Центральная нервная система, высшая нервная деятельность.
Вся нервная система построена из нервной ткани. Нервная ткань состоит из нейронов и нейроглии. Нейроглия обеспечивает существование и специфические функции нейронов, выполняет опорную, трофическую, разграничительную и защитную функции. По численности их в 10 тысяч раз больше чем нейронов, и они занимают половину объёма ЦНС. Глиальные клетки окружают нервные клетки и играют вспомогательную роль. Нейрон получает, обрабатывает и передаёт информацию, закодированную в виде электрических и химических сигналов. В коре головного мозга человека их насчитывают, по крайней мере, 14 миллиардов. Каждый нейрон является клеточной единицей, самостоятельной в гистогенетическом, анатомическом и функциональном отношении. Помимо нейронов, каких-либо других элементов, которым можно было бы приписать нервные функции, не существует. Нейроны подразделяют на три группы: афферентные, эфферентные и промежуточные нейроны. Афферентные нейроны (чувствительные) передают информацию от рецепторов в центральную нервную систему. Тела этих нейронов расположены вне центральной нервной системы — в спинномозговых ганглиях и в ганглиях черепно-мозговых нервов. Афферентный нейрон имеет ложноуниполярную форму, т.е.
оба его отростка отходят из одного полюса клетки. Далее нейрон разделяется на длинный дендрит, образующий на переифирии воспринимающее образование — рецептор и аксон, входящий через задние рога в спинной мозг. К афферентным нейронам относят также нервные клетки, аксоны которых составляют восходящие пути спинного и головного мозга. Эфферентные нейроны (центробежные) связаны с передачей нисходящих влияний от вышележащих этажей нервной системы к рабочим органам. Для эфферентных нейронов характерны разветвлённая сеть дендритов и один длинный отросток — аксон. Промежуточные нейроны (интернейроны или вставочные) — это, как правило, более мелкие клетки, осуществляющие связь между различными (в частности, афферентными и эфферентными) нейронами. Они передают нервные влияния в горизонтальном направлении (например, в пределах одного сегмента спинного мозга) и в вертикальном (например, из одного сегмента спинного мозга в другие — выше или нижележащие сегменты).
Благодаря многочисленным разветвлениям аксона промежуточные нейроны могут одновременно возбуждать большое число других нейронов.
Различные структурные элементы нейрона имеют свои функциональные особенности и разное физиологическое значение. Нервная клетка состоит из тела, или сомы, и различных отростков. Многочисленные древовидно разветвлённые отростки дендриты служат входами нейрона, через которые сигналы поступают в нервную клетку. Выходом нейрона является отходящий от тела клетки отросток аксон, который передаёт нервные импульсы дальше — другой нервной клетке или рабочему органу (мышце, железе).
За аксоном-пионером устремляются другие нейроны, формируя тракты в ЦНС и ПНС.
... механорецепторные, зрительные, обонятельные нейроны и т.д.). · По отделу нервной системы Целесообразно выделять нервные клетки вегетативного отдела нервной системы. Нейроны соматического отдела — ... нейробласты). Униполяры — единственный отросток (формально одноотростчатыми нервными клетками можно считать псевдоуниполярные нейроны спинномозговых узлов). Псевдоуниполяры на самом деле имеют ...
Форма нервной клетки, длина и расположение отростков чрезвычайно разнообразны и зависят от функционального назначения нейрона.
Синапсы – это специализированная форма контакта между отростками нейронов и любыми возбудимыми образованиями, обеспечивающая передачу сигнала с помощью молекул химических веществ. В нервной системе синапсы образуются между отростками разных нейронов, а также между отростками и телами клеток. Соответственно их называют аксо-аксональными, аксо-дендридными, аксо-соматическими, дендридо-соматическими, дендридо-дендридными. Количество синапсов на нейроне очень большое и достигает несколько тысяч.
В качестве примера может быть рассмотрен аксосоматический синапс (между аксоном одной нервной клетки и телом другой).
Аксон, подходя к телу другого нейрона, образует расширение, называемое пресинаптическим окончанием или терминалью. мембрана такого окончания называется пресинаптической. Под ней располагается синаптическая щель, ширина которой составляет 10-50 мкм. За синаптической щелью лежит мембрана тела нейрона, называемая в области синапса постсинаптической.
Синапсы бывают: по механизму передачи возбуждения: электрические – полное отсутствие синаптичексих задержек. Расстояние между клетками 1-2 нметров. Химические синапсы – большое расстояние между клетками до 50 нметров. В химических синапсах существуют химический посредник – медиатор – с помощью которого передается возбуждение с одной клетки на другую.
Передача информации в синапсах осуществляется с помощью молекул специальных химических веществ – медиаторов, т.е. посредников передачи, образуемых в терминали и выводимых через пресинаптическую мембрану в синаптическую щель.
Синтезированный медиатор накапливается в пресинаптическим окончании в синаптических пузырьках около синаптической щели. Выведение медиатора в синаптическую щель происходит не отдельными молекулами, а пропорциями или квантами, состоящими из примерно одинокового числа молекул. Этот процесс происходит путем экзоцитоза, т.е. перемещение пузырька к пресинаптической мембране, слияние с ней, открытия в щель и изливания медиатора. Медиатор освобождается в синаптическую щель постоянно: в отсутствии импульсов возбуждения – редкими единичными порциями, под влиянием пришедшего возбуждения – большим числом квантов.
2. Рефлекторный принцип деятельности цнс. Классификация рефлексов. Безусловный рефлекс. Инстинкт. Строение рефлекторной дуги. Понятие о нервном центре. Свойства нервных центров
Рефлекс – стереотипная реакция организма в ответ 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, необходимых для реализации рефлекса.
Презентация на тему: Психика и организм
... следить за несколькими процессами одновременно),переключение. а) природное, связанное с саморегуляцией организма (непроизвольное); б) социально обусловленное, связанное с воспитанием и обучением (произвольное). ... в коре головного мозга отдельных свойств, явлений и предметов, непосредственно воздействующих на органы чувств. I. Стимул => вегетативная нервная система=> рефлекторная реакция. ...
