- •Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Введение
- •1. Физиология возбудимых тканей
- •1.2. Потенциал покоя и потенциал действия
- •1.2.1. Потенциал покоя. Микроэлектродная техника (внутриклеточная регистрация биопотенциалов).
- •1.2.2. Потенциал действия.
- •1.3. Биологические мембраны и ионные каналы
- •1.4. Механизмы потенциала покоя и потенциала действия
- •1.4.1. Потенциал покоя.
- •1.5. Распространение потенциала действия
- •1.6. Законы проведения возбуждения в нервах
- •1.6.3. Закон изолированного проведения возбуждения в нервных стволах.
- •1.7. Законы раздражения возбудимых тканей
- •1.7.1. Закон силы.
- •1.7.2. Зависимость пороговой силы стимула от его длительности (закон времени).
- •1.7.3. Зависимость порога от крутизны нарастания раздражителя (закон градиента).
- •1.7.4. Закон “ все или ничего”.
- •1.7.5. Полярный закон раздражения (закон Пфлюгера).
- •1.7.6. Лабильность (функциональная подвижность). Парабиоз.
- •1.8.1. Химические синапсы.
- •1.8.2. Электрическая передача.
- •1.8.2.1. Электрические синапсы.
- •1.8.2.2. Эфаптическая передача.
- •1.9. Возникновение пд в афферентных нейронах. Рецепторный и генераторный потенциалы
- •У первичночувствующих рецепторов рецепторный потенциал является одновременно и генераторным, т.К. Вызывает генерацию пд в наиболее чувствительных участках мембраны.
- •1.10. Возникновение пд в эфферентных нейронах. Механизмы суммации псп
- •1.11. Скелетные мышцы
- •1.12. Сердечная мышца
- •1.13. Гладкие мышцы
- •1.14. Гландулоциты
- •2. Физиология центральной нервной системы
- •2.1. Нервная ткань
- •2.1.1. Нейроглия.
- •2.1.2. Гематоэнцефалический барьер.
- •2.1.3. Нейроны.
- •2.2. Нервная регуляция
- •2.2.1. Рефлекторный принцип регуляции.
- •2.2.3. Торможение.
- •2.4. Ствол мозга
- •2.4.1. Продолговатый мозг.
- •2.4.2. Мост.
- •2.4.3. Средний мозг.
- •2.4.4. Рефлексы Магнуса.
- •2.4.5. Ретикулярная формация.
- •2.4.6. Мозжечок.
- •2.4.7. Промежуточный мозг.
- •2.4.7.1. Таламус (зрительный бугор).
- •2.4.7.2. Гипоталамус.
- •2.5. Лимбическая система (висцеральный мозг)
- •2.6. Базальные ядра коры больших полушарий
- •2.7. Кора большого мозга
- •Кбм делится на древнюю, старую и новую:
- •2.7.1. Электрические проявления активности головного мозга.
- •2.8. Иерархия нейронных механизмов регуляции мышечной активности
- •2.9.Автономная (вегетативная) нервная система
- •Отличия соматической нервной системы от вегетативной
- •2.9.1. Метасимпатическая часть анс.
- •2.9.2. Парасимпатический отдел анс.
- •2.9.3. Симпатический отдел анс.
- •2.9.4. Трансдукторы.
- •2.9.5. Автономные (вегетативные) рефлексы.
- •2.9.6. Тонус анс.
- •3. Физиология сенсорных систем
- •3.1. Общая сенсорная физиология; 3.2. Зрение; 3.3. Слух; 3.4. Вестибулярная система; 3.5. Обоняние; 3.6. Вкус; 3.7. Соматосенсорная чувствительность; 3.8. Висцеральная чувствительность.
