Слайд 1Физиология различных разделов ЦНС
Дралина О.И.
кандидат медицинских наук
Слайд 2План
Физиология спинного мозга
Физиология заднего и среднего мозга
Физиология промежуточного мозга
Физиология ретикулярной
формации и лимбической системы
Физиология коры больших полушарий
Слайд 3Центральная и периферическая нервная система
12 пар черепных нервов
31
пара спинномозговых нервов
нервные сплетения
ганглии
Головной и спинной
мозг
Слайд 4Характерная особенность строения – сегментарность.
31 сегмент:
Шейный 8
Грудной 12
Поясничный 5
Крестцовый 5
Копчиковый
1
Нейроны спинного мозга образуют
его серое вещество в виде
передних
и задних рогов
(выполняют рефлекторную
функцию спинного мозга).
Спинной мозг
Слайд 5Задние рога содержат нейроны (интернейроны), которые передают импульсы в вышележащие
центры, в симметричные структуры противоположной стороны, к передним рогам спинного
мозга.
Задние рога содержат афферентные нейроны, которые реагируют на болевые, температурные, тактильные, вибрационные, проприоцептивные раздражения.
Передние рога содержат нейроны (мотонейроны), дающие аксоны к мышцам, они являются эфферентными. Все нисходящие пути ЦНС двигательных реакций заканчиваются в передних рогах.
В боковых рогах шейных и двух поясничных сегментов располагаются нейроны симпатического отдела вегетативной нервной системы, в крестцовом отделе – парасимпатического.
Слайд 6В составе спинного мозга имеется множество вставочных нейронов, которые обеспечивают
связь с сегментами и с вышележащими отделами ЦНС, на их
долю приходится 97% от общего числа нейронов спинного мозга.
В их состав входят ассоциативные нейроны – нейроны собственного аппарата спинного мозга, они устанавливают связи внутри и между сегментами.
Слайд 7Спинной мозг
Длина 43 см,
вес 35 гр
107 нейронов
Спинальный
ганглий
Функции:
проводящая
рефлекторная
(позный, чесательный рефлексы и т.п.)
начальная обработка информации
Слайд 8Белое вещество
образовано миелиновыми волокнами (короткими и длинными) и выполняет проводниковую
роль.
Короткие волокна связывают нейроны одного или разных сегментов спинного мозга.
Длинные
волокна (проекционные) образуют проводящие пути спинного мозга. Они формируют восходящие пути, идущие к головному мозгу, и нисходящие пути, идущие от головного мозга.
Слайд 9Белое вещество
Нервные волокна спинного мозга распространяются в трёх направлениях:
Восходящие /
к высшим центрам в головном мозге (сенсорные входы)
Нисходящие / к
спинному мозгу из высших центров головного мозга (моторный выход)
Комиссуральные - от одной части спинного мозга к другой
Восходящие:
Нисходящие:
Слайд 10Тракты белого вещества
1. передний канатик
нисходящие пути:
передний пирамидный (от коры,
произвольные движения)
покрышечный (ориентировочная реакция, поворот головы на стимул)
вестибуло-спинальный
(равновесие)
ретикуло-спинальный (непроизвольные движения, самый древний)
Слайд 112. боковой канатик
восходящие пути:
задний и передний спинно-мозжечковый тракты
спинно-таламический тракт (боль,
Т)
нисходящие пути:
красноядерный (сложные двигательные программы),
боковой пирамидный (от коры, произвольные
движения)
3. задний канатик
восходящие пути:
(от кожи, мышц, связок в продолговатый мозг)
тонкий – от нижней половины тела,
клиновидный – от верхней половины тела
Слайд 12Функции спинного мозга
рефлекторная – позволяет реализовать все двигательные рефлексы тела,
рефлексы внутренних органов, терморегуляции и т.д. Рефлекторные реакции зависят от
места, силы раздражителя, площади рефлексогенной зоны, скорости проведения импульса по волокнам, от влияния головного мозга.
проводниковая – обеспечивает связь нейронов спинного мозга друг с другом или с вышележащими отделами ЦНС.
