Тема: Структурная организация нервной системы. Механизм проведения возбуждения в нервном волокне

1.Нейрон. Синапс. Общие физиологические свойства синапсов. Медиаторы.

2.Рефлекс, как элементарный акт нервной деятельности. Рефлекторная дуга.

3.Нервные центры: организация, функции. Рефлекс как компонент функциональной системы.

Центральная нервная система (ЦНС) состоит из нервных клеток, которые называются нейронами. В каждом нейроне различают тело и отростки: аксон и дендриты. Аксон – длинный отросток, проводящий возбуждение от тела нервной клетки к другим нейронам или к периферическим органам. Дендриты – это, как правило, короткие отростки, сильно ветвящиеся, которые осуществляют связь между отдельными нервными клетками.

Тело нервной клетки покрыто мембраной, избирательно проницаемой: в состоянии покоя она проницаема для ионов калия, а при возбуждении – для ионов натрия. В условиях покоя мембранный потенциал обычно равен 50-70мВ, потенциал действия при возбуждении – 80-110мВ.

Нервная клетка возбуждается нервными импульсами с периферии от рецепторов или от других нейронов. Она также может активироваться под влиянием гуморальных воздействий.

Нервные клетки связаны между собой посредством синапсов. Синапс – это место контакта двух нейронов.

Аксосоматические синапсы обеспечивают связь между телом нервной клетки и аксоном другой нервной клетки, аксодендритические - между аксоном и дендритами нейронов и аксо- аксональные – контакт между аксонами.

Центральные синапсы обеспечивают многочисленные связи между нейронами (одно нервное волокно имеет до 10000 синапсов), что делает возможным сложную координацию и интеграцию рефлекторной деятельности.

Синапсы центральных нейронов, так же как и периферических, состоят из нервного окончания, покрытого пресинаптической мембраной, синаптической щели и постсинаптической мембраны, находящейся на теле или дендритах нейронов, к которым передаются нервные импульсы.

В нервных окончаниях вырабатываются и накапливаются химические вещества, участвующие в передаче возбуждения через синапс – медиаторы.

В возбужденных синапсах под влиянием нервных импульсов освобождается возбуждающий медиатор: ацетилхолин, норадреналин, глутамат, серотонин, - который через синаптическую щель поступает к постсинаптической мембране и вызывает кратковременное повышение ее проницаемости для ионов натрия и возникновения деполяризации. Когда деполяризация достигает критического уровня, возникает распространяющееся возбуждение – потенциал действия.

В тормозных синапсах выделяются особые тормозные медиаторы (ГАМК – гаммааминомасляная кислота и др.), изменяющие проницаемость постсинаптической мембраны к ионам калия или хлора. В результате повышается уровень мембранного потенциала – гиперполяризация, - что препятствует дальнейшему распространению возбуждения.

В некоторых клетках могут возникать нервные импульсы под влиянием продуктов обмена веществ в отсутствие внешних раздражителей. Например, в нейронах дыхательного центра под влиянием углекислого газа.

Основной формой нервной деятельности является рефлекс. Это причинно обусловленная реакция организма на изменения внешней или внутренней среды, которая осуществляется при обязательном участии ЦНС в ответ на раздражение рецепторов. За счет рефлексов происходит возникновение, изменение или прекращение какой-либо деятельности организма.

Рефлекторной дугой называют путь, по которому распространяется возбуждение при осуществлении рефлексов.

Рефлекторные дуги состоят из пяти частей:

1. рецептор;

2. афферентный (восходящий) нервный путь;

3. рефлекторный центр;

4. эфферентный (нисходящий) нервный путь;

5. эффектор (рабочий орган).

Рецептор - это чувствительное нервное окончание, воспринимающее раздражение. Различают:

· экстерорецепторы, – возбуждающиеся под влиянием раздражений из внешней среды;

· интерорецепторы – воспринимающие раздражение из внутренних органов;

· проприорецепторы– реагирующие на изменение положения тела или отдельных его частей в пространстве.

Афферентный нервный путь представлен отростками рецепторных нейронов, несущих возбуждение в ЦНС.Рефлекторный центр – группа

нейронов, расположенных на различных уровнях ЦНС, передающих импульсы с афферентного на эфферентный нервный путь.

Эфферентный нервный путь проводит импульсы от ЦНС к эффектору.

Эффектор – исполнительный орган, деятельность которого изменяется под влиянием нервных импульсов, поступающих по рефлекторной дуге. Эффекторами могут быть мышцы или железы. Рефлекторные дуги могут быть простыми и сложными. Простые рефлекторные дуги состоят из двух нейронов, например, рефлекторная дуга коленного рефлекса.

Большинство сложных дуг включают большее количество нейронов: рецепторный, один или несколько вставочных и эффекторный.

Рефлекторные дуги являются не разомкнутыми, а кольцевыми образованьями. Нервные импульсы от эффектора, задействованного от рефлекторной дуги, поступают снова в ЦНС, информируя её о правильности ответной реакции рабочего органа, - это явление носит название обратнойафферентации

Рефлексы классифицируются:

1.по биологическому значению: пищевые, оборонительные, половые;

2.по виду раздражённых рецепторов: экстероцептивные, интероцептивные и проприоцептивные;

3.по характеру ответной реакции: двигательные (моторные), секреторные, сосудодвигательные;

И, как уже известно, они бывают безусловные и условные.

3.

От рецепторов нервные импульсы поступают в нервный центр. Анатомическое определение нервного центра – это совокупность нейронов, расположенных в определенном отделе ЦНС.

Физиологическое понимание нервного центра – это сложное функциональное объединение нескольких анатомических нервных центров, расположенных на разных уровнях ЦНС и обусловливающих сложные рефлекторные акты. Эти функциональные объединения, например, для осуществления пищевых реакций, А.А.Ухтомский назвал «созвездием нервных центров».

ЦНС состоит из серого и белого вещества. Нервные центры представлены серым веществом: это скопления нервных клеток. Кроме нервных клеток в ЦНС имеется межуточная ткань – нейроглия, окружающая нейроны - это т.н. белое вещество.

Первым уровнем нервных центров являются центры, расположенные в спинном мозге. Афферентные импульсы поступают через задние корешки спинного мозга, эфферентные выходят через передние корешки. Нервные центры находятся в передних, задних и боковых рогах спинного мозга.

Вторым уровнем являются нервные центры головного мозга, расположенные в его более древних отделах: продолговатом мозге, среднем, промежуточном, базальных ядрах больших полушарий, мозжечке. Сюда и отсюда нервные импульсы передаются по проводниковым частям спинного мозга, где проходят восходящие и нисходящие нервные пути.

Третьим уровнем является кора головного мозга. Кора головного мозга и подкорковые образования являются высшими отделами ЦНС. Эти отделы обеспечивают рефлекторные реакции, за счет которых осуществляются сложнейшие контакты человека и животных с окружающей средой.

Компонентом функциональной системы, объединенной многоуровневыми нервными центрами, и является рефлекс. И если безусловные рефлексы (инстинкты) замыкаются на уровне подкорковых базальных ядер и ядер промежуточного мозга, то условные осуществляются, главным образом, за счет деятельности коры головного мозга.

Лекция 7.