Физиология центральной нервной системы
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ
УРАЛЬСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ
КАФЕДРА НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ
КУРСОВАЯ РАБОТА
ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ЦНС. ПОТЕНЦИАЛЫ ПОКОЯ И ДЕЙСТВИЯ
Строение биологической мембраны, ионоселективного канала
Биологическая мембрана тАУ это функционально активная структура клетки, ограничивающая цитоплазму и большинство внутриклеточных структур, образующая единую систему канальцев, складок и замкнутых полостей.
Виды электрических явлений в возбудимых тканях
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаБИОПОТЕНЦИАЛ
ВаВаВаВаВа В ПОКОЕ ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ
МППВаВаВаВаВаВаВаВа ВаМПКП ВаВаВаВаВаВаВаВаВаМЕСТНОЕ ВаВаВаВаВаВаРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙ
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа ВаВаВОЗБУЖДЕНИЕВаВаВаВаВаВа ВОЗБУЖДЕНИЕ
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа ЛОКАЛЬНЫЙВаВаВаВаВаВа ПОТЕНЦИАЛ
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа ОТВЕТ ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаДЕЙСТВИЯ
МПП тАУ мембранный потенциал покоя
МПКП тАУ миниатюрный потенциал концевой пластинки (синапс)
ВПСП тАУ возбуждающий постсинаптический потенциал
ТПСП тАУ тормозной постсинаптический потенциал
Свойства локального ответа и потенциала действия
свойства | локальный ответ | потенциал действия |
сила стимула распространение зависимость величины от силы стимула явление суммации амплитуда возбудимость ткани при возникновении потенциала | возникает на допороговые стимулы распространяется на 1-2 мм с затуханием возрастает с увеличением силы стимула, т.е. подчиняется закону ВлсилыВ» суммируется тАУ возрастает при повторных частых допороговых раздражениях 10 тАУ 40 мВ увеличивается | возникает на пороговые и сверхпороговые стимулы распространяется без затухания на большие расстояния по всей длине нервного волокна не зависит, подчиняется закону Влвсе или ничегоВ» не суммируется 80 тАУ 130 мВ уменьшается вплоть до полной невозбудимости (рефрактерность) |
РЕЦЕПТОРНОЕ ПОЛЕ, СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИЯ РЕЦЕПТОРОВ, РЕЦЕПТОРНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ
Свойства рецепторного потенциала:
- генерируется в самих нервных окончаниях;
- является градуальным (стимулами разной интенсивности деполяризуются или гиперполяризуются;
- амплитуда рецепторного потенциала отражает силу стимуляции, хотя последняя не служит для него источником энергии;
- является локальным тАУ распространяется по мембране электротонически, а не проводится активно;
- подвергается пространственной и временной суммации (два слабых одиночных стимула вместе могут вызвать надпороговую деполяризацию).
Классификация рецепторов
1. По физической природе раздражителя:
- механорецепторы
- хеморецепторы
- фоторецепторы
- фонорецепторы
- терморецепторы
- вестибулорецепторы
- проприорецепторы
2. По характеру ощущений:
- слуховые
- зрительные
- обонятельные
- вкусовые
- тактильные
- температурные
- болевые
3. По степени адаптации:
- быстро адаптирующиеся (фазные)
- медленно адаптирующиеся (тонические)
- смешанные (фазно-тонические) тАУ адаптирующиеся со средней скоростью (например, фоторецепторы сетчатки, терморецепторы кожи)
- практически не адаптирующиеся (терморецепторы гипоталамуса)
4. По степени специфичности, т.е. по их способности отвечать на одни или более видов раздражителей:
- мономодальные или моносенсорные (например, зрительные, слуховые,
вкусовые, хеморецепторы каротидного синуса и др.)
- полимодальные или полисенсорные (например, ирритатные рецепторы легких, воспринимающих как механические (частицы пыли), так и химические (пахучие вещества) раздражители во вдыхаемом воздухе);
- ноцицепторы (болевые) рецепторы
5. По структурно-функциональному организации:
- первично чувствующие рецепторы тАУ представляют собой чувствительные окончания дендрита афферентного нейрона (тактильные, обонятельные, проприорецепторы)
- вторично чувствующие рецепторы тАУ имеется специальная клетка, синоптически связанная с окончанием дендрита сенсорного нейрона, чаще всего эпителиальной природы (слуховые, вкусовые, фоторецепторы сетчатки).
