Физиология центральной нервной системы презентация. Общая физиология центральной нервной системы

Общая физиология
центральной нервной
системы
Лекция N 2
для студентов 2 курса
Зав. каф. Штаненко Н.И.

План лекции:

Основные физиологические свойства
нервных центров.
Особенности распостранения
возбуждения в ЦНС
Торможение
в
ЦНС.
Природа
торможения. Виды торможения.
Механизмы координации рефлекторной
деятельности

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.
.

–
это
совокупность
нейронов,
необходимых для осуществления
определенного
рефлекса
или
регуляции определенной функции.
М.Флуранс(1842)и Н.А.Миславский(1885)

– это сложное структурнофункциональное
объединение
нервных
клеток,
расположенных на различных уровнях
ЦНС и обеспечивающих за счет их
интегративной деятельности регуляцию
целостных приспособительных функций
(н-р дыхательный центр в широком смысле слова)

Классификация нервных центров (по ряду признаков)

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

Одностороннее проведение возбуждения
Cинаптическая задержка - замедление
проведения возбуждения через центр 1,5-2 мс
Иррадиация (дивергенция)
Конвергенция (мультипликация)
Циркуляция (реверберация)
Основные свойства нервных центров определяются особенностями их
строения и наличием межнейронных синаптических связей.

Рефлекторная дуга

Синаптическая задержка проведения возбуждения

период временно необходимый для:
1. возбуждения рецепторов (рецептора)
для проведения импульсов возбуждения
по афферентным волокнам до центра;
3.
распространения
возбуждения
через
нервные центры;
4.
распространение
возбуждения
по
эфферентным волокнам до рабочего органа;
2.
5. латентный период рабочего органа.

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, поли-синаптические рефлексы очень широко
распространены в организме человека. Центральное время рефлекса
является главной составляющей общего времени рефлекса.

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)

Механизм распространения возбуждения в ЦНС

Виды конвергенци возбуждения на одном нейроне

Мультисенсорная
Мультибиологическая
Сенсорно-биологическая

Явления конвергенции, и дивергенции в ЦНС. Принцип “общего конечного пути”

РЕВЕРБЕРАЦИЯ
(циркуляция)

Инерционность
Суммация:
последовательная(временная)
пространственная
Трансформация возбуждения
(ритма и частоты)
Посттетаническая потенциация
(постактивационная)

Временная суммация

Пространственная суммация

Суммация в ЦНС

Последовательная
Временная
суммация
Пространственная суммация

Трансформация ритма возбуждения

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»

Трансформация ритма

50
А
50
А
?
50
В
Фазовые соотношения
входящих импульсов
В
А
100
В
А
В
(следующие
попадают в
рефрактерность
предыдущего

Особенности распостранения возбуждения в ЦНС

Центральное облегчение

А
1
При
раздражении А
возбуждаются
2 нейрона (1,2)
2
В
3
4
5
При
раздражении В
возбуждаются
2 нейрона (5, 6)
6
Клетки
периферической
каймы
При раздражении А + В
возбуждаются 6
нейронов (1, 2, 3, 4, 5, 6)
Клетки
центральной
части
нейронного пула

Центральная окклюзия

А
1
При раздражении А
возбуждаются 4
нейрона (1,2,3,4)
2
3
При раздражении В
возбуждаются 4
нейрона (3, 4, 5, 6)
В
4
5
6
Клетки
центральной
части
нейронного пула
НО при совместномраздражении А + В
возбуждаются 4 нейронов (1, 2, 5, 6)

Явление окклюзии

3+3=6
4+4=8

Посттетаническая потенциация

Са2+
Са2+

Схема реверберации

Высокая чувствительность центров
к недостатку кислорода и глюкозы
Изберательная чувствительность
к химическим веществам
Низкая лабильность и высокая утомляемость
нервных центров
Тонус нервных центров
Пластичность

Пластичность синапса

Это функциональная и морфологическая перестройка
синапса:
Увеличение пластичности: облегчение (пресинаптическая
природа, Са++), потенциация (постсинаптическая природа,
повышение чувствительности постсинаптических рецепторов Сенситизация)
Уменьшение пластичности: депрессия (уменьшение
запасов нейромедиатора в пресинаптической мембране)
– это механизм развития привыкания - габитуации

Долговременные формы пластичности

Долговременная потенциация – длительное
усиление синаптической передачи на
выскочастотное раздражение, может
продолжаться дни и месяцы. Характерна для
всех отделов ЦНС (гиппокамп, глутаматергические
синапсы).
Долговременная депрессия – длительное
ослабление синаптической передачи (низкое
внутриклеточное содержание Са++)

активный самостоятельный
физиологический процесс,
вызываемый возбуждением и
направленный на ослабление,
прекращение или предотвращение
другого возбуждения

Т о р м о ж е н и е

Торможение
Торможение нервных клеток, центров –
паритетный по функциональной
значимости с возбуждением нервный
процесс.
Но! Торможение не распространяется,
оно «привязано» к синапсам, на которых
торможение и возникает.
Торможение управляет возбуждением.

