Свойства нервных центров, торможение в ЦНС, координационные принципы

Содержание

Слайд 2

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ 1. Одностороннее проведение возбуждения. 2. Центральная задержка рефлекса.

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ

1. Одностороннее проведение возбуждения.
2. Центральная задержка рефлекса.
3. Последействие

(кратковременное и реверберация)
4. Суммация: пространственная и временная. Центральное облегчение и окклюзия.
5. Трансформация ритма.
6. Фоновая электрическая активность.
7. Тонус нервного центра (открыт Бронжестом) .
8. Утомление нервных центров.
9. Высокая чувствительность к гипоксии и глюкозе .
10. Посттетаническое усиление.
11. Пластичность (пресинаптическая и постсинаптическая; гомосинаптическая и гетеросинаптическая).
Слайд 3

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ одностороннее проведение возбуждения (химические синапсы), центральная задержка проведения возбуждения (химические синапсы),

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ

одностороннее проведение возбуждения (химические синапсы),
центральная задержка проведения возбуждения (химические

синапсы),
Слайд 4

3. Последействие : кратковременное - связано с особенностью синаптической передачи (медиатор

3. Последействие :
кратковременное - связано с особенностью синаптической передачи (медиатор не

сразу прекращает действовать, а лишь через время (около 10 мс))
длительное - связано с циркуляцией
возбуждения по сетям
Лоренто де Но
Слайд 5

4. Временная и пространственная суммация

4. Временная и пространственная суммация

Слайд 6

Центральное облегчение: при одновременном раздражении двух афферентов с перекрывающимися подпороговыми зонами

Центральное облегчение: при одновременном раздражении двух афферентов с перекрывающимися подпороговыми зонами количество

возбужденных нейронов больше, чем арифметическая сумма возбужденных нейронов при их раздельном раздражении
Слайд 7

Центральная окклюзия: при одновременном раздражении двух афферентов с перекрывающимися пороговыми зонами

Центральная окклюзия:
при одновременном раздражении двух афферентов с перекрывающимися пороговыми зонами количество

возбужденных нейронов меньше, чем арифметическая сумма возбужденных нейронов при их раздельном раздражении.
Слайд 8

усвоение и трансформация ритма усвоение необходимо для ритмичной работы НЦ (например,

усвоение и трансформация ритма
усвоение необходимо для ритмичной работы НЦ (например,

для ритмических движений).
трансформация ритма может быть повышающей и понижающей, что связано с особенностями синапсов данного НЦ
Слайд 9

6. фоновая активность обеспечивается: поступлением импульсов от соседних НЦ (дивергенция, конвергенция);

6. фоновая активность обеспечивается:
поступлением импульсов от соседних НЦ (дивергенция, конвергенция);

суммацией миниатюрных потенциалов, возникающих за счет утечки медиатора
7. тонус НЦ необходим для обеспечения готовности к рефлекторной деятельности и возникает:
за счет спонтанной активности нейронов НЦ,
из-за постоянного поступления импульсации от рецепторов с переферии
Слайд 10

Опыт Бронжеста Тонус нервного цента

Опыт Бронжеста

Тонус нервного цента

Слайд 11

утомление в НЦ возникает из-за: истощения медиатора, истощения АТФ и глюкозы,

утомление в НЦ возникает из-за:
истощения медиатора,
истощения АТФ и глюкозы,
снижения чувствительности рецепторов,
метаболических

сдвигов в нейронах.
9. Высокая чувствительность к О2 (необратимые последствия: кора – 5-6 минут, ствол – 15-20 минут, спинной мозг – 30 минут) , глюкозе.
Слайд 12

10. Посттетаническая потенциация Если , после интенсивного раздражения, дать синапсу отдохнуть

10. Посттетаническая потенциация
Если , после интенсивного раздражения, дать синапсу отдохнуть и

нанести одиночное раздражение, то медиатора выбросится значительно больше и ответная реакция возрастёт.
Это явление называется посттетанической потенциацией.
Причины:
- Во время тетанического раздражения усиливаются синтетические процессы в нейронах, возрастает энергообмен.
- Увеличивается количество везикул, готовых к высвобождению.
Поэтому, обычное раздражение вызывает повышенный выброс медиатора в синаптическую щель.
Слайд 13

11. Пластичность: Взаимосвязь между нейронами обеспечивается синапсами. Для повышения эффективности синаптической

11. Пластичность:
Взаимосвязь между нейронами обеспечивается синапсами.
Для повышения эффективности синаптической передачи существует

два способа:
гомосинаптическая модуляция,
гетеросинаптическая модуляция
Слайд 14

Гомосинаптическая модуляция частое (тетаническое) раздражение пресинаптической мембраны ↓ повышение [Са2+ ]

Гомосинаптическая модуляция

частое (тетаническое) раздражение пресинаптической мембраны

повышение [Са2+ ] в

синаптическом окончании

увеличение выделения медиатора

увеличение амплитуды ПСП
Это явление аналогично тетанической потенциации.
Слайд 15

Гомосинаптическая модуляция На постсинаптической мембране возрастает концентрация рецепторов, поэтому повышается чувствительность

Гомосинаптическая модуляция

На постсинаптической мембране возрастает концентрация рецепторов, поэтому повышается чувствительность к

медиатору и, как следствие, снижается время синаптической задержки.
Слайд 16

Гетеросинаптическая модуляция Этапы: Выделение медиатора →↑ цАМФ → инактивация S- К+-каналов

Гетеросинаптическая модуляция

Этапы:
Выделение медиатора
→↑ цАМФ
→ инактивация S- К+-каналов
→ удлинение фазы

деполяризации ПД
→ больше входящего Са2+
→ больше выделение медиатора
→ больше амплитуда ПСП
Слайд 17

Торможение и его функции ТОРМОЖЕНИЕ - это самостоятельный нервный процесс, вызываемый

Торможение и его функции

ТОРМОЖЕНИЕ - это самостоятельный нервный процесс, вызываемый возбуждением

и проявляющийся в подавлении другого возбуждения.
В отличие от возбуждения, торможение может развиваться только в форме локального ответа.
ФУНКЦИИ ТОРМОЖЕНИЯ:
1. Координация рефлекторных реакций;
2. Охранительное, т.е. защита нервных центров от истощения и утомления;
3. Участие в переработке информации;
4. Ограничение возбудительного процесса;
5. Формирование условных рефлексов.
Слайд 18

Виды торможения ЦЕНТРАЛЬНОЕ (Сеченовское) ВОЗВРАТНОЕ а) собственно возвратное б) латеральное в)

Виды торможения
ЦЕНТРАЛЬНОЕ (Сеченовское)
ВОЗВРАТНОЕ
а) собственно возвратное
б) латеральное
в) медиальная

зона
РЕЦИПРОКНОЕ
ТОРМОЖЕНИЕ ВСЛЕД ЗА ВОЗБУЖДЕНИЕМ
5. ПЕССИМАЛЬНОЕ (по Н.Введенскому)
Слайд 19

Тормозные нейроны В ЦНС имются нейроны со специфической функцией торможения :

Тормозные нейроны

В ЦНС имются нейроны со специфической функцией торможения : клетки

Реншоу спинного мозга, клетки Пуркинье мозжечка, корзинчатые клетки гиппокампа, входящего в состав лимбической системы и др. В коре головного мозга 4 вида тормозных клеток: большие корзинчатые нейроны - 3, 4, 5 слои коры головного мозга, их аксоны сильно ветвятся и образуют сплетения на площади около 500 мкм. Они тормозят активность нейронов 3, 4, 5 слоев;
малые корзинчатые клетки нейроны - 2, 3 слои коры - их аксоны ветвятся на меньшей площади, около 50 мкм, и тормозят 2 и 3 слои;
нейроны с кистеобразным аксоном - 1 слой коры, образует аксон, на конце которого разветвление в виде кисти; тормозит клетки 1-го слоя;
канделяброобразные нейроны - на границе между 2 и 3 слоями, вниз от них идет аксон и дает несколько ответвлений вверх, тормозят активность всех слоев.
Слайд 20

