Слайд 1ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
АФК. ЛЕКЦИЯ № 3.
Слайд 2НЕРВНАЯ СИСТЕМА
целостная морфологическая и функциональная совокупность различных взаимосвязанных нервных структур, которая совместно
с эндокринной системой обеспечивает взаимосвязанную регуляцию деятельности всех систем организма и
реакцию на изменение условий внутренней и внешней среды.
Слайд 3НЕРВНАЯ СИСТЕМА
морфофункциональная совокупность нейронов и глиальных клеток, объединяющая работу всех
органов и систем организма при постоянном взаимодействии со средой.
Слайд 4Общая характеристика нервной системы
Одна из функций нервной системы - восприятие
различных сигналов (раздражителей) внешней и внутренней среды организма.
Воспринимать разнообразные
сигналы среды существования могут любые клетки с помощью специализированных клеточных рецепторов, но воспринимать жизненно важные сигналы и мгновенно передать информацию другим клеткам приспособлены не все клетки.
Слайд 5Воздействие раздражителей воспринимается специализированными сенсорными рецепторами.
Раздражители: кванты света, звуки,
тепло, холод, механические воздействия (гравитация, изменение давления, вибрация, ускорение, сжатие,
растяжение), а также сигналы сложной природы (цвет, сложные звуки, слово).
Слайд 6Для оценки биологической значимости воспринятых сигналов и организации на них
адекватной ответной реакции в рецепторах нервной системы осуществляется их превращение
кодирование в универсальную форму сигналов - нервные импульсы, понятную нервной системе, проведение (передача) которых по нервным волокнам и путям в нервные центры необходимы для их анализа.
Слайд 7Благодаря нервной системе осуществляется адекватное взаимодействие организма с окружающей средой
не только через организацию ответных реакций эффекторными системами, но и
через ее собственные психические реакции - эмоции, мотивации, сознание, мышление, память, высшие познавательные и творческие процессы.
Слайд 8НЕРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ
регулирующее воздействие нервной системы на ткани, органы и их системы,
обеспечивающее согласованность их деятельности и нормальное существование организма как целого
в меняющихся условиях среды.
Слайд 9Восприятие информации (внешнего или внутреннего воздействия)
Обработка информации
передача
Оценка и принятие решения
Ответная
реакция организма
НЕРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ
Слайд 10В организме существует единство нервной и гуморальной регуляции функций.
Каждый
орган получает регулирующие влияния от ЦНС двумя путями:
Нервным
и
гуморальным.
Слайд 12Отделы нервной системы
Анатомически выделяют:
ЦНС - спинной и головной
мозг;
Периферическая нервная система - нервы и ганглии (узлы).
Физиологически выделяют:
1)
соматическая нервная система, иннервирует скелетные мышцы
автономная (вегетативная) нервная система, регулирует деятельность внутренних органов, сосудов и желез:
симпатическая,
парасимпатическая,
метасимпатическая.
Слайд 13ЦНС состоит из:
≈ 100 млрд нейронов,
в 10-50 раз больше
глиальных клеток.
Слайд 14Главные функции ЦНС:
1. регуляция функций организма;
2. интеграция частей организма в
единое целое;
3. взаимодействие организма с окружающей средой (в том
числе социальной) и адаптация к ней;
4. формирование целенаправленного поведения;
Слайд 15Функциональные уровни ЦНС:
1.Клеточный уровень: нейроны и глиоциты.
2.Нейронные цепи: рефлекторный дуги,
нервные центры.
3.Системная организация - взаимодействие нервных центров.
Слайд 16Характеристика клеточного функционального уровня нервной системы
Слайд 17НЕЙРОН (нервная клетка)
структурно-функциональная единица нервной системы (нервной ткани), строение и
функции которой обеспечивают обработку, кодирование, хранение и передачу информации.
Слайд 18Нейрон состоит из:
тела нервной клетки;
дендритов;
аксона;
синапса;
Слайд 21Тело (сома, перикарион) нейрона
содержит ядро и органеллы,
выполняет трофическую
функцию, обеспечивает регенерацию аксона при повреждении,
центр осуществления процессов синтеза
медиаторов и клеточных белков.
при разрушении сомы дегенерирует вся клетка.
Слайд 22Дендрит
разветвлённый отросток нейрона, который получает информацию через химические (или электрические) синапсы от аксонов
(или дендритов и сомы) других нейронов и передаёт её через электрический
сигнал телу нейрона (перикариону), из которого вырастает.
