Тема лекции: Физиология нервной системы

Физиология нервной системы

строения и функций нервной системы.
Нейроны, механизмы связи между ними.
Структура, функции

и свойства синапсов.
Медиаторы, процесс их высвобождения.
Рефлекторная дуга.

- сложное образование, состоящее из большого числа нервных волокон, заключённых

в общую соединительнотканную оболочку.

проводником нервных импульсов.
Рецептор - образование, воспринимающее раздражение - окончание дендрита

или специализиронные клетки.
Тело нейрона – выполняет трофическую роль по отношению к отросткам.

Скорость проведения импульса 3-120 м/с.

Волокна типа А покрыты миелиновой оболочкой,

скорость проведения возбуждения 70-120 м/с. Волокна типа В относятся к миелинизированным – преганглионарные волокна вегетативной НС.

Безмякотные – диаметр 0,5-2 мкм. Покрыты глиальными (шванновскими) клетками. Скорость проведения импульса 0,5-3м/с.
Волокна типа С – безмякотные, мелкого диаметра (1 мкм),скорость проведения возбуждения 3 м/с – постганглионарные волокна симпатической НС.

расстоянии 0,9-2 мм. Мембрана нервного волокна остаётся неприкрытой на узком

промежутке длинной около 1 мкм. Этот участок получил название перехват Ранвье.
Миелиновая оболочка выполняет функцию электрического изолятора и трофическую. Благодаря миелиновой оболочке возбуждение возникает не на всем протяжении мембраны осевого цилиндра, а только в перехватах Ранвье.

нервным центрам – это афферентные, или центростремительные волокна;
б) от нервных

центров на периферию – это эфферентное, или центробежные волокна.

афферентные (белые) и эфферентные (черные) волокна

и миелиновой оболочки очень велико, но там, где в миелиновой

оболочке есть разрывы – перехваты Ранвье – сопротивление току между аксоплазмой и внеклеточной жидкостью меньше. При раздражении только в этих участках через мембрану аксона проходит ток, генерирующий следующий потенциал действия. В результате импульс перескакивает от одного перехвата к другому. При таком распространении потенциал действия проходит с высокой скоростью (десятки метров в секунду) при малых затратах энергии.

волокна. Волокна, входящие в состав смешанных нервов проводят возбуждение изолированно.

Импульсы, проходящие по одним волокнам, на другие не переходят, и адресуются лишь тем клеткам, с которыми контактируют окончания данного нервного волокна.

чем у безмякотных;
2. лабильность (функциональная подвижность) – частота импульсов возбуждения

у мякотных волокон более высокая, чем у безмякотных;
3. двустороннее проведение возбуждения – от раздражаемого участка импульсы возбуждения распространяются по нервному волокну в обе стороны с одинаковой скоростью.
4. изолированное проведение возбуждения - возбуждение может проводиться только по целому, неповреждённому волокну. При повреждении оболочки нарушается изолированное проведение. При перерезке нерва, его сдавливание, сильном растягивании или отравлении импульса не распространяются.

от нервной клетки, дегенерирует, а концы центрального отрезка растут в

его направлении. Процесс происходит медленно (0,3-1 мм в сутки), полная регенерация нервов – в течение многих месяцев или лет.
5. обмен веществ – в состоянии покоя низкий, а при возбуждении усиливается, возрастает потребление кислорода и выделение СО2.
6. утомляемость нерва – очень низкая, обусловлена низким обменом веществ и высокой лабильностью. Это создаёт благоприятные условия для проведения импульсов.

двух типов клеток:
Нервные клетки – нейроны - обеспечивают всё

многообразие процессов, связанных с передачей и обработкой информации. Нервные клетки не делятся.
Глиальные клетки (в 8-9 раз больше, чем нейронов; греч. «глия» - клей) заполняют пространства между нейронами и капиллярами, выполняют функции защиты и опоры нейронов, а также их питания. Глия представлена в мозге астроцитами, олигодендроцитами, эпендимоцитами и микроглией. Астроциты контактируют с капиллярами и являются элементами гематоэнцефалического барьера. Шванновские клетки покрывают нервные волокна в периферической нервной системе.

Глиальные клетки предоставляют поддержку нейронов мозга. Фото было сделано Томасом

Дееринком из Национального центра микроскопии в Университете Калифорнии, Сан-Диего

Нейроны головного мозга человека - их свыше 100 биллионов

ней клетки головного мозга лабораторной мыши, подсвеченные специальными флуористцентными белками.

(AP Photo/Harvard University, Livett-Weissman-Sanes-Lichtman

интеграция, благодаря чему все органы и системы действуют согласованно, а

организм является единым функциональным целым.
связь организма с внешней средой.