ТИПЫ ТОРМОЖЕНИЯ П Е Р В И Ч Н О Е:

ТИПЫ ТОРМОЖЕНИЯ

П Е Р В И Ч Н О Е: А)

ЦЕНТРАЛЬНОЕ (СЕЧЕНОВСКОЕ)
Б) ВОЗВРАТНОЕ
В) РЕЦИПРОКНОЕ
В Т О Р И Ч Н О Е: А) ПЕССИМАЛЬНОЕ (по Н.Введенскому)
Б) ТОРМОЖЕНИЕ ВСЛЕД ЗА ВОЗБУЖДЕНИЕМ
Слайд 21

Торможение в ЦНС (опыт И.М. Сеченова)

Торможение в ЦНС (опыт И.М. Сеченова)

Слайд 22

Слайд 23

Слайд 24

Окклюзия 1 2 3 4 5 6 А В При раздражении

Окклюзия

1

2

3

4

5

6

А

В

При раздражении А возбуждаются 4 нейрона (1,2,3,4)

При раздражении В возбуждаются 4

нейрона (3, 4, 5, 6)

При раздражении А + В возбуждаются 6 нейронов (1, 2, 3, 4, 5, 6)

Клетки центральной части нейронного пула

Слайд 25

а) Собственно возвратное торможение (по Реншоу) б) Латеральное торможение ТОРМОЖЕНИЕ В ЦНС

а) Собственно возвратное торможение (по Реншоу)
б) Латеральное торможение

ТОРМОЖЕНИЕ В ЦНС

Слайд 26

Медиальная тормозная зона

Медиальная тормозная зона

Слайд 27

Сопряженное (реципркное) торможение

Сопряженное (реципркное) торможение

Слайд 28

Торможение вслед за возбуждением Суммация следовой гиперполяризации после серии возбуждений

Торможение вслед за возбуждением

Суммация следовой гиперполяризации после серии возбуждений

Слайд 29

Пессимальное торможение 1. При частом раздражении постсинаптические потенциалы суммируются, что приводит

Пессимальное торможение

1. При частом раздражении постсинаптические потенциалы суммируются, что приводит к

стойкой деполяризации постсинаптической мембраны (это является причиной десинтезации) и развитию блока проведения.
2. При длительном раздражении нерва нарушение синаптической передачи может развиваться в связи с истощением запасов медиатора. Кроме этого, под влиянием продуктов обмена в межсинаптической щели - может происходить снижение чувствительности к АЦХ.
3. Когда частота стимулов очень высокая, проведение возбуждения с нерва на мышцу может быть блокировано на пресинаптической мембране (она безмиелиновая), которая обладает меньшей лабильностью, чем миелиновая мембрана нервного волокна.
Данный механизм нарушения передачи возбуждения сходен с катодической депресией.
Слайд 30

Механизмы торможения: Пресинаптическое торможение Постсинаптическое торможение

Механизмы торможения:

Пресинаптическое торможение
Постсинаптическое торможение

Слайд 31

Связан с воздействием тормозного медиатора (глицина) на постсинаптическую мембрану и развитием

Связан с воздействием тормозного медиатора (глицина) на постсинаптическую мембрану и развитием

ТПСП, как следствие – снижением возбудимости.
Глицин увеличивает выход ионов K+ из клетки и вход ионов Cl- – в клетку через постсинаптическую мембрану. За счет электротонического распространения происходит увеличение МП. Глицин является основным тормозным медиатором спинного мозга.
ТПСП – представляет собой зеркальное отражение ВПСП с временем нарастания 1-2 мс и спада 10-12 мс.
Известно 2 яда, которые блокируют передачу в тормозных синапсах мотонейронов спинного мозга, вызывая судороги: стрихнин и столбнячный токсин.