Функции торможения

Ограничивает распостранение возбуждения в ЦНСиррадиацию, реверберацию, мультипликацию и др
Координирует функции, т.е. направляет возбуждение
по определенным путям к определенным нервным
центрам
Торможение выполняет охранительную или защитную
роль, ограждая нервные клетки от чрезмерного
возбуждения и истощения при действии
сверхсильных и длительных раздражителей

Центральное торможение открыл И.М. Сеченов в 1863 г

Центральное торможение в ЦНС (Сеченовское)

Сеченовское торможение

Классификация торможения в ЦНС

Электрическому состоянию мембраны
гиперполяризационное
деполяризационное
Отношение к синапсу
постсинаптическое
пресинаптическое
Нейрональной организации
поступательное,
возвратное,
латеральное

Биоэлектрическая активность нейрона

Т о р м о з н ы е медиаторы -

Т о р м о з н ы е медиаторы Г А М К (гамма-аминомасляная кислота)
Глицин
Таурин
Возникновение ТПСП в ответ на афферентное раздражение обязательно
связано с включением в тормозной процесс дополнительного звена тормозного интернейрона, аксональные окончания которого выделяют
тормозной медиатор.

Тормозной постсинаптический потенциал ТПСП

мв
0
4
6
8
мс
- 70
- 74
ГИПЕРПОЛЯРИЗАЦИЯ
К+ Clֿ

ВИДЫ ТОРМОЖЕНИЯ

П Е Р В И Ч Н О Е:
А) ПОСТСИНАПТИЧЕСКОЕ
Б) ПРЕСИНАПТИЧЕСКОЕ
В Т О Р И Ч Н О Е:
А) ПЕССИМАЛЬНОЕ по Н.Введенскому
Б) СЛЕДОВОЕ (при следовой гиперполяризации)
(Торможение вслед за возбуждением)

Ионная природа постсинаптического торможения

Постсинаптическое торможение (лат. post позади, после чего-либо + греч. sinapsis соприкосновение,
соединение) - нервный процесс, обусловленный действием на постсинаптическую мембрану специфических
тормозных медиаторов выделяемых специализированными пресинаптическими нервными окончаниями.
Медиатор, выделяемый ими, изменяет свойства постсинаптической мембраны, что вызывает подавление
способности клетки генерировать возбуждение. При этом происходит кратковременное повышение
проницаемости постсинаптической мембраны к ионам К+ или CI-, вызывающее снижение ее входного
электрического сопротивления и генерацию тормозного постсинаптического потенциала (ТПСП).

ПОСТСИНАПТИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ

К
Cl
ГАМК
ТПСП

Механизмы торможения

Снижение возбудимости мембраны в
результате гиперполяризации:
1. Выход из клетки ионов калия
2. Поступление в клетку ионов хлора
3. Снижение плотности электрического
тока, протекающего через аксональный
холмик в результате активации
хлорных каналов

Классификация видов

I.
Первичное постсинаптическое
торможение:
а) Центральное (Сеченовское) торможение.
б) Корковое
в) Реципрокное торможение
г) Возвратное торможение
д) Латеральное торможение
По направлению:
Прямое.
Возвратное.
Латеральное.
Реципрокное.

МС, МР – мотонейроны сгибателя и разгибателя.

Схема прямого постсинаптического
торможения в сегменте спинного мозга.
МС, МР – мотонейроны
сгибателя и разгибателя.

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)

Реципрокное торможение – на уровне сегментов спинного мозга

ТОРМОЖЕНИЕ В ЦНС

ТОРМОЖЕНИЕ
Возвратное торможение
по Реншоу
В - возбуждение
Т - торможение
В ЦНС
Латеральное
торможение

Возвратное (антидромное) торможение

Возвратное постсинаптическое торможение (греч. antidromeo бежать в противоположном направлении) - процесс
регуляции нервными клетками интенсивности поступающих к ним сигналов по принципу отрицательной обратной связи.
Он заключается в том, что коллатерали аксонов нервной клетки устанавливают синаптические контакты со специальными
вставочными нейронами (клетки Реншоу), роль которых заключается в воздействии на нейроны, конвергирующие на клетке,
посылающей эти аксонные коллатерали.По такому принципу осуществляется торможение мотонейронов.

Латеральное торможение

Синапсы на нейроне

Пресинаптическое торможение

Осуществляется посредством специальных тормозных интернейронов.
Его структурной основой являются аксо-аксональные синапсы,
образованные терминалиями аксонов тормозных интернейронов и
аксональными окончаниями возбуждающих нейронов.

ПРЕСИНАПТИЧЕСКОЕ
ТОРМОЖЕНИЕ
1 - аксон тормозного нейрона
2 - аксон возбуждающего нейрона
3 - постсинаптическая мембрана
альфа-мото-нейрона
Cl¯- канал
В окончаниях пресинаптического тормозного
аксона освобождается медиатор, который
вызывает деполяризацию возбуждающих
окончаний
за
счет
увеличения
проницаемости их мембраны для CI-.
Деполяризация
вызывает
уменьшение
амплитуды потенциала действия, приходящего
в возбуждающее окончание аксона. В
результате происходит угнетение процесса
высвобождения медиатора возбуждающими
нервными
окончаниями
и
снижение
амплитуды
возбуждающего
постсинаптического потенциала.
Характерной особенностью
пресинаптической деполяризации является
замедленное развитие и большая длительность
(несколько сотен миллисекунд), даже после
одиночного афферентного импульса.