Классификация рефлексов:
По типу образования: условные и безусловные
По видам рецепторов: экстероцептивные (кожные, зрительные, слуховые, обонятельные), интероцептивные (с рецепторов внутренних органов) и проприоцептивные (с рецепторов мышц, сухожилий, суставов)
По эффекторам: соматические, или двигательные, (рефлексы скелетных мышц), например флексорные, экстензорные, локомоторные, статокинетические и др.; вегетативные внутренних органов — пищеварительные, сердечно-сосудистые, выделительные, секреторные и др.
По биологической значимости: оборонительные, или защитные, пищеварительные, половые, ориентировочные.
По степени сложности нейронной организации рефлекторных дуг различают моносинаптические, дуги которых состоят из афферентного и эфферентного нейронов (например, коленный), и полисинаптические, дуги которых содержат также 1 или несколько промежуточных нейронов и имеют 2 или несколько синаптических переключений (например, флексорный).
По характеру влияний на деятельность эффектора: возбудительные — вызывающими и усиливающими (облегчающими) его деятельность, тормозные — ослабляющими и подавляющими её (например, рефлекторное учащение сердечного ритма симпатическим нервом и урежение его или остановка сердца — блуждающим).
По анатомическому расположению центральной части рефлекторных дуг различают спинальные рефлексы и рефлексы головного мозга. В осуществлении спинальных рефлексов участвуют нейроны, расположенные в спинном мозге. Пример простейшего спинального рефлекса — отдергивание руки от острой булавки. Рефлексы головного мозга осуществляются при участии нейронов головного мозга. Среди них различают бульбарные, осуществляемые при участии нейронов продолговатого мозга; мезэнцефальные — с участием нейронов среднего мозга; кортикальные — с участием нейронов коры больших полушарий головного мозга.
Безусловные рефлексы, видовые рефлексы, относительно постоянные стереотипные врождённые реакции организма на воздействия внешней и внутренней среды, осуществляемые при посредстве центральной нервной системы и не требующие специальных условий для своего возникновения. Термин «Безусловные рефлексы» введён И. П. Павловым для обозначения рефлексов, безусловно возникающих при действии соответствующих раздражителей на чувствительные нервные окончания (рецепторы). Примеры безусловных рефлексов: выделение слюны при попадании пищи в рот, одёргивание руки при уколе пальца и др. Биологическая роль безусловных рефлексов, которые служат фундаментом для остальной нервной деятельности организма, — приспособление поведения животного данного вида к постоянным, привычным для него условиям среды. Динамическое взаимодействие безусловных рефлексов с приобретёнными, возникающими на протяжении жизни организма так называемыми условными рефлексами обеспечивает приспособление организма к изменениям как внешней, так и внутренней среды. Различия между безусловными рефлексами и условными рефлексами носят относительный характер. Согласно Павлову, безусловные рефлексы возникают как условные, а впоследствии (при сохранении одних и тех же условий жизни в ряде поколений) в процессе эволюции закрепляются и переходят во врождённые.
Иван Михайлович Сеченов и его произведение «Рефлексы головного мозга»
... И.М. Сеченов делает свое выдающиеся открытие - устанавливает наличие в головном мозге особых центров, угнетающих спинномозговые рефлексы. Это открытие принесло ему мировую известность. В этом же году ... со всеми остальными. Механизм группирования отражательных элементов заключается: 1. Вообще в сочетании нервных клеток между собою отростками 2. В связи некоторых отражательных элементов, из ...
/Непроизвольные движения входят в систему обеспечения безусловных рефлексов, непроизвольные и произвольные движения совместно обеспечивают условные рефлексы, вырабатываемые на различные раздражители./
Инстинкт — совокупность врождённых тенденций и стремлений, играющих мотивационную роль в формировании поведения. В узком смысле, совокупность сложных наследственно обусловленных актов поведения, характерных для особей данного вида при определённых условиях. Инстинкты составляют основу поведения животных. У высших животных инстинкты подвергаются модификации под влиянием индивидуального опыта.
Общепринятого определения инстинкта не разработано до сих пор. Некоторые проблемы, в частности, применимость термина инстинкт по отношению к человеку носят дискуссионный характер.
Путь, по которому проходит нервный импульс от рецептора до эффектора (действующий орган), называется рефлекторной дугой. В рефлекторной дуге различают пять звеньев: рецептор; чувствительное волокно, проводящее возбуждение к центрам; нервный центр, где происходит переключение возбуждения с чувствительных клеток на двигательные; двигательное волокно, несущее нервные импульсы на периферию; действующий орган — мышца или железа.
Любое раздражение — механическое, световое, звуковое, химическое, температурное, воспринимаемое рецептером, трансформируется (преобразуется) или, как теперь принято говорить, кодируется рецептором в нервный импульс и в таком виде по чувствительным волокнам направляется в центральную нервную систему.
При помощи рецепторов организм получает информацию обо всех изменениях, происходящих во внешней среде и внутри организма.
В центральной нервной системе эта информация перерабатывается, отбирается и передается на двигательные нервные клетки, которые посылают нервные импульсы к рабочим органам — мышцам, железам и вызывают тот или иной приспособительный акт — движение или секрецию.
Нервным центром называют функционально связанную совокупность нейронов, расположенных в одной или нескольких структурах центральной нервной системы и обеспечивающих осуществление регуляции определенных функций организма. В более узком понимании, применительно к рассматриваемой структуре рефлекторного акта, нервный центр как аппарат управления представляет собой функциональное объединение разных нейронов, обеспечивающее реализацию определенного рефлекса. Основные общие свойства нервных центров определяются тремя главными факторами: 1) свойствами нервных клеток, входящих в состав центра, 2) особенностями структурно-функциональных связей нейронов, 3) свойствами центральных синапсов.