Слайд 13Рефлексы делятся на:
экстероцептивные (возникают при раздражении агентами внешней среды сенсорных
раздражителей);
интероцептивные (возникают при раздражении прессо-, механо-, терморецепторов): висцеро-висцеральные – рефлексы
с одного внутреннего органа на другой, висцеро-мышечные – рефлексы с внутренних органов на скелетную мускулатуру;
проприоцептивные (собственные) рефлексы с самой мышцы и связанных с ней образований, регулируют двигательную активность за счет сухожильных и позотонических рефлексов;
сухожильные рефлексы (коленный, ахиллов, с трехглавой мышцы плеча и т.д.) возникают при растяжении мышц и вызывают расслабление или сокращение мышцы, возникают при каждом мышечном движении;
позотонические рефлексы (возникают при возбуждении вестибулярных рецепторов при изменении скорости движения и положения головы по отношению к туловищу, что приводит к перераспределению тонуса мышц (повышению тонуса разгибателей и уменьшению сгибателей) и обеспечивает равновесие тела).
Слайд 1440 дней
60 дней
6 мес
1100-2000 гр (в среднем 1350)
Головной мозг
Слайд 15Эмбриогенез
Закладка из эктодермы
Нервная трубка разделяется на
30 сутки на
3 мозговых пузыря
60 сутки на 5 мозговых пузырей
Из них формируются
5 отделов мозга:
Продолговатый
Задний
Средний
Промежуточный
Конечный
Слайд 16Задний мозг
Структурные образования заднего мозга.
V-XII пара черепных нервов.
Вестибулярные ядра.
Ядра ретикулярной
формации.
Слайд 17Основные функции заднего мозга
проводниковая
рефлекторная
Через задний мозг проходят
нисходящие пути (кортикоспинальный и экстрапирамидный), восходящие – ретикуло- и вестибулоспинальный,
отвечающие за перераспределение мышечного тонуса и поддержание позы тела.
Слайд 18Рефлекторная функция обеспечивает:
защитные рефлексы (слезотечение, мигание, кашель, рвоту, чиханье);
центр речи
обеспечивает рефлексы голосообразования, ядра X, XII, VII черепно-мозговых нервов, дыхательный
центр регулируют поток воздуха, кора больших полушарий – центр речи;
рефлексы поддержания позы (лабиринтные рефлексы). Статические рефлексы поддерживают тонус мышц для сохранения позы тела, статокинетические перераспределяют тонус мышц для принятия позы;
центры, расположенные в заднем мозге, регулируют деятельность многих систем.
Слайд 19Повреждение заднего мозга приводит к утрате чувствительности, волевой моторики, терморегуляции,
но дыхание, величина артериального давления, рефлекторная активность при этом сохраняются.
Слайд 20Продолговатый мозг
Содержит:
Аксоны (продолжение спинномозговых трактов)
а) нисходящие (передние отделы)
б) восходящие (задние
отделы)
2. Ядра:
с 8 по12 пары черепно-мозговых нервов (преддверно-улитковый, языкоглоточный, блуждающий,
добавочный, подъязычный);
оливы (вестибулярный вход в мозжечок);
ретикулярная формация (8% нейронов мозга):
переключатели восходящих и нисходящих путей
активирующая система мозга, движения, цикла сон/бодрствование, регуляция вегетативных функций
25 мм
Слайд 21Продолговатый мозг
Вид
сзади
Граница продолговатого мозга и моста проходит по медуллярным
полоскам на дне ромбовидной ямки
перекрест пирамид
пирамиды
Олива
Верхние ножки мозжечка
Вид спереди
Функции:
Проводящая
(белое вещество)
Рефлекторная (серое вещество)
Слайд 24фронтальный срез через продолговатый мозг и мозжечок
Мозжечок (малый мозг)
Состоит
из:
полушарий
червя
а) Кора – образует борозды:
древняя, старая –
тонус, поза,
новая – двигательные навыки
три слоя:
- молекулярный,
- ганглионарный (кл. Пуркинье (гамк – выход),
- зернистый
б) Белое вещество
в) Ядра (зубчатое, пробковидное, шаровидное, шатра)
З пары ножек:
- верхние (к среднему мозгу)
- средние (к мосту)
- нижние (к продолговатому мозгу)
Слайд 25Функции мозжечка
соотнесение моторных команд с положением тела,
запоминание моторных
программ
Слайд 26Средний мозг
Состоит из:
крыши (пластинка четверохолмия):
верхние холмики (зрительные),
слоистые
нижние холмики (слуховые), ядра
ручки холмиков к коленчатым телам
покрышки
- ядра 3 и 4 черепных нервов (глазодвигательный и блоковый)
- красное ядро (начало моторного тракта)
- черная (меланин) субстанция (Дофамин)
ретикулярная формация
ножек мозга (проводящие тракты)
Слайд 27Структурные единицы среднего мозга
бугры четверохолмия;
красное ядро;
черное ядро;
ядра III-IV пары черепно-мозговых
нервов.