Дендриты образуются в результате древовидного разветвления множества отростков нервной клетки, их функция заключается в восприятии информации.
Слайд 23Дендриты образуют множество синапсов с другими нейронами, воспринимают информацию через
рецепторы, расположенными на их мембране, обладают еще большим порогом, чем
сома. На дендритах есть выросты - шипики, которые значительно увеличивают постсинаптическую поверхность дендрита. Они являются лабильными образованиями и при различных функциональных состояниях могут менять свою конфигурацию, дегенерировать и вновь появляться. В результате меняется число синапсов, меняется эффективность передачи в них нервного сигнала и т.д.
Слайд 24Дендриты:
м.б. более 1мм длиной;
занимают более 90% поверхности тела;
проксимальные части Д.
– содержат тельца Ниссля и аппарат Гольджи;
большую часть Д. занимают
микротрубочки и нейрофиламенты;
обладают потенциал-зависимым проведением импульса (связано с Са-каналами);
Слайд 25Аксон
длинный цилиндрический отросток нервной клетки, который начинается от тела, по
которому нервные импульсы идут от тела клетки (сомы) к иннервируемым
органам и другим нервным клеткам.
Основная функция аксона - проведение нервного импульса на нервные клетки и исполнительные органы
Слайд 26Пресинаптическое окончание аксона
содержит нейросекреторный аппарат (синаптические пузырьки, содержащие медиаторы),
для передачи возбуждения на другие нейроны или эффекторные клетки,а также
содержит значительное число кальциевых каналов.
Пресинаптическое окончание аксона образует синапс с нервной, мышечной или железистой клеткой.
Слайд 27Аксонный транспорт
перемещение по аксону различного биологического материала. Аксоны являются
каналами для транспорта различных веществ от тела клетки к его
окончанию и обратно.
Два вида аксонного транспорта:
Быстрый;
Медленный.
Слайд 28Аксонный транспорт
Быстрый антероградный – транспорт везикул, митохондрий и некоторых
белковых частиц со скоростью 250-400 мм/сутки от тела клетки к
терминалям аксона.
Быстрый ретроградный (от терминалей аксона к телу клетки) перемещает лизосомы, везикулы, возникающие в процессе пиноцитоза (холинэстеразы, токсинов, вирусов) со скоростью 220 мм/сутки.
Слайд 29Аксонный транспорт
Медленный транспорт обеспечивает перемещение со скоростью 1-4 мм/сутки
белков и структур цитоплазмы в дистальном направлении; имеет особое значение
в процессах роста и регенерации отростков нейрона.
Слайд 30Типы нейронов:
а - псевдоуниполярный нейрон; б - биполярный нейрон;
в - мотонейрон спинного мозга;
г - пирамидный нейрон коры
больших полушарий;
д - клетка Пуркинье мозжечка;
1 - дендрит; 2 - тело нейрона; 3 —аксон; 4 - коллатераль аксона
Слайд 31Медиатор (нейромедиатор)
биологически активное химическое вещество, опосредующее передачу нервного
импульса (сигнала) от одной клетки (нейрона) к другой эффекторной клетке
(нейрону).
Слайд 32Медиаторы:
Возбуждающие:
Норадреналин (НА),
Ацетилхолин (АХ)
Допамин
Гистамин
Тормозные:
Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК)
Глицин
Слайд 33РЕФЛЕКТОРНЫЙ ПРИНЦИП ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Слайд 34Сейчас в естествознании нет более популярной идеи, чем идея рефлекса.
Идея Р. Декарта об отраженном действии зародилась прежде всего как
общефилософская идея без серьезного экспериментального обоснования.
П.К.Анохин писал «концепция рефлекса нужна была Декарту скорее как метод убеждения, чем как предмет научного исследования».
Слайд 35Рефлекс
реакция организма на изменения внешней или внутренней среды (на раздражение
рецепторов), осуществляемая при участии ЦНС с обратной связью.
Рефлекс - функциональная
единица нервной системы.
Рефлекс - основная форм деятельности ЦНС.
Слайд 37Значение рефлексов
поддержание функциональной целостности организма и постоянства его внутренней
среды (гомеостаза), а также в обеспечение эффективного взаимодействия организма с
внешней средой - адаптивного поведения.
Слайд 38Рефлекторная дуга
совокупность нейронов, участвующих в осуществлении рефлекса.