Основные свойства нервных центров:
1. пространственная и временная суммация основана на свойстве каждого нейрона в центре к суммации как возбуждения, так и торможения. Поскольку каждый нервный центр имеет много параллельно расположенных афферентных или входных волокон от рецептивного поля рефлекса, слабые раздражения нескольких участков рецептивного поля, в отдельности не способные реализовать рефлекс, вызывают в нейронах центра несколько ВПСП, которые суммируются, приводя к формированию на мембране нервной клетки потенциалов действия, распространяющихся по эфферентным проводникам, вызывая рефлекторную реакцию. Это явление называют пространственной суммацией. При увеличении частоты афферентных сигналов в единицу времени амплитуда ВПСП нарастает до критического уровня из-за повышения эффективности синаптического проведения, что также вызывает возбуждение нейронов и рефлекторный ответ на слабые частые раздражения. Это явление называется временной суммацией.
Контрольная работа по анатомии- Нейрон — структурно — ...
... nbsp;мозга, мозжечка, некоторых др. отделов центр, нервной системы. Для мозга позвоночных характерны мультиполярные нейроны. В таком нейроне от клеточного тела отходят несколько дендритов ... от природы физиологически активного вещества, которое выделяется нервными окончаниями данного нейрона (например, холинергический нейрон секретирует ацетилхолин, пептидер-гический — ...
2. центральная задержка рефлекса, характеризуется временем распространения информации в структурах нервного центра, главным образом в синапсах, где скорость проведения сигнала существенно меньше, чем в нервных проводниках. Поэтому, центральная задержка рефлекса зависит от количества синапсов между нейронами центра и представляет собой сумму синаптических задержек.
3. посттетаническая потенциация – увеличение амплитуды ВПСП после серии частых (тетанизирующих) ритмических возбуждений, что связано с временной суммацией частых ВПСП и активацией синаптического проведения из-за увеличения числа квантов медиатора. Длительность состояния потенциала синапсов может достигать нескольких часов, что играет роль в процессах обучения и памяти.
4. последствие и пролонирование возбуждения – связаны с длительными следовыми потенциалами в нейронах, улучшением синаптического проведения, наличием кольцевых нейронных цепей и ревербацией возбуждения. Все эти процессы также играют роль в процессах обучения и памяти.
5. трансформация ритма возбуждений, т.е. увелечение или уменьшение частоты нервных импульсов в эфферентных проводниках (на выходе) по сравнению с частотой афферентной импульсации (на входе центра), что связано с механизмом синаптической передачи (трансформация ритма как свойство синапса) и интегративной деятельностью нейрона.
6. спонтанная (фоновая) электрическая активность – периодическое генерирование импульсов возбуждения нервными клетками центра в состоянии покоя.
7. тонус нервного центра – состояние некоторого уровня активности нейронов, обеспечивающей их готовность к рефлекторной деятельности и проявляющейся в постоянной эфферентной импульсации низкой частоты к органам-эффекторам.
8. пластичность нервных центров – способность перестраивать функциональные свойства для более эффективной регуляции функций, осуществления новых, ранее несвойственных этому центру рефлексов или восстановления функций после повреждения части нейронов центра. Пластичность обеспечивает изменение эффективности и направленности связей между нервными клетками, является рабочим механизмом обучения.
9. утомление нервных центров – снижение эффективности их деятельности в виде повышения порогов возбуждения, связанное с утомлением синапсов и метаболическими сдвигами типа энергетического истощения в нервных клетках. Утомление формируется при чрезмерной продолжительности действия раздражителей или их интенсивности, напряженном умственном труде или физической работе.
Мозг и память человека
... из пресинаптической мембраны аксона, связывается с рецепторами на дендритах постсинаптического нейрона. Мозг использует разнообразные нейромедиаторы, каждый из которых связывается со своим особым ... покрыта бороздами и извилинами, увеличивающими поверхность коры (наружного слоя мозга). Сзади помещается мозжечок, поверхность которого более тонко изрезана. Ниже больших полушарий расположен ствол ...
3. Строение спинного мозга. Рефлекторная и проводниковая функции, их характеристика. Спинальный шок, его проявления
Спиной мозг расположен в позвоночном канале, начинается на уровне нижнего края большого затылочного отверстия и заканчивается на уровне 1-2 поясничных позвонков мозговым конусов, который продолжается в концевую нить, которая достигает 2-го копчикового позвонка, срастаясь с его надкостницей. Спинной мозг имеет вид цилиндрического тяжа, слегка сплюснутого спереди назад, длиной 41-45 см. Состоит из шейного, грудного, поясничного и крестцово-копчикового отделов. От спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов. В области шейных и нижних грудных позвонков спинной мозг образует утолщения, от которых отходят крупные нервы к конечностям.
Спиной мозг окружают три оболочки: твердая, паутинная и мягкая. Под паутинной оболочной находится пространство, заполненное спинномозговой жидкостью. Эта жидкость выполняет защитную функцию и принимает участие в обмене веществ. Мягкая оболочка содержит большое количество кровеносных сосудов и называется сосудистой оболочкой.
На передней и задней поверхностях головного мозга расположены борозды. В центре спинного мозга проходит спинномозговой канал, в котором также находится спинномозговая жидкость.
Спинной мозг состоит из белого и серого вещества. Серое вещество образовано скоплением нервных клеток – нейронов и расположено центрально. Белое вещество образовано нервными волокнами и расположено периферически. Нервные волокна – это отростки нервных клеток, имеющих миелиновую оболочку.
На поперечном разрезе серое вещество напоминает бабочку или букву «Н». В сером веществе различают короткие и широкие передние рога или столбы, в которых расположены эффекторные (двигательные) нейроны и узкие и длинные задние рога (столбы), в которых заложены промежуточные (вставочные) нейроны. В грудном и поясничном отделах от переднего рога отходит небольшой отросток, называемый боковым рогом или столбом, в которых заложены вегетативные ядра. От передних рогов отходят передние корешки, которые образованы длинными отростками нейронов передних рогов. К задним рогам подходят задние орешки, в состав которых входят спинномозговые узлы. Задние корешки образованы отростками афферентных (чувствительных) нейронов спинномозговых узлов.
Передний и задний корешки соединяются и образуют спинномозговой нерв, который входит через межпозвонковое отверстие, делится на четыре ветви: переднюю, заднюю, оболочечную и соединительную. Спинномозговой нерв является смешанным, он содержит чувствительные и двигательные волокна.
