Нейрофизиология центральной нервной системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекция 1. Физиология нейронов

Нейрон является анатомической, метаболической, генетической и функциональной единицей нервной системы.

Нервные клетки выполняют:

1) Общие клеточные функции (не специфические), заключающиеся в поддержании жизнедеятельности

2) Специфические функции: восприятие, переработка, передача, хранение информации

Особенности нервной клетки:

1) Характерная форма

2) Функционирование посредством изменения потенциала мембраны

3) Наличие специального контактного аппарата - синапсов

Структурные элементы нейрона:

Тело клетки (сома) - обеспечивает метаболизм клетки

Дендриты (вход нейрона) - обеспечивают сбор сигналов, поступающих от других клеток

Аксон (выход нейрона) - обеспечивает проведение информации к другим нейронам

Синаптические окончания - обеспечивают передачу информации другим нейронам

Факторы, определяющие проницаемость мембраны:

1) Соотношение размеров каналов и частиц

2) Наличие градиента (химического, электрического)

3) Функционирование специальных переносчиков (насосов)

Основные функции мембраны нейрона:

1) Барьерная - защищает клетку, поддерживает ее форму

2) Транспортная - определяет состав веществ внутри клетки

3) Рецепторная - определяет специфическую чувствительность к медиаторам, гормонам, антигенам, другим клеткам

4) Электрическая - обеспечивает создание разности потенциалов между внутренней и внешней поверхностью

Отличительные свойства нервной клетки

Возбудимость - способность генерировать потенциал действия при раздражении

Проводимость - способность проводить и передавать возбуждение другим клеткам

Природа мембранного потенциала (потенциала покоя)

Потенциал покоя формируется благодаря пассивному (по градиентам ) выходу ионов калия из клетки. В результате: -на наружной поверхности мембраны возникает избыток положительно заряженных ионов - внутри клетки остаются отрицательно заряженные крупные молекулы

Механизм возбуждения нейрона:

1) Начальное изменение потенциала мембраны

2) Раскрытие части натриевых каналов и закрытие калиевых каналов

3) Повышение проницаемости мембраны для натрия

4) Перемещение натрия в клетку по электрическому и химическому градиентам

5) Рост числа положительных ионов внутри клетки

6) Локальная деполяризация мембраны

Если деполяризация достигает критической величины:

7) Раскрытие всех натриевых каналов

8) Резкая деполяризация мембраны (до + 30 мВ) - потенциал действия

9) Закрытие натриевых каналов и раскрытие калиевых (через 0,5 мс)

10) Выход калия из клетки по электрическому градиенту

11) Восстановление мембранного потенциала до исходных значений - реполяризация

12) Прекращение выхода калия из клетки за счет изменения электрического градиента

13) Включение натрий-калиевого насос

14) Восстановление исходного ионного баланса (калий - внутри клетки, натрий - снаружи)

Ионный насос - мембранная транспортная система, обеспечивающая перенос ионов против электрохимического градиента, то есть с затратой энергии.

Потенциал действия - кратковременная инверсия заряда мембраны

Закон «все или ничего» Если деполяризация мембраны достигает критической (пороговой) величины, то формируется потенциал действия Если деполяризация мембраны не достигает критической (пороговой) величины, то потенциал действия не формируется

Преимущества сальтаторного проведения

Экономичность - площадь перехватов менее 1% мембраны аксона

Скорость - поле распространяется на большее расстояние

Структурные элементы синапса:

1) Пресинаптическая мембрана - мембрана аксона передающего нейрона

2) Синаптическая щель - межклеточная жидкость

3) Постсинаптическая мембрана - мембрана дендрита или сомы принимающего нейрона

Типы синапсов: - Возбудительные (активируют принимающий нейрон) - Тормозные (тормозят принимающий нейрон)

Механизм синаптической передачи:

1) Приход потенциала действия в синаптическое окончание аксона

2) Раскрытие кальциевых каналов

3) Повышение проницаемости мембраны для кальция

4) Перемещение ионов кальция в клетку

5) Деполяризация пресинаптической мембраны

6) Выброс медиатора в синаптическую щель. Рост деполяризации - увеличение выброса.

7) Соединение медиатора со специфическими рецепторами постсинаптической мембраны

8) Изменение потенциала постсинаптической мембраны

9) Раскрытие ионных каналов

10) Увеличение проницаемости ионов натрия - ВПСП, ионов калия и хлора - ТПСП

ВПСП - возбудительный постсинаптический потенциал ВПСП формируется на постсинаптической мембране возбудительного синапса

ТПСП - тормозный постсинаптический потенциал ТПСП формируется на постсинаптической мембране тормозного синапса

Свойства постсинаптических потенциалов:

1) Градуальность - переменная амплитуда ВПСП и ТПСП отражает частоту потенциалов действия

2) Локальность - ВПСП и ТПСП распространяются по мембране с затуханием

3) Способность к суммации - суммируются потенциалы, близкорасположенные в пространстве и времени

