2 курс-20251107T190057Z-1-001 / Физиология / ЭКз / все 1
.pdf
1* - период задержки; импуль поступает сперва в аксональный холмик (0.5с) Куд = -60мВ
6.Назовите 3 принципиальных отличия синапса с химическим механизмом передачи возбуждения ЦНС от нервно-мышечного синапса.
Разные медиаторы: для одного хар-на глютаминовая кислота, для другого ацетилхолин. Глютаминовая кислота не разрушается, ацетилхолин разрушается ацетилхолинэстеразой При первом случае пд возникает в аксоном холмике, во втором в зоне контакта ВПСП и постсинаптической мембраны
7.Что такое NMDA-рецепторы, какова их функция?
Рецепторы, которые связываются с глютаминовой кислотой и обеспечивают вход Na и Ca внутрь клетки, возникает деполяризация, затем ВПСП, он распространяется по всему нейрону, доходит до аксонного холмика, и возникает пд и возбудимость клетки
8.Нарисуйте схему доказывающую, что возбуждение в нервном центре (НЦ) распространяется только в одну сторону.
9.Нарисуйте схему нейронной сети, реализующей последействие в НЦ.
10.Нарисуйте схему нейронной сети, реализующей усиление входного потока нервных импульсов в НЦ.
11. Нарисуйте схему нейронной сети, реализующую процесс иррадиации возбуждения в ЦНС.
12.Нарисуйте схемы вертикальной, горизонтальной, возвратной иррадиации периферического возбуждения по коре головного мозга.
Вертикальная иррадиация
Горизонтальная иррадиация
Возвратная иррадиация
13.Что такое временная суммация возбуждения в НЦ? Нарисуйте электрограмму, демонстрирующую феномен временной суммации возбуждения на нейроне.
Временная суммация возбуждения в НЦ - это передача на аксонный холмик одного нейрона нервного импульса от аксона другого нейрона, с его суммацией и образованием ПД
14.Что такое пространственная суммация возбуждения в НЦ? Нарисуйте электрограмму, демонстрирующую феномен пространственной суммации возбуждения на нейроне.
Пространственная суммация возбуждения в НЦ - это одновременная передача на аксонный холмик одного нейрона нервных импульсов от других нейронов. Происходит суммация подпороговый ВПСП и возникает ПД
15.Нарисуйте электрограмму, демонстрирующую роль дендритов в повышении возбудимости нейрона.
16.Что понимают под пластичностью НЦ? Что понимают под доминантным состоянием НЦ (доминантой)?
Это устойчивый очаг повышенной возбудимости нервных центров, при котором возбуждения, приходящие в центр, служат усилению возбуждения в очаге, тогда как в остальной части нервной системы широко наблюдаются явления торможения.
Доминантное состояние НЦстойкий господствующий очаг возбуждения в ЦНС, подчиняющий себе функции других НЦ.
Значение: замечается в том, что на его базе формируется конкретная приспособительная деятельность, ориентированная на достижение полезных результатов, необходимых для устранения причин, поддерживающих тот или иной НЦ в доминантном состоянии.
Формируется -гормональными причинами (избыток или недостаток тех или иных гормонов) -патологические причины
-метаболические причины (недостаток водыформирование доминантного состояния гипоталамического центра железы)
-информационные причины.
17.Что такое постсинаптическое, пресинаптическое торможение? Нарисуйте нейронные схемы, иллюстрирующие процессы постсинаптического и пресинаптического видов торможения.
Перечислите основные тормозные медиаторы ЦНС. Нарисуйте электрограмму ТПСП на мембране нейрона.
Постсинаптическое – основной вид торможения, развивающийся в постсинаптической мембране акросоматических и аксодендрических синапсов под влиянием активации тормозных нейронов, из пресинаптических окончаний которых освобождается и поступает в синаптическую щель тормозной медиатор (глицин, ГАМК)
Пресинаптическое – развивается в аксоаксональных синапсах, блокируя распространение возбуждения по аксону.
Основные тормозные медиаторы ЦНС – глицин и ГАМК
18.Что такое ТПСП, какова ионная природа ТПСП? Какова ионная природа пресинаптического торможения?
ТПСП (тормозной постсинаптический потенциал – гиперполяризационный постсинаптический потенциал) – разновидность постсинаптического потенциала, который приводит к тому, что активность постсинаптического нейрона понижается => менее вероятно возникновение ПД. Ионная природа – увеличение выхода ионов К и увеличение входа ионов Сl.
Если в клетке имеются каналы, селективно проницаемые только для К+ или Сl-, то возникающий ионный ток может сдвинуть имеющийся потенциал покоя мембраны в более отрицательную область и тем самым противодействовать возбуждению. Этот потенциал тормозит возбуждение клетки и называется тормозным постсинаптическим потенциалом (ТПСП).
