Миелинизация нервных волокон, увеличение их диаметра и амплитуды потенциала действия.

15. Почему скорость проведения возбуждения по миелинизированным нервным волокнам у новорожденного значительно (в два раза) меньше, чем у взрослых?

Потому что диаметр нервных миелинизированных волокон новорожденных значительно меньше, как и расстояние между перехватами Ранвье (потенциал действия "перепрыгивает" на меньшее расстояние).

Занятие 2-е

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ. ТОРМОЖЕНИЕ.

КООРДИНАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЦНС

1. Что называют нервным центром?

Совокупность нейронов, расположенных на разных уровнях ЦНС, достаточную для приспособительного регулирования функций органа или системы.

2. Перечислите основные свойства нервных центров.

Инерционность, фоновая активность, трансформация ритма, большая чувствительность к изменениям внутренней среды, быстрая утомляемость, пластичность.

3. Что понимают под инерционностью нервных центров? С какими явлениями она связана?

Медленное возникновение и медленное исчезновение возбуждения. С явлениями суммации и последействия.

4. Что происходит в нервном центре при поступлении к нему серии “возбуждающих” импульсов?

Суммация возбуждающих постсинаптических потенциалов в нейронах нервного центра, в результате которой может возникнуть импульсное возбуждение.

5. Назовите виды суммации. Кто, когда и в каком опыте открыл это явление? Опишите опыт.

Пространственная и временная (последовательная). И. М. Сеченов в 1868 г. в опыте на таламической лягушке. Одиночное подпороговое раздражение лапки лягушки не вызывает рефлекторной реакции, а ритмическое раздражение той же силы вызывает рефлекс – отдергивание лапки или прыжок.

6. Что такое временная (последовательная) суммация?

Суммация ВПСП в нейронах при поступлении к ним серии нервных импульсов по одному и тому же афферентному пути.

7. Что такое пространственная суммация?

Суммация ВПСП в нейронах ЦНС, к которым импульсы подходят одновременно по многим афферентным волокнам.

8. Что понимают под последействием в центральной нервной системе? Каков его механизм?

Продолжение возбуждения в нервных центрах после прекращения раздражения. Длительное существование ВПСП, следовая деполяризация в нейронах, циркуляция возбуждения в нервных центрах.

9. Что такое фоновая активность нервных центров? Каковы ее причины?

Генерация импульсов в нервных центрах вследствие спонтанной деполяризации мембраны нейронов, гуморальных воздействий и постоянной афферентной импульсации от рецепторов.

10. Что понимают под трансформацией ритма в нервных центрах?

Относительную независимость частоты импульсов, возникающих в нервных центрах, по сравнению с частотой поступающих к ним импульсов.

11. Чем объясняется трансформация ритма в нервных центрах?

Явлением суммации ВПСП, иррадиации, конвергенции и циркуляции возбуждения, а также наличием следовых потенциалов в нейронах центральной нервной системы.

12. Какие факторы определяют величину рефлекторной реакции?

Уровень возбудимости нервного центра (функциональное состояние ЦНС), сила раздражения рефлексогенной зоны, функциональное состояние рабочего органа.

13. Опишите кратко опыт, доказывающий большую чувствительность центральной нервной системы к недостатку кислорода по сравнению с нервом и мышцей.

После выключения кровообращения рефлексы у спинальной лягушки исчезают раньше, чем реакция нервов и мышц на раздражение.

14. Чем лимитируется время реанимации (возвращения жизни) после клинической смерти – остановки сердца? Почему?

Повышенной чувствительностью клеток коры больших полушарий к недостатку кислорода. Они начинают погибать через 5 – 6 мин после прекращения кровообращения.

15. Нарисуйте схему опыта Н. Е. Введенского, доказывающего локализацию утомления в рефлекторной дуге.

1 – раздражение большеберцового нерва; 2 – раздражение малоберцового нерва;

3 – полусухожильная мышца лягушки; 4 – кривая сокращения полусухожильной мышцы.

16. Какие два нервных процесса, постоянно взаимодействуя, лежат в основе деятельности центральной нервной системы? Распространяются ли они?

Возбуждение и торможение. Возбуждение распространяется, торможение не распространяется.

17. Какой процесс в центральной нервной системе называют торможением?

Активный нервный процесс, результатом которого является прекращение возбуждения или снижение возбудимости нервной клетки.

18. Кем и когда были открыты процессы периферического и центрального торможения?

Братьями Вебер в 1845 г. и И. М. Сеченовым в 1863 г. соответственно.

19. Опишите опыт И. М. Сеченова, приведший к открытию центрального торможения.

При раздражении области зрительных бугров кристалликом поваренной соли у таламической лягушки наблюдалось удлинение времени рефлекса, измеряемого по способу Тюрка.

20. В чем заключается приоритет И. М. Сеченова в области изучения физиологии центральной нервной системы?

Распространил представление о рефлексе на психическую деятельность, открыл явление суммации возбуждения в нервных центрах и центральное торможение.

21. Опишите опыт Мегуна, доказывающий наличие специальных тормозных структур в стволе мозга.

Раздражение ретикулярной формации продолговатого мозга вызывает торможение коленного рефлекса у кошки.

22. Какое торможение называют реципрокным?

Торможение нервного центра при возбуждении другого центра – его антагониста.

23. Назовите два вида торможения в нейронах центральной нервной системы, отличающихся друг от друга по механизму возникновения и по локализации.

Постсинаптическое и пресинаптическое.

24. Что называют постсинаптическим торможением нейрона? С помощью каких нейронов оно возникает? В каких отделах ЦНС оно встречается?

Торможение, связанное со снижением возбудимости нейрона. С помощью тормозных интернейронов. Встречается в различных отделах ЦНС.

25. Как называют потенциал, возникающий в нейроне при постсинаптическом торможении, как изменяется мембранный потенциал нейрона при этом?

Тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП); увеличивается, т. е. возникает гиперполяризация клеточной мембраны.

26. Под влиянием какого медиатора возникает тормозный постсинаптический потенциал (ТПСП) в мотонейронах спинного мозга? Как можно зарегистрировать ТПСП?

Под влиянием тормозного медиатора глицина. С помощью введения микроэлектрода внутрь клетки и регистрации гиперполяризации ее мембраны.

27. Движение каких ионов и в каких направлениях обеспечивает возникновение ТПСП?

Движение хлора в клетку, калия из клетки.

28. Нарисуйте схему возбуждающего и тормозного постсинаптических потенциалов.

29. Перечислите свойства ТПСП. Как и вследствие чего изменяется возбудимость клетки при возникновении ТПСП?

Не распространяется, не подчиняется закону "все или ничего", может суммироваться. Снижается вследствие гиперполяризации клеточной мембраны.

30. Назовите разновидности постсинаптического торможения.

Возвратное, латеральное, параллельное и прямое (реципрокное).

31. Нарисуйте схему, отражающую взаимодействие возбуждающих и тормозных нейронов при возвратном и параллельном постсинаптическом торможении.

1 – параллельное, 2 – возвратное постстсинаптическое торможение.

32. Нарисуйте схему, отражающую взаимодействие возбуждающих и тормозных нейронов при латеральном постсинаптическом торможении.

33. Нарисуйте схему, отражающую взаимодействие возбуждающих и тормозных нейронов при прямом (реципрокном) постсинаптическом торможении.

34. Как влияет на мембранный потенциал нейрона одновременное поступление к нему импульсов от возбуждающих и тормозных клеток, способных вызвать равные по величине ВПСП и ТПСП, почему?

Вследствие алгебраической суммации ВПСП и ТПСП мембранный потенциал не изменится.

35. Какое торможение называется пресинаптическим, вследствие чего оно возникает? В каких отделах ЦНС оно встречается?

Торможение, возникающее в пресинаптической терминали вследствие ее стойкой деполяризации. Встречается в различных отделах ЦНС.

36. Под влиянием чего возникает стойкая деполяризация терминалей аксона возбуждающего нейрона в случае пресинаптического торможения?

Под влиянием тормозного медиатора, выделяющегося из окончания аксона вставочного тормозного нейрона.

37. Почему в случае стойкой деполяризации пресинаптической терминали возбуждение на постсинаптический нейрон не передается?

Потому что в пресинаптической терминали не возникает потенциал действия (или он очень мал), вследствие чего резко снижается выделение медиатора из пресинаптического окончания в синаптическую щель.

38. Изменяется ли возбудимость нейрона и его мембранный потенциал в случае пресинаптического торможения? Объясните механизм.

Не изменяются, т. к. деполяризация пресинаптической терминали вызывает блокаду проведения нервного импульса на пути к постсинаптическому нейрону.

39. Нарисуйте схему, отражающую взаимодействие возбуждающих и тормозных нейронов при параллельном пресинаптическом торможении.

40. Нарисуйте схему, отражающую взаимодействие возбуждающих и тормозных нейронов при латеральном пресинаптическом торможении.

41. Каково значение различных видов торможения в ЦНС?

Торможение является важным фактором координационной деятельности ЦНС, участвует в обработке информации, поступающей к нейрону, выполняет охранительную роль.

42. Как и почему влияет стрихнин на распространение возбуждения в ЦНС? К чему это ведет?

Стрихнин выключает постсинаптическое торможение. Это ведет к иррадиации возбуждения в ЦНС и, как следствие, – к резкому увеличению тонуса скелетных мышц и к их генерализованным судорожным сокращениям.

