Elektroencefalografi (EEG) er en registrering av hjernens totale elektriske aktivitet. Elektriske vibrasjoner i hjernebarken ble oppdaget av R. Keton (1875) og V.Ya. Danilevsky (1876). EEG-registrering er mulig både på overflaten av hodebunnen og fra overflaten av cortex i eksperimenter og i klinikken under nevrokirurgiske operasjoner. I dette tilfellet kalles det et elektrokortikogram. EEG registreres ved hjelp av bipolare (både aktive) eller unipolare (aktive og likegyldige) elektroder påført i par og symmetrisk i de frontal-polare, frontale, sentrale, parietale, temporale og oksipitale områdene av hjernen. I tillegg til å registrere bakgrunns-EEG, brukes funksjonstester: eksteroseptive (lys, auditive, etc.), proprioseptive, vestibulære stimuli, hyperventilering, søvn. EEG registrerer fire hovedfysiologiske rytmer: alfa-, beta-, gamma- og deltarytmer.
Fremkalt potensiell metode (EP) er en måling av den elektriske aktiviteten til hjernen som oppstår som respons på stimulering av reseptorer, afferente veier og byttesentre for afferente impulser. I klinisk praksis oppnås EP-er vanligvis som respons på stimulering av reseptorer, hovedsakelig visuelle, auditive eller somatosensoriske. EP-er registreres ved opptak av EEG, vanligvis fra overflaten av hodet, selv om de også kan registreres fra overflaten av cortex, så vel som i dype strukturer i hjernen, for eksempel i thalamus. VP-teknikk brukes til en objektiv studie av sensoriske funksjoner, persepsjonsprosessen og hjernebaner under fysiologiske og patologiske forhold (for eksempel med hjernesvulster er formen på EP forvrengt, amplituden avtar og noen komponenter forsvinner).
Funksjonell datatomografi:
Positron emisjonstomografi er en intravital metode for funksjonell isotopkartlegging av hjernen. Teknikken er basert på introduksjon av isotoper (O 15, N 13, F 18, etc.) i blodet i kombinasjon med deoksyglukose. Jo mer aktivt et område av hjernen er, jo mer absorberer det merket glukose, hvis radioaktive stråling registreres av detektorer rundt hodet. Informasjon fra detektorene sendes til en datamaskin, som lager "skiver" av hjernen på registrert nivå, noe som gjenspeiler den ujevne fordelingen av isotopen på grunn av den metabolske aktiviteten til hjernestrukturer.
Funksjonell magnetisk resonansavbildning er basert på det faktum at med tap av oksygen, får hemoglobin paramagnetiske egenskaper. Jo høyere metabolsk aktivitet i hjernen er, desto større er den volumetriske og lineære blodstrømmen i en gitt region av hjernen og jo lavere er forholdet mellom paramagnetisk deoksyhemoglobin og oksyhemoglobin. Det er mange aktiveringsfokus i hjernen, noe som gjenspeiles i magnetfeltets heterogenitet. Denne metoden lar oss identifisere aktivt arbeidsområder i hjernen.
Reoencefalografi er basert på registrering av endringer i vevsmotstand mot høyfrekvent vekselstrøm avhengig av blodtilførselen. Reoencefalografi gjør det mulig å indirekte bedømme mengden av generell blodtilførsel til hjernen og dens asymmetri i forskjellige vaskulære soner, elastisitetstonen til hjernekar og tilstanden av plutselig utstrømning.
Ekkoencefalografi er basert på egenskapen til ultralyd å reflekteres i varierende grad fra hodets strukturer - hjernevev og dets patologiske formasjoner, cerebrospinalvæske, hodeskallebein osv. I tillegg til å bestemme lokaliseringen av visse hjernestrukturer (spesielt de mediane strukturene). ), lar ekkoencefalografi, ved bruk av dopplereffekten, få informasjon om hastigheten og retningen på blodbevegelsen i karene som er involvert i blodtilførselen til hjernen ( Doppler effekten- en endring i frekvensen og lengden på bølger registrert av mottakeren, forårsaket av bevegelsen til kilden deres eller bevegelsen til mottakeren.).
Kronaksimetri lar deg bestemme eksitabiliteten til nerve- og muskelvev ved å måle minimumstiden (kronaksi) under påvirkning av en stimulus med dobbel terskelstyrke. Kronaksen til motorsystemet bestemmes ofte. Kronaksi øker med skade på spinalmotoriske nevroner og avtar med skade på kortikale motorneuroner. Dens verdi påvirkes av tilstanden til stammestrukturene. For eksempel thalamus og den røde kjernen. Du kan også bestemme kronaksen til sensoriske systemer - kutan, visuell, vestibulær (ved tidspunktet for forekomsten av sensasjoner), som lar oss bedømme funksjonen til analysatorene.
Stereotaktisk metode tillater, ved hjelp av en enhet for presis bevegelse av elektroder i frontale, sagittale og vertikale retninger, å sette inn en elektrode (eller mikropipette, termoelement) i ulike strukturer i hjernen. Gjennom de innsatte elektrodene er det mulig å registrere den bioelektriske aktiviteten til en gitt struktur, irritere eller ødelegge den, og introdusere kjemikalier gjennom mikrokanyler inn i nervesentrene eller ventriklene i hjernen.
Irritasjonsmetode ulike strukturer i sentralnervesystemet med en svak elektrisk strøm ved bruk av elektroder eller kjemikalier (løsninger av salter, mediatorer, hormoner) tilført ved hjelp av mikropipetter mekanisk eller ved hjelp av elektroforese.
Avslutningsmetode ulike deler av sentralnervesystemet kan produseres mekanisk, elektrolytisk, ved hjelp av frysing eller elektrokoagulasjon, samt med en smal stråle eller ved å injisere hypnotika i halspulsåren, kan man reversibelt slå av enkelte deler av hjernen, for eksempel hjernen. halvkule.
Skjæremetode på forskjellige nivåer av sentralnervesystemet i et eksperiment er det mulig å oppnå spinal, bulbar, mesocephalic, diencephalic, dekortiserte organismer, delt hjerne (commissurotomy operasjon); forstyrre forbindelsen mellom den kortikale regionen og underliggende strukturer (lobotomioperasjon), mellom cortex og subkortikale strukturer (nevronalt isolert cortex). Denne metoden lar oss bedre forstå den funksjonelle rollen til både sentrene som ligger under transeksjonen og de høyere sentrene som er slått av.
Patoanatomisk metode– intravital observasjon av dysfunksjon og obduksjon av hjernen.
©2015-2019 nettsted
Alle rettigheter tilhører deres forfattere. Dette nettstedet krever ikke forfatterskap, men tilbyr gratis bruk.
Opprettelsesdato for side: 2017-04-20
Spesiell fysiologi av sentralnervesystemet er en seksjon som studerer funksjonene til strukturene i hjernen og ryggmargen, samt mekanismene for deres implementering.
Metoder for å studere funksjonene til sentralnervesystemet inkluderer følgende.
Elektroencefalografi- en metode for å registrere biopotensialer generert av hjernen når de fjernes fra overflaten av hodebunnen. Verdien av slike biopotensialer er 1-300 μV. De fjernes ved hjelp av elektroder plassert på overflaten av hodebunnen på standardpunkter over alle hjernelapper og noen av områdene deres. Biopotensialer mates til inngangen til en elektroencefalografenhet, som forsterker dem og registrerer dem i form av et elektroencefalogram (EEG) - en grafisk kurve av kontinuerlige endringer (bølger) av hjernebiopotensialer. Frekvensen og amplituden til elektroencefalografiske bølger gjenspeiler aktivitetsnivået til nervesentrene. Tatt i betraktning amplituden og frekvensen til bølgene, skilles fire hoved-EEG-rytmer ut (fig. 1).
Alfa rytme har en frekvens på 8-13 Hz og en amplitude på 30-70 μV. Dette er en relativt regelmessig, synkronisert rytme registrert hos en person som er i en tilstand av våkenhet og hvile. Det oppdages hos omtrent 90 % av mennesker som er i rolige omgivelser, med maksimal muskelavslapping, med lukkede øyne eller i mørket. Alfarytmen er mest uttalt i hjernens oksipitale og parietale lober.
