточным, блуждающим нервами и их ядрами, нейронами боковых рогов спинного мозга на уровне II—IV крестцовых сегментов, а также связанными с ними ганглиями, пре- и постганглионарными волокнами.
Повышение тонуса парасимпатической нервной системы сопровождается снижением силы и частоты сокращений сердца, замедлением скорости проведения возбуждения по миокарду, снижением артериального давления, увеличением секреции инсулина и снижением концентрации глюкозы в крови, усилением секреторной и моторной деятельности желудочно-кишечного тракта.
Многие внутренние органы получают как симпатическую, так и парасимпатическую иннервацию. Влияние этих двух отделов часто носит антагонистический характер, однако имеется много примеров, когда оба отдела действуют синергично (так называемая функциональная синергия).
Во многих органах, имеющих и симпатическую, и парасимпатическую иннервацию, в физиологических условиях преобладают регуляторные влияния парасимпатических нервов. К таким органам относятся мочевой пузырь и некоторые экзокринные железы (слезные, пищеварительные и др.).
Существуют также органы, снабжаемые только симпатическими или только парасимпатическими нервами; к ним принадлежат почти все кровеносные сосуды, селезенка, гладкие мышцы глаз, некоторые экзокринные железы (потовые) и гладкие мышцы волосяных луковиц.
В основе путей передачи адаптационно-трофических влияний лежат прямой и непрямой типы симпатической иннервации. Имеются ткани, наделенные прямой симпатической иннервацией (сердечная мышца, матка и другие гладкомышечные образования), но основная масса тканей (скелетная мускулатура, железы) обладает непрямой адренергической иннервацией. В этом случае передача адаптационно-трофического влияния происходит гуморально: медиатор переносится к эффекторным клеткам током крови или достигает их путем диффузии.


  1. Принципы организации сенсорных систем.


Принцип многоканального проведения информации. Каждый нейрон сенсорного пути образует контакты с несколькими нейронами более высоких уровней (дивергенция). Поэтому нервные импульсы от одного рецептора проводятся к коре по нескольким цепочкам нейронов (параллельным каналам). Параллельное многоканальное проведение информации обеспечивает высокую надежность работы сенсорных систем даже в условиях утраты отдельных нейронов (в результате заболевания или травмы), а также высокую скорость обработки информации в ЦНС.

Принцип двойственности проекций. Нервные импульсы от каждой сенсорной системы передаются в кору по двум принципиально различным путям – специфическому (мономодальному) и неспецифическому (мультимодальному).

Специфические пути проводят нервные импульсы от рецепторов только одной сенсорной системы, потому что на каждом нейроне такого проводящего пути конвергируют нейроны только одной сенсорной модальности (мономодальная конвергенция). Соответственно, каждая сенсорная система имеет свой специфический проводящий путь. Все специфические сенсорные пути проходят через ядра таламуса и образуют локальные проекции в коре больших полушарий, заканчиваясь в первичных проекционных зонах коры. Специфические сенсорные пути обеспечивают начальную обработку сенсорной информации и проведение ее в кору больших полушарий.

На нейронах неспецифического пути конвергируют нейроны разных сенсорных модальностей (мультимодальная конвергенция). Поэтому в неспецифическом сенсорном пути происходит интегрирование информации от всех сенсорных систем организма. Неспецифический путь передачи информации проходит в составе ретикулярной формации и образует обширные диффузные проекции в проекционных и ассоциативных зонах коры.

Неспецифические пути обеспечивают мультибиологическую обработку сенсорной информации и обеспечивают поддержание оптимального уровня возбуждения в коре больших полушарий.

Принцип соматотопической организации характеризует только специфические сенсорные пути. Согласно этому принципу, возбуждение от соседних рецепторов поступает в рядом расположенные участки подкорковых ядер и коры. Т.е. воспринимающая поверхность какого-либо чувствительного органа (сетчатка глаза, кожа) как бы проецируется на кору больших полушарий.

Принцип нисходящего контроля. Возбуждение в сенсорных путях проводится в одном направлении – от рецепторов в коре больших полушарий. Однако, нейроны, входящие в состав сенсорных путей, находятся под нисходящим контролем вышележащих отделов ЦНС. Такие связи позволяют, в частности, блокировать передачу сигналов в сенсорных системах. Предполагается, что этот механизм может лежать в основе явления избирательного внимания.