- •3.1. Общая сенсорная физиология
- •3.2. Зрение
- •3.3 Слух
- •3.4. Вестибулярная сенсорная система
- •3.5 Обоняние
- •3.6. Вкус
- •3.7. Соматосенсорная система
- •3.8. Висцеральная (интерорецептивная) система
- •4. Физиология высшей нервной деятельности
- •4.1. Высшая нервная деятельность и рефлекторная теория
- •1. По характеру безусловного рефлекса:
- •3. По времени отставления подкрепления:
- •4. Искусственные и натуральные:
- •5. Рефлексы высших и низших порядков:
- •4.2. Роль потребностей и мотиваций в формировании целенаправленной деятельности
- •Любое поведение всегда исходит из определенных мотивов и направлено на достижение определенных целей. Мотив – это то, что побуждает к деятельности – форма субъективного отражения потребности.
- •4.4. Развитие и особенности психической деятельности человека
- •4.5. Эмоции
- •4.6. Память
- •3 Стадия – формирование энграммы долговременной памяти.
- •4.7. Сознание, сон, гипноз, измененные формы сознания
- •5. Гуморальная регуляция
- •5.1. Общие вопросы гуморальной регуляции в организме
- •5.2. Гормоны желез внутренней секреции Гипофиз.
- •Гормоны аденогипофиза:
- •Гормоны нейрогипофиза.
- •Надпочечники.
- •Щитовидная железа
- •Околощитовидные железы
- •Поджелудочная железа
- •Половые железы
- •Женские половые гормоны.
- •6. Физиология крови
- •6.1. Функции и физико-химические свойства крови
- •Структура и функции плазмы крови.
- •Неэлектролиты: глюкоза, мочевина.
- •Белки плазмы - 7-8 % от массы плазмы. Альбумины – мол. М. 70000 (4-5 %). Глобулины – мол.М. До 450000 (до 3%). Фибриноген – мол.М. 340000 (0,2 – 0,4 %).
- •Альбумины 59,2 %
- •Значение белков плазмы.
- •6.2. Эритроциты
- •6.3. Лейкоциты
- •Моноциты:
- •6.4. Иммунитет
- •Лизоцим.
- •6.6. Группы крови
- •6.7. Тромбоциты
- •6.8. Гемостаз и фибринолиз
- •Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз сводится к образованию тромбоцитарной пробки, или тромбоцитарного тромба.
- •Фибринолиз.
- •Фибринолитическая активность крови определяется соотношением активаторов и ингибиторов фибринолиза.
- •Естественные антикоагулянты.
- •7. Физиология кровообращения
- •7.1. Роль сердца в кровообращении, сердечный цикл
- •7.2. Основные законы гемодинамики
- •7.3. Функциональные особенности сосудов
- •7.4. Методы исследования сердечной деятельности
- •7.5. Методы исследования сердечнососудистой системы
- •7.6. Механизмы регуляции деятельности сердца
- •7.7. Регуляция тонуса сосудов
- •7.8. Регионарное кровообращение
- •7.9. Лимфообращение
- •8. Дыхание
- •8.1. Дыхание, его основные этапы
- •8.2. Механизм внешнего дыхания и газообмен в лёгких
- •8.3. Транспорт газов кровью
- •8.4. Регуляция дыхания
- •8.5. Особенности дыхания в условиях повышенного и пониженного барометрического давления
- •8.6. Первый вдох ребёнка, причины его возникновения. Возрастные изменения дыхания
- •9. Пищеварение
- •9.1. Концепции пищеварения и питания
- •9.2. Пищеварение в ротовой полости
- •9.3. Пищеварение в желудке
- •9.4. Пищеварение в кишечнике
- •10. Выделение
- •10.1. Выделение, функции почек и методы их изучения
- •Почки удаляют избыток воды, неорганических и органических веществ, конечные продукты обмена и природные вещества, выполняют ряд гомеостатических функций.
- •10.2. Нефрон и его кровоснабжение
- •10.3. Мочеобразование
- •10.4. Мочеиспускание
2.2. Нервная регуляция
2.2.1. Рефлекторный принцип регуляции.
