Общая физиология нервной системы функции нервной системы
Скачать 126.97 Kb.
|
ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ1. Функции нервной системы2. Структурно-функциональные элементы НС 3. Особенности распространения возбуждения в ЦНС 4. Центры нервной системы 5. Процессы торможения в ЦНС 6. Рефлекс и рефлекторная дуга. Виды рефлекса 1. Функции и отделы нервной системыОрганизм представляет собой сложную высокоорганизованную систему, состоящую из функционально взаимосвязанных клеток, тканей, органов и их систем. Управление их функциями, а также их интеграцию (взаимосвязь) обеспечивает нервная система. НС осуществляет также связь организма с внешней средой, путем анализа и синтеза поступающей к ней разнообразной информации от рецепторов. Она обеспечивает движения и выполняет функции регулятора поведения, необходимого в конкретных условиях существования. Это обеспечивает адекватное приспособление к окружающему миру. Кроме того, с функциями ЦНС связаны процессы, лежащие в основе психической деятельности человека (внимание, память эмоции, мышление и т.п.). Таким образом, функции нервной системы:
Согласно морфологическому принципу нервная система подразделяется на центральную (головной и спинной мозг) и периферическую (парные спинномозговые и черепные нервы, их корешки, ветви, нервные окончания, сплетения и ганглии, лежащие во всех отделах тела человека). По функциональному принципу нервная система подразделяется на соматическую и вегетативную. Соматическая нервная система обеспечивает иннервацию главным образом органов тела (сомы) - скелетные мышцы, кожу и др. Этот отдел нервной системы связывает организм с внешней средой при помощи органов чувств, обеспечивает движение. Вегетативная нервная система иннервирует внутренние органы, сосуды, железы, в том числе эндокринные, гладкую мускулатуру, регулирует обменные процессы во всех органах и тканях. Вегетативная нервная система включает симпатический, парасимпатический и метасимпатический отделы.  ^ Основной структурно-функциональной единицей НС является нейрон с его отростками. Их функции заключаются в восприятии информации с периферии или от других нейронов, ее переработке и передаче на соседние нейроны или исполнительные органы. В нейроне различают тело (сому) и отростки (дендриты и аксон). Дендриты - многочисленные сильно ветвящиеся протоплазматические выросты вблизи сомы, по которым возбуждение проводится к телу нейрона. Их начальные сегменты имеют больший диаметр и лишены шипиков (выростов цитоплазмы). Аксон - единственный осево - цилиндрический отросток нейрона, имеющий длину от нескольких мкм до 1 м, диаметр которого относительно постоянен на всем его протяжении. Конечные участки аксона делятся на терминальные веточки, по которым передается возбуждение от тела нейрона к другому нейрону или рабочему органу. Объединение нейронов в нервную систему происходит с помощью межнейрональных синапсов. ^
 Существует несколько классификаций нейронов. Согласно морфологической классификации нейроны различают по форме сомы. Выделяют нейроны зернистые, пирамидные, звездчатые нейроны и т.д. По числу отходящих от тела нейронов отростков выделяют униполярные нейроны (один отросток), псевдоуниполярные нейроны (Т- образно ветвящийся отросток), биполярные нейроны (два отростка), мультиполярные нейроны (один аксон и множество дендритов). ^ нейронов основана на характере выполняемой ими функции. Выделяют афферентные (чувствительные, рецепторные) нейроны (псевдоуниполярные), эфферентные (мотонейроны, двигательные) нейроны (мультиполярные) и ассоциативные (вставочные, интернейроны) нейроны (в большинстве мультиполярные). Биохимическая классификация нейронов осуществляется с учетом природы вырабатываемого медиатора. Исходя из этого выделяют холинергические (медиатор ацетилхолин), моноаминергические (адреналин, норадреналин, серотонин, дофамин), ГАМКергические (гамма-аминомасляная кислота), пептидергические (субстанция Р, энкефалины, эндорфины, другие нейропептиды) и др. Одной из составных частей ЦНС является нейроглия (глиальные клетки). Она составляет почти 90 % клеток НС и состоит из двух видов: макроглии, представленной астроцитами, олигодендроцитами и эпендимоцитами, и микроглии. Астроциты – крупные звездчатые клетки выполняют опорную и трофическую (питательную) функции. Астроциты обеспечивают постоянство ионного состава среды. Олигодендроциты формируют миелиновую оболочку аксонов ЦНС. Олигодендроциты за пределами ЦНС называют Шванновскими клетками, они принимают участие в регенерации аксона. Эпендимоциты выстилают желудочки головного мозга и спинномозговой канал (это полости, заполненные мозговой жидкостью, которую секретируют эпедимоциты). Клетки микроглии могут превращаться в подвижные формы, мигрировать по ЦНС к месту повреждений нервной ткани и фагоцитировать продукты распада. В отличие от нейронов, клетки глии не генерируют потенциал действия, но могут влиять на процессы возбуждения. По гистологическому принципу в структурах НС можно выделить белое и серое вещество. Серое вещество – это кора головного мозга и мозжечка, различные ядра головного и спинного мозга, периферические (т.е. расположенные за пределами ЦНС) ганглии. Серое вещество образовано скоплениями тел нейронов и их дендритами. Отсюда следует, что оно отвечает за рефлекторные функции: восприятия и обработки поступающих сигналов, а также формирования ответа. Остальные структуры нервной системы образованы белым веществом. Белое вещество образовано миелинизированными аксонами (отсюда цвет и название), функция которых – проведение нервных импульсов.  ^ Возбуждение в ЦНС не только передается от одной нервной клетки к другой, но и характеризуется рядом особенностей. Это конвергенция и дивергенция нервных путей, явления иррадиации, пространственного и временного облегчения и окклюзии. Дивергенция пути – это контактирование одного нейрона с множеством нейронов более высоких порядков. Так, у позвоночных существует разделение аксона чувствительного нейрона, входящего в спинной мозг, на множество веточек (коллатералей), которые направляются к разным сегментам спинного мозга и в различные отделы головного мозга. Дивергенция сигнала наблюдается и у выходных нервных клеток. Так, у человека один мотонейрон возбуждает десятки мышечных волокон (в глазных мышцах) и даже их тысячи (в мышцах конечностей). Многочисленные синаптические контакты одного аксона нервной клетки с большим числом дендритов нескольких нейронов являются структурной основой явления иррадиации возбуждения (расширение сферы действия сигнала). Иррадиация бывает направленной, когда возбуждением охватывается определенная группа нейронов, и диффузной. Пример последней – повышение возбудимости одного рецепторного участка (например, правой лапки лягушки) при раздражении другого (болевого воздействия на левую лапку).   Конвергенция – это схождение многих нервных путей к одним и тем же нейронам. Наиболее распространенной в ЦНС является мультисенсорная конвергенция, которая характеризуется взаимодействием на отдельных нейронах нескольких афферентных возбуждений различной сенсорной модальности (зрительной, слуховой, тактильной, температурной и т.д.). Конвергенция многих нервных путей к одному нейрону делает этот нейрон интегратором соответствующих сигналов. Если речь идет о мотонейроне, т.е. конечном звене нервного пути к мускулатуре, говорят об общем конечном пути. Наличие конвергенции множества путей, т.е. нервных цепочек, на одной группе мотонейронов лежит в основе феноменов пространственного облегчения и окклюзии. ^ – это превышение эффекта одновременного действия нескольких относительно слабых (подпороговых) возбуждений над суммой их раздельных эффектов. Феномен объясняется пространственной и временной суммацией. Окклюзия – это явление, противоположное пространственному облегчению. Здесь два сильных (сверхпороговых) возбуждения вместе вызывают возбуждение такой силы, которая меньше арифметической суммы этих возбуждений отдельно.  Причина окклюзии состоит в том, что эти афферентные входы в силу конвергенции отчасти возбуждают одни и те же структуры и поэтому каждый может создать в них почти такое же сверхпороговое возбуждение, как и вместе. ^ Функционально связанная совокупность нейронов, расположенных в одной или нескольких структурах ЦНС и обеспечивающих регуляцию той или иной функции или осуществление целостной реакции организма, называется центром нервной системы. Физиологическое понятие нервного центра отличается от анатомического представления о ядре, где близко расположенные нейроны объединяются общими морфологическими особенностями. ^ По локализации в структурах нервной системы различают корковые, подкорковые и спинальные центры. В головном мозге также выделяют центры мезэнцефальные, бульбарные, гипоталамические, таламические. ^ центры нервной системы разделяют по регулируемой функции (сосудодвигательный центр, центр теплообразования, дыхательный центр и др.) или по афферентному восприятию (центры зрения, слуха, обоняния и др.). Выделяют также центры нервной системы, которые формируют мотивационные состояния организма, являясь пейсмекерами мотивационных возбуждений (центры голода, жажды, насыщения и др.). Существуют центры нервной системы, которые на основе интеграции возбуждений формируют целостные реакции организма (центры глотания, чихания, дефекации, половой центр и др.). ^ Так как нервные центры состоят из нескольких контактирующих между собой нейронов, то все специфические свойства синапсов (пластичность, одностороннее проведение возбуждения, низкая лабильность, высокая избирательная чувствительность, синаптическая или центральная задержка и суммация возбуждения) справедливы и для нервных центров. Кроме того, свойствами нервных центров являются:
^ , помимо вышеперечисленных свойств нервных центров:
В целом, доминанта как состояние создает определенный вектор поведения. Примером доминанты может быть обнимательный рефлекс у самца лягушки, который возникает в период спаривания. Легчайшее прикосновение к мозолям на больших пальцах передних конечностей тотчас вызывает обнимательный рефлекс, что свидетельствует о наличии повышенной возбудимости флексорных центров. ^
Наличие процесса торможения в ЦНС впервые было показано И.М.Сеченовым в 1862 г. в экспериментах на лягушке. Он наблюдал торможение спинномозговых рефлексов (увеличение времени реакции отдергивания) при раздражении промежуточного мозга (зрительных бугров) кристалликом поваренной соли. Кристаллик соли, раздражая зрительные бугры, вызывает возбуждение, которое распространяется к спинальным центрам и тормозит их деятельность. И.М.Сеченов пришел к выводу, что торможение является следствием взаимодействия двух или более возбуждений на нейронах ЦНС. В этом случае одно возбуждение неизбежно становится тормозимым, а другое – тормозящим. Подавление одним возбуждением другого происходит как на пре-, так и на постсинаптическом уровне.
Необходимо для координации деятельности нервных центров. Так, попеременно реципроктно тормозятся в продолговатом мозге центры вдоха и выдоха, прессорные и депрессорный сосудодвигательные центры. Особенно отчетливо реципроктное торможение проявляется на уровне спинного мозга при осуществлении строго координированных двигательных актов (ходьба, бег и др.). Механизм: по одним и тем же эфферентным путям происходит возбуждение одной группы нейронов (например, мотонейронов мышц-сгибателей), а через вставочные тормозные клетки - торможение другой группы нейронов (мотонейронов мышц-разгибателей).  ^ В основе лежит открытое Б.Реншоу явление, когда импульсы от возбужденного нейрона через отходящие от его аксона коллатерали активируют специальную клетку (клетку Реншоу), которая, в свою очередь, вызывает торможение данного нейрона, образуя на нем тормозные синапсы. Таким образом, формируется замкнутая цепь (контур с отрицательной обратной связью), не позволяющей возникнуть избыточному возбуждению. Это возвратное торможение. В ряде случаев клетки Реншоу формируют тормозные синапсы не только на активирующих их нейронах, но и на соседних нейронах со сходными функциями. В этом случае торможение называют латеральным. Оно распространено, например, в сенсорных системах, где ответвления аксонов возбужденных нейронов образуют синапсы на вставочных тормозных нейронах, а аксоны последних оканчиваются тормозными синапсами на рядом расположенных клетках, получающих информацию от другого афферентного входа.  ^ Рефлекс – стереотипная реакция организма на раздражение, реализуемая с помощью нервной системы. Структурной основой рефлекса является рефлекторная дуга, представляющая собой совокупность морфологически взаимосвязанных образований, обеспечивающих восприятие, передачу и переработку сигналов, а также реализацию ответной реакции.  Пример рефлекса – отдергивание конечности при болевом раздражении. Рефлекторная дуга этого рефлекса включает рецепторы кожи, чувствительные нейроны (с телами, лежащими в спинальных ганглиях, вставочные нейроны, мотонейроны спинного мозга, иннервируемые ими мышцы-сгибатели (эффекторы). Но, помня о наличии дивергенции и конвергенции в нервной системе (потоков информации, соответственно усиливающих и ослабляющих ее), необходимо отметить, что такая рефлекторная дуга является искусственной, условно выделенной частью нервной системы. Для полноценной регуляции необходима информация как о состоянии эффектора, так и о его реакции, т.е. о параметре. Эта информация поступает в нервный центр и называется обратная связь. Поэтому более точным будет название не рефлекторная дуга, а рефлекторное кольцо. Уравновешивание организма с внешней средой осуществляется преимущественно благодаря безусловнорефлекторной деятельности нервной системы. Безусловные рефлексы (как простые, так и сложные – инстинкты) – наследственно закрепленная стереотипная форма реагирования на биологически значимые воздействия внешнего мира или изменения внутренней среды организма (боль, пища, тактильное раздражение и т.д.). В их основе лежат сформированные в процессе онтогенеза рефлекторные дуги (врожденные), которые могут локализоваться как в коре, так и в подкорковых структурах. Безусловные рефлексы проявляются при первом же воздействии стимула, эти реакции сходны у всех представителей одного вида (стереотипные реакции). Так как внешняя среда при своем чрезвычайном разнообразии находится в постоянном изменении, то безусловных рефлексов оказывается недостаточно. Появляется необходимость дополнения их условными рефлексами, которые приобретаются организмом в особых условиях в форме индивидуального опыта. Для их образования необходимо многократное сочетание сигнальных условий внешней среды и соответствующей безусловнорефлекторной реакции, что приводит к формированию новых, ранее не существовавших рефлекторных дуг. Такие дуги формируются в коре головного мозга.
Условные рефлексы индивидуальны по характеру своего появления. В процессе жизнедеятельности животных и человека происходит постоянная смена репертуара приобретенных реакций. Это осуществляется не только за счет образования новых условнорефлекторных связей, но и за счет стирания старых. Совокупность безусловных и условных рефлекторных реакций составляет основу поведения. |
Похожие:
 | 1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы Введение в физиологию нервной системы. Электрические процессы, лежащие в основе ее деятельности | | Влияние вегетативной нервной системы на функции внутренних органов В структуре вегетативной нервной системы выделяют симпатическую и парасимпатическую части, взаимодействующие друг с другом |
 | Общие принципы строения нервной системы и её функции. Нейрон как... Общие принципы строения нервной системы и её функции. Нейрон как структурная и функциональная единица нервной системы. Синапсы, их... | | Вопросы к зачету по дисциплине «Физиология человека» для студентов... Физиология центральной нервной системы (цнс): значение цнс, строение, функции и виды нейронов |
| Первая общая характеристика, классификация и развитие нервной ткани Она является основой строения органов нервной системы, обеспечивающих регуляцию всех тканей и органов, их интеграцию в организме... | | Заболевания вегетативной нервной системы вегетативные и нейроэндокринные расстройства Следует сразу подчеркнуть неразрывное единство вегетативной и соматической нервной системы, координированная деятельность которой... |
| Тесты по дисциплине «Анатомия цнс» Тема Значение нервной системы... Тема Общий план строения нервной системы: центральный и периферический отделы | | Что такое Соматоформная дисфункция вегетативной нервной системы ? Характерная клиническая картина складывается из отчетливого вовлечения вегетативной нервной системы, дополнительных неспецифических... |
| Лекция 14 поражение нервной системы при заболеваниях внутренних органов Первые признаки, указывающие на вовлечение нервной системы при соматических заболеваниях, это повышенная утомляемость, раздражительность,... | | Физиология эфферентной иннервации. Холинергические средства Эфферентная часть периферической нервной системы включает в проводники, выходящие из цнс |