
- •Экзаменационный билет №1 по Физиологии цнс
- •Что изучает физиология цнс? Особенности предмета физиологии цнс по сравнению с анатомией цнс. Сопоставьте понятие «физиологическая система» и «функциональная система»
- •Ионный состав внутриклеточной и внеклеточной среды, основные электрохимические и электрические силы, определяющие движение ионов через мембрану клетки в состоянии покоя
- •Содержание основных ионов в нейроне позвоночного
- •Мембранный потенциал (потенциал покоя)
- •Функции спинного мозга и особенности его строения, лежащие в основе их о существления
- •Физиология спинного мозга. Функции спинного мозга
- •Экзаменационный билет №2 по Физиологии цнс
- •Основные функции цнс организма
- •Природа и функции мембранного потенциала нейрона. Свойства мембраны, лежащие в основе его возникновения. Регистрация мембранного потенциала нейрона.
- •Избирательная проницаемость мембраны нервной клетки
- •Мембранный потенциал. Метод внутриклеточной регистрации
- •Рефлексы спинного мозга. Строение сегмента спинного мозга.
- •Р ефлексы спинного мозга. Сгибательный рефлекс (отдергивания) и разгибательный рефлекс на противоположной стороне–полисинаптические рефлексы
- •Свойства полисинаптических рефлексов.
- •Экзаменационный билет №3 по Физиологии цнс
- •Основные закономерности эволюции цнс. Какие прогрессивные изменения происходили на каждом этапе эволюции цнс?
- •Эволюционные типы нервной системы
- •Сетевидная
- •Эволюция цнс позвоночных
- •Строение нервной системы позвоночных.
- •Мембранный потенциал. Движение ионов Cl-
- •Равновесные диффузионные потенциалы. Уравнение Нернста.
- •Экзаменационный билет №4 по Физиологии цнс
- •Основные этапы эволюции цнс и соответствующие им типы цнс
- •См. Билет 3 вопрос 1
- •Пассивные и активные (метаболические) механизмы, обеспечивающие формирование и поддержание мембранного потенциала. Метаболический ионный насос. Экспериментальные доказательства его существования
- •Строение и функции серого вещества спинного мозга. Пластины Рекседа.
- •Экзаменационный билет №5 по Физиологии цнс
- •См. Также Билет 3 вопрос 1
- •Экзаменационный билет №6 по Физиологии цнс
- •См. Также Билет 3, вопрос 1 и Билет 5, вопрос 1
- •Экзаменационный билет №7 по Физиологии цнс
- •Функции и особенности строения соматической и висцеральной (автономной) частей цнс
- •Различия в строении соматической и автономной нервной системы
- •Опишите основные процессы синаптической передачи на примере нервно-мышечного соединения. Экспериментальное доказательство квантовой природы постсинаптических потенциалов. Синаптическая передача.
- •Экзаменационный билет №8 по Физиологии цнс
- •Уровни организации цнс и их роль в обеспечении основных функций цнс (с учетом материала всего курса)
- •Постсинаптические потенциалы. Ионные механизмы
- •3. Строение и функции белого вещества спинного мозга. Общая характеристика и функциональная классификация восходящих и нисходящих путей
- •Экзаменационный билет №9 по Физиологии цнс
- •Полемика между сторонниками и противниками клеточного строения нервной системы. Основные факты, свидетельствующие в пользу нейронной доктрины.
- •Основные этапы формирования клеточной теории нервной системы
- •Явления суммации постсинаптических потенциалов
- •(То, что ниже пригодится и для вопросов 2 билетов 7 и 8)
- •Экзаменационный билет №10 по Физиологии цнс
- •Особенности внешнего строения нейрона, обеспечивающие его функции приёма и передачи информации
- •Примеры нейронов, различных по структуре
- •Механизм возникновения псп
- •Экзаменационный билет №11 по Физиологии цнс
- •Функциональная классификация нейронов
- •Анатомическая организация нервной системы
- •Структурная классификация
- •Функциональная классификация
- •Морфологическая классификация
- •Основыне этапы синаптической передачи и их биохимические механизмы Синаптическая передача.
- •Этапы синаптической передачи. Молекулярные механизмы
- •1 .Выделение медиатора (экзоцитоз)
- •2.Соединение медиатора с молекулярными рецепторами на постсинаптической мембране
- •3.Прекращение действия медиатора
- •Физиология промежуточного (диэнцефального) мозга. Часть II. Гипоталамус и его роль в регуляции эндокринной и вегетативной систем
- •Афферентные и эфферентные связи гипоталамуса
- •Функциональная анатомия гипоталамуса
- •Экзаменационный билет №12 по Физиологии цнс
- •Внутреннее строение нейрона. Перечислите его основные органеллы и их функции.
- •Эндоплазматический ретикулум (эр).
- •Проведите сопоставление электрической и химической синаптической передачи.
- •Основные функции ствола головного мозга и особенности его строения, лежащие в основе их осуществления. Примеры рефлексов ствола головного мозга: вестибуло-окулярный, зрачковый, вагусный.
- •Основные функции ствола мозга:
- •Морфофункциональное строение ствола мозга
- •Рефлекторная функция. Вестибуло-окулярный рефлекс
- •Р ефлекторная функция. Зрачковый сократительный рефлекс
- •Экзаменационный билет №13 по Физиологии цнс
- •Нейроглия, её функции. Виды глиальных клеток
- •Ядра черепномозговых нервов в стволе головного мозга описать по следующим параметрам: название, положение в стволе, функции, последствия повреждения
- •(8) Блуждающий Vagus (X) смешанный
- •(9)Добавочный черепномозговой (Cranial Accessory(cnxi)) моторный.Подъязычный (Hypoglossal (cnxii))моторный
- •Экзаменационный билет №14 по Физиологии цнс
- •Обоснуйте необходимость существования синапсов в нервной системе, исходя из её функций
- •Синтез основных медиаторов и нейропептидов в нейроне.
- •Синтез нейропередатчиков
- •Восходящие регуляторные влияния ретикулярной формации (рф) ствола головного мозга. Роль медиаторных систем ствола.
- •Экзаменационный билет №15 по Физиологии цнс
- •Основные компоненты и виды взаимодействия между нейронами. Особенности и функции дистантного взаимодействия Основные составляющие межнейронного взаимодействия
- •В иды дистантного взаимодействия в нервной системе
- •Механизмы высвобождения медиатора в синаптическую щель. Механизмы рецепции медиатора. Процессы, лежащие в основе инактивации медиатора.
- •Синтез медиатора
- •Секреция медиатора
- •Инактивация медиатора
- •Физиология ствола головного мозга. Регуляторная функция. Нисходящие влияния. Регуляция висцеральных функций. Дыхание–система с обратной связью, центр управления которой находится в стволе мозга
- •Экзаменационный билет №16 по Физиологии цнс
- •Виды контактного взаимодействия
- •Щелевой контакт (gap junction)
- •Электрический синапс (щелевой контакт)
- •Химический синапс
- •Основные функции химического синапса
- •Макроанатомическое строение и функции холинергической системы. Последствия дисфункции (гипер- и гипофункции) Классификация нейронов в соответствии с выделяемым медиатором
- •Медиаторные системы в цнс. Холинергическая. Рецепторы ацетилхолина
- •Строение мозжечка. Для каждой части мозжечка описать входы, выходы основную функцию, ее механизмы. Последствия повреждений мозжечка.
- •Восприятии и внимании.