Слайд 28Функции среднего мозга
моторная реакция на свет и звук, аккомодация
(четверохолмие)
двигательное обучение, управление конечностями (красное ядро);
патология:
гипертонус разгибателей
положительное подкрепление, инициация сложных двигательных актов, координирует акт глотания и жевания, дыхания, уровень кровяного давления (черная субстанция);
патология: шизофрения, паркинсонизм, гипертензия.
Слайд 30В состав промежуточного мозга входят таламус и гипоталамус, они связывают
ствол мозга с корой большого мозга.
Таламус – парное образование, наиболее
крупное скопление серого вещества в промежуточном мозге.
Топографически выделяют передние, средние, задние, медиальные и латеральные группы ядер.
Слайд 31Деление ядер по функциям
специфические:
переключающие, релейные. Получают первичную информацию от различных
рецепторов. Ядра вентрабазального комплекса получают импульс от рецепторов кожи, проприорецепторов
сухожилий, связок. Импульс направляется в сенсомоторную зону, происходит регуляция ориентировки тела в пространстве. Латеральные ядра переключают импульс от зрительных рецепторов в затылочную зрительную зону. Медиальные ядра реагируют на определенную длину звуковой волны и проводят импульс в височную зону;
ассоциативные (внутренние) ядра. Первичный импульс идет от релейных ядер, перерабатывается (осуществляется интегративная функция), передается в ассоциативные зоны коры головного мозга, активность ассоциативных ядер возрастает при действии болевого раздражителя;
неспецифические ядра. Это неспецифический путь передачи импульсов в кору головного мозга, изменяется частота биопотенциала (моделирующая функция);
моторные ядра, участвующие в регуляции двигательной активности.
Слайд 32Промежуточный мозг
сосцевидные тела –
(часть круга Папеца)
гипофиз
зрительный
тракт (2 ч.м.
нерв)
Таламус (дно третьего желудочка)
– окончание структур ствола,
переключение всех сенсорных путей
Гипоталамус
– нейроэндокринный орган
(ок. 40 ядер – ТоС, обмен веществ,
вегетатика, эмоции, пищевое, половое, родительское и т.п.,
рилизинг - факторы)
Эпифиз
– нейроэндокринный орган
(циркадные ритмы, мелатонин)
Коленчатые тела
– продолжение зрительного и слухового путей
Гипофиз – высшая эндокринная железа
а) нейрогипофиз (аксоны гипоталамуса) вазопрессин, окситоцин
б) аденогипофиз (железистая ткань) тропные гормоны (6 шт)
в) промежуточная доля (меланоцит-стимулирующий гормон)
до 150 ядер,
высший ассоциативный центр рептилий
таламус
гипоталамус
эпифиз
коленчатые тела
Слайд 33Таламус – коллектор всей афферентной информации, кроме обонятельных рецепторов, важнейший
интегративный центр.
Гипоталамус находится на дне и по бокам III желудочка
мозга. Структуры: серый бугор, воронка, сосцевидные тела. Зоны: гипофизотропная (преоптические и передние ядра), медиальная (средние ядра), латеральная (наружные, задние ядра).