Пресинаптическое торможение

Пресинаптическое торможение в первую очередь блокирует слабые
асинхронные афферентные сигналы и пропускает более сильные,
следовательно, оно служит механизмом выделения, вычленения более
интенсивных афферентных импульсов из общего потока. Это имеет
огромное приспособительное значение для организма, так как из всех
афферентных сигналов, идущих к нервным центрам, выделяются самые
главные, самые необходимые для данного конкретного времени.
Благодаря этому нервные центры, нервная система в целом освобождается
от переработки менее существенной информации

Афферентные импульсы от мышцы – сгибателя с помощью клеток Реншоу вызывают пресинаптическое торможение на афферентном нерве, который под

Схема пресинаптического торможения
в сегменте спинного мозга.
Афферентные
импульсы от мышцы
– сгибателя с
помощью клеток
Реншоу вызывают
пресинаптическое
торможение на
афферентном нерве,
который подходит к
мотонейрону
разгибателю.

Примеры нарушения торможения в ЦНС

НАРУШЕНИЕ ПОСТСИНАПТИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ:
СТРИХНИН - БЛОКАДА РЕЦЕПТОРОВ ТОРМОЗНЫХ СИНАПСОВ
СТОЛБНЯЧНЫЙ ТОКСИН - НАРУШЕНИЕ ОСВОБОЖДЕНИЯ
ТОРМОЗНОГО МЕДИАТОРА
НАРУШЕНИЕ ПРЕСИНАПТИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ:
ПИКРОТОКСИН - БЛОКАДА ПРЕСИНАПТИЧЕСКИХ СИНАПСОВ
Стрихнин и столбнячный токсин на него не влияют.

Постсинаптическое возвратное торможение.. Блокируется стрихнином.

Пресинаптическое торможение. Блокируется пикротоксином

Классификация видов

Вторичное торможение не связано с
тормозными структурами, является
следствием предшествующего
возбуждения.
а) Запредельное
б)Пессимальное торможение Введнского
в) Паробиотическое
г)Торможение вслед за возбуждением

Индукция

По характеру влияния:
Положительная - наблюдается когда торможение сменяется
повышенной возбудимостью вокруг себя.
Отрицательная - если очаг возбуждения сменяется торможением
По времени:
Одновременная Положительная одновременная индукция
наблюдается когда торможение сразу (одновременно) создает состояние
повышенной возбудимости вокруг себя.
Последовательная При смене процесса торможения на
возбуждение – положительная последовательная индукция

Регистрация ВПСП и ТПСП

ПРИНЦИПЫ КООРДИНАЦИИ РЕФЛЕКТОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1. РЕЦИПРОКНОСТИ
2. ОБЩЕГО КОНЕЧНОГО ПУТИ
(по Шеррингтону)
3. ДОМИНАНТЫ
4. СУБОРДИНАЦИИ НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОМИНАНТЫ
(ПО А.А.Ухтомскому, 1931)
временно
господствующий
очаг
возбуждения
в
центральной
нервной системе, определяющий
текущую деятельность организма
ДОМИНАНТА
-

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОМИНАНТЫ
(ПО А.А.Ухтомскому, 1931)
временно
господствующий
рефлекс
или
поведенческий
акт,
которым
трансформируется и направляется
для данного времени при прочих
равных условиях работа прочих
рефлекторных дуг, рефлекторного
аппарата и поведения в целом
ДОМИНАНТА
-

ПРИНЦИП ДОМИНАНТЫ
Раздражители
Нервные центры
Рефлексы

Основные признаки доминанты
(по А.А.Ухтомскому)
1. Повышенная возбудимость доминантного
центра
2. Стойкость возбуждения в доминантном
центре
3. Способность суммировать возбуждения,
тем самым подкрепляя свое возбуждение
посторонними импульсами
4. Способность тормозить другие текущие
рефлексы на общем конечном пути
5. Инертность доминантного центра
6. Способность растормаживаться

Схема образования доминанты Д – стойкое возбуждение -обхватывательный рефлекс у лягушки (доминанта), вызванное аппликацией стрихнина. Все

Д
Схема образования доминанты
Д – стойкое возбуждение обхватывательный рефлекс у
лягушки (доминанта),
вызванное аппликацией
стрихнина. Все раздражения в
точках 1,2,3,4 не дают ответов,
а только усиливают активность
нейронов Д.

Торможение – самостоятельный нервный процесс, который вызывается возбуждением и проявляется в подавлении другого возбуждения.

• Торможение – самостоятельный нервный процесс, который вызывается возбуждением и проявляется в подавлении другого возбуждения.

История открытия

• 1862 - открытие И.М. Сеченовым эффекта центрального торможения (химическое раздражение зрительных бугров лягушки тормозит простые спинномозговые безусловные рефлексы);
• Начало 20-го века - Экклс, Реншоу показали существование специальных вставочных тормозных нейронов, имеющих синаптические контакты с двигательными нейронами.

Механизмы центрального торможения

• В зависимости от нейронного механизма , различают первичное торможение, осуществляемое с помощью тормозных нейронов и вторичное торможение, осуществляемое без помощи тормозных нейронов.

• Первичное торможение :
• Постсинаптическое;
• Пресинаптическое.
• Вторичное торможение
• 1. Пессимальное;
• 2. Постактивационное.

Постсинаптическое торможение

• - основной вид торможения, развивающийся в постсинаптической мембране аксосоматических и аксодендрических синапсов под влиянием активации тормозных нейронов , из пресинаптических окончаний которых освобождается и поступает в синаптическую щель тормозной медиатор (глицин, ГАМК).