путь, по
которому проходит возбуждение.
Рефлекторная дуга - структурная основа рефлекса.
Слайд 39Пять звеньев рефлекторной дуги:
рецептор (сенсор);
афферентный путь;
центральное звено;
эфферентный путь;
эффектор.
Слайд 40Компоненты рефлекторной дуги:
1. Рецепторное звено - восприятие и кодирование раздражителей.
2.
Афферентное звено (центростемительное, чувствительное)- проведение возбуждения в ЦНС.
3. Центральное
звено - анализ и синтез афферентной импульсации и выработка команды.
4. Эфферентное звено (центробежное, двигательное)- проведение возбуждения, из ЦНС.
5. Эффекторное звено - исполнительные органы.
6. Звено обратной афферентации - ее значение -информирует о результате рефлекса, корректирует рефлекс.
Слайд 42ТОРМОЖЕНИЕ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ
Слайд 43
Процессы возбуждения и торможения тесно связаны между собой, протекают одновременно
и являются различными проявлениями единого процесса.
Очаги возбуждения и торможения
подвижны, охватывают большие или меньшие области нейронных популяций и могут быть более или менее выраженными.
Возбуждение непременно сменяется торможением, и наоборот, между торможением и возбуждением существуют индукционные отношения.
Слайд 44Торможение
активный нервный процесс, результатом которого является прекращение или ослабление возбуждения.
Торможение лежит в основе координации движений, также координирует условно-рефлекторную деятельность
у животных и человека, им обеспечивается защита центральных нервных элементов от чрезмерных воздействий.
Слайд 45Торможение в ЦНС открыл И.М. Сеченов в 1863 г.
Слайд 46Опыт Сеченова:
он удалил у лягушки головной мозг на уровне
зрительных бугров, определял время сгибательного рефлекса, затем на зрительные бугры
клал кристалл соли и наблюдал увеличение продолжительности рефлекса. При раздражении зрительных бугров наблюдалось торможение рефлекторной активности спинного мозга. Сеченов предположил, что в зрительных буграх существуют тормозные центры - это неверно.
Он показал, что сильное химическое раздражение (NaCl) зрительных бугров лягушки с удаленными большими полушариями вызывает торможение спинномозговых рефлексов.
Слайд 47В опыте на таламической лягушке он определял латентное время сгибательного
рефлекса при погружении задней конечности в слабый раствор серной кислоты.
Слайд 48Схема опыта "Сеченовское торможение"
Это послужило основанием для заключения, что в
ЦНС имеются тормозные центры, возбуждение которых кристалликом соли вызывает торможение
спинномозговых рефлексов.
Позднее было доказано, что специфическими тормозными центрами могут являться клетки Реншоу, выделяющие тормозной медиатор - ГАМК.
Накладывая кристаллик NaCl на таламус лягушки, он обнаружил увеличение времени двигательной рефлекторной реакции на раздражитель.
Слайд 49Н.Е. Введенским (1886) было показано, что при частом раздражении нерва,
возникает процесс пессимального торможения, т.е. торможение является процессом перевозбуждения.
Механизм пессимального
торможения заключается в длительной, застойной деполяризации постсинаптической мембраны, вызванной избытком медиатора АХ, выделяющего при частой стимуляции нервов. Мембрана полностью теряет возбудимость из-за инактивации натриевых каналов и не в состоянии ответить – возникает торможение
Слайд 50Механизм торможения через тормозные синапсы
Эти синапсы по механизму передачи возбуждения
сходны с синапсами возбуждающего действия.
В тормозных синапсах медиатор (глицин,
ГАМК), взаимодействуя с рецепторами постсинаптической мембраны, открывает в ней Cl- (или К+) каналы, это приводит к развитию гиперполяризации (↑МПП) на постсинаптической мембране.
Возникает так называемый тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП).
Слайд 52ЗНАЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ТОРМОЖЕНИЯ
1. Выполняет координирующую роль - направляет возбуждение
по определенному пути, к определенным нервным центрам, выключая нейроны и
пути, деятельность которых в данный момент является несущественной. Результат такой координации - строго определенная приспособительная реакция организма к окружающей среде.
2. Играет важную роль в формировании условных рефлексов, освобождает ЦНС от переработки менее существенной информации.
3. Выполняет охранительную функцию или защитную, предохраняя нервные клетки от перевозбуждения и истощения, особенно при действии сверхсильных и длительных раздражителей.
Слайд 53ВЕГЕТАТИВНАЯ (АВТОНОМНАЯ)
НЕРВНАЯ СИСТЕМА
ВНС (АНС)
Слайд 55Вегетативная нервная система
часть (отдел) нервной системы организма, комплекс центральных и периферических клеточных
структур, регулирующих деятельность:
внутренних органов,
желез внутренней и внешней секреции,
кровеносных,
лимфатических сосудов
и функциональный уровень организма, необходимый для адекватной реакции его систем.
Слайд 57Ганглии АНС располагаются:
около позвоночника паравертебральные),
в вблизи внутренних
органов (превертебральные),
в стенках внутренних органов (интрамуральные).
Слайд 58В этом и состоит автономия данного отдела ЦНС.
Перерезка передних
корешков спинного мозга приводит к нарушению двигательных функций и не
влияет на вегетативные функции, так как их эффекторный нейрон находится за пределами спинного мозга.
Слайд 59АНС и СНС действуют в организме содружественно.
Их нервные центры
тесно связаны друг с другом.
Между этими двумя системами существует
много различий, особенно это касается их периферических отделов.
Слайд 60Различия между АНС и СНС:
АНС - непроизвольная, т.е. не контролируется
сознанием.
СНС - является произвольной.
АНС - иннервирует внутренние органы,
железы внешней и внутренней секреции, кровеносные и лимфатические сосуды, гладкую и скелетную мускулатуру, а также ЦНС, поддерживает постоянство внутренней среды организма.
СНС - иннервирует поперечно-полосатую мускулатуру.
Слайд 61Рефлекторная дуга СНС и АНС состоит из тех же звеньев.
Афферентное звено - общее как для СНС, так и для
АНС. Однако Различия между АНС и СНС:
В СНС эффекторные нейроны находятся в сером веществе спинного мозга (передние рога).
В АНС эффекторный нейрон располагается за пределами спинного или головного мозга и находится в ганглиях.
Слайд 62Различия между АНС и СНС:
Волокна АНС выходят из ЦНС только
на определенных участках головного мозга и спинного мозга.
Волокна СНС
выходят из спинного мозга сегментарно на всем протяжении
Слайд 63Различия между АНС и СНС:
Нервные волокна АНС относятся к типу
В (миелиновые), типу С (безмиелиновые).
Соматические нервные волокна относятся к
типу А.
Отсюда и различная скорость проведения нервных импульсов.
Слайд 64Различия между АНС и СНС:
Медиатором СНС является только АХ.
В
АНС медиаторов множество, главными из которых являются:
АХ,
норадреналин (НА),
адреналин
(А),
серотонин,
дофамин.
Слайд 65Структура
Симпатического и парасимпатического отделов, имеют общую структуру:
Центры – преганглионарные
ядра
Преганглионарные волокна
Ганглии
Постганглионарные волокна
Нейроэффекторые синапсы
Слайд 66СИМПАТИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ АВТОНОМНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Слайд 67находятся в боковых рогах серого вещества спинного мозга: с Th
1 по L4 сегментов - в виде преганглионарных нейронов (ядра).
Симпатический
отдел АНС
1. Симпатические центры
Слайд 682. Преганглионарные волокна
аксоны преганглионарных нейронов, относятся к типу
В (тонкие миелиновые), выходят из спинного мозга в составе передних
корешков, вступают в ганглии (узлы) симпатического ствола.
Слайд 693. Ганглии:
Паравертебральные (околопозвоночные),
превертебральные (чревный – солнечного сплетенния, верхний и
нижний брыжеечные узлы).
Механизм передачи возбуждения в ганглиях: медиатор АХ
действует на Н-холинорецептор (никотинчувствительный, активируется никотином и ацетилхолином), содержит в своем составе Na+/K+- канал, открытие которого формирует входящий Na+ ток и деполяризацию
Слайд 70Медиаторы и рецепторы в ганглиях
Слайд 714. Постганглионарные волокна
аксоны ганглионарных нейронов, относятся к типу С,
более длинные, по сравнению с преганглионарными
Слайд 725. Нейроэффекторые синапсы
НА действует а- адренорецептор,
А -действует на -
адренорецептор (блокаторы рецепторов фентоламин, дроперидол).
