ОТВЕТЫ

на вопросы к экзамену по физиологии ВНД

Предмет физиологии высшей нервной деятельности. Физиология высшей нервной деятельности как составная часть нейронауки.

И.П. Павлов выделял высшую и низшую нервную деятельность.

Низшая нервная деятельность – деятельность низших отделов головного и спинного мозга, заведующей главным образом соотношениями и интеграцией частей организма между собой.

Высшая нервная (психическая) деятельность – условнорефлекторная деятельность ведущих отделов головного мозга (у человека и животных – больших полушарий и переднего мозга), обеспечивающих адекватные и наиболее совершенные отношения целого организма к внешнему миру, т.е. поведение.

Физиология ВНД изучает физиологию условнорефлекторной деятельности ведущих отделов головного мозга = физиологию высших (психических) форм деятельности мозга, обеспечивающих поведение.

Современная версия определения

Физиология ВНД – наука о мозговых механизмах поведения и психики, базирующаяся на рефлекторной теории в её современном виде, обогащённом достижениями целого ряда дисциплин XX столетия (нейронауки) [академик П.В. Симонов].

Психофизиология – наука о нейронных механизмах психических процессов, состояний и поведения [академик Е.Н. Соколов].

Психофизиологию, физиологию ВНД и физиологию сенсорных систем объединяет предмет исследования – изучение материального субстрата психики и поведения человека – его мозга.

Современные методы изучения физиологических механизмов поведения и психической деятельности.

Три аспекта изучения: мозг, разум и поведение.

Экспериментальные животные.

Нервная система виноградной улитки может быть полностью описана в силу её простоты.

Введение электродов в нейрон.

Экстраклеточный метод – электрод прикладывается к нейрону.

Интраклеточный метод – нейрон протыкается электродом.

Введение в мозг решётки из электродов.

Вживление нейрочипов.

Основные современные методы [применимые к человеку]:

Электроэнцефалография (ЭЭГ)

ВП – вызванные потенциалы или потенциалы, связанные с событием

Магнитоэнцефалограмма (MEG)

Томографические методы

Структурные: КТ – компьютерная томография, магнитно-резонансная томография (МРТ)

Функциональные: позитрон-эмиссионная томография (ПЭТ), функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ)

Термоэнцефалоскопия

Методы исследования периферии

Электрическая активность кожи (ЭАК), кожно-гальваническая реакция (КГР)

Электрокардиография (ЭКГ)

Дыхание

Плетизмограмма

Метод УР. УР – выработанная в онтогенезе реакция организма на раздражитель, который ранее был индифферентен для этой реакции.

Учение Павлова о ВНД состоит из двух частей:

Учение об анализаторах (современная физиология сенсорных систем);

Учение об условных рефлексах.

Павлов ввёл понятие анализатора, он пытался изучать сенсорные процессы животных (в частности собак) с помощью метода УР. Например, как собака отличает один звук от другого: на один звук реагирует слюноотделением, на другой нет. Он сближал стимулы по интенсивности, тем самым, выявляя разницу, когда собака уже не различает объективно появившиеся различия.

Генерализация УР. См. вопрос № 10.

При изучении пищеварения Павлов выделил явление «психической секреции» - это процедурная память или условный рефлекс. УР появляется при многократном сочетании значимого и нет стимулов.

Пример: слюна начинала выделяться уже, когда собака видела кормящего ее лаборанта.

ЭЭГ. Регистрация суммарной электрической активности с поверхности головы. Основные ритмы:

Альфа-ритм (частота 8-13 Гц): ритм относительного покоя.

Бета-ритм (частота 14-30 Гц): сменяет альфа-ритм при сенсорной стимуляции, т.е. в состоянии активного бодрствования (внимание, эмоциональной и интеллектуальное напряжение). Альфа-ритм → бета-ритм – десинхронизация ЭЭГ.

Тета-ритм (частота 4-7 Гц): эмоциональное напряжение и медленноволновой сон.

Дельта-ритм (частота 1-3 Гц): расслабление, медленноволновой сон, очаговое поражение мозга.

Гамма-ритм (30-170 Гц): контролируемые когнитивные процессы, произвольное внимание. 40 Гц: кошка следит за мышкой .

ВП. ВП (вызванные потенциалы) – биоэлектрические колебания, возникающие в ЭЭГ в ответ на однократное раздражение рецепторов. Амплитуда ВП не велика, поэтому, чтобы выделить его из общего рисунка ЭЭГ суммируют и усредняют участок ЭЭГ, который следует до и после раздражающего стимула. ВП длиться около 300 мс. ВП делятся на первичные ответы (возникают в течение 100 мс после предъявления стимула) и вторичные ответы (возникают через 100 мс и позже). ПСС – потенциалы, полученные в различных экспериментальных ситуациях. ПСС: моторный потенциал (колебания, связанные с активностью двигательной коры), Е-волна (изменение электрического потенциала в передних отделах мозга, связанное с состоянием намерения произвести какое-либо действия, или, напр., воспринять что-то), колебания потенциала, возникающие в момент, когда пропускается ожидаемый стимул.

ПЭТ Позитронно-эмиссионная томография — это развивающийся диагностический и исследовательский метод ядерной медицины. В основе этого метода лежит возможность при помощи специального детектирующего оборудования (ПЭТ-сканера) отслеживать распределение в организме биологически активных соединений, меченных позитрон-излучающими радиоизотопами. Потенциал ПЭТ в значительной степени определяется арсеналом доступных меченых соединений — радиофармпрепаратов (РФП). Именно выбор подходящего РФП позволяет изучать с помощью ПЭТ такие разные процессы, как метаболизм, транспорт веществ, лиганд-рецепторные взаимодействия, экспрессию генов и т. д. Использование РФП, относящихся к различным классам биологически активных соединений, делает ПЭТ достаточно универсальным инструментом современной медицины. Поэтому разработка новых РФП и эффективных методов синтеза уже зарекомендовавших себя препаратов в настоящее время становится ключевым этапом в развитии метода ПЭТ.

МРТ: томографический метод исследования внутренних органов и тканей с использованием физического явления ядерного магнитного резонанса — метод основан на измерении электромагнитного отклика ядер атомов водорода на возбуждение их определённой комбинацией электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряжённости.

Термоэнцефалоскопия - метод измерения локального метаболизма мозга с помощью термовизора.