Нервная система Лекия № . Морфология и общая физиология нервной системы.

Нервная система подразделяется на центральную (спинной и головной мозг) и периферическую (нервы, узлы автономной нервной системы, спинальные ганглии). Функионально ее можно разделить на автономную (вегетативную) – отвечающую за регуляцию деятельности внутренних органов, – и соматическую – отвечающую за двигательные реакции мускулатуры и восприятие внешних раздражителей.

Значение НС — регуляция деятельности всех систем организма, направленная на поддержание и обеспечение нормального функционирования организма, на адаптацию к меняющимся условиям среды.

Главные функии НС:

• сенсорная — восприятие афферентных импульсов от всех рецепторов

• интегративная — анализ и синтез раздражителей

• эфферентная — формирование потоков эфферентных импульсов, вызывающих или прекращающих деятельность периферических органов или поддерживающих их тонус

Эволюция нервной системы:

1. диффузный тип (у низших многоклеточных) — более-менее равномерное распределение нервных элементов во всем теле

2. узловой тип (у высших беспозвоночных начиная с плоских червей) — концентрация нервных элементов в узлах, — подглоточном и надглоточном — которые связаны нервными стволами.

3. трубчатый тип (у всех позвоночных) — концентраия нервных элементов в нервной трубке, особенно в расширенной оральной части. ЦНС связана с остальными частями организма с помощью многочисленных нервов.

Общее представление о НС человека.

Спинной мозг расположен в позвоночном канале.

Головной мозг — в коробке черепа, снаружи покрыт тремя оболочками?????:

• наружная — твердая мозговая

• ?????

• паутинная — тонкая оболочка с небольшим количеством нервов и сосудов

• полость с мозговой жидкостью

• сосудистая

Спинной мозг сохранил черты сегментарного строения.

Головной имеет пять отделов: продолговатый, задний (мост+мозжечок), средний, промежуточный, конечный (большие полушария).

Мозг состоит из серого и белого вещества:

серое вещество образовано телами нейронов, их короткими отростками и нейроглией

белое вещество состоит из нервных волокон и нейроглии и образует проводящие пути

Функционально нейроны делятся на три большие группы:

1. афферентные (чувствительные)

2. вставочные (интернейроны) — их большинство

3. эфферентные (двигательные) — выделительные и нейросекреторные?????

Передача возбуждения с одного нейрона на другой осуществляется посредством синапсов.

Классификация синапсов в ЦНС:

1. По местоположению

- аксосоматические (аксон - тело клетки)

- аксодендритные

-аксоаксональные

2. По знаку действия:

- возбуждающие

- тормозящие

3. По основному медиатору:

- ацетилхолиновые

- норадреналиновые

- серотониновые и т.д.

4. По способу передачи сигнала:

- электрические

- химические

- смешанные

У электрических синапсов очень узкая синапсическая щель, поэтому ПД может передаваться электротонически. В мозгу млекопитающих их мало. В основном в мозгу млекопитающих присутствуют химические синапсы.

Химический синапс

КАРТИНКА!!!!

Механизм передачи возбуждения такой же, как в нервно — мышесном синапсе.

ВПСП — возбуждающий постсинаптический потенциал, он распространяется по мембране нейрона, и, если мембрана достигает критического уровня деполяризации, возникает ПД. Свойста ВПСП, как у ПКП. (ДОПИСАТЬ!!!!)

Понятие рефлекса.

Основной принцип работы нервной системы — рефлекторный.

Рефлекс — ответная реакция организма на воздействие среды, осуществляемая нервной системой.

Основоположник учения о рефлексе — Рене Декар. Он в первой половине XVII века открыл рефлекс, но в объяснении его стояла дуалистичемкая позиция:

с одной стооны, он верно подметил, что материальным субстратом рефлекса является НС,

с другой — ошибочно полагал, что ответ на реакцию — результат влияния «живого духа» (души), который находится в эпифизе.

Термин «рефлекс» в конце XVIII века ввелчешский ученый Прохаско.

В создание рефлекторной теории большой вклад внесли Сеченов и Павлов.

В 1863 г. Сеченов опуюликовал свой труд «Рефлексы головного мозга», где обосновал, что «... все акты сизнательной и бессознательной жизни по способу происхождения — суть рефлексов».

Павлов создал учение о ВНД.

Принципы рефлекторной теории:

1. принцип детерминизма (причинной обусловленности) — открыт Декартом

2. принцип анализа и синтеза (анализ — процесс обработки информации, выбор наиболее значимой, и на ее основе осуществляется синтез ответа)

3. принцип структурности (для каждой ответной реакции существует своя рефлекторная дуга, т.е. материальный субстрат)

Эти принципы подходят и к условным, и к безусловным рефлексам.

Для условных также присущи принципы Павлова:

4. сигнальность (для выполнения условных рефлексов необходим условный значимый раздражитель)

5. принип подкрепления (за условным раздражителем должен следовать безусловный, иначе без подкрепления безусловный рефлекс угасает)

Торможение в ЦНС.

Торможение — активный процесс, проявляющийся внешне в подавлении или ослаблении процесса возбуждения и характеризующийся определенной иненсивностью и длительностью.

Явление центрального торможения было открыто в 1862 г Сеченовым при проведении опыта на лягушке. Ей под наркозом удаляи большие полушария головного мозга, подвешивали ее к штативу и определяли t_рефл отдергивания лапки, опущенной в стакан со слабым раствором серной кислоты (опыт по Тюрку). Затем на срез головного мозга (зрительные бугры — таламус) он накладывал кристаллы поваренной соли и опять изменял время: оно резко увеличивалось. Он пришел к выводу, что в таламической области существуют нервные центры, оказывающие тормозящее влияние на спинномозговые рефлексы.