Исполнительный орган
- окончания постганглионарного
нервного волокна на исполнительных органах - медиаторы норадреналин (НА) - 90%, адреналин (7%), дофамин (3%).
Слайд 73Функции симпатической системы:
Симпатическая система отвечает на любой стресс. Её
возбуждение приводит к увеличению активности мозгового вещества надпочечников и выделению
адреналина, что вместе образует симпатоадреналовую систему.
Симпатический отдел АНС - это система тревоги, мобилизации защитных сил и ресурсов организма.
Слайд 74Функции симпатической системы:
иннервирует все органы и ткани организма, в
том числе скелетные мышцы и ЦНС.
При возбуждении симпатических нервов:
усиливается
работа сердца,
расслабляется мускулатура бронхов и увеличивается их просвет,
снижается моторная и секреторная деятельность ЖКТ,
происходит сокращение сфинктеров мочевого и желчного пузыря и расслабление их тел, что приводит к прекращению выделения мочи и желчи, расширяется зрачок.
Слайд 75Функции симпатической системы:
Возбуждение симпатической нервной системы приводит к:
повышению кровяного
давления,
Учащению ЧСС
выходу крови из депо,
поступлению в кровь глюкозы, ферментов,
повышению метаболизма
тканей.
Все эти процессы связаны с расходом энергии в организме, т. е. симпатическая нервная система выполняет эрготрофную функцию.
Слайд 76ПАРАСИМПАТИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ АВТОНОМНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Слайд 77Парасимпатический отдел АНС
1. Парасимпатические центры находятся:
в среднем мозге (ядра
III пары черепно-мозговых нервов),
продолговатом мозге (ядра VII, IX и
X пары черепно-мозговых нервов)
в крестцовом отделе спинного мозга (ядра тазовых внутренних органов)
Слайд 78- аксоны преганлионарных нейронов относятся к типу В,
из среднего
мозга отходят в составе глазодвигательного нерва
из продолговатого мозга выходят в
составе лицевого, языкоглоточного и блуждающих нервов
от крестцового отдела в составе тазового нерва.
2. Преганглионарные волокна
Слайд 793. Ганглии
расположены вблизи иннервируемого органа, либо в стенке органа
(интрамурально),
поэтому преганглионарные волокна длинные, а постганглионарные волокна короткие, по
сравнению с волокнами симпатического отдела
Механизм передачи возбуждения в ганглиях: медиатор ацетилхолин действует на Н-холинорецептор,
Слайд 804. Постганглионарные волокна - аксоны ганглионарных нейронов, относятся к типу
С, они короткие, т.к. ганглий находится вблизи органа
5. Нейроэффекторые
синапсы - (окончания постганглионарного нейрона на исполнительных органах) - медиатор ацетилхолин действует на М-холинорецепторы постсинаптической мембраны (блокатор - атропин).
М-холинорецепторы свое название получили от мускарина - токсина мухомора, активирующий эти рецепторы и вызывающий такой же эффект как и ацетилхолин.
Слайд 81Функции парасимпатической системы
иннервирует определенные части тела.
Парасимпатическая нервная система не
иннервирует:
скелетные мышцы,
головной мозг,
желудочки сердца,
гладкие мышцы кровеносных сосудов,
за исключением сосудов языка, слюнных желез, половых желез и коронарных артерий, органов чувств и мозговое вещество надпочечников.
Слайд 82При возбуждении парасимпатических нервов
тормозится работа сердца,
повышается тонус гладкой мускулатуры
бронхов, в результате чего уменьшается их просвет,
сужается зрачок,
стимулируются
процессы пищеварения (моторика и секреция), обеспечивая тем самым восстановление уровня питательных веществ в организме,
происходит опорожнение желчного пузыря, мочевого пузыря, прямой кишки.
Слайд 83Действие парасимпатической нервной системы направлено на восстановление и поддержание постоянства
состава внутренней среды организма, нарушенного в результате возбуждения симпатической нервной
системы.
Парасимпатическая система преобладает во сне, в покое, когда восстанавливается гомеостаз организма
Парасимпатическая нервная система выполняет в организме трофотропную функцию.
Слайд 84Влияние этих симпатического и парасимпатического отделов носит антагонистический характер
Антагонизм относителен.
Имеется много примеров, когда симпатический и парасимпатический отделы действуют синергично,
т.е. обеспечивают для организма полезный приспособительный результат. Обычно повышение тонуса одного отдела АНС вызывает усиление активности другого.