Beta rytme preget av uregelmessige bølger med en frekvens på 14-35 Hz og en amplitude på 15-20 μV. Denne rytmen er registrert i en våken person i frontal og parietal områder, når du åpner øynene, handlingen av lyd, lys, adressering av emnet, utføre fysiske handlinger. Det indikerer en overgang av nervøse prosesser til en mer aktiv, aktiv tilstand og en økning i hjernens funksjonelle aktivitet. Endringen fra alfa-rytmen eller andre elektroencefalografiske rytmer i hjernen til beta-rytmen kallesdesynkroniseringsreaksjon, eller aktivering.
Ris. 1. Skjema av hovedrytmene til menneskelig hjernes biopotensial (EEG): a - rytmer registrert fra overflaten av hodebunnen i en klippe; 6 - virkningen av lys forårsaker en desynkroniseringsreaksjon (endring av α-rytme til β-rytme)
Theta rytme har en frekvens på 4-7 Hz og en amplitude på opptil 150 μV. Det manifesterer seg i de sene stadiene av en person som sovner og utviklingen av anestesi.
Delta rytme karakterisert ved en frekvens på 0,5-3,5 Hz og en stor (opptil 300 μV) viljeamplitude. Det registreres over hele overflaten av hjernen under dyp søvn eller anestesi.
Hovedrollen i opprinnelsen til EEG er tildelt postsynaptiske potensialer. Det antas at naturen til EEG-rytmer er mest påvirket av den rytmiske aktiviteten til pacemakerneuroner og den retikulære dannelsen av hjernestammen. I dette tilfellet induserer thalamus høyfrekvente rytmer i cortex, og den retikulære dannelsen av hjernestammen - lavfrekvente rytmer (theta og delta).
EEG-metoden er mye brukt for å registrere nevral aktivitet i søvn- og våkenhetstilstander; å identifisere områder med økt aktivitet i hjernen, for eksempel ved epilepsi; å studere påvirkningen av medisinske og narkotiske stoffer og løse andre problemer.
Fremkalt potensiell metode lar deg registrere endringer i de elektriske potensialene til cortex og andre hjernestrukturer forårsaket av stimulering av ulike reseptorfelt eller -baner knyttet til disse hjernestrukturene. Biopotensialet i cortex som oppstår som respons på øyeblikkelig stimulering er bølgelignende i naturen og varer opptil 300 ms. For å isolere fremkalte potensialer fra spontane elektroencefalologiske bølger, brukes kompleks databehandling av EEG. Denne teknikken brukes eksperimentelt og klinisk for å bestemme funksjonstilstanden til reseptoren, lederen og sentrale deler av sansesystemene.
Mikroelektrodemetode tillater, ved å bruke de tynneste elektrodene satt inn i en celle eller tilført nevroner lokalisert i et bestemt område av hjernen, å registrere cellulær eller ekstracellulær elektrisk aktivitet, samt å påvirke dem med elektriske strømmer.
Stereotaktisk metode tillater innføring av prober og elektroder i spesifiserte hjernestrukturer for terapeutiske og diagnostiske formål. Introduksjonen deres utføres under hensyntagen til de tredimensjonale romlige koordinatene til plasseringen av hjernestrukturen av interesse, som er beskrevet i stereotaksiske atlas. Atlassene indikerer i hvilken vinkel og til hvilken dybde i forhold til de karakteristiske anatomiske punktene i skallen en elektrode eller sonde skal settes inn for å nå hjernestrukturen av interesse. I dette tilfellet er pasientens hode festet i en spesiell holder.
Irritasjonsmetode. Stimulering av ulike hjernestrukturer utføres oftest ved hjelp av en svak elektrisk strøm. Slik irritasjon doseres lett, forårsaker ikke skade på nerveceller og kan påføres gjentatte ganger. Ulike biologisk aktive stoffer brukes også som irriterende stoffer.
Metoder for kutting, eksstirpasjon (fjerning) og funksjonell blokkering av nervestrukturer. Fjerning av hjernestrukturer og deres transeksjon ble mye brukt i eksperimenter i den første perioden med akkumulering av kunnskap om hjernen. For tiden er informasjon om den fysiologiske rollen til ulike strukturer i sentralnervesystemet supplert med kliniske observasjoner av endringer i tilstanden til funksjonene til hjernen eller andre organer hos pasienter som har gjennomgått fjerning eller ødeleggelse av individuelle strukturer i nervesystemet ( svulster, blødninger, skader).
Med en funksjonell blokade blir funksjonene til nervestrukturene midlertidig slått av ved å introdusere hemmende stoffer, effekten av spesielle elektriske strømmer og avkjøling.
Reoencefalografi. Det er en teknikk for å studere pulsendringer i blodtilførselen til hjernekarene. Den er basert på å måle motstanden til nervevev mot elektrisk strøm, som avhenger av graden av blodtilførselen deres.
Ekkoencefalografi. Lar deg bestemme plasseringen og størrelsen på komprimeringer og hulrom i hjernen og beinene i skallen. Denne teknikken er basert på opptak av ultralydbølger reflektert fra vevet i hodet.
Computertomografi (visualisering) metoder. De er basert på registrering av signaler fra kortlivede isotoper som har trengt inn i hjernevevet ved hjelp av magnetisk resonans, positronemisjonstomografi og registrering av absorpsjon av røntgenstråler som passerer gjennom vevet. Gir klare lag-for-lag og tredimensjonale bilder av hjernestrukturer.
Metoder for å studere betingede reflekser og atferdsreaksjoner. Lar deg studere de integrerende funksjonene til de høyere delene av hjernen. Disse metodene diskuteres mer detaljert i avsnittet om integrerende hjernefunksjoner.
Moderne forskningsmetoder
Elektroencefalografi(EEG) - registrering av elektromagnetiske bølger som oppstår i hjernebarken under raske endringer i kortikale feltpotensialer.
Magnetoencefalografi(MEG) - registrering av magnetiske felt i hjernebarken; Fordelen med MEG fremfor EEG skyldes det faktum at MEG ikke opplever forvrengning fra vevet som dekker hjernen, ikke krever en likegyldig elektrode, og reflekterer kun kilder til aktivitet parallelt med skallen.
Positiv emisjonstomografi(PET) er en metode som gjør det mulig, ved hjelp av passende isotoper introdusert i blodet, å evaluere strukturene i hjernen, og basert på hastigheten på deres bevegelse, den funksjonelle aktiviteten til nervevev.
Magnetisk resonansavbildning(MRI) - er basert på det faktum at ulike stoffer med paramagnetiske egenskaper er i stand til å polarisere i et magnetfelt og resonere med det.
Termoencefaloskopi- måler lokal metabolisme og blodstrøm i hjernen ved dens varmeproduksjon (ulempen er at den krever en åpen overflate av hjernen; den brukes i nevrokirurgi).
Det grunnleggende prinsippet for funksjonen til sentralnervesystemet er prosessen med regulering, kontroll av fysiologiske funksjoner, som er rettet mot å opprettholde konstansen til egenskapene og sammensetningen av det indre miljøet i kroppen. Sentralnervesystemet sikrer optimale forhold mellom kroppen og miljøet, stabilitet, integritet og det optimale nivået av vital aktivitet i kroppen.
Det er to hovedtyper av regulering: humoral og nervøs.
Den humorale kontrollprosessen innebærer å endre den fysiologiske aktiviteten til kroppen under påvirkning av kjemikalier som leveres av kroppsvæsker. Kilden til informasjonsoverføring er kjemikalier - bruksområder, metabolske produkter (karbondioksid, glukose, fettsyrer), informoner, hormoner i de endokrine kjertlene, lokale hormoner eller vevshormoner.
Den nervøse reguleringsprosessen innebærer å kontrollere endringer i fysiologiske funksjoner langs nervefibre ved å bruke eksitasjonspotensial under påvirkning av informasjonsoverføring.
Kjennetegn:
1) er et senere produkt av evolusjon;
2) gir rask regulering;
3) har et eksakt mål for påvirkning;
4) implementerer en økonomisk metode for regulering;
5) sikrer høy pålitelighet av informasjonsoverføring.
I kroppen fungerer de nervøse og humorale mekanismene som et enkelt system for nevrohumoral kontroll. Dette er en kombinert form, hvor to kontrollmekanismer brukes samtidig, de er sammenkoblet og avhengige av hverandre.
Nervesystemet er en samling av nerveceller, eller nevroner.
I henhold til lokalisering skiller de:
1) sentralseksjon - hjerne og ryggmarg;
2) perifert - prosesser av nerveceller i hjernen og ryggmargen.
I henhold til funksjonelle funksjoner skilles de ut:
1) somatisk avdeling, som regulerer motorisk aktivitet;
2) vegetativ, regulerer aktiviteten til indre organer, endokrine kjertler, blodårer, trofisk innervering av muskler og selve sentralnervesystemet.
Funksjoner av nervesystemet:
1) integrativ-koordinerende funksjon. Gir funksjonene til ulike organer og fysiologiske systemer, koordinerer deres aktiviteter med hverandre;
2) sikre nære forbindelser mellom menneskekroppen og miljøet på biologisk og sosialt nivå;
3) regulering av nivået av metabolske prosesser i ulike organer og vev, så vel som i seg selv;
4) å sikre mental aktivitet av de høyere avdelingene i sentralnervesystemet.
2. Nevron. Strukturelle trekk, betydning, typer
Den strukturelle og funksjonelle enheten til nervevev er nervecellen - nevron.
Et nevron er en spesialisert celle som er i stand til å motta, kode, overføre og lagre informasjon, etablere kontakter med andre nevroner og organisere kroppens respons på irritasjon.
Funksjonelt er et nevron delt inn i:
1) den reseptive delen (dendritter og membran av somaen til nevronet);
2) integrerende del (soma med aksonbakke);
3) overførende del (aksonbakke med akson).
Oppfatte del.
Dendritter– det viktigste reseptive feltet til nevronet. Dendritmembranen er i stand til å reagere på mediatorer. Et nevron har flere forgrenende dendritter. Dette forklares med at et nevron som informasjonsformasjon må ha et stort antall innganger. Gjennom spesialiserte kontakter flyter informasjon fra en nevron til en annen. Disse kontaktene kalles "ryggrader".
Nevron soma-membranen er 6 nm tykk og består av to lag med lipidmolekyler. De hydrofile endene av disse molekylene vender mot vannfasen: ett lag med molekyler vender innover, det andre utover. De hydrofile endene er vendt mot hverandre - inne i membranen. Lipiddobbeltlaget i membranen inneholder proteiner som utfører flere funksjoner:
1) pumpe proteiner - flytte ioner og molekyler i cellen mot en konsentrasjonsgradient;
2) proteiner innebygd i kanalene gir selektiv membranpermeabilitet;
3) reseptorproteiner gjenkjenner de nødvendige molekylene og fikserer dem på membranen;
4) enzymer letter forekomsten av en kjemisk reaksjon på overflaten av nevronet.
I noen tilfeller kan det samme proteinet fungere som både en reseptor, et enzym og en pumpe.
Integrativ del.
Axon bakke– punktet der aksonet går ut av nevronet.
Nevron soma (nevronkropp) utfører, sammen med en informasjons- og trofisk funksjon, i forhold til sine prosesser og synapser. Somaen sikrer vekst av dendritter og aksoner. Nevronsomaen er innelukket i en flerlagsmembran, som sikrer dannelse og forplantning av elektrotonisk potensial til aksonbakken.
Sendende del.
Axon- en utvekst av cytoplasmaet, tilpasset til å bære informasjon som samles inn av dendritter og behandles i nevronet. Aksonet til en dendrittisk celle har en konstant diameter og er dekket med en myelinskjede, som er dannet av glia, aksonet har forgrenede avslutninger som inneholder mitokondrier og sekretoriske formasjoner.
Funksjoner av nevroner:
1) generalisering av nerveimpulsen;
2) mottak, lagring og overføring av informasjon;
3) evnen til å oppsummere eksitatoriske og hemmende signaler (integrativ funksjon).
Typer nevroner:
1) etter lokalisering:
a) sentral (hjerne og ryggmarg);
b) perifere (cerebrale ganglier, kraniale nerver);
2) avhengig av funksjonen:
a) afferent (sensitiv), bærer informasjon fra reseptorer til sentralnervesystemet;
b) intercalary (kobling), i det elementære tilfellet gir kommunikasjon mellom afferente og efferente nevroner;
c) efferent:
– motor – fremre horn i ryggmargen;
- sekretoriske - laterale horn i ryggmargen;
3) avhengig av funksjonene:
a) stimulerende;
b) inhiberende;
4) avhengig av de biokjemiske egenskapene, på arten av mediatoren;
5) avhengig av kvaliteten på stimulansen som oppfattes av nevronet:
a) monomodal;
b) multimodal.
3. Refleksbue, dens komponenter, typer, funksjoner
Kroppens aktivitet er en naturlig refleksreaksjon på en stimulus. Refleks- kroppens reaksjon på irritasjon av reseptorer, som utføres med deltakelse av sentralnervesystemet. Det strukturelle grunnlaget for refleksen er refleksbuen.
Refleksbue- en seriekoblet kjede av nerveceller som sikrer gjennomføringen av en reaksjon, en respons på irritasjon.
Refleksbuen består av seks komponenter: reseptorer, afferent (sensitiv) bane, reflekssenter, efferent (motorisk, sekretorisk) bane, effektor (arbeidsorgan), tilbakemelding.
Refleksbuer kan være av to typer:
1) enkel - monosynaptiske refleksbuer (refleksbue av senerefleksen), bestående av 2 nevroner (reseptor (afferent) og effektor), det er 1 synapse mellom dem;
2) komplekse – polysynaptiske refleksbuer. De består av 3 nevroner (det kan være flere) - en reseptor, en eller flere intercalary og en effektor.
Ideen om refleksbuen som en hensiktsmessig reaksjon fra kroppen dikterer behovet for å supplere refleksbuen med en annen kobling - en tilbakemeldingssløyfe. Denne komponenten etablerer en forbindelse mellom det realiserte resultatet av refleksreaksjonen og nervesenteret som utsteder utøvende kommandoer. Ved hjelp av denne komponenten forvandles den åpne refleksbuen til en lukket.
Funksjoner ved en enkel monosynaptisk refleksbue:
1) geografisk nær reseptor og effektor;
2) refleksbue to-nevron, monosynaptisk;
3) nervefibre av gruppe A? (70-120 m/s);
4) kort reflekstid;
5) muskler som trekker seg sammen i henhold til typen enkelt muskelkontraksjon.
Funksjoner ved en kompleks monosynaptisk refleksbue:
1) territorielt adskilt reseptor og effektor;
2) tre-nevronreseptorbue (det kan være flere nevroner);
3) tilstedeværelsen av nervefibre i gruppene C og B;
4) muskelkontraksjon i henhold til tetanus-typen.
Funksjoner ved den autonome refleksen:
1) interneuron er lokalisert i laterale horn;
2) den preganglioniske nervebanen begynner fra de laterale hornene, etter ganglion - den postganglioniske;
3) den efferente banen til den autonome nervebuerefleksen blir avbrutt av den autonome ganglion, der den efferente nevronen ligger.
Forskjellen mellom den sympatiske nervebuen og den parasympatiske: Den sympatiske nervebuen har en kort preganglionbane, siden den autonome ganglion ligger nærmere ryggmargen, og den postganglioniske banen er lang.
I den parasympatiske buen er det motsatte: den preganglioniske banen er lang, siden ganglion ligger nær organet eller i selve organet, og den postganglioniske banen er kort.
4. Funksjonelle systemer i kroppen
Funksjonelt system– midlertidig funksjonell forening av nervesentrene til ulike organer og systemer i kroppen for å oppnå et endelig gunstig resultat.
Det gunstige resultatet er en selvdannende faktor i nervesystemet. Resultatet av en handling er en viktig adaptiv indikator som er nødvendig for normal funksjon av kroppen.