• Тормозной медиатор вызывает в постсинаптической мембране увеличение проницаемости для К+ и Cl-, что приводит к гиперполяризации в виде тормозных постсинаптических потенциалов (ТПСП), пространственно-временная суммация которых повышает уровень мембранного потенциала, уменьшая возбудимость мембраны постсинаптической клетки. Это приводит к прекращению генерации распространяющихся ПД в аксональном холмике.
• Таким образом, постсинаптическое торможение связано со снижением возбудимости постсинаптической мембраны .

Пресинаптическое торможение

• Деполяризация постсинаптической области вызывает уменьшение амплитуды ПД, приходящего в пресинаптическое окончание возбуждающего нейрона (механизм «шлагбаума»). Предполагают, что в основе снижения возбудимости возбуждающего аксона при длительной деполяризации лежат процессы катодической депрессии (изменяется критический уровень деполяризации за счет инактивации Na+каналов, что ведет к увеличению порога деполяризации и снижению возбудимости аксона на пресинаптическом уровне).
• Уменьшение амплитуды пресинаптического потенциала ведет к снижению количества высвобождаемого медиатора вплоть до полного прекращения его выделения. В результате импульс не передается на постсинаптическую мембрану нейрона.
• Преимущество пресинаптического торможения состоит в его избирательности: при этом происходит торможение отдельных входов к нервной клетке, в то время как при постсинаптическом торможении снижается возбудимость всего нейрона в целом.

• Развивается в аксоаксональных синапсах, блокируя распространение возбуждения по аксону. Часто встречается в стволовых структурах, в спинном мозге, в сенсорных системах.
• Импульсы в пресинаптическом окончании аксоаксонального синапса высвобождают медиатор (ГАМК), который вызывает длительную деполяризацию постсинаптической области за счет увеличения проницаемости их мембраны для Сl-.

Пессимальное торможение

• Представляет собой вид торможения центральных нейронов .
• Наступает при высокой частоте раздражения. . Предполагают, что в основе лежит механизм инактивации Na-каналов при длительной деполяризации и изменение свойств мембраны аналогично катодической депрессии. (Пример - лягушка, перевернутая на спину – мощная афферентация от вестибулярных рецепторов – явление оцепенения, гипноза).

• Не требует специальных структур . Торможение обусловлено выраженной следовой гиперполяризацией постсинаптической мембраны в аксональном холмике после длительного возбуждения.

• Постактивационное торможение

В зависимости от строения нейронных сетей различают три вида торможения:

• Возвратное;
• Реципрокное (сопряженное);
• Латеральное.

Возвратное торможение

• Угнетение активности нейрона, вызываемое возвратной коллатералью аксона нервной клетки с участием тормозного вставочного нейрона.
• Например, мотонейрон переднего рога спинного мозга дает боковую коллатераль, которая возвращается назад и заканчивается на тормозных нейронах – клетках Реншоу. Аксон клетки Реншоу заканчивается на том же мотонейроне, оказывая на него тормозное действие (принцип обратной связи).

Реципрокное (сопряженное) торможение

• Координированная работа антагонистических нервных центров обеспечивается формированием реципрокных отношений между нервными центрами благодаря наличию специальных тормозных нейронов – клеток Реншоу.
• Известно, что сгибание и разгибание конечностей осуществляется благодаря согласованной работе двух функционально антагонистических мышц: сгибателей и разгибателей. Сигнал от афферентного звена через промежуточный нейрон вызывает возбуждение мотонейрона, иннервирующего мышцу-сгибатель, а через клетку Реншоу тормозит мотонейрон, иннервирующий мышцу-разгибатель (и наоборот).

Латеральное торможение

• При латеральном торможении возбуждение, передаваемое через коллатерали аксона возбужденной нервной клетки, активирует вставочные тормозные нейроны, которые тормозят активность соседних нейронов, в которых возбуждение отсутствует или является более слабым.
• В результате в этих соседних клетках развивается очень глубокое торможение. Образующаяся зона торможения находится сбоку по отношению к возбужденному нейрону.
• Латеральное торможение по нейронному механизму действия может иметь форму как постсинаптического, так и пресинаптического торможения. Играет важную роль при выделении признака в сенсорных системах, коре больших полушарий.

Значение торможения

• Координация рефлекторных актов . Направляет возбуждение к определенным нервным центрам или по определенному пути, выключая те нейроны и пути, деятельность которых в данный момент является несущественной. Результатом такой координации является определенная приспособительная реакция.
• Ограничение иррадиации .
• Охранительное. Предохраняет нервные клетки от перевозбуждения и истощения. Особенно при действии сверхсильных и длительно действующих раздражителей.

Координация

• В реализации информационно-управляющей функции ЦНС значительная роль принадлежит процессам координации деятельности отдельных нервных клеток и нервных центров.
• Координация – морфофункциональное взаимодействие нервных центров, направленное на осуществление определенного рефлекса или регуляции функции.
• Морфологическая основа координации: связь между нервными центрами (конвергенция, дивергенция, циркуляция) .
• Функциональная основа: возбуждение и торможение.