Слайд 34Физиологическая роль
высший подкорковый интегративный центр вегетативной нервной системы, который оказывает
действие на:
1) терморегуляцию. Передние ядра – это центр теплоотдачи, где
происходит регуляция процесса потоотделения, частоты дыхания и тонуса сосудов в ответ на повышение температуры окружающей среды. Задние ядра – центр теплопродукции и обеспечения сохранности тепла при понижении температуры;
2) гипофиз. Либерины способствуют секреции гормонов передней доли гипофиза, статины тормозят ее;
3) жировой обмен. Раздражение латеральных (центра питания) ядер и вентромедиальных (центра насыщения) ядер ведет к ожирению, торможение – к кахексии;
4) углеводный обмен. Раздражение передних ядер ведет к гипогликемии, задних – к гипергликемии;
Слайд 355) сердечно-сосудистую систему. Раздражение передних ядер оказывает тормозное влияние, задних
– активирующее;
6) моторную и секреторную функции ЖКТ. Раздражение передних ядер
повышает моторику и секреторную функцию ЖКТ, задних – тормозит половую функцию. Разрушение ядер ведет к нарушению овуляции, сперматогенеза, снижению половой функции;
7) поведенческие реакции. Раздражение стартовой эмоциональной зоны (передних ядер) вызывает чувство радости, удовлетворения, эротические чувства, стопорной зоны (задних ядер) вызывает страх, чувство гнева, ярости.
Слайд 37Ствол мозга
Граница продолговатого мозга и спинного проходит по перекресту
пирамид и по месту выхода корешков первых шейных сегментов спинного
мозга
Включает в себя отделы :
Средний
Задний
Продолговатый
Содержит:
Ядра
Проводящие пути
Ретикулярную формацию – скопление полиморфных нейронов по ходу ствола мозга.
Слайд 38Физиологическая особенность нейронов ретикулярной формации
самопроизвольная биоэлектрическая активность. Ее причины –
гуморальное раздражение (повышение уровня углекислого газа, биологически активных веществ);
достаточно высокая
возбудимость нейронов;
высокая чувствительность к биологически активным веществам.
Слайд 39Ретикулярная формация имеет широкие двусторонние связи со всеми отделами нервной
системы, по функциональному значению и морфологии делится на два отдела:
растральный
(восходящий) отдел – ретикулярная формация промежуточного мозга;
каудальный (нисходящий) – ретикулярная формация заднего, среднего мозга, моста.
Физиологическая роль ретикулярной формации – активация и торможение структур мозга.
Слайд 40Схема расположения ретикулярной формации в различных отделах головного мозга
Слайд 41Лимбическая система –
совокупность ядер и нервных трактов
Слайд 42Структурные единицы лимбической системы
обонятельная луковица;
обонятельный бугорок;
прозрачная перегородка;
гиппокамп;
парагиппокамповая извилина;
миндалевидные ядра;
грушевидная извилина;
зубчатая фасция;
поясная
извилина.
Слайд 43Круг Папеца (лимбическая система)
Ассоциативная кора - сознание
Поясная извилина -
высший центр эмоций (вход в систему)
Гипокамп – «генератор»
эмоций (в т. ч. вход с зоны Брока) +долговременная память
Мамиллярные тела – запоминание, оценка значимости эмоции
Таламус – сенсорный вход
Гипоталамус – вегетативное
сопровождение эмоций
Миндалина – взвешивание
конкурирующих эмоций (агрессия/осторожность)
Слайд 44Основные функции лимбической системы
участие в формировании пищевого, полового, оборонительного
инстинктов;
регуляция вегетативно-висцеральных функций;
формирование социального поведения;
участие в формировании
механизмов долговременной и кратковременной памяти;
выполнение обонятельной функции;
торможение условных рефлексов, усиление безусловных;
участие в формировании цикла «бодрствование – сон».
Слайд 45Значимые образованиялимбической системы
гиппокамп. Его повреждение ведет к нарушению процесса
запоминания, обработки информации, снижению эмоциональной активности, инициативности, замедлению скорости нервных
процессов, раздражение – к повышению агрессии, оборонительных реакций, двигательной функции. Нейроны гиппокампа отличаются высокой фоновой активностью. В ответ на сенсорное раздражение реагируют до 60 % нейронов, генерация возбуждения выражается в длительной реакции на однократный короткий импульс;
Слайд 46миндалевидные ядра. Их повреждение ведет к исчезновению страха, неспособности к
агрессии, гиперсексуальности, реакций ухода за потомством, раздражение – к парасимпатическому
эффекту на дыхательную и сердечно-сосудистую, пищеварительную системы. Нейроны миндалевидных ядер имеют выраженную спонтанную активность, которая тормозится или усиливается сенсорными раздражителями;
обонятельная луковица, обонятельный бугорок.