Механизм постсинаптического торможения

Слайд 32

Постсинаптическое торможение Тормозной постсинаптический потенциал ( ТПСП ) - 70 - 74 мв Ео ГИПЕРПОЛЯРИЗАЦИЯ Ек

Постсинаптическое торможение Тормозной постсинаптический потенциал ( ТПСП )

- 70

- 74


мв

Ео

ГИПЕРПОЛЯРИЗАЦИЯ

Ек

Слайд 33

Слайд 34

Слайд 35

МЕХАНИЗМ ПРЕСИНАПТИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ Возникает в области аксо-аксональных синапсов, на пресинаптических терминалях.

МЕХАНИЗМ ПРЕСИНАПТИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ

Возникает в области аксо-аксональных синапсов, на пресинаптических терминалях. Сопровождается

медленной и длительной деполяризацией пресинаптической мембраны, вследствие активации ГАМК выхода ионов Cl- наружу.
При этом происходит инактивация Na+-каналов, уменьшение амплитуды ПД, уменьшение входящего Ca2+ тока и уменьшение количества высвобождающегося медиатора.
Временной ход пресинаптического торможения более длительный по сравнению с постсинаптическим торможением – время нарастания 15-20 мс, спада – 100/150 мс. Возникает, так называемая, деполяризация первичных афферентов.
Слайд 36

ПРЕСИНАПТИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ 1 - аксон тормозного нейрона; 2 - аксон возбуждающего

ПРЕСИНАПТИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ

1 - аксон тормозного нейрона; 2 - аксон возбуждающего

нейрона; 3 - постсинаптическая мембрана альфа-мотонейрона

Катодическая депрессия в аксо-аксональном синапсе при длительной деполяризации его постсинаптической мембраны

Слайд 37

Слайд 38

Слайд 39

Антиноцицептивная система выделяет биологически активные эндогенные опиоидные вещества – это «внутренние

Антиноцицептивная система выделяет биологически активные эндогенные опиоидные вещества – это «внутренние

наркотики».
Они называются эндорфины, энкефалины, динорфины. Все они по химическому строению являются короткими пептидными цепочками, как бы кусочками белковых молекул, т. е. состоят из аминокислот.
Отсюда и название: нейропептиды, опиоидные пептиды. Опиоидные — т. е. подобные по действию наркотическим веществам опийного мака.
На многих нейронах болевой системы существуют специальные молекулярные рецепторы к этим веществам. Когда опиоиды связываются с этими рецепторами, то возникает пресинаптическое и/или постсинаптическое торможение в нейронах болевой системы.
Болевая ноцицептивная система тормозится и слабо реагирует на боль.
На рисунке более мелкий АНЦ-нейрон (он слева) тормозит синапс болевого нейрона и мешает ему передавать болевое возбуждение дальше.
Налоксо́н — антагонист — антагонист опиоидных — антагонист опиоидных рецепторов, применяется как антидот — антагонист опиоидных рецепторов, применяется как антидот при передозировках опиоидов.
Слайд 40

Слайд 41

Примеры нарушения торможения в ЦНС НАРУШЕНИЕ ПОСТСИНАПТИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ: СТРИХНИН – КОНКУРИРУЕТ

Примеры нарушения торможения в ЦНС
НАРУШЕНИЕ ПОСТСИНАПТИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ:
СТРИХНИН – КОНКУРИРУЕТ С

ГЛИЦИНОМ ЗА СВЯЗЫВАНИЕ С РЕЦЕПТОРАМИ НА ПОСТСИНАПТИЧЕСОЙ МЕМБРАНЕ
СТОЛБНЯЧНЫЙ ТОКСИН - НАРУШАЕТ ОСВОБОЖДЕНИЯ ГЛИЦИНА ИЗ ПРЕСИНАПТИЧЕСКИХ ОКОНЧАНИЙ
Слайд 42

Блокаторы и агонисты ГАМК-рецепторов Основным ядом, блокирующим пресинаптическое торможение является бикукулин.

Блокаторы и агонисты ГАМК-рецепторов

Основным ядом, блокирующим пресинаптическое торможение является бикукулин.
Вещества, усиливающие

ингибиторный эффект ГАМК, - релаксанты и транквилизаторы.
Из яда мухомора получают агонист ГАМК-рецепторов – мусцимол, который применяется для блокады судорог.
Слайд 43

Растения семейства дымянковых Fumariaceae (хохлатка полая, хохлатка Горчакова, хохлатка Маршалла) содержат

Растения семейства дымянковых Fumariaceae (хохлатка полая, хохлатка Горчакова, хохлатка Маршалла) содержат

ядовитые алкалоиды группы бульбокапнина - бульбокапнин, бикукулин и др.
Слайд 44

Координация нервных процессов Обеспечивает согласованную деятельность всех органов организма и адекватную реакцию на различные раздражители .

Координация нервных процессов
Обеспечивает согласованную деятельность всех органов организма и адекватную

реакцию на различные раздражители .
Слайд 45

Функции координированной деятельности: 1) обеспечивает четкое выполнение определенных функций, рефлексов; 2)

Функции координированной деятельности:

1) обеспечивает четкое выполнение определенных функций, рефлексов;
2) обеспечивает последовательное включение в

работу различных нервных центров для обеспечения сложных форм деятельности;
3) обеспечивает согласованную работу различных нервных центров.
Слайд 46

ПРИНЦИПЫ КООРДИНАЦИИ РЕФЛЕКТОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ЦНС 1. КОНВЕРГЕНЦИИ ИЛИ ОБЩЕГО КОНЕЧНОГО

ПРИНЦИПЫ КООРДИНАЦИИ РЕФЛЕКТОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ЦНС
1. КОНВЕРГЕНЦИИ ИЛИ ОБЩЕГО КОНЕЧНОГО ПУТИ

(по Шеррингтону)
2. ДИВЕРГЕНТНОСТИ (ИРРАДИАЦИЯ)
3. ОБРАТНОЙ АФФЕРЕНТАЦИИ
4. ДОМИНАНТА
5. СУБОРДИНАЦИИ НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ
6. РЕЦИПРОКНОСТИ
7. СОДРУЖЕСТВЕННОЙ РАБОТЫ НЕРВНЫХ ЦЕНРОВ
8. ПЛАСТИЧНОСТИ НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ
Слайд 47

ПРИНЦИП ОБЩЕГО КОНЕЧНОГО ПУТИ КОРА ПОДКОРКА СТВОЛ СПИННОЙ МОЗГ

ПРИНЦИП ОБЩЕГО КОНЕЧНОГО ПУТИ

КОРА

ПОДКОРКА

СТВОЛ

СПИННОЙ МОЗГ

Слайд 48

Принцип общего конечного пути в спинном мозге

Принцип общего конечного пути в спинном мозге

Слайд 49

Слайд 50

РАСПРОСТРАНЕНИЕ НЕРВНЫХ ИМПУЛЬСОВ В ЦНС ДИВЕРГЕНЦИЯ НЕРВНЫХ ИМПУЛЬСОВ В ЦНС

РАСПРОСТРАНЕНИЕ НЕРВНЫХ ИМПУЛЬСОВ В ЦНС ДИВЕРГЕНЦИЯ НЕРВНЫХ ИМПУЛЬСОВ В ЦНС

Слайд 51

Слайд 52

Слайд 53

Обратные связи Положительные Отрицательные импульсы с периферии, импульсы с периферии, возникающие

Обратные связи
Положительные Отрицательные
импульсы с периферии, импульсы с периферии,
возникающие в возникающие

в
результате какой-либо результате какой-либо
рефлекторной реакции, рефлекторной реакции,
ее усиливают. ее угнетают.
Слайд 54

РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА И РЕФЛЕКТОРНОЕ КОЛЬЦО

РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА И РЕФЛЕКТОРНОЕ КОЛЬЦО

Слайд 55

ПРИНЦИП ОБРАТНОЙ АФФЕРЕНТАЦИИ

ПРИНЦИП ОБРАТНОЙ АФФЕРЕНТАЦИИ

Слайд 56

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОМИНАНТЫ ( ПО А.А.Ухтомскому, 1931) Доминанта - временно господствующий рефлекс

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОМИНАНТЫ ( ПО А.А.Ухтомскому, 1931)

Доминанта - временно господствующий рефлекс или поведенческий

акт, которым трансформируется и направляется для данного времени при прочих равных условиях работа прочих рефлекторных дуг, рефлекторного аппарата и поведения в целом
Слайд 57

Основные cвойства доминанты ( по А.А.Ухтомскому) 1. Повышенная возбудимость доминантного центра

Основные cвойства доминанты ( по А.А.Ухтомскому)

1. Повышенная возбудимость доминантного центра
2. Способность к

суммации (подкреплять свое возбуждение посторонними импульсами)
3. Стойкость возбуждения в доминантном центре
(способность тормозить другие текущие рефлексы на общем конечном пути)
4. Инертность доминантного центра
Слайд 58

Виды доминант Внутренние доминанты – ведущую роль играет гормональный фон. Внешние

Виды доминант
Внутренние доминанты – ведущую роль играет гормональный фон.
Внешние доминанты –

ведущую роль играет психическая деятельность.
Слайд 59

Причины прекращения существования доминанты Достижение результата Появление новой, более значимой доминанты Запредельное торможение

Причины прекращения существования доминанты
Достижение результата
Появление новой, более значимой доминанты
Запредельное торможение

Слайд 60

ПРИНЦИП СУБОРДИНАЦИИ НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ

ПРИНЦИП СУБОРДИНАЦИИ НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ

Слайд 61

Слайд 62

ПРИНЦИП РЕЦИПРОКНОСТИ ( СОПРЯЖЕННОГО ТОРМОЖЕНИЯ ) + + - - +

ПРИНЦИП РЕЦИПРОКНОСТИ ( СОПРЯЖЕННОГО ТОРМОЖЕНИЯ )

+

+

-

-

+

Слайд 63

Динамика основных нервных процессов: Процессы иррадиации и концентрации составляют основу индукционных

Динамика основных нервных процессов:
Процессы иррадиации и концентрации составляют основу индукционных отношений

в ЦНС.
Индукция – свойство возбуждения или торможения вызывать вокруг себя или после себя противоположный эффект.
Если очаг возбуждения или торможения вызывает в рядом расположенном участке коры противоположный эффект – это называется одновременной индукцией.
Если после прекращения возбуждения или торможения в данном участке коры возникает противоположный эффект – это последовательная индукция.
Слайд 64

Возникновение торможения при последовательной индукции называется - отрицательной последовательной индукцией. Возникновение

Возникновение торможения при последовательной индукции называется -
отрицательной последовательной индукцией.
Возникновение возбуждения при

последовательной индукции называется –
положительной последовательной индукцией.
Одновременное возникновение возбуждения вокруг очага торможения называется –
одновременной положительной индукцией.
Одновременное возникновение участка торможения, вокруг очага возбуждения называется –
одновременная отрицательная индукция.
Слайд 65

9. Принцип индукции Индукция ограничивает распространение нервных процессов и обеспечивает концентрацию.

9. Принцип индукции
Индукция ограничивает распространение нервных процессов и обеспечивает концентрацию.

одновременная
отрицательная

индукция

одновременная
положительная индукция

Слайд 66

От степени развития индукции зависит подвижность нервных процессов, возможность выполнения движений

От степени развития индукции зависит подвижность нервных процессов, возможность выполнения движений

скоростного характера, требующих быстрой смены возбуждения и торможения.

последовательная отрицательная индукция

последовательная положительная индукция