Основные функции ЦНС. Иерархический принцип строения ЦНС

Физиология ЦНС. Автономная нервная система.

Основные функции ЦНС. Иерархический принцип строения ЦНС.

ЦНС возникла у животных, как система приспособления организма к окружающей среде. ЦНС – регуляторная система, наряду с химической регуляцией

ЦНС выполняет следующие процессы:

сенсорное распознавание, обработку информацию, формирование поведения

Впервые ЦНС появилась у кишечно-полостных(Гидра)-диффузный тип, ганглионарная - у червей(трубчатый тип) – узловой тип.

Сенсорная функция – процесс при котором энергия внешних раздражителей переходит в нервные импульсы.

Обработка:

1. Восприятие информации

2. Преобразование информационных сигналов и соединение их с другими

3. Использование сенсорной информации для восприятия окружающего мира

4. Передача информации в нервных цепях

5. Сохранение и извлечение информации из памяти

6. Обеспечение мыслительного процесса

7. Обучение

8. Планирование и формирование ответа

9. Эмоции

10. Синтез нейромедиаторов, липидов, углеводов, гормонов

11. Регуляторная функция

12. Трофическая функция

13. Поведение – система обобщенных взаимосвязанных реакций, осуществляемых живым организмом для приспособления к определенной среде.

3 функции нейрона –

-сенсорное восприятие,

-интегративная функция(обработка поступающих сигналов)

-команда(на аксоном холмике)

Специфическая структура – гранулярная ЭПС(вещество Нисля). Гладкая ЭПС

Астроциты – строма нервных клеток. После повреждения нервной ткани астроциты образуют рубец. Олигодендроциты окружают нейроны и участвуют в трофической функции. Олигодендроциты высокопроницаемы для К+. Нервные клетки концентрируются в узлах(ганглиях). Ганглии связаны с определенным участком тела.

Сегментарность строения. Установлены связи между отдельными ганглиями.

Развитие – нервная пластинка – нервная трубка – спинной и головной мозг. Белое вещество – отростки нервных клеток.

В состав рефлекторной дуги преобладают чувствительные нейроны и все сходятся на двигательном. ЧУВ-ДВИГ как 5-1 и 20-1(спинной и головной мозг) – принцип общего конечного пути. В рефлекторных дугах большое значение имеет поступление сигналов из ЦНС. Исполнительный орган отдает сигналы обратно в ЦНС – механизм обратной связи. На основе этой связи осуществляется процесс регулирования. Обратная связь может быть как «+» так и «-». По локализации синапсы делятся на аксодендритные, аксосоматические и аксоаксональные. По структуре – простые и сложные, по функции – возбуждающие и тормозящие. По механизму передачи возбуждения – электрические и химические. Медиаторы – ацетилхолин, норадреналин, допанин, сератонин, глутамат, аспартат, ГАМК, глицин, NO.

Синапсы ЦНС обладают рядом особенностей –

-Пре и постсинаптическая мембрана имеет общее происхождение

-Может присутствовать не один, а несколько медиаторов. Имеются разные рецепторы и разные ионные каналы.

- пресинаптическое волокно заканчивается расширением – терминальный бугорок. В них содержится пузырьки с медиатороми и митохондрии. Мембрана чувствительна к действию электрического тока, но она не чувствительна к химическим веществам. Между мембранами щель – 20-30 Нм. На постсинаптической мембране имеются белковые рецепторы избирательной чувствительности к медиатору. Молекулы рецептора имеют 2 компонента-1.связывающий, который выступает в щель. К нему и присоединяется медиатор, 2-ионофоменный. Может быть представлен ионным каналом, либо активатором образования вторичного посредника внутри клетки. Медиатор меняет проницаемость ионных каналов(каналы могут быть катионными и анионными)

2. Рефлекс – основной механизм деятельности ЦНС. Классификация рефлексов. Принципы рефлекторной теории И.П.Павлова.

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.

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.