19. Нарисуйте нейронную схему, демонстрирующую феномен возвратного торможения.
20. Нарисуйте нейронную схему, демонстрирующую феномен параллельного торможения.
21.Что понимают под функциональной системой? Нарисуйте общую схему функциональной системы.
Это центрально-периферическая организация, обеспечивающая достижение полезных для организма конечных результатов
22.Охарактеризуйте принципы координационной деятельности – конечного нейрона, конвергенции, реципрокности, прямой связи, обратной связи.
1.Принцип прямой связи НЦ с эффекторами.
2.Принцип обратной связи
3.Принцип конвергенции входных возбуждений на нейронах НЦ (схождение разнородных возбуждений к одним и тем же нейронам,при котором происходит их интеграция (объединение).
4.Принцип реципрокности, или исключительности в работе нейронных сетей нервных центров. (обеспечение торможения центраактивности при возбуждении центра-агониста)
Прямая связь – управление другим центром (ядром) или рабочим органом с помощью посылки к ним эфферентных импульсов(команд). Например, нейроны дыхательного центра продолговатого мозга посылают импульсы к альфа-мотонейронам спинного мозга, от которых нервные импульсы поступают к дыхательным мышцам. Мозжечок посылает импульсы к ядрам ствола мозга и тд.
Обратная связь (обратная афферентация) – управление нервным центром или рабочим органом с помощью афферентных импульсов, поступающих от них. В данном случае центр имеет, естественно, и прямую связь с образованиями, функцию которых контролирует, но обратная афферентация делает прямую связь более совершенной в функциональном отношении (принцип обратной связи в регуляции функций организма). Если нарушить прямую связь центра с регулируемым центром или органом, то управление становится вообще невозможным. Если же нарушить только обратную связь, управление сильно страдает. Денервация, например, аортальной и синокаротидной рефлексогенных зон (нарушение принципа обратной связи) ведет к развитию гипертонии – увеличению артериального давления. Деафферентация конечности ведёт к нарушению её управления. Если, например, перерезать задние корешки спинного мозга,
обеспечивающие чувствительную иннервацию одной из конечностей у собаки, то эта конечность может совершать движения в ритме дыхания и жевания. При нарушении обратной связи становится невозможной регуляция функций по отклонению (основной тип регуляции в организме).
Реципрокная (сочетанная) связь – вид функциональной связи, обеспечивающий торможение центраантагониста при возбуждении центра-агониста. Например, при вызове сгибательного рефлекса конечности импульсы из рефлексогенной зоны (кожи) поступают через вставочные нейроны к мотонейронам центра мышц-сгибателей, а также одновременно – к центру-антагонисту (мышц-разгибателей), но с включением на пути тормозного нейрона, который образует тормозный синапс на нейронах центра-разгибателя. Мышцы-разгибатели поэтому не сокращаются и не препятствуют сгибанию конечности. Реципрокные взаимоотношения м/у центрами встречаются довольно широко. Так, при возбуждении центра глотания тормозится центр жевания, рефлекс глотания тормозит вдох, возбуждение центра вдоха тормозит центр выдоха.
«Конечный нейрон» (принцип общего конечного пути) – эффекторные нейроны ЦНС, например, мотонейроны спинного мозга, могут вовлекаться в осуществление различных реакций организма возбуждениями, приходящими к ним от большого числа афферентных и промежуточных нейронов, для которых они являются конечным путем (путем от ЦНС к эффектору). Например, на мотонейронах передних рогов спинного мозга, иннервирующих мускулатуру конечности, оканчиваются волокна афферентных нейронов, нейронов пирамидного тракта и экстрапирамидной системы (ядер мозжечка, ретикулярной формации и многих других структур)
Конвергенция — схождение нервных импульсов на одни и те же центральные нейроны. Такая особенность зависит не только от функциональных свойств центров, но обусловлено также количественными соотношениями периферических рецепторных и промежуточных центральных нейронов. Это соотношение составляет примерно 10:1. Явления конвергенции играют решающее значение при формировании общего конечного пути.
23. Нарисуйте нейронную схему, демонстрирующую феномен конвергенции в ЦНС.
24. Нарисуйте нейронную схему, демонстрирующую феномен реципрокности в ЦНС.
25.Что такое электроэнцефалограмма? По каким показателям ЭЭГ можно оценить функциональное состояние коры головного мозга?
Электроэнцефалограмма-регистрация суммарной электрической активности мозга, кривая отражающая процесс работы мозга.
