Физиология центральной нервной системы Рефлекс, рефлекторная дуга, синапс, нервные центры

систем в единое целое.

2.

Адаптация к внешним и внутренним воздействиям, связь с внешней средой.

3. Основа высшей нервной деятельности и психической деятельности человека.

2. Опорная

3. Изолирующая (глия - невозбудимая ткань,).

4. Трофическая (астроциты

снабжают нейроны питательными веществами)

5. Участие в процессах формирования следов памяти

Нейрон
Астроцит
Олигодендроцит
Микроглия

reflexus - отражение) называется ответная реакция организма, возникающая на раздражение

рецепторов и осуществляемая с участием ЦНС.

Рене Декарт (1596-1650) - впервые понятие рефлекса как отражательной деятельности;

Георг Прохазка (1749-1820);

И.М. Сеченов (1863) «Рефлексы головного мозга», в котором впервые провозглашен тезис о том, что все виды сознательной и бессознательной жизни человека представляют собой рефлекторные реакции.

дуга)
Детерминизма (принцип причинно-следственных отношений). Ни одна ответная реакция организма не

бывает без причины.
Анализа и синтеза (любое воздействие на организм сначала анализируется, затем обобщается).

Академик П.К. Анохин добавил к этой теории принцип обратной связи (отображающий точность реакций и адаптацию)

Электрических (=щелевой контакт) и Химических

Глиальные клетки взаимодействуют друг

с другом только с помощью щелевых контактов.

от συνάπτειν — обнимать, обхватывать, пожимать руку) — место контакта

между двумя нейронами.

Синапс служит для передачи возбуждения между двумя клетками, причём в ходе синаптической передачи амплитуда и частота сигнала могут регулироваться.

нервной клетки (аксосоматические, аксодендрические, аксо-аксональные); на поверхности миоцита - мионевральный

синапс.

функции (возбуждающие или тормозящие).

мембраны;
синаптической щели;
постсинаптической мембраны.

проницаемости для Са2+ (открываются потенциалзависимые кальциевые каналы).

Выброс кванта нейротрансмиттера (медиатора)

в синаптическую щель методом экзоцитоза.

Диффузия медиатора к постсинаптической мембране и соединение его с рецептором постсинаптической мембраны.

через мембрану вызывает изменение заряда мембраны и формирование локального ответа:

в возбуждающем синапсе при открывании Na+ ионных каналов – ВОЗБУЖДАЮЩИЙ ПОСТСИНАПТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ (ВСПС), в тормозном синапсе при открывании К+ или Cl- ионных каналов - ТОРМОЗНОЙ ПОСТСИНАПТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ (ТПСП).

7. Удаление нейротрансмиттера из синаптической щели происходит 4-мя путями: диффузией, ферментативным разложением, обратным захватом – эндоцитозом или глией

присуждена Нобелевская премия за открытие нейромедиаторов

В середине 1980-х Томас

Зюдоф описал механизм передачи импульсов нервной системы человека с помощью нейротрансмиттеров — молекул, которые, путешествуя внутри нервных волокон, от одного нейрона к другому, передают информацию между клетками.

- глицин, гамма-аминомаслянная кислота (ГАМК), глутамат, аспартат,
- полипептиды – вещество

Р, энкефалины и эндорфины,
- пуриновые основания - АТФ, аденин
- газы – NO, CO.

Существует правило Дейла – каждый нейрон во всех своих пресинаптических окончаниях выделяет один и тот же медиатор, поэтому нейроны или синапсы иногда обозначают по типу медиатора (холинергические, адренергические, серотонинергические и др.).

Вместе с нейротрансмиттерами выделяются пресинаптическим окончанием нейромодуляторы – вещества, изменяющие выделение и активность нейротрансмиттеров (NO, CO, каннабиноиды, опиоиды)

части нервной системы связаны воедино и, вероятно, ни одна из

них не в состоянии участвовать в какой-либо реакции, не воздействуя и не испытывая воздействия со стороны других частей, причем вся система, несомненно, никогда не находится в состоянии полного покоя. Однако понятие «простая рефлекторная реакция» оправданно, хотя и несколько проблематично (Шеррингтон, 1969, стр. 35).

участвующих в получении, передаче, хранении и воспроизведении информации.
Нервные центры
Высший

уровень интеграции, объединяющий все центры в единую регулирующую систему.

нейронов:

1. Принцип дивергенции.
2. Принцип конвергенции.
3.Циркуляции.

1. Конвергенция – это схождение различных

импульсных потоков от нескольких нервных клеток к одному нейрону. Интегративная функция..
 
2. Дивергенция – это способность нервной клетки устанавливать многочисленные синаптические связи с различными нервными клетками
 
 
3. Циркуляция - циркуляция нервного импульса по замкнутой нервной цепочке. Реверберация.

обеспечивает регуляцию отдельных функций организма или определенный рефлекторный акт.

и структурой нейронных сетей, образующих эти центры:
Низкая лабильность
Обусловлена скоростью развития

синаптической передачи импульса в химическом синапсе.

