Prezentace centrálního nervového systému. Prezentace obecné fyziologie centrálního nervového systému a dráždivých tkání

Centrální nervový systém (CNS) je hlavní částí nervového systému zvířat a lidí, sestávající z neuronů a jejich procesů; U bezobratlých je zastoupena soustavou úzce propojených nervových uzlin (ganglií), u obratlovců a člověka míchou a mozkem.

Organismus musí přijímat a vyhodnocovat informace o stavu vnějšího i vnitřního prostředí a s přihlédnutím k naléhavým potřebám budovat programy chování. Tuto funkci plní nervový systém, který je podle IP Pavlova „nevýslovně složitým a subtilním nástrojem pohlavního styku, spojení četných částí těla mezi sebou a těla jako komplexního systému s nekonečným počtem vnější vlivy."

Mezi nejdůležitější funkce nervového systému tedy patří: Integrační funkce 1. Integrační funkce - řízení práce všech orgánů a systémů a zajištění funkční jednoty těla. Organismus reaguje na jakýkoli dopad jako celek, měří a podřizuje potřeby a schopnosti různých orgánů a systémů.

Smyslová funkce 2. Smyslová funkce - přijímání informací o stavu vnějšího a vnitřního prostředí ze speciálních vnímajících buněk nebo zakončení neuronů - receptorů. Reflexní funkce paměťová funkce 3. Reflexní funkce včetně mentální a paměťová funkce - zpracování, vyhodnocení, uložení, reprodukce a zapomenutí přijatých informací.

Chování při programování 4. Chování při programování. Na základě příchozích a již uložených informací nervový systém buduje nové programy pro interakci s životní prostředí, nebo vybere nejvhodnější ze stávajících programů. PROTI ten druhý případ lze použít druhově specifické programy, stanovené geneticky

Centrální nervový systém mozkovou míchou Centrální nervový systém (systema nervosum centrale) je reprezentován mozkem a míchou. V jejich tloušťce jsou jasně vymezeny oblasti šedé barvy (šedá hmota), jako jsou shluky těl neuronů a bílá hmota tvořená procesy nervových buněk, pomocí kterých navazují vzájemné spojení. Počet neuronů a stupeň jejich koncentrace je mnohem vyšší v horní části, která má v důsledku toho podobu objemového mozku.

Centrální nervový systém (CNS) I. Cervikální nervy. II. Prsní nervy. III. Bederní nervy \\\. IV. Sakrální nervy. V. Kostrční nervy. - / - 1. Mozek. 2. Diencephalon. 3. Střední mozek. 4. Most. 5. Mozeček. 6. Medulla oblongata. 7. Mícha. 8. Cervikální ztluštění. 9. Příčné zahušťování. 10. "culík"

Hlavní a specifickou funkcí centrálního nervového systému je provádění jednoduchých a složitých vysoce diferencovaných reflexních reakcí, nazývaných reflexy. U vyšších živočichů a lidí regulují nižší a střední části centrálního nervového systému, mícha, prodloužená míše, střední mozek, diencephalon a mozeček, činnost jednotlivých orgánů a systémů vysoce vyvinutého organismu, provádějí komunikaci a interakci mezi zajišťují jednotu organismu a celistvost jeho činnosti. Vyšší část centrálního nervového systému mozkových hemisfér mozku a nejbližší podkorové útvary regulují především spojení a vztah organismu jako celku s prostředím.

Strukturní a funkční charakteristika mozkové kůry Mozková kůra je vícevrstevná nervová tkáň s mnoha záhyby o celkové ploše v obou hemisférách cca 2200 cm 2, což odpovídá čtverci o stranách 47 x 47 cm, jeho objem odpovídá 40 % mozkové hmoty, její tloušťka se pohybuje od 1,3 do 4,5 mm a celkový objem je 600 cm3 Mozková kůra zahrnuje 10 9 – 10 10 neuronů a mnoho gliových buněk, celkový počet který je stále neznámý. V kůře se rozlišuje 6 vrstev (I-VI)

Poloschematický obraz vrstev mozkové kůry (podle K. Brodmanna, Vogta; se změnami): a - hlavní typy nervových buněk (Golgiho barvení); b - těla neuronů (Nisslovo barvení); c - obecné uspořádání vláken (myelinových pochev). Ve vrstvách I - IV probíhá vnímání a zpracování Signálů přicházejících do kůry ve formě nervových vzruchů. Eferentní cesty opouštějící kůru se tvoří především ve vrstvách V – VI.

Integrační úlohou centrální nervové soustavy (CNS) je podřízení a sjednocení tkání a orgánů do centrálně-periferního systému, jehož činnost směřuje k dosažení adaptačního výsledku užitečného pro tělo. Taková kombinace je možná díky účasti centrálního nervového systému: při řízení muskuloskeletálního systému pomocí somatického nervového systému, regulaci funkcí všech tkání a vnitřních orgánů pomocí autonomního nervového a endokrinních systémů, přítomnost rozsáhlých aferentních spojení centrálního nervového systému se všemi somatickými a autonomními efektory.

Hlavní funkce centrálního nervového systému jsou: 1) regulace činnosti všech tkání a orgánů a jejich integrace do jediného celku; 2) zajištění adaptace těla na podmínky prostředí (organizace adekvátního chování v souladu s potřebami těla).

Úrovně integrace CNS První úrovní je neuron. Díky mnoha excitačním a inhibičním synapsím na neuronu se vyvinul v rozhodující zařízení. Interakce excitačních a inhibičních vstupů, subsynaptické neurochemické procesy nakonec určují, zda bude příkaz vydán jinému neuronu, pracovnímu orgánu, či nikoli. Druhou úrovní je neuronální soubor (modul), který má kvalitativně nové vlastnosti, které v jednotlivých neuronech chybí, což umožňuje jeho zapojení do složitějších typů reakcí centrálního nervového systému.

Úrovně integrace CNS (pokračování) Třetí úrovní je nervové centrum. Vzhledem k přítomnosti více přímých, reverzních a recipročních spojení v centrálním nervovém systému, přítomnosti přímých a zpětnovazebních spojení s periferními orgány, nervová centra často fungují jako autonomní příkazová zařízení, která řídí určitý proces na periferii v těle jako samoregulační, samoléčící, sebereprodukující systém. Čtvrtá úroveň je nejvyšší, spojuje všechna centra regulace do jediného regulačního systému a jednotlivé orgány a systémy do jediného fyziologického systému – organismu. Toho je dosaženo interakcí hlavních systémů centrálního nervového systému: limbické, retikulární formace, subkortikálních formací a neokortexu - jako vyšší části centrálního nervového systému, organizující behaviorální reakce a jejich autonomní podporu.

Organismus je složitá hierarchie (tj. propojení a podřízenost) systémů, které tvoří úrovně jeho organizace: molekulární, subcelulární, buněčná, tkáňová, orgánová, systémová a organismická Organismus je samoorganizující se systém. Tělo si samo vybírá a udržuje hodnoty velkého množství parametrů, mění je v závislosti na potřebách, což mu umožňuje poskytovat nejoptimálnější charakter fungování. Například při nízkých teplotách vnějšího prostředí tělo snižuje teplotu povrchu těla (pro snížení přenosu tepla), zvyšuje rychlost oxidačních procesů ve vnitřních orgánech a činnost svalů (pro zvýšení produkce tepla). Člověk zatepluje obydlí, převléká se (pro zvýšení tepelně-izolačních vlastností) a to i s předstihem, s předstihem reaguje na změny vnějšího prostředí.

Základem fyziologické regulace je přenos a zpracování informací. Pod pojmem informace je třeba rozumět vše, co odráží skutečnosti nebo události, které nastaly, nastávají nebo mohou nastat.Zpracování informací je prováděno řídicím systémem nebo systémem regulace. Skládá se z jednotlivých prvků propojených informačními kanály.

Tři úrovně strukturální organizace regulačního systému: řídicí zařízení (centrální nervový systém); vstupní a výstupní komunikační kanály (nervy, tekutiny vnitřního prostředí s informačními molekulami látek); senzory, které vnímají informace na vstupu systému (smyslové receptory); útvary umístěné na výkonných orgánech (buňkách) a přijímající informace z výstupních kanálů (buněčných receptorů). Část řídicího zařízení pro ukládání informací se nazývá paměťové zařízení nebo paměťové zařízení.

Nervový systém je jeden, ale konvenčně se dělí na části. Existují dvě klasifikace: podle topografického principu, tedy podle umístění nervové soustavy v lidském těle, a podle funkčního principu, tedy podle oblastí její inervace. Podle topografického principu se nervový systém dělí na centrální a periferní. Centrální nervový systém zahrnuje mozek a míchu, zatímco periferní nervy vybíhající z mozku (12 párů hlavových nervů) a nervy vycházející z míchy (31 párů míšních nervů).

Podle funkčního principu se nervový systém dělí na část somatickou a část autonomní neboli vegetativní. Somatická část nervové soustavy inervuje příčně pruhované svaly kostry a některých orgánů – jazyk, hltan, hrtan aj. a zajišťuje také citlivou inervaci celého těla.

Vegetativní část nervového systému inervuje celé hladké svalstvo těla, zajišťuje motorickou a sekreční inervaci vnitřních orgánů, motorickou inervaci kardiovaskulárního systému a trofickou inervaci příčně pruhovaných svalů. Autonomní nervový systém se zase dělí na dvě části: sympatikus a parasympatikus. Somatické a autonomní části nervového systému spolu úzce souvisí a tvoří jeden celek.

Kanál zpětné vazby Řízení odchylky vyžaduje komunikační kanál mezi výstupem řídicího systému a jeho centrálním řídicím zařízením a dokonce i mezi výstupem a vstupem řídicího systému. Tento kanál se nazývá zpětná vazba. Zpětná vazba je ve skutečnosti proces ovlivňování výsledku působení na příčinu a mechanismus tohoto působení. Právě zpětná vazba umožňuje, aby regulace odchylky fungovala ve dvou režimech: kompenzace a sledování. Kompenzační režim poskytuje rychlou korekci nesouladu mezi skutečným a optimálním stavem fyziologických systémů při náhlých okolních vlivech, tzn. optimalizuje reakce těla. V režimu sledování probíhá regulace podle předem stanovených programů a zpětná vazba řídí shodu parametrů fyziologického systému s daným programem. Pokud dojde k odchylce, je implementován režim kompenzace.

Způsoby řízení v organismu spouštění (iniciace) fyziologických procesů. Jde o řídící proces, který způsobuje přechod funkce orgánu ze stavu relativního klidu do stavu aktivního nebo z energické činnosti do stavu klidu. Například centrální nervový systém za určitých podmínek zahajuje práci trávicích žláz, fázové kontrakce kosterního svalstva, procesy močení, defekace atd. Korekce fyziologických procesů. Umožňuje řídit činnost orgánu vykonávajícího fyziologickou funkci v automatickém režimu nebo iniciované příchodem řídicích signálů. Příkladem je korekce práce srdce centrálního nervového systému pomocí vlivů přenášených podél bloudivých a sympatických nervů. koordinace fyziologických procesů. Zajišťuje koordinaci práce několika orgánů nebo systémů současně, aby se dosáhlo užitečného adaptivního výsledku. Například k provedení aktu bipedální lokomoce je nezbytná koordinace práce svalů a center, která zajišťuje pohyb dolních končetin v prostoru, posun těžiště těla a změnu tonus kosterních svalů.

Mechanismy regulace (řízení) vitální činnosti těla se obvykle dělí na nervové a humorální Nervový mechanismus zajišťuje změnu fyziologických funkcí pod vlivem řídících vlivů přenášených z centrálního nervového systému podél nervových vláken do orgánů a systémy těla. Nervový mechanismus je ve srovnání s humorálním pozdějším produktem evoluce, je složitější a dokonalejší. Vyznačuje se vysokou rychlostí šíření a přesným přenosem řídících akcí na objekt regulace, vysokou spolehlivostí komunikace. Nervová regulace zajišťuje rychlý a směrový přenos signálů, které ve formě nervových impulsů podél příslušných nervových vodičů směřují ke konkrétnímu adresátovi předmětu regulace.

Humorální mechanismy regulace využívají kapalné vnitřní prostředí k přenosu informací pomocí chemických molekul. Humorální regulace se provádí pomocí chemických molekul vylučovaných buňkami nebo specializovanými tkáněmi a orgány. Humorální mechanismus řízení je nejstarší formou interakce mezi buňkami, orgány a systémy, proto v lidském těle a vyšších zvířatech lze nalézt různé varianty humorálního mechanismu regulace, odrážející do určité míry jeho vývoj. Například vlivem CO 2 vznikajícího v tkáních v důsledku využití kyslíku se mění činnost dýchacího centra a v důsledku toho i hloubka a frekvence dýchání. Vlivem adrenalinu uvolňovaného do krve z nadledvin se mění frekvence a síla srdečních kontrakcí, tonus periferních cév, řada funkcí centrálního nervového systému, intenzita metabolických procesů v kosterním svalstvu, zvyšují koagulační vlastnosti krve.

Humorální regulace se dělí na lokální, málo specializovanou autoregulaci a vysoce specializovaný systém hormonální regulace, který pomocí hormonů poskytuje generalizované účinky. Lokální humorální regulace (tkáňová samoregulace) není prakticky řízena nervovým systémem, zatímco hormonální regulační systém je součástí jednoho neurohumorálního systému.

Interakce humorálních a nervových mechanismů vytváří integrativní možnost kontroly schopnou zajistit adekvátní změnu funkcí z buněčné úrovně na úroveň organismu při změně vnějšího a vnitřního prostředí. Humorální mechanismus využívá chemické látky, metabolické produkty, prostaglandiny, regulační peptidy, hormony atd. Akumulace kyseliny mléčné ve svalech při zátěži je tedy zdrojem informací o nedostatku kyslíku.

Rozdělení mechanismů regulace vitální činnosti těla na nervové a humorální je velmi libovolné a lze jej použít pouze pro analytické účely jako způsob studia. Ve skutečnosti jsou nervové a humorální mechanismy regulace neoddělitelné. Informace o stavu vnějšího a vnitřního prostředí jsou téměř vždy vnímány prvky nervového systému (receptory), signály přicházející řídicími kanály nervového systému jsou přenášeny na koncových bodech nervových vodičů ve formě chemického prostředníka molekul vstupujících do mikroprostředí buněk, tzn humorným způsobem. A endokrinní žlázy specializované na humorální regulaci jsou řízeny nervovým systémem. Neuro-humorální systém pro regulaci fyziologických funkcí je stejný.

Neurony Nervový systém se skládá z neuronů neboli nervových buněk a neuroglií neboli neurogliálních buněk. Neurony jsou hlavní strukturální a funkční prvky v centrálním i periferním nervovém systému. Neurony jsou excitabilní buňky, což znamená, že jsou schopny generovat a přenášet elektrické impulsy(akční potenciály). Neurony mají jiný tvar a velikosti, tvoří procesy dvou typů: axony a dendrity. Neuron má obvykle několik krátkých rozvětvených dendritů, po kterých jdou impulsy do těla neuronu, a jeden dlouhý axon, po kterém jdou impulsy z těla neuronu do dalších buněk (neuronů, svalových nebo žlázových buněk). K přenosu vzruchu z jednoho neuronu do jiných buněk dochází prostřednictvím specializovaných kontaktů synapsí.

Neurony se skládají z buněčného těla o průměru 3–100 µm, obsahujícího jádro a organely a cytoplazmatické procesy. Krátké procesy, které vedou impulsy k tělu buňky, se nazývají dendrity; delší (až několik metrů) a tenčí procesy, které vedou impulsy z těla buňky do jiných buněk, se nazývají axony. Axony se spojují se sousedními neurony v synapsích

Neuroglie Neurogliální buňky jsou soustředěny v centrálním nervovém systému, kde je desetkrát větší počet neuronů. Vyplňují prostory mezi neurony a poskytují jim živiny. Je možné, že se na ukládání informací ve formě kódů RNA podílejí neurologické buňky. Při poškození se neurologické buňky aktivně dělí a tvoří jizvu v místě poškození; jiné typy neurologických buněk se mění na fagocyty a chrání tělo před viry a bakteriemi.

Synapse Přenos informací z jednoho neuronu na druhý se odehrává v synapsích. Obvykle jsou prostřednictvím synapsí spojeny axon jednoho neuronu a dendrity nebo tělo jiného neuronu. Konce svalových vláken jsou také spojeny s neurony synapsemi. Počet synapsí je velmi velký: některé mozkové buňky mohou mít až synapsí. Většina synapsí přenáší signály chemicky. Nervová zakončení jsou oddělena synaptickou štěrbinou o šířce asi 20 nm. Nervová zakončení mají ztluštění nazývané synaptické plaky; cytoplazma těchto ztluštění obsahuje četné synaptické váčky o průměru asi 50 nm, uvnitř kterých je mediátor - látka, se kterou se přes synapsi přenáší nervový signál. Příchod nervového vzruchu způsobí splynutí vezikuly s membránou a uvolnění neurotransmiteru z buňky. Asi po 0,5 ms se molekuly mediátoru dostanou k membráně druhé nervové buňky, kde se navážou na molekuly receptoru a přenášejí signál dále.

Dráhy centrálního nervového systému, neboli dráhy mozku a míchy, se obvykle nazývají soubory nervových vláken (systémy svazků vláken) spojující různé struktury jedné nebo různých úrovní hierarchie struktur nervového systému: mozek struktury, míšní struktury, stejně jako struktury mozku se strukturami centrální nervový systém míchy soustava nervových vláken soustavy úrovní hierarchie nervové soustavy soustava neuronových okruhů homogenních ve svých charakteristikách ( původ, struktura a funkce) se nazývá trakt.

Dráhy slouží k dosažení čtyř hlavních cílů: 1. Propojit mezi sebou sady neuronů (nervových center) jedné nebo různých úrovní nervového systému; 2. Pro přenos aferentní informace do regulátorů nervového systému (do nervových center); 3. Generování řídicích signálů. Název "vodivé dráhy" neznamená, že tyto dráhy slouží pouze k vedení aferentních nebo eferentních informací, jako je vedení elektrického proudu v nejjednodušších elektrických obvodech. Řetězce neuronů - dráhy jsou v podstatě hierarchicky interagující prvky regulátoru systému. Právě v těchto hierarchických okruzích, stejně jako v prvcích regulátorů, a nejen v koncových bodech drah (například v mozkové kůře), probíhá zpracování informací a tvorba řídicích signálů pro řídicí objekty tělesných systémů. jsou prováděny. 4. Pro přenos řídicích signálů z regulátorů nervové soustavy do řídicích objektů – orgánů a soustav orgánů. Původně čistě anatomický pojem "cesta" nebo souhrnně - "cesta", "trakt" má tedy také fyziologický význam a úzce souvisí s takovými fyziologickými pojmy, jako je řídicí systém, vstupy, regulátor a výstupy. řídicích signálů k objektům řízení k orgánům k systémům orgánů anatomický koncept fyziologický smyslový řídicí systémvstupyregulátorvýstupy

Jak v mozku, tak v míše se rozlišují tři skupiny drah: asociativní dráhy složené z asociativních nervových vláken, komisurální dráhy složené z vláken komisurálních nervů a projekční dráhy složené z projekčních nervových vláken Asociativní nervová vlákna spojují oblasti šedé hmoty, různých jader a nervových center v jedné polovině mozku. Komisurální (adhezivní) nervová vlákna spojují nervová centra pravé a levé poloviny mozku a zajišťují jejich interakci. Pro spojení jedné hemisféry s druhou tvoří komisurální vlákna adheze: corpus callosum, klenbové adheze, přední komisura. Projekční nervová vlákna zajišťují propojení mozkové kůry se základními oblastmi: s bazálními jádry, s jádry mozkového kmene a s míchou. Pomocí projekčních nervových vláken zasahujících do mozkové kůry se do kůry jakoby na plátno „promítají“ informace o lidském prostředí, obrazy vnějšího světa. Zde se provádí nejvyšší analýza zde přijatých informací, jejich hodnocení za účasti vědomí.

Hematoencefalická bariéra a její funkce Mezi homeostatickými adaptivními mechanismy určenými k ochraně orgánů a tkání před cizorodými látkami a regulaci stálosti složení mezibuněčného tkáňového moku zaujímá přední místo hematoencefalická bariéra. Podle definice LS Sterna hematoencefalická bariéra spojuje soubor fyziologických mechanismů a odpovídajících anatomických struktur v centrálním nervovém systému, které se podílejí na regulaci složení mozkomíšního moku (CSF).

V pojmech hematoencefalická bariéra jsou jako hlavní ustanovení zdůrazněna: 1) pronikání látek do mozku se uskutečňuje převážně nikoli mozkomíšním mokem, ale přes oběhový systém na úrovni kapilární nervové buňky; 2) hematoencefalická bariéra není ve větší míře anatomickým útvarem, ale funkčním konceptem, který charakterizuje určitý fyziologický mechanismus. Jako každý jiný fyziologický mechanismus existující v těle je hematoencefalická bariéra pod regulačním vlivem nervového a humorálního systému; 3) mezi faktory, které řídí hematoencefalickou bariéru, vede úroveň aktivity a metabolismu nervové tkáně

Hodnota BBB Hematoencefalická bariéra reguluje pronikání biologicky aktivních látek, metabolitů, chemikálií, které ovlivňují citlivé struktury mozku z krve do mozku, zabraňuje vstupu cizorodých látek, mikroorganismů a toxinů do mozku. . Hlavní funkcí, která charakterizuje hematoencefalickou bariéru, je propustnost buněčné stěny. Potřebná úroveň fyziologické permeability, přiměřená funkčnímu stavu organismu, určuje dynamiku vstupu fyziologicky aktivních látek do nervových buněk mozku.

Struktura histohematogenních bariér (podle Ya. A. Rosina). SC kapilární stěna; EC endotel krevní kapiláry; bazální membrána BM; AC argyrofilní vrstva; CPO buňky orgánového parenchymu; TSC buněčný transportní systém (endoplazmatické retikulum); NM jaderná membrána; Já jsem jádro; Červená krvinka.

Histohematogenní bariéra má dvojí funkci: regulační a ochrannou. Regulační funkce zajišťuje relativní stálost fyzikálních a fyzikálně-chemických vlastností, chemické složení, fyziologická aktivita mezibuněčného prostředí orgánu v závislosti na jeho funkčním stavu. Ochranná funkce histohematogenní bariéra má chránit orgány před příjmem cizorodých nebo toxických látek endo- a exogenní povahy.

Vedoucí složkou morfologického substrátu hematoencefalické bariéry, která zajišťuje její funkce, je stěna kapiláry mozku. Existují dva mechanismy pronikání látky do mozkových buněk: přes mozkomíšní mok, který slouží jako mezičlánek mezi krví a nervovou nebo gliovou buňkou, která plní nutriční funkci (tzv. mozkomíšní dráha) přes kapilární stěnu. U dospělého organismu je hlavní cesta pohybu hmoty do nervových buněk hematogenní (přes stěny kapilár); dráha mozkomíšního moku se stává pomocnou, doplňkovou.

Propustnost hematoencefalické bariéry závisí na funkčním stavu organismu, obsahu mediátorů, hormonů a iontů v krvi. Zvýšení jejich koncentrace v krvi vede ke snížení propustnosti hematoencefalické bariéry pro tyto látky.

Funkční systém hematoencefalické bariéry Funkční systém hematoencefalické bariéry je důležitou součástí neurohumorální regulace. Zejména přes hematoencefalickou bariéru princip reverzní chemická vazba v organismu. Tímto způsobem se uskutečňuje mechanismus homeostatické regulace složení vnitřního prostředí těla. Regulaci funkcí hematoencefalické bariéry provádějí vyšší části centrálního nervového systému a humorální faktory. Významnou roli v regulaci hraje hypotalamo-hypofyzární systém nadledvin. Při neurohumorální regulaci hematoencefalické bariéry mají velký význam metabolické procesy, zejména v mozkové tkáni. Na odlišné typy cerebrální patologie, například trauma, různé zánětlivé léze mozkové tkáně, je nutné uměle snížit úroveň permeability hematoencefalické bariéry. Farmakologické účinky mohou zvýšit nebo snížit pronikání různých látek přiváděných zvenčí nebo cirkulujících v krvi do mozku.

Nervová regulace je založena na reflexní reakci organismu na změny vnitřního a vnějšího prostředí, prováděné za účasti centrálního nervového systému.V přirozených podmínkách dochází k reflexní reakci na prahu, nadprahová stimulace vstupu reflexního oblouku receptivního pole tohoto reflexu. Receptivní pole je specifická oblast vnímajícího citlivého povrchu těla se zde umístěnými receptorovými buňkami, jejichž stimulace iniciuje, spouští reflexní reakci. Recepční pole různých reflexů mají určitou lokalizaci, receptorové buňky mají příslušnou specializaci pro optimální vnímání adekvátních podnětů (např. fotoreceptory jsou umístěny v sítnici; vlasaté sluchové receptory ve spirálním (Cortiho) orgánu; proprioreceptory ve svalech, ve šlachách, v kloubních dutinách, chuťové receptory na povrchovém jazyku, čichové ve sliznici nosních cest, bolest, teplota, hmatové receptory v kůži atd.

Strukturálním základem reflexu je reflexní oblouk, řetězec nervových buněk zapojených do série, který zajišťuje reakci, neboli odpověď, na podráždění. Reflexní oblouk se skládá z aferentních, centrálních a eferentních článků, vzájemně propojených synaptickými spoji Aferentní část oblouku začíná receptorovými formacemi, jejichž účelem je přeměnit energii vnějších podnětů na energii nervového vzruchu přicházejícího podél aferentace. spojení reflexního oblouku v centrálním nervovém systému

Existují různé klasifikace reflexů: podle způsobů jejich vyvolání, charakteristiky receptorů, centrální nervové struktury jejich poskytování, biologický význam, složitost nervové struktury reflexního oblouku atd. Podle způsobu vyvolání , rozlišují se nepodmíněné reflexy (kategorie reflexních reakcí přenášených dědičností) podmíněné reflexy (reflexní reakce získané během individuálního života organismu).

Podmíněný reflex je reflex charakteristický pro jednotlivce. Jedinci vznikají během života a nejsou geneticky fixní (nedědí). Vznikají za určitých podmínek a zanikají při jejich nepřítomnosti. Vznikají na základě nepodmíněných reflexů za účasti vyšších částí mozku. Podmíněné reflexní reakce závisí na minulých zkušenostech, na konkrétních podmínkách, ve kterých se podmíněný reflex tvoří.Studium podmíněných reflexů je spojeno především se jménem I.P.Pavlova. Ukázal, že nový podmíněný podnět může vyvolat reflexní reakci, pokud je po určitou dobu prezentován společně s nepodmíněným podnětem. Pokud je například psovi čichnuto maso, pak vylučuje žaludeční šťávu (jde o nepodmíněný reflex). Pokud však zvonek zazvoní s masem, pak nervový systém psa spojí tento zvuk s jídlem a žaludeční šťáva bude vylučována v reakci na volání, i když není předloženo žádné maso. P. Pavlovastimul psí maso žaludeční šťáva

Reflexní klasifikace. Existují exteroceptivní reflexy: reflexní reakce iniciované stimulací četných exteroreceptorů (bolest, teplota, hmat atd.), reflexy interoceptivní (reflexní reakce vyvolané podrážděním interoceptorů: chemo-, baro-, osmoreceptory atd.), proprioceptivní reflexy ( reflexní reakce prováděné v reakci na podráždění proprioceptorů svalů, šlach, kloubních povrchů atd.). V závislosti na úrovni aktivace části mozku rozlišují reflexní reakce míšní, bulvární, mezencefalické, diencefalické, kortikální. Pro biologické účely se reflexy dělí na potravní, obranné, sexuální atd.

Typy reflexů Lokální reflexy jsou prováděny prostřednictvím ganglií autonomního nervového systému, které jsou považovány za nervová centra vedená do periferie. Lokální reflexy řídí např. motorické a sekreční funkce tenkého a tlustého střeva. Centrální reflexy probíhají s obligátním zapojením různých úrovní centrálního nervového systému (od míchy po mozkovou kůru). Příkladem takových reflexů je uvolňování slin při podráždění receptorů dutiny ústní, pokles víčka při podráždění oční skléry, odtažení ruky při podráždění kůže prstů atd.

Podmíněné reflexy jsou základem získaného chování. Toto jsou nejjednodušší programy Svět se neustále mění, a tak v něm může úspěšně žít jen ten, kdo na tyto změny rychle a účelně zareaguje. Se získáváním životních zkušeností v mozkové kůře se vyvíjí systém podmíněných reflexních spojení. Tento systém se nazývá dynamický stereotyp. Je základem mnoha návyků a dovedností. Když jsme se například naučili bruslit, jezdit na kole, následně už nepřemýšlíme o tom, jak se pohybovat, abychom nespadli.

Princip zpětné vazby Koncepce reflexní reakce jako účelné reakce těla diktuje potřebu doplnit reflexní oblouk o další článek se zpětnovazební smyčkou určenou k vytvoření spojení mezi realizovaným výsledkem reflexní reakce a vydávajícím exekutivem nervového centra. příkazy. Zpětná vazba přeměňuje otevřený reflexní oblouk na uzavřený. Lze to implementovat různé způsoby: z výkonné struktury do nervového centra (intermediární nebo eferentní motorický neuron), například přes recidivující axonální kolaterálu pyramidálního neuronu mozkové kůry nebo motorickou motorickou buňku předního rohu míšního. Zpětnou vazbu mohou také poskytovat nervová vlákna, která vstupují do receptorových struktur a řídí citlivost receptorových aferentních struktur analyzátoru. Tato struktura reflexního oblouku jej proměňuje v samonastavitelný nervový okruh pro regulaci fyziologických funkcí, zlepšení reflexní reakce a celkově optimalizaci chování organismu.

Reflex. Neuron. Synapse. Mechanismus vedení vzruchu přes synapse

Prof. Mukhina I.V.

Přednáška č. 6 Lékařská fakulta

KLASIFIKACE NERVOVÉHO SYSTÉMU

Periferní nervový systém

Funkce centrálního nervového systému:

1). Sjednocení a koordinace všech funkcí tkání, orgánů a systémů těla.

2). Spojení těla s vnější prostředí, regulace funkcí těla v souladu s jeho vnitřními potřebami.

3). Základ duševní činnosti.

Hlavní činností centrálního nervového systému je reflex

René Descartes (1596-1650) - poprvé koncept reflexu jako reflexní aktivity;

Georg Prochaski (1749-1820)

JIM. Sechenov (1863) "Reflexy mozku", který poprvé hlásal tezi, že všechny typy vědomého i nevědomého lidského života jsou reflexní reakce.

Reflex (z latiny reflekto - odraz) je reakce těla na stimulaci receptorů a je prováděna za účasti centrálního nervového systému.

Sechenov-Pavlovova reflexní teorie je založena na třech principech:

1. Strukturalita (strukturálním základem reflexu je reflexní oblouk)

2. Determinismus (princip vztah). Žádná reakce těla se neděje bez důvodu.

3. Analýza a syntéza (jakýkoli účinek na tělo je nejprve analyzován, poté zobecněn).

Morfologicky se skládá z:

receptorové formace jehož účelem je

proti přeměna energie vnějších podnětů (informací)

proti energie nervových impulsů;

aferentní (citlivý) neuron, vedení nervového impulsu do nervového centra;

interneuron (interneuron) neuronnebo nervové centrum,

představující centrální část reflexního oblouku;

eferentní (motorický) neuron, vodivý nervový impuls k efektoru;

efektor (pracovní tělo),provádění příslušné činnosti.

Přenos nervového vzruchu se provádí pomocí neurotransmitery nebo mediátory- chemické látky uvolňované nervovými zakončeními v

chemická synapse

ÚROVNĚ STUDOVÁNÍ FUNKCE CNS

Organismus

Struktura a funkce neuronů

Dendrity

Funkce neuronů:

1. Integrativní;

2. Koordinace

3. Trofické

			Purkyňova klec
	Dendrity	Astrocyt	(mozeček)	Pyramidový
			Oligodendrocyt
				kortexový neuron

Snímek 1

Samostatná práce na téma: "Fyziologie centrálního nervového systému" Vypracoval: student gr. P1-11 =))

Snímek 2

hippocampus. Peipetův hipokampální limbický kruh. Úloha hipokampu v mechanismech tvorby paměti a učení. Téma:

Snímek 3

Hipokampus (ze starořec. Ἱππόκαμπος - mořský koník) je součástí limbického systému mozku (čichový mozek).