Затем Больц полуил новые факты, свидетельствовавшие о налиции торможения НС: он ставил опыт на лягушке с полностью удаленным головным мозгом и определял t_рефл по Тюриху. Он опять опустил лапку в такой же раствор, а другую одновременно сжал пинцетом, и t_рефл увеличилось. Он сделал вывод о том, что в ЦНС нет специальных тормозных центров, а торможение наступает вследствие перевозбуждения, т. е. конвергенцией двух возбуждений (??????)

Затем точка зрения Больца подтвердил Веденский, открыв пессимальное торможение, которое наступает при действии слишком частого и длительного раздражения на препарате.

В действительности все оказались правы, так как Сеченов открыл первичное торможение (осуществляемое в тормозных нейронах), а Больц и Веденский — вторичное (в возбуждающих нейронах).

Функции торможения:

1. координационная: координация рефлексов (двигательных актов и возмоожности движения)

2. ограничительная: ограничение поступления афферентной информации с органов чувств (на нейрон действуют десятки синапсов, и несущественная информация тормозится)

3. охранительная: предохранение нейронов от перевозбуждения и создание им «комфортых» условий

Торможение

Первичное: постсинаптичеикое и пресинаптическое с помощью тормозных нейронов, образующих тормозные синапсы

Вторичное в возбуждающих синапсах при определенных условиях

Механизм первичного торможения.

Постсинаптическое торможение.

Аксон тормозного нейрона заканчивается на теле клетки и образует аксосоматический синапс. Основное отличие тормозного синапса — присутствие медиаторов гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и глицина.

Вначале происходит выделение тормозного медиатора в межсинаптическую щель и взаимодействие его с рецепторами постсинаптической мембраны.

Рецепторы для ГАМК: A (связаны с Cl^- -каналами), B (с K⁺-каналами), C (с Cl^- -каналами, обнаружены в сетчатке глаза, гипокампе, новой коре)

1. ГАМК с А-рецепторами: происходит открытие Cl^--каналов. Так как концентрация Cl^- снаружи клетки больше, то они поступают внутрь по градиенту концентрации. Эти ионы несут на себе отрицательный заряд, и он увеличивается внутри клетки, происходит гиперполяризация постсинаптической мембраны.

2. ГАМК с В-рецепторами: открытие K+-каналов. Ионы K⁺ выходят наружу, т. к. внутри клетки их концентрация больше. Снаружи клетки увеличивается положительный заряд, происходит гиперполяризация мембраны.

Тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП) — гиперполяризация постсинаптической мембраны на 8-10 мВ с временем 11-14 мс.(????)

При возникновении ТПСП чувствительность мембраны к радражителям снижается, ответа на раздражение не происходит.

Пресинаптическое торможение. Установлено Экклсом

Возникает на аксоаксональных синапсах (тормозной аксон — к возбуждающему аксону).

Состояние гиперполяризации возникает на возбуженном аксоне, и через него не проходит возбуждение. Глицин действует на рецепторы Cl^- -каналов, вызывая гиперполяризацию.

Главное отличие от постсинаптического торможения — блокация возбуждения до синапса.

Этот принцип лежит в основе ограничения поступления импульсов в ЦНС.

Механизм вторичного торможения.

Оно развивается в возбужденных синапсах, если к ним увеличивается поток импульсов, при этом в синапсах увеличивается выделение АХ, и это сопровождается развитием стойкой деполяризации. АХ не успевает разрушаться, и следующие сигналы не воспринимаются.

Переход возбуждения в томожение - пессимальное торможение или торможение вслед за возбуждением — открыт Веденским. Оно выполняет охранительную роль, защищая клетку от перевозбуждения. Положительный следовой потенциал отражает гиперполяризацию после возбуждения (выход K⁺ из клетки), и мембрана становится нечувствительна.

Процессы торможения участвуют в координации рефлексов.

Координация рефлексов — согласованное взаимодействие нервных центров и нервных процессов, которые обеспечивают точное выполнение мышечных движений и приспособление к меняющимся условиям среды.

К этим процессам относятся:

1. Конвергенция (слияние) возбуждений: происходит при поступлении информации от разных рецепторов

-Сенсорная конвергенция: унимодальные нейроны — реагирующие на один тип возбуждения, полимодальные — на разные типы

-Мультибиологическая конвергенция: один рецептор воспринимает сигналы разного биологического значения.

2. Иррадиация возбуждения — распространение возбуждения от одного нервного центра к другому за счет связей, что приводит к увеличению объема рефлекторной дуги.

3. Рецепрокное торможение — согласование между центрами-антагонистами.

4. Механизм обратной связи: проявляется в возникновении вторичных чувствительных сигналов в органах, вовлеченных в процесс выполнения рефлексов

- для внесения исправлений в реакцию (отрицательная ОС)

- увеличивает процесс рассогласования (положительная ОС)

5. Явление доминанты — появление главенствующих очагов (открыто Ухтомским): при выполнении нескольких рефлексов один является главенствующим. Для удовлетворения биологических потребностей. Сопровождается комплексом действия органов. Фантомные боли.

Свойства доминантных центров:

• повышенное возбуждение

• стойкость возбуждения

• способность к суммации

• инертность