II. Нисходящие пути (эфферентная система)
Физиология центральной нервной системы (ЦНС)
Общая характеристика ЦНС. Строение и функции
Нервная система (Н.С.)
↓ ↓
ЦНС Периферическая Н.С.
↓ ↓ Нервы, нервные узлы
Головной мозг Спинной мозг ↓ ↓ Вегетативная Н.С. Соматическая Н.С.
↓ ↓
Симпатическая Н.С. Парасимпатическая Н.С.
Головной мозг:
1. Задний мозг: мост, мозжечок
2. Продолговатый мозг
3. Средний мозг
4. Промежуточный мозг (таламус, гипоталамус, эпиталамус)
5. Концевой мозг (полушария, обонятельный мозг)
ЦНС состоит из центров, которые регулируют все функции организма.
Нервный центр – скопление нервных клеток (нейронов) в ЦНС, участвующих в регуляции какой-либо функции организма. Все центры взаимосвязаны друг с другом и связаны с органами и тканями через проводниковую Н.С. (аксоны, дендриты).
Вегетативная Н.С. регулирует деятельность внутренних органов.
Соматическая Н.С. связывает центры со скелетной мускулатурой.
Морфологической единицей ЦНС является нейрон.
2. Рефлекторный принцип деятельности ЦНС.
Нервные волокна подразделяют:
- афферентные – импульсы идут от органа к центру;
- эфферентные – импульсы идут от центра к органу и изменяют его деятельность.
Это рефлекторный принцип регуляции, т. к. в основе лежит рефлекс – это функциональная единица ЦНС.
Рефлекс – ответная реакция организма на внутреннее или внешнее раздражение.
В основе рефлекса - рефлекторная дуга, простая рефлекторная дуга состоит из компонентов:
1. Рецепторы, воспринимающие раздражение – экстеро- и интерорецепторы;
2. Афферентные нервные волокна (центростремительные, чувствительные);
3. Афферентный нейрон;
4. Вставочный или промежуточный нейрон;
5. Эфферентный нейрон;
6. Эфферентные нервные волокна (центробежные, двигательные);
7. Орган (эффектор).
|
|
|
В простейшей рефлекторной дуге отсутствует вставочный нейрон, в сложной - два и более вставочных нейрона)
Анохин П.К. разработал теорию действующих систем. Согласно теории рефлекс в целостном организме не заканчивается действием, как это происходит в изолированном органе, а результат действия передается в ЦНС по обратной афферентации, где полученная информация подвергается следующей обработке: афферентному и эфферентному синтезу, откладывается в памяти и принимается решение. В ЦНС формируется акцептор результата действия – это механизм предвидения результата действия.
Виды рефлексов
По расположению рецепторов:
1. Экстерорецептивные – рецепторы расположены снаружи (пр. кожа, язык, мышцы);
2. Интерорецептивные – рецепторы расположены внутри кровеносных сосудов и внутренних органов.
|
|
|
По расположению центров:
1. Спинальные – в спинном мозге;
2. Корковые – в коре больших полушарий головного мозга;
3. Бульбарные – в продолговатом мозге;
4. Мезэнцефалические – в среднем мозге.
По биологическому назначению:
1. Пищевые
2. Половые
3. Оборонительные
Безусловные рефлексы – врожденные, передаются по наследству и имеют жесткую морфологическую структуру (рефлекторную дугу).
Условные рефлексы – приобретаются в течение жизни, не имеют жесткой морфологической структуры, не передаются по наследству, могут исчезать и возникать вновь.
Время рефлекса или латентный период рефлекса – время от начала раздражения рецепторов до появления ответной реакции (зависит от силы раздражителя и физиологического состояния организма
3. Основные свойства нервных центров
1. Одностороннее проведение возбуждения – возбуждение в центрах всегда переходит от афферентного нейрона к эфферентному – закон Белла-Мажанди (1823). Обеспечивается свойством синапсов, которые проводят возбуждение только в одном направлении от пресинаптической мембраны через синаптическую щель в постсинаптическую мембрану.
2. Задержка проведения возбуждения в синапсах (центральная задержка). Объясняется химической природой прохождения импульса через синапс.
|
|
|
3. Иррадиация возбуждения – это распространение возбуждения от одного нервного волокна (эфферентного или афферентного) по разным нейронам и отделам головного мозга. Сильное возбуждение подавляет более слабое. Чем больше сила раздражения, тем больше центров охватывает возбуждение.
4. Конвергенция – свойство, обратное иррадиации, т. е. импульсы возбуждения от нескольких центров сходятся к одному промежуточному или эффекторному нейрону.
5. Инертность – способность центров длительно сохранять возбуждение, связано с памятью.