Спинной мозг является центром бессознательной рефлекторной деятельности. Он выполняет две функции: рефлекторную и проводниковую.
Проводниковая функция обеспечивается проведением афферентных импульсов от рецепторов кожи и органов в спинной и головной мозг и эфферентных импульсов из головного мозга к органам.
Основой рефлекторной деятельности является рефлекторная дуга – это путь, по которому проходят нервные импульсы от рецептора к исполнительному органу. Она может состоять как из 2, так и из 3 нейронов:
Раздел «Физиология сенсорных систем»
... провод и центр отделе кодируется номером канала! Физиологическая роль сенсорных систем, обеспечивающих хеморецепцию: обоняние, вкус, вицероцепция. Обонятельный анализатор. Строение обонятельного ... эпителия. Обонятельные рецепторы. Кодирование информации в обонятельной системе. роль хеморецепция играет в жизни человека, предоставляя ему жизненно необходимую ...
1. чувствительного, или афферентного нейрона, расположенного в спинномозговых узлах;
2. вставочного, или промежуточного нейрона, расположенного в задних рогах, в двух нейронной дуге отсутствует;
3. двигательного, или эфферентного (расположенного в передних рогах).
Нервные волокна, по которым импульсы проводятся в центральную нервную систему, называются афферентными, чувствительными или центростремительными. Нервные волокна, по которым импульсы проводятся к рабочему органу, называются эфферентными, двигательными или центробежными. Примером рефлекторной деятельности является отдергивание руки при уколе.
Спинальный шок — состояние с неустойчивым артериальным давлением и нарушением дыхания из-за явлений глубокого временного паралича мускулатуры тела, а также гладкой мускулатуры внутренних органов: желудочно-кишечного тракта и системы мочевыделения (в том числе – гладкой мускулатуры легких и сосудов).
Спинальный шок — развивается сразу после травмы и может длиться от месяца до года, в зависимости от сопутствующих осложнений, приводящих к длительной гиподинамии – малоподвижности пациента. Спинальный шок — это отсутствие движений и чувствительности ниже уровня травмы. В это понятие входит также нарушение терморегуляции, изменение сосудистого тонуса и другие явления, связанные с временным нарушением вегетативной иннервации. Острые явления спинального шока заканчиваются одновременно с возможность самостоятельного дыхания (без аппаратов ИВЛ) и стабилизацией давления вначале на низких показателях (ниже 100 мм рт ст).
Подострые явления спинального шока — параличи мускулатуры тела, могут продолжаться месяцами.
4. Строение головного мозга. Характеристика его отделом. Функции продолговатого, среднего мозга, мозжечка
Головно мозг – передний отдел центральной нервной системы, обеспечивающий регуляцию жизненных функций организма, материальный субстрат высшей нервной деятельности (поведения).
Он регулирует дыхание, кровяное давление и температуру, положение тела, движения, рефлексы, еду и питье, гормональный статус – почти все вегетативные функции организма. С помощью сенсорных систем головной мозг обеспечивает взаимодействие организма с внешним миром и осуществляет контроль внутренней среды.
Продолговатый мозг за счет специфических нервных ядер и ретикулярной формации участвует в реализации вегетативных и соматических рефлексов, рефлексов вкусовых, слуховых, вестибулярных. Ретикулярная формация, как наиболее надежная система нервной регуляции, обеспечивает деятельность сосудодвигательного, дыхательных центров и оказывает тоническое тормозное или возбуждающее влияние на кору больших полушарий.
Большая часть вегетативных рефлексов продолговатого мозга реализуется через расположенные в нем ядра блуждающего нерва, которые получают информацию о состоянии деятельности сердца, части сосудов, пищеварительного тракта, легких, пищеварительных желез и др. В ответ на эту информацию ядра организуют двигательную или секреторную реакцию названных органов.
Организм — саморегулирующаяся система
... физиология. Возрастная физиология изучает особенности жизнедеятельности организма в разные периоды онтогенеза, функции органов, систем органов и организма в целом по мере его роста ... уровнях: клеточном, тканевом , органном, системном и организменном. Физиология изучает жизнедеятельность организма во взаимодействии с внешними условиями его существования. Основная задача физиологии раскрытие ...
Ядра блуждающего нерва вызывают усиление сокращения гладких мышц желудка, кишечника, желчного пузыря и одновременно расслабление сфинктеров этих органов. Блуждающий нерв замедляет, ослабляет работу сердца, вызывает сужение просвета бронхов.
Секторная функция ядер блуждающего нерва проявляется в усилении секреции бронхиальных, желудочных, кишечных желез, в возбуждении поджелудочной железы, секреторных клеток печени.
В продолговатом мозге локализуется центр слюноотделения, парасимпатическая часть его обеспечивает усиление общей секреции слюнных желез, а симпатическая – усиливает белковую секрецию данных желез.
В структуре ретикулярной формации продолговатого мозга расположены дыхательный и сосудодвигательный центры.
Дыхательный центр каждой симметричной половины продолговатого мозга разделен на две части: вдоха и выдоха. Клетки этих частей обладают залповой активностью. Ритм залпов коррелирует с ритмом вдоха и выдоха. Соответственно, нейроны дыхательного центра делятся на инспираторные – обеспечивающие вдох, и экспираторные – обеспечивающие выдох.
Нейроны дыхательного центра обладают способностью к самовозбуждению, т.е. способны ритмично выдавать залпы импульсов без притока к ним раздражения от структур дыхательных органов.
Нейроны дыхательного центра чутко реагируют на изменения уровня кислорода, углекислого газа и рН крови. при недостатке кислорода и избытке углекислого газа активность дыхательных нейронов возрастает и, наоборот, избыток кислорода и малое количество углекислого газа приводит к торможении. активности нейронов дыхательного центра.
Афферентные сигналы к нейронам дыхательного центра идут от диафрагмы, межреберных мышц, верхних путей, рецепторов альвеол (через блуждающий нерв), рецепторов сосудов, особенно от зоны бифуркации сонных артерий.