Основные принципы координационного взаимодействия

• Сопряженное (реципрокное) торможение.
• Обратная связь. Положительная – сигналы, поступающие на вход системы по цепи обратной связи, действуют в том же направлении, что и основные сигналы, что ведет к усилению рассогласования в системе. Отрицательная – сигналы, поступающие на вход системы по цепи обратной связи, действуют в противоположном направлении и направлены на ликвидацию рассогласования, т.е. отклонений параметров от заданной программы (П.К. Анохин).
• Общий конечный путь (принцип «воронки» Шеррингтона ). Конвергенция нервных сигналов на уровне эфферентного звена рефлекторной дуги определяет физиологический механизм принципа «общего конечного пути».
• Облегчение.Это интегративное взаимодействие нервных центров, при котором суммарная реакция при одновременном раздражении рецептивных полей двух рефлексов выше суммы реакций при изолированном раздражении этих рецептивных полей.
• Окклюзия. Это интегративное взаимодействие нервных центров, при котором суммарная реакция при одновременном раздражении рецептивных полей двух рефлексов меньше, чем сумма реакций при изолированном раздражении каждого из рецептивных полей.
• Доминанта. Доминантным называется временно господствующий в нервных центрах очаг (или доминантный центр) повышенной возбудимости в ЦНС. По А.А. Ухтомскому , доминантный очаг характеризуется:
• - повышенной возбудимостью,
• - стойкостью и инертностью возбуждения,
• - повышенной суммацией возбуждения.
• Доминирующее значение такого очага определяет его угнетающее влияние на другие соседние очаги возбуждения. Принцип доминанты определяет формирование главенствующего возбужденного нервного центра в тесном соответствии с ведущими мотивами, потребностями организма в конкретный момент времени.
• 7. Субординация. Восходящие влияния преимущественно носят возбуждающий стимулирующий характер, нисходящие носят угнетающий тормозной характер. Эта схема согласуется с представлениями о росте в процессе эволюции роли и значении тормозных процессов в осуществлении сложных интегративных рефлекторных реакций. Имеет регулирующий характер.

Вопросы студентам

• 1. Назовите основные тормозные медиаторы;
• 2. Какой тип синапса участвует в пресинаптическом торможении?;
• 3. Какова роль торможения в координационной деятельности ЦНС?
• 4. Перечислите свойства доминантного очага в ЦНС.

Cлайд 1

Самостоятельная работа по предмету: «Физиология центральной нервной системы» Выполнил: студент гр. П1-11 =))

Cлайд 2

Гиппокамп. Гиппокампальный лимбический круг Пейпеца. Роль гиппокампа в механизмах образования памяти и обучения. Тема:

Cлайд 3

Гиппокамп (от др.-греч. ἱππόκαμπος - морской конёк) часть лимбической системы головного мозга (обонятельного мозга).

Cлайд 4

Cлайд 5

Анатомия гиппокампа Гиппокамп - парная структура, расположенная в медиальных височных долях полушарий. Правый и левый гиппокампы связаны комиссуральными нервными волокнами, проходящими в спайке свода головного мозга. Гиппокампы образуют медиальные стенки нижних рогов боковых желудочков, расположенных в толще полушарий большого мозга, простираются до самых передних отделов нижних рогов бокового желудочка и заканчиваются утолщениями, разделёнными мелкими бороздками на отдельные бугорки - пальцы ног морского конька. С медиальной стороны с гиппокампом сращена бахромка гиппокампа, являющаяся продолжением ножки свода конечного мозга. К бахромкам гиппокампа прилегают сосудистые сплетения боковых желудочков.

Cлайд 6

Cлайд 7

Гиппокампальный лимбический круг Пейпеца Джеймс Пейпец Врач невропатолог, доктор медицины (1883 - 1958) Создал и научно подтвердил оригинальную теорию "циркуляции эмоций" в глубинных структурах мозга, включая лимбическую систему. "Круг Пейпеца" создает эмоциональный тонус нашей психики и отвечает за качество эмоций, включая эмоции удовольствия, счастья, гнева и агрессии.

Cлайд 8

Лимбическая система. Лимбическая система имеет вид кольца и расположена на границе новой коры и ствола мозга. В функциональном отношении под лимбической системой понимают объединение различных структур конечного, промежуточного и среднего мозга, обеспечивающее эмоционально-мотивационные компоненты поведения и интеграцию висцеральных функций организма. В эволюционном аспекте лимбическая система сформировалась в процессе усложнения форм поведения организма, перехода от жестких, генетически запрограммированных форм поведения к пластичным, основанным на обучении и памяти. Структурно-функциональная организация лимбической системы. обонятельная луковица, поясная извилина, парагиппокампальная извилина, зубчатая извилина, гиппокамп, миндалевидное тело, гипоталамус, сосцевидное тело, мамилярные тела.

Cлайд 9

Cлайд 10

Важнейшим циклическим образованием лимбической системы является круг Пейпеца. Он начинается от гиппокампа через свод к мамиллярным телам, затем к передним ядрам таламуса, далее в поясную извилину и через парагиппокампальную извилину обратно к гиппокампу. Перемещаясь по этому контуру, возбуждение создает длительные эмоциональные состояния и "щекочет нервы", пробегая сквозь центры страха и агрессии, наслаждения и отвращения. Этот круг играет большую роль в формировании эмоций, обучении и памяти.

Cлайд 11

Cлайд 12

Cлайд 13

Гиппокамп и связанные с ним задние зоны лобной коры ответственны за память и обучение. Эти образования осуществляют переход кратковременной памяти в долговременную. Повреждение гиппокампа ведет к нарушению усвоения новой информации, образования промежуточной и долговременной памяти. Функция формирования памяти и осуществление обучения связана преимущественно с кругом Пейпеца.

