- •Учебно-методический комплекс по дисциплине Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем
- •030300.62 Психология
- •Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем пояснительная записка
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •030300.62 Психология
- •Примерный тематический план
- •Содержание разделов дисциплины
- •Тема 1 Введение
- •Тема 2 Физиология сенсорных систем.
- •Тема 3 Закономерности рефлекторной деятельности
- •Тема 4 Нейрофизиологические основы памяти и обучения
- •Тема 5. Типы высшей нервной деятельности и темпераменты. Развитие нервных процессов и влияние на них генотипа и среды.
- •Тема 6 Особенности высшей нервной деятельности человека
- •Тема 7 Функциональные состояния. Сон.
- •Тема 8 Эмоции и мотивации. Произвольность.
- •Литература
- •Перечень заданий для самостоятельной работы
- •Узловые вопросы курса
- •4. Функциональная организация мозга. Три функциональных блока мозга.
- •Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем
- •1. Цели и задачи дисциплины, место в учебном процессе, требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •Связь с дисциплинами (междисциплинарные связи)
- •График учебного процесса (I семестр)
- •2. Технологическая карта дисциплины «Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем»
- •3. Содержание дисциплины. Лекционный курс
- •Тема 1 Введение
- •Тема 2 Физиология сенсорных систем.
- •Тема 3 Закономерности рефлекторной деятельности
- •Тема 4 Нейрофизиологические основы памяти и обучения
- •Тема 5. Типы высшей нервной деятельности и темпераменты. Развитие нервных процессов и влияние на них генотипа и среды.
- •Тема 6 Особенности высшей нервной деятельности человека
- •Тема 7 Функциональные состояния. Сон.
- •Тема 8 Эмоции и мотивации. Произвольность.
- •Тема № 2 Зрительная система. Слуховая система. Вестибулярный анализатор.
- •Тема № 3 Вкусовой и обонятельный анализатор. Кожный, двигательный и висцеральный анализатор. Болевая (ноцицептивная) система.
- •1.3 Обработка информации на корковом уровне
- •Тема №4 Закономерности рефлекторной деятельности. Условные и безусловные рефлексы. Доминанта. Торможение условных рефлексов.
- •Тема № 5 Память. Механизмы памяти. Нарушения памяти. Виды научения. Инструментальный рефлекс. Когнитивное обучение.
- •Тема № 6 Темперамент. Характеристика основных типов. Современное состояние учения о типах внд.
- •Тема №7 Особенности высшей нервной деятельности человека. Учение и.П. Павлова о первой и второй сигнальных системах.
- •Тема № 8. Функциональные состояния. Сон
- •Тема № 9. Эмоции и мотивации. Произвольность.
- •4. Методические рекомендации к организации внеаудиторной и аудиторной самостоятельной работы студентов
- •5. Организация текущего и промежуточного контроля знаний: контрольные работы и тестирование
- •Паспорт учебной дисциплины
- •Организация текущего и промежуточного контроля знаний: Задания тестового характера для контроля качества усвоения знаний по дисциплине «Физиология внд и сенсорных систем»
- •6. Методические рекомендации преподавателю.
- •7 .Работа с ресурсами Internet
- •9.1 Основная:
- •9.2 Дополнительная
- •Примерные темы для подготовки рефератов
- •Вопросы к экзамену
- •4. Функциональная организация мозга. Три функциональных блока мозга.
- •Лекционный курс Лекция №1. Введение Предмет и задачи физиологии высшей нервной деятельности и сенсорных систем. Методы исследования
- •2. Место физиологии высшей нервной деятельности среди естественных и гуманитарных наук.
- •3. Методы физиологии высшей нервной деятельности.
- •4. Методы исследования высшей нервной деятельности.
- •1. Цитоархитектоника коры больших полушарий головного мозга.
- •2. Функции лобной, теменной, височной и затылочной доли.
- •4. Функции ствола мозга.
- •5. Сенсорная, моторная и ассоциативная кора. Поля Бродмана.
- •1. Структурная организация коры
- •5. Взаимодействие трех основных функциональных блоков мозга
- •Тема №4: Общие принципы работы анализаторов. Структура и функция анализатора. Рецепторы. Кодирование информации в нервной системе.
- •1. Анализаторы (сенсорные системы).
- •2. Принципиальная структура анализаторов
- •Классификация и механизмы возбуждения рецепторов
- •3. Кодирование информации в нервной системе
- •Лекция №5. Зрительная сенсорная система.