Snímek 4

Snímek 5

Anatomie hipokampu Hipokampus je párová struktura umístěná ve středních temporálních lalocích hemisfér. Pravý a levý hipokampus jsou spojeny komisurálními nervovými vlákny probíhajícími v klenbě mozku. Hipokampus tvoří střední stěny dolních rohů postranních komor, které se nacházejí v tloušťce mozkových hemisfér, zasahují do nejpřednějších částí dolních rohů postranní komory a končí zesílením, rozděleným malými rýhami na samostatné tuberkuly - prsty mořského koníka. Z mediální strany je okraj hippocampu srostlý s hipokampem, který je pokračováním nohy fornixu telencephalon. Cévní plexy postranních komor sousedí s fimbrií hippocampu.

Snímek 6

Snímek 7

Hipokampální limbický kruh Peipets James Peipets Lékař neuropatolog, MD (1883 - 1958) Vytvořil a vědecky potvrdil původní teorii "cirkulace emocí" v hlubokých strukturách mozku, včetně limbického systému. "Circle of Peipets" vytváří emocionální tón naší psychiky a je zodpovědný za kvalitu emocí, včetně emocí slasti, štěstí, hněvu a agrese.

Snímek 8

Limbický systém. Limbický systém vypadá jako prstenec a nachází se na hranici neokortexu a mozkového kmene. Z funkčního hlediska je limbický systém chápán jako sjednocení různých struktur koncového, středního a středního mozku, které zajišťuje emocionálně-motivační složky chování a integraci viscerálních funkcí těla. Limbický systém se v evolučním aspektu formoval v procesu zvyšování komplexnosti forem chování organismu, přechodu od rigidních, geneticky naprogramovaných forem chování k plastickým, založeným na učení a paměti. Strukturní a funkční organizace limbického systému. čichový bulbus, cingulární gyrus, parahippokampální gyrus, dentate gyrus, hippocampus, amygdala, hypotalamus, mastoid, prsní tělíska.

Snímek 9

Snímek 10

Nejdůležitější cyklickou formací limbického systému je Peipetův kruh. Začíná z hipokampu přes fornix do prsních těl, dále do předních jader thalamu, dále do gyru cingulate a přes gyrus parahippokampus zpět do hippocampu. Pohyb po tomto okruhu vytváří vzrušení dlouhodobé emocionální stavy a „lechtá nervy“, prochází centry strachu a agrese, potěšení a znechucení. Tento kruh hraje velkou roli při formování emocí, učení a paměti.

Snímek 11

Snímek 12

Snímek 13

Hipokampus a přidružené zadní oblasti frontálního kortexu jsou zodpovědné za paměť a učení. Tyto formace provádějí přechod krátkodobé paměti do dlouhodobé paměti. Poškození hipokampu vede ke zhoršené absorpci nová informace, tvorba střednědobé a dlouhodobé paměti. Funkce utváření paměti a realizace učení je spojena především s kroužkem Peipets.

Snímek 14

Existují dvě hypotézy. Podle jednoho z nich má hipokampus nepřímý vliv na mechanismy učení tím, že reguluje bdělost, směrovanou pozornost a emocionálně-motivační vzrušení. Podle druhé hypotézy získané v r minulé rokyširoce uznáváno, hipokampus přímo souvisí s mechanismy kódování a klasifikace materiálu, jeho časovou organizací, tj. regulační funkce hipokampu přispívá k posílení a prodloužení tohoto procesu a pravděpodobně chrání paměťové stopy před rušivými vlivy, výsledkem jsou optimální podmínky pro konsolidaci těchto stop v dlouhodobé paměti. Hipokampální formace má zvláštní význam v raných fázích učení, podmíněné reflexní činnosti. Během vývoje podmíněných potravinových reflexů na zvuk byly v hippocampu zaznamenány reakce neuronů s krátkou latencí a ve spánkové kůře reakce s dlouhou latencí. Právě v hipokampu a přepážce byly nalezeny neurony, jejichž aktivita se měnila pouze při prezentaci párových podnětů. Hipokampus je prvním bodem konvergence podmíněných a nepodmíněných podnětů.

1. Propojit mezi sebou sady neuronů (nervových center) jedné nebo různých úrovní nervového systému; 2. Pro přenos aferentní informace do regulátorů nervového systému (do nervových center); 3. Generování řídicích signálů. Název "vodivé dráhy" neznamená, že tyto dráhy slouží pouze k vedení aferentních nebo eferentních informací, jako je vedení elektrického proudu v nejjednodušších elektrických obvodech. Řetězce neuronů - dráhy jsou v podstatě hierarchicky interagující prvky regulátoru systému. Právě v těchto hierarchických okruzích, stejně jako v prvcích regulátorů, a nejen v koncových bodech drah (například v mozkové kůře), probíhá zpracování informací a tvorba řídicích signálů pro řídicí objekty tělesných systémů. jsou prováděny. 4. Pro přenos řídicích signálů z regulátorů nervové soustavy do řídicích objektů – orgánů a soustav orgánů. Původně čistě anatomický pojem „cesta“, nebo kolektivní – „cesta“, „trakt“ má tedy i fyziologický význam a úzce souvisí s takovými fyziologickými pojmy, jako je řídicí systém, vstupy, regulátor, výstupy.