Проведение в синапсах:

1) Одностороннее

2) С задержкой

Лекция 2. Функционирование спинного мозга

Спинной мозг это главный исполнительный отдел ЦНС -передача команд на мышцы и железы - регуляция работы внутренних органов

Общая функциональная организация спинного мозга

Корешки спинного мозга

Задние - чувствительные - афферентные

Образованы аксонами клеток спинальных ганглиев

- От кожных рецепторов

- От проприорецепторов

- От висцерорецептеров

Передние - двигательные - эфферентные

Образованы аксонами мотонейронов

- к мышцам

- к железам

Каждый сегмент спинного мозга иннервирует 3 метамера тела

Спинной мозг включает:

- Соматический отдел

- Вегетативный отдел

Соматическая система - это часть нервной системы, иннервирующая скелетную мускулатуру и железы. Она обеспечивает движения и секрецию.

Вегетативная система - это часть нервной системы, иннервирующая гладкую мускулатуру внутренних органов и их железы. Она обеспечивает регуляцию работы внутренних органов.

Функциональная организация серого вещества спинного мозга

Задние рога состоят из:

- чувствительных (афферентных) нейронов

- интернейронов (вставочных нейронов)

- клеток желатинозной субстанции (тормозные нейроны)

Боковые рога состоят из:

- вегетативных нейронов симпатической системы

Передние рога состоят из: - мотонейронов

Функциональные отделы серого вещества спинного мозга

1. Головка дорсального рога (афферентные проекции на чувствительные нейроны. Источник восходящих трактов)

2. Шейка дорсального рога (проекция проприоцептивной чувствительности и модулирующие влияния из коры)

3. Промежуточная зона (проприо- и висцероспинальные проекции.

Проекции в мозжечок и средний мозг

Моделирующие влияния мозжечка и среднего мозга)

4. Медиальная часть вентрального рога (моделирующие влияния из продолговатого мозга)

5. Латеральная часть вентрального рога (мотонейроны)

Функциональная организация белого вещества спинного мозга Восходящие пути спинного мозга:

- Сигналы от проприорецепторов

- Сигналы от болевых рецепторов

- Сигналы от температурных рецепторов

- Сигналы от тактильных рецепторов

Пучки Голля и Бурдаха передают в кору больших полушарий информацию (осозноваемую) и проприоцептивной (мышечной) и кожной чувствительности.

Пути Флексига и Говерса передают в мозжечок информацию (неосозноваемую) о проприоцептивной (мышечной) чувствительности.

Спино-тектальный путь передает в ядра четверохолмия информацию о мышечных сокращениях

Спино-таламические пути передают в таламус тактильную, болевую и температурную информацию.

Нисходящие пути спинного мозга: Пирамидная система: (команды на выполнение целенаправленных движений) - Корково-спинальные (пирамидные) пути

Экстрапирамидная система: (команды поддержания позы и равновесия)

- Ретикуло-спинальный

- Рубро-спинальный

- Текто-спинальный

- Вестибуло-спинальный

- Оливо-спинальный

Функции спинного мозга

- Двигательная (сокращение скелетной мускулатуры)

- Вегетативная (регуляция работы внутренних органов)

- Проводниковая (передача в головной мозг афферентной информации.

Передача из головного мозга управляющих команд

Двигательные функции спинного мозга

Спинной мозг - центр элементарных двигательных программ.

1) Рефлекторные движения (врожденные) - соматические рефлексы

a) спинальные

b) экстраспинальные

Сокращения скелетной мускулатуры:

- фазные (быстрые движения)

- тонические (поддержание позы)

2) Двигательные автоматизмы (врожденные)

- автоматизм шагания

3) Произвольные движения - трансляция мотонейронами двигательных команд

Рефлекс - это стереотипная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая при участии нервной системы

Спинальные рефлексы реализуются путем замыкания рефлекторной дуги спинного мозга.

Дуга спинального соматического рефлекса:

1) Рецептор

2) Нейрон спинального ганглия

3) Афферентный (чувствительный) нейрон

4) Интернейрон (вставочный)

5) Эфферентный (моторный) нейрон

6) Мышца/железа

Функциональной единицей спинного мозга является цепь, объединяющая чувствительный нейрон с мотонейроном

Спинальные рефлексы:

- Простые (реализуются одним сегментом)

- Сложные (реализуются несколькими сегментами)

Регуляция спинальных рефлексов осуществляется через организованное торможение

1. Внутрисегментарное торможение - скоординированная работа флексоров и экстензоров

2. Межсегментарное торможение - скоординированная работа мышечных групп

3. Эфферентное (центральное) торможение внутриспинальных тормозных связей - сила и скорость рефлекторной реакции

Экстрапирамидные рефлексы

Экстрапирамидные рефлексы реализуются путем замыкания рефлекторной дуги, включающей нейроны экстрапирамидной системы ствола и мотонейроны спинного мозга.