Cлайд 14

Существует две гипотезы. Согласно одной из них гиппокамп оказывает косвенное влияние на механизмы обучения путем регуляции бодрствования, направленного внимания, эмоционально-мотивационного возбуждения. По второй гипотезе, получившей в последние годы широкое признание, гиппокамп непосредственно связан с механизмами кодирования и классификации материала, его временной организации, т. е. регулирующая функция гиппокампа способствует усилению и удлинению этого процесса и, вероятно, предохраняет следы памяти от интерферирующих воздействий, в результате создаются оптимальные условия консолидации этих следов в долговременную память. Гиппокампальная формация имеет особое значение на ранних стадиях обучения, условнорефлекторной деятельности. При выработке пищевых условных рефлексов на звук коротколатентные ответы нейронов были зарегистрированы в гиппокампе, а длинно-латентные ответы - в височной коре. Именно в гиппокампе и перегородке найдены нейроны, активность которых изменялась только при предъявлении спаренных стимулов. Гиппокамп выступает первым пунктом конвергенции условных и безусловных стимулов. краткое содержание других презентаций

«Основы высшей нервной деятельности» - Внутреннее торможение. Рефлексы. Парадоксальный сон. Внешнее торможение. Инсайт. Нервная связь. Последовательность элементов рефлекторной дуги. Холерический темперамент. Образование условного рефлекса. Сон. Приобретаются организмом в течение жизни. Врожденные рефлексы. Создание учения о ВНД. Бодрствование. Человеческие дети. Сангвинистический темперамент. Вид внутреннего торможения. Верные суждения.

«Вегетативный отдел нервной системы» - Пиломоторный рефлекс. Болезнь Рейно. Фармакологические пробы. Парасимпатическая часть вегетативной нервной системы. Функции внутренних органов. Проба с пилокарпином. Солярный рефлекс. Лимбическая система. Бульбарный отдел. Симпатическая часть вегетативной нервной системы. Синдром Бернара. Особенности вегетативной иннервации. Поражение вегетативных ганглиев лица. Сакральный отдел. Холодовая проба. Симпатотонические кризы.

«Эволюция нервной системы» - Класс Млекопитающие. Промежуточный мозг. Нервная система позвоночных животных. Моллюски. Класс Рыбы. Продолговатый (задний) мозг. Передний отдел. Эволюция нервной системы. Мозжечок. Класс Птицы. Рефлекс. Класс Земноводные. Нейрон. Нервная система – это совокупность различных структур нервной ткани. Эволюция нервной системы позвоночных животных. Отделы головного мозга. Клетки организма. Нервная ткань – скопление нервных клеток.

«Работа нервной системы человека» - Иван Петрович Павлов. Сеченов Иван Михайлович. Рефлекторная дуга. Рефлекторный принцип работы нервной системы. Активное состояние нейронов. Сравнение безусловных и условных рефлексов. Понятие о рефлексе. М.Горький. Найдите соответствие. Коленный рефлекс.

«Физиология ВНД» - Физиология высшей нервной деятельности. Снижение метаболической активности. Кохлеарный имплантат. Объединение нейронов. Пациент. Глобальное рабочее пространство. Вегетативное состояние. Психофизиологическая проблема. Гибкость модулей. Современные нейрофизиологические теории сознания. Образование глобального рабочего пространства. Разнообразие различных состояний сознания. Проблема сознания в когнитивной науке.

«Особенности высшей нервной деятельности человека» - Безусловное торможение. Классификация условных рефлексов. Выработка условного рефлекса. Особенности высшей нервной деятельности человека. Образование временной связи. Виды торможения психической деятельности. Собака ест из миски. Безусловные рефлексы. Инсайт. Рефлексы. Условные рефлексы. Выделяется слюна. Функции мозга. Фистула для сбора слюны. Виды инстинктов. Основные характеристики условного рефлекса.

1 слайд

Физиология центральной нервной системы. Лекция № 8 Физиология Центральной Нервной Системы

2 слайд

Центральная и периферическая нервная система 12 пар черепных нервов 31 пара спинномозговых нервов Нервные сплетения ганглии Головной и спинной мозг

3 слайд

Спинной мозг Мягкая Паутинная Твердая Оболочки Спинальный ганглий 31 сегмент: Шейный 8 Грудной 12 Поясничный 5 Крестцовый 5 Копчиковый 1 Длина 43 см, вес 35 гр 107 нейронов Функции: Проводящая Рефлекторная (позный, чесательный рефлексы и т.п.) Начальная обработка информации Симпатические ганглии

4 слайд

Серое вещество: В объеме образует столбы Передние рога - тела мотонейронов Задние рога – вставочные нейроны (аксоны к передним рогам, противоположную сторону, другие сегменты) Боковые рога (гр, поясн)-симпатические преганглионары крестцовый отдел – парасимпатические преганглионары Шейное и пояснично-крестцовое утолщения Центральный канал

5 слайд

Белое вещество Нервные волокна спинного мозга распространяются в трёх направлениях: Восходящие / к высшим центрам в головном мозге (сенсорные входы) Нисходящие / к спинному мозгу из высших центров головного мозга (моторный выход) Комиссуральные - от одной части спинного мозга к другой Восходящие: Нисходящие:

6 слайд

Тракты белого вещества 1. передний канатик: нисходящие пути: передний пирамидный (от коры, произвольные движения) Покрышечный (ориентировочная реакция, поворот головы на стимул) Вестибуло-спинальный (равновесие) Ретикуло-спинальный (непроизвольные движения, самый древний) 2: боковой канатик: восходящие пути: задний и передний спинно-мозжечковый тракты спинно-таламический тракт (боль, Т) -нисходящие пути: красноядерный (сложные двигательные программы), боковой пирамидный (от коры, произвольные движения) 3: задний канатик: восходящие пути: (от кожи, мышц, связок, в продолговатый мозг) Тонкий – от нижней половины тела, Клиновидный -- от верхней половины тела

7 слайд

Эмбриогенез 40 дней 60 дней 6 мес Закладка из эктодермы Нервная трубка разделяется на 30 сутки на 3 мозговых пузыря 60 сутки – на 5 мозговых пузырей Из них формируются 5 отделов мозга: Продолговатый Задний Средний Промежуточный Конечный Головной мозг 1100-2000 гр (в среднем 1350)

8 слайд

Ствол мозга Граница продолговатого мозга и спинного проходит по перекресту пирамид и по месту выхода корешков первых шейных сегментов спинного мозга Включает в себя отделы: Средний Задний Продолговатый Содержит: Ядра Проводящие пути Ретикулярную формацию

9 слайд

Продолговатый мозг Вид сзади Граница продолговатого мозга и моста проходит по медуллярным полоскам на дне ромбовидной ямки Содержит: Аксоны (продолжение спинномозговых трактов) а) нисходящие (передние отделы) б) восходящие (задние отделы) 2. Ядра: а) с 8 по12 пары черепно-мозговых нервов (преддверно-улитковый, языкоглоточный, блуждающий, добавочный, подъязычный) б) оливы (вестибулярный вход в мозжечок) в) ретикулярная формация (8% нейронов мозга): Переключатели восходящих и нисходящих путей активирующая система мозга, движения, цикла сон/бодрствование, регуляция вегетативных функций Функции: Проводящая (белое вещество) Рефлекторная (серое вещество) 25 мм перекрест пирамид пирамиды Олива Верхние ножки мозжечка Вид спереди

10 слайд

Задний мозг Граница продолговатого мозга и моста проходит по медуллярным полоскам (слух тракт) (striae medullares) Границу моста и среднего мозга (ножки мозга) определяют по месту выхода IV пары нервов – блоковый нерв Включает Мозжечок, Мост (Варолиев): Вид спереди Средние ножки мозжечка Задняя часть – покрышка: а) ретикулярная формация б) ядра 5-7 нервов (тройничный, отводящий, лицевой) в) восходящие проводящие пути Передняя часть – базис: а) нисходящие проводящие пути б) ядра моста На задней стороне – 4-й желудочек Сверху – парус, дно – ромбовидная ямка, выступают ядра черепных нервов (чувствительных и моторных) Функции: импульсы от рецепторов лица, рефлексы (кашель, глотание мигание, поза и т.п.), дыхание, регуляция давления, слюноотделение.

11 слайд

Черепные нервы (12 шт) Красные - моторные ядра Синие - сенсорные ядра Желтые - вегетативные ядра I Обонятельный: Обонятельный эпителий носа (обоняние) II Зрительный: Сетчатка глаза (зрение) III Глазодвигательный: Проприоцепторы мышц глазного яблока (мышечное чувство) Мышцы, двигающие глазное яблоко (совместно с IV и VI парами); мышцы, изменяющие форму хрусталика; мышцы, сужающие зрачок IV Блоковый: То же, Другие мышцы, двигающие глазное яблоко V Тройничный: Зубы и кожа лица Некоторые из жевательных мышц VI Отводящий: Проприоцепторы мышц глазного яблока (мышечное чувство) Другие мышцы, двигающие глазное яблоко VII Лицевой: Вкусовые почки передней части языка Мышцы лица; подчелюстные и подъязычные железы VIII Слуховой: Улитка (слух) и полукружные каналы (чувство равновесия, поступательного движения и вращения) IX Языко-глоточный: Вкусовые почки задней трети языка; слизистая глотки Околоушная железа; мышцы глотки, используемые при глотании X Блуждающий: Нервные окончания во многих внутренних органах (легких, желудке, аорте, гортани) Парасимпатические волокна, идущие к сердцу, желудку, тонкому кишечнику, гортани, пищеводу XI Добавочный: Мышцы плеча (мышечное чувство) Мышцы плеча XII Подъязычный: Мышцы языка (мышечное чувство) Мышцы языка

12 слайд

фронтальный срез через продолговатый мозг и мозжечок Мозжечок (малый мозг) Функции: соотнесение моторных команд с положением тела, запоминание моторных программ Состоит из: полушарий червя а) Кора – образует борозды: древняя, старая – тонус, поза, новая – двигательные навыки три слоя: -молекулярный, -ганглионарный (кл. Пуркинье (гамк – выход), -зернистый б) Белое вещество в) Ядра (зубчатое, пробковидное, шаровидное, шатра) З пары ножек: - верхние (к среднему мозгу) - средние (к мосту) - нижние (к продолговатому мозгу)