1)Альфа ритм регистрируется в состоянии физического ,интеллектуального покоя. Праметры: частота(8-13 ГЦ)Амплитуда(до 70 мкВ) 2)Бета-ритм-при сенсорной стимуляции(действие света)при эмоциональном возбуждении.Параметры: Частота(14-30 ГЦ),амплитуда (до 30 мкВ)
Гамма ритмы (когда спим): Большая амплитуда, Маленькая частота, Большая длина импульса
26.Как изменяется ЭЭГ человека при переходе от сна к бодрствованию? Нарисуйте соответствующую ЭЭГ.
во время сна на ЭЭГ регистрируется дельта-ритм с частотой волн порядка 0,5-3,0 Гц и амплитудой 300-400 мкВ. У бодрствующего человека в состоянии покоя на ЭЭГ доминирует альфа-ритм с частотой волн порядка 8-13 Гц и амплитудой 30-100 мкВ. ( Высоковолновый ритм сменяется низковолновым)
27. Что такое вызванный потенциал? Нарисуйте его в составе ЭЭГ.
Вызванный потенциал - закономерный биоэлектрический ответ, который наблюдается на электроэнцефалограмме при однократном воздействии раздражителя на периферический нерв, на скопления периферических рецепторов - соматических, слуховых, зрительных и тд.
28.Охарактеризуйте общие функции ретикулярной формации ствола мозга. Какое влияние оказывает ретикулярная формация ствола на рефлекторную деятельность спинного мозга?
Какие функции реализует ретикулярная формация(РФ)
1)Ядра РФ участвуют в процессах системной регуляции жизненно важных констант организма. Например, ядра РФ в составе дыхательного центра продолговатого мозга участвуют в регуляции газовой константы организма. Ядра РФ в составе сердечно-сосудистого центра участвуют в регуляции константы системного кровяного давления. Ядра РФ опосредуют влияния гипоталамического терморегуляторного центра на ствол мозга, спинного мозга в рамках процессов регуляции температурной константы организма, в также многих других жизненно важных констант внутренней среды организма.
2)Ядра РФ обеспечивают сложные процесс проведения сенсорной информации в кору головного мозга. Можно указать, как минимум, два канала проведения сенсорной информации в кору головного мозга. 1) специфический – через специфические ядра таламуса; 2) неспецифический – через ретикулокортикальные пути. Двойственность поступления сенсорной информации в кору может быть проиллюстрирована при регистрации в коре вызванных потенциалов. Как известно, корковый вызванный потенциал - это сложный электрофизиологический феномен. Он включает в себя первичный и вторичный ответы.
Первичный ответ регистрируется строго локально в зоне проекции периферического нерва или же периферических рецепторов в коре головного мозга (рис. 3). Он отражает поступление в
корковый проекционный пункт возбуждения с периферии через специфические таламические ядра (Тл). Вторичный ответ регистрируется генерализованно - во многих пунктах коры (рис. 3.) Он
отражает приход в кору периферического возбуждения через множественные пути, связывающие кору головного мозга с конечными ядрами ретикулярной формации.
3)Ядра РФ выступают как механизм, обеспечивающий подключение лимбических структур мозга, придающих специфическую эмоциональную окраску многим сенсорным возбуждениям,
поступающим в кору головного мозга. Например, при сверхсильных механических воздействиях на кожу у человека активируется аппарат биологически отрицательных эмоций, при этом формируется тягостное неприятное специфическое чувство боли, которое, однако, отличается по эмоциональной окраске от неприятных ощущений, возникающих у человека при ожоге кожной поверхности в результате сверхсильного температурного воздействия на кожу. Другой пример – поглаживание или почесывание многих зон кожной поверхности у человека могут сопровождаться чувством удовольствия, возникающим в результате активации аппарата биологически положительных эмоций лимбических структур мозга
4)РФ обеспечивает усиление и генерализацию возбуждений эмоциогенных центров подкорковых структур головного мозга. Например, при умеренном возбуждении гипоталамического центра голода, возникает умеренное чувство (эмоция) голода. В этой ситуации на ЭЭГ наблюдается бетаритм (ритм активации) преимущественно в лобных отделах коры большого мозга. При усилении возбуждения гипоталамического центра голода, наблюдается усиление чувства (эмоции) голода, при этом на ЭЭГ бета-ритм наблюдается по всей поверхности коры в результате иррадиации возбуждения из центра голода в РФ среднего мозга с последующим генерализованным выходом возбуждения в кору большого мозга. Следовательно, связи эмоциогенных центров гипоталамической области (компонент лимбической системы мозга) и РФ – двусторонние.