- •1. Зрительная сенсорная система
- •Общий план организации
- •2. Светопроводящие среды глаза и преломления света (рефракция)
- •3. Фоторецепция
- •4. Функциональные характеристики зрения
- •Лекция №6. Слуховая сенсорная система
- •1. Слуховая сенсорная система
- •Общий план организации
- •Функции наружного, среднего и внутреннего уха
- •2. Кортиев орган
- •Физиологический механизм восприятия звука
- •Эхолокация у животных
- •Лекция №7. Вестибулярная, двигательная, кожная и висцеральная сенсорные системы. План:
- •1. Вестибулярная сенсорная система
- •Общий план организации
- •Функционирование вестибулярного аппарата
- •2. Влияние раздражений вестибулярной системы на другие функции организма
- •3. Двигательная сенсорная система
- •Общий план организации
- •4. Функции проприорецепторов
- •5. Сенсорные системы кожи.
- •Кожная рецепция
- •6. Висцероцептивная (интерорецептивная) сенсорная система.
- •Лекция №8. Сенсорные системы вкуса и обоняния. Общие свойства сенсорных систем. План:
- •1. Обонятельная система
- •3.Вкусовая сенсорная система
- •5. Взаимодействие сенсорных систем
- •6.Основные функции сенсорной системы
- •7 Общие свойства сенсорных систем
- •8. Адаптация сенсорных системы
- •Тема №9: Болевая (ноцицептивная) система. Виды боли.
- •2. Болевая чувствительность
- •Типы боли
- •3.Компоненты боли
- •4. Теории боли
- •5. Физиологические свойства болевых рецепторов (ноцицепторов):
- •Повышенная чувствительность к боли
- •Пониженная чувствительность к боли
- •Тема №10. Закономерности рефлекторной деятельности. Условные и безусловные рефлексы.
- •1. Учение Декарта о рефлексе.
- •Теория нервизма Бехтерева.
- •3. Общие принципы рефлекторной теории Сеченова-Павлова.
- •4. Безусловные и условные рефлексы.
- •5. Классификация и характеристика условных рефлексов
- •6. Механизм образования условных рефлексов. Биологическое значение условных рефлексов.
- •Тема №11 Высшая нервная деятельность. Торможение условных рефлексов. Формирование внд детей.
- •1. Свойства и законы внд
- •2.Торможение условных рефлексов
- •3. Динамика нервных процессов
- •4.Принцип доминанты
- •Динамический стереотип
- •Особенности высшей нервной деятельности детей
- •Тема №13. Особенности высшей нервной деятельности человека. Речь
- •1. Сигнальные системы
- •2. Развитие речи.
- •3. Концепция о первичных и вторичных языках л. А. Фирсова
- •4.Функции речи. Мозговые центры речи
- •5. Асимметрия мозга и речь. Латерализация функций.
- •Лекция №14. Нейрофизиологические механизмы психических процессов. Память.
- •1. Память: общая характеристика и классификация.
- •3. Промежуточная (нейрохимическая) память
- •4. Долговременная (нейроструктурная) память.
- •5. Воспоминание и забывание.
- •6. Роль структур мозга в образовании памяти.
- •7. Нарушения памяти
- •8. Формы научения
- •1. Основные типы внд и методы их определения.
- •2. Типологические варианты личности детей и основы формирования внд.
- •3. Особенности внд подростков (свойства нервной системы)
- •4. Влияние генотипа и среды на развитие нервных процессов и формирование личности.
- •1. Понятие и виды функциональных состояний
- •2. Психофизиология сна.
- •3. Физиологические основы сновидений. Сомнамбулизм
- •4. Патология сна: (диссомнический синдром).
- •Лекция № 17 Формы психической деятельности.
- •1. Формы психической деятельности.
- •2. Нарушения когнитивных процессов у детей
- •Тема № 18. Сознание. Этапы становления внд детей. Гнозис и праксис.
- •1. Социально детерминированное сознание.
- •2. Осознаваемая и подсознательная деятельность мозга.
- •3. Этапы совершенствования внд и формирования психической деятельности у детей
- •4. Высшая нервная деятельность и ее нарушения.
- •КиМы Задания тестового характера для контроля качества усвоения знаний по дисциплине «Основы нейрофизиологии и внд»
3. Фоторецепция
Фоторецепторы глаза (палочки и колбочки) — это высокоспециализированные клетки, преобразующие световые раздражения в нервное возбуждение. Фоторецепция начинается в наружных сегментах этих клеток, где на специальных дисках, как на полочках, расположены молекулы зрительного пигмента (в палочках — родопсин, в колбочках -разновидности его аналога). Под действием света происходит ряд очень быстрых превращений и обесцвечивание зрительного пигмента. В ответ на стимул эти рецепторы, в отличие от всех других рецепторов, формируют рецепторный потенциал в виде тормозных изменений на мембране клетки. Другими словами, на свету происходит гиперполяризация мембран рецепторных клеток, а в темноте — их деполяризация, т. е. стимулом для них является темнота, а не свет. При этом в соседних клетках происходят обратные изменения, что позволяет отделить светлые и темные точки пространства. Фотохимические реакции в наружных сегментах фоторецепторов вызывают изменения в мембранах остальной части рецепторной клетки, которые передаются биполярным клеткам (первым нейронам), а затем и ганглиозным клеткам (вторым нейронам), от которых нервные импульсы направляются в головной мозг. Часть ганглиозных клеток возбуждается на свету, часть — в темноте.
Палочки, рассеянные преимущественно по периферии сетчатки (их 130 млн), и колбочки, расположенные преимущественно в центральной части сетчатки (их 7 млн), различаются по своим функциям. Палочки обладают более высокой чувствительностью, чем колбочки, и являются органами сумеречного зрения. Они воспринимают черно-белое (бесцветное) изображение. Колбочки представляют собой органы дневного зрения. Они обеспечивают цветное зрение. Существует 3 вида колбочек у человека: воспринимающие преимущественно красный, зеленый и сине-фиолетовый цвет. Разная их цветовая чувствительность определяется различиями в зрительном пигменте. Комбинации возбуждения этих приемников разных цветов дают ощущения всей гаммы цветовых оттенков, а равномерное возбуждение всех трех типов колбочек — ощущение белого цвета. При нарушении функции колбочек В тонком наружном сегменте палочко- и колбочковидных отростков фоторецепторов, который выполняет ключевую функцию зрительных клеток, в результате фотохимических процессов происходит разрушение и восстановление зрительного пигмента. В палочках находится светочувствительный пигмент родопсин в одной и той же форме, а в колбочках - пигмент йодопсин в трех различных формах, что позволяет различать цвета. При отсутствии одной из форм возникает нарушение цветного зрения или дальтонизм (по имени английского химика и физика Дальтона, который впервые описал это зрение), человек перестает различать цвета, в частности, красный и зеленый цвет. Это заболевание отмечается у 8% мужчин и у 0,5% женщин.
Между палочковыми и колбочковыми светочувствительным аппаратом сетчатки и наружным зернистым слоем находится слой глиальных клеток, поддерживающих волокна, простирающихся от наружной до внутренней пограничной мембраны сетчатки, образуя ее остов (3 слой). Наружный зернистый или ядерный слой (4 слой) состоит из ядер зрительных клеток. Здесь заканчивается первый нейрон сетчатки. Связь первого фоторецепторного и второго биполярного нейронов обеспечивают синапсы, расположенные в наружном сетчатом слое (5 слой). Внутренний зернистый слой (6 слой) представлен телами и ядрами биполярных нейроцитов (второй нейрон зрительного анализатора). Эти клетки имеют два отростка: один из них направлен наружу, навстречу синаптическому аппарату фотосенсорных клеток, другой - внутрь для образования синапса с дендритами оптико-ганглионарных клеток. Биполяры входят в контакт с несколькими палочковыми клетками, в то время как каждая колбочковая клетка контактирует с одной биполярной клеткой, что особенно выражено в области желтого пятна.
Внутренний сетчатый слой представлен синапсами биполярных и оптико-ганглионарных нейроцитов. Оптико-ганглионарные клетки (третий нейрон зрительного анализатора) составляют 8 слой. Тело этих клеток богато протоплазмой, содержит крупное ядро, имеет сильно ветвящиеся дендриты и один аксон. Аксоны образуют слой нервных волокон сетчатки (9 слой) и, собираясь в пучок, формируют ствол зрительного нерва, который после выхода из глазного яблока покрыт миелиновой оболочкой.
Последний слой сетчатки (10 слой), внутренний пограничный слой, образован тонкой глиальной пластинкой и отделяет сетчатку от стекловидного тела. Поддерживающая ткань представлена нейроглией, пограничными мембранами и межуточным веществом, которое имеет существенное значение в обменных процессах.
В области желтого пятна строение сетчатки меняется. По мере приближения к центральной ямке пятна исчезает слой нервных волокон, затем слой оптико-ганглионарных клеток и внутренний сетчатый слой, и, наконец, внутренний зернистый слой ядра и наружный ретикулярный. На дне центральной ямки сетчатка состоит лишь из колбочконесуших клеток. Остальные элементы как бы сдвинуты к краю пятна. Такое строение обеспечивает высокое центральное зрение. Область диска зрительного нерва не содержит фоторецепоров и является «слепой» зоной глазного дна. Проекция диска зрительного нерва на плоскость носит название слепого пятна, или пятна Мариотта.
Нейроны сетчатки долгоживущие, способность к размножению и регенерации у них отсутствует. Вследствие патологических процессов в глазном дне погибает нейроэпителий сетчатки, обуславливая необратимый дефект глаза в виде ослабления остроты зрения или скотомы.