Физиология ЦНС

ЦНС представлена головным и спинным мозгом и относится к системам, которые поддерживают целостность организма и обеспечивает взаимодействие с окружающей средой.

Функции:

1. Сенсорная. Восприятие раздражений из внешней или внутренней среды и передачи информации к центрам нервной системы.

2. Интегративная. Выбор наиболее существенных сигналов в данный момент и их обработка.

3. Проводниковая. Передача возбуждения.

4. Рефлекторная.

5. Регуляторная. Согласование деятельности разных систем

6. Трофическая функция. Нервная система влияет на процессы обмена.

Специфические структуры в нейроне: гранулярная ЭПС, нейрофибриллы, нейротрубочки. В нейронах наблюдается наличие альтернативных путей обмена с использованием разных реакций. Нейроны способны накапливать вещества, которые они синтезируют. Нейроны образуют системы нейрон-нейроглия.

Астроциты. Выполняют опорную функцию и являются посредником при переносе вещества к нейрону.

Олигодендроциты. Поглощают ионы калия, которые выходят при возбуждении нервных клеток. При этом активируются процессы обмена и вещества потом возвращаются к нейронам.

Микроглия. Поглощает остатки погибших нервных клеток.

Нервные центры, имеющие прямую связь с рецептором и эффектором - сегментарные центры.

Надсегментарные центры - центры, управляющие сементарными.

Рефлекторная функция ЦНС - закономерная ответная реакция системы на раздражители.

Первое упоминание о рефлексах встречается у Рене Декарта. Он создавал учение о причине обусловленности явлений.

Термин "рефлекс" был введен Прохаски.

Сеченов подошел к рефлексам с точки зрения эволюционной теории. Открытие безусловных рефлексов.

Большое значение при выполнении рефлекса имеют обратные связи.

Принципы рефлекторной теории:

1. Принцип детерминизма (причинная обусловленность рефлекса)

2. Принцип структурности (приуроченье динамики к структуре). В основе каждого рефлекса есть рефлекторная дуга (анатомичкский аспект), целостность которой необходима для осуществления рефлекса.

3. Принцип анализа и синтеза. Сначала происходит анализ поступающего раздражителя, на который и проявляется эффект.

Павлов добавил 2 принципа для условных рефлексов:

4. Принцип сигнальности. Раздражитель несет в себе информацию о возможном последующем действии.

5. Принцип подкрепления. Характер реакции определяется характером подкрепления.

В основе каждого рефлекса лежит рефлекторная дуга.

Можно выделить чувствительное окончание, которое образуется на периферии нервной клетки.

Изучение рефлекторных дуг показало, что количество чувствительных нейронов превышает количество двигательных.

Рецепторные поля - участки, где образованы чувствительные окончания.

Рецептивное поле рефлекса - совокупность рецепторных полей, раздражение которых дает один рефлекс.

В рефлекторных дугах происходит контакт между нейронами в форме синапсов. Синапсы в центральной нервной системе образуются при контакте отростков одного нейрона с другим. Поскольку сигнал от нейрона распространяется к аксону, то аксон включается в контакт, и он может заканчиваться на теле другой клетки - аксосоматический контакт.

Аксон может заканчиваться на дендритах - аксодендритный синапс.

Аксон может заканчиваться на аксоне другой клетки - аксоаксональный синапс.

Синапсы могут быть простыми и сложными.

По функции синапсы делятся на возбуждающие и тормозные.

Синапсы могут быть электрическими и химическими.

Для синапсов ЦНС характерна более узкая межсинаптическая щель (15-25 нм).

В синапсах имеются пузырьки с медиатором разного размера. Могут одновременно содержаться разные медиаторы.

Передача возбуждения через синапс происходит при распространении потенциала действия на пресинаптическую мембрану, что вызывает ее деполяризацию, и это является причиной открытия кальциевых каналов. Кальций проникает в пресинаптическую мембрану, вызывая активацию мембранных пузырьков с медиатором, которые воздействуют на рецепторы, связанные с ионными каналами. На постсинаптической мембране возникает процесс деполяризации и образуется возбуждающий постсинаптический потенциал.

Свойства:

1. Не подчиняется закону все или ничего

2. Зависит от количества медиаторов

3. Способен суммироваться

4. Распространяется ограниченно на небольшое расстояние, и при достижении критического уровня способен вызвать потенциал действия. Потенциал действия будет возникать в аксонном холмике.

Количество синапсов в рефлекторной дуге будет влиять на время рефлекса.

Время рефлекса - время от момента нанесения раздражения до ответной реакции.

Самое короткое время рефлекса в моносинаптических дугах. При наличии вставочных нейронов время рефлекса значительной увеличится.

Центральное время рефлекса - время переключения с чувствительного на двигательный нейрон. Так же зависит  от количества вставочных нейронов.

Свойства нервных центров.

1. Одностороннее проведение возбуждения

2. Последствие. Рефлекторная реакция  прекращается не сразу после прекращения раздражения (из-за образования кольцевых цепей и большого времени раздражения)

3. Суммация возбуждения

                а. Последовательная (подпороговое раздражение наносится последовательно)

                б. Пространственная (нанесение подпороговых раздражений на рецептивное поле - несколько раздражителей раздражают одни и те же рецепторы)

4. Облегчение. Центральное облегчение связано с тем, что в нервных центрах различают центральную и периферические зоны. В центральное зоне достаточное количество рецепторов для возбуждения, в периферии - недостаточное количество, но между отдельными центрами возникают зоны перекрытий, когда зоны периферической каймы могут получить раздражения от других нервный путей, поэтому если возбуждать одновременно 2 нейрона, то реакция усилится.

5. Окклюзия (закупорка). При перекрывании центральных зон нервных центров наблюдается уменьшение рефлекторной реакции на совместное раздражение.

6. Трансформация возбуждения. Нервные центры способны преобразовывать одиночные раздражения в серии импульсов (дает тетоническое сокращение мышц).

7. Посттетаническая потенциация - способность нервных центров усиливать рефлекторную реакцию после их предварительного ритмического раздражения.

8. Иррадиация возбуждения связана с межцентральными связями, что обуславливает передачу возбуждения от одного нервного центра к другому, благодаря чему увеличивается объем рефлекторной реакции.

9. Быстрая утомляемость. Причина утомления связана с уменьшением запасов медиаторов, снижается чувствительность постсинаптической мембраны к действию медиатора и уменьшение энергетических ресурсов

10. Высокая чувствительность к недостатку О2 и действию химических веществам (стрихнин, морфий и др.). Потребление мозгом кислорода составляет 40-50 мл в минуту (1/6 часть всего позлащенного кислорода).

Классификация рефлексов:

1. Пищевые, оборонительные, ориентировочные, локомоторные, познотонические

2. Экстероцептивные, интероцептивные, проприоцептивные

3. Спинальные, бульбарные, мезенцефальные, диэнцефальные, котковые

4. Моторные, секреторные, сосудодвигательные

5. Безусловные, условные

6. Физиологические, патологические.