Рефлекс – реакция организма на действие раздражителя при обязательном участии ЦНС.
Структурной основой рефлекса является рефлекторная дуга (РД). Она состоит из афферентного, центрального и эфферентного звеньев, связанных между собой синаптическими соединениями. Афферентная часть дуги начинается рецепторными образованиями.
В зависимости от сложности структуры РД различают моно- и полисинаптические рефлексы.
Самая простая РД – моносинаптическая, состоит из 2 нейронов: афферентного и эфферентного. Моносинаптические рефлексы – это сравнительно ограниченный круг рефлексов. Например: спинальные миотатические (возникающие в ответ на растяжение мышцы) рефлексы.
Наличие в РД 2 и более синаптических переключений (т.е. 3 и более нейронов) характеризует ее как полисинаптическую. Это более распространенные виды рефлексов. Например: сгибательный рефлекс, возникающий при раздражении рецепторов кожи.
Время от момента нанесения раздражения до конечного эффекта (время рефлекса) достигает 50-100 мс. Центральное время – промежуток времени, в течение которого импульс пробегает по структурам мозга. Для прохождения одного синапса требуется около 1,5 мс. Т.е. центральное время рефлекса косвенно указывает на число синаптических передач, имеющих место в данном рефлексе. При полисинаптической РД центральное время рефлекса больше 3 мс (если 2 синаптических переключения – то около – 4-6 мс).
Виды рефлексов.
1) По компонентам рефлекторной дуги – моносинаптические и полисинаптические.
2) По способу вызывания – безусловные (врожденные) и условные (приобретаемые).
3) По расположению основных нейронов дуги, без которых рефлекс не реализуется, - спинальные (спинномозговые), бульбарные, мезенцефальные, диэнцефальные, кортикальные.
4) По характеру рецепторов, раздражение которых вызывает данный рефлекс, - экстероцептивные, интероцептивные, проприоцептивные;
5) По биологическому значению рефлекса – пищевые, оборонительные, половые и т.д.
6) По конечному результату – сердечные, сосудистые, слюноотделительные.
Уровни интеграции рефлекторных реакций.
С учетом уровня интегративной деятельности выделяют 6 уровней рефлекторных реакций:
Элементарные безусловные рефлексы (осуществляются на уровне отдельных сегментов спинного мозга);
Координационные безусловные рефлексы – согласованные акты локомоторной деятельности или комплексные реакции вегетативных функциональных объединений внутренних органов. Здесь имеет место принцип обратной связи, обеспечиваемый соответствующими спинномозговыми структурами и осуществляющий антагонистическую (реципрокную) иннервцию мышц синергистов и антагонистов;
Интегративные безусловные рефлексы – дальнейшая интеграция отдельных безусловных рефлексов, формирующая комплексные поведенческие акты определенного биологического значения. Пример – ориентировочная реакция;
Сложнейшие безусловные рефлексы (инстинкты) – видовые стереотипы поведения, организующиеся на базе интегративных рефлексов по генетически заданной программе;
Элементарные условные рефлексы – интегративные реакции, вызываемые ранее индифферентными раздражителями, приобретающими сигнальное значение в результате подкрепления их безусловными стимулами, имеющими биологическое значение;
Сложные формы высшей нервной деятельности – психические реакции, возникающие на основе интеграции элементарных рефлексов и аналитико-синтетических механизмов абстрагирования.
2.2.2. Нервный центр.
Рефлекторная деятельность организма во многом определяется свойствами нервных центров.
Нервный центр – совокупность структур ЦНС, координированная деятельность которых обеспечивает регуляцию отдельных функций организма или определенный рефлекторный акт. На сегодня характерно представление о динамической локализации функций в высших отделах головного мозга, основанное как на признании четко локализованных ядерных структур нервных центров, так и менее определенных рассеянных элементов анализаторных систем мозга (НЦ может быть локализован в разных анатомических структурах мозга).