- •Нарушений двигательных функций при повреждении мозжечка
- •Экзаменационный билет №17 по Физиологии цнс
- •Разнообразие химических синапсов Основные функции химического синапса
- •Методы локализации медиатора химической синаптической передачи в мозге. Иммуноцитохимия
- •Строение коры мозжечка. Процессы возбуждения и торможения в нейронных сетях мозжечка
- •В заимодействие входящих волокон с клетками коры мозжечка
- •Процессы возбуждения и торможения в нейронных сетях коры мозжечка
- •Экзаменационный билет №18 по Физиологии цнс
- •Основные принципы организации нервных сетей и их роль в осуществлении функций цнс
- •Макроанатомическое строение и функции дофаминергической системы. Последствия дисфункции (гипер- и гипофункции)
- •Функциональная классификация ядер таламуса. Принципиальное отличие классов. Для каждого класса указать входы, выходы, локализацию в таламусе и последствия повреждения.
- •Последствия повреждений или дисфункции таламуса
- •Экзаменационный билет №19 по Физиологии цнс
- •Интеграция синаптических влияний в нейроне. Различные по локализации типы интеграции синаптических влияний. Их функциональное значение
- •Макроанатомическое строение и функции норадренергической системы. Последствия дисфункции (гипер- и гипофункции)
- •Структуры диэнцефального отдела головного мозга. Таламус: локализация, основные функции и последствия повреждения. Гипоталамус: локализация, основные функции и последствия повреждения
- •Последствия повреждений или дисфункции таламуса
- •Гипоталамус
- •Основные функции гипоталамуса
- •Афферентные и эфферентные связи гипоталамуса
- •Экзаменационный билет №20 по Физиологии цнс
- •Нейронная доктрина строения нервной системы. Основные функции нейрона
- •Макроанатомическое строение и функции серотонинергической системы. Последствия дисфункции (гипер- и гипофункции)
- •Экзаменационный билет №21 по Физиологии цнс
- •Чем отличаются клетки глии от нейронов? Их функции.
- •Типы торможения в локальных нейронных сетях – реципрокное, возвратное, латеральное - и их роль в процессах обработки информации в нервной системе.
- •Основные функции и особенности строения
- •Экзаменационный билет №22 по Физиологии цнс
- •Функциональная классификация нейронов. Различия в строении нейронов, принадлежащих разным функциональным классам.
- •Функциональная классификация нейронов
- •Изменения эффективности синаптических контактов в нейронных сетях при длительной стимуляции: синаптическая потенциация и синаптическая депрессия, их роль в приспособительном поведении.
Основные функции и особенности строения
Поддерживает гомеостаз (постоянство внутренней среды) вместе с эндокринной системой
Осуществляет нервную регуляцию деятельности внутренних органов и желез
Парасимпатическая часть поддерживает текущее стабильное состояние организма, регулируя обмен веществ и пищеварение
Симпатическая часть обеспечивает быстрое реагирование (“fight or flight”) всех систем организма на резкое изменение среды или психологический стресс.
Экзаменационный билет №22 по Физиологии цнс
Функциональная классификация нейронов. Различия в строении нейронов, принадлежащих разным функциональным классам.
Функциональная классификация нейронов
Сенсорные (афферентные) нейроны (СН) - sensory (afferent) neurons - передают информацию о внешней или внутренней среде в обрабатывающие центры. Первичные СН находятся вне ЦНС, по строению относятся к униполярным, СН более высокого уровня находятся в ЦНС и относятся к мультиполярным.
Моторные (эфферентные) нейроны (МН) - motor (efferent) neurons - передают управляющие влияния от обрабатывающих центров к эффекторам (мышцам, железам). Тела МН находятся внутри ЦНС. МН высшего порядка принадлежат мозгу, отростки МН низшего порядка покидают мозг и относятся к периферической нервной системе. По строению МН являются мультиполярными. Вставочные (ассоциативные) нейроны (ВН) - inter (association) neurons - интегрируют информацию, поступающую в ЦНС осуществляют взаимодействие между сенсорной и моторной частями НС. Тела ВН находятся внутри ЦНС. По строению ВН являются анаксонными или мультиполярными.
Аня: По положению в рефлекторной дуге различают афферентные нейроны (чувствительные нейроны), эфферентные нейроны (часть из них называется двигательными нейронами, иногда это не очень точное название распространяется на всю группу эфферентов) и интернейроны (вставочные нейроны).