6. Временная и пространственная суммация возбуждения (Сеченов И.М., 1886) – если к одному синапсу идут быстро следующие один за другим допороговые импульсы, происходит временное суммирование порций медиатора и его становится достаточно для возникновения возбуждения, если раздражать несколько
7. Последействие - сохранение возбуждения в центрах после окончания действия раздражителя, (импульсы идут по разным путям и часть из них запаздывающие).
8. Облегчение – после каждого, даже слабого раздражения центра повышается возбудимость нервного процесса, что облегчает прохождение последующей волны возбуждения (проторение пути).
|
|
|
9. Утомляемость – в нервных центрах, в отличие от нервных волокон, более интенсивный обмен веществ, поэтому нервные центры быстрее утомляются чем нервные волокна.
10. Доминанта – стойкое временное возбуждение центра, которое накапливаясь может подавлять деятельность других центров.
11. Торможение – ограничение или задержка возбуждения (нельзя путать с утомляемостью), активный процесс:
а) внутреннее торможение – внутри самого нейрона;
б) внешнее торможение – влияние одного центра на другой.
4. Спинной мозг, его центры и проводящие пути
Спинной мозг (С.М.) – располагается в позвоночном канале, самая древняя часть ЦНС. Выполняет 2 основные функции:
1. Рефлекторная – в С.М. посегментно расположены центры регуляции сокращения скелетной мускулатуры и вегетативные центры:
- 2-4 шейные позвонки – ядро грудобрюшного нерва, центр диафрагмальных мышц;
- 5 шейный-1 грудной позвонки – центры мышц плечевого пояса и центры мускулатуры глаза;
- грудные позвонки – центры мускулатуры грудной клетки, спины и брюшной стенки;
- поясничные позвонки – центры регуляции мускулатуры задних конечностей;
- грудные и поясничные отделы – сосудодвигательный и потоотделительный центры;
- пояснично-крестцовый отдел – центры мочеиспускания, половых рефлексов (эрекции, эякуляции), родов, дефекации.
2. Проводниковая функция – в С.М. посегментно расположены нервные пучки (корешки): дорсальные (чувствительные, афферентные) и вентральные (двигательные, эфферентные).
Проводящие пучки бывают:
1. Перекрещенные - перекрещиваются (переходят на противоположную сторону) в месте образования или нижних отделах головного мозга.
2. Прямые – перекрещиваются в спинном мозге.
Вдоль всего С.М. проходят нервы, несущие импульсы к головному мозгу – восходящие и от головного мозга – нисходящие.
I. Восходящие пути (афферентная система)
1. Пучок Голля (нежный) – от рецепторов кожи задней части тела, переходит в →
2. Пучок Бурдаха (клиновидный) – импульсы от краниальной части тела (осязание, давление, проприорецептивная чувствительность), заканчивается в коре больших полушарий.
3. Задний спиномозжечковый путь Флексига – проприорецептивная чувствительность конечностей, идет в мозжечок.
4. Передний спиномозжечковый путь Говерса – проприорецептивная чувствительность туловища, координация тонуса мышц, позы, идет в мозжечок.
5. Спиноталамический пучок Эдингера – болевая, тактильная, температурная чувствительность туловища, оканчивается в зрительных буграх и четверохолмии
II. Нисходящие пути (эфферентная система)
Все заканчиваются в моторных клетках вентрального рога серого вещества спинного мозга.
1. Вентральный или прямой пирамидный пучок – от коры больших полушарий, перекрещивается в спинном мозге, переходит в →
2. Кортикоспинальный пирамидный пучок (боковой) – в продолговатом мозге перекрещивается.
Отвечают за производительность движений.
3. Руброспинальный пучокМонакова – от красного ядра среднего мозга, здесь перекрещивается, идет через мозжечок. Главный двигательный путь, регулирует тонус мышц.
4. Вестибулоспинальный пучок – от ядра Дейтерса в продолговатом мозге, ветви от лабиринта, мозжечка. Участвует в регуляции мышечного тонуса, координации движений, ориентации тела в пространстве.
5. Четверохолмный пучок – от четверохолмия среднего мозга. Ориентировочный рефлекс на звук и свет, тонические рефлексы, непроизвольные локомоции (перемещение в пространстве, движения).
Физиология головного мозга
1. Продолговатый мозг
Функции:
Рефлекторная функция
В продолговатом мозге расположены ядра 4 парчерепно-мозговых нервов (ч.м.н.):
- IX – языкоглоточный – глотание и слюноотделение;
- X - блуждающий – деятельность внутренних органов;
- XI – добавочный – движение плеча, мышечное чувство;
- XII – подъязычный – движение языка, мышечное чувство.
Жизненно-важные центры:
- сердечной деятельности;
- сосудодвигательный;
- дыхания (на дне IV мозгового желудочка);
- защитных функций: мигание, чихание, кашель, рвота, слезотечение;
- пищевые центры:
а) центры приема пищи – сосания, жевания, глотания, клевания;
б) центры регуляции секреторной функции – слюнных желез, желудка,
кишечника, поджелудочной железы, печени;
в) центры регуляции сократительной функции гладкой мускулатуры ЖКТ;
- потоотделения.
Проводниковая функция:
Представлена:
- восходящими путями: дорсальные канатики пучков Голя и Бурдаха – связаны с ядром Дейтерса, управляют тоническими рефлексами (поддержание позы) и непроизвольными локомоторными актами (перемещение в пространстве, движения).
- нисходящими путями: пирамидные вентральный и латеральный (оливоспинальные) пути – от коры головного мозга (производительность движений).
2. Варолиев мост
Содержит ядра 4 пар ч.м.н.:
- V – тройничный – кожная рецепция лица и ротовой полости;
- VI – отводящий – поворот глазного яблока кнаружи;
- VII – лицевой – вкусовая рецепция и мимика лица;
- VIII – слуховой – слух, положение головы в пространстве и ее движение.
3. Мозжечок
Расположен выше Варолиева моста и представлен двумя полушариями, которые соединяются червячком (служит сводом IV мозгового желудочка).
Связан со стволом 3 парами ножек:
1. Передние или верхние – нервные сплетения соединяют мозжечок со средним мозгом, смешанные – афферентные и эфферентные нервные волокна.
2. Средние – соединяют с Варолиевым мостом, эфферентные.
3. Задние или нижние – соединяют с продолговатым мозгом, афферентные.
Основные функции:
1. Регуляция тонуса мышц;
2. Регуляция сокращения мышц (слаженная работа сгибателей и разгибателей);
3. Координация движений (сохранение позы и равновесия).
Вместе с ретикулярной формацией участвует в регуляции вегетативных функций (сосудистый тонус, ЖКТ, состав крови), обмена веществ.
Кортикальномостомозжечковый путь соединяет мозжечок через Варолиев мост с корой больших полушарий.
Нарушения деятельности мозжечка (при повреждении, удалении)
1. Атония – падение тонуса мышц - разгибателей после первоначального повышения тонуса, неспособность поддерживать позу и передвигаться в течение некоторого времени.
2. Астазия – колебательные движения головы и туловища, отсутствие способности сохранять неподвижность в стоячем положении.
3. Атаксия – нарушение точности движений вследствие отсутствия координации, резкость движений, промахи мимо цели.
4. Асинергия – отсутствие одновременного сокращения всех мышц, участвующих в данном акте вследствие нарушения взаимодействия между двигательными центрами.
5. Астения – быстрая утомляемость (из-за нарушения обмена веществ).
С течением времени (несколько месяцев), двигательные расстройства у животного сглаживаются. Оно самостоятельно ест, почти нормально передвигается. Функции мозжечка компенсируются за счет деятельности коры головного мозга.
4. Средний мозг
Расположен между Варолиевым мостом и промежуточным мозгом. Включает:
1. Ножки мозга – выполняют проводниковую функцию, через них проходят все восходящие пути, несущие импульсы к таламусу и большим полушариям и нисходящие пути – к продолговатому и спинному мозгу.
2. Четверохолмие (крыша)– имеет:
- передние бугры - регулируют ориентировочные рефлексы на свет,
- задние бугры – связаны со звуковыми ориентировочными реакциями.
3. Черная субстанция – участвует в регуляции жевания, глотания, сложных тонких двигательных актов (пластика) и эмоционального поведения, а также ряда вегетативных функций (дыхания, тонуса сосудов).
4. Мозговой (сильвиев) водопровод - соединяет III и IV мозговые желудочки.
5. Ядра 2-х пар ч.м.н.:
- III – глазодвигательный – мышечное чувство, движение глаз, их аккомодация и диафрагмирование.
- IV – блоковый – поворот глазного яблока.
6. Красное ядро – связано с продолговатым мозгом – ядром Дейтерса, подавляет тонус разгибателей. Регулирует и перераспределяет тонус мышц в зависимости от положения тела в пространстве, осуществляет рефлексы, регулирующие поддержание нормальной позы и равновесия тела:
Статические рефлексы – тонические (позные) и установочные (выпрямительные) - обеспечивают принятие и поддержание постоянной позы и равновесия тела в покое, стоянии и лежании.
Статокинетические рефлексы - двигательные реакции, возникающие во время движения.
Если произвести разрезмежду передними и задними буграми четверохолмия, т.е. ниже красного ядра (такое животное называется децеребрированным), то наступает резкое повышение тонуса всех мышц-разгибателей: конечности вытягиваются, голова откидывается назад, хвост поднимается. Если поставить такое животное на лапы, то оно сохраняет стоячее положение. Этот эффект получил название децеребрационной ригидности. Причина - выпадение «сдерживающего» влияния красного ядра и вышележащих двигательных центров на тонические разгибательные рефлексы, осуществляемые ядром Дейтерса продолговатого мозга
5. Промежуточный мозг
Выделяют 3 части:
1. Таламус(зрительные бугры) – являются коллектором (собирательная система сигналов) сенсорных афферентных путей, т.е. импульсы от всех органов чувств, кроме обонятельного, поступают к нему.
● Имеет специфичные ядра , которые связаны с определенной чувствительной системой: вкусовой, тактильной, болевой, температурной, проприорецепривной, зрения, слуха. В таламусе происходит переключение со специфических ядер на ядра коры больших полушарий.
● В таламусе через ассоциативные ядра создаются первичные ощущения (грубый, примитивный анализ и синтез): боли, температуры, осязания и т.д., приобретение эмоциональной окраски (приятно – неприятно).
● В таламусе есть и неспецифические ядра (ретикулярной формации) – связаны с гипоталамусом, средним и продолговатым мозгом. Не связаны с конкретными органами, а опосредованно влияют на регуляцию деятельности органов.
● Здесь центры сна и бодрствования.
● Регулирует мышечный тонус (при перерезке – повышается) – пластический тонус - мышцы пластичны и остаются в приданной позе.
2. Гипоталамус (подбугорная область):
1. Регулирует обмен веществ (гомеостаз), центры белкового, жирового, минерального, водного обмена;
2. Центры молокообразования и молоковыведения;
3. Центры пищеварительной системы:
- Центр голода – в латеральных ядрах, разрушение их вызывает афагию (отказ от корма), а раздражение электрическим током – волчий аппетит;
- Центр сытости – в вентромедиальных ядрах, разрушение их вызывает повышение аппетита, а раздражение – отказ от корма.
Т.е. центры регулируют пищевое поведение животных, открыты физиологами Анандом и Бробеком.
4. Нейросекреторная функция – вырабатывает биологически-активные вещества – либерины и статины, которые через гипоталамо-гипофизарный путь попадают в гипофиз и стимулируют – либерины, или тормозят – статины, образование и выведение его гормонов;
5. В зоне паравентрикулярных ядер – центр жажды;
6. Центры эмоций (страх, гнев, радость);
7. Центры инстинктивных рефлексов (половые, оборонительные);
8. Центр терморегуляции;
9. Задние группы ядер принимают участие в регуляции иммуногенеза.
3. Эпиталамус (надбугорье) - здесь располагается эпифиз – железа внутренней секреции и обонятельный центр.
6. Ретикулярная формация и лимбическая система
Ретикулярная формация - сетчатая структура ствола мозга (единый функциональный комплекс спинного, продолговатого, промежуточного и среднего мозга. Состоит из многочисленных, обширно ветвящихся нейронов , отростки которых идут в восходящем и в нисходящем направлении. Нейроны образуют неспецифические ядра (более 40). Основная функция – подпитка энергией коры больших полушарий и ее связь с нижележащими отделами головного мозга.
Нейроны обладают высокой чувствительностью к различным химическим агентам — медиаторам, гормонам, метаболитам, лекарственным веществам. В нижних отделах ствола (продолговатом мозге – тормозят спинномозговые рефлексы, а среднем мозгу и мосту - облегчают) они являются адренореактивными, в верхних отделах (промежуточном мозгу) — холинореактивными.
При блокировании аминазином наблюдается расслабление мышц, снижение частоты дыхания, сердечных сокращений, снижается аппетит, нарушается сон. При разрушении переднего (таламического) отдела наступает коматозное состояние, подобное глубокому сну.
Поскольку деятельность ретикулярной формации генерализована и распространяется на все основные структуры головного и спинного мозга, не вызывая какой-либо специфической деятельности, а лишь изменяя их функциональное состояние, систему ретикулярной формации определяют как неспецифическую активирующую систему.
Лимбическая система
Образования древней коры (обонятельный мозг, грушевидная доля), старой коры (гиппокамп, поясная извилина, миндалина), подкорковых структур (миндалевидное тело, перегородка), среднего и промежуточного мозга (ядра таламуса и гипоталамуса) объединяют по функциональным признакам в лимбическую систему.
Участвует в регуляции вегетативных функций (висцеральный мозг); организации поведенческих актов (половых, оборонительных, пищевых); формировании мотиваций и эмоций; в процессе сохранения памяти (гиппокамп), регулирования сна и бодрствования. Тесно взаимодействует с корой больших полушарий.
Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 107; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!