43. Что понимают под координацией деятельности ЦНС?

Согласование деятельности различных отделов ЦНС посредством упорядочения распространения возбуждения.

44. Перечислите факторы, обеспечивающие координацию деятельности ЦНС?

Фактор структурно-функциональной связи, фактор субординации, фактор силы, одностороннее распространение возбуждения в синапсах, феномен облегчения, доминанта.

45. Что понимают под фактором структурно-функциональной связи в координационной деятельности ЦНС?

Наличие врожденной или приобретенной связи между определенными нервными центрами, между нервными центрами и рабочими органами, обеспечивающей преимущественное распространение возбуждения между ними.

46. Назовите варианты структурно-функциональной связи между нервными центрами, а также между ЦНС и органами, обеспечивающей координационную деятельность нервной системы.

Прямая, реципрокная и обратная связи.

47. Что понимают под принципом прямой и обратной связи (обратной афферентации) в координационной деятельности ЦНС?

Управление функцией нервных центров или органов путем посылки эфферентных импульсов к ним (прямая связь) с учетом афферентной импульсации от них (обратная связь);последняя информирует управляющий центр о параметрах результата действия, что обеспечивает более совершенную регуляцию.

48. Какова роль реципрокного торможения в управлении деятельностью скелетной мускулатуры? Приведите пример. Пре- или постсинаптическим оно является?

Обеспечивает торможение центра-антагониста и расслабление соответствующих ему мышц (например, при возбуждении центра, иннервирующего мышцы-сгибатели, тормозится центр, иннервирующий мышцы-разгибатели, и наоборот). Постсинаптическим.

49. Что понимают под принципом субординации нервных центров? Что понимают под фактором силы в координационной деятельности ЦНС?

Подчинение деятельности нижележащих отделов ЦНС вышележащим. При одновременном действии на организм разных по силе и биологическому значению раздражителей, вовлекающих в соответствующие рефлекторные реакции один и тот же нервный центр (общий конечный путь) побеждает сильнейший и наиболее значимый.

50. Какие влияния могут изменить исходное функциональное состояние нервного центра?

Утомление, нарушение кровообращения или снабжения кислородом, афферентная импульсация, гуморальные влияния.

51. Какое явление в центральной нервной системе называют доминантой? Кто его открыл?

Стойкий "господствующий" очаг возбуждения, подчиняющий себе функции других нервных центров. А. А. Ухтомский.

52. Перечислите свойства доминантного очага возбуждения в ЦНС.

Повышенная возбудимость, стойкость возбуждения, способность "притягивать" к себе возбуждения, идущие по разным афферентным путям, и тормозить деятельность других нервных центров.

53. Какие факторы могут вызвать появление доминантного очага возбуждения в центральной нервной системе? Приведите примеры.

Длительное действие на центры потока афферентных импульсов и гуморальных сдвигов в организме. Чувство голода, половая доминанта, болевые ощущения при патологии.

54. Назовите виды влияния нервной системы на органы и ткани и три принципа рефлекторной теории Декарта-Сеченова-Павлова.

Пусковое и модулирующее. Принцип детерминизма, принцип структурности, принцип анализа и синтеза.

55. Нарисуйте схему рефлекторной дуги соматического рефлекса и обозначьте пять ее звеньев.

1 – рецептор; 2 – афферентный нейрон; 3 – вставочный нейрон; 4 – мотонейрон; 5 – эффектор (скелетная мышца).

56. Нарисуйте схему рефлекторной дуги вегетативного (парасимпатического) рефлекса и обозначьте пять ее звеньев.

1 – рецептор; 2 – афферентный нейрон; 3 – центральный (преганглионарный) нейрон; 4 – ганглионарный нейрон (парасимпатический ганглий); 5 – эффектор (гладкая мышца).

57. Нарисуйте общую схему функциональной системы (для регуляции физиологических параметров).

(По К.В.Судакову с изменениями)

58. Перечислите основные свойства возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП). Как изменяется возбудимость клеточной мембраны под влиянием ВПСП?

Не распространяется, не подчиняется закону "все или ничего", зависит от силы раздражителя, способен суммироваться. Возбудимость повышается.

59. Перечислите закономерности распространения возбуждения в ЦНС.

Одностороннее, замедленное, циркуляция возбуждения, иррадиация и конвергенция возбуждения.

60. Какие структурно-функциональные особенности ЦНС лежат в основе иррадиации, конвергенции и циркуляции возбуждения в нервных центрах?

Множество коллатералей в ЦНС (дивергенция), схождение многих афферентных путей к одному нейрону (конвергенция), наличие кольцевых нейронных путей.

1. Какова особенность процесса торможения у новорожденных? С чем она связана?