Физиология— наука о физических и химических процессах, лежащих в основе жизнедеятельности живых существ организмов

 

1.Физиология— наука о физических и химических процессах, лежащих в основе жизнедеятельности живых существ (организмов) .

Предметом нейрофизиологии является прижизненные физические и химические процессы, происходящие в клетках, органах и функциональных объединениях, входящих в нервную систему человеку и животных.

Физиологическая система - «жесткая», анатомическая и закрепленная совокупность органов и тканей, осуществляющих одну функцию.

Функциональная система - «подвижная», динамичное объединение различных органов или их элементов для осуществления определенной целей поведения в зависимости от конкретных условий.

2.Основные функции НС организма.

НС является важнейшей физиологической системой организма. НС обеспечивает жизнедеятельность организма как целого по отношению ко внешней и внутренней среде.

 

Основные функции НС:

Сенсорная функция — быстрая и точная передача информации о состоянии внешней и внутренней среды.

Моторная функция — организация адаптивного (самого оптимального) реагирования на внешние сигналы.

Анализ и интеграция всей информации.

Висцеральная функция — регуляция деятельности внутренних органов и внутренней среды.

Регуляция и координация деятельности всех органов и систем в соответствии с изменяющимися условиями внешней и внутренней среды.

 

Основные этапы эволюции ЦНС и соответствующие им типы ЦНС.

Тяжевая. Характерна для низших червей. Узловая. Характерна для кольчатых червей и членистоногих. Трубчатая. Характерна для хордовых.

5.

 

6.

6. В зависимости от структурных и функциональных особенностей иннервируемых органов выделяют соматический и вегетативный отделы нервной системы. Соматическая нервная система — часть нервной системы, регулирующая деятельность скелетной (произвольной) мускулатуры. Вегетативная нервная система — часть нервной системы, регулирующая деятельность гладкой (непроизвольной) мускулатуры внутренних органов, сосудов, кожи, мышцы сердца и желез. В свою очередь, в зависимости от анатомических и функциональных особенностей вегетативная нервная система подразделяется на два отдела: симпатический и парасимпатический.

Соматический отдел нервной системы представлен черепно-мозговыми и спинномозговыми нервами.

Вегетативный отдел нервной системы представлен парасимпатической, симпатической и метасимпатической иннервацией, каждая из которых имеет ряд особенностей.

Вегетативная нервная система состоит из вегетативных нейронов, расположенных в среднем, продолговатом и спинном мозге, а также в ганглиях на периферии. Для нее характерен двухнейронный принцип образования.

Центральную часть вегетативной нервной системы составляют первые нейроны, расположенные в среднем, продолговатом и спинном мозге.

Периферическое звено парасимпатической и симпатической иннервации представляет собой цепь из двух последовательно соединенных нейронов. Аксоны первых нейронов выходят из ЦНС и заканчиваются обязательно на вторых нейронах, объединенных в ганглии. Аксоны вторых нейронов идут к иннервируемому органу. Скорость проведения возбуждения по вегетативным нервным волокнам составляет 2,..14 м/с.

К периферической части относят и висцеральные афференты, т.е. чувствительные нервные волокна, проходящие в составе блуждающих, языкоглоточных и чревных нервов. Тела нейронов, к которым идут эти волокна, располагаются в соответствующих ганглиях названных нервов и спинномозговых узлах.

Вегетативный отдел нервной системы обеспечивает регуляцию структурной организации и деятельности внутренних органов, сосудов, потовых желез, а также трофику всех структур, включая скелетные мышцы, рецепторов и самой нервной системы.

Высшие нервные центры вегетативного отдела нервной системы находятся в гипоталамусе: в передних ядрах — центры парасимпатической иннервации, в задних ядрах — центры симпатической иннервации.

 

Уровни организации ЦНС и их роль в обеспечении основных функций ЦНС.

Периферическая нервная система: лицевые и спинномозговые нервы. Связи между ЦНС и остальными частями тела. Сенсорный(афферентный)отдел:соматические и висцеральные нервные волокна.… Моторный(эфферентный)отдел: моторные нервные волокна. Передает сигналы от ЦНС к сердечной мышце, гладкой мускулатуре,…

Основная функция нервной системы

1.Обмен химическими веществами с окружающей средой-мембрана-длительные информационные процессы-изменения на мембране, которые могут суммироваться. … 2.Быстрый обмен сигналами-специальные участки на мембране-синапсы. 3.Механизм быстрого обмена сигналами между клетками-специальные химические вещества-медиаторы.выделяемые одними…

Сенсорные (афферентные) нейроны

- передают информацию о внешней или внутренней среде в обрабатывающие центры.

Первичные СН находятся вне ЦНС, по строению относятсяк униполярным или биполярным, СН

более высокого уровня находятся в ЦНС и

относятся к мультиполярным. Пример - сенсорные нейроны в сетчатке глаза

Моторные (эфферентные) нейроны

-передают управляющие влияния от обрабатывающих центров к эффекторам (мышцам,

железам). Тела МН находятся внутри ЦНС. МН высшего порядка принадлежат мозгу, отростки МН низшего порядка покидают мозг и относятся к

периферической нервной системе. По строению МН

являются мультиполярными. Пример - моторный нейрон спинного мозга

Вставочные (ассоциативные) нейроны

в ЦНС, осуществляют взаимодействие между сенсорной и моторной частями НС. Тела ВН находятся внутри ЦНС. По строению ВН являются анаксонными или мультиполярными. Пример - интернейрон головного мозга …

Вклад различных ионов в формирование мембранного потенциала нейрона.

Нервные клетки способны не только к возбуждению, но и передаче электрических сигналов, приводящих к изменениям других клеток. В основе возникновения и проведения возбуждения в нервной системе лежат… Молекулы органических и не органических веществ, находящиеся во внеклеточной среде и внутри клетки, растворены в воде…

Пассивные и активные (метаболические) механизмы, обеспечивающие формирование и поддержание мембранного потенциала.

Химически чувствительные каналы обычно расположены на дендритах Электрически чувствительные каналы расположены в месте выхода аксона из… Концентрация ионов Na+иCl- выше во внеклеточном пространстве

Метаболический ионный насос. Экспериментальные доказательства его существования.

    22. Потенциал действия – основа передача сигналов в нервной системе. Экспериментальная физиология нервной системы…

Фазы ПД и их электрохимические механизмы.

1) МП < поры ворота > закрыты. 2) Повышение натриевой проводимости открытие <ворот> для Na+. 3)Инактивация натриевых каналов. Повышение калиевой проводимости. Открытие <ворот> для К+.

Экспериментальное доказательство квантовой природы постсинаптических потенциалов.

МПКП (микропотенциалы концевой пластинки) регистрируются в области концевой пластинки в состоянии покоя (А) и не регистрируется на расстоянии 2 мм… нее (В). Их появление случайно, а амплитуда постоянна Амплитуда ПКП (Б) при…  

Постсинаптические потенциалы. Ионные механизмы.

Возникает деполяризация постсинаптического нейрона Локальная деполяризация мембраны постсинаптического нейрона, связанная с… связывания медиатора с рецепторами в постсинаптической мембране, которое приводит к открытию ионных каналов для Na+ и…

Явления суммации постсинаптических потенциалов.

  На рисунке представлена гипотетическая ней­ронная сеть, в которой происходит суммация влияний нейронов А и Б на нейрон…

Интеграция синаптических влияний.

  Интеграция синаптических влияний на уровне тела клетки. «Идеальный» нейрон. Наиболее распространенный тип интеграции у позвоночных. Функциональный смысл: «передавать или нет…

Интеграция синаптических влияний на уровне аксонных окончаний. Пресинаптическое торможение.

Активация тормозного синапса препятствует выделению медиатора в возбуждающем синапсе, уменьшая или блокируя деполяризацию пресинаптического окончания.

Обеспечивает избирательное управление нейроном со стороны других нейронов.

 

Интеграция синаптических влияний на уровне дендритных окончаний. Дендро-дендритные синапсы.

  В основе локальной интеграции синаптических влияний в обонятельной луковице… Функциональный смысл такого взаимодействия состоит в синхронизации во времени работы «параллельных» каналов обработки…

Основные этапы синаптической передачи

распространение нервного импульса по аксону — деполяризация пресинаптической мембраны и связанное с этим изменение ионных токов, вход кальция внутрь…    

Химическая классификация нейропередатчиков

Маломолекулярные:

амины:

- ацетилхолин;

- катехоламины (адренергические):

дофамин, норэпифедрин

(норадреналин),эпифедрин(адреналин)

- индолаимины - серотонин,

гистамин

аминокислоты - гамма-

аминомаслянная кислота (ГАМК,

GABA), глицин, аспартат, глютамат

Нейропередатчики

 

Нейропептиды:

вещество Р (медиатор боли),

эндорфины и энкефалины

(природные обезболивающие

и регуляторы «хорошего

настроения) - вещества,

играющие важнейшую роль в

физиологических механизмах

стресса и эмоциональных

состояний.

Синтез медиаторов в теле нейрона.

(1) вещество-предшественник (или несколько веществ); (2) белок-фермент (или несколько ферментов); (3) АТФ.

Синтез нейропептидов в нейроне

Нередко при этом высвобождается сразу несколько активных пептидов. В промежуточной доле гипофиза при расщеплении единого белка-предшественника… типичные гормоны (МСГ, липотропин и АКТГ), которые являются также… пептиды с исключительно нейромодуляторной функцией (эндорфины и близкий им мет-энкефалин).

Механизмы высвобождения медиатора в синаптическую щель. Процессы, лежащие в основе инактивации медиатора.

Второй механизм - это экзоцитоз без полного слияния, с частичным освобождением (шутливо названный "кратковременным поцелуем"). Он… Третий механизм предполагает наличие специфического белка (медиатофора) или… После того как медиатор подействовал на рецепторы, он должен быть удален из синаптической щели.

Этапы синаптической передачи

Соединение медиатора с молекулярными рецепторами на постсинаптической мембране: Нейротрансмитер (медиатор) должен соединится со специфическим белком… Прекращение действия медиатора: Синаптическая щель должна быть освобождена от… •Процесс “очищения” синаптической щели может происходить разными путями:

Нейропередатчики

амины: -ацетилхолин; -катехоламины(адренергические): дофамин, норэпифедрин (норадреналин),эпифедрин(адреналин)-индолаимины-серотонин,…

Макроанатомическое строение и функции дофаминергической системы. Последствия дисфункции (гипер- и гипофункции)

Четыре основные дофаминергические системы: (1) в гипоталамусе - тубероинфубилярная (tuberoinfundibular); (2) Черная субстанция (substantia nigra)–… 41. Макроанатомическое строение и функции норадренергической системы.… Проекции норадренергических нейронов голубого пятна – ядра, находящегося в мосте (средний мозг).Эти…

Макроанатомическое строение и функции серотонинергической системы. Последствия дисфункции (гипер- и гипофункции)

Нейроны, выделяющие серотонин 5-HT(serotonin) образуют цепочку ядер – «Ядра шва», проходящую в стволе мозга (в продолговатом и среднем мозге).… Роль серотонина в регуляции эмоциональных состояний Повышение серотонинэргической активности в коре головного мозга сопровождается ощущением подъема настроения.