Snímek 2

Nervový systém se dělí na centrální nervový systém a periferní. Mozek CNS Mícha Periferní nervový systém: - nervová vlákna, ganglia.

Snímek 3

Centrální nervový systém provádí: 1. Individuální adaptaci organismu na vnější prostředí. 2. Integrační a koordinační funkce. 3. Formuje cílevědomé chování. 4. Provádí analýzu a syntézu přijatých podnětů. 5. Tvoří proud eferentních impulsů. 6. Podporuje tonus tělesných systémů. Moderní pojetí centrálního nervového systému je založeno na neurální teorii.

Snímek 4

CNS - nahromadění nervových buněk nebo neuronů Neuron. Velikosti od 3 do 130 mikronů. Všechny neurony, bez ohledu na velikost, se skládají z: 1. Těla (soma). Axonové dendrity

Strukturní a funkční prvky centrálního nervového systému. Akumulace neuronových těl tvoří šedou hmotu centrálního nervového systému a akumulace procesů je bílá hmota.

Snímek 5

Každý prvek buňky plní specifickou funkci: Tělo neuronu obsahuje různé intracelulární organely a zajišťuje životně důležitou činnost buňky. Tělesná membrána je pokryta synapsemi, proto provádí vnímání a integraci impulsů přicházejících z jiných neuronů Axon (dlouhý proces) - vedení nervového vzruchu z těla nervových buněk do periferie nebo do jiných neuronů. Dendrity (krátké, větvené) - vnímají podráždění a komunikují mezi nervovými buňkami.

Snímek 6

1. Podle počtu výběžků jsou: - unipolární - jeden výběžek (v jádrech trojklaného nervu) - bipolární - jeden axon a jeden dendrit - multipolární - několik dendritů a jeden axon2. Funkčně: - aferentní nebo receptorové - (vnímají signály z receptorů a vedou v centrálním nervovém systému) - interkalární - zajišťují spojení mezi aferentními a eferentními neurony - eferentní - vedou impulsy z centrálního nervového systému do periferie. Jsou 2 typů motorických neuronů a eferentních neuronů ANS - vzrušující - inhibiční

KLASIFIKACE NEURONŮ

Snímek 7

Propojení mezi neurony se uskutečňuje prostřednictvím synapsí.

1. Presynaptická membrána 2. Synaptická štěrbina 3. Postsynaptická membrána s receptory. Receptory: cholinergní receptory (M a H cholinergní receptory), adrenergní receptory - α a β Axonální kopeček (expanze axonů)

Snímek 8

KLASIFIKACE SYNAPS:

1. Podle lokalizace: - axoaxonální - axodendritický - neuromuskulární - dendrodendritický - axosomatický 2. Podle povahy účinku: excitační a inhibiční. 3. Způsobem přenosu signálu: - elektrický - chemický - smíšený

Snímek 9

K přenosu vzruchu v chemických synapsích dochází díky mediátorům, které jsou 2 typů – excitační a inhibiční. Vzrušující - acetylcholin, adrenalin, serotonin, dopamin. Brzdění - kyselina gama-aminomáselná (GABA), glycin, histamin, β-alanin atd.

Mechanismus přenosu excitace v chemických synapsích

Snímek 10

Mechanismus přenosu vzruchu v excitační synapsi (chemická synapse): impuls → nervové zakončení v synaptických plátech → depolarizace presynaptické membrány (vstup Ca ++ a výstup mediátoru) → mediátory → synaptická štěrbina → postsynaptická membrána (interakce s receptory) → Generování EPSP → AP.

Snímek 11

U inhibičních synapsí je mechanismus následující impuls → depolarizace presynaptické membrány → uvolnění inhibičního mediátoru → hyperpolarizace postsynaptické membrány (díky K +) → TPSP.

Snímek 12

V chemických synapsích je vzruch přenášen mediátory. Chemické synapse mají jednosměrné vedení excitace. Únava (vyčerpání rezerv mediátoru). Nízká labilita 100-125 imp/sec. Suma vzrušení Vysunutí dráhy Synaptické zpoždění (0,2-0,5 m/s). Selektivní citlivost na farmakologické a biologické látky. Chemické synapse jsou citlivé na změny teploty. Na chemických synapsích dochází ke stopové depolarizaci. FYZIOLOGICKÉ VLASTNOSTI CHEMICKÝCH SYNAPS

Snímek 13

Fyziologické vlastnosti elektrických synapsí (effaps).

Elektrický přenos vzruchu Oboustranné vedení vzruchu Vysoká labilita Absence synaptického zpoždění Pouze excitační.

Snímek 14

REFLEKTOROVÝ PRINCIP REGULAČNÍCH FUNKCÍ

Aktivita těla je přirozenou reflexní reakcí na podnět. Ve vývoji reflexní teorie se rozlišují tato období: 1. Kartézská (16. století) 2. Sechenovská 3. Pavlovská 4. Moderní, neurokybernetická.

Snímek 15

METODY STUDIA CNS

Exstirpace (odstranění: částečné, úplné) Podráždění (elektrické, chemické) Radioizotopové modelování (fyzikální, matematické, koncepční) EEG (registrace elektrických potenciálů) Stereotaktická technika. Rozvoj podmíněných reflexů Počítačová tomografie Patologická anatomická metoda

Zobrazit všechny snímky