Эфферентные пути из дыхательного центра идут к мотонейронам передних рогов противоположной стороны спинного мозга, обеспечивая сокращение диафрагмы и межреберных мышц.
Такая организация работы дыхательного центра, чутко реагирующая на потребность ввода в организм кислорода и вывода из него углекислого газа, обусловлена спецификой нейронной организации инспираторного и экспираторного центров, которые состоят из нейронов: стартовых, интегрирующих и генераторных. Стартовые нейроны дают начало циркуляции возбуждения внутри центра, повышая его тонус. Интегрирующие нейроны обрабатывают афферентные сигналы и организуют соответствующую им реакцию генераторных нейронов. Генераторные нейроны, получив «задание» от интегрирующих, изменяют ритм, амплитуду дыхания.
Средний мозг – это ножки мозга и пластинка четверохолмия. Ножка мозга черным веществом делится на покрышку и собственно ножку. В покрышке заложены: красное ядро и ядро ретикулярной формации. В белом веществе ножки и покрышки проходят через все восходящие и нисходящие проводящие пути. Четверохолмие состоит из верхних и нижних бугорков, в которых заложены ядра серого вещества. В верхних бугорках – подкорковые центры зрения, в нижних – подкорковые центры слуха. Полостью среднего мозга является водопровод мозга, окруженный серым веществом, в котором заложены ядра III и IV пар черепных нервов. Средний мозг участвует в регуляции мышечного тонуса, благодаря которому возможны стояние и ходьба. Подкорковые центры зрения участвуют в ориентировочном рефлексе на свет (поворот головы к свету), изменяют ширину зрачка и кривизну хрусталика (аккомодация).
Физиология промежуточного мозга. Психофизиология речи и мыслительной ...
... организма, а также регулирующие жировой, белковый, углеводный и водно-солевой обмен. В деятельности вегетативной нервной системы гипоталамус играет такую же важную роль, какую играют красные ядра среднего мозга ...
Подкорковые центры слуха участвуют в ориентировочном рефлексе на звук – поворот головы на звук.
Мозжечок (малый мозг) – одна из интегративных структур головного мозга, принимающая участие в координации и регуляции произвольных и непроизвольных движений, вегетативных и поведенческих функций. Реализация этих функций облегчается следующими особенностями мозжечка: 1) кора мозжечка построена однотипно, имеет стереотипные связи, что создает условия для быстрой обработки информации; 2) основной нейронный элемент коры – клетка Пуркинье, имеет большое количество входов и формирует единственный аксонный выход из мозжечка, коллатерали заканчиваются на ядерных структурах мозжечка; 3) на клетки Пуркинье проецируется практически все виды сенсорных раздражений: проприоцептивные, кожные, зрительные, слуховые, вестибулярные и др.; 4) выходы из мозжечка обеспечивают его связи с корой мозга, со стволовыми образованиями и спинным мозгом.
Мозжечок анатомически и функционально делится на архи-, палео- и неоцеребеллюм. Архицеребеллюм (древний мозжечок) – к нему относится флоккуломедулярная доля, имеет наиболее выраженные связи с вестибулярной системой, что объясняется значение мозжечка в регуляции равновесия. Палеоцеребеллюм (старый мозжечок) – состоит из участков червя мозжечка, пирамиды, языка, парафлоккулярного отдела и получает информацию преимущественно отпроприорецептивных систем мышц, сухожилий, надкостницы, оболочек суставов. Неоцеребеллюм (новый мозжечок) – включает в себя кору полушарий мозжечка и участки червя, он получает информацию от коры, преимущественно по лобно-мосто-мозжечкому пути, от зрительных и слуховых рецептирующих систем. Это свидетельствует о его участии в анализе зрительных и слуховых сигналов и в организации соответствующих реакций.
Кора мозжечка имеет специфическое, нигде в центральной нервной системе не повторяющееся, строение. Верхний слой коры мозжечка – молекулярный слой, состоит из параллельных волокон, разветвлений дендритов и аксонов второго и третьего слоев. В нижней части молекулярного слоя расположены корзинчатые и звездчатые клетки, которые обеспечивают взаимодействие клеток Пуркинье.
Эфферентные сигналы из мозжечка в спинной мозг регулируют силу мышечных сокращений, обеспечивают способности: длительного тонического сокращения мышцы, сохранять оптимальный тонус мышц в покое или при движениях, соразмерять произвольные движения с целью этого движения, быстрого перехода от сгибания конечностей к разгибанию и наоборот.
Мозжечок обеспечивает синергию сокращений разных мышц при сложных движениях. Например, при ходьбе, делая шаг, человек заносит вперед ногу, одновременно центр тяжести туловища мышцами спины переносится вперед. В тех случаях, когда мозжечок не выполняет своей регуляторной функции, у человека наблюдается расстройства двигательных функций.
Поскольку повреждение мозжечка ведет к расстройствам движений, которые были приобретены человеком в результате обучения, можно сделать вывод, что сам процесс обучения реализовывался ч участием мозжечковых структур и, следовательно, мозжечок принимает участие в организации процессов высшей нервной деятельности.
Мозжечок за счет влияния на сенсомоторную кору может изменять уровень тактильной, температурной, зрительной чувствительности. Оказалось, что повреждение мозжечка снижает уровень восприятия критической частоты мелькания света.
Мозжечок принимает участие в различных видах деятельности организма: моторной, соматической, вегетативной, сенсорной, интегративной и т.д. Однако эти функции мозжечок реализует через другие структуры центральной нервной системы. Мозжечок выполняет функцию оптимизации взаимоотношений между различными отделами нервной системы. Это реализуется, одной стороны, активацией отдельных центров, с другой – удержанием этой активности в определенных рамках возбуждения, лабильности и т.д. После частичного повреждения мозжечка могут сохраняться все функции организма, но эти функции, порядок их реализации, количественное соотвествие потребностям трофики организма нарушается. Следовательно, основная функция мозжечка – адаптационно-трофичекая.