единица ЦНС. Функции нейрона:
восприятие нервных импульсов с рецепторов или других

нейронов;
генерация собственных импульсов;
проведение нервных импульсов.

афферентные;
двигательные, или эфферентные (моторные);
вставочные, или промежуточные.

ЦНС – рецепторные нейроны. Тела этих нейронов расположены вне ЦНС

и находятся в спинномозговых или черепно-мозговых ганглиях. Данные нейроны отличаются от других наличием двух длинных отростков
a) собственно аксона – передаёт возбуждение от тела клетки в центры спинного мозга или мозгового ствола;
б) аксоноподобного дендрита – уходит на периферию в виде афферентного (чувствительно) волокна и ветвящегося там на чувствительные нервные окончания – рецепторы.
Такие нейроны доставляют в ЦНС импульсы, вызывающие различные ощущения.

к рабочим органам – эффекторам. От тел этих нейронов возбуждение

идёт на периферию по длинным аксонам.
Эффекторные нейроны, которые посылают импульсы к скелетным мышцам, называются двигательными нейронами, или мотонейронами. Их тела лежат в вентральных рогах спинного мозга, в продолговатом и среднем мозге.
Многие эфферентные нейроны передают импульсы не прямо на периферию, а через другие, нижерасположенные нейроны. Эфферентные нейроны коры больших полушарий посылают импульсы к мотонейронам спинного мозга.

нейронов в ЦНС. Они осуществляют связь между афферентными (рецепторными) и

эфферентными нейронами. По характеру вызываемого ими эффекта контактные нейроны делят на возбуждающие и тормозящие.

иннервируемую им клетку – нервную, мышечную, секреторную – осуществляется при

участии синапсов.
Синапсы (от греческого synapsis – соединение, связь) – особый тип прерывистых контактов между клетками, обеспечивающий передачу возбуждения.

– специальные белковые структуры, воспринимающие действие медиаторов.

Основная функция синапсов –

передача возбуждения посредством химических веществ.

двумя нейронами.
2) нервно-мышечные – между нейроном и

мышечным волокном.
3) рецепторно-нейронные – между рецепторными образованиями и отростками чувствительных нейронов.
4) между отростком нейрона и другими клетками – железистые, ресничные.
по функциональному признаку
1) возбуждающие
2) тормозящие

в одну сторону с нервной клетки на мышечную или другую

клетку;
замедленное проведение возбуждения – возбуждение через синапсы проводится с задержкой в сравнении с нервным волокном, т.к. происходит многоэтапный процесс: секреция медиатора, диффузия его через пресинаптическую мембрану, рост потенциала действия, воздействие на постсинаптическую мембрану, возникновение биотока;
утомление – связано с уменьшением резерва медиатора при длительном поступлении импульсов;
низкая лабильность – проведение импульса требует времени.

сербонин – вызывают возбуждение;
глицин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) – торможение;
ацетилхолин, универсальный

медиатор – возбуждение и торможение.

волокну в виде нервного импульса. Достигнув пресинаптической мембраны он вызывает

её дополяризацию, открываются кальциевые каналы. Ионы Ca2+ входят внутрь нервного окончания, и способствует освобождению медиатора из «пузырьков» и выходу его в синаптическую щель. Медиатор быстро диффундирует через щель и воздействует на постсинаптическую мембрану, т.е. взаимодействует с рецептором, норадреналин – с адреналином и т.д.
Взаимодействие медиатора с рецептором вызывает изменение проницаемости постсинаптической мембраны для ионов Na+ и K+. Это приводит к её деполяризации, возникает потенциал действия (биоток), распространяющийся по всему органу.

и в покое.
В покое выделяются малые порции медиатора, а под

влиянием нервного импульса – одновременно выбрасываются значительные порции, вызывающие работу органа.
Избыток медиатора разрушают специальные ферменты. Например, ацетилхолин разрушается холинэстеразной

организма на раздражение его внутренних и внешних рецепторов с участием

ЦНС.
Рефлекторная дуга - путь, по которому осуществляется рефлекс.
При осуществлении любого рефлекса из рабочего органа в ЦНС наступает возбуждение, которое анализируется ЦНС, это называется обратной связью, или афферентацией.

– центростремительное движение нервного импульса.
вставочный нейрон – в сером веществе

спинного мозга
эфферентный (двигательный) нейрон – его тело лежит в вентральных рогах серого вещества спинного мозга. Центробежное движение нервного импульса.
рабочий орган (эффектор) – осуществляет свойственную ему деятельность.

Звенья рефлекторной дуги: