Utangulizi Nilipokuwa nikipanga kuwa mtaalam wa wanyama katika ujana wangu na ujana wangu wa mapema, mimi, kama wengine wengi, sikuwa na wazo sahihi juu ya utajiri na anuwai ya ulimwengu wa wanyama, juu ya idadi ya ajabu ya spishi za wanyama, kati ya hizo simba. , simbamarara,

Tuma kazi yako nzuri katika msingi wa maarifa ni rahisi. Tumia fomu iliyo hapa chini

Wanafunzi, wanafunzi waliohitimu, wanasayansi wachanga wanaotumia msingi wa maarifa katika masomo na kazi zao watakushukuru sana.

Iliyotumwa kwenye http://www.allbest.ru/

Neurofiziolojia

Kitabu cha maandishi cha elektroniki

Kulingana na Viwango vya Kielimu vya Jimbo la Shirikisho-VPO 2010

Katunova V.V.

Polovinkina E.O.

Nizhny Novgorod, 2013

Katunova V.V., Polovinkina E.O.,

Neurophysiology: Kitabu cha maandishi cha elektroniki. - Nizhny Novgorod: NIMB, 2013.

Kitabu hiki ni marekebisho mafupi ya uchapishaji wa kielimu: Shulgovsky V.V. Misingi ya Neurophysiology: Kitabu cha kiada kwa wanafunzi wa vyuo vikuu. - M.: Aspect Press, 2005. - 277 p. reflex ya ubongo wa seli ya neva

Inaelezea mawazo ya kisasa kuhusu kazi ya seli na udhibiti wa neva, pamoja na udhibiti wa hierarchical tata wa shughuli kuu za mwili.

Kitabu hiki cha maandishi ya elektroniki kina vizuizi kadhaa vya kimuundo. Inajumuisha muhtasari wa kozi ya Neurofiziolojia, mfumo wa ufuatiliaji wa maarifa ya wanafunzi, faharasa na orodha ya vyanzo vikuu vya fasihi ya kisayansi vinavyopendekezwa kujifunza ndani ya taaluma hii, pamoja na maelezo ya msingi ya mihadhara.

Kozi hiyo inawajulisha wanafunzi kanuni za msingi za tishu za neva na utendaji wa miundo mbalimbali ya mfumo mkuu wa neva.

Dhana kuu za kozi ni zifuatazo: michakato ya uchochezi na kizuizi, reflexes zisizo na masharti na masharti, shughuli za ubongo zinazojumuisha, misingi ya kisaikolojia ya tabia. Kozi hii inategemea nafasi za kinadharia za shule mbili za ndani za kisaikolojia - I.P. Pavlova na A.A. Ukhtomsky.

Kipaumbele kikubwa hulipwa kwa utafiti wa shirika la hisia na cortical ya michakato ya neva kuhusiana na shughuli za akili za binadamu, ambayo husaidia kuelewa taratibu za michakato ya akili na uhusiano kati ya vipengele vya akili na kisaikolojia katika tabia. Uelewa huu ni muhimu hasa kutokana na ukweli kwamba inaruhusu mwanafunzi kuelewa muundo tata wa mfumo wa neva na kanuni za udhibiti wake wa kazi mbalimbali za mwili.

Uwasilishaji wa nyenzo unafanywa kwa matarajio ya kutumia ujuzi kutoka kwa uwanja wa neurophysiology na physiolojia katika mazoezi ya kisaikolojia.

Neurophysiology ni msingi wa maendeleo ya baadaye ya taaluma kama vile: "Psychophysiology", "Physiolojia ya shughuli za juu za neva", "Saikolojia ya Kliniki".

© Katunova V.V., 2013

© NOU VPO "Taasisi ya Usimamizi na Biashara ya Nizhny Novgorod", 2013

UTANGULIZI

Neurophysiology ni tawi la fiziolojia ya wanyama na binadamu ambayo inasoma kazi za mfumo wa neva na vitengo vyake kuu vya kimuundo - neurons. Kutumia mbinu za kisasa za electrophysiological, neurons, makusanyiko ya neuronal, vituo vya ujasiri na mwingiliano wao hujifunza.

Neurophysiology ni muhimu kwa kuelewa taratibu za michakato ya kisaikolojia na maendeleo ya kazi za mawasiliano kama vile hotuba, kufikiri, na makini. Inahusiana kwa karibu na neurobiolojia, saikolojia, neurology, neurophysiology ya kliniki, electrophysiology, ethology, neuroanatomy na sayansi nyingine zinazosoma ubongo.

Ugumu kuu katika kusoma mfumo wa neva wa binadamu ni kwamba michakato yake ya kisaikolojia na kazi za akili ni ngumu sana. Wanasaikolojia hujifunza kazi hizi kwa kutumia mbinu zao wenyewe (kwa mfano, kwa kutumia vipimo maalum wanasoma utulivu wa kihisia wa mtu, kiwango cha maendeleo ya akili na mali nyingine za akili). Tabia za psyche zinasomwa na mwanasaikolojia bila "kuunganishwa" na miundo ya ubongo, yaani, mwanasaikolojia anavutiwa na shirika la kazi ya akili yenyewe, lakini si kwa jinsi sehemu za kibinafsi za ubongo zinavyofanya kazi wakati wa kufanya kazi hii. Hivi majuzi tu, miongo kadhaa iliyopita, uwezo wa kiufundi ulionekana kusoma kwa kutumia mbinu za kisaikolojia (usajili wa shughuli za bioelectrical ya ubongo, utafiti wa usambazaji wa damu, nk) baadhi ya sifa za kazi za akili - mtazamo, tahadhari, kumbukumbu, fahamu, nk. Seti ya mbinu mpya za utafiti wa ubongo wa binadamu, nyanja ya maslahi ya kisayansi ya wanafizikia katika uwanja wa saikolojia na kusababisha kuibuka kwa sayansi mpya katika eneo la mpaka wa sayansi hizi - saikolojia. Hii ilisababisha kupenya kwa maeneo mawili ya maarifa - saikolojia na fiziolojia. Kwa hiyo, mwanafiziolojia anayesoma kazi za ubongo wa mwanadamu anahitaji ujuzi wa saikolojia na matumizi ya ujuzi huu katika kazi yake ya vitendo. Lakini mwanasaikolojia hawezi kufanya bila kurekodi na kusoma michakato ya ubongo yenye lengo kwa kutumia electroencephalograms, uwezo uliojitokeza, masomo ya tomografia, nk.

1. Mpango wa kozi

1.1 Maelezo ya ufafanuzi

Mpango huu unaonyesha misingi ya neurofiziolojia kwa mujibu wa mahitaji ya Kiwango cha sasa cha Elimu cha Jimbo la Shirikisho kwa taaluma hii.

Sehemu kuu za fiziolojia ya mfumo mkuu wa neva, mwelekeo wake kuu, shida na kazi zinazingatiwa kwa undani. Aina yoyote ya shughuli za akili imedhamiriwa kwa kiasi kikubwa na shughuli za mfumo wa neva wa binadamu, kwa hiyo ujuzi wa sheria za msingi za utendaji wake ni muhimu kabisa kwa wanasaikolojia. Vitabu vingi vilivyopo juu ya fiziolojia ya mfumo mkuu wa neva ni miongo kadhaa, na fasihi maalum juu ya somo haipatikani kwa wanafunzi kwa sababu ya utayarishaji wa kutosha na kutoweza kufikiwa kwa nyenzo. Katika kozi ya mihadhara, wanafunzi huletwa sio tu kwa maoni yaliyowekwa juu ya kazi ya mfumo wa neva, lakini pia kwa maoni ya kisasa juu ya utendaji wake.

Kusudi la nidhamu. Kozi hii imekusudiwa wanafunzi wa taasisi za elimu ya juu wanaosoma katika uwanja wa Saikolojia. Nidhamu ya kitaaluma "Neurophysiology" ni sehemu muhimu ya sehemu ya msingi (mtaalamu wa jumla) wa mzunguko wa kitaaluma (B.2) wa mpango wa elimu katika uwanja wa maandalizi "030300 Saikolojia".

Kusudi la kusoma taaluma. Nidhamu "Neurophysiology" inahusisha malezi na maendeleo kwa wanafunzi wa mawazo na ujuzi wa kuelewa sheria ngumu zaidi za shughuli za ubongo katika wanyama wa juu na wanadamu. Kwa kuzingatia sheria za shughuli za ubongo, ambazo zinategemea kanuni ya kutafakari reflex ya ulimwengu wa nje, tunaweza kuelewa maonyesho magumu ya tabia ya wanyama na binadamu, ikiwa ni pamoja na michakato ya akili.

Malengo ya nidhamu:

kuunda kwa wanafunzi wazo la mifumo muhimu zaidi ya shughuli za ubongo;

Kuhusu kanuni ya reflex ya utendaji wa mfumo mkuu wa neva;

Kuhusu mifumo ya kisaikolojia inayozingatia tabia ya wanyama na wanadamu, pamoja na michakato ya kiakili;

Kuhusu shida kuu za kisayansi na maswala ya utata katika neurophysiology ya kisasa;

Tayarisha wanafunzi kutumia maarifa waliyopata wakati wa kufanya utafiti maalum wa kisaikolojia.

Mahitaji ya kiwango cha maandalizi ya mwanafunzi aliyemaliza masomo ya taaluma hii. Kama matokeo ya kusimamia taaluma hii, mhitimu lazima awe na ujuzi wa jumla wa kitamaduni (GC) ufuatao:

uwezo na utayari wa:

Kuelewa dhana za kisasa za mtazamo wa ulimwengu kulingana na mtazamo wa ulimwengu ulioundwa, kusimamia mafanikio ya sayansi ya asili na kijamii, masomo ya kitamaduni (OK-2);

Kumiliki utamaduni wa kufikiri kisayansi, jumla, uchambuzi na usanisi wa ukweli na nafasi za kinadharia (OK-3);

Kutumia mfumo wa kategoria na njia muhimu za kutatua shida za kawaida katika maeneo anuwai ya mazoezi ya kitaalam (OK-4);

Kufanya kazi ya urejeshaji wa biblia na habari na matumizi ya baadaye ya data katika kutatua matatizo ya kitaaluma na kuandaa makala za kisayansi, ripoti, hitimisho, nk (OK-9);

ujuzi wa kitaaluma (PC):

uwezo na utayari wa:

Utumiaji wa maarifa katika saikolojia kama sayansi juu ya matukio ya kisaikolojia, kategoria na njia za kusoma na kuelezea mifumo ya utendaji na ukuzaji wa psyche (PK-9);

Kuelewa na kuweka malengo ya kitaaluma katika uwanja wa shughuli za utafiti na vitendo (PC-10).

Vipengele vya ustadi ulioundwa katika mfumo wa maarifa, ustadi, na mali. Kama matokeo ya kusimamia nidhamu "Neurophysiology", mwanafunzi lazima:

Dhana za msingi za neurophysiolojia (kulingana na glossary);

Michakato ya msingi ya maendeleo na malezi ya ontogenesis, phylogenesis na microstructure ya tishu za neva;

Dhana za kimsingi za shirika la kazi la neuron ya mtu binafsi, idadi ya neurons na ubongo kwa ujumla; vigezo vya anthropometric, anatomical na kisaikolojia ya maisha ya binadamu katika phylo- na sociogenesis.

Tumia sheria za msingi na mifumo katika shirika la kazi katika neurosubstrate ya ubongo;

Tumia vigezo vya kibiolojia kuelewa michakato ya maisha ya binadamu;

Kwa kutumia vifaa vya dhana, onyesha na wakilisha shirika la niuroni la miundo mbalimbali ya ubongo;

Chambua shirika la daraja la kuunda miundo ya ubongo

Onyesha shirika la niuroni la vizuizi vikuu vya ubongo na mifumo ya hisia.

Mifumo ya kisasa ya habari ya mtandao ya kufanya kazi ya bibliografia na urejeshaji habari katika uwanja wa anatomy ya mfumo mkuu wa neva;

Nadharia kuu ni dhana kuhusu utendaji kazi wa niuroni ya mtu binafsi, idadi ya neva ya mifumo ya hisia na ubongo kwa ujumla.

Michoro ya msingi, mifano na miundo ya shirika la neuronal la mfumo mkuu wa neva;

Nadharia za kimsingi na dhana za shirika la kazi na maendeleo ya mfumo mkuu wa neva na wa pembeni.

Taaluma za kimsingi za kozi ya Neurophysiology ni anatomia ya mfumo mkuu wa neva, anthropolojia, saikolojia ya jumla, na uchunguzi wa kisaikolojia wa jumla. Ili kukamilisha kozi, lazima pia uwe na ujuzi wa jumla wa biolojia (anatomia na fiziolojia ya binadamu na wanyama) kama sehemu ya mahitaji ya mtaala wa shule.

Aina za kazi: darasani na madarasa ya vitendo, mafunzo ya kujitegemea ya wanafunzi.

Madarasa ya darasani hufanywa kwa kutumia njia za kutosha za taswira na uanzishaji wa shughuli za wanafunzi. Mpango huo unashughulikia mantiki na maudhui ya mihadhara na masomo ya kujitegemea. Ndani yake, wanafunzi watapata fasihi na kazi zinazopendekezwa kwa maandalizi ya kila mada.

Kazi ya kujitegemea. Kusoma nyenzo za kielimu zilizohamishwa kutoka masomo ya darasani hadi kusoma kwa kujitegemea na kutambua rasilimali za habari katika maktaba za kisayansi na mtandao katika maeneo yafuatayo:

· bibliografia juu ya shida za neurophysiolojia;

· machapisho (pamoja na elektroniki) ya vyanzo vya neurophysiology;

· fasihi ya kisayansi juu ya matatizo ya sasa ya neurophysiology.

Msaada wa nyenzo na kiufundi wa nidhamu. Chumba cha mihadhara chenye projekta ya media titika, kompyuta ya mkononi na ubao mweupe unaoingiliana.

Aina za udhibiti: kazi iliyopangwa, mtihani.

Sehemu ya 1. Utangulizi wa nidhamu

Fiziolojia katika mfumo wa sayansi ya kibiolojia. Mada na kitu cha utafiti wa neurophysiology. Kimethodolojia Kanuni za msingi za neurophysiolojia ya kisasa. Teknolojia ya kisasa ya majaribio ya neurophysiological.

Hatua kuu za maendeleo ya neurophysiology. Uongozi wa neurophysiologists wa ndani na nje, shule za kisayansi.

Tabia za hatua ya sasa ya maendeleo ya neurophysiolojia. Maoni ya kisasa juu ya kazi za mfumo mkuu wa neva, mifumo kuu ya udhibiti wa tabia na kazi za akili.

Sehemu ya 2. Fiziolojia ya ubongo wa binadamu

Sura ya 2.1. Kiini - kitengo cha msingi cha tishu za neva

Neuron kama kitengo cha kazi cha kimuundo cha mfumo mkuu wa neva. Sifa za kimuundo na kibayolojia za neuron. Dhana ya uenezi wa uwezo pamoja na miundo ya conductive. Wasilisho na P.K. Anokhin juu ya usindikaji wa intraneuronal na ushirikiano wa uchochezi wa synaptic. Dhana ya P.K. Anokhin kuhusu shughuli ya kuunganisha ya neuron.

Glia. Aina za seli za glial. Kazi za seli za glial.

Muundo wa sinepsi. Uainishaji wa sinepsi. Utaratibu wa maambukizi ya synaptic katika mfumo mkuu wa neva. Tabia za michakato ya presynaptic na postynaptic, mikondo ya ionic ya transmembrane, eneo la uwezo wa hatua katika neuron. Makala ya maambukizi ya sinepsi ya msisimko na upitishaji wa msisimko kwenye njia za neva za mfumo mkuu wa neva. Wapatanishi wa CNS.

Ishara za mchakato wa uchochezi. Kizuizi cha kati (I.M. Sechenov). Aina kuu za kuvunja kati. Presynaptic na postsynaptic kizuizi. Kizuizi cha kuheshimiana na kuheshimiana. Kizuizi cha pessimal. Kizuizi kufuatia msisimko. Umuhimu wa kazi wa michakato ya kuzuia. Mizunguko ya neva ya kuzuia. Mawazo ya kisasa juu ya taratibu za kuzuia kati.

Kanuni za jumla za shughuli za uratibu wa mfumo mkuu wa neva. Kanuni ya usawa (N.E. Vvedensky, Ch. Sherington). Irradiation ya msisimko kwa mfumo mkuu wa neva. Muunganiko wa msisimko na kanuni ya njia ya mwisho ya pamoja. Kuzuia. Uingizaji wa mtiririko. Kanuni ya maoni na jukumu lake la kisaikolojia. Sifa za mwelekeo mkuu. Maoni ya kisasa juu ya shughuli za ujumuishaji za mfumo mkuu wa neva.

Wapatanishi wa mfumo wa neva. Vipokezi vya opiate na opioidi za ubongo.

Sura ya 2.2. Kuamsha mifumo ya ubongo

Shirika la kimuundo na kazi la mifumo ya uanzishaji ya ubongo. Uundaji wa reticular, nuclei zisizo maalum za thelamasi, mfumo wa limbic. Jukumu la neurotransmitters na neuropeptides katika udhibiti wa usingizi na kuamka. Tabia ya mtu kulala usiku. Muundo wa usingizi wa usiku wa mtu mzima.

Sura ya 2.3. Taratibu za kisaikolojia za udhibiti wa kazi za uhuru na tabia ya silika

Shirika la kimuundo na la kazi la mfumo wa neva wa uhuru. Reflex arc ya reflex ya uhuru. Mgawanyiko wa huruma na parasympathetic wa mfumo wa neva wa uhuru. Mfumo wa neva wa metasympathetic na mgawanyiko wa enteric wa mfumo wa neva wa uhuru. Uundaji wa ishara ya pato katika mfumo wa neva wa uhuru: jukumu la hypothalamus na kiini cha njia ya faragha. Neurotransmitters na cotransmitters ya mfumo wa neva wa uhuru. Mawazo ya kisasa juu ya vipengele vya kazi vya mfumo wa neva wa uhuru.

Udhibiti wa kazi za mfumo wa endocrine. Udhibiti wa joto la mwili. Udhibiti wa usawa wa maji katika mwili. Udhibiti wa tabia ya kula. Reg katika uanzishaji wa tabia ya ngono. Mifumo ya neva ya hofu na hasira. Physiolojia ya tonsils. Fizikia ya hippocampus. Neurophysiolojia ya motisha. Neurof Na biolojia ya dhiki.

Sehemu ya 3. Ubongo wa utambuzi

Sura ya 3.1. Fizikia ya harakati

Kanuni ya Reflex ya mfumo mkuu wa neva. Nadharia ya Reflex ya I.P. Pavlov. Kanuni ya uamuzi, kanuni ya muundo, kanuni ya uchambuzi na awali katika shughuli za mfumo mkuu wa neva. Reflex na arc reflex (R. Descartes, J. Prohaska). Aina za reflexes. Arcs Reflex ya reflexes somatic na autonomic. Mali ya vituo vya ujasiri. Upande mmoja, upitishaji wa polepole wa msisimko kupitia kituo cha ujasiri. Utegemezi wa majibu ya reflex juu ya vigezo vya kusisimua. Muhtasari wa msisimko. Mabadiliko ya rhythm ya msisimko. Athari ya baadae. Uchovu wa vituo vya ujasiri. Toni ya vituo vya ujasiri. Reflexes zisizo na masharti na zenye masharti (I.P. Pavlov).

Udhibiti wa harakati. Misuli kama athari ya mifumo ya gari. Wamiliki wa misuli na reflexes ya mgongo: reflex ya kunyoosha. Njia za mgongo za uratibu wa harakati. Mkao na udhibiti wake. Harakati za hiari. Kazi za magari ya cerebellum na basal ganglia. Mfumo wa Oculomotor.

2. MAELEZO YA MUHADHARA

2. 1 Utangulizi wa nidhamu

2.1.1 Historia ya maendeleo ya sayansi

Neurophysiology ni tawi maalum la fiziolojia ambalo husoma hali ya mfumo wa neva iliibuka baadaye. Karibu hadi nusu ya pili ya karne ya 19, neurophysiology ilikua kama sayansi ya majaribio kulingana na uchunguzi wa wanyama. Hakika, maonyesho ya "chini" (ya msingi) ya mfumo wa neva ni sawa kwa wanyama na wanadamu. Kazi kama hizo za mfumo wa neva ni pamoja na upitishaji wa msisimko kando ya nyuzi za ujasiri, mpito wa msisimko kutoka kwa seli moja ya ujasiri hadi nyingine (kwa mfano, ujasiri, misuli, tezi), tafakari rahisi (kwa mfano, kukunja au upanuzi wa kiungo). , mtazamo wa mwanga rahisi, sauti, tactile na hasira nyingine na wengine wengi. Mwishoni mwa karne ya 19 tu wanasayansi walianza kusoma baadhi ya kazi ngumu za kupumua, kudumisha utungaji wa mara kwa mara wa damu, maji ya tishu, na wengine wengine katika mwili. Katika masomo haya yote, wanasayansi hawakupata tofauti kubwa katika utendaji wa mfumo wa neva, ama kwa ujumla au sehemu zake, kwa wanadamu na wanyama, hata wale wa zamani sana. Kwa mfano, mwanzoni mwa fiziolojia ya majaribio ya kisasa, kitu kikuu kilikuwa chura. Tu na ugunduzi wa mbinu mpya za utafiti (haswa udhihirisho wa umeme wa shughuli za mfumo wa neva) hatua mpya ilianza katika utafiti wa kazi za ubongo, wakati iliwezekana kujifunza kazi hizi bila kuharibu ubongo, bila ya kuharibu ubongo. kuingilia utendaji wake, na wakati huo huo kujifunza maonyesho ya juu zaidi ya shughuli zake - mtazamo wa ishara, kazi za kumbukumbu, fahamu na wengine wengi.

Ujuzi ambao physiolojia ilikuwa na miaka 50-100 iliyopita ilihusu tu utendaji wa viungo vya mwili wetu (figo, moyo, tumbo, nk), lakini sio ubongo. Mawazo ya wanasayansi wa kale juu ya utendaji wa ubongo yalipunguzwa tu kwa uchunguzi wa nje: waliamini kuwa kuna ventricles tatu katika ubongo, na madaktari wa kale "waliweka" moja ya kazi za akili katika kila mmoja wao.

Mabadiliko katika kuelewa kazi za ubongo ilikuja katika karne ya 18, wakati mifumo ngumu sana ya saa ilianza kutengenezwa. Kwa mfano, masanduku ya muziki yalicheza muziki, wanasesere walicheza, na kucheza ala za muziki. Haya yote yalipelekea wanasayansi wazo kwamba ubongo wetu kwa namna fulani unafanana sana na utaratibu huo. Tu katika karne ya 19 hatimaye ilianzishwa kuwa kazi za ubongo zinafanywa kulingana na kanuni ya reflex. Hata hivyo, mawazo ya kwanza kuhusu kanuni ya reflex ya mfumo wa neva wa binadamu yaliundwa nyuma katika karne ya 18 na mwanafalsafa na mwanahisabati Rene Descartes. Aliamini kwamba neva zilikuwa mirija yenye mashimo ambayo roho za wanyama zilipitishwa kutoka kwenye ubongo, makao ya nafsi, hadi kwenye misuli.

Kuibuka kwa neurophysiolojia kulitanguliwa na mkusanyiko wa maarifa juu ya anatomia na histolojia ya mfumo wa neva. Mawazo juu ya kanuni ya reflex ya utendaji wa mfumo wa neva yaliwekwa mbele katika karne ya 17. R. Descartes, na katika karne ya 18. na J. Prochaska, hata hivyo, kama sayansi, neurophysiology ilianza kukua tu katika nusu ya 1 ya karne ya 19, wakati mbinu za majaribio zilianza kutumika kuchunguza mfumo wa neva. Ukuzaji wa neurophysiolojia uliwezeshwa na mkusanyiko wa data juu ya muundo wa anatomia na histological wa mfumo wa neva, haswa ugunduzi wa kitengo chake cha kimuundo - seli ya neva, au neuron, na pia ukuzaji wa njia za kufuata njia za ujasiri. juu ya uchunguzi wa kuzorota kwa nyuzi za ujasiri baada ya kujitenga kutoka kwa mwili wa neuron.

Mwanzoni mwa karne ya 20. C. Bell (1811) na F. Magendie (1822) walithibitisha kwa kujitegemea kwamba baada ya kukata mizizi ya mgongo wa nyuma, unyeti hupotea, na baada ya kukata wale wa mbele, harakati hupotea (yaani, mizizi ya nyuma hupeleka msukumo wa ujasiri kwenye ubongo, na zile za mbele - kutoka kwa ubongo). Baadaye, kukata na uharibifu wa miundo mbalimbali ya ubongo, na kisha kusisimua kwa bandia kwao, ilianza kutumiwa sana kuamua ujanibishaji wa kazi fulani katika mfumo wa neva.

Hatua muhimu ilikuwa ugunduzi wa I.M. Sechenov (1863) ya kizuizi cha kati - jambo wakati hasira ya kituo fulani cha mfumo wa neva husababisha si hali yake ya kazi - msisimko, lakini ukandamizaji wa shughuli. Kama ilivyoonyeshwa hapo baadaye, mwingiliano wa msisimko na kizuizi ni msingi wa aina zote za shughuli za neva.

Katika nusu ya 2 ya 19 - mapema karne ya 20. maelezo ya kina yalipatikana kuhusu umuhimu wa kazi ya sehemu mbalimbali za mfumo wa neva na mifumo ya msingi ya shughuli zao za reflex. Mchango mkubwa katika utafiti wa kazi za mfumo mkuu wa neva ulifanywa na N.E. Vvedensky, V.M. Bekhterev na Ch. Sherrington. Jukumu la shina la ubongo, hasa katika udhibiti wa shughuli za moyo na mishipa na kupumua, lilifafanuliwa kwa kiasi kikubwa na F.V. Ovsyannikov na N.A. Mislavsky, pamoja na P. Flourens, jukumu la cerebellum - L. Luciani. F.V. Ovsyannikov aliamua jukumu la shina la ubongo na ushawishi wake juu ya shughuli za moyo na mishipa na kupumua, na L. Luciani - jukumu la cerebellum.

Utafiti wa majaribio wa kazi za gamba la ubongo ulianza baadaye (wanasayansi wa Ujerumani G. Fritsch na E. Gitzig, 1870; F. Goltz, 1869; G. Munch et al.), ingawa wazo la uwezekano wa kupanua kanuni ya reflex kwa shughuli ya cortex ilitengenezwa nyuma mnamo 1863 na Sechenov katika "Reflexes of the Brain".

Utafiti thabiti wa majaribio ya kazi za gamba ulianzishwa na I.P. Pavlov, ambaye aligundua reflexes ya hali, na hivyo uwezekano wa kurekodi lengo la michakato ya neva inayotokea kwenye cortex.

I.P. Pavlov aliendeleza wazo la I.M. Sechenov katika mfumo wa "mafundisho ya fizikia ya reflexes ya hali". Ana sifa ya kuunda njia ya utafiti wa majaribio kwenye "sakafu ya juu" ya gamba la ubongo - hemispheres ya ubongo. Njia hii inaitwa "conditioned reflex method". Alianzisha muundo wa kimsingi wa kuwasilisha kwa mnyama (I.P. Pavlov alifanya utafiti juu ya mbwa, lakini hii pia ni kweli kwa wanadamu) ya vichocheo viwili - kwanza moja ya masharti (kwa mfano, sauti ya buzzer), na kisha isiyo na masharti. (kwa mfano, kulisha mbwa na vipande vya nyama). Baada ya idadi fulani ya mchanganyiko, hii inaongoza kwa ukweli kwamba wakati tu sauti ya buzzer (ishara ya masharti) inatumiwa, mbwa huendeleza mmenyuko wa chakula (mate hutolewa, mbwa hupiga, hupiga, hutazama bakuli), yaani reflex ya chakula iliyo na hali imeundwa. Kwa kweli, mbinu hii ya mafunzo imejulikana kwa muda mrefu, lakini I.P. Pavlov aliifanya kuwa chombo chenye nguvu cha utafiti wa kisayansi wa kazi ya ubongo.

Uchunguzi wa kisaikolojia pamoja na uchunguzi wa anatomy na morphology ya ubongo umesababisha hitimisho lisilo na shaka - ni ubongo ambao ni chombo cha ufahamu wetu, kufikiri, mtazamo, kumbukumbu na kazi nyingine za akili.

Pamoja na hili, mwelekeo uliibuka katika neurophysiology ambayo ililenga kusoma utaratibu wa shughuli za seli za ujasiri na asili ya msisimko na kizuizi. Hii iliwezeshwa na ugunduzi na uundaji wa mbinu za kurekodi uwezo wa umeme wa kibayolojia. Usajili wa shughuli za umeme za tishu za neva na neurons ya mtu binafsi ilifanya iwezekane kuhukumu kwa usahihi na kwa usahihi ambapo shughuli inayolingana inaonekana, jinsi inavyokua, wapi na kwa kasi gani inaenea kupitia tishu za neva, nk. G. Helmholtz, E. Dubois-Reymond, L. Herman, E. Pfluger hasa walichangia katika utafiti wa taratibu za shughuli za neva, na katika Urusi N.E. Vvedensky, ambaye alitumia simu kujifunza athari za umeme za mfumo wa neva (1884); V. Einthoven, na kisha A.F. Samoilov aliandika kwa usahihi athari fupi na dhaifu za umeme za mfumo wa neva kwa kutumia galvanometer ya kamba; Wanasayansi wa Marekani G. Bishop. J. Erlanger na G. Gasser (1924) walianzisha amplifiers za elektroniki na oscilloscopes katika mazoezi ya neurophysiology. Kisha mafanikio haya ya kiufundi yalitumiwa kujifunza shughuli za vitengo vya neuromotor binafsi (electromyography), kurekodi jumla ya shughuli za umeme za cortex ya ubongo (electroencephalography), nk.

2.1.2 Mbinu za Neurophysiological

Njia za kusoma ubongo wa mwanadamu zinaboreshwa kila wakati. Kwa hivyo, mbinu za kisasa za tomography hufanya iwezekanavyo kuona muundo wa ubongo wa mwanadamu bila kuharibu. Kwa mujibu wa kanuni ya mojawapo ya tafiti hizi, njia ya upigaji picha ya sumaku (MRI), ubongo huwashwa na shamba la sumakuumeme kwa kutumia sumaku maalum. Chini ya ushawishi wa uwanja wa sumaku, dipoles ya maji ya ubongo (kwa mfano, molekuli za maji) huchukua mwelekeo wake. Baada ya kuondoa shamba la nje la magnetic, dipoles hurudi kwenye hali yao ya awali, na ishara ya magnetic inaonekana, ambayo hugunduliwa na sensorer maalum. Mwangwi huu basi huchakatwa kwa kutumia kompyuta yenye nguvu na kuonyeshwa kwenye skrini ya kufuatilia kwa kutumia mbinu za michoro ya kompyuta. Kwa sababu ya ukweli kwamba uwanja wa sumaku wa nje unaoundwa na sumaku ya nje unaweza kufanywa gorofa, uwanja kama huo, kama aina ya "kisu cha upasuaji," unaweza "kukata" ubongo katika tabaka tofauti. Kwenye skrini ya kufuatilia, wanasayansi wanaona mfululizo wa "vipande" mfululizo vya ubongo bila kusababisha madhara yoyote kwake. Njia hii inafanya uwezekano wa kujifunza, kwa mfano, tumors mbaya ya ubongo.

Tomografia ya Positron (PET) ina azimio la juu zaidi. Utafiti huo unatokana na kuanzishwa kwa isotopu ya muda mfupi ya positron kwenye mzunguko wa damu wa ubongo. Data kuhusu usambazaji wa radioactivity katika ubongo inakusanywa na kompyuta kwa muda maalum wa skanning na kisha kuundwa upya katika picha ya tatu-dimensional. Njia hiyo inafanya uwezekano wa kuchunguza foci ya msisimko katika ubongo, kwa mfano, wakati wa kufikiri kwa maneno ya mtu binafsi au wakati wa kutamka kwa sauti kubwa, ambayo inaonyesha uwezo wake wa juu wa azimio. Wakati huo huo, michakato mingi ya kisaikolojia katika ubongo wa mwanadamu hutokea kwa kasi zaidi kuliko uwezo wa njia ya tomografia. Katika utafiti wa kisayansi, sababu ya kifedha, i.e. gharama ya utafiti, haina umuhimu mdogo.

Wanasaikolojia pia wana mbinu mbalimbali za utafiti wa kieletrofiziolojia. Pia hazina madhara kabisa kwa ubongo wa mwanadamu na huruhusu mtu kutazama mwendo wa michakato ya kisaikolojia katika safu kutoka kwa sehemu za millisecond (1 ms = 1/1000 s) hadi masaa kadhaa. Ikiwa tomografia ni bidhaa ya mawazo ya kisayansi ya karne ya 20, basi electrophysiology ina mizizi ya kihistoria ya kina.

Katika karne ya 18, daktari wa Kiitaliano Luigi Galvani aliona kwamba miguu ya chura iliyoandaliwa (sasa tunaita maandalizi hayo ya neuromuscular) ilipata wakati wa kuwasiliana na chuma. Galvani alichapisha ugunduzi wake wa ajabu, akiuita bioelectricity.

Wacha turuke sehemu kubwa ya historia na tugeukie karne ya 19. Kwa wakati huu, vyombo vya kwanza vya kimwili (galvanometers ya kamba) vilikuwa vimeonekana tayari, ambayo ilifanya iwezekanavyo kujifunza uwezo dhaifu wa umeme kutoka kwa vitu vya kibiolojia. Huko Manchester (Uingereza), G. Cato alikuwa wa kwanza kuweka elektrodi (waya za chuma) kwenye ncha ya oksipitali ya ubongo wa mbwa na kurekodi mabadiliko katika uwezo wa umeme wakati mwanga uliangaza macho yake. Mabadiliko kama haya katika uwezo wa umeme sasa huitwa uwezo ulioibuliwa na hutumiwa sana katika kusoma ubongo wa mwanadamu. Ugunduzi huu ulitukuza jina la Cato na umefikia wakati wetu, lakini watu wa wakati wa mwanasayansi huyo wa ajabu walimheshimu sana kama meya wa Manchester, na sio kama mwanasayansi.

Huko Urusi, masomo kama hayo yalifanywa na I.M. Sechenov: kwa mara ya kwanza aliweza kusajili oscillations ya bioelectric kutoka medula oblongata ya chura. Mwingine wa compatriots yetu, profesa katika Chuo Kikuu cha Kazan I. Pravdich-Neminsky, alisoma oscillations bioelectrical ya ubongo wa mbwa katika majimbo mbalimbali ya wanyama - katika mapumziko na wakati wa msisimko. Kweli, hizi zilikuwa electroencephalograms za kwanza. Hata hivyo, utafiti uliofanywa mwanzoni mwa karne ya 20 na mtafiti wa Kiswidi G. Berger ulipata kutambuliwa duniani kote. Kwa kutumia vyombo vya hali ya juu zaidi, alirekodi uwezo wa bioelectric wa ubongo wa binadamu, ambao sasa unaitwa electroencephalogram. Katika masomo haya, rhythm ya msingi ya biocurrents ya ubongo wa binadamu ilirekodi kwa mara ya kwanza - oscillations ya sinusoidal na mzunguko wa 8-12 Hz, ambayo iliitwa alpha rhythm. Hii inaweza kuzingatiwa mwanzo wa zama za kisasa za utafiti katika fiziolojia ya ubongo wa mwanadamu.

Mbinu za kisasa za electroencephalography ya kimatibabu na majaribio zimefanya maendeleo makubwa kutokana na matumizi ya kompyuta. Kwa kawaida, elektroni kadhaa za kikombe hutumiwa kwenye uso wa kichwa wakati wa uchunguzi wa kliniki wa mgonjwa. Ifuatayo, elektroni hizi zimeunganishwa na amplifier ya njia nyingi. Amplifiers za kisasa ni nyeti sana na hufanya iwezekanavyo kurekodi oscillations ya umeme kutoka kwa ubongo na amplitude ya microvolts chache tu (1 µV = 1/1000000 V). Ifuatayo, kompyuta yenye nguvu sana huchakata EEG kwa kila chaneli. Mwanasaikolojia au daktari, kulingana na ubongo wa mtu mwenye afya au mgonjwa anachunguzwa, anavutiwa na sifa nyingi za EEG zinazoonyesha vipengele fulani vya shughuli za ubongo, kwa mfano, midundo ya EEG (alpha, beta, theta, nk). , sifa ya kiwango cha shughuli za ubongo. Mfano ni matumizi ya njia hii katika anesthesiolojia. Hivi sasa, katika kliniki zote za upasuaji ulimwenguni, wakati wa operesheni chini ya anesthesia, pamoja na electrocardiogram, EEG pia imeandikwa, midundo ambayo inaweza kuonyesha kwa usahihi kina cha anesthesia na kufuatilia shughuli za ubongo. Hapo chini tutakutana na matumizi ya njia ya EEG katika hali nyingine.

Mbinu ya Neurobiological kwa utafiti wa mfumo wa neva wa binadamu. Katika masomo ya kinadharia ya fiziolojia ya ubongo wa mwanadamu, uchunguzi wa mfumo mkuu wa neva wa wanyama una jukumu kubwa. Sehemu hii ya maarifa inaitwa neurobiolojia. Ukweli ni kwamba ubongo wa kisasa wa mwanadamu ni zao la mageuzi ya muda mrefu ya maisha duniani. Pamoja na njia ya mageuzi haya, ambayo Duniani ilianza takriban miaka bilioni 3-4 iliyopita na inaendelea katika wakati wetu, Hali imepitia chaguzi nyingi kwa muundo wa mfumo mkuu wa neva na mambo yake. Kwa mfano, niuroni, michakato yao, na michakato inayotokea katika niuroni husalia bila kubadilika katika wanyama wa zamani (kwa mfano, arthropods, samaki, amfibia, reptilia, n.k.) na kwa wanadamu. Hii ina maana kwamba Nature ilikaa juu ya mfano wa mafanikio wa uumbaji wake na haukuibadilisha kwa mamia ya mamilioni ya miaka. Hii ilitokea na miundo mingi ya ubongo. Isipokuwa ni hemispheres ya ubongo. Wao ni wa kipekee kwa ubongo wa mwanadamu. Kwa hivyo, mwanasayansi wa neva, akiwa na idadi kubwa ya vitu vya utafiti, anaweza kusoma hii au suala lile la fiziolojia ya ubongo wa mwanadamu kwa kutumia vitu rahisi, vya bei nafuu na vinavyopatikana zaidi. Vitu vile vinaweza kuwa wanyama wasio na uti wa mgongo. Kwa mfano, moja ya vitu vya classic vya neurophysiology ya kisasa ni squid ya cephalopod; nyuzi yake ya neva (kinachojulikana axon kubwa), ambayo masomo ya classical juu ya fiziolojia ya utando wa kusisimua ulifanyika.

Katika miaka ya hivi karibuni, sehemu za ndani za ubongo za panya wachanga na nguruwe za Guinea na hata utamaduni wa tishu za neva zilizopandwa kwenye maabara zimezidi kutumika kwa madhumuni haya. Ni maswali gani ambayo neurobiolojia inaweza kutatua kwa kutumia njia zake? Kwanza kabisa, utafiti wa mifumo ya utendaji wa seli za ujasiri za kibinafsi na michakato yao. Kwa mfano, sefalopodi (ngisi, cuttlefish) wana akzoni kubwa sana (500-1000 µm kwa kipenyo), kupitia ambayo msisimko hupitishwa kutoka kwa ganglioni ya cephalic hadi kwenye misuli ya vazi. Mbinu za molekuli za msisimko zinasomwa katika kituo hiki. Moluska wengi wana neurons kubwa sana kwenye ganglia yao ya ujasiri, ambayo inachukua nafasi ya ubongo - hadi mikroni 1000 kwa kipenyo. Neuroni hizi ni masomo yanayopendwa zaidi kwa kusoma utendakazi wa njia za ioni, ufunguzi na kufunga ambazo zinadhibitiwa na kemikali. Masuala kadhaa ya uhamisho wa msisimko kutoka neuroni moja hadi nyingine yanasomwa kwenye makutano ya neuromuscular - sinepsi (synapse kwa Kigiriki ina maana kuwasiliana); Sinapsi hizi ni kubwa mara mamia kuliko sinepsi sawa katika ubongo wa mamalia. Michakato ngumu sana na isiyoeleweka kikamilifu hufanyika hapa. Kwa mfano, msukumo wa ujasiri kwenye sinepsi husababisha kutolewa kwa dutu ya kemikali, hatua ambayo hupeleka msisimko kwa neuroni nyingine. Utafiti wa michakato hii na uelewa wao ndio msingi wa tasnia nzima ya kisasa ya utengenezaji wa dawa na dawa zingine. Orodha ya maswali ambayo sayansi ya kisasa ya neva inaweza kutatua haina mwisho. Tutaangalia baadhi ya mifano hapa chini.

Ili kurekodi shughuli za bioelectrical ya neurons na taratibu zao, mbinu maalum hutumiwa, ambazo huitwa teknolojia ya microelectrode. Teknolojia ya Microelectrode, kulingana na malengo ya utafiti, ina sifa nyingi. Kwa kawaida, aina mbili za microelectrodes hutumiwa - chuma na kioo. Mara nyingi microelectrodes ya chuma hufanywa kutoka kwa waya wa tungsten na kipenyo cha 0.3-1 mm. Katika hatua ya kwanza, tupu za urefu wa 10-20 cm hukatwa (hii imedhamiriwa na kina ambacho microelectrode itaingizwa kwenye ubongo wa mnyama anayesoma). Mwisho mmoja wa workpiece hupigwa kwa kutumia njia ya electrolytic kwa kipenyo cha microns 1-10. Baada ya kuosha kabisa uso katika ufumbuzi maalum, umewekwa na varnish kwa insulation ya umeme. Ncha sana ya electrode inabakia isiyohifadhiwa (wakati mwingine pigo dhaifu la sasa linapitishwa kupitia microelectrode hiyo ili kuharibu zaidi insulation kwenye ncha sana).

Ili kurekodi shughuli za neurons moja, microelectrode imewekwa katika manipulator maalum, ambayo inaruhusu kuhamishwa kupitia ubongo wa mnyama kwa usahihi wa juu. Kulingana na malengo ya utafiti, kidanganyifu kinaweza kuwekwa kwenye fuvu la mnyama au kando. Katika kesi ya kwanza, hizi ni vifaa vya miniature sana, vinavyoitwa micromanipulators. Hali ya shughuli iliyorekodiwa ya bioelectrical imedhamiriwa na kipenyo cha ncha ya microelectrode. Kwa mfano, kwa kipenyo cha ncha ya microelectrode isiyo zaidi ya 5 μm, inawezekana kurekodi uwezo wa hatua ya neurons moja (katika kesi hizi, ncha ya microelectrode inapaswa kukaribia neuron chini ya utafiti kwa umbali wa karibu 100 μm). Wakati kipenyo cha ncha ya microelectrode ni zaidi ya 10 μm, shughuli ya makumi na wakati mwingine mamia ya neurons hurekodi wakati huo huo (shughuli ya kuzidisha).

Aina nyingine ya kawaida ya microelectrode hufanywa kutoka kwa capillaries za kioo (zilizopo). Kwa lengo hili, capillaries yenye kipenyo cha 1-3 mm hutumiwa. Ifuatayo, kwenye kifaa maalum, kinachojulikana kama microelectrode forge, operesheni ifuatayo inafanywa: capillary katika sehemu ya kati ni joto kwa joto la kuyeyuka la kioo na kuvunjwa. Kulingana na vigezo vya utaratibu huu (joto la joto, ukubwa wa eneo la joto, kasi na nguvu ya kupasuka, nk), micropipettes yenye kipenyo cha ncha ya hadi sehemu za micrometer hupatikana. Katika hatua inayofuata, micropipette imejaa suluhisho la chumvi (kwa mfano, 2M KCl) na microelectrode inapatikana. Ncha ya microelectrode hiyo inaweza kuingizwa ndani ya neuron (ndani ya mwili au hata katika taratibu zake), bila kuharibu kwa kiasi kikubwa utando wake na kuhifadhi shughuli zake muhimu.

Sehemu nyingine ya utafiti wa ubongo wa mwanadamu iliibuka wakati wa Vita vya Kidunia vya pili - neuropsychology. Mmoja wa waanzilishi wa mbinu hii alikuwa profesa wa Chuo Kikuu cha Moscow A.R. Luria. Njia hiyo ni mchanganyiko wa mbinu za uchunguzi wa kisaikolojia na utafiti wa kisaikolojia wa mtu aliye na ubongo ulioharibiwa. Matokeo yaliyopatikana katika masomo kama haya yatatajwa mara nyingi hapa chini.

Njia za kusoma ubongo wa mwanadamu sio tu kwa zile zilizoelezwa hapo juu. Katika utangulizi, mwandishi alitaka kuonyesha uwezekano wa kisasa wa kusoma ubongo wa mtu mwenye afya na mgonjwa, badala ya kuelezea njia zote za kisasa za utafiti. Njia hizi hazikutokea mahali popote - baadhi yao wana historia ya karne nyingi, wengine waliwezekana tu katika umri wa kompyuta ya kisasa. Wakati wa kusoma kitabu, msomaji atakutana na mbinu zingine za utafiti, ambazo kiini chake kitaelezewa kadri maelezo yanavyoendelea.

2.1.3 Neurophysiolojia ya kisasa

Katika hatua ya sasa, kazi za neurophysiology zinatokana na utafiti wa shughuli za kuunganisha mfumo wa neva. Utafiti huo unafanywa kwa kutumia electrodes ya uso na kupandwa, pamoja na uchochezi wa joto wa mfumo wa neva. Pia, utafiti wa taratibu za seli za mfumo wa neva, unaotumia teknolojia ya kisasa ya microelectrode, inaendelea kuendeleza. Microelectrodes huingizwa kwenye neuron na hivyo kupokea taarifa kuhusu maendeleo ya michakato ya uchochezi na kuzuia. Kwa kuongezea, riwaya katika utafiti wa mfumo wa neva wa binadamu ilikuwa matumizi ya hadubini ya elektroni, ambayo iliruhusu wanasayansi wa neva kusoma njia ambazo habari inasimbwa na kupitishwa kwenye ubongo. Baadhi ya vituo vya utafiti tayari vinafanya kazi inayowezesha kuiga niuroni na mitandao ya neva. Katika hatua ya sasa, niurofiziolojia inahusiana kwa karibu na sayansi kama vile neurocybernetics, neurochemistry na neurobionics. Mbinu za Neurophysiological (electroencephalography, myography, nystagmografia, nk) hutumiwa kutambua na kutibu magonjwa kama vile kiharusi, matatizo ya musculoskeletal, kifafa, sclerosis nyingi, pamoja na magonjwa ya nadra ya neuropathological, nk.

2.2 Fiziolojia ya ubongo wa binadamu

Ubongo wa mwanadamu ni ngumu sana. Hata sasa, tunapojua mengi juu ya ubongo sio tu ya wanadamu, lakini pia ya idadi ya wanyama, inaonekana bado tuko mbali sana na kuelewa mifumo ya kisaikolojia ya kazi nyingi za akili. Tunaweza kusema kwamba masuala haya yamejumuishwa tu katika ajenda ya sayansi ya kisasa. Kwanza kabisa, hii inahusu michakato ya kiakili kama vile kufikiria, mtazamo wa ulimwengu unaozunguka na kumbukumbu, na wengine wengi. Wakati huo huo, shida kuu ambazo zitalazimika kutatuliwa katika milenia ya 3 sasa zimefafanuliwa wazi. Sayansi ya kisasa inaweza kuwasilisha nini kwa mtu anayevutiwa na jinsi ubongo wa mwanadamu unavyofanya kazi? Kwanza kabisa, kuna mifumo kadhaa "inayofanya kazi" katika ubongo wetu, angalau tatu. Kila moja ya mifumo hii inaweza kuitwa ubongo tofauti, ingawa katika ubongo wenye afya kila mmoja wao hufanya kazi kwa ushirikiano wa karibu na mwingiliano. Mifumo hii ni ya aina gani? Hizi ni ubongo unaoamilishwa, ubongo wa motisha na utambuzi, au utambuzi (kutoka kwa Kilatini cognitio - "maarifa") ubongo. Kama ilivyoonyeshwa tayari, mtu haipaswi kuelewa kuwa mifumo hii mitatu, kama wanasesere wa viota, imewekwa ndani ya kila mmoja. Kila mmoja wao, pamoja na kazi yake kuu, kwa mfano, mfumo wa kuamsha (ubongo), wote wawili wanahusika katika kuamua hali ya ufahamu wetu, mizunguko ya kulala na kuamka, na ni sehemu muhimu ya michakato ya utambuzi wa ubongo wetu. Hakika, ikiwa usingizi wa mtu unafadhaika, basi mchakato wa kujifunza na shughuli nyingine hauwezekani. Ukiukaji wa motisha za kibaolojia unaweza kuwa hauendani na maisha. Mifano hii inaweza kuongezeka, lakini wazo kuu ni kwamba ubongo wa binadamu ni chombo kimoja ambacho kinahakikisha shughuli muhimu na kazi za akili, hata hivyo, kwa urahisi wa maelezo, tutaangazia vitalu vitatu vilivyoonyeshwa hapo juu.

2.2.1 Kiini - kitengo cha msingi cha tishu za neva

Ubongo wa mwanadamu una idadi kubwa ya seli tofauti. Seli ni kitengo cha msingi cha kiumbe cha kibaolojia. Wanyama waliopangwa zaidi wanaweza kuwa na seli moja tu. Viumbe tata hufanyizwa na maelfu ya seli na hivyo ni seli nyingi. Lakini katika matukio haya yote, kitengo cha viumbe vya kibiolojia kinabakia seli. Seli za viumbe tofauti - kutoka kwa wanadamu hadi amoeba - zimeundwa kwa kufanana sana. Kiini kimezungukwa na utando unaotenganisha saitoplazimu kutoka kwa mazingira. Mahali pa kati katika seli huchukuliwa na kiini, ambacho kina vifaa vya maumbile vinavyohifadhi kanuni za maumbile kwa muundo wa mwili wetu wote. Lakini kila seli hutumia sehemu ndogo tu ya msimbo huu katika maisha yake. Mbali na kiini, kuna organelles nyingine nyingi (chembe) katika saitoplazimu. Miongoni mwao, moja ya muhimu zaidi ni retikulamu ya endoplasmic, inayojumuisha membrane nyingi ambazo ribosomes nyingi zimeunganishwa. Kwenye ribosomu, molekuli za protini hukusanywa kutoka kwa asidi ya amino ya kibinafsi kulingana na mpango wa kanuni za maumbile. Sehemu ya retikulamu ya endoplasmic inawakilishwa na vifaa vya Golgi. Kwa hivyo, reticulum ya endoplasmic ni aina ya kiwanda, iliyo na kila kitu muhimu kwa ajili ya uzalishaji wa molekuli za protini. Viungo vingine muhimu sana vya seli ni mitochondria, shukrani kwa shughuli ambayo seli huhifadhi kiwango kinachohitajika cha ATP (adenosine triphosphate) - "mafuta" ya seli.

Neuroni, ambayo ni kitengo cha msingi cha kimuundo cha tishu za neva, ina miundo yote iliyoorodheshwa hapo juu. Wakati huo huo, neuron imeundwa kwa asili kusindika habari na, kwa hivyo, ina sifa fulani ambazo wanabiolojia huita utaalamu. Mpango wa jumla zaidi wa muundo wa seli ulielezwa hapo juu. Kwa kweli, seli yoyote katika mwili wetu inachukuliwa kwa asili kufanya kazi iliyoelezwa madhubuti, maalum. Kwa mfano, seli zinazounda misuli ya moyo zina uwezo wa mkataba, na seli za ngozi hulinda mwili wetu kutokana na kupenya kwa microorganisms.

Neuroni

Neuron ndio seli kuu ya mfumo mkuu wa neva. Maumbo ya niuroni ni tofauti sana, lakini sehemu kuu ni sawa katika aina zote za niuroni. Neuroni ina sehemu zifuatazo: soma (mwili) na michakato mingi ya matawi. Wewe ka Kila neuroni ina aina mbili za michakato: akzoni, ambayo msisimko hupitishwa kutoka kwa neuroni hadi neuroni nyingine, na dendrites nyingi (kutoka "mti" wa Kigiriki), ambayo akzoni kutoka kwa niuroni zingine huishia na sinepsi (kutoka kwa mgusano wa Kigiriki). . Neuroni hufanya msisimko tu kutoka kwa dendrite hadi axon.

Sifa kuu ya neuron ni uwezo wa kusisimua (kutoa msukumo wa umeme) na kusambaza (kufanya) msisimko huu kwa neurons nyingine, misuli, glandular na seli nyingine.

Neuroni katika sehemu tofauti za ubongo hufanya kazi tofauti sana, na ipasavyo, umbo la nyuroni kutoka sehemu tofauti za ubongo pia ni tofauti. Neuroni zilizo kwenye pato la mtandao wa neva wa muundo fulani zina akzoni ndefu ambayo msisimko huacha muundo huu wa ubongo.

Kwa mfano, neurons ya gamba la ubongo, kinachojulikana kama piramidi za Betz (jina lake baada ya Kiev anatomist B. Betz, ambaye alielezea kwanza katikati ya karne ya 19), wana axon ya karibu 1 m kwa wanadamu. , inaunganisha gamba la injini la hemispheres ya ubongo na sehemu za uti wa mgongo. Akzoni hii hubeba “amri za magari,” kama vile “sogeza vidole vyako vya miguu.” Je, neuroni inasisimka vipi? Jukumu kuu katika mchakato huu ni wa membrane, ambayo hutenganisha cytoplasm ya seli kutoka kwa mazingira. Utando wa niuroni, kama seli nyingine yoyote, ni changamano sana. Kimsingi, utando wote wa kibiolojia unaojulikana una muundo sawa: safu ya molekuli za protini, kisha safu ya molekuli ya lipid na safu nyingine ya molekuli za protini. Muundo huu wote unafanana na sandwichi mbili zilizowekwa na siagi inayotazamana. Unene wa membrane kama hiyo ni 7-11 nm. Aina mbalimbali za chembe huingizwa kwenye membrane hiyo. Baadhi yao ni chembe za protini na hupenya utando kupitia (protini muhimu); huunda sehemu za kupitisha kwa idadi ya ioni: sodiamu, potasiamu, kalsiamu, klorini. Hizi ni njia zinazoitwa ion. Chembe nyingine zimeunganishwa kwenye uso wa nje wa membrane na hazijumuishi tu molekuli za protini, bali pia za polysaccharides. Hizi ni vipokezi vya molekuli za dutu amilifu, kama vile wapatanishi, homoni, n.k. Mara nyingi kipokezi, pamoja na mahali pa kufunga molekuli maalum, pia hujumuisha chaneli ya ayoni.

Jukumu kuu katika msisimko wa neuroni unachezwa na njia za ioni za membrane. Njia hizi ni za aina mbili: zingine hufanya kazi mara kwa mara na kusukuma ioni za sodiamu kutoka kwa neuroni na kusukuma ioni za potasiamu kwenye saitoplazimu. Shukrani kwa kazi ya chaneli hizi (pia huitwa njia za kusukuma maji au pampu ya ioni), hutumia nishati kila wakati, tofauti ya viwango vya ioni huundwa kwenye seli: ndani ya seli, mkusanyiko wa ioni za potasiamu ni takriban mara 30 kuliko yao. ukolezi nje ya seli, wakati mkusanyiko wa ioni za sodiamu katika seli ni mdogo sana - karibu mara 50 chini ya nje ya seli. Mali ya utando wa kudumisha daima tofauti katika viwango vya ionic kati ya cytoplasm na mazingira ni tabia si tu ya seli ya neva, lakini pia ya seli yoyote katika mwili. Matokeo yake, uwezekano hutokea kati ya cytoplasm na mazingira ya nje kwenye membrane ya seli: cytoplasm ya seli inashtakiwa vibaya kwa kiasi cha karibu 70 mV kuhusiana na mazingira ya nje ya seli. Uwezo huu unaweza kupimwa katika maabara na electrode ya kioo ikiwa tube nyembamba sana (chini ya micron 1) iliyojaa suluhisho la chumvi imeingizwa kwenye seli. Kioo katika electrode vile ina jukumu la insulator nzuri, na ufumbuzi wa chumvi hufanya kama conductor. Electrode imeunganishwa na amplifier ya ishara ya umeme na uwezo huu umeandikwa kwenye skrini ya oscilloscope. Inatokea kwamba uwezo wa utaratibu wa -70 mV huhifadhiwa kwa kutokuwepo kwa ioni za sodiamu, lakini inategemea mkusanyiko wa ioni za potasiamu. Kwa maneno mengine, ioni za potasiamu pekee hushiriki katika kuundwa kwa uwezo huu, ndiyo sababu uwezo huu unaitwa "uwezo wa kupumzika wa potasiamu", au tu "uwezo wa kupumzika". Kwa hivyo, hii ni uwezo wa seli yoyote ya kupumzika katika mwili wetu, ikiwa ni pamoja na neuron.

Glia - morpholojia na kazi

Ubongo wa mwanadamu umeundwa na mamia ya mabilioni ya seli, na seli za neva (nyuroni) hazifanyi nyingi. Kiasi kikubwa cha tishu za ujasiri (hadi 9/10 katika baadhi ya maeneo ya ubongo) inamilikiwa na seli za glial. Ukweli ni kwamba neuron hufanya kazi kubwa, dhaifu sana na ngumu katika mwili wetu, ambayo ni muhimu kuachilia seli hiyo kutoka kwa shughuli za kila siku zinazohusiana na lishe, kuondolewa kwa sumu, ulinzi kutoka kwa uharibifu wa mitambo, nk. - hii hutolewa na seli nyingine za huduma, i.e. seli za glial (Mchoro 3). Kuna aina tatu za seli za glial katika ubongo: microglia, oligodendroglia na astroglia, ambayo kila mmoja hutoa tu kazi yake iliyokusudiwa. Seli za microglial hushiriki katika malezi ya meninges, oligodendroglia - katika malezi ya utando (sheaths ya mylein) karibu na michakato ya kibinafsi ya seli za ujasiri. Vipu vya myelin karibu na nyuzi za neva za pembeni huundwa na seli maalum za kuoza - seli za Schwann. Astrocytes ziko karibu na neurons, kutoa ulinzi wao wa mitambo, na kwa kuongeza, hutoa virutubisho kwa neuroni na kuondoa bidhaa za taka. Seli za glial pia hutoa insulation ya umeme ya niuroni za kibinafsi kutokana na ushawishi wa niuroni zingine. Kipengele muhimu cha seli za glial ni kwamba, tofauti na nyuroni, huhifadhi uwezo wa kugawanyika katika maisha yao yote. Mgawanyiko huu katika baadhi ya matukio husababisha magonjwa ya tumor ya ubongo wa binadamu. Seli ya neva ni maalum sana hivi kwamba imepoteza uwezo wa kugawanyika. Kwa hivyo, nyuroni za ubongo wetu, ambazo mara moja ziliundwa kutoka kwa seli za mtangulizi (neuroblasts), huishi nasi katika maisha yetu yote. Katika safari hii ndefu, tunapoteza tu neurons kwenye ubongo wetu.

Msisimko wa neuroni

Neuron, tofauti na seli zingine, ina uwezo wa kusisimua. Msisimko wa niuroni hurejelea uzalishaji wa nishati na niuroni. hatua ya awali. Jukumu kuu katika msisimko ni la aina nyingine ya njia za ion, wakati zinafungua, ioni za sodiamu huingia kwenye seli. Wacha tukumbuke kwamba kwa sababu ya operesheni ya mara kwa mara ya njia za kusukuma maji, mkusanyiko wa ioni za sodiamu nje ya seli ni takriban mara 50 kuliko kwenye seli, kwa hivyo, wakati njia za sodiamu zinafunguliwa, ioni za sodiamu huingia kwenye seli, na ioni za potasiamu huanza. kuondoka kiini kupitia njia wazi za potasiamu. Kila aina ya ioni, sodiamu na potasiamu, ina aina yake ya njia ya ioni. Harakati ya ions kupitia njia hizi hutokea pamoja na viwango vya mkusanyiko, i.e. kutoka mahali pa mkusanyiko wa juu hadi mahali pa mkusanyiko wa chini.

Katika neuroni ya kupumzika, njia za sodiamu za membrane zimefungwa na, kama ilivyoelezwa hapo juu, uwezo wa kupumzika wa karibu -70 mV hurekodi kwenye membrane (hasi katika saitoplazimu). Ikiwa uwezo wa utando umepunguzwa (kupungua kwa polarization ya membrane) kwa karibu 10 mV, chaneli ya ioni ya sodiamu hufungua.

Hakika, kituo kina aina ya valve ambayo humenyuka kwa uwezo wa membrane, kufungua kituo hiki wakati uwezo unafikia thamani fulani. Chaneli kama hiyo inaitwa tegemezi linalowezekana. Mara tu chaneli inapofungua, ioni za sodiamu hukimbilia kwenye cytoplasm ya neuron kutoka kwa mazingira ya seli, ambayo kuna takriban mara 50 zaidi kuliko kwenye cytoplasm. Harakati hii ya ioni ni matokeo ya sheria rahisi ya mwili: ioni husogea kwenye gradient ya mkusanyiko. Kwa hivyo, ioni za sodiamu huingia kwenye nyuroni; huwa na chaji chanya. Kwa maneno mengine, sasa inayoingia ya ioni za sodiamu itapita kwenye membrane, ambayo itahamisha uwezo wa membrane kuelekea uharibifu, yaani, kupunguza polarization ya membrane. Ioni zaidi za sodiamu huingia kwenye cytoplasm ya neuroni, utando wake unazidi kupungua.

Uwezo wa membrane utaongezeka, kufungua njia zaidi na zaidi za sodiamu. Lakini uwezo huu hautakua kwa muda usiojulikana, lakini tu mpaka inakuwa takriban +55 mV. Uwezo huu unalingana na viwango vya ioni za sodiamu zilizopo ndani na nje ya neuroni, na kwa hiyo huitwa uwezo wa usawa wa sodiamu. Kumbuka kwamba katika mapumziko utando ulikuwa na uwezo wa -70 mV, basi amplitude kabisa ya uwezo itakuwa kuhusu 125 mV. Tunasema "kuhusu", "takriban" kwa sababu kwa seli za ukubwa na aina tofauti uwezo huu unaweza kutofautiana kidogo, ambao unahusishwa na sura ya seli hizi (kwa mfano, idadi ya michakato), pamoja na sifa za tabia zao. utando.

Yote hapo juu inaweza kuelezewa rasmi kama ifuatavyo. Wakati wa kupumzika, seli hufanya kama "electrode ya potasiamu", na inaposisimka, hufanya kama "electrode ya sodiamu". Hata hivyo, baada ya uwezo kwenye membrane kufikia thamani yake ya juu ya +55 mV, chaneli ya ioni ya sodiamu kwenye upande unaoelekea cytoplasm imefungwa na molekuli maalum ya protini. Hii ndio inayoitwa "kutofanya kazi kwa sodiamu"; hufanyika kwa takriban 0.5-1 ms na haitegemei uwezo kwenye membrane. Utando huwa hauwezi kupenyeza kwa ioni za sodiamu. Ili uwezo wa utando urudi kwenye hali yake ya asili ya kupumzika, ni muhimu kwamba mkondo wa chembe chanya uondoke kwenye seli. Chembe kama hizo katika neurons ni ioni za potasiamu. Wanaanza kutoka kupitia njia zilizo wazi za potasiamu. Kumbuka kwamba ioni za potasiamu hujilimbikiza kwenye seli wakati wa kupumzika, hivyo wakati njia za potasiamu zinafunguliwa, ioni hizi huondoka kwenye neuroni, na kurudisha uwezo wa utando kwenye kiwango chake cha awali (kiwango cha kupumzika). Kama matokeo ya michakato hii, utando wa neuroni hurudi kwenye hali yake ya kupumzika (-70 mV) na neuroni hujitayarisha kwa kitendo kinachofuata cha msisimko. Kwa hivyo, usemi wa msisimko wa niuroni ni kizazi cha uwezo wa kutenda kwenye utando wa niuroni. Muda wake katika seli za neva ni kama 1/1000 s (1 ms). Uwezo sawa wa kutenda unaweza kutokea katika seli nyingine, lengo ambalo ni kusisimka na kusambaza msisimko huu kwa seli nyingine. Kwa mfano, misuli ya moyo ina nyuzi maalum za misuli zinazohakikisha utendaji usioingiliwa wa moyo katika hali ya moja kwa moja. Uwezo wa kuchukua hatua pia hutolewa katika seli hizi. Walakini, zina sehemu ya juu ya muda mrefu, karibu gorofa, na muda wa uwezo wa hatua kama hiyo unaweza kudumu hadi milisekunde mia kadhaa (kulinganisha na ms 1 kwa neuron). Hali hii ya uwezo wa hatua ya kiini cha misuli ya moyo ni haki ya kisaikolojia, kwani msisimko wa misuli ya moyo lazima iwe muda mrefu ili damu iwe na muda wa kuondoka kwenye ventricle. Je! ni sababu gani ya uwezekano wa kuchukua hatua kwa muda mrefu katika aina hii ya seli? Ilibadilika kuwa katika utando wa seli hizi, njia za ioni za sodiamu hazifungi haraka kama katika neurons, yaani, inactivation ya sodiamu imechelewa.

Nyaraka zinazofanana

Dhana za Neurobiological ya mfumo wa neva. Vipengele vya mfumo wa neva, sifa za kazi zao. Reflex ni aina kuu ya shughuli za neva. Dhana ya arc reflex. Vipengele vya michakato ya uchochezi na kizuizi katika mfumo mkuu wa neva.

muhtasari, imeongezwa 07/13/2013


Tabia za jumla za mfumo wa neva. Udhibiti wa Reflex wa shughuli za viungo, mifumo na mwili. Jukumu la kisaikolojia la malezi ya kibinafsi ya mfumo mkuu wa neva. Shughuli ya mfumo wa neva wa pembeni wa somatic na uhuru.

kazi ya kozi, imeongezwa 08/26/2009


Kazi za mfumo wa neva katika mwili wa binadamu. Muundo wa seli ya mfumo wa neva. Aina za seli za ujasiri (uainishaji wa kazi). Kanuni ya Reflex ya mfumo wa neva. Mgawanyiko wa mfumo mkuu wa neva. Mafundisho ya shughuli za juu za neva.

muhtasari, imeongezwa 02/15/2011


Tabia za sheria za shughuli za juu za neva za mwanadamu. Vipengele vya michakato ya uchochezi na kizuizi ambayo inasimamia shughuli za mfumo mkuu wa neva. Kanuni ya utawala. Vipengele vya tafakari za hali na umuhimu wao wa kibaolojia.

muhtasari, imeongezwa 12/07/2010


Umuhimu wa mfumo wa neva katika kukabiliana na mwili kwa mazingira. Tabia za jumla za tishu za neva. Muundo wa neuroni na uainishaji wao kwa idadi ya michakato na kazi. Mishipa ya fuvu. Vipengele vya muundo wa ndani wa uti wa mgongo.

karatasi ya kudanganya, imeongezwa 11/23/2010


Kuzingatia dhana na hatua za utekelezaji wa reflexes. Tabia za jumla za vituo vya neva. Shirika la aina za kurudiana, za kurudiana, za tonic na zisizofaa za kizuizi katika mfumo mkuu wa neva. Kanuni za shughuli za uratibu wa ubongo.

muhtasari, imeongezwa 07/10/2011


Mifumo ya kimsingi ya anatomiki katika shughuli ya mfumo mkuu wa neva. Uenezi wa msukumo wa neva. Anatomy ya uti wa mgongo na ubongo. Tabia za njia za uti wa mgongo. Vipengele vya seli za tishu za neva, aina za neurons.

wasilisho, limeongezwa 12/17/2015


Uratibu wa shughuli za seli, tishu na viungo na mfumo wa neva. Udhibiti wa kazi za mwili, mwingiliano wake na mazingira. Autonomic, somatic (sensory, motor) na mifumo kuu ya neva. Muundo wa seli za ujasiri, reflexes.

muhtasari, imeongezwa 06/13/2009


Fiziolojia ya jumla ya mfumo mkuu wa neva. Mfumo wa neva wa wanyama wenye uti wa mgongo. Toni ya reflex ya vituo vya ujasiri. Umuhimu wa mchakato wa breki. Kanuni za uratibu katika shughuli za mfumo mkuu wa neva. Kanuni za kisaikolojia za utafiti wa figo.

mtihani, umeongezwa 02/21/2009


Physiolojia ya shughuli za juu za neva. Ivan Petrovich Pavlov ndiye mwanzilishi wa sayansi ya shughuli za juu za neva. Uundaji wa reflexes zilizowekwa, mwingiliano wa michakato ya uchochezi na kizuizi inayotokea kwenye kamba ya ubongo.

Misingi ya neurophysiology na GNI

MIFUMO YA USIMAMIZI WA KIUMBE NA MWINGILIANO WAKE

Udhibiti wa kazi za chombo ni mabadiliko katika ukubwa wa kazi zao ili kufikia matokeo muhimu kulingana na mahitaji ya mwili katika hali mbalimbali za maisha yake. Inashauriwa kuainisha kanuni kulingana na sifa mbili kuu: utaratibu wa utekelezaji wake (neva na humoral) na wakati wa uanzishaji wake kuhusiana na wakati wa mabadiliko katika thamani ya mara kwa mara ya udhibiti wa mwili. Kuna aina mbili za udhibiti:kwa kupotoka na mapema.

Udhibiti unafanywa kulingana na kanuni kadhaa, kuu ambayo ni kanuni ya kujidhibiti na kanuni ya utaratibu. Ya jumla zaidi yao ni kanuni ya kujidhibiti, ambayo inajumuisha wengine wote. Kanuni ya kujidhibiti ni kwamba mwili, kwa kutumia taratibu zake, hubadilisha ukubwa wa utendaji kazi wa viungo na mifumo kulingana na mahitaji yake katika hali mbalimbali za maisha. Kwa hivyo, wakati wa kukimbia, shughuli za mfumo mkuu wa neva, misuli, kupumua na mifumo ya moyo na mishipa imeanzishwa. Katika mapumziko, shughuli zao hupungua kwa kiasi kikubwa.

MFUMO WA KUTAWALA MISHIPA

Kuna dhana kadhaa katika fasihi zinazoonyesha aina na utaratibu wa ushawishi wa mfumo wa neva juu ya shughuli za viungo na tishu. Inashauriwa kutofautisha aina mbili za ushawishi wa mfumo wa neva kwenye viungo - kuchochea na kurekebisha (kurekebisha).

A. Anzisha ushawishi. Ushawishi huu husababisha shughuli ya chombo kilichopumzika; kukomesha kwa msukumo uliosababisha shughuli ya chombo husababisha kurudi kwa hali yake ya awali. Mfano wa ushawishi huo ni kuchochea kwa usiri wa tezi za utumbo dhidi ya historia ya mapumziko yao ya kazi; uanzishaji wa mikazo ya misuli ya kiunzi iliyotulia baada ya kupokea msukumo kutoka kwa niuroni za uti wa mgongo au kutoka kwa niuroni za mwendo wa shina la ubongo kando ya nyuzi za neva za efferent (motor). Baada ya kusitishwa kwa msukumo katika nyuzi za ujasiri, hasa katika nyuzi za mfumo wa neva wa somatic, contraction ya misuli pia inacha - misuli hupumzika.

B. Ushawishi wa kurekebisha (kurekebisha).. Aina hii ya ushawishi hubadilisha ukubwa wa shughuli za chombo. Inaenea kwa viungo ambavyo shughuli zao haziwezekani bila ushawishi wa neva, na kwa viungo vinavyoweza kufanya kazi bila ushawishi wa kuchochea wa mfumo wa neva. Mfano wa athari ya kurekebisha kwenye chombo kinachofanya kazi tayari ni uimarishaji au ukandamizaji wa usiri wa tezi za utumbo, kuimarisha au kudhoofisha contraction ya misuli ya mifupa. Mfano wa ushawishi wa kurekebisha mfumo wa neva kwenye viungo vinavyoweza kufanya kazi moja kwa moja ni udhibiti wa shughuli za moyo na sauti ya mishipa. Aina hii ya ushawishi inaweza kuwa multidirectional kwa kutumia ujasiri sawa kwenye viungo tofauti. Kwa hivyo, athari ya kurekebisha ya ujasiri wa vagus kwenye moyo inaonyeshwa katika kuzuia mikazo yake, lakini ujasiri huo unaweza kuwa na athari ya kuchochea kwenye tezi za kumengenya, kupumzika kwa misuli laini ya tumbo, na utumbo mdogo.

Ushawishi wa moduli unafanywa:

kwa kubadilisha asili ya michakato ya umeme katika seli za kusisimua za chombo cha msisimko (depolarization) au kizuizi (hyperpolarization);

kutokana na mabadiliko katika utoaji wa damu kwa chombo (athari ya vasomotor);

Kwa kubadilisha kiwango cha kimetaboliki kwenye chombo (athari ya trophic ya mfumo wa neva).

Wazo la hatua ya kitropiki ya mfumo wa neva iliundwa na I.P. Pavlov. Katika majaribio juu ya mbwa, aligundua tawi huruma kwenda kwa moyo, kuwasha ambayo husababisha kuongezeka kwa contractions ya moyo bila kubadilisha mzunguko wa contractions (Pavlov's kuimarisha ujasiri). Baadaye, ilionyeshwa kuwa kuwasha kwa ujasiri wa huruma huongeza michakato ya metabolic moyoni. Kukuza wazo la I.P. Pavlov, L.O. Orbeli na A.G. Ginetsinsky katika miaka ya 20 ya karne ya XX. aligundua hali ya kuongezeka kwa mikazo ya misuli ya mifupa iliyochoka wakati mishipa ya huruma inayoenda kwake inawashwa.(Hali ya Orbeli-Ginetzinsky).

WAPATANISHI NA WAPOKEZI WA CNS

Wapatanishi wa mfumo mkuu wa neva ni vitu vingi vya kemikali ambavyo vinatofautiana kimuundo (takriban vitu 30 vinavyofanya kazi kwa biolojia vimepatikana kwenye ubongo). Kulingana na muundo wao wa kemikali, wanaweza kugawanywa katika vikundi kadhaa, ambayo kuu ni monoamines, amino asidi na polypeptides. Mpatanishi aliyeenea kwa haki ni asetilikolini.

A. Asetilikolini. Inapatikana katika sehemu mbalimbali za mfumo mkuu wa neva, inajulikana hasa kama kipitishio cha kusisimua: hasa, ni mpatanishi wa α-motoneurons ya uti wa mgongo innervating skeletal misuli. Kwa msaada wa asetilikolini, α-motoneurons husambaza msisimko kando ya dhamana za axoni zao hadi seli za Renshaw zinazozuia. Vipokezi vya M- na N-cholinergic vilipatikana katika malezi ya reticular ya shina la ubongo na katika hypothalamus. Wakati asetilikolini inapoingiliana na protini ya kipokezi, mwisho hubadilisha muundo wake, na kusababisha ufunguzi wa njia ya ioni. Asetilikolini hutoa athari yake ya kuzuia kupitia vipokezi vya M-cholinergic katika tabaka za kina za gamba la ubongo, kwenye shina la ubongo, na kiini cha caudate.

B. Monoamini. Wanatoa catecholamines, serotonin na histamine. Wengi wao hupatikana kwa idadi kubwa katika niuroni za shina la ubongo; kwa idadi ndogo hupatikana katika sehemu zingine za mfumo mkuu wa neva.

Katekisimu huhakikisha kutokea kwa michakato ya uchochezi na kizuizi, kwa mfano, katika diencephalon, substantia nigra, mfumo wa limbic, striatum.

Kwa msaada wa serotonini, mvuto wa kusisimua na wa kuzuia hupitishwa katika neurons ya shina ya ubongo, na ushawishi wa kuzuia hupitishwa kwenye kamba ya ubongo. Serotonin hupatikana hasa katika miundo inayohusiana na udhibiti wa kazi za uhuru. Kuna mengi zaidi katika mfumo wa limbic, nuclei ya raphe. Enzymes zinazohusika katika usanisi wa serotonini zilitambuliwa katika neurons za miundo hii. Axoni za neurons hizi hupitia njia ya bulbospinal na kuisha kwenye neurons ya makundi mbalimbali ya uti wa mgongo. Hapa wanawasiliana na seli za niuroni za huruma za preganglioniki na viunga vya gelatinosa ya substantia. Inaaminika kuwa baadhi, au labda yote, ya hizi zinazoitwa neuroni za huruma ni neurons za serotonergic za mfumo wa neva wa uhuru. Axons zao, kulingana na waandishi wengine, huenda kwenye viungo vya njia ya utumbo na kuchochea contraction yao.

Histamini hupatikana katika viwango vya juu vya kutosha katika tezi ya pituitari na ukuu wa wastani wa hypothalamus. Katika sehemu nyingine za mfumo mkuu wa neva, kiwango cha histamine ni cha chini sana. Jukumu lake la mpatanishi limesomwa kidogo. Kuna H1- na H2-histamine receptors. Vipokezi vya H1 vipo kwenye hypothalamus na vinahusika katika udhibiti wa ulaji wa chakula, udhibiti wa joto, na usiri wa prolactini na homoni ya antidiuretic. Vipokezi vya H2 hupatikana kwenye seli za glial.

B. Amino asidi. Asidi ya amino asidi(glycine, γ-aminobutyric acid) ni visambazaji vizuizi katika sinepsi za mfumo mkuu wa neva na hufanya kazi kwa vipokezi vya kuzuia (tazama sehemu ya 4.8).Asidi za amino zisizo na upande(α-glutamate, α-aspartate) husambaza mvuto wa kusisimua na kutenda kwa vipokezi vya msisimko vinavyolingana. Imependekezwa kuwa glutamate inaweza kuwa mpatanishi wa afferents katika uti wa mgongo. Vipokezi vya asidi ya amino ya glutamic na aspartic vipo kwenye seli za uti wa mgongo, cerebellum, thalamus, hippocampus, na cortex ya ubongo.Inaaminika kuwa glutamate- neurotransmitter ya kawaida ya mfumo mkuu wa neva.

D. Polypeptides. KATIKAKatika sinepsi za CNS pia hufanya kazi ya mpatanishi. Hasa, nyenzo P ni mpatanishi wa nyuroni zinazosambaza ishara za maumivu. Polipeptidi hii hupatikana kwa wingi hasa kwenye mizizi ya uti wa mgongo. Hii ilizua dhana kwamba dutu P inaweza kuwa mpatanishi wa seli nyeti za ujasiri katika eneo la kubadili kwao kwa interneurons. Dutu P hupatikana kwa wingi katika eneo la hypothalamic. Kuna aina mbili za vipokezi vya dutu P: vipokezi vya aina ya SP-P, ziko kwenye neurons ya septamu ya ubongo, na vipokezi vya aina ya SP-E, ziko kwenye neurons za cortex ya ubongo.

Enkephalins na endorphins ni neurotransmitters ambayo huzuia msukumo wa maumivu. Wanatambua ushawishi wao kupitia vipokezi vinavyolingana vya opiati, ambavyo viko kwenye seli za mfumo wa limbic; Pia kuna wengi wao kwenye seli za substantia nigra, nuclei ya diencephalon na njia ya pekee, na zipo kwenye seli za locus coeruleus na uti wa mgongo. Mishipa yao ni)