2 курс / Нормальная физиология / Shpory_po_fiziologii_2_semestr_1

№ 12. Вестибулярная сенсорная система.

Функция вестибулярной сенсорной системы состоит в обеспечении мозга информацией о положении головы в пространстве, о действии гравитации и сил, вызывающих линейные или угловые ускорения. Эта функция необходима для поддержания равновесия, т. е. устойчивого положения тела в пространстве, и для пространственной ориентации человека. Вестибулярная система включает в себя периферический отдел, состоящий из расположенного во внутреннем ухе вестибулярного аппарата, проводящие пути, переключательные центры, представленные вестибулярными ядрами продолговатого мозга и таламусом, и проекционную область коры в постцентральной извилине. Адекватными раздражителями вестибулярной системы являются гравитация и силы, сообщающие телу линейное или угловое ускорение. Специфическая особенность вестибулярной системы состоит в том, что значительная часть перерабатываемой в ней сенсорной информации используется для автоматической регуляции функций, осуществляемой без сознательного контроля. Вестибулярная система взаимодействует на нескольких уровнях своей иерархической организации со зрительной и соматосенсорной системами; три эти системы дополняют друг друга в предоставлении человеку информации, необходимой для его пространственной ориентации. Периферический отдел вестибулярной сенсорной системы — вестибулярный аппарат, находящийся во внутреннем ухе, представлен двумя образованиями: преддверием и полукружными каналами. Рецепторы вестибулярного аппарата передают возбуждение нервным волокнам биполярных клеток вестибулярного узла, расположенного в височной кости. Другие отростки этих первых нейронов образуют вестибулярный нерв и вместе со слуховым нервом в составе восьмой пары черепных нервов входят в продолговатый мозг. В вестибулярных ядрах продолговатого мозга находятся вторые нейроны. Оттуда импульсы поступают к третьим нейронам в таламусе промежуточный мозг и далее в височную область коры больших полушарий.

№ 13. Соматическая сенсорная система.

Соматическая сенсорная система позвоночных животных в своем составе содержит три категории рецепторов, реагирующих на разные модальности раздражителей. Наиболее примитивной является болевая, или ноцицептивная, рецепция стимулов, которая сигнализирует о возможности повреждения организма. Вторая модальность — это способность чувствовать окружающую температуру. Восприятие этих раздражителей осуществляется терморецепторами. И наконец, третьим видом рецепции покровов является механорецепция, или тактильная чувствительность, реагирующая на разные виды механических стимулов прикосновение, давление, вибрация и др.. Болевая ноцицептивтивная сенсорная система имеет особое значение для выживания организма. Боль — неизбежный и постоянный спутник человека, предупреждающий об опасности, защищающий организм. Боль вызывает охранительные рефлекторные реакции, сопровождается вегетативными изменениями: расширением зрачков, сужением сосудов, повышением АД, учащением пульса, напряжением мышц в регионе. Внезапная, мучительная и упорная боль угнетает ЦНС, вызывает расстройство гомеостаза, приводит к развитию болевого шока. Болевые ощущения возникают при действии любых чрезмерных раздражителей. Первыми реагируют на раздражение болевые рецепторы — свободные нервные окончания, расположенные как в поверхностных слоях кожи, так и внутри тела. При усилении раздражителя включаются рецепторы других типов тактильные, температурные, передавая мощный поток болевых импульсов к таламусу подкорковый уровень, а затем в кору. Локализация болевой чувствительности в коре полушарий точно не выяснена. Раздражение коры не вызывает боли, поэтому считается, что центром болевой чувствительности является таламус. Тактильные сигналы проводятся с гораздо большей скоростью, чем болевые. При ударе ребром ладони о край стола сначала возникает тактильное ощущение, затем чувство первичной коротколатентной боли, а затем нарастающее чувство длиннолатентной боли. Основной путь болевой чувствительности — боковой спиноталамический + лемнисковый путь через медиальную петлю и латеральный тракт Морина спинно-шейный. Температурная сенсорная система имеет большое значение для нормальной работы механизмов терморегуляции. Рецепторы системы залегают в коже, роговице глаза, слизистых оболочках и внутренних органах. Терморецепторов 2 вида:

тепловые тельца Руффини, холодовые колбы Краузе. Первый нейрон температурной сенсорной системы лежит в спинальном ганглии, второй в заднем роге спинного мозга, третий в таламусе. Путь температурной чувствительности — боковой спинно-таламический. Тактильная сенсорная система обеспечивает восприятие прикосновения, давления, вибрации. Рецепторы системы лежат в коже неравномерно. Их наибольшее количество находится на губах, кончиках пальцев и кончике языка, в коже сосков груди и половых органов. Первый нейрон тактильной сенсорной системы лежит в спинальном ганглии, второй — в заднем роге спинного мозга, третий — в таламусе, четвертый — в постцентральной извилине коры полушария. Главный путь тактильной чувствительности — передний спиноталамический.

№ 14. Проприоцептивная сенсорная система.

Проприоцептивные ощущения дают человеку возможность воспринимать изменения положения отдельных частей тела в покое и во время совершаемых движений. Информация, поступающая от проприоцепторов, позволяет ему постоянно контролировать позу и точность произвольных движений, дозировать силу мышечных сокращений при противодействии внешнему сопротивлению, например при подъеме или перемещении груза. Проприоцепторы представлены интрафузальными волокнами мышц датчики длины мышцы, сухожильными рецепторами Гольджи датчики напряжения мышцы и механорецепторами суставных капсул, отвечающими изменениями фоновой активности на сгибание или разгибание в суставе и морфологически сходными с тельцами Руффини и рецепторами Гольджи. Афферентная информация от проприоцепторов в составе задних корешков поступает в спинной мозг и без переключения в нем передается по восходящим путям к ядрам задних столбов продолговатого мозга. Расположенные там сенсорные нейроны второго порядка передают информацию по лемнисковому пути на противоположную сторону мозга к проекционным ядрам таламуса. Нейроны переключательных ядер таламуса образуют соматотопическую проекцию на соматосенсорную кору, с помощью которой формируются проприоцептивные ощущения. Сенсорные сигналы от проприоцепторов мышц лица и головы следуют в ЦНС по чувствительным волокнам черепных нервов, а в соматосенсорную кору информация поступает тем же способом, что и сигналы от мускулатуры тела, т. е. по лемнисковому пути. Проприоцептивные восприятие положения тела и движений происходит в результате объединения в соматосенсорной коре информации от всех разновидностей проприоцепторов. Порог воспринимаемых изменений углового положения проксимальных суставов ниже, чем дистальных: 0,2- 0,4 градуса в плечевом суставе и около 1 градуса в суставах пальца руки. Порог возрастает при увеличении угловой скорости движений, в связи с чем уменьшается точность выполняемых движений. Способность человека дифференцировать силу произвольных сокращений мышц подчиняется закону Вебера-Фехнера, эта способность уменьшается при самых слабых и очень сильных мышечных усилиях, необходимых для выполнения работы. Проприоцептивная сенсорная система обеспечивает мышечно-суставное чувство с помощью которого контролируется положение тела в пространстве и взаиморасположение его частей. Проприорецепторы расположены в мышцах, сухожилиях и связочно-суставном аппарате. Проприорецепторы механорецепторы двигательной сенсорной системы делятся на 3 основных типа: 1 — тельца Гольджи оплетают сухожильные волокна мышц или свободнолежащие, 2 — Тельца Пачини залегают в фасциях, сухожилиях и капсулах суставов, 3 — нервно-мышечные и нервно-сухожильные веретена имеют удлиненную форму и лежат в толще мышц. Эти рецепторы состоят из капсулы и проходящих внутри нее интрафузальных волокон остальные волокна мышцы — экстрафузальные. Рецепторы первого и второго типов возбуждаются при сокращении мышцы, а веретена — при расслаблении. Поток импульсов обратной связи, поступающих от всех типов проприорецепторов, информируют ЦНС при любом состоянии мышц, при всех, даже самых малейших изменениях мышечного тонуса.

№ 15. Висцеральная сенсорная система.

Большая роль в жизнедеятельности человека принадлежит висцеральной, или интерорецептивной сенсорной системе. Она воспринимает изменения внутренней среды организма и поставляет центральной и вегетативной нервной системе информацию, необходимую для рефлекторной регуляции работы всех внутренних органов. Механорецепторы реагируют на изменение давления в полых органах и сосудах, их растяжение и сжатие. Хеморецепторы сообщают центральной нервной системе об изменениях химизма органов и тканей. Их роль особенно велика в рефлекторном регулировании и поддержании постоянства внутренней среды организма. Возбуждение хеморецепторов головного мозга может быть вызвано высвобождением из его элементов гистамина, индольных соединений, изменением содержания в желудочках мозга двуокиси углерода и другими факторами. Рецепторы каротидных клубочков реагируют на недостаток в крови кислорода, на снижение величины РН и повышение напряжение углекислоты. Терморецепторы внутренних органов участвуют в терморегуляции. Проводящие пути и центры висцеральной сенсорной системы Проводящие пути и центры висцеральной сенсорной системы представлены в основном блуждающим, чревным и тазовым нервами. Блуждающий нерв передает афферентные сигналы в ЦНС по тонким волокнам с малой скоростью от практически всех органов грудной и брюшной полости, чревный нерв — от желудка, брыжейки и тонкого кишечника, а тазовый — от органов малого таза. В составе этих нервов имеются как быстро, так и медленно проводящие волокна. Импульсы от многих интерорецепторов проходят по задним и вентролатеральным столбам спинного мозга. Интероцептивная информация поступает в ряд структур ствола мозга и подкорковые образования. Важную роль играет гипоталамус, где имеются проекции чревного и блуждающего нервов. Высшим отделом висцеральной сенсорной системы является кора больших полушарий. Висцеральные ощущения и восприятие Возбуждение некоторых интерорецепторов приводит к возникновению четких локализованных ощущений, т.е. к восприятию например, при растяжении стенок мочевого пузыря или прямой кишки. В то же время возбуждение интерорецепторов сердца и сосудов, печени, почек, селезенки, матки и ряда других органов не вызывает ясных осознаваемых ощущений. Возникающие в этих случаях сигналы часто имеют подпороговый характер. И.М. Сеченов указывал на темный, смутный характер этих ощущений. Изменение состояния внутренних органов, регистрируемое висцеральной системой даже если оно не осознается человеком, оказывает значительное влияние на его настроение, самочувствие и поведение. Это связано с тем, что интероцептивные сигналы приходят в кору мозга, изменяя активность многих ее отделов. Особенно важна роль интероцептивных условных рефлексов в формировании сложнейших цепных реакций, лежащих в основе пищевого и полового поведения. Висцерорецепторы рецепторы внутренних органов по сравнению с экстерорецепторами обладает большей специфичностью по отношению к действующим раздражителям. Среди них различают: хеморецепторы, осморецепторы, барорецепторы и болевые рецепторы. Сдвиги в состоянии внутренних органов, связанные с изменением химизма. Осмотического и механического давления, температуры, вызывают изменение сигналов поступающих в ЦНС. В ответ на это изменяется нервная и гуморальная регуляция работы органов. Особенностью висцеральной сенсорной системы является то , что ее сигналы, как правило не ощущаются человеком. Болевая, соматическая и висцеральная сенсорные системы тесно связаны между собой висцеросенсорными связями. Внешние рецепторы кожи таким образом становятся посредниками между внешним миром и внутренней средой организма. Каждый орган имеет свое представительство на определенных участках кожи. Такие участки называются зонами отраженных болей, или иначе — проекционными зонами Захарьина — Геда, а кожа является зеркалом внутренней среды организма.

№16.(№1) Центральные отделы всех сенсорных систем. Сенсорные системы человека являются частью его нервной системы, способной воспринимать внешнюю для мозга информацию, передавать ее в мозг и анализировать. Получение информации от окружающей среды и собственного тела является обязательным и необходимым условием существования человека. Термин сенсорные системы сменил название органы чувств, сохранившееся только для обозначения анатомически обособленных периферических отделов некоторых сенсорных систем как, например, глаз или ухо. В отечественной литературе в качестве синонима сенсорной системы применяется предложенное И. П. Павловым понятие анализатор, указывающее на функцию сенсорной системы.

Все сенсорные системы состоят из периферических рецепторов, проводящих путей и переключательных ядер, первичных проекционных областей коры и вторичной сенсорной коры. Сенсорные системы организованы иерархически, т. е. включают несколько уровней последовательной переработки информации. Низший уровень такой переработки обеспечивают первичные сенсорные нейроны, которые расположены в специализированных органах чувств или в чувствительных ганглиях и предназначены для проведения возбуждения от периферических рецепторов в центральную нервную систему. Периферические рецепторы — это чувствительные высокоспециализированные образования, способные воспринять, трансформировать и передать энергию внешнего стимула первичным сенсорным нейронам. Центральные отростки первичных сенсорных нейронов оканчиваются в головном или спинном мозге на нейронах второго порядка, тела которых расположены в переключательном ядре. В нем имеются не только возбуждающие, но и тормозные нейроны, участвующие в переработке передаваемой информации. Представляя более высокий иерархический уровень, нейроны переключательного ядра могут регулировать передачу информации путем усиления одних и торможения или подавления других сигналов. Аксоны нейронов второго порядка образуют проводящие пути к следующему переключательному ядру, общее число которых обусловлено специфическими особенностями разных сенсорных систем. Окончательная переработка информации о действующем стимуле происходит в сенсорных областях коры.

Сенсорные системы человека обеспечивают:

1 формирование ощущений и восприятие действующих стимулов;

2 контроль произвольных движений;

3 контроль деятельности внутренних органов;

4 необходимый для бодрствования человека уровень активности мозга.

№ 17. Концепция функциональных блоков мозга. В нейропсихологии на основе анализа клинических данных была разработана общая структурно-функциональная модель работы мозга как субстрата психической Деятельности. Эта модель, предложенная А.Р.Лурией, характеризует наиболее общие закономерности работы мозга как единого целого и является основой для объяснения его интегративной Деятельности. Согласно данной модели, весь мозг может быть подразделен на 3 основных структурно-функциональных блока, Рассмотрим блоки мозга. Блоки мозга. 1-й блок называется энергетический, блок неспецифической активации, или регуляции тонуса и бодрствования. 2-й получения, переработки и хранения экстероцептивной внешней информации 3-й программирования, регуляции и контроля психической деятельности. Нужно знать Как называется и осн. принципы работы, структуры и функции. 1-й блок расположен вертикально, включает: ретикулярную формацию ствола среднего мозга, структуры диэнцефального промежуточного мозга, лимбической системы и медиобазальную кору лобных и височных долей. Ретикулярная формация характеризуется: — градуальным постепенным распространением возбуждения — вертикальным строением — выполнение неспецифической и специфической функций. И общую активацию и специфическую активацию обеспечивает этот блок. Ретикулярная формация делится на восходящий и нисходящий отделы, включающие активационные и тормозящие пути. Конвекситальная кора — то, что сверху. Осн. функции блока: 1 регуляция процессов активации 2 регуляция цикла сон-бодрствование 3 обеспечение потребностномотивационных процессов 4 обеспечение модально-неспецифического внимания 5 обеспечение модально-неспецифической памяти 6 обесп. эмоциональной сферы 7 сознание 2-й блок мозга Блок получения, переработки и хранения экстероцептивной внешней информации Включает конвекситальные наружные отделы коры следующих областей: 1 затылочной или зрительной 2 височной слуховой 3 теменной общечувствительной Все области коры делятся на: 1. первичные — проекционные поля, в них поступают импульсы с периферии 17-зрительн, 41-слухового, 3-кожно-кинестетические — они явл. корковыми концами анализаторов. Характеризуются осн. принципами: 1 соматотопический. Состоит в соответствии опред. участка рецепторной поверхности опред. участку первичного проекционного поля. 2 принцип функционального представительства органа. Орган, выполняющий более важную функцию представлен в коре в большей степени. Объяснить эти принципы можно посредством анализа моделей, отражающих общую чувствительность в коре чувствительные человечки Создана Пенфильдом Функции первичных полей: Узкоспециализированное отражение стимулов только одной модальности качества На уровне психики обеспечивают ощущения Модальная специфичность 2. вторичные — гностические поля зрительный анализатор — 18, 19 слуховой- 22, 42 кожно-кинест.1,2,5,7 Надстроены над первичными, получают информацию из первичных и из ядер таламуса. Модальная специфичность менее выражена. На уровне психики обеспечивают гнозис. 3. третичные поля — ассоциативные — зоны перекрытия — задний ассоциативный центр 21,37,39,40 Важной ассоц. зоной явл. ТПО 39, 40 — Теменно-височно-затылочная. В них имеются мультимодальные нейроны, реагирующие на обобщенные признаки внешней стимуляции. 1 На уровне психики обеспечивают целостное восприятие окр. мира во всей совокупности модальных признаков. 2 Обеспечение перехода от непосредственного наглядного синтеза обобщенного отражения к уровню символических процессов: — оперирование со сложными грамматическими и логическими структурами, с системами чисел, со значениями слов и т.д. Зона обеспечивает надмодальный синтез. Эти поля надстроены над всеми полями. Работа данного блока описывается тремя законами: 1 Закон иерархического строения первич, вторичн., третичн Переработка идет от первичных, через вторичные к третичным. 2 Убывающей модальной специфичности полей 3 Прогрессивной латерализации относителен

В целом блок характеризуется модальной специфичность, блок рассматривается как афферентный.

Функции 2-го блока: 1 прием, анализ и синтез раздражений 2 обеспечение перехода от уровня непосредственного отражения на уровень символических процессов

3-й блок Программирования, регуляции и контроля психической деятельности. Включает: моторную 4 прематорную 6,8 префронтальную конвекситальную кору. Первичная кора проекционная — 4 поле -моторно-двигательная Двигательный человечек. Для этой коры принципы: 1 соматотопический. Состоит в соответствии опред. участка рецепторной поверхности опред. участку первичного проекционного поля. Обеспечение выполнения двигательных программ. Вторичные поля 3-го блока — 6,8 — премоторная область обеспечивает детализацию двигательных программ. Обеспечивает кинетический фактор. Третичные поля — 9,10,11, 45,47 префронтальная Конвекситальная кора — Передний ассоциативный центр третичные поля выполняет универсальную функцию — общая регуляция поведения и психической деятельности. Надстроены над всеми отделами мозга. Деятельность данных полей обеспечивает программирование и контроль психической деятельности. Данные области имеют два скачка созревания: в 3,5-4 года и 7-8 лет. Окончательно созревают в 11-13 лет. Третий блок рассматривается, как эфферентный на модели обеспечения движений функционирование блока описывается сл. образом: двигат. программ обеспечивается префронтальной, их детализация — прематорной, выход на периферию — моторной областью. Третий блок имеет иерархическое строение, но процессы в нем протекают в обратном порядке: от третичных через вторичные к первичному полю, а далее на периферию. Функции 3-го блока: программирование, контроль и регуляция сложных форм психической деятельности. Взаимодействие 3-х блоков Специфика вклада… Любая психическая деятельность обеспечивается сложной функциональной морфофизиологической системой и совместной деятельностью трех блоков. Но каждый блок вносит свой вклад, которыеи.б. соотнесены со структурой ВПФ. Как известно любая ВПД: 1 начинается с потребности-мотива больший вклад 1-го блока 2 продолжением является формулирование программы психич. деятельности, формирование образа результата. Программа включает представление о способах ее осуществления, т.е. об операциях, кот. Потребуются.обеспеч. 3-й блок мозга 3 осуществление программы с помощью операций — операциональная фаза 2-й блок 4 сличение полученных результатов с образом результата 3-й блок. В случае соответствия деятельность завершается, в случае несовпадения программа формулируется заново 3-й блок Контроль за осуществлением на операциональной стадии обеспечивает 3-й блок. Эмоциональное подкрепление сопоставления результата и образа результата обеспечивает 1-й блок. Если сопоставить функции блоков мозга в этой модели с более крупными факторами, то 1-й блок обеспечивает фактор энергетической и нейродинамической составляющих ПД. 2-й блок — фактор ее ПД операционального обеспечения. 3-й блок — фактор произвольной регуляции. Типы нейропсихологических факторов: 1. Модально-специфические, связанные с деят-ю модально-специфич. анализаторных систем. Обеспечивается деят-ю вторичных полей 2-го и 3-го блока 2. Модально-неспецифические факторы связаны с работой структур, входящих в 1-й блок мозга, включая медиобазальную кору лобных и височных долей. 3. Ассоциативные — связаны с работой ассоциативных полей 2-го и 3-го блоков. К ассоциативным относят дискуссионный вопрос: пространственный и квазипространственный и регуляторный. 4. Полугарные факторы — связанные с работой левого и правого полушарий как целого. Условно в кач-ве полушарных факторов рассматриваются стратегии переработки информации и регуляции функции. 5. Факторы межполушарного взаимодействия. Связаны с деятельностью срединных комиссур мозга, осн. среди кот.явл. мозолистое тело. 6. Факторы, связанные с работой глубинных структур мозга в частности подкорковых изучены в меньшей степени 7. Общемозговые факторы, связаны с общемозговыми процессами: кровообращение, ликворообращение, нейрохимич. процессами.

№ 18. Концепция жёстких и гибких звеньев мозгового обеспечения психической деятельности. По О.С. Адрианову различным системам мозга свойственны две основные формы строения и деятельности:

генетически детерминированные инвариантные;

вероятностно-детерминированные подвижные.

Эти представления целиком совпадают с выводами Н.П. Бехтеревой о существовании жестких и гибких звеньев систем мозгового обеспечения психической деятельности человека, сделанными на основе экспериментальных исследований методом регистрации импульсной нейронной активности. Жесткие звенья принимают обязательное постоянное участие в реализации психических функций. Гибкие звенья включаются в работу при определенных условиях, составляя тот динамический аппарат, благодаря которому достигается изменчивость функции. В пределах неокортекса наивысшее развитие получили ассоциативные зоны коры, особенно лобных долей мозга, отличающиеся более тонкой цитоархитектоникой и дифференцировкой самих нейронов. Соответственно усложнились и дифференцировались ассоциативные ядра таламуса , а также филогенетически молодые структуры ствола мозга. Объединения нейронов в разнообразные микро- и макроансамбли благодаря бесчисленному количеству стабильных и мобильных за счет шипикового аппарата межнейронных связей позволяют мозгу обеспечивать разнообразнейшую психическую деятельность человека. Принцип иерархии соподчиненности макросистем разных уровней в условиях существования прямых и обратных связей, как и другие принципы организации, обеспечивает интегративную целостность мозга. Жёсткие звенья — это те звенья, которые себя ведут одинаково, вне зависимости от условий, а гибкие — по разному при разных условиях. Гибкие звенья — это резерв из которого мозг может черпать тогда, когда приходится решать задачу при неблагоприятных условиях, таких как шум водопада, или тишь кабинета. К слову: известно, что если человека полностью лишить каких-то внешних сенсорных раздражителей, то у него могут появиться галлюцинации. Это вещь проверенная, особенно через полёты в космос и подводное плавание. Без внешних раздражителей, человеку трудно. Так что небольшой шумовой фон всё же необходим. Вот такая хитрая система — мозг. Она может работать вся целиком, но это избыточно, целиком мозг работает в очень плохих условиях, когда он на пределе. В нормальных условиях мозг работает с помощью жёстких звеньев и небольшого количества гибких звеньев. Гибкие звенья дают возможность не только мыслить в самых разных условиях, они так же дают мозгу возможности восстановить свои функции при повреждениях мозга. У нас были и есть больные, у которых в связи с травмами или каким-то другим процессом разрушены классические речевые зоны. Оказывается, что гибкие звенья могут помочь даже восстановлению такой функции, как речь. У нас был больной, который едва произносил слово мама. Врачи нашли участки гибких звеньев, которые иногда реагировали на речевые пробы, простимулировали их, и больной стал здоровым.

№ 19.Условные рефлексы, их классификация и правила образования. Условный рефлекс — это приобретенный рефлекс, свойственный отдельному индивиду особи. Возникают в течение жизни особи и не закрепляются генетически не передаются по наследству. Возникают при определённых условиях и исчезают при их отсутствии. Формируются на базе безусловных рефлексов при участии высших отделов мозга. Условно-рефлекторные реакции зависят от прошлого опыта, от конкретных условий, в которых формируется условный рефлекс.Для выработки условного рефлекса необходимо: 1. наличие двух раздражителей, один из которых безусловный пища, болевой раздражитель и др., вызывающий безусловно-рефлекторную реакцию, а другой — условный сигнальный, сигнализирующий о предстоящем безусловном раздражении свет, звук, вид пищи и т.д.2. многократное сочетание условного и безусловного раздражителей хотя возможно образование условного рефлекса при их однократном сочетании

3. условный раздражитель должен предшествовать действию безусловного