Афферентные нейроны (чувствительный, сенсорный или рецепторный). К нейронам данного типа относятся первичные клетки органов чувств и псевдоуниполярные клетки, у которых дендриты имеют свободные окончания.
Эфферентные нейроны (эффекторный, двигательный или моторный). К нейронам данного типа относятся конечные нейроны — ультиматные и предпоследние — не ультиматные.
Ассоциативные нейроны (вставочные или интернейроны) — группа нейронов осуществляет связь между эфферентными и афферентными, их делят на комиссуральные и проекционные (головной мозг).
Изменения эффективности синаптических контактов в нейронных сетях при длительной стимуляции: синаптическая потенциация и синаптическая депрессия, их роль в приспособительном поведении.
Аня: Долговременная синаптическая пластичность
Впервые идея о связи между получением опыта и изменением синаптической силы была высказана на рубеже XIX и ХХ вв. нобелевским лауреатом Сантьяго Рамон-и-Кахалем. Экспериментальное изучение долговременной синаптической пластичности базируется на постулате Хэбба, сформулированном в 1949 году: «Если аксон клетки А расположен достаточно близко к клетке Б, чтобы возбуждать её, и постоянно участвует в её активации, то в одной или обеих клетках происходят такие метаболические изменения или процессы роста, что эффективность А как одной из клеток, активирующих Б, повышается»[5]. В современной формулировке постулат Хэбба понимается так, что изменение эффективности передачи сигнала в синапсе управляется корреляцией силы, необходимой для активации пре- и постсинаптического нейрона[6].
Первые экспериментальные результаты, подтверждающие постулат Хэбба, были получены в начале 1970-х годов[7]: многократная активация возбуждающих синапсов гиппокампа кролика вызвала увеличение силы синапса, продолжавшееся несколько часов или даже дней. Это явление получило название «долговременная потенциация» (long-term potentiation, LTP). Позже были открыты другие явления, связанные с синаптической пластичностью, — долговременное ослабление (long-term depression, LTD), гомеостатическая пластичность, метапластичность. Гомеостатическая пластичность, например, представляет собой изменение силы всех синапсов конкретной клетки в ответ на длительные изменения активности, в частности, увеличение силы синапсов в ответ на уменьшение активности сигналов. Этот вид пластичности связан с гораздо большими временами, чем LTP и LTD, и может быть важен при развитии нейрональных путей. Термин «метапластичность» относится к эффектам, связанным с изменением возможности синапса проявлять пластичность[1]. В отличие от кратковременной пластичности, долговременная пластичность связана с экспрессией генов и синтезом новых белков. Наиболее изученными формами долговременной пластичности по-прежнему остаются LTP и LTD в области гиппокампа СА1, которые управляются N-метил-D-аспартатными (NMDA) рецепторами. Лишь в последние годы были получены доказательства в пользу существования долговременной потенциации ГАМКА-опосредованной синаптической передачи (LTPGABA), происходящей по гетеросинаптическому механизму, но и этот процесс требует активации NMDA-рецепторов в глутаматных синапсах[8].
Гипоталамо-гипофизарная система: нейроэндокринные связи гипоталамуса с задним и передним гипофизом. Основные гормоны, выделяемые гипофизом, и их влияние на эндокринную систему и внутренние органы. Обратная связь в нейроэндокринной регуляции.
Генерация биоэлектрических потенциалов. В ходе эволюции у железистого эпителия, мышечной и нервной тканей появилось свойство возбудимости – способность реагировать на воздействие окружающей среды возбуждением. Внешним проявлением возбуждения является возникновение биоэлектрического потенциала.
Все ткани организма могут находиться в двух состояниях:
1. состоянии относительного физиологического покоя;
2. состоянии активности, который наблюдается при раздражении ткани.
Существует 2 вида активного состояния тканей: возбуждение и торможение. Возбуждение – это активный процесс, представляющий собой ответную реакцию ткани на раздражение и характеризующийся повышением функций ткани. Возбуждение характеризуется двумя группами признаков: неспецифическими и специфическими.