Дуга экстрапирамидного соматического рефлекса:

1. Вестибулярный рецептор

2. Аффеентный нейрон преддверного ганглия

3. Нейрон вестибулярного ядра продолговатого мозга

4. Эфферентный (моторный) нейрон спинного мозга

5. Мышца

Рефлекторная деятельность обеспечивается

1. Передачей возбуждения с афферентных (чувствительных) нейронов на эфферентные (моторные) нейроны

2. Регуляцией передачи возбуждения в рефлекторной дуге

Реализация соматических рефлексов

1. Обработка афферентных сигналов

2. Обработка команд от управляющих структур

3. Формирование моторных команд

4. Формирование обратной афферентации

Вегетативные функции спинного мозга

Вегетативная нервная система состоит из двух отделов:

- симпатической системы (в спинном мозге)

- парасимпатической системы (в головном мозге)

Симпатическая система активируется при стрессе

Парасимпатическая система активируется во время отдыха

В спинном мозге (боковые рога) располагается центральный отдел симпатической системы

Периферический отдел симпатической системы - ганглии пограничного ствола

Дуга спинального вегетативного рефлекса:

1) Рецептор

2) Нейрон спинального ганглия

3) Вегетативный нейрон

4) Переферический нейрон

5) Орган

Проводниковая функция спинного мозга

Передача восходящих и нисходящих потоков информации

Восходящая информация:

- о воздействиях на кожные покровы

- о положении конечностей, туловища и головы

- о состоянии внутренних органов

Нисходящая информация:

- команды на движения

- команды на поддержание позы и равновесия

- регулирующие влияния (на рефлекторные дуги)

Лекция 3. Функционирование каудальных отделов ствола

Продолговатый мозг, Варолиев мост, средний мозг

Филогенетическое развитие каудальных отделов ствола связано с наращиванием рефлекторных возможностей организма.

Функции каудального отдела ствола:

1) Проводниковая (проводящие пути)

2) Регулирующая (ретикулярная формация)

3) Рефлекторная (ядра)

Рефлексы ствола мозга:

1. Вегетативные рефлексы (парасимпатические)

2. Соматические (пищевые, зищитные, позные)

3. Сенсорных систем (вестибулярные, ориентировочные, вегетативные)

Центральным звеном рефлексов ствола являются ядра ствола:

Ядра черепномозговых нервов

Ядра сенсорных систем,

Моторные ядра экстрапирамидной системы

Ядра черепномозговых нервов

Ядро подъязычного нерва (12 пара черепномозговых нервов) n.hyppoglossus

Состав - 1 пара двигательных ядер

Функция ядра подъязычного нерва

Иннервация мышц языка Функция - эфферентное звено рефлексов соматических (пищевых, защитных)

Ядра добавочного нерва 11 пара черепномозговых нервов n.accessorius Состав - 2 пары двигательных ядер

Функция ядер добавочного нерва

Иннервация мышц шеи и груди

Функция - эфферентное звено рефлексов соматических (пищевых, защитных)

Ядра блуждающего нерва

10 пара черепномозговых нервов n.vagus

Состав - 3 пары ядер:

- Чувствительное

- Вегетативное (парасимпатическое)

- Двигательное

Функция чувствительного ядра блуждающего нерва

Иннервация от рецепторов - неба - корня языка - дыхательных путей - мышц шеи - мышц груди

Функция - афферентное звено рефлексов

- вегетативных (двигательных)

- соматических (пищевых, защитных)

Функция вегетативного ядра блуждающего нерва

Иннервация: - гладкой мускулатуры внутренних органов - желез

Функция - эфферентное звено рефлексов - вегетативных (двигательных, секреторных)

Функция двигательного ядра блуждающего нерва Иннервация мышц - неба - глотки - гортани - пищевода

Функция - эфферентное звено рефлексов - соматических (пищевых, защитных) - вестибуло-вегетативных

Ядра языкоглоточного нерва

9 пара черепномозговых нервов n.glossopharyngeus

Состав - 3 пары ядер:

- Чувствительное

- Вегетативное (парасимпатическое)

- Двигательное

Функция чувствительного ядра языкогоглоточного нерва Иннервация от рецепторов: - глотки - корня языка

Функция - афферентное звено рефлексов - вегетативных (двигательных, секреторных) - соматических (пищевых, защитных)

Функция вегетативного ядра языкоглоточного нерва

Иннервация желез - слюнных

Функция - эфферентное звено рефлексов - вегетативных (секреторных)

Функция двигательного ядра языкоглоточного нерва

Иннервация мышц - глотки - языка

Функция - эфферентное звено рефлексов

- соматических (пищевых, защитных)

- вестибуло-вегетативных

Ядра преддверно-улиткового нерва

8 пара черепномозговых нервов n. vestobulocochlearis

Состав

- 6 пар ядер

- 2 ядра слухового нерва (чувствительные)