Лимбическая система оказывает регулирующее влияние на кору головного мозга.
Слайд 47Кора больших полушарий
высший отдел ЦНС, ее площадь составляет 2200 см2.
По
определению И.П. Павлова, кора больших полушарий – главный распорядитель и
распределитель функций организма.
Слайд 48Кора больших полушарий
Кора больших полушарий имеет пяти-, шестислойное строение. Нейроны
представлены сенсорными, моторными (клетками Бетца), интернейронами (тормозными и возбуждающими нейронами).
Кора
полушарий построена
по колончатому принципу.
Колонки – функциональные
единицы коры, делятся на
микромодули, которые
имеют однородные нейроны.
Слайд 49Кора больших полушарий
Серое вещество снаружи,
толщина 2-3 мм,
~ 14
млрд. нейронов
Слой I, молекулярный
Слой II, наружный зернистый
Слой III,
наружный пирамидный
Слой IV, внутренний зернистый
Слой V, внутренний пирамидный
Слой VI, или мультиформный
Модульный принцип организации, например,
колонки – в сенсорных областях, собственное кровоснабжение.
Различные зоны коры имеют разное развитие слоев:
Сенорные зоны: вход – от таламуса,
Моторные зоны – развит V слой, выход – к мотонейронам, стволу, базальным ганглиям.
Слайд 50Белое вещество больших полушарий
(комиссуры и проекционные волокна)
Проекционные волокна в
белом веществе больших полушарий ближе к коре образуют лучистый венец
(corona radiata).
Мозолистое тело соединяет полушария,
Свод соединяет гиппокамп с гипоталамусом и сосцевидными телами
Слайд 51Кора больших полушарий
– образует выступы – извилины,
между ними углубления
– борозды,
делящие кору на 5 долей:
Лобная
- центральная борозда
Теменная
- латеральная борозда
Височная
Затылочная
Островковая
Внутри долей выделяют зоны
первичные (корковые представительства анализаторов - карты анализаторов);
вторичные (связаны с первичными зонами), узнают образы;
ассоциативные (на границах теменных, височных и затылочных, в лобных долях). Анализ и синтез.
Зоны делят на
52 поля (Бродманн)
Слайд 52Основные функции коры больших полушарий
интеграция (мышление, сознание, речь);
обеспечение связи организма
с внешней средой, приспособление его к ее изменениям;
уточнение взаимодействия между
организмом и системами внутри организма;
координация движений (возможность осуществлять произвольные движения, делать непроизвольные движения более точными, осуществлять двигательные задачи).
Эти функции обеспечиваются корригирующими, запускающими, интегративными механизмами.
Слайд 53Согласно современным представлениям о локализации функций при прохождении импульса в
коре головного мозга возникают три типа поля.
1. Первичная проекционная зона
лежит в области центрального отдела ядер-анализаторов, где впервые появился электрический ответ (вызванный потенциал), нарушения в области центральных ядер ведут к нарушению ощущений.
2. Вторичная зона лежит в окружении ядра, не связана с рецепторами, по вставочным нейронам импульс идет из первичной проекционной зоны. Здесь устанавливается взаимосвязь между явлениями и их качествами, нарушения ведут к нарушению восприятий (обобщенных отражений).
3. Третичная (ассоциативная) зона имеет мультисенсорные нейроны. Информация переработана до значимой. Система способна к пластической перестройке, длительному хранению следов сенсорного действия. При нарушении страдают форма абстрактного отражения действительности, речь, целенаправленное поведение.
Слайд 54Совместная работа больших полушарий и их асимметрия
Для совместной работы полушарий
имеются морфологические предпосылки. Мозолистое тело осуществляет горизонтальную связь с подкорковыми
образованиями и ретикулярной формацией ствола мозга. Таким образом осуществляется содружественная работа полушарий и реципрокная иннервация при совместной работе.
Функциональная асимметрия. В левом полушарии доминируют речевые, двигательные, зрительные и слуховые функции. Мыслительный тип нервной системы является левополушарным, а художественный – правополушарным.