Программа учебной дисциплины
Санкт-Петербург
2010
1. Организационно-методический раздел
Курс предназначен для студентов первого года обучения по специальности «Психология» Санкт-Петербургской акмеологической академии.
Курс «Физиология ЦНС» позволяет изучить функции головного и спинного мозга и создает базу для понимания психологических дисциплин с точки зрения механизмов функционирования материального субстрата, высших психических функций.
1.1. Цель курса.Основной целью курса является формирование системы знаний о структурно-функциональных основах центральной нервной системы, необходимых для анализа психических явлений и процессов и подготовка к усвоению знаний по общепрофессиональным дисциплинам.
1.2. Задачи курса:
- ознакомление с функциональными особенностям головного и спинного мозга;
- формирование представлений об основных механизмах работы центральной нервной системы, о роли материального субстрата высших психических функций, о рефлекторном принципе работы нервной системы;
- ознакомление с основными понятиями и методами физиологии ЦНС;
- приобретение обучаемыми опыта употребления терминологии в соответствии с международной физиологической номенклатурой.
1.3. Место курса.
Физиология ЦНС является фундаментом, базой для физиологии ВНД и сенсорных систем, психофизиологии, нейропсихологии. Физиология ЦНС изучает механизмы работы головного и спинного мозга и приближает к осмыслению студентом психо-физиологической проблемы. Объем курса рассчитывается исходя из требований образовательного стандарта. Физиология ЦНС тесно связана с такими дисциплинами как «Психофизиология», «Основы нейропсихологии», «Психодиагностика».
1.4. Требования к уровню освоения содержания курса. В результате изучения дисциплины студент должен:
— иметь представление о физиологических механизмах работы головного мозга; вегетативной нервной системе; функциях центральной и периферической нервной системы; функциональных элементах нервной системы; рецептивном поле рефлекса.
Значение коры больших полушарий головного мозга
... реакций человека Работа коры головного мозга, её функциональная деятельность, осуществляется в тесной взаимосвязи с деятельностью всех остальных структур головного мозга. Наряду с общими для нервной системы механизмами функционирования, кора головного мозга имеет специфические ...
- знатьфизиологию нервной клетки; физиологию спинного мозга; основы рефлекса; мембранный потенциал; потенциал действия; синаптические потенциалы; медиаторную функцию мозга; методы изучения мозга; вегетативную нервную систему; черепно-мозговые нервы; функции продолговатого мозга; варолиевого моста; мозжечка; среднего мозга; промежуточного мозга; базальных ганглиев; лимбической системы; коры головного мозга.
1.5. Базовые умения:
В результате изучения дисциплины специалист должен уметь правильно пользоваться литературой по физиологии, атласами и схемами с применением международной физиологической терминологии, читать по электроэнцефалограмме потенциалы и нейронную активность, определять зависимость времени рефлекса от степени раздражения, определять функциональные элементы центральной нервной системы с использованием наглядных пособий (в том числе компьютерных программ).
2. Содержание курса
2.1. Темы и их краткое содержание
Тема 1. Предмет «Физиология цнс»
«Физиология ЦНС» – наука о закономерностях функционирования ЦНС. История развития физиологии. Структура и функции нейронов. Соматическая и вегетативная нервная система. Центральная и периферическая нервная система. Серое и белое вещество. Действие ЦНС на органы. Принцип работы ЦНС.Основные методы изучения механизмов деятельности мозга человека и животных. Способность нервных клеток под действием раздражения приходить в состояние возбуждения, вырабатывать импульсы и передавать их. Нейроглия, ее трофическая, секреторная, защитная функция и функция опоры. Изучение сенсорного, центрального и двигательного звеньев рефлекторной дуги. Клинико-физиологическое обоснование мозгового обеспечения психических функций.
Тема 2. Фундаментальные процессы возбуждения и торможения в нейронах
Возбудимость нервной ткани. Возбуждение как ответная реакция на раздражение. Порог раздражения, полезное время, хронаксия. Механизмы поддержания мембранного потенциала. Ионные каналы. Электровозбудимая плазматическая мембрана клетки. Неравномерное распределение ионов по обе стороны мембраны. Активный и пассивный транспорт. Натрий–калиевый насос. Деполяризация и гиперполяризация. Распространяющееся возбуждение – нервный импульс электрической природы, потенциал действия. Закон «все или ничего». Реверсия мембранного потенциала с «-» на «+». Абсолютный и относительный рефракторные периоды. Проведение нервного импульса по волокну. Способность нерва проводить импульс без затухания. Открытие «животного электричества» Л. Гальвани. Определение скорости проведения нервного импульса в нервах Г.Гельмгольцем. Данные современной мембранной теории происхождения биоэлектрических явлений. Опыты Ходжкина и Хаксли в исследованиях, проведенных с гигантским нервным волокном кальмара. Исследования нейронной активности.
Тема 3. Физиология и нейрохимия нейрона и глии. Физиология синаптических процессов
Функции гематоэнцефалического барьера. Сенсорные, моторные и вставочные нейроны. Функции ядра нервной клетки. Рибосомы и эндоплазматическая сеть. Передвижение синтезируемых белков и различных ферментов по аксону. Аппарат Гольджи и транспорт веществ в клетке. Митохондрии и энергетический обмен. Функции глии. Функции ликвора. Механизм передачи возбуждения в синапсах. Синапс с химической передачей. Нейромедиаторы синаптических пузырьков. Деполяризация окончаний аксона, Са2+ и высвобождение медиатора в синаптическую щель. Связывание медиатора с рецепторными белками постсинаптической мембраны. Результат присоединения возбуждающего нейромедиатора к рецептору на постсинаптической мембране и активация натриевых каналов, ее деполяризация, генерация возбуждающего постсинаптического потенциала. Гиперполяризация тормозного постсинаптического потенциала.
Блоки мозга и функции психического отражения
... строения нервной системы у всех позвоночных один и тот же. Ее основными элементами являются нервные клетки, или нейроны, функция которых заключается в том, чтобы проводить возбуждение. ... между различными пунктами самой центральной нервной системы, состоящей из двух главных отделов -- головного мозга и спинного мозга. Верхнюю часть головного мозга образуют большие полушария, покрытые шестислойной ...
Тема 4. Роль нейромедиаторов в цнс. Медиаторные системы мозга
Представления о медиаторах. Процесс медиации. «Классические» нейромедиаторы и аминокислоты. Пуриновые нуклеотиды. Нейропептиды. Нейромодуляторы и регуляция действия других медиаторов. Принцип Г. Дейла. Высвобождение нескольких медиаторов в синаптическую щель – опровержение принципа Г. Дейла. Нейрогормоны. Критерии нейромедиатора и нейромодулятора. Секреция нейрогормонов и модуляция состояния клетки-мишени. Действие нейрогормонов. Нейроэндокринная функция гипоталамуса. Крупные нейронысупрахиазматического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса. Образование гормонов вазопрессина и окситоцина. Функция задней доли гипофиза. Функция передней доли гипофиза. Рилизинг-факторы или освобождающие факторы пептидной природы, стимулирующие и тормозящие, образование гормонов в передней доле гипофиза. Кортикотропинрилизинг фактор, выброс АКТГ в кровяное русло, выброс из мозгового вещества надпочечников адреналина и из их коркового вещества — кортикоидов. Катехоламинергические медиаторные системы. Ядра среднего мозга как начало нейрохимической системы мозга. Система черной субстанции. Нигростриатная система. Организация стереотипных движений. Модель болезни Паркинсона. Система аксонов от нейронов вентральной области покрышки. Мезолимбическая система мозга, формирование интегративного эмоционального ответа. Восходящая система аксонов голубого пятна и норадреналин. Система аксонов ядер шва и медиатор серотонин. Функции моноаминергической системы мозга. Нейрохимия. Торможение в спинном и головном мозге и тормозные нейромедиаторы. Нейрохимия возбуждения и медиатор глутамат. Петидергическая опиатная система мозга и ее локализация. Нейропептиды, их распространение в ЦНС и участие при организации разнообразных форм поведения.
Тема 5. Рефлекс
Рефлекс как ответная реакция организма на раздражение из внешней или внутренней среды, осуществляющаяся при участии ЦНС. Рефлекторная дуга, ее три звена. Обратная афферентация о достигнутом результате, рефлекторное кольцо. Рефлекс как функциональная единица нервной деятельности. Время рефлекса. Моносинаптические и полисинаптичесие рефлекторные дуги. Зависимость времени рефлекса от силы раздражения и возбудимости ЦНС. Рецептивное поле рефлекса. Нервный центр как центральное звено рефлекторной дуги и совокупность нервных клеток, расположенных в различных отделах ЦНС. Классификация рефлексов.
Тема 6. Нейронные сети
Распространение нервных импульсов электрической природы по ЦНС. Распространение возбуждения в нервных сетях. Принцип дивергенции и иррадиации возбуждения в ЦНС. Принцип конвергенции нервных импульсов и пространственно-временная суммация на нейронах. Явление потенциации и окклюзии. Самовозбуждающиеся нервные сети на основе реверберации нервных импульсов в замкнутом циклическом пространстве. Нейронные ловушки. Открытие процесса торможения в ЦНС И. М. Сеченовым в опытах на лягушках. Типы торможения в нервных сетях. Пресинаптическое торможение как результат присоединения аксона одного нейрона к пресинапсу второго нейрона и торможение выброса из него медиатора на третий нейрон. Постсинаптическое торможение. Латеральное торможение как способ выделения нервного импульса из нескольких. Нейрон как самоусилитель. Реципрокное торможение мышц-антагонистов. Тормозные клетки Реншоу. Реципрокное отношение центра вдоха и выдоха продолговатого мозга. Возвратное торможение в нейронных сетях, возвратная коллатераль нейрона. Доминанта как очаг повышенной возбудимости. Учение А. А. Ухтомского.
Строение и функции головного и спинного мозга
... и вкусовые рецепторы.) к.м.н. М.Т.Чернухин Санкт-Петербург 2011 Строение и функции головного и спинного мозга. Нервная система позвоночных животных прошла длительную, сложную эволюцию и достигла у ... соответствующих воспринимающих аппаратов. Великий русский физиолог И.П. Павлов - создатель учения о физиологии высшей нервной деятельности - назвал эти рефлексы безусловными, так как они характеризуются ...
Тема 7. Физиология спинного мозга
Морфо-функциональная характеристика. Рефлекторная и проводниковая функции спинного мозга. Способность спинного мозга осуществлять сложные двигательные и вегетативные рефлексы. Нервные центры спинного мозга как сегментарные центры рефлексов. Надсегментарные центры промежуточного мозга коры полушарий большого мозга, управляющие организмом посредством сегментарных центров. Двигательные нейроны спинного мозга и работа мышц туловища, конечностей, шеи, диафрагмы и межреберных мышц. Понятие метамера. Понятие рецептивного поля рефлекса. Чесательный и шагательный рефлексы спинального животного. Рефлексы спинного мозга. Чувствительные пути.Морфо-функциональная характеристика головного мозга. Индивидуальное развитие головного мозга. Пять основных отделов головного мозга.
Тема 8. Физиология продолговатого мозга и моста
Морфо-функциональная характеристика. Рефлекторная и проводниковая функции продолговатого мозга и моста. Исследование рефлекторной деятельности продолговатого мозга на бульбарном животном после перерезки ствола мозга выше продолговатого мозга. Защитные рефлексы в продолговатом мозге и мосте, их реализация через соответствующие центры черепно-мозговых нервов. Тонические рефлексы позы, установочные рефлексы. Опыты Р. Магнуса. Статические вестибулярные рефлексы и поддержание позы и равновесия. Статокинетические рефлексы и поддержание позы при изменении скорости движения животного. Линейное ускорение движения, лифтные рефлексы и отолитовый аппарат. Угловое ускорение, полукружные каналы. Горизонтальный нистагм при вращении. Периодичность в работе дыхательного центра продолговатого мозга. Пневмотаксический центр моста. Сосудосуживающий и сосудорасширяющий отделы дыхательного центра.
Тема 9. Физиология мозжечка
Морфо-функциональная характеристика. Мозжечок как надсегментарный отдел ЦНС, не имеющий прямой связи с рецепторами и эффекторами организма. Функции мозжечка. Регуляция позы и мышечного тонуса. Сенсомоторная координация позных и целенаправленных движений. Координация тонких движений. Последствия удаления мозжечка и выпадения его функций. Мозжечок как помощник коры головного мозга по управлению скелетной мускулатурой и деятельностью вегетативных органов. Опыты Л. А. Орбели на безмозжечковых собаках.
Желудочковая система головного мозга
... они должны в дальнейшем самостоятельно углублять знания в этой области.2. Желудочковая система головного мозга. Спинно-мозговая жидкость (ликвор), её состав, функции, пути циркуляции. Внутри ... характеристика V - VII пар. Нервная система человека условно подразделяется по топографическому принципу на: 1. Центральную (головной и спинной мозг). 2. Периферическую (спинномозговые и черепные нервы, ...
Тема 10. Физиология среднего мозга
Морфо-функциональная характеристика. Роль среднего мозга в регуляции мышечного тонуса в опытах с перерезкой между продолговатым и средним мозгом. Децеребрационная ригидность. Ядра, находящиеся в верхних холмиках, — первичные зрительные центры. Ядра нижних холмиков — первичные слуховые центры. Ядра среднего мозга и нейрохимическая система мозга. Катехоламинергические медиаторные системы. Черная субстанция и вентральная область покрышки как источники дофаминергических восходящих путей. Нигростриатная система и организация стереотипных движений. Модель болезни Паркинсона, дрожательного паралича. Мезолимбическая система мозга. Формирование интегративного эмоционального ответа. Мезолимбическая система мозга как мишень действия психотропных средств на ЦНС, а также опосредствующие механизмы зависимости. Восходящая система аксонов голубого пятна и медиатор норадреналин, функции эмоций, памяти и стрессорного ответа мозга. Восходящая система аксонов ядер шва и медиатор серотонин.
Тема 11. Физиология промежуточного мозга
Морфо-функциональная характеристика. Таламус — чувствительное, подкорковое ядро. Функция таламуса, интеграция всех видов чувствительности, сопоставление информации, получаемой по различным каналам связи, и оценка ее биологического значения. Функции специфических, неспецифических и ассоциативных ядер таламуса. Изучение функций таламуса после перерезок. Гипоталамус как высший подкорковый центр вегетативной нервной системы и центр регуляции жирового, белкового, углеводного и водно-солевого обмена. Центр терморегуляции в гипоталамусе и тепловой укол Клод Бернара. Регуляция симпатических и парасимпатических нервов после раздражении гипоталамуса. Опыты Андерсена на козах и центр жажды. Центр голода, центр сытости. Опыты Дельгадо на быке и центр страха. Опыты Д. Олдса и реакция самораздражения гипоталамуса.
Тема 12. Физиология ретикулярная формации
Понятие ретикулярной формации как системы нейронов в стволе мозга и промежуточном мозге. Ретикулярная формация как неспецифическая активирующая система мозга. Потоки импульсов с периферии от экстеро-, интеро- и проприорецепторов и поддержание постоянного тонического возбуждения структур ретикулярной формации. Раздражение отдельных структур ретикулярной формации. Ретикулоспинальная система и тонус мышц. Крупные ретикулярные ядра головного мозга, их локализация и функции.
Тема 13. Физиология конечного мозга
Морфо-функциональная характеристика. Функции полушарий и учения о высшей нервной деятельности И.П. Павлова. Низшая нервная деятельность по И.П. Павлову. Достижения И. П. Павлова в области изучения функций полушарий большого мозга. Сенсорные зоны коры и вызванный потенциал. Проекционные и ассоциативные зоны коры больших полушарий мозга человека. Функциональная асимметрия полушарий. Двигательная асимметрия мозга. Левое полушарие и логическое мышление. Правое полушарие и образное, конкретное мышление. Музыкальные и художественные способности и функция правого «эмоционального» полушария. Деление И. П. Павловым людей на «мыслителей» и «художников».
Тема 14. Электрофизиологические методы изучения головного мозга
Электроэнцефалограмма. Колебания электрических потенциалов коры, опыты В.В. Правдич-Неминского. Методы регистрации ЭЭГ. Волны разной частоты и амплитуды: дельта-волны, тета-волны, альфа-волны, бета-волны, ритм активации. Чередование альфа- и бета-ритма во время сна. Парадоксальный сон и сновидения. Вызванные потенциалы – изменение электрической активности мозга, возникающее в ответ на раздражение органов чувств. Первичный и вторичный ответы вызванного потенциала. Сверхмедленная электрическая активность головного мозга, частота колебаний меньше 1 гц. Нейронная активность головного мозга. Главные компоненты нейронного кода.
Раздел «Физиология сенсорных систем»
... топической организации) Проводниковый отдел обонятельного анализатора. Древняя кора больших полушарий, ее связь с лимбической системой. Феромоны как средство внутривидовой коммуникации. ПРОВОДНИКОВЫЙ ОТДЕЛ ... анализатор. Строение обонятельного эпителия. Обонятельные рецепторы. Кодирование информации в обонятельной системе. роль хеморецепция играет в жизни человека, предоставляя ему жизненно ...
Тема 15. Физиология лимбической системы. Физиология базальных ядер
Образования, составляющие лимбическую систему. Концепция эмоционального мозга. Круг Пейпеца. Роль гиппокампа в механизмах памяти и обучения. Миндалина, ее участие в регуляции эмоций и сопровождение вегетативных реакций в обеспечении эмоционально-мотивационной сферы. Базолатеральный лимбический круг. Участие лимбической системы в поддержании постоянства внутренней среды организма, регуляция вегетативной функции и формирование эмоций и мотиваций. Обеспечение контроля всех вегетативных функций. Подкрепляющие системы мозга. Феномен самораздражения структур головного мозга. Мезокортиколимбическая система. Нейрохимические механизмы эмоциональных реакций. Структуры конечного мозга и пептидные механизмы, участвующие в формировании агрессивно-оборонительных форм поведения. Тревога, страх, проконфликтное поведение. Психоэмоциональный стресс. Физиология боли, роль опиатных рецепторов. Нейрохимические основания возникновения наркомании и ее предупреждение. Механизм двигательных расстройств. Базальные ядра и регуляция движений.
Тема 16. Физиология вегетативной нервной системы. Функции сенсорных систем
Вегетативная нервная система, ее симпатический и парасимпатический отделы. Согласование моторных и вегетативных функций организма. Рецепторы как специализированные образования, трансформирующие энергию внешнего раздражения в нервные импульсы. Классификации рецепторов. Общие свойства рецепторов. Закон Вебера-Фехнера. Абсолютный и относительный пороги. Механизм адаптации. Адекватный раздражитель.
Понятие о сенсорной системе.3 звена сенсорной системы: 1) рецептор, 2) афферентный, проводящий путь и 3) нервные сети. Классификация движений. Децеребрационная ригидность. Механизмы управления позой.
Тема 17. Физиология движения
Активность мозжечка. Сенсомоторная координация позных и целенаправленных движений. Уровень организации локомоции. Нигростриатная, дофаминергическая система мозга. Координация тонких движений.
Тема 18. Физиология сна и бодрствования
Чередование сна и бодрствования. Две фазы сна. Фаза «быстрого» сна. Фазы засыпания по ЭЭГ. Теории сновидений. Виды сна. Сон как охранительное торможение. Информационные и энергетические гипотезы сна. Структура мозга, регулирующая состояние сна и бодрствования.
Тема 19.Практикум
2.2. Тематика рефератов
- История развития физиологии ЦНС в России (основные школы).
- Механизмы поддержания мембранного потенциала.
- Потенциал действия, закон «все или ничего».
- Рефлекторный принцип работы ЦНС.
- Электроэнцефалограмма и ее основные ритмы.
- Физиология синаптической передачи.
- Физиология гипоталамуса.
- Физиология эмоций.
- Физиология ассоциативных систем коры головного мозга.
- Нейрохимические механизмы эмоциональных реакций.
- Физиология дыхания.
- Физиология боли.
- Регуляция пищевого поведения.
- Регуляция питьевого поведения.
- Регуляция полового поведения.
- Физиология сна.
- Проблема межполушарной ассиметрии.
- Нейрохимические основы наркомании.
- Гормоны и поведение.
2.3. Перечень контрольных вопросов и заданий для самостоятельной
работы
Контрольные вопросы
- Что входит в понятие физиология нервной клетки?
- Каковы механизмы поддержания мембранного потенциала?
- В чем роль химического и электрического синапса в ЦНС?
- Что такое синаптические потенциалы?
- На чем основан потенциал действия, закон «все или ничего»?
- Каковы механизмы возбуждения и торможения нервной ткани?
- Какова роль нейронных сетей в ЦНС?
- Из чего состоит серотонинергическая система головного мозга?
- Что такое дофаминергическая система мозга?
- Что такое холинергическая система мозга?
- Что такое норадренергическая система мозга ?
- Что является аминокислотными нейромедиаторами (ГАМК, глутамат, глицин)?
- Что такое нейропептиды?
- В чем суть рефлекторного принципа работы ЦНС?
- Какова иерархия нервных центров в ЦНС?
- Назовите механизмы организации локомоций в ЦНС?
- Назовите механизмы организации тонких произвольных движений в ЦНС?
- Что такое электроэнцефалограмма и ее основные ритмы?
- В чем суть физиологии синаптической передачи?
- Перечислите уровни организации движений в ЦНС, роль мозжечка, вестибулярных ядер, базальных ядер конечного мозга, коры большого мозга)?
- Что включает в себя физиология продолговатого мозга?
- Что включает в себя физиология среднего мозга?
- Что включает в себя физиология гипоталамуса?
- Что включает в себя физиология лимбико-диенцефального комплекса головного мозга?
- Перечислите основные функции спинного мозга.
- Физиология проекционных систем коры головного мозга?
- Физиология ассоциативных систем коры головного мозга?
- Каковы основные физиологические механизмы эмоций?
- Нейрохимические механизмы эмоциональных реакций?
- Каковы основные характеристики физиологии дыхания?
- Изложите особенности физиологии боли?
- Каковы механизмы регуляции температуры тела в ЦНС?
- Как происходит регуляция пищевого поведения?
- Как происходит регуляция питьевого поведения?
- Как происходит регуляция полового поведения?
- В чем заключается физиология сна?
- Что такое вегетативная нервная система?
- Каковы проблема межполушарной асимметрии?
- Нейрохимические основы наркомании?
- Как происходит центральная регуляция желез внутренней секреции?
- Как связаны гормоны и поведение?
- Что такое нервная и гуморальная (гормональная) регуляция деятельности внутренних органов?
- Структура симпатической и парасимпатической нервной системы?
- Какие методы изучения механизмов работы мозга используются в физиологии ЦНС?
- Перечислите физиологические закономерности эмбрионального и постнатального развития головного мозга?
- Какова физиология и биохимия глии?
- Что такое стресс (с позиции физиологии)?
Задания для самостоятельной работы
Задание к теме 3. Сделайте 5 схем функциональной активности нервной клетки:
- потенциал действия (МПД);
- закон «все или ничего»;
- структура и механизм действия синапса;
- распределение ионов по обе стороны мембраны клетки;
- тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП).
Задание к теме 7. Сделайте 5 рисунков нейронных сетей и спинного мозга:
- реверберация возбуждения в нервной сети по Лоренто-де-Но;
- пресинаптическое торможение;
- функции спинного мозга;
- восходящие пути спинного мозга;
- нисходящие пути спинного мозга.
Задание к теме 10. Сделайте 10 рисунков физиологии ствола головного мозга:
- уровни организации дыхательного центра;
- центры продолговатого мозга;
- основные функции мозжечка;
- связи коры мозжечка;
- средний мозг;
- механизм возникновения жажды;
- прямые и обратные связи в регуляции эндокринных желез;
- гипоталамо-аденогипофизарно-тереоидная ось;
- стадии стресса по Г.Селье;
- основные системы ретикулярной формации.
Задание к теме 14. Сделайте 5 рисунков физиологии коры головного мозга:
- основные зоны коры мозга;
- первичные речевые зоны коры;
- основные ритмы ЭКГ;
- функциональные зоны коры;
- эмоциональный мозг.
2.4. Перечень вопросов к экзамену
- Физиология ЦНС: ее предмет и задачи.
- Физиологические закономерности эмбрионального и постнатального развития головного мозга.
- Методы изучения механизмов работы мозга.
- Физиологические принципы ЦНС: рефлекторный, структурности, субординации, доминанты, упорядоченности, общего конечного пути.
- Физиология нейрона.
- Физиология глии.
- Механизмы возбуждения и торможения нервной ткани.
- Мембранный потенциал.
- Потенциал действия, закон «все или ничего».
- Химический и электрический синапсы.
- Синаптические потенциалы (ВПСП, ТПСП).
- Нейромедиаторы и их роль в ЦНС.
- Этапы медиаторной передачи и их характеристики.
- Нейромедиаторные системы мозга.
- Проведение нервного импульса (сальтоторное и электротоническое).
- Нейронные сети.
- Рефлекторный принцип работы ЦНС.
- Латентный период рефлекса и его измерения. Моносинаптические и полисинаптические рефлексы. Синаптическая задержка.
- Физиология стресса.
- Физиология базальных ядер большого мозга.
- Классификация рефлексов.
- Рефлекторная функция спинного мозга.
- Проводниковая функция спинного мозга.
- Физиология продолговатого мозга.
- Рефлексы ствола головного мозга.
- Торможение в нейронных сетях.
- Физиология мозжечка.
- Вестибулярные рефлексы ствола и их классификация.
- Уровни организации движений в ЦНС.
- Физиология среднего мозга.
- Физиология гипоталамуса.
- Нейросекреторная функция мозга.
- Симпатическая и парасимпатическая нервные системы.
- Сенсорная функция мозга.
- Электроэнцефалограмма и ее основные ритмы.
- Физиология вегетативной нервной системы.
- Ретикулярная система головного мозга, ее функции.
- Основы физиологии движения.
- Роль нейропептидов и гормонов ЦНС. Нейроэндокринология.
- Зрительная, обонятельная, слуховая, вкусовая кора большого мозга (локализация и функция).
- Центры биологических потребностей гипоталамуса (регуляция пищевого, питьевого, полового поведения и температуры тела).
- Физиология лимбической системы.
- Физиология эмоций. Системы «награды» и «наказания» головного мозга.
- Физиология сна.
- Лобная и теменная кора, их роль в обеспечении адаптивной деятельности головного мозга.
- ЭЭГ сна (чередование фаз сна).
- Роль мотиваций в обеспечении адаптивного поведения.
- Проекционные зоны коры мозга. Исследования вызванных потенциалов головного мозга.
- Межполушарная, функциональная асимметрия мозга. Речесенсорный и речедвигательный центры коры мозга.
- Электрофизиологические методы исследования (ЭЭГ, вызванные потенциалы, сверхмедленная активность, нейронная активность, ЭКГ, ЭМГ).
Методы электростимуляции и повреждения ЦНС.
2.5. Перечень практических занятий, направленных на выработку базовых умений
Практические занятия проводятся на базе научно-исследовательского института экспериментальной медицины Российской академии медицинских наук.
Цель занятий: формирование умений: определение центрального звена рефлекса; правильно пользоваться литературой по физиологии, атласами и схемами с применением международной физиологической терминологии; читать по электроэнцефалограмме потенциалы и нейронную активность; определять зависимость времени рефлекса от степени раздражения; определять функциональные элементы центральной нервной системы с использованием наглядных пособий (в том числе компьютерных программ).
1. Рефлекторный принцип работы цнс
Исследование основных жизненно важных рефлексов у животных в состоянии бодрствования и сна. Основные характеристики рефлекса. Анализ рефлекторной дуги. Рецептивное поле рефлекса. Простые и сложные рефлексы. Зависимость проявления рефлекса от силы раздражения. Зависимость проявления рефлекса от продолжительности и частоты раздражения. Процесс утомления и его анализ.
Исследование статических и статокинетических рефлексов у интактных животных. Наблюдение шейного рефлекса наклонения головы, выпрямительных рефлексов у животных.
Экскурсия по физиологическому отделу им. И.П. Павлова научно-исследовательского института экспериментальной медицины РАМН. Основные этапы развития физиологии ЦНС в России.
2. Физиология лимбической системы головного мозга. Исследование биологических основ эмоционального поведения
Проведение операции на животном по вживлению электродов в центры «награды» и «наказания» головного мозга.
Изучение стереотаксической техники по вживлению электродов. Расчет координат вживления электродов по стереотаксическому атласу и перенос их на стереотаксический прибор.
Изучение медицинского инструментария. Приемы введения наркоза. Правила дезинфекции. Подготовка операционного поля для вживления электродов. Разметка координат на черепе животного при использовании стереотаксического прибора, использование бормашины для проделывания отверстий в черепе. Вживление электродов в структуры лимбической системы головного мозга и установка их на черепе животного самотвердеющей пластмассой.
Регистрация реакции самостимуляции и избегания при раздражении структур лимбической системы головного мозга и их анализ (регистрация проводится на третьем занятии по истечении сроков послеоперационного ухода).
3. Изучение основных рефлексов человека
Изучение, регистрация и проверка проявления висцеральных рефлексов (составить и заполнить таблицу по схеме 1):
1. (Рефлекс Парина-Швинга).
При наклоне головы наблюдается брадикардия (определяется по частоте сердечных сокращений (ЧСС) – пульсу).
2. Активация хеморецепторов при снижении кислорода и увеличении углекислого газа в окружающем воздухе вызывает брадикардию, а также увеличение частоты дыхания.
3. Мышечная работа вызывает брадикардию и увеличение частоты дыхания.
4. При снижении температуры окружающего воздуха (при активации холодовых терморецепторов) наблюдается дрожь.
5. (Парадоксальный рефлекс).
При избыточном раздувании легких наблюдается короткий судорожный вдох.
6. (Чихательный).
При раздражении слизистой носа наблюдается чихание — одиночный медленный вдох переходит в резкий выдох через нос и рот при открытой голосовой щели. Может возникнуть при холодовом раздражении рецепторов лица (опускание лица в холодную воду).
7. (Рефлекс ныряния).
Увеличение кровоснабжения жизненно важных органов – мозга и сердца (опускание лица в воду) вызывает брадикардию, сужение периферических сосудов. Погружение лица в холодную воду (у очень чувствительных людей – даже носа) может приводить к рефлексу глотания.
9. (Глотательный рефлекс).
Стимуляция рецепторов слизистых оболочки корня языка, нёба, гортани и надгортанника вызывает последовательное сокращение наружных и внутренних мышц языка, жевательных и мимических мышц гортани и глотки.
Рефлексы зрительной системы (составить и заполнить таблицу по схеме 1):
1. Реакция фиксации возникает на новый предмет и вызывает четкое изображение предмета.
2. Опто-моторные рефлексы. Компонент ориентировочной реакции, дает информацию о местоположении организма и положении тела относительно окружающей обстановки.
3. Зрительные установочные рефлексы. При вертикальном положении человека происходит установка головы в горизонтальной плоскости.
4. Рефлекс слежения. При движении объекта в поле зрения происходит движение глаз и поворот головы в сторону объекта, наблюдаются следящие движения и возвратные движения.
5. Вестибулярный нистагм. При вращении головы в горизонтальной плоскости вызываются рефлекторные повороты головы, при этом возникают движения глаз, направленные против направления вращения, и скачкообразный возврат глаз в исходное положение.
6. Шейные околомоторные рефлексы. Рефлекс поворота глаз в глазницах, проявляется при повороте туловища и при зафиксированной в определенном положении голове.
7. Рефлексы сужения и расширения зрачка. Возникают при изменении освещения.
Схема 1.
Спинномозговые рефлексы человека
Рефлексы |
Применяемое раздражение |
Характер рефлекторной реакции |
Локализация нейронов, участвующих в рефлексе |
*Таблица заполняется по ходу проведения практического занятия.
2.6. Способы проверки умений:
Полученные умения проверяются на практических занятиях и на экзамене.
- Распределение часов курса по темам и видам работ (дневное отделение)
№ |
Наименование тем и разделов |
Всего (часов) |
Аудиторные занятия |
Самостоятельная работа |
||
В том числе |
||||||
Лекции |
Семинары |
Практические занятия |
||||
1 |
Предмет «Физиология ЦНС» |
2 |
2 |
— |
— |
— |
2 |
Фундаментальные процессы возбуждения и торможения на нейронах |
10 |
4 |
4 |
— |
2 |
3 |
Физиология и нейрохимия нейрона и глии. Физиология синаптических процессов |
4 |
2 |
— |
— |
2 |
4 |
Роль нейромедиаторов в ЦНС. Медиаторные системы мозга |
6 |
2 |
— |
— |
4 |
5 |
Рефлекс |
12 |
4 |
4 |
— |
4 |
6 |
Нейронные сети |
6 |
2 |
— |
— |
4 |
7 |
Физиология спинного мозга |
6 |
2 |
— |
— |
4 |
8 |
Физиология продолговатого мозга и моста |
6 |
2 |
— |
— |
4 |
9 |
Физиология мозжечка |
6 |
2 |
— |
— |
4 |
10 |
Физиология среднего мозга |
4 |
2 |
— |
— |
2 |
11 |
Физиология промежуточного мозга |
4 |
2 |
— |
— |
2 |
12 |
Физиология ретикулярной формации |
4 |
2 |
— |
— |
2 |
13 |
Физиология конечного мозга |
12 |
4 |
4 |
— |
4 |
14 |
Электрофизиологические методы изучения головного мозга |
4 |
2 |
— |
— |
2 |
15 |
Физиология лимбической системы. Физиология базальных ядер |
4 |
2 |
— |
— |
2 |
16 |
Физиология вегетативной нервной системы. Функции сенсорных систем |
4 |
2 |
— |
— |
2 |
17 |
Физиология движения |
4 |
2 |
— |
— |
2 |
18 |
Физиология сна и бодрствования |
4 |
2 |
— |
— |
2 |
19 |
Практикум |
18 |
— |
— |
6 |
12 |
Итого: |
120 |
42 |
18 |
60 |
4. Форма итогового контроля – экзамен
5. Рекомендуемая литература
Основная
- Кураев Т.А., Алейникова Т.В., Думбай В.Н., Фельдман Г.П. Физиология центральной нервной системы. Ростов-на-Дону.: Феникс, 2000.
- Начала Физиологии. / Под ред. А.Д. Ноздрачева — СПб., 2001.
- Смирнов В.М., Яковлев В.Н. Физиология центральной нервной системы. – М.: Издательский центр «Академия», 2002.
- Физиология человека. / Под ред. В.М. Смирнова. – М., 2001.
- Физиология: Основы и функциональные системы. Курс лекций / Под ред. К.В.Судакова. – М., 2000.
Дополнительная
1. Атлас по нормальной физиологии / Под ред. Н. А Агаджаняна. – М.: Высш.школа, 1986.
- Атлас «Нервная система человека. Строение и нарушения». Под ред. Астапова В.М., Микадзе Ю.В. – М.: ПЕРСЭ, 2001.
- Блум Ф.,Лейзерсон Л.,Хофстедтер Л.Мозг, разум, поведение. – М.: Мир, 1988.
- Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Дж. П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. / Под ред. А.С. Батуева. – М.: Высшая школа, 1991.
- Воробьева Е.А., Губарь А.В., Сафьянникова Е.Б. Анатомия и физиология. – М.: Медицина, 1987.
- Гаврилов Л.Ф., Воробьева Е.А., Губарь А.В., Сафьянова Е.Б. Анатомия и физиология. – М.: Медицина, 1988.
- Грин И., Стаут У., Тейлор Д. Биология. – М.: Мир, 1996.
- Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Мещеров Ш.К. Дофамин и подкрепляющие системы мозга. – СПб, 2002.
- Котляр Б.И., Шульговский В.А. Физиология ЦНС. – М, 1985.
- Леонтьева Н.И., Маринова К.В. Анатомия и физиология детского организма. – М.: Просвещение, 1996.
- Логинов А.В. Физиология с основами анатомии человека. – М.: Медицина, 1986.
- Окс С. Основы нейрофизиологии. – М.: Мир, 1969.
- Общий курс физиологии человека и животных / Под ред. А Д. Ноздрачева: В 2 Т. – М.: Высшая школа, 1991.
- Основы физиологии человека. / Под ред. Б.И.Ткаченко. – СПб.: Международный фонд истории науки, 1994.
- Петров Р. В. Иммунология. – М.: Медицина, 1987.
- Руководство к практическим занятиям по физиологии / Под ред. Г.И. Косицкого, В.А. Полянцева. – М., 1988.
- Семенов Э.В. Физиология и анатомия. М.: Ред. газ. «Московская правда», 1997.
- Симонов П. В. Мотивированный мозг. – М.: Наука, 1987.
- Симонов П. В. Эмоциональный мозг. – М.: Наука, 1981.
- Судаков К. В. Избранные лекции по нормальной физиологии. – М.: Эрус, 1992.
- Ткаченко Б.И. Основы физиологии человека. – СПб, 1994.
- Федюкович Н.И. Анатомия и физиология человека. Ростов на Дону.: Феникс, 2000.
- Федюкович Н.И. Физиология и анатомия. – Ростов на Дону.: Феникс, 2002.
- Физиология человека / Под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса. – М, 1996.
- Физиология поведения. Нейробиологические закономерности. / Под ред. Л.С. Батуева. – Л.: Наука, 1987.
- Физиология человека. / Под ред. В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько. – М.: Медицина, 1997.
- Физиология человека. / Под ред. Г. И. Косицкого. – М.: Медицина, 1985.
- Физиология центральной нервной системы. /Под ред. П.Г. Костюк. – Киев, 1977.
- Частная физиология нервной системы. В серии: Руководство по физиологии. – Л.: Наука, 1983.
- Чепурнова Н. Е. Чепурнов С.А. Физиология человека. Метод. указания для студентов. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984.
- Шаде, Форд. Основы неврологии. – М.: Мир, 1976.
- Шепперд Г. Нейробиология. В 2-х Т. – М.: Мир, 1987.
- Шульговский В.В. Физиология центральной нервной системы. – М, 1997.
- Экклс Р., Рэнделл Д., Огастин Дж. Физиология животных: Механизмы и адаптация. – М.: Мир, 1991.
Составитель: доктор биологических наук, профессор А.А. Лебедев
Рецензент: доктор медицинских наук, профессор П.Д.Шабанов
20