Неспецифические признаки возникают у всех возбудимых тканей вне зависимости от их строения:
изменение проницаемости клеточных мембран
изменение заряда клеточных мембран,
повышение потребления кислорода
повышение температуры
усиление обменных процессов
Специфические признаки различаются у различных тканей:
мышечная ткань – сокращение
железистая ткань – выделение секрета
нервная ткань – генерация нервного импульса.
Процесс возбуждения связан с наличием в мембране электрически (для ионов кальция и хлора) и химически (для ионов натрия и калия) управляемых каналов, которые могут открываться в ответ на соответствующее раздражение клетки.
Ионоселективные каналы. Для каждого из переносимых через мембрану вида ионов существуют самостоятельные транспортные системы – ионные каналы (натриевые, калиевые, кальциевые, каналы для хлора и т.д.). Ионный канал состоит из поры, воротного механизма, сенсора (индикатора) напряжения ионов в самой мембране и селективного фильтра.
Пора представляет собой молекулярное динамическое образование, которое может находиться в открытом и закрытом состоянии. Образована пора «транспортным» ферментом – белком с высокой каталитической активностью, который способен переносить ионы через мембрану со скоростью в 200 раз превышающей скорость простой диффузии.
Воротный механизм (ворота канала) расположен на внутренней стороне мембраны и представлен белковыми молекулами, способными к конформации (изменение пространственной конфигурации молекул). В тысячные доли секунды он открывает (активирует) и закрывает (инактивирует) канал и таким образом регулирует скорость передвижения ионов по нему и поступление их в цитоплазму.
Сенсор напряжения ионов в мембране представлен белковой молекулой, расположенной в самой мембране и способной реагировать на изменение мембранного потенциала.
Селективный фильтр находится в самом узком месте канала. Он определяет однонаправленное движение ионов через пору и ее избирательную проницаемость.
В развитии возбуждения выделяют 4 этапа:
1) предшествующее возбуждению состояние покоя (статическая поляризация);
2) деполяризацию;
3) реполяризацию
4) гиперполяризацию.
Деполяризация – сдвиг МП в сторону его уменьшения. Под действием раздражения открываются «быстрые» натриевые каналы, вследствие чего ионы Na лавинообразно поступают в клетку. Переход положительно заряженных ионов в клетку вызывает уменьшение положительного заряда на ее наружной поверхности и увеличение его в цитоплазме. В результате этого сокращается трансмембранная разность потенциалов, значение МП падает до 0, а затем по мере дальнейшего поступления Na в клетку происходят перезарядка мембраны и инверсия ее заряда (поверхность становится электроотрицательной по отношению к цитоплазме) – возникает потенциал действия (ПД). Электрографическим проявлением деполяризации является спайк, или пиковый потенциал.
Во время деполяризации, когда переносимый ионами Na положительный заряд достигает некоторого порогового значения, в сенсоре напряжения ионных каналов возникает ток смещения, который «захлопывает» ворота и «запирает» (инактивирует) канал, прекращая тем самым дальнейшее поступление Na в цитоплазму. Канал «закрыт» (инактивирован) вплоть до восстановления исходного уровня МП.
Реполяризация – восстановление исходного уровня МП. При этом ионы натрия перестают проникать в клетку, проницаемость мембраны для калия увеличивается, и он достаточно быстро выходит из нее. В результате заряд клеточной мембраны приближается к исходному. Электрографическим проявлением реполяризации является отрицательный следовой потенциал.
Гиперполяризация – увеличение уровня МП. Вслед за восстановлением исходного значения МП (реполяризация) происходит его кратковременное увеличение по сравнению с уровнем покоя, обусловленное повышением проницаемости калиевых каналов и каналов для Cl . В связи с этим поверхность мембраны приобретает избыточный по сравнению с нормой положительный заряд, а уровень МП становится несколько выше исходного. Электрографическим проявлением гиперполяризации является положительный следовой потенциал. На этом заканчивается одиночный цикл возбуждения.