- 4 ядра нерва преддверия (чувствительные, двигательные)

Функция ядер слухового нерва

Иннервация от рецепторов улитки

Функция - афферентное звено рефлексов - сенсорных систем (ориентировочных

Функция чувствительных ядер нерва преддверия

Иннервация от рецепторов - преддверия улитки - полукружных каналов

Функция - афферентное звено рефлексов - соматических (поддержание позы)

Функция двигательных ядер нерва преддверия

Формируют вестибулоспинальный тракт

Функция - эфферентное звено рефлексов - соматических (поддержание позы)

Ядра лицевого нерва 7 пара черепномозговых нервов n. facialis

Состав - 3 пары ядер - Чувствительное - Вегетативное (парасимпатическое) - Двигательное

Функция чувствительного ядра одиночного пути Иннервация от рецепторов: - передних 2/3 языка

Функция - афферентное звено рефлексов - сенсорных (вкусовых) - соматических (пищевых)

Функция вегетативного ядра лицевого нерва

Иннервация желез - слюнных - слезных

Функция - эфферентное звеное рефлексов - вегетативных (секреторных

Функция двигательного ядра лицевого нерва

Иннервация мышц - мимических - жевательных - стременных

Функция - эфферентное звено рефлексов - соматических (пищевых, защитных) - регуляция передачи колебаний в среднем ухе

Ядро отводящего нерва 6 пара черепномозговых нервов n. abducens

Состав - 1 пара двигательных ядер

Функция ядра отводящего нерва

Иннервация мышц - наружная прямая мышца глаза

Функция - поворот глазного яблока наружу

Ядра тройничного нерва 5 пара черепномозговых нервов n.trigeminus

Состав - 4 пары ядер

- Чувствительные

- Двигательные

Функция чувствительных ядер тройничного нерва

Иннервация от рецепторов - кожи - слизистных - мышц - органов лица

Функция - афферентное звено рефлексов - соматических (пищевых, защитных)

Функция двигательных ядер тройничного нерва

Иннервация мышц - нижней челюсти - мягкого неба - барабанная перепонка

Функция - эфферентное звено рефлексов

- соматических (пищевых, защитных)

- сенсорных систем (вестибулярных, ориентировочных)

Ядро блокового нерва

4 пара черепномозговых нервов n. trochlearis

Состав - 1 пара двигательных ядер

Функция ядра блокового нерва

Иннервация мышц - верхняя косая мышца глаза

Функция - поворот глазного яблока наружу вверх

Ядра глазодвигательного нерва

3 пара черепномозговых нервов n. oculomotorius

Состав - 2 пары ядер

- Вегетативное (парасимпатическое)

- Двигательное

Функция вегетативного ядра глазодвигательного нерва

Иннервация гладкой мускулатуры - хрусталика - зрачка

Функция - эфферентное звено рефлексов - вегетативных (сужение зрачка и аккомадаци)

Функция двигательного ядра глазодвигательного нерва

Иннервация мышц - глаз - век

Функция - эфферентное звено рефлексов - сенсорных систем (ориентировочных

Ядра сенсорных систем

Ядра зрительной системы

Передние бугры четверохолмия - зрительные центры (получают волокна зрительного тракта из сетчатки глаза)

Ядра слуховой системы

Задние бугры четверохолмия - слуховые центры получают волокна латеральной петли из верхней оливы и ядер трапециевидного тела)

Функция ядер четверохолмия Ориентировочные рефлексы настораживания - зрительные - слуховые

Моторные ядра экстрапирамидной системы

Красное ядро

Афферентные связи: - кора - мозжечок - ядра черепномозговых нервов - ретикулярная формация - рецепторы лабиринта, шейных мышц, кожи

Красное ядро

Эфферентные связи: - спинной мозг (руброспинальный путь) - ретикулярная формация

Красное ядро:

Функции: - регуляция мышечного тонуса - координирование тонических рефлексов

Черная субстанция

Функции: - координация актов жевания и глотания - поддержание мышечного тонуса - регуляция мелкой моторики

Вегетативное ядро ствола

Голубое ядро

Афферентные связи: - ядра тройничного нерва - ядра одиночного пути - черная субстанция - гипоталамус - мозжечок - большие полушария

Эфферентные связи: - ядра ствола - спинной мозг - кора больших полушарий

Основная функция: - поддержание гомеостаза

Лекция 4. Функции ретикулярной формации

нейрон спинной мозг мозжечок ядро кора

Нисходящие пути ретикулярной формации:

К спинному мозгу (ретикулоспинальный)

к вставочным нейронам 8 пластинки.

Влияние РФ на спинной мозг:

Нейроны РФ уровня продолговатого мозга - тормозят сгибатели - активируют разгибатели

Нейроны РФ уровня моста - тормозят разгибатели - активируют сгибатели

Значение ретикулярных влияний на спинной мозг:

- Регуляция общего уровня рефлекторной возбудимости

- Регуляция рефлексов позы

- Регуляция простых движений

Нисходящие пути ретикулярной формации

К спинному мозгу (ретикулоспинальный) к вставочным нейронам 8 пластинки

К глазодвигательным центрам ствола к ядрам 3, 4 и 6 пар черепномозговых нервов

Значение ретикулярных влияний на глазодвигательные центры

- Скоординированное функционирование ядер

- Содружественные движения глаз

Восходящие пути ретикулярной формации:

- К таламусу

- К мозжечку

- К базальным ганглиям

- К коре больших полушарий

Значение восходящих ретикулярных влияний:

Повышение возбудимости вышележащих отделов ЦНС

Особые структуры ретикулярной формации:

1. Дыхательный центр

2. Сосудодвигательный центр

Дыхательный центр:

- Центр разделен на исполнительный и контролирующий отделы

- Центр разделен на зоны вдоха и выдоха

- Активность нейронов синхронизирована с фазами дыхания

- Активность нейронов авторитмична

Сосудодвигательный центр

Центр разделен на прессорную и депрессорную зоны

- прессорная зона повышает АД и ЧСС

- депрессорная зона снижает АД и ЧСС

Функционирование ретикулярной формации:

- Активация со стороны сенсорных систем

- Регуляция уровня активации центров мозга

- Управление жизненно-важными органами

Функции ядер головного мозга

- Реализация сложных цепных рефлексов

- Реализация вегетативных рефлексов

- Регуляция мышечного тонуса

- Начальная переработка сенсорной информации

- Регуляция жизненно-важных органов

- Регуляция функционального состояния

Лекция 5. Функционирование мозжечка

Структуно-функциональные элементы мозжечка:

- Кора мозжечка

- Ядра мозжечка

Области афферентных проекций в мозжечке:

- Архицеребеллум (информация из вестибулярных центров)

- Палеоцеребеллум (информация из спинного мозга и соматосенсорной коры)

- Неоцеребеллум (информация из соматосенсорной коры, зрительных и слухов центров)

Кора мозжечка:

1 слой - молекулярный: - корзинчатые клетки - звездчатые клетки

2 слой - слой клеток Пуркинье - клетки Пуркинье

3 слой - зернистый слой - клетки - зерна - клетки Гольджи

Функции клеток Пуркинье:

- Обладают выраженной интегративной функцией

- Формируют эфферентные связи коры мозжечка

- Регулируют активность ядер мозжечка путем торможения

Эфферентные связи мозжечка:

- Направлены на структуры, из которых приходят афференты

- Каждое полушарие управляет инсилатеральной стороной

- Образованы ядрами мозжечка и клетками Пуркинье

- Имеют тормозный характер

Организация эфферентных проекций мозжечка:

1) Червь и фолликулярная доля

2) Медиальная область полушарий

3) Латеральная область полушарий

Организация влияния мозжечка на спинной мозг:

1) Через вестибулярные ядра усиливается активность мотонейронов разгибателей

2) Через ретикулярные ядра изменяется активность мотонейронов

3) Через красное ядро контролируется активность в пирамидном тракте

Эффекты повреждения мозжечка:

- Нарушения в соматической сфере

- Нарушения в вегетативной сфере

Нарушения в соматической сфере:

- Расстройство тонуса скелетной мускулатуры

- Расстройство координации движений

- Расстройство равновесия

- Тремор во время напряжения

Нарушения в вегетативной сфере:

- Нарушения в сердечно-сосудистой системе

- Нарушения в дыхательной системе

- Нарушения в пищеварительной системе

Роль мозжечка в организации движений

1) Регуляция мышечного тонуса, позы, равновесия:

Исполнитель - архицеребеллум

Вход от рецепторов: - вестибулярных - мышечных - кожных - зрительных - слуховых

Функция - оценка состояния мышц и оценка положения тела в пространстве Выход через ядра шатра:

- к вестибулоспинальному пути

- к ретикулоспинальному пути

- к руброспинальному пути

Результат: - перераспределение мышечного тонуса - изменение позы - сохранение равновесия

2) Координация выполняемого движения и позы:

Исполнители:

- палеоцеребеллум

- медиальный неоцеребеллум

Вход: - от рецепторов мышц - из моторной коры

Функция: - сравнение двигательной программы с реальным движением Выход: - через промежуточные ядра к красному ядру Результат: - координация позы - координация выполняемого движения

3) Программирование целенаправленных движ

Функция: - преобразование замысла движения в программу движения Выход: через зубчатые ядра к вентролатеральному ядру таламуса, далее к моторной коре Результат: программа целенаправленного движения

Лекция 6. Функционирование промежуточного мозга

Таламус:

Афферентные связи таламуса:

- Сенсорные системы

- Ядра черепномозговых нервов

- Мозжечок

- Бледный шар

- Спинной мозг

- Ретикулярная формация

Эфферентные связи:

- Кора

- Базальные ганглии

- Гипоталамус

- Гиппокамп

- Ядра миндалевидного комплекса

- Ретикулярная формация

Функции таламуса:

- Переключающая (релейная)

- Интегративная

- Модулирующая

Ядра таламуса:

- Специфические (релейная)

- Ассоциативные (интегративная функция)

- Неспецифические (модулирующая)

Специфические ядра:

- Сенсорные

- Моторные

- Ядра передней группы

Сенсорные ядра:

Ядра получают информацию из сенсорных центров

Информация является сенсорно-специфической

Афферентация организована топически (с сохранением карты рецепторной поверхности)

Основные сенсорные ядра таламуса

Наружное коленчатое тело (НКТ) - зрительный центр

Внутреннее коленчатое тело (ВКТ) - слуховой центр

Задние вентральные ядра - сомато-висцеральный, вкусовой

Передача зрительной информации:

Сетчатка -> НКТ -> 17 поле

Передача слуховой информации:

Задние бугры четверохолмия -> ВКТ -> 41,42 поле

Передача сомато-висцеральной информации:

Стволовые ядра -> ЗВЯ -> 1-3 поля

Нейронная организация сенсорных ядер

Ядра состоят из: - релейных нейронов (возбудительных) - интернейронов (тормозных)

Выход сенсорных ядер

Аксоны релейных нейронов направляются в 3-4 слои коры

Проекции в кору ограничены определенными областями

Результат разрушения сенсорных ядер таламуса - полная необратимая потеря соответствующей чувствительности

Функции сенсорных ядер таламуса: обработка и передача в кору специфической сенсорной информации

Моторные ядра: Вход:

Ядра получают информацию от: - рецепторов мышц - мозжечка - бледного шара - вестибулярных ядер

Выход: Направляют аксоны в: - моторную кору (поле 4) - премоторную кору (поле 6)

Функции моторных ядер таламуса: передача в кору сложных двигательных программ

Ядра передней группы

Вход - из мамиллярных тел гипоталамуса

Выход - в лимбическую кору Функция - участие в формировании эмоций

Ассоциативные ядра таламуса:

Вход: Ядра получают информацию из других ядер таламуса

Подушка - преобладание зрительного входа

Задняя группа ядер - преобладание слухового входа

Медиодорсальное ядро - преобладание соматического входа

Нейронная организация ассоциативных ядер:

Ядра состоят из - полисенсорных нейронов - интернейронов (возбудительных, тормозных)

Выход: Аксоны нейронов оканчиваются в 1, 2, 4, 5 слоях коры

Проекции направлены в ассоциативные области коры (вся кора кроме специфических областей)

Результат разрушения ассоциативных ядер таламуса - нарушение гнозиса (узнавания)

Функции ассоциативных ядер таламуса - межсенсорная интеграция

Неспецифические ядра таламуса

1) Парные ретикулярные ядра

2) Интерламинарная ядерная группа

Вход: Ядра получают информацию из: - других ядер спинного мозга - других структур цнс:

1) ретикулярная формация

2) базальные ядра

3) ядра ствола

Нейронная организация неспецифических ядер

Ядра состоят из - полисенсорных нейронов

Выход неспецифических ядер

Аксоны нейронов направляются во все слои коры

Проекции распределены по всей коре

Результат разрушения неспецифических ядер - нарушения регуляции поведения

Функции неспецифических ядер таламуса:

Регуляция возбудимости корковых нейронов (модуляция активности коры - регуляция функционального состояния

Таламокортикальная система:

- Таламус формирует информационный вход в кору

- Таламус модулирует активность коры

- Таламус находится под контролем коры

Гипоталамус

Афферентные связи гипоталамуса:

- Таламус

- Хвостатое ядро

- Миндалина

- Гиппокамп

- Обонятельная система

- Кора

- Ретикулярная формация

Эфферентные связи гипоталамуса:

- Гипофиз

- Таламус

- Полосатое тело

- Кора

- Вегетативные ядра ствола

- Ретикулярная формация

Особенности организации гипоталамуса:

- Самый высокий уровень кровотока

- Отсутствие гематоэнцефалического барьера

- Чувствительность клеток к составу крови

- Способность нейронов к секреции

При разрушении или стимуляции гипоталамуса основные нарушения происходят в вегетативной сфере

Вегетативные центры:

Центр терморегуляции: - нейроны чувствительны к температуре крови:

1) теплообразование (задний отдел)

2) теплоотдача (передняя область)

Центр голода и насыщения (средние и наружные ядра): - нейроны чувствительны к концентрации веществ:

1) пищевое поведение (центр голода)

2) отказ от пищи (центр насыщения)

Центр жажды (передние ядра):

- нейроны чувствительны к осмотическому давлению крови:

1) поиск и потребление воды

2) отказ от воды

Центр удовольствия и неудовольствия (задние и передние ядра):

- стимуляция задних ядер - положительные эмоции

- стимуляции передних ядер - отрицательные эмоции

Центр регуляции сна и бодрствования (передние ядра):

стимуляция - сон разрушение - нарушение сна функция - организация суточных ритмов

Функции гипоталамуса: управляет вегетативными функциями:

- нервным путем (через вегетативную нервную систему)

- гуморальным путем (через эндокринную систему)

Участвует в формировании адаптивного поведения:

- пищевого

- оборонительного

- полового

Нервная регуляция вегетативных функций:

Задние ядра повышают тонус симпатической системы

Передние ядра повышают тонус парасимпатической системы

Гуморальная регуляция вегетативных функций:

Осуществляется через гипофиз

Гипофиз - центральная эндокринная железа

Гипофиз регулирует работу других эндокринных желез

Гипофиз

1) Аденогипофиз

2) Нейрогипофиз

Нейрогипофиз:

Здесь оканчиваются аксоны клеток супраоптического ядра

Синапсы выделяют гормоны

Гормоны регулируют: - водный обмен - тонус матки и молочных желез

Аденогипофиз:

Сюда входят кровеносные сосуды

С кровью поступают нейросекреты гипоталаму

Синтезируются гормоны, эндокринные железы

Функции промежуточного мозга:

1) Анализ афферентных сенсорных сигналов

2) Интеграция сигналов разной модальности

3) Регуляция функционального состояния

4) Поддержание гомеостаза

5) Замыкание сложных безусловных рефлексов

6) Замыкание путей условных рефлексов

7) Интеграция реакций в адаптивное поведение

8) Восприятие боли

Лекция 7. Функционирование базальных ядер

Эфферентация базальных ядер:

Полосатое тело -> черная субстанция -> таламус Полосатое тело -> бледный шар -> ствол -> спинной мозг

Повреждение хвостатого ядра у неприматов:

- Нарушение условно-рефлекторной деятельности

a) тормозные условные рефлексы

- Нарушение в двигательной сфере

a) гиперактивность

b) нарушение координации

Хвостатое ядро

Повреждение хвостатого ядра у обезьян:

- Гиперактивность

- Застойность поведения

- Агрессивность

Повреждение хвостатого ядра у человека:

- Амнезия - расстройство памяти

- Атетоз - медленные непроизвольные сокращения мышц

Стимуляция хвостатого ядра у обезьян:

Торможение реакций - двигательных - пищевых - агрессивных

Стимуляция хвостатого ядра у человека:

- Остановка речи

- Выпадение повторных движений

- Нарушения ориентации

- Нарушения процесса запоминания

Функции хвостатого ядра:

- Участвует в организации оперативной памяти

- Обеспечивает смену поведенческих программ

Скорлупа

Повреждение скорлупы у неприматов

Нарушения условно-рефлекторной деятельности

- исчезновение сформированных условных рефлексов

- невозможность образования новых условных рефлексов

Повреждение скорлупы у обезьян

- Вялость, застывание позы, безынициативность

- Нарушение пищевого поведения

- Нарушения трофики

Повреждение скорлупы у человека:

Гиперкинез (насильственные избыточные движения)

- торсионный спазм (вращательное движения)

- хорея (танцующая походка, гримасничанье)

Стимуляция скорлупы у обезьян: - Одновременные поведенческие реакции - Вегетативные сдвиги - Нарушения рефлексов

Бледный шар

Повреждение бледного шара у неприматов:

Глубокие нарушения ВНД

Повреждение бледного шара у обезьян:

- Отсутствие нарушений ВНД

- Снижение двигательный активности, застывание позы

- Парез лицевого нерва (гипомимия, афония, тремор)

- Сложность с переключением двигательных программ

Повреждение бледного шара у человека:

- Гипомимия

- Тремор во время движения

- Подергивание мышц

Стимуляция бледного шара у обезьян:

- Повышение мышечного тонуса, тремор

- Ориентировочные и пищевые реакции

Ограда

Повреждение ограды у человека:

Нарушение движений, обеспечивающих речь

Функции базальных ядер

Участие в ВНД и реализации ВПФ

- выработка сложных двигательных программ

- формирование последовательности реакций

- сохранение отсроченных реакций

- замыкание временных связей

- контроль мотиваций

- прогнозирование

- когнитивная деятельность

Лекция 8. Функционирование архипалеокортекса

Афферентация архипалеокортекса:

- Обонятельные рецепторы

- Гипоталамус

- Ретикулярная формация

Эфферентация архипалеокортекса:

- Гипоталамус

- Ретикулярная формация

Вегетативная функция архипалеокортекса:

- Нервная регуляция (архпк -> гипоталамус -> вегетативная НС)

- Гуморальная регуляция (архпк ->гипоталамус -> кортикостероиды)

Нервная регуляция вегетативных функций Стимуляция миндалин: - изменение работы внутренних органов - пищевые рефлекторные реакции

Гуморальная регуляция вегетативных функций: Стимуляция гиппокампа низкочастотная - уменьшение стресс-реакций высокочастотная - увеличение стресс-реакций