Высокая утомляемость.
Утомление – временное снижение работоспособности в результате проведенной работы, которое исчезает после отдыха. Причины: а) истощение и несвоевременный синтез медиатора; б) адаптация постсинаптического рецептора к медиатору; в) инактивация рецепторов в результате длительной деполяризации постсинаптической мембраны.

Высокая чувствительность к недостатку кислорода.
Мозг в 22 раза больше потребляет кислорода, чем мышечная ткань. Необратимые изменения наступают в коре через 4-5 мин, в стволовых клетках – через 15-20 мин.

чувствительность к ацидозу и алкалозу.
Снижение рН до 7.0 может

вызвать развитие коматозного состояния (диабетическая кома). Повышение рН до 7.8-8.0 повышает возбудимость нейронов (эпилепсия).

Пластичность–
способность нервных элементов к перестройке функциональных свойств. Основа: изменение структуры и функции синапсов. Пластичность обуславливает такие функции ЦНС как научение и память, Свойство пластичности лежит в основе компенсации функции при нарушении за счет формирования новых нейронных связей, синтеза специфических белков.
 

ритма возбуждения;
Рефлекторное последействие;
Посттетаническая потенциация.

проведения возбуждения по химическому синапсу. Медиаторы, рецепторы к которым находятся

в постсинаптической мембране, выделяются только в пресинаптическом окончании.

Составляет 0.2-0.5 мс и определяет время рефлекса (от начала раздражения

до начала ответной реакции). Синаптическая задержка – время между началом пресинаптической деполяризации и началом постсинаптического потенциала.
Обусловлена:
Временем, необходимым для деполяризации нервного окончания;
Временем открывания кальциевых каналов;
Временем увеличения внутриклеточной концентрации кальция, который запускает процесс экзоцитоза

подпороговых раздражений

Существуют два типа суммации:

Суммация временная (последовательная);
Подпороговое раздражение наносится на

одну и ту же точку рецептивного поля. ВПСП быстро следуют друг за другом и суммируются благодаря своему относительно медленному временному ходу (≈15 мс), достигая в конце концов подпорогового уровня (Екр.) в области аксона. Временная суммация ответа обусловлена тем, что ВПСП продолжается дольше, чем рефрактерный период аксона.
 
Суммация пространственная (одновременная)
Подпороговые раздражения наносятся одновременно на несколько точек рецептивного поля, в результате конвергенции нейронных входов происходит суммация локальных ответов.

нервной клетки.

Феномен посттетанической потенциации.

понижая, так и повышая частоту следования импульсов.
Понижение связано с

низкой лабильностью синапса (максимально – 100 имп/с).
Повышение обусловлено:
возникновением повторных разрядов на фоне длительной следовой деполяризации;
наличием полисинаптических нервных цепей;
циркуляцией импульсов в замкнутых нейронных цепях.

Механизмы те же, что и механизмы повышающей трансформации.

раздражения.
Посттетаническая потенциация – это усиление рефлекторного ответа после тетанических

раздражений. Длительность посттетанической потенциации может составлять от нескольких минут до нескольких часов. С функциональной точки зрения посттетаническая потенциация представляет собой процесс облегчения в ЦНС, связанный с приобретением опыта, т.е. процесс научения, памяти.
Депрессия – угнетение рефлекторного ответа во время частотного раздражения

Ритмическая активация синапса часто сопровождается значительным увеличением амплитуды синаптических потенциалов

и метаботропные.

Ионотропные рецепторы (например, ацетилхолиновый, глутаматный) структурно соединены с

ионным каналом.




Метаботропные рецепторы (например, норадренергический) соединены с хемочувствительными ионными каналами через ряд мембранных белков, запускающих каскад биохимических реакций с участием вторичных посредников, приводящих к открыванию канала.

гамма-аминомаслянная кислота (ГАМК), глутамат, аспартат,
- полипептиды – вещество Р, энкефалины

и эндорфины,
- пуриновые основания - АТФ, аденин
- газы – NO, CO.

Существует правило Дейла – каждый нейрон во всех своих пресинаптических окончаниях выделяет один и тот же медиатор, поэтому нейроны или синапсы иногда обозначают по типу медиатора (холинергические, адренергические, серотонинергические и др.).

Вместе с нейротрансмиттерами выделяются пресинаптическим окончанием нейромодуляторы – вещества, изменяющие выделение и активность нейротрансмиттеров (NO, CO, каннабиноиды, опиоиды)

ту же точку рецептивного поля. ВПСП быстро следуют друг за

другом и суммируются благодаря своему относительно медленному временному ходу (≈15 мс), достигая в конце концов подпорогового уровня (Екр.) в области аксона. Временная суммация ответа обусловлена тем, что ВПСП продолжается дольше, чем рефрактерный период аксона.
 
Суммация пространственная (одновременная)
П/п раздражения наносятся одновременно на несколько точек рецептивного поля, в результате конвергенции нейронных входов происходит суммация локальных ответов.