prosdo.ru
добавить свой файл
1 2 ... 13 14

ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ


1. Введение в физиологию нервной системы. Электрические процессы, лежащие в основе ее деятельности.

1.1. Строение и функции нервной системы. Принципы изучения механизмов ее деятельности.

Понятие физиологии нервной системы. Строение и функции нервной системы. Центральная нервная система (ЦНС). Принципы изучения механизмов деятельности нервной системы. Важнейшие открытия в области физиологии ЦНС.

1.2. Филогенез нервной системы.

Диффузная нервная система. Ганглиозная нервная система. Трубчатая нервная система.

1.3. Эмбриогенез нервной системы.

Основные этапы эмбриогенеза. Стадии формирования нервной системы. Развитие спинного мозга. Развитие головного мозга.

1.4. Строение и функции нейрона.

Основы клеточного строения. Строение и функции клеточной мембраны. Нейрон, его строение. Аксон, дендриты. Типы нейронов Нейроглия. Миелинизация волокон нейрона. Афферентные и эфферентные волокна.

1.5. Электрические процессы, происходящие в нейроне.

Раздражимость и возбудимость живых клеток. Основные положения мембранной теории. Потенциал покоя. Модель сопряженного транспорта. Потенциал действия. Кодирование первичной информации. Кабельные свойства аксона, электротон. Рецептор, генерация рецепторного потенциала.

1. Введение в физиологию нервной системы. Основные понятия.

1.1. Понятие физиологии нервной системы. основные функции центральной нервной системы.


Центральная нервная система (общепринятое сокращение ЦНС) - это головной и спинной мозг. Головной мозг защищен черепом, а спинной мозг расположен в позвоночном канале, образованном верхними дугами и телами позвонков.

Физиология - это медико-биологическая наука, которая изучает функции, т.е. работу живого организма.

Физиология ЦНС изучает функции центральной нервной системы.

Основные функции ЦНС:

- ЦНС обеспечивает взаимную связь отдельных органов и систем, согласует и объединяет их функции, благодаря чему организм работает как единое целое. Таким образом, обеспечивается целостность организма;

- ЦНС осуществляет связь организма с внешней средой, обеспечивая индивидуальную приспособляемость организма к постоянно меняющимся условиям среды. Тем самым определяет поведение человека и животных;

- ЦНС является материальным субстратом психической деятельности. Головной мозг - орган психической деятельности, выполняющий высшие интегративные функции ЦНС.

1.2. Понятие периферической и центральной нервной системы.


В нервной системе человека и позвоночных животных выделяют два больших отдела - ЦНС и периферическую нервную систему. Центральная нервная система (ЦНС) - это головной и спинной мозг. Все что лежит за пределами головного и спинного мозга относится к периферической нервной системе - это многочисленные нервы и нервные узлы. Периферическая нервная система подразделяется на соматическую (“сома” - тело) и вегетативную. Соматическая (телесная) нервная система контролируется сознанием и управляет двигательными функциями, осуществляемыми скелетной мускулатурой. Вегетативная нервная система обеспечивает работу внутренних органов и контролю сознания не подвластна (такое деление несколько условно).

Вегетативная нервная система имеет три отдела - симпатический, парасимпатический и энтеральный (подробный анализ этих отделов дан в лекции о вегетативной нервной системе).

Для запоминания удобна следующая схема:

Схема основных отделов нервной системы






1.3. Основные методы изучения нервной системы.

Для изучения строения и функций нервной системы применяют разнообразные методические приемы. Среди них наиболее распространенные - это поведенческие, физиологические, морфологические, методы химического анализа. Большинство из них применяется на животных. Для современной науки характерен комплексный подход, синтез различных методов для решения поставленной задачи.


К основным поведенческим методам относятся:

- наблюдение поведения животных в природных условиях. Здесь следует выделить телеметрические методы - разнообразные технические приемы, позволяющие регистрировать поведение и физиологические функции живых организмов на расстоянии. Успехи телеметрии в биологических исследованиях связаны с развитием радиотелеметрии;

- изучение поведения животных в лабораторных условиях. Это классические условные рефлексы, например, опыты И.П. Павлова по условно-рефлекторному слюноотделению у собак; метод условного инструментального рефлекса в форме манипуляции рычагами, введенный в 30-х годах Скиннером. В “камере Скиннера” (существуют многочисленные модификации этой камеры) исключается влияние экспериментатора на поведение животного и, тем самым, обеспечивается объективная оценка условно-рефлекторным действиям подопытных животных.

К морфологическим методам относятся самые разнообразные методы окрашивания нервной ткани для световой и электронной микроскопии. Применение современных компьютерных технологий обеспечило качественно новый уровень морфологических исследований. С помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа на экране дисплея создается трехмерная реконструкция отдельного нейрона.

Не менее многочисленны и физиологические методы. К основным относят метод разрушения нервной ткани, электростимуляцию, метод электрической регистрации.

Разрушение нервной ткани, для установления функций исследуемых структур, осуществляется с помощью:

- нейрохирургических перерезок, путем перерыва нервных путей или отдельных частей мозга

- электродов, при пропускании через них электрического тока либо постоянного, такой метод называется метод электролитического разрушения, либо тока высокой частоты - метод термокоагуляции.

- хирургического удаления ткани скальпелем - метод экстирпации или отсасыванием - метод аспирации

- химического воздействия веществами, способных вызывать избирательную гибель нервных клеток (каиновая или иботеновая кислоты и другие вещества)


- к этой же группе можно отнести клинические наблюдения над различными повреждениями нервной системы и мозга в результате травм (военные и бытовые травмы).

Метод электростимуляции применяется для раздражения электрическим током различных отделов мозга, для установления их функций. Именно этим методом была выявлена соматотопия коры и составлена карта двигательной области коры (гомункулус Пенфильда).

Метод электрической регистрации основан на том, что основные функции нервной системы сопровождаются электрическими реакциями, которые можно использовать для контроля за внутримозговыми явлениями.

Электрическая регистрация осуществляется:

-методом электроэнцефалограммы (ЭЭГ), когда с помощью накладных электродов на поверхности кожи головы производится запись суммарной активности клеток коры головного мозга. Запись ЭЭГ широко применяется в клинике и экспериментальной физиологии.

- методом нейронной активности, когда производится запись электрической активности изучаемой нервной клетки с помощью внутриклеточного электрода.

Методы химического анализа позволяют установить, как конкретное вещество воспринимается нейронами - это наиболее современные методы исследования.

- метод радиоавтографии, когда радиоактивное вещество вводится в структуры мозга, тела нейронов поглощают это вещество, посылают по своим аксонам, и оно накапливается в их окончаниях. Накопление радиоактивного вещества можно установить и измерить, накладывая тонкие срезы замороженного мозга на радиочувствительную пленку. Таким методом определяют не только места назначения аксонов, но и какие клетки мозга были активны во время эксперимента, т.е. интенсивность энергетического обмена (методика Л. Соколова с радиоактивной 2-дезоксиглюкозой)

- метод пероксидазы хрена (ПХ); ПХ - маркер, часто используемый в нейроанатомии. Это вещество поглощается отростками нейрона и транспортируется в тело клетки, что позволяет установить нервные связи изучаемых структур.


- позитронно-эмиссионная томография (ПЭТТ-сканирование), когда с помощью наружных датчиков регистрируются вещества, меченные радиоактивными изотопами, что делает возможным картирование активных структур мозга при жизни (in vivo) у человека и лабораторных животных.

К современным методам следует отнести компьютерную аксиальную томографию (КАТ), которая использует рентгенограммы сделанные под разными углами с целью получения картин мозга в поперечном разрезе и метод магнитного ядерного резонанса, с использованием магнитных полей для картирования мозга.




следующая страница >>