Функции архипалеокортекса:

1. Анализ обонятельной информации

2. Регуляция вегетативных функций

3. Реализация врожденных рефлексов: - поисковых - пищевых - оборонительных - половых

4. Регуляция активности неокортекса

5. Участие в реализации ВНД - упрочнение условных рефлексов - дифференцировка - оставление условных рефлексов

6. Участие в реализации ВПФ - внимание - память - эмоции

Лекция 9. Функционирование неокортекса

Отделы неокортекса:

1) Лобная доля

2) Теменная доля

3) Затылочная доля

4) Височная доля

Филогенез коры:

- Увеличение площади неокортекса

- Увеличение ассоциативных областей

Онтогенез коры:

- Формирование новых связей:

1) рост и ветвление дендритов

2) образование новых синапсов

- Совершенствование проведения ПД (потенциал действия)

1) миелинизация

Послойная организация коры:

1 слой - молекулярный:

-мелкие клетки

- апикальные дендриты

2 слой - наружный зернистый:

- мелкие пирамиды

- звездчатые нейроны

3 слой - наружный пирамидный:

- средние пирамиды

4 слой - внутренний зернистый:

- звездчатые нейроны (короткоаксонные)

- пирамиды (мелкие и средние)

5 слой - внутренний пирамидный:

- пирамиды (большие и гигантские)

6 слой - полиморфный:

- веретенообразные клетки

- нейроны других типов

Вертикальная организация коры:

функциональная единица коры

- колонка



Признаки вертикальной организации коры:

1. Клетки, расположенные в коре друг под другом, реагируют на стимуляцию определенного участка рецепторной поверхности

2. Клетки колонки тормозят соседние колонк

Корковая колонка (свойства):

- объединяет нейроны всех слоев коры - имеет диаметр 100-150 мкм

- включает несколько сотен клеток

Передача сигналов в корковой колонке:

1. Специфическая информация приходит в 3-4 слои коры

2. Информация передается вверх (2,3 слои) вниз (5,6)

3. Клетки 2, 3 слоев посылают сигналы в ассоциативную кору

4. Клетки 5, 6 слоев посылают сигналы в подкорковые центры

5 - в продолговатый и спинной мозг 6 - в таламус

Функциональные отделы корковой колонки

Нейроны 4 слоя - принимающие

Нейроны 1-3 слоев - обрабатывающие

Нейроны 5-6 слоев - регулирующие

Распределение системы коры

Определенный вид психической деятельности это определенный узор активированных колонок

Электрическая активность коры:

1. Импульсная (регистрируется микроэлектродом) (потенциалы действия одного нейрона)

2. Суммарная (регистрируется макроэлектродом) (сумма постсинаптических потенциалов многих нейронов)

Суммарная электрическая активность:

1. Фоновая активность (ЭЭГ) - отражает текущее функциональное состояние

2. Вызванная активность (ССП) - отражает процессы обработки информации

Фунциональное деление неокортекса:

- Сенсорные области

- Ассоциативные области

- Моторные области

Организация сенсорных областей:

Афферентация:

- из специфических ядер таламуса (организована топически)

Эфферентация:

- к ассоциативным областям коры

- к специфическим ядрам таламуса

Нейроны:

- мономодальные (большинство)

- кодируют признаки синапсов

Функции сенсорных областей:

Обработка сенсорной информации

Организация ассоциативных областей:

Афферентация:

- из ассоциативных ядер таламуса

- из сенсорных областей коры

Эфферентация:

- к др. ассоцативным областям коры

- к моторной коре

- к подкорковым центрам

Нейроны:

- полимодальные

- интегрируют информацию

Функции височной коры

Высший центр анализа сенсорных сигналов:

- опознование образов

- понимание устной и письменной речи

- распознавание музыкальных фраз

Функции теменной коры:

Афферентный синтез

- создание целостных образов предметов и явлений

- формирование схемы тела

- гнозис

- праксис

Функции лобной коры:

- Формирование поведенческих программ

- формирование мотиваций

- прогнозирование

- принятие решений

- оценка результатов деятельности

- речевая коммуникация

Организация моторных областей:

Афферентация:

- из моторных ядер таламуса

- из мозжечка

- из базальных ядер

- из ассоциативных областей коры

Эфферентация:

- через пирамидный путь

- к мотонейронам спинного мозга экстрапирамидный путь

- к двигательным центрам

Нейроны:

- полимодальные

- моторные

Функции моторных областей:

1. Формирование команд произвольного действия (пирамидный путь)

2. Регуляция мышечного тонуса и позы (экстрапирамидный путь)

Локализация функций в коре больших полушарий:

1. Корковые области многофункциональны

2. Каждой области присуща основная, генетически заданная функция.

3. Каждая область включается в обеспечение различных форм деятельности.

4. В сенсорных областях многофункциональность ниже, в ассоциативных - выше.

Размещено на Allbest.ru

...