6. По отношению к внешней среде:
- экстерорецепторы тАУ воспринимают информацию из внешней среды (зрительные, вкусовые, слуховые, обонятельные, тактильные, кожные болевые и температурные)
- интерорецепторы тАУ воспринимают информацию от внутренних органов (висцерорецепторов), сосудов и ЦНС
- вестибулорецепторы тАУ занимают промежуточное положение, находятся внутри организма, но возбуждаются внешними стимулами.
7. По взаиморасположению раздражителя и рецептора:
- дистантные тАУ воспринимающий раздражитель находится на расстоянии (зрительные, слуховые)
- контактные тАУ непосредственный контакт с раздражителем (вкус).
Характеристика первично - и вторично чувствующих рецепторов
Первично чувствующие рецепторы | Вторично чувствующие рецепторы |
нет специальной рецепторной клетки воспринимает стимул чувствительным окончанием афферентного нейрона нет выделения медиатора рецепторный и генераторный потенциалы совпадают ПД возникает у основания аксона (аксонный холмик) или в первом перехвате Ранвье аксона | имеется специальная рецепторная клетка воспринимает стимул специальная рецепторная клетка, которая связана с окончанием афферентного нейрона синапсом выделяется медиатор генераторный потенциал образуется на постсинаптической мембране возникновение ПД вблизи постсинаптической мембране |
Этапы развития электрических явлений при действии стимула в первично - и вторично чувствующих рецепторах
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа СТИМУЛ
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаРЕЦЕПТОРНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа СТИМУЛ
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа РЕЦЕПТОРНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа МЕДИАТОР
ВаВаВаВаВаВаВаВаВа ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаГЕНЕРАТОРНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ
УСТРОЙСТВО СИНАПСА И МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧИ ВОЗБУЖДЕНИЯ
Строение синапса
Синапс тАУ это специализированная структура, обеспечивающая передачу нервного импульса с аксона на другую клетку.
Классификация синапсов:
1. По виду соединяемых клеток:
- межнейронные синапсы тАУ находятся в ЦНС и вегетативных ганглиях;
- нейроэффекторные синапсы - соединяют эфферентные нейроны соматической и вегетативной нервной системы с исполнительными клетками тАУпоперечнополосатыми и гладкими миоцитами, секреторными клетками;
- нейрорецепторные синапсы тАУ относятся контакты во вторично чувствующих рецепторах между рецепторной клеткой и дендритом афферент. нейрона.
2. По эффекту:
- возбуждающие, т.е. запускающие генерацию ПД;
- тормозные, т.е. препятствующие возникновению ПД.
3. По способу передачи сигнала:
- химические синапсы тАУ передача осуществляется с помощью химического посредника тАУ медиатора;
- электрические синапсы тАУ ПД непосредственно (электротонически) передается на постсинаптическую клетку;
- смешанные синапсы тАУ наряду с химической передачей имеются участки с электротоническим механизмом передачи (например, в реснитчатом ганглии птиц, спинном мозге лягушки).
4. По природе медиатора химические синапсы:
- холинергические (медиатор тАУ ацетилхолин);
- адренергические (норадреналин);
- дофаминергические (дофамин);
- ГАМКергические (ГАМК);
- глутаматергические (глутамат);
- аспартатергические (аспартат);
- пептидергические (пептиды);
- пуринергические (АТФ).
5. По форме контакта химические синапсы:
- терминальные (колбообразное соединение);
- преходящие (варикозное расширение аксона).
6. По местоположению:
- центральные (головной и спинной мозг);
- периферические.
7. По скорости передачи возбуждения (сигнала):
- быстро возбуждающие тАУ в передаче принимают участие классические медиаторы, потенциал сохраняется короткий промежуток времени;
- медленно возбуждающие тАУ локализованы в спинном мозге, относятся к пептидным синапсам, постсинаптические потенциалы сохраняются в течение нескольких минут.
8. По развитию в онтогенезе:
- стабильные (например, синапсы дуг безусловного рефлекса);
- динамичные, появляющиеся в процессе индивидуального развития.
РЕФЛЕКТОРНАЯ ТЕОРИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЦНС. РЕФЛЕКС, РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА, ВРЕМЯ РЕФЛЕКСА
Рефлекторная дуга тАУ это совокупность структур, при помощи которых осуществляется рефлекс.
Схематично рефлекторную дугу вегетативного и соматического рефлексов можно представить состоящей из 5 звеньев:
1. рецептор тАУ предназначен для восприятия изменений внешней или внутренней среды организма. Совокупность рецепторов, раздражение которых вызывает рефлекс, называют рефлексогенной зоной.
2. афферентный путь тАУ передает сигнал в ЦНС.
3. вставочные нейроны ЦНС тАУ обеспечивают связь с другими отделами ЦНС, переработка и передача импульсов к эфферентному нейрону.
4. эфферентные нейроны тАУ вместе с другими нейронами перерабатывают информацию, сформировывают ответ в виде нервных импульсов.
5. эффектор тАУ рабочий орган.
Классификация рефлекторной дуги:
1. По количеству нейронов:
- моносинаптическая тАУ самая простая рефлекторная дуга, состоящая из двух нейронов: афферентного и эфферентного;
- полисинаптическая тАУ представлена 3 и более последовательно соединенными нейронами.
Нервный центр тАУ это совокупность нейронов, расположенных на различных уровнях ЦНС, достаточных для регуляции функции органа согласно потребностям организма или для осуществления рефлекторного акта.
Свойства нервных центров во многом определяется структурой и функцией синоптических образований:
1 тАУ односторонность проведения возбуждения;
2 тАУ иррадиация (дивергенция) возбуждения тАУ объясняется ветвлением аксонов нейронов (в среднем нейрон образует до 1000 окончаний) и их способностью устанавливать многочисленные связи с другими нейронами, наличием вставочных нейронов, аксоны которых тоже ветвятся;
3 тАУ суммация возбуждения (как временная, так и пространственная);
4 тАУ наличие синоптической задержки;
5 тАУ высокая утомляемость (в результате истощения запасов медиатора в синапсе, уменьшение энергетических ресурсов, адаптации постсинаптического рецептора к медиатору);
6 тАУ наличие определенной фоновой активности или тонуса (поскольку и при полном покое определенное количество нервных клеток находится в состоянии постоянного возбуждения, генерируя фоновые импульсные потоки);
7 тАУ пластичность тАУ способность нервных элементов к перестройке функциональных свойств; основные проявления этого свойства тАУ синоптическое облегчение, синоптическая депрессия, доминанта и компенсация нарушенных функций;
8 тАУ конвергенция возбуждения (принцип общего конечного пути) тАУ схождение возбуждения различного происхождения по нескольким путям к одному и тому же нейрону или нейронному пулу (принцип воронки Шеррингтона); это объясняется наличием многих аксонных коллатералей, вставочных нейронов, а также тем, что афферентных путей в несколько раз больше, чем эфферентных нейронов;
9 тАУ интеграция
10 тАУ свойство доминанты, т.е. способность притягивать к себе возбуждение других возбужденных зон или нервных центров;
11 тАУ цефализация, т.е. перемещение в процессе эволюции и сосредоточение функции регуляции и координации деятельности организма в головных отделах ЦНС;
12 тАУ высокая чувствительность к недостатку кислорода и химическим веществам.
Время от момента нанесения раздражения до конечного эффекта (время рефлекса) достигает 50 тАУ 100 мс. Центральное время тАУ промежуток времени, в течение которого импульс пробегает по структурам мозга. Для прохождения одного синапса требуется около 1,5 мс. Т.е. центральное время рефлекса косвенно указывает на число синаптических передач, имеющих место в данном рефлексе. При полисинаптической рефлекторной дуге центральное время рефлекса больше 3 мс (если 2 синаптических переключения тАУ то около 4-6 мс).
ВОЗБУЖДЕНИЕ И ТОРМОЖЕНИЕ В ЦНС
Торможение тАУ активный нервный процесс, результатом которого является прекращение или ослабление возбуждения. Торможение всегда возникает как следствие возбуждения.
Классификация торможения:
I По локализации:
1 тАУ пресинаптическое торможение тАУ развертывается в аксо-аксональных синапсах, блокируя распространение возбуждения по аксону (часто выявляется в структурах мозгового ствола, в спинном мозге). Протекает по принципу катодической депрессии: в области контакта выделяется медиатор (ГАМК), вызывающий стойкую деполяризацию, что нарушает проведение волны возбуждения через этот участок.