5)РФ оказывает модулирующее влияние на динамику корковых процессов, участвует в регуляции циклов сон-бодрствование
6)РФ оказывает фазное модулирующее влияние на рефлекторную активность моторных центров спинного мозга. Например, вестибулярное ядро Дейтерса и медиальный ретикулоспинальный тракт, образованный аксонами нейронов ядер РФ моста, оказывают облегчающее влияние на активность альфа- и гамма-мотонейронов мышц-разгибателей и тормозное влияние на активность соответствующих мотонейронов мышц-сгибателей. С другой стороны, красное ядро и латеральный ретикулоспинальный тракт, образованный аксонами нейронов ядер РФ в составе продолговатого мозга (гигантоклеточное ядро) оказывают облегчающее влияние на активность альфа- и гаммамотонейронов мышц-сгибателей и тормозное влияние на активность соответствующих мотонейронов мышц-разгибателей.
6).Ядра РФ участвуют в обеспечении частных специфических моторных функций организма. Например, нейронный субстрат РФ продолговатого мозга формирует генераторы ритмического жевания, сосательных движений, глотательных движений, аппарат обеспечения содружественных произвольных горизонтальных и вертикальных движений глаз.
РФ оказывает фазное модулирующее влияние на рефлекторную активность моторных центров спинного мозга. Например, вестибулярное ядро Дейтерса и медиальный ретикулоспинальный тракт, образованный аксонами нейронов ядер РФ моста, оказывают облегчающее влияние на активность альфа- и гамма-мотонейронов мышц-разгибателей и тормозное влияние на активность соответствующих мотонейронов мышц-сгибателей. С другой стороны, красное ядро и латеральный
ретикулоспинальный тракт, образованный аксонами нейронов ядер РФ в составе продолговатого мозга (гигантоклеточное ядро) оказывают облегчающее влияние на активность альфа- и гаммамотонейронов мышц-сгибателей и тормозное влияние на активность соответствующих мотонейронов мышц-разгибателей.
29. Охарактеризуйте влияния ретикулярной формации на кору головного мозга.
Ядра РФ обеспечивают сложные процесс проведения сенсорной информации в кору головного мозга. Можно указать, как минимум, два канала проведения сенсорной информации в кору головного мозга. 1) специфический – через специфические ядра таламуса; 2) неспецифический – через ретикулокортикальные пути. Двойственность поступления сенсорной информации в кору может быть проиллюстрирована при
регистрации в коре вызванных потенциалов. Как известно, корковый вызванный потенциал - это сложный электрофизиологический феномен. Он включает в себя первичный и вторичный ответы
30.Нарисуйте ЭЭГ кошки после разрушения ядер восходящей ретикулярной активирующей системы (ВРАС).
Бета-ритм переходит в дельта-ритм
31.В каком опыте можно доказать роль тонических сокращений для обеспечения двигательной активности организма?
Обучим собаку на условный звуковой сигнал поднимать, например, заднюю правую конечность для
выключения цепи электрического тока, вызывающего болевое раздражение. На кожу всех конечностей собаки накладываем электроды для регистрации электромиограммы (ЭМГ), отражающей суммарную биоэлектрическую активность сокращающихся скелетных мышц. Возникает вопрос – где раньше всего будет регистрироваться ЭМГ после включения условного звукового сигнала? На первый взгляд, кажется, что раньше всего ЭМГ будет регистрироваться на той конечности, которую собака поднимает по условному сигналу. Однако в опыте мы получаем иной результат. ЭМГ контрольной конечности регистрируется не в первую, а в последнюю очередь. В первую очередь ЭМГ регистрируется от мышц трех прочих конечностей. Почему? Потому что прежде, чем поднять заднюю правую конечность, т. е. инициировать быстрые (фазические) сокращения мышц этой конечности, собака выполняет координированные медленные (тонические) сокращения мышц остальных конечностей, обеспечивающие формирование новой позы, удерживающей тело собаки в равновесии после подъема конечности контрольной. Результаты эксперимента свидетельствуют о том, что медленные (тонические) и быстрые (фазические) сокращения мышц в составе двигательного акта всегда выступают вместе в определенной последовательности: сначала тонические сокращения, обеспечивающие фиксацию тела в суставах и формирование адаптивной позы, далее – фазические сокращения, обеспечивающие выполнение быстрой составляющей целенаправленного произвольного двигательного акта.
32.Что такое миотатический рефлекс? Нарисуйте схему миотатического рефлекса.
Миотатический рефлекс (коленный рефлекс) – рефлекс в ответ на растяжение мышцы (мышечных веретен), проявляющийся в том, что нейроны спинального НЦ вызывают сокращение этой же мышцы. Эти рефлексы играют важную роль в поддержании тонуса мышцы, равновесия, они направлены против гравитационных сил.