13 слайд

Средний мозг Состоит из: Крыши покрышки Ножек мозга Ножки: проводящие тракты ядро глазодвигательного нерва (3) Крыша (пластинка четверохолмия): верхние холмики (зрительные), слоистые нижние холмики (слуховые), ядра - ручки холмиков к коленчатым телам Функции: - моторная реакция на свет и звук, аккомодация (четверохолмие) - двигательное обучение, управление конечностями (красное ядро); патология: гипертонус разгибателей - положительное подкрепление, инициация сложных двигательных актов (черная субстанция); патология шизофрения, паркинсонозм. покрышка - ядра 3 и 4 черепных нервов (глазодвигательный и блоковый) - красное ядро (начало моторного тракта) - черная (меланин) субстанция (Дофамин) - ретикулярная формация Сильвиев водопровод

14 слайд

Промежуточный мозг таламус гипоталамус эпифиз коленчатые тела сосцевидные тела гипофиз зрительный тракт (2 ч.м. нерв) Таламус (дно третьего желудочка) – окончание структур ствола, переключение всех сенсорных путей Гипоталамус - нейроэндокринный орган (ок. 40 ядер – ТоС, обмен в-в, вегетатика, эмоции, пищевое, половое, родительское и т.п., рилизинг - факторы) Эпифиз нейроэндокринный орган (циркадные ритмы, мелатонин) Коленчатые тела продолжение зрительного и слухового путей Сосцевидные тела – (часть круга Папеца) Гипофиз- высшая эндокринная железа а) нейрогипофиз (аксоны гипоталамуса) вазопрессин, окситоцин б) аденогипофиз (железистая ткань) тропные гормоны (6 шт) в) промежуточная доля (меланоцит-стимулирующий гормон) до 150 ядер, высший ассоциативный центр рептилий

15 слайд

Конечный мозг состоит из: базальных ядер коры больших полушарий комиссур (соединений между ними) Вход – из моторных зон коры, выход – в таламус, черную субстанцию и др. Базальные ядра: серое вещество в глубине каждого полушария, (под боковыми желудочками) Состоит из: полосатого тела (бледный шар, скорлупа, хвостатое ядро), ограды (латеральнее бледного шара), миндалины (в глубине височной доли) Функция: организация двигательных программ

16 слайд

Кора больших полушарий Слой I, молекулярный Слой II, наружный зернистый Слой III, наружный пирамидный Слой IY, внутренний зернистый Слой Y, внутренний пирамидный Слой YI, или мультиформный Модульный принцип организации, например, колонки – в сенсорных областях, собственное кровоснабжение. Различные зоны коры имеют разное развитие слоев: Сенорные зоны: Вход – от таламуса, Моторные зоны – развит V слой, выход – к мотонейронам, стволу, базальным ганглиям. серое вещество снаружи, толщина 2-3 мм, ~ 14 млрд. нейронов

17 слайд

Кора больших полушарий образует выступы - извилины, между ними углубления – борозды, делящие кору на 5 долей: Лобная - центральная борозда - Теменная -латеральная борозда- Височная Затылочная Островковая Внутри долей выделяют зоны первичные (корковые представительства анализаторов - карты анализаторов). вторичные (связаны с первичными зонами), узнают образы ассоциативные (на границах теменных, височных и затылочных, в лобных долях). Анализ и синтез. Зоны делят на 52 поля (Бродманн)

18 слайд

Функции коры 1. Движение: тела (проекции в пре- и постцентральной извилине- человечек Пенфильда), письмо, речь (зона Брока) 2. восприятие (зрение, слух, обоняние, осязание, вкус), понимание речи, чтение (зона Вернике) 3. эмоции + память (круг Папеца, лимбическая система): - декларативная (гиппокамп, сосцевидные тела) - процедурная (миндалина, мозжечок) Латерализация - разделение функций между правым и левым полушарием (центры письма и речи у правшей-европейцев слева). Левое полушарие – акцент на логике, словах Правое полушарие – на образах, пространстве, эмоциях.

19 слайд

Круг Папеца (лимбическая система) Ассоциативная кора - сознание Поясная извилина - высший центр эмоций (вход в систему) Гипокамп – «генератор» эмоций (в т. ч. вход с зоны Брока) +долговременная память Мамиллярные тела – запоминание, оценка значимости эмоции Таламус – сенсорный вход Гипоталамус – вегетативное сопровождение эмоций Миндалина – взвешивание конкурирующих эмоций (агрессия/осторожность)

20 слайд

21 слайд

Белое вещество больших полушарий (комиссуры и проекционные волокна) Проекционные волокна в белом веществе больших полушарий ближе к коре образуют лучистый венец (corona radiata). Мозолистое тело соединяет полушария, Свод соединяет гиппокамп с гипоталамусом и сосцевидными телами

22 слайд

Методы измерения активности мозга ЭЭГ ЯМР Отведение медленной компоненты ЭДС участка мозга Испускание эл-магн. излучения атомов водорода (резонанс) в магнитном поле Спектр мощности Активация зон при «родительском поведении»

23 слайд

Желудочки и оболочки мозга Боковые желудочки (правый и левый) в каждом три рога (передний, задний, нижний) Третий Четвертый Оболочки (соединительная ткань): Твердая (2 слоя: наружный прирос к черепу, внутренний образует складки) 2. Сосудистая /Паутинная/ (в ней проходят сосуды, питающие мозг) 3.Мягкая (тонкая мембрана, повторяет рисунок борозд и извилин, над ней ликвор)