Особенности возбуждения в нервных центрах.
1) Одностороннее проведение возбуждения. Внутри рефлекторной дуги и нейронных цепей возбуждение идет в одном направлении, например, от афферентного нейрона к эфферентному.
2) Дивергенция (иррадиация) возбуждения. Огромное число межнейронных соединений у центральных нейронов модифицирует направление процесса возбуждения в зависимости от силы раздражителя и функционального состояния центральных нейронов. Значительное увеличение силы раздражителя приводит к расширению области вовлекаемых в процесс возбуждения центральных нейронов.
3) Суммация возбуждения. На нейроне в области аксонного холмика происходит интеграция событий, разыгрывающихся на отдельных участках мембраны нейрона. Временная суммация. Если с определенным интервалом к нейрону в точку А приходят импульсы, они вызывают ВПСП. Если эти ВПСП не достигают КУД, то ПД не возникает. Если же частота следования импульсов большая, то в этом месте происходит суммация ВПСП и при достижении КУД нейрон возбуждается.Пространственная суммация. Возбуждения приходящие одновременно в разные точки нейрона (А, В, С), даже если они сами по себе подпороговые, могут привести к возбуждению, при условии, что суммированные ВПСП вызовут деполяризацию до КУД.
4) Синаптическая задержка (1 – 1,5 мс).
5) Высокая утомляемость. Длительное повторное раздражение рецептивного поля приводит к ослаблению и исчезновению рефлекторной реакции. (истощение запасов медиатора в синапсах, адаптация постсинаптического рецептора к медиатору).
6) Трансформация ритма возбуждения. В отличие от скелетной мышцы или аксона, нейрон способен трансформировать ритм возбуждений, приходящих к нему. Напр., поступают импульсы с частотой 25 Гц, а нейрон, возбуждаясь, генерирует 50 Гц; или наоборот, поступает 100 имп/с, а выходит 40 имп/с.
7) Тонус, или наличие фоновой активности. Даже в отсутствие раздражений определенное количество нервных клеток находится в состоянии постоянного возбуждения, генерирует фоновые импульсные потоки.
8) Реверберация возбуждения (вариант последействия). По выражению Лоренте де Но – это длительное циркулирование импульсов по «нейронной ловушке». Импульс может минутами или часами пробегать небольшой отрезок нейронной цепи. Возможно, что это обеспечивает перевод следа (энграммы) из краткосрочной памяти в долгосрочную.
Интегративные феномены в ЦНС.
Посттетаническая потенциация. Раздражая афферентный нерв стимулами редкой частоты, можно получить некоторый рефлекс определенной интенсивности. Если затем этот нерв в течение некоторого времени подвергать высокочастотному раздражению (300 – 400 стимулов в с), то повторное редкое ритмическое раздражение приведет к резкому усилению реакции.
Окклюзия(закупорка). Если 2 нервных центра рефлекторных реакций имеют частично перекрываемые рецептивные поля, то при совместном раздражении обоих рецептивных полей реакция будет меньше, чем арифметическая сумма реакций при изолированном раздражении каждого из рецептивных полей. Прим., 1-й нейрон активирует 10 мышечных волокон, развивается мышечное напряжение 100 мгс. 2-й нейрон возбуждает также 10 других волокон (100 мгс). Но если оба нейрона возбуждать одновременно, то суммарная активность мышцы 180 мгс. Часть волокон были общими (т.е. нейрон 1 и 2 передавали информацию на одни и те же волокна).
Облегчение. В ряде случаев при совместном раздражении рецептивных полей двух рефлексов вместо ослабления (окклюзии) наблюдается облегчение (т.е. суммарная реакция выше суммы реакции при изолированном раздражении этих рецептивных полей). Часть общих для обоих рефлексов нейронов при изолированном раздражении оказывают подпороговый эффекты. При совместном раздражении они суммируются и достигают пороговой силы.