28. Нейрофизиологические механизмы восстановления и компенсации утраченных функций.

Основой восстановления и компенсации утраченных функций является пластичность нервных центров - способность нервных элементов к перестройке функциональных свойств.

Механизмы активации сохранившихся нейронов поврежденного центра и вовлечения в более активную деятельность рассеянных нейронов, способных выполнять нарушенную функцию:

• Посттетаническая потенциация (феномен облегчения) — это улучшение проведения в синапсах после короткого раздражения афферентных путей. Кратковременная активация увеличивает амплитуду постсинаптических потенциалов. Облегчение наблюдается и во время раздражения (вначале) - в этом случае феномен называют тетанической потенциацией. Значение феномена облегчения при компенсации нарушенных функций заключается в том, что он создает предпосылки для улучшения процессов переработки информации на сохранившихся нейронах нервных центров, которые начинают работать более активно.

• Доминанта - господствующий очаг возбуждения в ЦНС, подчиняющий себе функции других нервных центров. Доминантное состояние сохранившихся нейронов центра и рассеянных нейронов, участвующих в выполнении той или иной функции, обеспечивает более активную и стойкую деятельность указанных нервных элементов. Поэтому посттетаническая потенциация выступает в роли первого этапа - более активного вовлечения сохранившихся и рассеянных нейронов в регуляцию нару­шенной функции с помощью формирования доминантного очага. В связи с этим для восстановления двигательных функций необходимо больше движений, в том числе и пассивных.

• Образование временных связей как важнейшего элемента ВНД также способствует восстановлению нарушенных функций. В первую очередь это относится к интеллектуальной деятельности, причем возможности коры большого мозга огромны. Известно, что условнорефлекторные связи можно выработать фактически на любой раздражитель (любое изменение внешней или внутренней среды организма).

Регенерация нервных волокон - фактор, способствующий восстановлению нарушенной функции.

При повреждении одних аксонов другие - сохранившиеся нервные волокна с такой же функцией - вследствие разрастания (дихотомического деления) могут реиннервировать нейроны, связь с которыми была нарушена.

29. Сенсорные системы, структура, функции.

Сенсорная система — совокупность периферических и центральных структур нервной системы, ответственных за восприятие сигналов различных модальностей из окружающей или внутренней среды.

Сенсорная система состоит из

• рецепторов,

• нейронных проводящих путей

• отделов головного мозга, ответственных за обработку полученных сигналов.

Наиболее известными сенсорными системами являются зрение, слух, осязание, вкус и обоняние.

Также сенсорными системами называют анализаторы.

Анализаторы (сенсорные системы) — это совокупность образований, которые воспринимают, передают и анализируют информацию из окружающей и внутренней среды организма.

— это система нейронов, воспринимающих раздражение, проводящих нервные импульсы и обеспечивающих переработку информации. Состоит из 3 отделов:

• периферического – это рецепторы, например, колбочки и палочки в сетчатке глаза. Например,

  • палочки и колбочки сетчатки – начало зрительного анализатора,

  • волосковые клетки кортиева органа внутреннего уха – рецепторы слухового анализатора,

  • волосковые клетки полукружных каналов и отолитового аппарата – начало вестибулярного анализатора,

  • вкусовые сосочки языка – рецепторы вкусового анализатора,

  • обонятельные рецепторы носовой полости – начало обонятельного анализатора,

• проводникового – это нервы и проводящие пути мозга, которые делятся на специфические и неспецифические.

Специфический путь анализатора включает в себя спинно- и черепномозговые нервы, восходящие пути и подкорковые центры, которые заканчиваются в определенном участке коры головного мозга. Например,

• специфический путь зрительного анализатора включает в себя зрительный нерв → верхние бугры четверохолмия в среднем мозге → латеральные коленчатые тела в таламусе,

• специфический путь слухового анализатора состоит из слухового нерва → нижних бугров четверохолмия среднего мозга → медиальных коленчатых тел таламуса,

• специфический путь вестибулярного аппарата – слуховой нерв → вестибулярные ядра продолговатого мозга → промежуточный мозг,

• специфический путь вкусового анализатора – тройничный и языкоглоточный нервы → ядра продолговатого мозга → промежуточный мозг,

• специфический путь обонятельного анализатора – обонятельный нерв → обонятельные луковицы → обонятельный тракт,

• специфический путь осязательного анализатора – нервы от кожи → спинной мозг → продолговатый мозг → промежуточный мозг.

Неспецифический путь анализатора проходит от рецепторов к ретикулярной формации, а оттуда оказывает активирующее влияние на всю кору больших полушарий.

• центрального, расположенного в коре больших полушарий – здесь происходит окончательный анализ информации. Например,

  • зрительный анализатор – затылочная доля коры,

  • слуховой анализатор и вестибулярный аппарат – височная доля коры,

  • обонятельный анализатор – гиппокамп и височная доля коры,

  • вкусовой анализатор – теменная доля коры,

  • осязательный анализатор (соматосенсорная система) – задняя центральная извилина (соматосенсорная зона),

  • двигательный анализатор – передняя центральная извилина (моторная зона).

Сенсорная система обладает способностью приспосабливать свои свойства к условиям среды и потребностям организма.

Сенсорная адаптация – общее свойство сенсорных систем, заключающееся в приспособлении к длительно действующему (фоновому) раздражителю.

Адаптация проявляется в снижении абсолютной и повышении дифференциальной чувствительности сенсорной системы.

Субъективно адаптация проявляется в привыкании к действию постоянного раздражителя (например, мы не замечаем непрерывного давления на кожу привычной одежды). Адаптационные процессы начинаются на уровне рецепторов, охватывая все нейронные уровни сенсорной системы.

Сенсорная система выполняет следующие основные функции, или операции, с сигналами:

• обнаружение;

• различение;

• передачу и преобразование;

• кодирование;

• детектирование признаков;

• опознание образов.

Обнаружение и первичное различение сигналов обеспечивается рецепторами, а детектирование и опознание сигналов — нейронами коры больших полушарий. Передачу, преобразование и кодирование сигналов осуществляют нейроны всех слоев сенсорных систем.

К основным принципам конструкции сенсорных систем относятся:

• Принцип многоканальности (дублирование с целью повышения надёжности системы)

• Принцип многоуровневости передачи информации

• Принцип конвергенции (концевые разветвления одного нейрона контактируют с несколькими нейронами предыдущего уровня)

• Принцип дивергенции (мультипликации; контакт с несколькими нейронами более высокого уровня)

• Принцип обратных связей (у всех уровней системы есть и восходящий, и нисходящий путь; обратные связи имеют тормозное значение как часть процесса обработки сигнала)

• Принцип кортикализации (в новой коре представлены все сенсорные системы; следовательно, кора функционально многозначна, и не существует абсолютной локализации)

• Принцип двусторонней симметрии (существует в относительной степени)

• Принцип структурно-функциональных корреляций (кортикализация разных сенсорных систем имеет разную степень)