5.Строение промежуточного мозга. Функции таламуса, гипоталамуса. Роль гипоталамуса в регуляции эндокринных, вегетативных функций. Участие в формировании мотивации, биологических ритмов в организме
Промежуточный мозг интегрирует сенсорные, двигательные и вегетативные реакции, необходимые для целостной деятельности организма. Основными образованиями промежуточного мозга являются таламус, гипоталамус, гипофиз.
Таламус – обработка всех афферентных сигналов от всех аналитических систем, кроме обонятельного и сигналов к коре идущих от спинного, среднего мозга, мозжечка и базальных ганглий. Таким образом в ядрах таламуса происходит переключение информационного потока от рецепторов в разные отделы коры головного мозга. Отбирает и отсеивает ненужную на данный момент информацию, благодаря чему слабые или «второстипенные» сигналы к коре мозга не поступают. Это происходит с учетом доминирующей мотивации на данный момент.
С функциональной точки зрения выделяют три вида ядер.
Специфические – переключают проведение информации от какого-либо рецептора к конкретной коре мозга.
Неспецифические – аксоны нейронов этих ядер оканчиваются в коре больших полушарий и образуют не локальные и диффузные связи.
Ассоциативные – на нейронах этих ядер происходит конвергенция множества сигналов от большого количества нейронов затем информация передается к ассоциативным зонам коры.
Подталамичкская область. Высший центр всех вегетативных функций. Входит в лимбическую систему и непосредственно участвует в организации эмоциональных, поведенческих и гомеостатических реакций организма.Центры:
1. Центр регуляции тонуса симпатической и парасимпатической нервной системы
2. Центр жажды
3. Центр голода – насыщения
4. Центр периодов сна и бодрости
5. Центр терморегуляции
6. Осмо- и волюморегуляциянейроны чувствительны к составу крови.
7. Центр удовольствия
8. Гипоталамо-гипофизарная система.
6. Лимбическая система, ее роль в организации памяти, эмоций и регуляции висцеральных функций. Характеристика эмоций, механизм их возникновения. Эмоциональный стресс, его профилактика.
Лимбическая система представляет собой функциональное объединение структур мозга, участвующих в организации эмоционально-мотивационного поведения, таких как пищевой, половой, оборонительные инстинкты, организации цикла сон-бодрствование.
Структура лимбической системы:
1. древняя кора – обонятельный мозг – обонятельный луковицы, бугорки, прозрачная перегородка.
2. старая кора – гиппонам, зубчатая, поясничная извилина.
3. промежуточная кора – парагиппопамповая.
4. подкорковые структуры – мендалины, передние ядра талямуса, сосцевидные тела и гипопоталамус.
Функции лимбичской системы. Обеспечение постоянства внутренней среды (гомеостаза) – гипоталямус. Формирование побуждения к действию (мотивации) – кора больших полушарий. Влияние на гормональный фон – гипоталямус. Формирование эмоций – участвуют се системы. Участие в процессе сохранения памяти – гиппокамп, кора больших полушарий.
Эмоция это специфическое состояние психической сферы, одна из форм поведенческой реакции, вовлекающая многие физиологические системы, которые зависят от мотивации возникающих при возникновении, внешних и внутренних, и возможности их удовлетворения. Интерес, радость, гнев, удивление, горе, отвращение, призрение, страх, стыд, вина, печаль. Эмоции взаимодействуют между собой и создают устойчивые комплексы – любовь, депрессия и, в конечном счете, формируют поведение индивида.
Медиаторы эмоциональных состояний:
1. стресс связан с высвобождением норадреналина
2. эйфория – эндорфин, дофамин
3. чувство боли связывают с субстанцией Р.
Круг Папеса. Структуры входящие в лимбическую систему и отвечающие за эмоции объединяются в круг Папеса: помять, обучение: гиппокамп – сосцевидные тела – передняя ядра таламуса – кора поясной извилины – парагипокампова извилина – гиппокам. Агрессия, оборонительное, пищевая, половая: миндалевидные тело – гипоталамус – медицефальные структуры – миндалевидное тело.
Под термином «стресс» (напряжение) понимаются неспецифические психофизические проявление адаптационной активности при действии любых, значимых для организма факторов. Для обозначения стрессорного агента, оказывающего сильное, отрицательно влияющее на организм воздействие, применяется термин «стрессор». Различают также положительные формы стресса – эустресс (например, сильная радость) и отрицательные – дистресс. Наиболее тяжелая форма дистресса – шок.
7. Механизмы кратковременной и долговременной памяти. Восприятие информации, хранение, извлечение, воспроизведение. Элементы обучения. Внимание
Память – это интегративная высшая функция головного мозга. Это общебиологическое свойство нервных сетей объединение, фиксация, хранение и воспроизведение информации.
Память – одно из основных свойств нервной системы, выражающееся в способности длительное время хранить информацию и событиях внешнего мира и реакциях организма, неоднократно выводить эту информацию в область сознания и поведения. Обучение и память – это две стороны одного процесса. При изучении обучения, прежде всего, исследуется механизм приобретения знаний, при изучении памяти – механизм хранения и использования этих знаний.
У человека существует не менее трех различных типов памяти: «непосредственный отпечаток» сенсорной информации (иконическая память), кратковременная и долговременная память. В зависимости от рецепторов, воспринимающих раздражения, выделяют зрительную, слуховую, осязательную, обонятельную, вкусовую и другие «памяти».
Кратковременная память удерживает не точную копию предмета, события, явления, а их частичное отражение, емкость ее невелика 7±2 предъявляемых элемента. Длительность сохранения следов от 5 до 60 сек. Запоминание связано с повторением, например, 5-7 слов или цифр, что позволяет сохранить информацию более длительное время.
Долговременная память удерживает огромный объем информации. Все, что содержится в памяти более одной минуты, переводится в систему долговременной памяти, где и сохраняется часами, а иногда на протяжении все жизни. Основой функционирования системы, которая имеет дело в с большим количеством запечатленной в памяти информации, является не физическая емкость, а способность отыскать ответ на поставленный перед такой системой вопрос.
Переход от кратковременной к долговременной памяти – это преобразование процесса получения информации в процесс ее сохранения. Одна из систем мозга, обеспечивающих подобное преобразование – гиппокамп. В процессах перехода информации от кратковременного к длительному хранению участвует внимание (сознательный компонент), которое контролируется ретикулярной формацией мозга. Часть данных запоминается и в отсутствие внимания – это непроизвольное запоминание (подсознательный компонент).
Запоминание или консолидация следов памяти осуществляется с участием медиальной височной доли и гиппокамп. консолидации следов данные становятся постоянным содержанием долговременной памяти.
Запоминание осуществляется двумя способами – процедурным и декларативным. Процедурное запоминание связано с получением и хранением знаний о том, как надо действовать, а декларативное – о том, то составляет основу действия. Классические условные рефлексы – это способы приобретения и закрепления знаний о том, как надо действовать. Процедурная память вязана только с теми нервными структурами, которые непосредственно участвуют в усвоенных действиях. Познавательные процессы, связанные с осознанием действий, в простейшем случае – это произвольные осознанные действия, являются примером приобретения декларативной памяти, которая предполагает участие височных отделом мозга.
8. Функциональная система поведения Значение лимбической системы в формировании поведенческих актов
Функциональная система поведения. Значение лимбической системы в формировании поведенческих актов Функциональная система — по П.К.Анохину — комплекс избирательно извлеченных компонентов организма, взаимодействия и взаимоотношения которых ориентированы на получение фокусированного полезного результата. Функциональная система: — является единица интегративной деятельности целого организма; — отличается от частных механизмов реализации поведенческих актов; — осуществляет избирательное вовлечение структур и процессов в выполнение конкретного акта поведения или функции организма; — имеет разветвленный морфофизиологический аппарат, обеспечивающий поддержание гомеостаза и саморегуляцию. Различают функциональные системы первого и второго типов. Генерализованные активирующие влияния осуществляются также гипоталамусом и лимбическими структурами. Возникающие в клетках гипоталамуса возбуждения за счет его обширных связей распространяются на другие структуры Г. м. Наиболее выраженные восходящие активирующие влияния гипоталамуса направлены на передние отделы коры большого мозга, захватывают лимбические образования ядра таламуса. При усилении возбуждения центров гипоталамуса активируются также ретикулярные структуры ствола Г. м. Лимбические структуры, к которым относятся обонятельный мозг, парагиппокампальная извилина, височные и лобные отделы коры (см. Лимбическая система), за счет внутренних взаимосвязей и широкого влияния на другие образования Г. м. также способствуют его генерализованному возбуждению. Активирующие влияния служат физиологической основой возникновения мотивационного возбуждения головного мозга. При появлении внутренних потребностей организма происходит возбуждение мотивациогенных центров гипоталамуса, лимбических и ретикулярных образований, которые за счет своих активирующих влияний организуют процессы в Г. м., что приводит к формированию целенаправленного поведения. Наряду с активирующими восходящими влияниями в Г. м. существуют нисходящие, главным образом кортикофугальные, влияния на подкорковые структуры. Взаимодействие восходящих и нисходящих влияний обусловливает двустороннюю связь между структурами Г. м., особенно выраженную между корой большого мозга и подкорковыми образованиями. Подобная реверберация возбуждений может способствовать сохранению очагов длительного возбуждения, что лежит в основе механизмов кратковременной памяти (Память) или длительных эмоциональных состояний. Т е Роль лимбической системы в формировании мотиваций, эмоций, организации памяти. Участие лимбических структур в саморегуляции вегетативных функций и интегративной деятельности ЦНС. Концепция обонятельного и висцерального мозга
9. Кора больших полушарий. Зоны коры (двигательная, сенсорная, ассоциативная).
Локализация функций в коре больших полушарий. Методы исследования коры головного мозга.
10.Природа сна. Фазы сна, их характеристика. Физиологическое значение сна.
Сон – специфическое состояние мозга и организма в целом, характеризующееся существенной обездвиженностью, почти полным отсутствием реакций на внешние раздражители, фазами электрической активности мозга и специфическими соматовегетативными реакциями.
Наступление сна сопровождается снижением реакции на внешние сенсорные стимулы, хотя электрические проявления их действия – вызванные потенциалы – регистрируются во всех стадиях сна. Изменение реактивности организма во время сна связывают со многими факторами: падение чувствительности периферических отделов сенсорных систем; блокада афферентации на таламическом уровне, уменьшение возбудимости центральных отделов мозга вследствие уменьшения влияния коры на ретикулярную формацию, т.к. активность центрифугальных путей снижается, частичная блокада эффекторов и т.д.
Фазы сна отчетливо проявляются на электроэнцефалограмме и повторяются примерно с получасовой цикличностью.
В спокойном состоянии у человека с закрытыми глазами проявляются альфа-ритм, при котором частота волн электрической активности мозга концентрируется в области 8-12 Гц. После засыпания амплитуда электрической активности мозга снижается, а основной ритм замедляется до 3-7 Гц (тета-волны).
При углублении сна на фоне медленной низковольтной активности появляются более высоковольтные электрические колебания с частотой 12-15 Гц. Это так называемые сонные веретена. Они возникают периодически и длятся не более 1 секунды. При дальнейшем углублении сна начинают преобладать высокоамплитудные низкочастотные колебания 0,5-1 Гц (дельта-волны).
Самая глубокая фаза сна сопровождается сменой дельта-волн на быстрые низкоамплитудные колебания, похожие на те, которые характеризуют состояние бодрствования. В последней глубокой фазе сна появляются быстрые сокращения глазных мышц.
Во время сна меняются многие вегетативные и моторные показатели, характерные для спокойного бодрствования. Снижается энергия метаболизма, уменьшаются легочная вентиляция, частота пульса, температура тела, амплитуда электромиограммы, мышечный тонус, спинальные рефлексы. Все изменения цикличны, наиболее значительные вегетативные сдвиги происходят во время парадоксального сна.