  1. Уровни организации движений.




  1. Уровень «A» — уровень слепого выполнения движений (чистая физиология) обеспечивает настройку тонуса мышц (то есть способность мышц к релаксации, отношения мышц-антагонистов).

  2. Уровень «B» — уровень двигательных штампов. Он обеспечивает врожденную особенность моторики (ловкость, грациозность, пластику), а также черновую технику повторяющихся движений (осанку, позу, ходьбу, бег). Собственно на этом уровне формируется так называемая «привычная осанка», то есть осанка, характерная для конкретного человека. Уровень «В» является уровнем неосознанной осанки, уровнем рефлекторной коррекции осанки.

  3. Уровень «С» уровень пространственного поля, обеспечивает вписывание двигательных штампов в реальное пространство: Это умение расслабиться по команде, умение напрячь отдельную мышцу, повтор движений по показу, группирование тела, сохранение позы. Для этого используются дистанционные рецепторы (зрение, слух). Применительно к осанке это уровень внешней коррекции: Например, коррекция положения тела педагогом или тренером или коррекция «по показу».

    Дефекты уровня «С» хорошо видны в подростковом возрасте. Молодые люди, с плохой моторикой, отличаются неуклюжестью, неумением расслабиться, они с трудом осваивают гимнастические упражнения. Это так называемые «моторные бездари». Специфичен их внешний вид: прогиб поясницы или сутулость, приподнятые и выдвинутые вперед плечи, полусогнутые ноги. Их движения сопровождаются так называемым «двигательным мусором» (то есть ненужными мимикой, жестами, гримасами). Чаще всего такой дефект не связан с их генотипом или с заболеванием нервной системы, а обусловлен незрелостью нервной системы, плохим физическим воспитанием. Отметим, что признаком хорошей осанки является не только правильное выравнивание сегментов тела, но и отсутствие «двигательного мусора», который является признаком плохой моторики.

  4. Уровень D — уровень слияния физиологического и психологического, он обеспечивает выработку сложных автоматизмов движения. Это уровень действия, уровень формирования двигательного навыка. На этом уровне формируются профессиональные движения. Применительно к осанке этот уровень отвечает за осознанное группирование тела — т.е осмысленную коррекцию положения тела.

  5. Уровень E (смысловой уровень) — обеспечивает смысловую коррекцию всех нижележащих уровней. Здесь формируются такие сложные действия-навыки, как пилотирование самолета, работа космонавта и другие. На этом уровне осуществляется самоконтроль осанки. Воздействуя на свои мысли, мы можем менять напряжение мышц и, расслабляя мышцы, сознательно корректировать привычную осанку и выработанную годами манеру двигаться. На этом уровне реализуются методы телесно ориентированной психотерапии (психосоматической коррекции) — высший уровень контроля осанки.

Деятельность уровня «В» реализуется через уровень «А», подчиняясь вышележащему уровню С. Уровни A, B и C являются врожденными, безусловными. Однако, в результате сложного взаимодействия, граница между физиологическим и психологическим стирается. Эта граница подвижна. Таким образом,

сознательное действие, автоматизируясь, переходит в уровень бессознательного, рефлекторного, и наоборот, рефлекторное может приобрести самостоятельное значение, войти в сферу сознания.

Это важный закон построения движения, он используется при коррекции ходьбы и осанки.

Индивидуально двигательный стереотип формируется под влиянием разнообразных факторов, имеющих отношение к становлению моторики. Эти факторы могут быть закономерными и случайными: вспомним школьника, склонившегося над низким столом и проводящего многие часы учебы в этой позе, лишенного своевременной педагогической поправки. В последующем накопившиеся двигательные ошибки суммируются с неизменно наступающими возрастными изменениями в осанке подростка, что в итоге способствует фиксации патологической цепи ошибок в формировании осанки, пластики, ловкости. Подобных ситуаций достаточно в профессиональной деятельности, когда люди с правильно сформированной моторикой в нерациональной рабочей позе подвергают ДС проверке на устойчивость с нередкими потерями. Здесь ДС выступает как индивидуальное приобретение моторики.


  1. Физиологические свойства нервной ткани.



  1   2   3


КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ФИЗИОЛОГИЯ ЦНС
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации