2 курс / Нормальная физиология / Физиология_центральной_нервной_системы_и_высшей_нервной_деятельности

Программа курса

«ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ И ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

автор программы: доктор биологических наук, профессор Моисеева Л.А.

Москва

2006

I. СТРОЕНИЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Развитие нервной системы: стадия трех мозговых пузырей (передний мозг, средний мозг, ромбовидный мозг). Стадия пяти мозговых пузырей (конечный мозг, промежуточный мозг, средний мозг, задний мозг, продолговатый мозг). Отделы головного мозга. Центральный и периферический отделы нервной системы. Соматический (анимальный) и вегетативный (автономный) отделы нервной системы. Центральный отдел нервной системы: спинной и головной мозг.

Нейрон как структурно-функциональная единица нервной ткани. Анатомо-функциональная структура нейрона. Серое и белое вещество мозга. Нервные волокна. Нейроглия.

Строение спинного мозга. Белое и серое вещество спинного мозга, его топография, функциональная характеристика. Передние и задние корешки спинного мозга. Спинномозговой нерв, состав волокон. Сегмент спинного мозга, области иннервации. Рефлекторная дуга и рефлекторный принцип деятельности нервной системы. Рефлекторные связи на уровне спинного мозга.

Функциональная характеристика черепных нервов. Первая и вторая пары черепных нервов, их особенности. Третья, четвертая и шестая пары черепных нервов, иннервация глазодвигательных мышц. Пятая пара черепных нервов — тройничный нерв и его ветви. Седьмая пара черепных нервов — лицевой нерв: иннервация мимических мышц. Мимика лица как отражение психоэмоционального статуса человека. Восьмая пара черепных нервов — преддверноулитковый нерв. Девятая и десятая пары черепных нервов (языкоглоточный и блуждающий нервы). Одиннадцатая и двенадцатая пары черепных нервов (добавочный, подъязычный нервы).

Вегетативная часть нервной системы: общие принципы строения и функции. Деление ее на симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую части. Особенности расположения центров вегетативной нервной системы в головном и

спинном мозгу. Высшие вегетативные центры. Особенности рефлекторной дуги в вегетативной нервной системе. Вегетативное обеспечение приспособительных реакций организма.

Оболочки головного мозга. Твердая мозговая оболочка. Паутинная и сосудистая оболочки. Источники кровоснабжения головного мозга. Система внутренней сонной артерии и вертебро - базилярная система. Виллизиев круг. Гемодинамические особенности оттока венозной крови от головного мозга. Выработка ликвора (церебро - спинальной жидкости). Отток ликвора в подпаутинное пространство. I, П, Ш, IV желудочки мозга.

Продолговатый мозг, его положение, форма, рельеф вентральной и дорсальной поверхностей. Внутреннее строение. Локализация ядер IХ—ХП пар черепных нервов. Сосудодвигательный и дыхательные центры.

Мост, внутреннее строение. Локализация ядер V— УШ пар черепных нервов.

Средний мозг (крыша, покрышка, базис среднего мозга). Пластинка четверохолмия (верхнее двухолмие - подкорковые центры зрения, нижнее двухолмие — подкорковые центры слуха). Красные ядра, черная субстанция.

Мозжечок. Полушария, ножки мозжечка, связи с другими отделами мозга (продолговатый мозг, мост, средний мозг). Ядра мозжечка. Роль в координации движений.

Промежуточный мозг. Таламус, эпиталамус, метаталамус, гипоталамус. Эпифиз. Гипофиз. Функции передней и задней долей гипофиза.

Функциональная анатомия ретикулярной формации головного мозга.

Базальные ядра головного мозга. Понятие о строении стрио - паллидарной системы. Подкорковые двигательные центры.

Обонятельный мозг. Понятие о лимбической системе.

Полушария головного мозга их форма, доли. Серое и белое вещество полушарий.

Кора головного мозга. Борозды и извилины. Локализация центров в коре головного мозга.

Проводящие пути головного и спинного мозга. Общая характеристика проводящих путей. Ассоциативные пути. Комиссуральные пути. Проекционные пути. Афферентные (восходящие) пути: экстероцептивные, проприоцептивные и интероцептивные.

Пирамидная система: расположение ее центров в прецентральной извилине и околоцентральной дольке: передний и боковой пирамидные пути (нервные пути сознательных движений).

Экстрапирамидная система: расположение ее центров в разных отделах головного мозга (красные ядра и бугорки четверохолмия среднего мозга, базальные ядра полушарий, ядра мозжечка). Функциональное значение экстрапирамидной системы.

II. ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

ВВЕДЕНИЕ

Нормальная физиология - наука о механизмах жизнедеятельности здорового человека. Понятие об организме, составных его элементах.

Уровни морфо - функциональной организации человеческого организма. Социальная значимость современной физиологии. Диалектикоматериалистические основы физиологии. Физиология как научная основа медицины, оценки состояния здоровья и работоспособности человека.

Краткая характеристика развития нормальной физиологии

Период отдельных открытий (принципиальная роль работ У. Гарвея, Р. Декарта). Становление и развитие физиологии в XIX-XX вв.

Вклад отечественных физиологов в развитие мировой физиологической науки (А.М. Филомафитский, И.Т .Глебов, Ф.В. Овсянников, И.М. Сеченов, Н.А. Миславский, И.П. Павлов, Н.Е. Введенский, А.А. Ухтомский, А.Ф. Самойлов, Л.А. Орбели, П.К. Анохин, К.М. Быков, Э.А. Асратян, В.В. Парин, В.Н. Черниговский, Л.С. Штерн и др.).

Физиология человека и научно-технический прогресс. Углубление аналитического направления. Использование достижений техники в физиологии - телеметрия, вычислительная техника, физиологическая кибернетика. Физиология как научная основа диагностики здоровья, прогнозирования функционального состояния и работоспособности человека.

Системный подход к изучению целенаправленного поведения человека в естественных условиях среды обитания, условиях производственно-трудовой, спортивной и других видов деятельности.

ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ

Основные понятия физиологии

Организм. Единство организма и внешней среды. Гомеостаз, гомекинез.

Клетка. Ее функции.

Ткани организма (эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная), основные особенности их функции.

Физиологическая функция. Параметры. Норма функции. Физиологическая адаптивная реакция. Возрастные изменения функций. Взаимоотношение структуры и функции.

Физиологические основы функций. Раздражимость, возбудимость как основа реакции ткани на раздражение. Возбуждение и торможение как деятельное состояние возбудимой ткани. Их физиологическая роль. Мембранные и внутриклеточные процессы при раздражении клеток.

Основные принципы формирования и регуляции физиологических функций

Понятие о регуляции (управлении) функций. Уровни регуляции функций. Механизмы регуляции: нервный (соматические рефлексы, аксонрефлекс, вегетативные рефлексы - центральные и периферические), гуморальный (гормоны, метаболиты, органные факторы). Понятие о саморегуляции. Трофическая функция нервной системы.

Рефлекс - основной механизм приспособительного реагирования организма на изменения условий внутренней и внешней среды. Рефлекторный принцип деятельности нервной системы (Р. Декарт, Г. Прохазка, И.М. Сеченов, И.П. Павлов, П.К. Анохин). Рефлекторный путь. Обратная афферентация и ее значение. Понятие о приспособительном результате. Теория нервизма (С.П. Боткин, И.П. Павлов). Принципы рефлекторной теории (детерминизм, анализ и синтез, единство структуры и функции). Классификация рефлексов.

Факторы гуморальной регуляции. Характеристика и классификация физиологически активных веществ. Отрицательная обратная связь в механизмах гуморальной регуляции. Взаимоотношения нервных и

гуморальных механизмов регуляции функций. Рецепция физиологически активных веществ. Представление о вторичных “посредниках” передачи информации внутрь клетки.

Системная организация функций (И.П. Павлов, П.К

.Анохин). Физиологическая система. Функциональная система, схема ее структурной организации; системообразующий фактор. Функциональная система как инструмент саморегуляции постоянства внутренней среды организма. Физиологическая реакция как результат действия раздражителя, состояние компонентов реагирующей системы.

Возрастные особенности формирования и регуляции физиологических функций. Системогенез.

Физиология возбудимых тканей

Современные представления о строении и функции мембран. Ионные каналы мембран, их классификация. Ионные градиенты клетки, их механизмы. Мембранный потенциал, его происхождение. Локальный ответ. Критический уровень деполяризации. Потенциал действия, его фазы, их происхождение. Соотношение фаз возбудимости с фазами потенциала действия. Рефрактерность и ее причины.

Критерии оценки возбудимости: пороговая сила, пороговое время. Действие постоянного тока на возбудимые ткани. Закон "все или ничего", закон "силы", полярный закон, электротон, катодическая депрессия, аккомодация. Закон "силы-времени" (реобаза, хронаксия). Лабильность. Парабиоз (Н.Е. Введенский).

Нервные проводники, классификация нервных волокон. Механизмы проведения нервного импульса по безмиелиновым и миелиновым нервным волокнам.

Синапс. Строение и классификация синапсов. Механизм передачи возбуждения в синапсах (электрических, химических). Медиаторы, их синтез,

секреция, переход в синаптическую щель, взаимодействие с рецепторами постсинаптической мембраны. Модуляторы. Постсинаптические потенциалы. Роль пресинаптических рецепторов.

Рецептор. Классификация, основные свойства и особенности. Рецепторные и генераторные потенциалы. Кодирование сигналов в рецепторах. Регуляция функции рецепторов. Понятие о рецептивном поле и рефлексогенной зоне. Способы изучения возбудимости рецепторов.

Мышца. Физические и физиологические свойства мышц. Типы мышечных сокращений. Одиночное сокращение, его фазы. Суммация сокращений и тетанус. Зависимость амплитуды сокращения от частоты раздражения. Оптимум и пессимум. Двигательные единицы и их особенности в разных мышцах. Современная теория мышечного сокращения и расслабления. Биоэлектрические, химические и тепловые процессы в мышцах. Электромиография. Основные отличия в строении и функционировании скелетной и гладкой мышц.

Железа. Биопотенциалы гландулоцитов. Секреторный цикл.

Частная физиология ЦНС

Роль ЦНС в интегративной приспособительной деятельности организма. Нейрон как структурнофункциональная единица ЦНС. Транспорт веществ и ток аксоплазмы. Нейросекреция и пиноцитоз. Особенности структуры и метаболизма нейронов в различных областях мозга. Особенности возникновения возбуждения в нейроне. Интеграция синоптических процессов на нейроне. Функциональный элемент мозга. Гемато -энцефалический барьер. Глия, ее функции.

Методы исследования функций ЦНС. Перерезка, разрушение, раздражение. Стереотоксическая методика. Электрофизиологические методики исследования (электроэнцефалография и др.).

Внутримозговое введение веществ (методика микроинъекций и микроионофореза). Гистохимические, радиоиммунологические методики. Электронная микроскопия. Хронорефлексометрия. Нейрокартография. Рентгеновская, позитронная томография.

Закономерности и особенности возбуждения в ЦНС.

Понятие о нервных цепях. Пространственная и временная суммация возбуждений, трансформация ритма возбуждений, посттетаническая потенциация. Низкая лабильность ЦНС, ее утомляемость, чувствительность к нейротропным средствам. Понятие о синаптоактивных веществах.

Основные принципы распространения процессов возбуждения в ЦНС. Дивергенция как элемент мультипликации и основа иррадиации возбуждения в нейронных цепях. Конвергенция возбуждений, определяющая интегративные функции нейрона и его участие в системной деятельности организма, одностороннее проведение возбуждений, центральная задержка, реверберация.

Торможение в ЦНС (И.М. Сеченов, Ф. Гольц, Г. Мэгун). Современные представления о механизмах центрального торможения (Дж. Экклс, Реншоу). Основные виды торможения (постсинаптическое, пресинаптическое) и их механизмы.

Общие принципы координационной деятельности ЦНС (Ч. Шеррингтон). Взаимодействие между процессами возбуждения и торможения как основа координации рефлексов. Принципы переключения (И.М. Сеченов), реципрокности, облегчения, окклюзии, обратной связи, проторения пути, общего "конечного пути", доминанты (А.А. Ухтомский). Взаимодействие между различными уровнями ЦНС в процессе регуляции функции. Современное представление об интегративной деятельности ЦНС. Системная организация функций мозга по принципу взаимодействия проекционных, ассоциативных, интегративнопусковых систем. Концепция о жестких, генетически детерминированных блоках (модулях) и

гибких, вероятностно детерминированных звеньях систем мозга.

Спинной мозг. Роль спинного мозга в процессах регуляции деятельности опорно-двигательного аппарата и вегетативных функций организма. Характеристика спинальных животных. Функции передних и задних корешков. Сегментарный и межсегментарный принципы работы спинного мозга. Клинически важные спинальные рефлексы у человека. Спинальные механизмы регуляции мышечного тонуса и фазных движений. Проводниковые функции спинного мозга. Место спинного мозга в системной иерархии центральной нервной системы.

Продолговатый мозг и мост. Сегментарный и надсегментарный принципы их структурнофункциональной организации. Центры продолговатого мозга и моста, их участие в процессах саморегуляции функций. Роль продолговатого мозга в регуляции мышечного тонуса. Рефлексы позы (лабиринтные, шейные, фиксации взора). Проводниковая функция продолговатого мозга и моста. Участие продолговатого мозга и моста в интегративной деятельности ЦНС.

Средний мозг. Роль среднего мозга в процессах саморегуляции функций. Функции четверохолмия, красных ядер, черного вещества, ядер III, IV пар черепных нервов, синего пятна, центрального серого вещества. Участие среднего мозга в осуществлении фазнотонической деятельности мышц. Установочные рефлексы: статические и статокинетические (Р. Магнус). Ориентировочные рефлексы. Механизм поддержания равновесия тела. Проводниковая функция среднего мозга. Участие среднего мозга в интегративной деятельности ЦНС.

Мозжечок. Афферентные и эфферентные связи мозжечка. Корригирующие и стабилизирующие влияния мозжечка на моторную функцию. Участие в организации двигательных программ. Роль тормозящих нейронов коры мозжечка. Взаимоотношения между корой мозжечка и его ядрами, а также вестибулярным ядром. Антигравитационная функция мозжечка. Участие мозжечка в процессах регуляции вегетативных