2 тАУ постсинаптическое торможение тАУ основной вид торможения, развивается на постсинаптической мембране аксосоматических и аксодендрических синапсов под влиянием тормозных нейронов, в концевых аксонных отростках которых освобождается тормозной медиатор (ГАМК, глицин). Действие медиатора вызывает в постсинаптической мембране эффект гиперполяризации в виде ТПСП, пространственно-временная суммация которых повышает уровень МП (увеличивает гиперполяризацию), приводит к урежению или полному прекращению генерации ПД.
Если рассмотреть ВлархитектуруВ» использования тормозных нейронов при организации нейронных сетей, цепей и рефлекторных дуг, то можно выделить ряд вариантов этой организации:
1 тАУ реципрокное торможение. Пример, сигнал от мышечного веретена поступает с афферентного нейрона в спинной мозг, где переключается на альфа-мотонейрон сгибателя и одновременно на тормозной нейрон, который тормозит активность альфа-мотонейрона разгибателя. Явление открыто Ч.Шеррингтоном.
2 тАУ возвратное торможение. Пример, альфа-мотонейрон посылает аксон к соответствующим мышечным волокнам. По пути от аксона отходит коллатераль, которая возвращается в ЦНС тАУ она заканчивается на тормозном нейроне (клетка Реншоу) и активирует ее. Тормозной нейрон вызывает торможение альфа-мотонейрона, который запустил всю эту цепочку. Т.о. альфа-мотонейрон, активируясь, через систему тормозного нейрона сам себя тормозит.
3 тАУ латеральное торможение (вариант возвратного). Пример, фоторецептор активирует биполярную клетку и одновременно рядом расположенный тормозной нейрон, блокирующий проведение возбуждения от соседнего фоторецептора к ганглиозной клетке (Влвытормаживание информацииВ» - 2 точки на сетчатке рассматриваются как раздельные точки, если между ними есть невозбужденные участки).
II По природе нейронов:
1 тАУ ГАМКергическое,
2 тАУ глицинергическое,
3 тАУ смешанное.
Особенности пресинаптического и постсинаптического торможения
свойства | Пресинаптическое торможение | постсинаптическое торможение |
нейроны | ГАМКергические | ГАМКергические глицинергические |
рецепторы и их расположение | ГАМК1 локализованы на нейронах гиппокампа, мозжечка, гипоталамуса, коры больших полушарий, аксонах первичных афферентных клеток. | ГАМК1 ГАМК2 расположены в основном на терминалях моноаминергических нервных волокон и при возбуждении тормозят секрецию медиатора Глицин обнаружен, кроме клеток Реншоу, в стволе мозга. |
Ионный механизм | Cl- | Cl-K+ (ГАМК2) |
блокаторы | бикукуллин, столбнячный токсин | стрихнин, столбнячный токсин |
Схема реципрокного торможения ЦНС на примере мышц тАУ антагонистов (сгибателей и разгибателей).
При раздражении кожных рецепторов возникает защитный сгибательный рефлекс: центр сгибания возбужден, а центр разгибания заторможен. В этом случае возбуждающие импульсы поступают к центру мышцы-сгибателя, а через тормозную клетку Реншоу тАУ к центру мышцы-антогониста тАУ разгибателю, что предотвращает ее сокращение.
Характеристика вторичного торможения в ЦНС
Вторичное торможение тАУ торможение из текущего возбуждения (в результате возбуждения). Наиболее обще правило такого перехода, по Н.Е.Введенскому, заключается в том, что возбуждение переходит в торможение, когда раздражитель по своей силе или частоте становится пессимальным для данного функционального состояния ткани. Такие обратимые переходы наглядно выявлены при раздражении нервно-мышечного аппарата токами разной силы: ток умеренной силы вызывает мощное сокращение тАУ это оптимум силы раздражения. Увеличение же силы тока не усиливает сокращение, но тормозит их, что говорит о достижении пессимума силы раздражения.
КООРДИНАЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЦНС, КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ
Координационная деятельность ЦНС тАУ это согласование деятельности различных отделов ЦНС с помощью упорядочения распространения возбуждения между ними. Основой координационной деятельности ЦНС является взаимодействие процессов возбуждения и торможения.
По сути этот вид управления тАУ функциональные системы (ФС) в понимании П.К.Анохина. По мнению П.К.Анохина, любая функциональная система состоит из 5 основных компонентов:
1. полезный приспособительный результат (ведущее звено ФС);
2. рецептор результата;
3. обратная афферентация тАУ информация, идущая от рецептора в центр;
4. центральная архитектура тАУ нервные центры;
5. исполнительные компоненты.