Det er flere grupper med endelige nyttige resultater:
1) metabolsk - en konsekvens av metabolske prosesser på molekylært nivå som skaper stoffer og sluttprodukter som er nødvendige for livet;
2) homeostatisk - konstanthet av indikatorer på tilstanden og sammensetningen av kroppens medier;
3) atferdsmessig – resultatet av biologiske behov (seksuell, mat, drikking);
4) sosial – tilfredsstillelse av sosiale og åndelige behov.
Det funksjonelle systemet inkluderer ulike organer og systemer, som hver tar en aktiv del i å oppnå et nyttig resultat.
Det funksjonelle systemet, ifølge P.K. Anokhin, inkluderer fem hovedkomponenter:
1) et nyttig adaptivt resultat - det som et funksjonelt system er opprettet for;
2) kontrollapparat (resultatakseptor) - en gruppe nerveceller der en modell av det fremtidige resultatet dannes;
3) omvendt afferentasjon (leverer informasjon fra reseptoren til det sentrale leddet i det funksjonelle systemet) - sekundære afferente nerveimpulser som går til akseptoren av resultatet av handlingen for å evaluere det endelige resultatet;
4) kontrollapparat (sentral lenke) – funksjonell assosiasjon av nervesentre med det endokrine systemet;
5) utøvende komponenter (reaksjonsapparat) - dette er organene og fysiologiske systemene i kroppen (vegetativ, endokrin, somatisk). Består av fire komponenter:
a) indre organer;
b) endokrine kjertler;
c) skjelettmuskulatur;
d) atferdsreaksjoner.
Egenskaper til et funksjonelt system:
1) dynamikk. Det funksjonelle systemet kan inkludere flere organer og systemer, som avhenger av kompleksiteten i den nåværende situasjonen;
2) evnen til selvregulering. Når den kontrollerte verdien eller det endelige nyttige resultatet avviker fra den optimale verdien, oppstår en rekke reaksjoner av et spontant kompleks, som returnerer indikatorene til det optimale nivået. Selvregulering skjer i nærvær av tilbakemeldinger.
Flere funksjonelle systemer opererer samtidig i kroppen. De er i kontinuerlig interaksjon, som er underlagt visse prinsipper:
1) prinsippet om tilblivelsessystemet. Selektiv modning og utvikling av funksjonelle systemer forekommer (funksjonelle systemer for blodsirkulasjon, respirasjon, ernæring, modnes og utvikles tidligere enn andre);
2) prinsippet om multiplisert samhandling. Det er en generalisering av aktivitetene til ulike funksjonelle systemer rettet mot å oppnå et multikomponentresultat (homeostaseparametere);
3) prinsippet om hierarki. Funksjonelle systemer er ordnet i en bestemt rad i samsvar med deres betydning (funksjonelt system for vevsintegritet, funksjonelt ernæringssystem, funksjonelt reproduksjonssystem, etc.);
4) prinsippet om sekvensiell dynamisk interaksjon. Det er en klar sekvens for å endre aktivitetene til ett funksjonssystem til et annet.
5. Koordinasjonsaktiviteter i sentralnervesystemet
Koordinasjonsaktivitet (CA) av CNS er det koordinerte arbeidet til CNS-neuroner, basert på samspillet mellom nevroner med hverandre.
CD-funksjoner:
1) sikrer klar ytelse av visse funksjoner og reflekser;
2) sikrer konsekvent inkludering av ulike nervesentre i arbeidet for å sikre komplekse former for aktivitet;
3) sikrer det koordinerte arbeidet til forskjellige nervesentre (under svelgehandlingen holdes pusten i svelgeøyeblikket; når svelgesenteret er opphisset, hemmes pustesenteret).
Grunnleggende prinsipper for CNS CD og deres nevrale mekanismer.
1. Prinsippet om bestråling (spredning). Når små grupper av nevroner er opphisset, sprer eksitasjonen seg til et betydelig antall nevroner. Bestråling er forklart:
1) tilstedeværelsen av forgrenede avslutninger av aksoner og dendritter, på grunn av forgrening, sprer impulser seg til et stort antall nevroner;
2) tilstedeværelsen av interneuroner i sentralnervesystemet, som sikrer overføring av impulser fra celle til celle. Bestråling har grenser, som leveres av det hemmende nevronet.
2. Konvergensprinsippet. Når et stort antall nevroner er opphisset, kan eksitasjonen konvergere til én gruppe nerveceller.
3. Gjensidighetsprinsippet - koordinert arbeid av nervesentre, spesielt i motsatte reflekser (fleksjon, ekstensjon, etc.).
4. Prinsippet om dominans. Dominerende– det dominerende fokuset for eksitasjon i sentralnervesystemet for øyeblikket. Dette er sentrum for vedvarende, urokkelig, ikke-spredende eksitasjon. Det har visse egenskaper: det undertrykker aktiviteten til andre nervesentre, har økt eksitabilitet, tiltrekker seg nerveimpulser fra andre foci, oppsummerer nerveimpulser. Foci av dominans er av to typer: eksogene (forårsaket av miljøfaktorer) og endogene (forårsaket av interne miljøfaktorer). Den dominerende ligger til grunn for dannelsen av en betinget refleks.
5. Tilbakemeldingsprinsipp. Tilbakemelding er en strøm av impulser inn i nervesystemet som informerer sentralnervesystemet om hvordan responsen utføres, om den er tilstrekkelig eller ikke. Det er to typer tilbakemeldinger:
1) positiv tilbakemelding, forårsaker en økning i responsen fra nervesystemet. Ligger til grunn for den onde sirkelen som fører til utvikling av sykdommer;
2) negativ tilbakemelding, redusere aktiviteten til CNS-neuroner og responsen. Underligger selvregulering.
6. Prinsippet om underordning. I sentralnervesystemet er det en viss underordning av avdelinger til hverandre, den høyeste avdelingen er hjernebarken.
7. Prinsippet om samspill mellom prosessene med eksitasjon og inhibering. Sentralnervesystemet koordinerer prosessene med eksitasjon og inhibering:
begge prosessene er i stand til å konvergere eksitasjonsprosessen og, i mindre grad, inhibering er i stand til bestråling. Inhibering og eksitasjon er forbundet med induktive forhold. Prosessen med eksitasjon induserer hemming, og omvendt. Det er to typer induksjon:
1) konsekvent. Prosessen med eksitasjon og inhibering veksler i tid;
2) gjensidig. Det er to prosesser samtidig - eksitasjon og inhibering. Gjensidig induksjon utføres gjennom positiv og negativ gjensidig induksjon: hvis inhibering forekommer i en gruppe nevroner, oppstår fokus for eksitasjon rundt den (positiv gjensidig induksjon), og omvendt.
I følge I.P Pavlovs definisjon er eksitasjon og inhibering to sider av samme prosess. Koordinasjonsaktiviteten til sentralnervesystemet sikrer tydelig interaksjon mellom individuelle nerveceller og individuelle grupper av nerveceller. Det er tre nivåer av integrering.
Det første nivået er sikret på grunn av det faktum at impulser fra forskjellige nevroner kan konvergere på kroppen til en nevron, noe som resulterer i enten summering eller en reduksjon i eksitasjon.
Det andre nivået gir interaksjoner mellom individuelle grupper av celler.
Det tredje nivået leveres av celler i hjernebarken, som bidrar til et mer avansert nivå av tilpasning av aktiviteten til sentralnervesystemet til kroppens behov.
6. Typer hemming, interaksjon av eksitasjon og inhiberingsprosesser i sentralnervesystemet. Erfaring med I. M. Sechenov
Bremsing– en aktiv prosess som oppstår når stimuli virker på vev, manifesterer seg i undertrykkelse av annen eksitasjon, det er ingen funksjonell funksjon av vevet.
Hemming kan bare utvikles i form av en lokal respons.
Det er to typer bremsing:
1) primær. For dens forekomst er tilstedeværelsen av spesielle hemmende nevroner nødvendig. Inhibering skjer primært uten forutgående eksitasjon under påvirkning av en hemmende transmitter. Det er to typer primær hemming:
a) presynaptisk i den akso-aksonale synapsen;
b) postsynaptisk i den aksodendritiske synapsen.
2) sekundær. Det krever ikke spesielle hemmende strukturer, oppstår som et resultat av endringer i den funksjonelle aktiviteten til vanlige eksitable strukturer, og er alltid forbundet med eksitasjonsprosessen. Typer sekundær bremsing:
a) transcendental, som oppstår når det er en stor strøm av informasjon som kommer inn i cellen. Informasjonsflyten ligger utenfor nevronets funksjonalitet;
b) pessimalt, som oppstår med høy frekvens av irritasjon;
c) parabiotisk, som oppstår under sterk og langvarig irritasjon;
d) inhibering etter eksitasjon, som følge av en reduksjon i funksjonstilstanden til nevroner etter eksitasjon;
e) inhibering i henhold til prinsippet om negativ induksjon;
e) hemming av betingede reflekser.
Prosessene med eksitasjon og inhibering er nært knyttet til hverandre, skjer samtidig og er forskjellige manifestasjoner av en enkelt prosess. Foci for eksitasjon og inhibering er mobile, dekker større eller mindre områder av nevronale populasjoner og kan være mer eller mindre uttalt. Eksitasjon er absolutt erstattet av inhibering, og omvendt, det vil si at det er et induktivt forhold mellom inhibering og eksitasjon.
Inhibering ligger til grunn for koordineringen av bevegelser og beskytter sentrale nevroner mot overeksitasjon. Hemming i sentralnervesystemet kan oppstå når nerveimpulser av varierende styrke fra flere stimuli samtidig kommer inn i ryggmargen. Sterkere stimulering hemmer reflekser som skulle ha oppstått som svar på svakere.
I 1862 oppdaget I.M. Sechenov fenomenet sentral hemming. Han beviste i sitt eksperiment at irritasjon med en natriumkloridkrystall av den visuelle thalamus av en frosk (hjernehalvdelene er fjernet) forårsaker hemming av ryggmargsreflekser. Etter at stimulansen ble fjernet, ble refleksaktiviteten til ryggmargen gjenopprettet. Resultatet av dette eksperimentet tillot I.M. Secheny å konkludere med at i sentralnervesystemet, sammen med eksitasjonsprosessen, utvikles en hemningsprosess som er i stand til å hemme kroppens reflekshandlinger. N. E. Vvedensky foreslo at fenomenet hemming er basert på prinsippet om negativ induksjon: et mer eksitabelt område i sentralnervesystemet hemmer aktiviteten til mindre eksitable områder.
Moderne tolkning av eksperimentet til I.M. Sechenov (I.M. Sechenov irriterte den retikulære dannelsen av hjernestammen): eksitasjon av den retikulære dannelsen øker aktiviteten til hemmende nevroner i ryggmargen - Renshaw-celler, noe som fører til hemming av ryggmargsmotorneuroner og hemmer refleksaktiviteten til ryggmargen.
7. Metoder for å studere sentralnervesystemet
Det er to store grupper av metoder for å studere sentralnervesystemet:
1) eksperimentell metode, som utføres på dyr;
2) en klinisk metode som er anvendelig for mennesker.
Til nummeret eksperimentelle metoder klassisk fysiologi inkluderer metoder som tar sikte på å aktivere eller undertrykke nervedannelsen som studeres. Disse inkluderer:
1) metode for tverrsnitt av sentralnervesystemet på ulike nivåer;
2) metode for ekstirpasjon (fjerning av forskjellige deler, denervering av organet);
3) metode for irritasjon ved aktivering (tilstrekkelig irritasjon - irritasjon med en elektrisk impuls som ligner på en nervøs; utilstrekkelig irritasjon - irritasjon med kjemiske forbindelser, gradert irritasjon med elektrisk strøm) eller undertrykkelse (blokkerer overføring av eksitasjon under påvirkning av kulde, kjemiske midler, likestrøm);
4) observasjon (en av de eldste metodene for å studere funksjonen til sentralnervesystemet som ikke har mistet sin betydning. Den kan brukes uavhengig, og brukes ofte i kombinasjon med andre metoder).
Eksperimentelle metoder kombineres ofte med hverandre når man utfører eksperimenter.
Klinisk metode rettet mot å studere den fysiologiske tilstanden til sentralnervesystemet hos mennesker. Det inkluderer følgende metoder:
1) observasjon;
2) metode for å registrere og analysere elektriske potensialer i hjernen (elektro-, pneumo-, magnetoencefalografi);
3) radioisotopmetode (undersøker neurohumorale reguleringssystemer);
4) betinget refleksmetode (studier funksjonene til hjernebarken i mekanismen for læring og utvikling av adaptiv atferd);
5) spørreskjemametode (vurderer de integrerende funksjonene til hjernebarken);
6) modelleringsmetode (matematisk modellering, fysisk modellering, etc.). En modell er en kunstig skapt mekanisme som har en viss funksjonell likhet med mekanismen til menneskekroppen som studeres;
7) kybernetisk metode (studier kontroll- og kommunikasjonsprosesser i nervesystemet). Tar sikte på å studere organisasjon (systemiske egenskaper ved nervesystemet på ulike nivåer), ledelse (utvalg og implementering av påvirkninger som er nødvendige for å sikre funksjonen til et organ eller system), informasjonsaktivitet (evnen til å oppfatte og behandle informasjon - en impuls for å å tilpasse kroppen til miljøendringer).
Det er følgende metoder for å studere funksjonene til sentralnervesystemet:
1. metode kutting hjernestamme på ulike nivåer. For eksempel mellom medulla oblongata og ryggmargen;
2. metode ekstirpasjon(sletting) eller ødeleggelse områder av hjernen;
3. metode irritasjon ulike deler og sentre i hjernen;
4. anatomisk-klinisk metode. Kliniske observasjoner av endringer i funksjonene til sentralnervesystemet når noen av delene er skadet, etterfulgt av en patologisk undersøkelse;
5. elektrofysiologiske metoder:
EN. elektroencefalografi– registrering av hjernebiopotensialer fra overflaten av hodebunnen. Teknikken ble utviklet og introdusert i klinikken av G. Berger;
b. registrering biopotensialer ulike nervesentre; brukes i forbindelse med stereotaktisk teknikk, der elektroder settes inn i en strengt definert kjerne ved hjelp av mikromanipulatorer;
V. metode fremkalte potensialer
, registrerer den elektriske aktiviteten til områder av hjernen under elektrisk stimulering av perifere reseptorer eller andre områder. 6. metode for intracerebral administrering av stoffer ved hjelp av;
7. mikroinoforese kronorefleksometri
– bestemmelse av reflekstid.
Egenskaper til nervesentre Nervesenter
(NC) er en samling av nevroner i ulike deler av sentralnervesystemet som gir regulering av enhver funksjon i kroppen. For eksempel bulbar respirasjonssenter.
1. Følgende funksjoner er karakteristiske for ledning av eksitasjon gjennom nervesentre: Ensidig ledning
2. . Det går fra den afferente, gjennom intercalary, til den efferente neuron. Dette skyldes tilstedeværelsen av interneuronsynapser. Sentral forsinkelse utfører eksitasjon. De. Eksitering langs NC er mye langsommere enn langs nervefiberen. Dette forklares med synaptisk forsinkelse. Siden det er flest synapser i refleksbuens sentrale ledd, er ledningshastigheten der den laveste. Basert på dette, reflekstid –
Dette er tiden fra begynnelsen av eksponering til en stimulus til utseendet til en respons. Jo lengre den sentrale forsinkelsen er, desto lengre er reflekstiden. Det avhenger imidlertid av styrken til stimulansen. Jo større den er, jo kortere er reflekstiden og omvendt. Dette forklares av fenomenet summering av eksitasjoner i synapser. I tillegg bestemmes det av den funksjonelle tilstanden til sentralnervesystemet. For eksempel, når NC er sliten, øker varigheten av refleksreaksjonen. 3. Romlig og tidsmessig summering. Tidssummering oppstår, som i synapser, på grunn av det faktum at jo flere nerveimpulser som mottas, jo mer nevrotransmitter frigjøres i dem, jo høyere er amplituden av eksitasjon av postsynaptiske potensialer (EPSP). Derfor kan det oppstå en refleksreaksjon på flere påfølgende subterskelstimuli. observert når impulser fra flere reseptorneuroner går til nervesenteret. Når subterskelstimuli virker på dem, oppsummeres de resulterende postsynaptiske potensialene og en forplantende AP genereres i nevronmembranen.
4. Rytmetransformasjon eksitasjon - en endring i frekvensen av nerveimpulser når de passerer gjennom nervesenteret. Frekvensen kan reduseres eller økes. For eksempel, forsterke transformasjonen(økning i frekvens) pga spredning Og animasjon eksitasjoner i nevroner. Det første fenomenet oppstår som et resultat av delingen av nerveimpulser i flere nevroner, hvis aksoner danner synapser på en nevron. Den andre er generering av flere nerveimpulser under utviklingen av et eksitatorisk postsynaptisk potensial på membranen til en nevron. Nedoverforvandling forklares av summeringen av flere EPSPer og forekomsten av en AP i nevronet.
5. Postetanisk potensering– dette er en økning i refleksreaksjonen som et resultat av langvarig eksitasjon av nevronene i sentrum. Under påvirkning av mange serier av nerveimpulser som passerer med høy frekvens gjennom synapser, frigjøres en stor mengde nevrotransmitter ved interneuronsynapser. Dette fører til en progressiv økning i amplituden til det eksitatoriske postsynaptiske potensialet og langsiktig (flere timer) eksitasjon av nevroner.
6. Ettereffekt- dette er en forsinkelse i slutten av refleksresponsen etter opphør av stimulus. Assosiert med sirkulasjonen av nerveimpulser langs lukkede kretsløp av nevroner.
7. Tone av nervesentre– en tilstand av konstant økt aktivitet. Det er forårsaket av konstant tilførsel av nerveimpulser til NC fra perifere reseptorer, den stimulerende påvirkningen av metabolske produkter og andre humorale faktorer på nevroner. For eksempel er manifestasjonen av tonen til de tilsvarende sentrene tonen til en viss muskelgruppe.
8. Automatisk(spontan aktivitet) av nervesentre. Periodisk eller konstant generering av nerveimpulser av nevroner som oppstår spontant i dem, dvs. i fravær av signaler fra andre nevroner eller reseptorer. Det er forårsaket av svingninger i metabolske prosesser i nevroner og effekten av humorale faktorer på dem.
9. Plast nervesentre. Dette er deres evne til å endre funksjonelle egenskaper. I dette tilfellet får senteret muligheten til å utføre nye funksjoner eller gjenopprette gamle etter skade. Plassiteten til NC-er er basert på plastisiteten til synapser og membraner av nevroner, som kan endre deres molekylære struktur.
10. Lav fysiologisk labilitet Og rask tretthet. NC-er kan lede pulser med bare en begrenset frekvens. Deres tretthet forklares av tretthet av synapser og forringelse av nevronal metabolisme.
Metoder for å studere sentralnervesystemet
De mest brukte metodene for å registrere den bioelektriske aktiviteten til individuelle nevroner, den totale aktiviteten til nevronbassenget eller hjernen som helhet (elektroencefalografi), computertomografi (positronemisjonstomografi, magnetisk resonansavbildning), etc.
Elektroencefalografi - dette er registrering fra overflaten av huden hodet eller fra overflaten av cortex (sistnevnte i eksperimentet) det totale elektriske feltet til hjerneneuroner når de er opphisset(Fig. 82).
Ris. 82. Elektroencefalogramrytmer: A – grunnleggende rytmer: 1 – α-rytme, 2 – β-rytme, 3 – θ-rytme, 4 – σ-rytme; B – reaksjon av EEG-desynkronisering av den oksipitale regionen i hjernebarken når du åpner øynene () og gjenoppretting av α-rytmen når du lukker øynene (↓)
Opprinnelsen til EEG-bølger er ikke godt forstått. Det antas at EEG reflekterer LP av mange nevroner - EPSP, IPSP, spor - hyperpolarisering og depolarisering, i stand til algebraisk, romlig og tidsmessig summering.
Dette synspunktet er generelt akseptert, mens deltakelse av PD i dannelsen av EEG nektes. For eksempel skriver W. Willes (2004): "Når det gjelder aksjonspotensialer, er de resulterende ionestrømmene for svake, raske og usynkroniserte til å bli registrert i form av EEG." Denne uttalelsen er imidlertid ikke støttet av eksperimentelle fakta. For å bevise det, er det nødvendig å forhindre forekomsten av AP-er av alle nevroner i sentralnervesystemet og registrere EEG-en under betingelser for forekomsten av bare EPSP-er og IPSP-er. Men dette er umulig. I tillegg, under naturlige forhold, er EPSP-er vanligvis den første delen av AP-er, så det er ingen grunn til å hevde at AP-er ikke deltar i dannelsen av EEG.
Dermed, EEG er registreringen av det totale elektriske feltet til PD, EPSP, IPSP, spor hyperpolarisering og depolarisering av nevroner.
EEG registrerer fire fysiologiske hovedrytmer: α-, β-, θ- og δ-rytmer, hvis frekvens og amplitude gjenspeiler graden av sentralnervesystemaktivitet.
Ved studier av EEG beskrives frekvensen og amplituden til rytmen (fig. 83).
Ris. 83. Frekvens og amplitude av elektroencefalogramrytmen. T 1, T 2, T 3 – periode (tid) for oscillasjon; antall svingninger på 1 sekund - rytmefrekvens; A 1, A 2 – vibrasjonsamplitude (Kiroy, 2003).
Fremkalt potensiell metode(EP) består av registrering av endringer i den elektriske aktiviteten i hjernen (elektrisk felt) (fig. 84) som oppstår som respons på irritasjon av sensoriske reseptorer (vanlig alternativ).
Ris. 84. Fremkalte potensialer i en person til et lysglimt: P – positive, N – negative komponenter av VP; digitale indekser indikerer rekkefølgen av positive og negative komponenter i sammensetningen av VP. Begynnelsen av opptaket faller sammen med øyeblikket lyset blinker (pil)
Positron emisjonstomografi- en metode for funksjonell isotopkartlegging av hjernen, basert på introduksjon av isotoper (13 M, 18 P, 15 O) i blodet i kombinasjon med deoksyglukose. Jo mer aktivt et område av hjernen er, jo mer absorberer den merket glukose. Den radioaktive strålingen til sistnevnte registreres av spesielle detektorer. Informasjon fra detektorene sendes til en datamaskin, som lager "skiver" av hjernen på et registrert nivå, noe som gjenspeiler den ujevne fordelingen av isotopen på grunn av den metabolske aktiviteten til hjernestrukturer, noe som gjør det mulig å bedømme mulig skade på det sentrale nervesystemet.
Magnetisk resonansavbildning lar deg identifisere aktivt arbeidsområder i hjernen. Teknikken er basert på det faktum at etter dissosiasjonen av oksyhemoglobin, får hemoglobin paramagnetiske egenskaper. Jo høyere metabolsk aktivitet i hjernen er, desto større er den volumetriske og lineære blodstrømmen i en gitt region av hjernen og jo lavere er forholdet mellom paramagnetisk deoksyhemoglobin og oksyhemoglobin. Det er mange aktiveringsfokus i hjernen, noe som gjenspeiles i magnetfeltets heterogenitet.
Stereotaktisk metode. Metoden tillater introduksjon av makro- og mikroelektroder og et termoelement i ulike strukturer i hjernen. Koordinatene til hjernestrukturer er gitt i stereotaksiske atlas. Ved hjelp av de innførte elektrodene er det mulig å registrere den bioelektriske aktiviteten til en gitt struktur, irritere eller ødelegge den; gjennom mikrokanyler kan kjemikalier injiseres i nervesentrene eller ventriklene i hjernen; Ved å bruke mikroelektroder (deres diameter er mindre enn 1 μm) plassert nær cellen, er det mulig å registrere impulsaktiviteten til individuelle nevroner og bedømme sistnevntes deltakelse i refleks-, regulatoriske og atferdsmessige reaksjoner, samt mulige patologiske prosesser og bruk av passende terapeutiske effekter med farmakologiske legemidler.
Data om hjernefunksjon kan fås gjennom hjernekirurgi. Spesielt med elektrisk stimulering av cortex under nevrokirurgiske operasjoner.
Spørsmål for selvkontroll
1. Hva er de tre delene av lillehjernen og deres bestanddeler i strukturelle og funksjonelle termer? Hvilke reseptorer sender impulser til lillehjernen?
2. Hvilke deler av sentralnervesystemet er lillehjernen koblet til gjennom de nedre, midtre og øvre peduncles?
3. Ved hjelp av hvilke kjerner og strukturer i hjernestammen innser lillehjernen sin regulerende innflytelse på tonus i skjelettmuskulaturen og motorisk aktivitet i kroppen? Er det spennende eller hemmende?
4. Hvilke cerebellare strukturer er involvert i reguleringen av muskeltonus, holdning og balanse?
5. Hvilken struktur i lillehjernen er involvert i programmering av målrettede bevegelser?
6. Hvilken effekt har lillehjernen på homeostasen, hvordan endres homeostasen når lillehjernen skades?
7. List opp delene av sentralnervesystemet og strukturelle elementer som utgjør forhjernen.
8. Nevn formasjonene til diencephalon. Hvilken skjelettmuskeltonus observeres hos et diencefalisk dyr (hjernehalvdelene er fjernet), hvordan kommer det til uttrykk?
9. Hvilke grupper og undergrupper deles thalamuskjernene inn i og hvordan er de knyttet til hjernebarken?
10. Hva heter nevroner som sender informasjon til spesifikke (projeksjons)kjerner i thalamus? Hva heter banene som deres aksoner danner?
11. Hva er rollen til thalamus?
12. Hvilke funksjoner utfører de uspesifikke kjernene i thalamus?
13. Nevn den funksjonelle betydningen av assosiasjonssonene til thalamus.
14. Hvilke kjerner i mellomhjernen og diencephalon danner de subkortikale syns- og hørselssentrene?
15. I hvilke reaksjoner, foruten å regulere funksjonene til indre organer, deltar hypothalamus?
16. Hvilken del av hjernen kalles det høyere autonome senteret? Hva heter Claude Bernards heteskudd?
17. Hvilke grupper av kjemiske stoffer (nevrosekreter) kommer fra hypothalamus til hypofysens fremre lapp og hvilken betydning har de? Hvilke hormoner kommer inn i den bakre hypofysen?
18. Hvilke reseptorer som oppfatter avvik fra normen i parametrene til det indre miljøet i kroppen finnes i hypothalamus?
19. Sentre for å regulere hvilke biologiske behov som finnes i hypothalamus
20. Hvilke hjernestrukturer utgjør det striopallidale systemet? Hvilke reaksjoner oppstår som respons på stimulering av dens strukturer?
21. List opp hovedfunksjonene der striatum spiller en viktig rolle.
22. Hva er det funksjonelle forholdet mellom striatum og globus pallidus? Hvilke bevegelsesforstyrrelser oppstår når striatum er skadet?
23. Hvilke bevegelsesforstyrrelser oppstår når globus pallidus er skadet?
24. Nevn de strukturelle formasjonene som utgjør det limbiske systemet.
25. Hva er karakteristisk for spredningen av eksitasjon mellom de enkelte kjernene i det limbiske systemet, samt mellom det limbiske systemet og den retikulære formasjonen? Hvordan sikres dette?
26. Fra hvilke reseptorer og deler av sentralnervesystemet kommer afferente impulser til ulike formasjoner av det limbiske systemet, hvor sender det limbiske systemet impulser?
27. Hvilken påvirkning har det limbiske systemet på kardiovaskulære, respiratoriske og fordøyelsessystemer? Gjennom hvilke strukturer utføres disse påvirkningene?
28. Spiller hippocampus en viktig rolle i korttids- eller langtidshukommelsesprosesser? Hvilket eksperimentelt faktum indikerer dette?
29. Gi eksperimentelle bevis som viser den viktige rollen til det limbiske systemet i den artsspesifikke oppførselen til et dyr og dets emosjonelle reaksjoner.
30. Liste hovedfunksjonene til det limbiske systemet.
31. Funksjoner av Peipets-sirkelen og sirkelen gjennom amygdala.
32. Cerebral cortex: gammel, gammel og ny cortex. Lokalisering og funksjoner.
33. Grå og hvit substans av CPB. Funksjoner?
34. List opp lagene i neocortex og deres funksjoner.
35. Fields Brodmann.
36. Kolonneorganisasjon av KBP i Mountcastle.
37. Funksjonell inndeling av cortex: primære, sekundære og tertiære soner.
38. Sensoriske, motoriske og assosiative soner i KBP.
39. Hva betyr projeksjonen av generell sensitivitet i cortex (Sensitive homunculus ifølge Penfield). Hvor i cortex er disse fremspringene plassert?
40.Hva betyr projeksjonen av det motoriske systemet i cortex (Motor homunculus ifølge Penfield). Hvor i cortex er disse fremspringene plassert?
50. Nevn de somatosensoriske sonene i hjernebarken, angi deres plassering og formål.
51. Nevn de viktigste motoriske områdene i hjernebarken og deres plassering.
52.Hva er Wernickes og Brocas områder? Hvor befinner de seg? Hvilke konsekvenser observeres når de blir krenket?
53. Hva menes med et pyramidesystem? Hva er dens funksjon?
54. Hva menes med det ekstrapyramidale systemet?
55. Hva er funksjonene til det ekstrapyramidale systemet?
56. Hva er sekvensen av interaksjon mellom de sensoriske, motoriske og assosiative sonene i cortex når man løser problemer med å gjenkjenne et objekt og uttale navnet?
57. Hva er interhemisfærisk asymmetri?
58. Hvilke funksjoner utfører corpus callosum og hvorfor kuttes det ved epilepsi?
59. Gi eksempler på brudd på interhemisfærisk asymmetri?
60.Sammenlign funksjonene til venstre og høyre hjernehalvdel.
61. List opp funksjonene til de ulike lappene i cortex.
62.Hvor i cortex utføres praxis og gnosis?
63. Nevroner av hvilken modalitet er lokalisert i de primære, sekundære og assosiative sonene i cortex?
64. Hvilke soner opptar det største arealet i cortex? Hvorfor?
66. I hvilke områder av cortex dannes visuelle sensasjoner?
67. I hvilke områder av cortex dannes auditive sensasjoner?
68. I hvilke områder av cortex dannes taktile og smertefølelser?
69. Hvilke funksjoner vil en person miste hvis frontallappene blir skadet?
70. Hvilke funksjoner vil en person miste hvis oksipitallappene blir skadet?
71. Hvilke funksjoner vil en person miste hvis tinninglappene blir skadet?
72. Hvilke funksjoner vil en person miste hvis parietallappene blir skadet?
73. Funksjoner til assosiative områder av KBP.
74. Metoder for å studere hjernens funksjon: EEG, MR, PET, fremkalt potensiell metode, stereotaktisk og andre.
75. Liste over hovedfunksjonene til PCUen.
76. Hva menes med plastisitet i nervesystemet? Forklar ved hjelp av eksempelet med hjernen.
77. Hvilke funksjoner i hjernen vil gå tapt hvis hjernebarken fjernes hos forskjellige dyr?
2.3.15 . Generelle egenskaper ved det autonome nervesystemet
Autonome nervesystem- dette er en del av nervesystemet som regulerer funksjonen til indre organer, lumen i blodårene, metabolisme og energi, og homeostase.
Avdelinger i VNS. For tiden er to divisjoner av ANS generelt anerkjent: sympatisk og parasympatisk. I fig. 85 presenterer seksjonene av ANS og innerveringen av dens seksjoner (sympatiske og parasympatiske) av forskjellige organer.
Ris. 85. Anatomi av det autonome nervesystemet. Organene og deres sympatiske og parasympatiske innervasjon vises. T 1 -L 2 - nervesentre i den sympatiske avdelingen av ANS; S 2 -S 4 - nervesentre av den parasympatiske divisjonen av ANS i den sakrale delen av ryggmargen, III-oculomotorisk nerve, VII-ansiktsnerve, IX-glossopharyngeal nerve, X-vagus nerve - nervesentre i den parasympatiske divisjonen av ANS i hjernestammen
Tabell 10 viser effekten av de sympatiske og parasympatiske delingene av ANS på effektororganer, og indikerer typen reseptor på cellene til effektororganene (Chesnokova, 2007) (tabell 10).
Tabell 10. Påvirkningen av de sympatiske og parasympatiske delingene i det autonome nervesystemet på noen effektororganer
| Organ | Sympatisk inndeling av ANS | Reseptor | Parasympatisk inndeling av ANS | Reseptor |
| Øye (iris) | ||||
| Radial muskel | Reduksjon | α 1 | ||
| Sphincter | Reduksjon | - | ||
| Hjerte | ||||
| Sinus node | Økende frekvens | β 1 | Ro ned | M 2 |
| Myokard | Forfremmelse | β 1 | Degradering | M 2 |
| Kar (glatt muskel) | ||||
| I huden, i de indre organene | Reduksjon | α 1 | ||
| I skjelettmuskulaturen | Avslapning | β 2 | M 2 | |
| Bronkialmuskulatur (respirasjon) | Avslapning | β 2 | Reduksjon | M 3 |
| Fordøyelseskanalen | ||||
| Glatt muskel | Avslapning | β 2 | Reduksjon | M 2 |
| Sphincters | Reduksjon | α 1 | Avslapning | M 3 |
| Sekresjon | Avslå | α 1 | Forfremmelse | M 3 |
| Lær | ||||
| Hårmuskler | Reduksjon | α 1 | M 2 | |
| Svettekjertler | Økt sekresjon | M 2 |
I de siste årene har det blitt innhentet overbevisende fakta som beviser tilstedeværelsen av serotonerge nervefibre som løper som en del av de sympatiske stammene og forsterker sammentrekningen av de glatte musklene i mage-tarmkanalen.
Autonom refleksbue har de samme leddene som buen til den somatiske refleksen (fig. 83).
Ris. 83. Refleksbuen til den autonome refleksen: 1 – reseptor; 2 – afferent lenke; 3 - sentral lenke; 4 – efferent kobling; 5 - effektor
Men det er funksjoner ved organisasjonen:
1. Hovedforskjellen er at ANS-refleksbuen kan lukke seg utenfor sentralnervesystemet- intra- eller ekstraorgan.
2. Afferent ledd av den autonome refleksbuen kan dannes av både sine egne - vegetative og somatiske afferente fibre.
3. Segmentering er mindre uttalt i buen til den autonome refleksen, som øker påliteligheten til autonom innervasjon.
Klassifisering av autonome reflekser(etter strukturell og funksjonell organisasjon):
1. Uthev sentralt (ulike nivåer) Og perifere reflekser, som er delt inn i intra- og ekstraorgan.
2. Viscerale-viscerale reflekser- endringer i aktiviteten i magesekken når tynntarmen er fylt, hemming av hjertets aktivitet når P-reseptorene i magen er irriterte (Goltz-refleks), etc. De mottakelige feltene til disse refleksene er lokalisert i ulike organer .
3. Viscerosomatiske reflekser- en endring i somatisk aktivitet når de sensoriske reseptorene til ANS er opphisset, for eksempel muskelsammentrekning, bevegelse av lemmer med sterk irritasjon av gastrointestinale traktus reseptorer.
4. Somatoviscerale reflekser. Et eksempel er Danini-Aschner-refleksen - en reduksjon i hjertefrekvens når du trykker på øyeeplene, en reduksjon i urindannelse når huden er smertefullt irritert.
5. Interoseptive, proprioseptive og eksteroseptive reflekser - i henhold til reseptorene til refleksiogene soner.
Funksjonelle forskjeller mellom ANS og det somatiske nervesystemet. De er assosiert med de strukturelle egenskapene til ANS og alvorlighetsgraden av innflytelsen fra hjernebarken på den. Regulering av funksjonene til indre organer ved hjelp av VNS kan utføres med en fullstendig forstyrrelse av forbindelsen med sentralnervesystemet, men mindre fullstendig. Effektorneuronen til ANS er lokalisert utenfor CNS: enten i ekstra- eller intraorganiske autonome ganglier, og danner perifere ekstra- og intraorganrefleksbuer. Hvis forbindelsen mellom muskler og sentralnervesystemet blir forstyrret, elimineres somatiske reflekser, siden alle motoriske nevroner er lokalisert i sentralnervesystemet.
Påvirkning av VNS på organer og vev i kroppen ikke kontrollert direkte bevissthet(en person kan ikke frivillig kontrollere frekvensen og styrken av hjertesammentrekninger, magesammentrekninger osv.).
Generalisert (diffus) karakter av innflytelsen i den sympatiske inndelingen av ANS forklares av to hovedfaktorer.
for det første, de fleste adrenerge nevroner har lange postganglioniske tynne aksoner som forgrener seg gjentatte ganger i organer og danner de såkalte adrenerge plexusene. Den totale lengden på de terminale grenene til det adrenerge nevronet kan nå 10-30 cm. På disse grenene langs deres løp er det tallrike (250-300 per 1 mm) forlengelser der noradrenalin syntetiseres, lagres og gjenfanges. Når en adrenerg nevron er opphisset, frigjøres noradrenalin fra et stort antall av disse utvidelsene til det ekstracellulære rommet, og det virker ikke på individuelle celler, men på mange celler (for eksempel glatt muskel), siden avstanden til postsynaptiske reseptorer når 1 -2 tusen nm. En nervefiber kan innervere opptil 10 tusen celler i arbeidsorganet. I det somatiske nervesystemet sikrer innervasjonens segmentale natur mer nøyaktig sending av impulser til en spesifikk muskel, til en gruppe muskelfibre. En motorneuron kan innervere bare noen få muskelfibre (for eksempel i øyets muskler - 3-6, i musklene i fingrene - 10-25).
for det andre, er det 50-100 ganger flere postganglionære fibre enn preganglionære fibre (det er flere nevroner i gangliene enn preganglioniske fibre). I de parasympatiske gangliene kontakter hver preganglionfiber kun 1-2 ganglionceller. Liten labilitet av nevroner i de autonome gangliene (10-15 impulser/s) og eksitasjonshastigheten i de autonome nervene: 3-14 m/s i preganglioniske fibre og 0,5-3 m/s i postganglionære fibre; i somatiske nervefibre - opptil 120 m/s.
I organer med dobbel innervasjon effektorceller mottar sympatisk og parasympatisk innervasjon(Fig. 81).
Hver muskelcelle i mage-tarmkanalen har tilsynelatende en trippel ekstraorganinnervasjon - sympatisk (adrenerg), parasympatisk (kolinerg) og serotonerg, samt innervering fra nevroner i det intraorganiske nervesystemet. Noen av dem, for eksempel blæren, mottar imidlertid hovedsakelig parasympatisk innervasjon, og en rekke organer (svettekjertler, muskler som løfter håret, milt, binyrene) mottar kun sympatisk innervasjon.
Preganglioniske fibre i det sympatiske og parasympatiske nervesystemet er kolinerge(Fig. 86) og danner synapser med ganglieneuroner ved bruk av ionotrope N-kolinerge reseptorer (mediator - acetylkolin).
Ris. 86. Nevroner og reseptorer i det sympatiske og parasympatiske nervesystemet: A – adrenerge nevroner, X – kolinerge nevroner; solid linje - preganglioniske fibre; stiplet linje - postganglionisk
Reseptorene har fått navnet sitt (D. Langley) på grunn av deres følsomhet for nikotin: små doser eksiterer ganglieneuroner, store doser blokkerer dem. Sympatiske ganglier plassert ekstraorganisk, Parasympatisk- som oftest, intraorganisk. I de autonome gangliene er det i tillegg til acetylkolin nevropeptider: metenkefalin, neurotensin, CCK, substans P. De utfører modellrolle. N-kolinerge reseptorer er også lokalisert på cellene i skjelettmuskulaturen, carotis glomeruli og binyremargen. N-kolinerge reseptorer i det nevromuskulære krysset og autonome ganglier blokkeres av forskjellige farmakologiske legemidler. Ganglia inneholder interkalære adrenerge celler som regulerer eksitabiliteten til ganglieceller.
Formidlere av postganglioniske fibre i det sympatiske og parasympatiske nervesystemet er forskjellige.