Всего в течение ночи человек реализует 4-6 полных циклов сна. Первый цикл содержит всего 10 минут глубокого сна с быстрыми движениями глазных яблок и полным расслаблением мышц. Постепенно от цикла к циклу длительность фаз глубокого сна нарастает и суммарно его продолжительность в течение ночи составляет 1,5-2 часа. Часто эта фаза сна называется парадоксальной, поскольку мозг находится в активном состоянии, а тело практически парализовано, восприятие внешних стимулов – выключено.
Бодрствование и сон, будучи двумя полярными функциональными состояниями человека, отражают также и различные состояния его сознания. Бодрствование подразумевает возможность осознания человеком умственной и (или) физической деятельности. Процессы, происходящие во сне – не осознанные.
11. Условный рефлекс, ее роль в приспособительной деятельности человека. Классификация условных рефлексов
Условный рефлекс (временный рефлекс, временная связь, условная связь, классическое обусловливание) – индивидуально приобретенные в процессах жизни или специального обучения системные приспособительные реакции, возникающие на основе образования временной связи между условным (сигнальным) раздражителем и безусловнорефлекторным актом. Термины «условный рефлекс» и «безусловный рефлекс» были предложены И.П.Павловым (1903).
Условный рефлекс образуется благодаря многократному сочетанию индифферентного (относительно вырабатываемой реакции) раздражителя со стимулом, вызывающим безусловный рефлекс. Например, многократное включение звонка, предшествующего пище, приводит к выделению слюны и желудочного сока у животного только на звонок. При этом звонок становится условным раздражителем или условным стимулом (сигналом), подготавливающим организм к пищевой реакции. Между стимулом и реакцией в процессе образования условного рефлекса формируется функциональная связь. Условный рефлекс приобретается в процессе обучения
12. Физиологические и психические компоненты индивидуальности человека. Типы высшей нервной деятельности, их особенности и классификация (и.П. Павлов) Понятие о темпераменте (Гиппократ).
13. Межполушарная асимметрия, ее значение для жизнедеятельности организма. Первая и вторая сигнальная системы. Функция речи
14.Мышление. Развитие абстрактного мышления у человека. Образное и словесное мышление Роль структур головного мозга. С физиологической стороны процесс мышления представляет собой сложную аналитико-синтетическую деятельность коры больших полушарий головного мозга. В осуществлении процессов мышления принимает участие вся кора.Для процесса мышления прежде всего имеют значение те сложные временные связи, которые образуются между мозговыми концами анализаторов. Существовавшее ранее представление о точных границах центральных отделов анализаторов в коре головного мозга опровергается последними достижениями физиологической науки: «Пределы анализаторов гораздо больше, и они не так резко разграничены друг от друга, но заходят друг за друга, сцепляются между собой» (И. П. Павлов).Эта «специальная конструкция» коры облегчает установление связей в деятельности самых различных анализаторов. «Кору больших полушарий головного мозга необходимо рассматривать как грандиозную мозаику бесчисленной массы нервных пунктов с определенной у каждого из них физиологической ролью. Вместе с тем кора представляет собой сложнейшую динамическую систему, постоянно стремящуюся к объединению, к установлению единой, общей связи» (И. П. Павлов).
«Мышление,— говорил И. П. Павлов,— …ничего другого не представляет, как ассоциации, сперва элементарные, стоящие в связи с внешними предметами, а потом цепи ассоциаций. Значит, каждая маленькая, первая ассоциация — это есть момент рождения мысли». В осуществлении процесса мышления принимают участие нервные процессы в речевых центрах коры. Речь, будучи непосредственно связанной с мышлением, позволяет отразить в словах взаимосвязь и взаимообусловленность явлений, потому что слова являются не просто заместителями, сигналами предметов, а обобщенными раздражителями.Ввиду обобщенного характера второсигнальных раздражителей — слов, позволяющих отражать объективные связи в их общей форме, вторая сигнальная система приобретает ведущее значение в сложных нервных процессах, подчиняя себе деятельность первой сигнальной системы. Слово преобразует первосигнальные нервные связи в обобщенные образы действительности, что позволяет человеку в процессах мышления оторваться от конкретных особенностей воспринимаемых явлений и мыслить существующие связи в их обобщенном виде, в форме понятий, а не в форме восприятий и представлений.
15. Возрастные изменения высших психических функций
16. Утомление в целом организме. Факторы, способствующие развитию утомления. Профилактика и меры борьбы с утомлением. Режим труда и
отдыха.
17. Проблема прогнозирования физических и умственных возможностей человека для трудовой, спортивной деятельности, экстремальных ситуаций. Физиологические основы трудовой деятельности. Труд как целенаправленная деятельность человека. Ocобенности изменения вегетативных функций организма при разных видах трудовой деятельности. Влияние физического труда на силу, выносливость, работоспособность организма. Физическая тренировка, ее влияние на работоспособность человека. Особенности физического и умственного труда. Нервные, вегетативные и эндокринные компоненты трудовой деятельности. Роль эмоций. Проблема утомления целостного организма. Теории утомления и их подтверждение данными современной физиологии. Факторы, способствующие развитию утомления. Усталость как субъективное выражение процесса утомления. Активный отдых (И.М. Сеченов) и его механизмы. Различная скорость восстановления различных систем организма в процессе отдыха. Периоды отдыха: восстановление и упрочение восстановления. Оптимальные режимы деятельности и отдыха как основа длительной высокой работоспособности организма. Методики оценки уровня функционирования и функционального резерва различных систем организма человека. Проблема прогнозирования физических и умственных возможностей человека для занятий спортом.
18. Значение функционального состояния центральной нервной системы для осуществления психических функций.
Психика — это специфическое свойство головного мозга, заключающееся в отражении предметов и явлений существующего вне нас и независимо от нас материального мира. Ощущения и восприятия являются необходимым начальным этапом наших знаний о самом себе и о внешнем мире. Ощущение — это процесс отражения в ЦНС отдельных свойств предметов и явлений объективной реальности, непосредственно воздействующей на органы чувств. Всякое ощущение имеет качество, силу, длительность. Качественные особенности тех или иных ощущений называются их модальностью. Ощущения дают материал для более сложных форм отражения действительности в сознании (восприятия, мышления), т.е. являются источником всех знаний об окружающей нас действительности.