Принцип декодирования информации в ЦНС
Декодирование информации в ЦНС проходит в коре полушарий большого мозга, высокая скорость декодирования. Каждая зона коры полушарий отвечает за свои функции.
Отличие процессов кодирования и декодирования информации
кодирование | декодирование |
- происходит в анализаторе - не высокая скорость кодирования - виды кодирования информации в ЦНС: 1 тАУ аналоговое; 2 тАУ частотное; 3 тАУ позиционное; 4 тАУ временное. | - происходит в коре полушарий большого мозга - высокая скорость декодирования - каждая зона коры отвечает за свои индивидуальные функции |
Процесс конвергенции в ЦНС
Явление конвергенции или принцип общего конечного пути тАУ схождение возбуждения различного происхождения по нескольким путям к одному и тому же нейрону или нейронному пулу. Это объясняется наличием многих аксонных коллатералей, вставочных нейронов, а также тем, что афферентных путей в несколько раз больше, чем эфферентных нейронов. Например, сокращение мышцы (за счет возбуждения альфа-мотонейрона) можно вызвать за счет растяжения мышцы или путем раздражения кожных рецепторов (сгибательный рефлекс).
Дивергенция тАУ способность нервной клетки устанавливать многочисленные синоптические связи с различными нервными клетками, это объясняется ветвлением аксонов нейронов (в среднем нейрон образует до 1000 окончаний) и их способностью устанавливать многочисленные связи с другими нейронами, наличием вставочных нейронов, аксоны которых тоже ветвятся. Обеспечивает иррадиацию возбуждения в центральных нервных образованиях. Тормозные процессы ограничивают дивергенцию и делают процессы управления более точными. Когда торможение снимется, то происходит полная дискоординация в деятельности ЦНС (например, при столбняке).
ДОМИНАНТА, ЕЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЦНС
Доминанта тАУ это стойкий, господствующий очаг возбуждения, подчиняющий себе активность других нервных центров.
Свойства доминантного очага:
- он стойкий (его трудно затормозить);
- интенсивность его возбуждения усиливается слабыми раздражителями;
- тормозит другие потенциальные доминантные очаги.
Доминанта как один из основных принципов координационной деятельности ЦНС имеет важное значение в жизни человека. Например, именно благодаря доминанте возможно сосредоточение психической деятельности (внимание) и выполнение умственной или физической деятельности (в данном случае тАУ это трудовая доминанта). В период поиска пищи и поедания возникает пищевая доминанта. Существуют половая, оборонительная и другие виды доминант. Доминантность того или иного очага определяется состоянием организма.
ФИЗИОЛОГИЯ СПИННОГО МОЗГА. РЕФЛЕКТОНЫЕ ЦЕНТРЫ СПИННОГО МОЗГА
Функции спинного мозга
1. Проводниковая тАУ обеспечение связи в обоих направлениях. Функция осуществляется с помощью нисходящих и восходящих путей.
2. Собственно рефлекторная функция (сегментарная). Рефлексы спинного мозга достаточно просты. По форме это в основном сгибательные и разгибательные рефлексы сегментарного характера. Сила и длительность спинальных рефлексов, как и рефлексов других отделов ЦНС, увеличиваются при повторном раздражении, при увеличении площади раздражаемой рефлексогенной зоны вследствие суммации возбуждения, а также при увеличении силы стимула.
Между ними сложные взаимоотношения: подчинение сегментарной деятельности надсегментарным центрам различных функциональных уровней.
Виды спинальных рефлексов
Сегмент спинного мозга (метамер) тАУ участок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков спинномозговых нервов (паре спинномозговых нервов), расположенных на одном уровне.
Различают 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый сегменты.
Дорсальные корешки формируют афферентные входы спинного мозга, они образованы центральными отростками волокон первичных афферентных нейронов, тела которых вынесены на периферию и находятся в спинномозговых ганглиях.
Вентральные корешки образуют эфферентные выходы спинного мозга, в них проходят аксоны мотонейронов, а также преганглионарных нейронов вегетативной нервной системы.
ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЦ И ИХ ИННЕРВАЦИЯ, НЕРВНО-МЫШЕЧНАЯ ПЕРЕДАЧА
Строение мышцы. Классификация мышечных волокон
1 тАУ быстрые (фазные);
2 тАУ медленные (тонические).
Типы мышечной ткани:
1 тАУ скелетная тАУ мышцы прикрепляются к костям скелета;
2 тАУ сердечная;
3 тАУ гладкая тАУ мышечные слои внутренних органов.
Характеристика быстрых и медленных мышечных волокон
быстрые мышечные волокна | медленные мышечные волокна |
высокое содержание миофибрилл при небольшом объеме саркоплазмы | мало мышечных волокон |
мало миоглобина (ВлбелыеВ») | много миоглобина (ВлкрасныеВ») |
малая сеть капилляров | большая сеть капилляров |
длительность сокращений 10 тАУ 30 мс | длительность сокращений 100 мс |
возбуждение импульсами частотой 50 в сек | возбуждение импульсами частотой 10 -15 в сек |
большая сила сокращений | малая сила сокращения |
более утомляемы | менее утомляемы |
моносинаптическая иннервация | полисинаптическая иннервация |
запуск сокращений только через ПД | запуск сокращений через ПД и градуальную деполяризацию |
могут выполнять кратковременную, но мощную работу | могут выполнять долговременную, но слабую работу |
ФИЗИОЛОГИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА. ФИЗИОЛОГИЯ СТВОЛА ГОЛОВНОГО МОЗГА И МОЗЖЕЧКА
Ствол мозга включает продолговатый мозг, мост, средний мозг, промежуточный мозг, мозжечок.
Функции
- Организует рефлексы, обеспечивающие подготовку и реализацию различных форм поведения.
- Осуществляет проводниковую функцию: через ствол мозга проходят в восходящем и нисходящем направлении пути, связывающие между собой структуры ЦНС.
- Обеспечивает ассоциативную функцию, т.е. взаимодействие своих структур между собой, со спинным мозгом, базальными ганглиями и корой больших полушарий.
Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Не имеет метамерного, повторяемого строения, серое вещество расположено не в центре, а ядрами к периферии.
Образования продолговатого мозга:
1 тАУ оливы, связанные со спинным мозгом, экстрапирамидной системой и мозжечком тАУ это тонкое и клиновидное ядра проприоцептивной чувствительности (ядра Голля и Бурдаха); перекресты нисходящих и восходящих путей, образованных тонким и клиновидным пучками (Голля и Бурдаха);
2 тАУ ретикулярная формация;
3 тАУ ядра черепных нервов:
- VIII тАУ преддверно-улиткового (улитковое ядро),
- IX тАУ языкоглоточного (ядро из 3-х частей тАУ двигательной, чувствиительной, вегетативной),
- X тАУ блуждающего (3 ядра),
- XI тАУ добавочного (двигательное ядро),
- XII тАУ подъязычного (двигательное ядро).
За счет ядерных образований и ретикулярной формации продолговатый мозг участвует в реализации вегетативных, соматических, вкусовых, слуховых, вестибулярных рефлексов. Его ядра обеспечивают выполнение сложных рефлексов, требующих последовательного включения разных мышечных групп (например, глотание).
Сенсорная функция связана с чувствительными ядрами черепных нервов, в которых импульсация с первых афферентных нейронов переключается на вторые нейроны. В них осуществляется первичный анализ сила и качества (вида) раздражителей, обработанная информация передается в высшие афферентные центры.
- Вкусовая чувствительность анализируется в ядрах лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов.
- Чувствительность кожи и слизистых оболочек лица и головы (тактильная, температурная, болевая), а также мышечно-суставная анализируется в ядрах тройничного нерва.
- Интероцептивная чувствительность органов головы, грудной и брюшной полостей оценивается в ядрах блуждающего и языкоглоточного нервов.
- Слуховая и вестибулярная чувствительность анализируется в соответствующих ядрах преддверно-улиткового нерва.
Проводниковая функция.
Через продолговатый мозг проходят все восходящие и нисходящие пути спинного мозга. В нем заканчиваются восходящие пути проприоцептивной чувствительности из спинного мозга: тонкого и клиновидного. В нем заканчиваются пути из коры больших полушарий тАУ корковоретикулярные пути. Продолговатый мозг имеет двусторонние связи с образованиями головного мозга, как мост, средний мозг, мозжечок, таламус, гипоталамус, кора больших полушарий.
Рефлекторная функция.
Защитные рефлексы: рвоты, чихания, кашля, слезоотделения, смыкания век.
Рефлексы пищевого поведения: сосания, жевания, глотания. Организуются путем последовательного включения мышечных групп головы, шеи, грудной клетки, диафрагмы.
Рефлексы поддержания позы: статистические тАУ регулируют тонус скелетных мышц с целью удержания определенного положения тела и статокинетические тАУ обеспечивают перераспределение тонуса мышц для организации позы, соответствующей моменту прямолинейного или вращательного движения.
Центры продолговатого мозга:
- центр слюноотделения, парасимпатическая часть которого обеспечивает усиление общей секреции, а симпатическая тАУ белковой секреции слюнных желез.
- дыхательный центр локализуется в медиальной части ретикулярной формации каждой симметричной половины продолговатого мозга.
- сосудодвигательный центр находится в ретикулярной формации.
Мост (варолиев мост) располагается выше продолговатого мозга.
Функции моста:
1- Сенсорные функции обеспечиваются:
- улитковыми и преддверными (треугольное, латеральное тАУ Дейтерса, верхнее тАУ Бехтерева) ядрами преддверно-улиткового нерва (первичный анализ вестибулярных раздражений, их силы и направленности);
- чувствительным ядром тройничного нерва (сигналы от рецепторов кожи лица, передних отделов волосистой части головы, слизистой оболочки носа и рта, конъюнктивы глазного яблока).
2 тАУ Двигательные функции обеспечиваются:
- двигательным ядром тройничного нерва (V) тАУ иннервирует жевательные мышцы, мышцы, натягивающие барабанную перепонку, мышцу, натягивающую небную занавеску;
- лицевой нерв (VII) иннервирует все мимические мышцы лица;
- отводящий нерв (VI) иннервирует прямую латеральную мышцу, отводящую глазное яблоко кнаружи.
3 тАУ Проводящие функции:
- в покрышке моста тАУ длинный медиальный и тектоспинальный пути;
- переднее и заднее ядро трапециевидного тела и латеральной петли обеспечивают первичный анализ информации от органов слуха и затем передают ее в задние бугры четверохолмий.
- ретикулоспинальный путь.
4 тАУ Интегративные рефлекторные реакции.
Функциональные связи мозжечка. Симптомы после удаления мозжечка
Адиадохокинез тАУ невозможность быстро выполнять чередующиеся противоположные по направлению движения.
Асинергия тАУ нарушение деятельности мышц тАУ синергистов.
Астазия тАУ нет слитного тетанического сокращения мышц.
Астения тАУ быстрая утомляемость.
Атаксия тАУ недостаточная координация движений.
Атония (дистония) тАУ нарушение регуляции мышечного тонуса.
Деэквилибрация тАУ нарушение равновесия.
Дизартрия тАУ расстройство артикуляции.
Дисметрия тАУ избыточность или недостаточность амплитуды целенаправленных движений.
Тремор тАУ дрожание пальцев рук, кистей, головы в покое, усиливающиеся при движении.
Через стволовые моторные центры и их тракты осуществляется регуляция установки тела в пространстве, направленной на сохранение нормальной позы тела и равновесия. Эти рефлексы изучены голландским физиологом Р.Магнусом (1924), который разделил их на две группы:
I тАУ статические рефлексы, которые обуславливают положение тела и его равновесие в покое:
1 тАУ рефлексы позы тАУ возникают при изменениях положениях головы (сдвиг центра равновесия) и направлены на создание удобной позы.
2 тАУ выпрямительные рефлексы тАУ благодаря им организм способен принимать естественную позу при ее нарушении.
3 тАУ рефлексы компенсаторного положения глаз тАУ обеспечивают правильное видение при различных положениях головы относительно тела и в пространстве.
II тАУ статокинетические рефлексы тАУ возникают при ускорениях прямолинейного и вращательного движений организма. Сокращения мышц при этом направлены на преодоление действующих на человека ускорений, сохранение нормальной позы, равновесия и ориентации в пространстве.
1 тАУ рефлексы прямолинейного ускорения (например, лифтный рефлекс: при подъеме вверх повышается тонус сгибателей ног, а при опускании вниз возрастает тонус разгибателей);
2 тАУ рефлексы вращения тАУ включают мышцы тела и глазные мышцы например, нистагм глазных яблок и головы: медленное вращение в сторону, противоположную вращению, и быстрый возврат в сторону вр
Вместе с этим смотрят:
Бiологiчне рiзноманiття людських рас
Бодрствование - нейрофизиологический процесс человека
Влияние биологически активных факторов окружающей среды на наследственные системы организма человека
Возрастная анатомия и физиология