Вопросы:

1).  Какие функции осуществляет мозжечок?

2). Что является причиной утомления скелетных мышц?

3). Чем объяснить наступление быстрой утомляемости?

Ответы:

1). Мозжечок отвечает за координацию целенаправленных движений, регуляцию мышечного тонуса и позы, коррекцию быстрых целенаправленных движений (удар по мячу), двигательную память.

2). Утомление мышц связано с истощением энергетических запасов, необходимых для сокращения и накоплением в сокращающейся мышце продуктов обмена (молочной кислоты).

3). При повреждении мозжечка из-за нарушения координации движений появляются дополнительные лишние сокращения, которые требуют  больших энергетических затрат , что ведет к более быстрому расходу энергии и наступает астения.

     Темы рефератов

1. Гистогематические барьеры в организме человека (гематоэнцефалический барьер), его функции.

2. Головной мозг, как объект действия лекарственных веществ.

3. Действие фармакологических агентов на пре- и постганглионарные структуры вегетативной нервной системы.

4. Эмоциональный стресс, его механизмы.

     Сенсорные системы (анализаторы)

Анализаторы или сенсорные системы – структуры нервной системы, состоящие из органов чувств (рецепторов), проводящих нервных путей и нервных центров, расположенных в коре головного мозга. Периферический отдел анализатора представлен рецепторами – специализированными чувствительными образованиями, которые воспринимают и преобразуют раздражения из внешней и внутренней среды организма в специфическую активность нервной системы. Рецептивное поле – область, на которой находятся рецепторы определенного вида чувствительности и, связанное с ними, нервное волокно. Проводниковый отдел включает цепь афферентных и вставочных нейронов разных отделов ЦНС, обеспечивающих проведение возбуждения от рецепторов в кору головного мозга. Центральный (корковый) отдел имеет представительство отдельных сенсорных зон, расположенных в определенных участках коры, где происходит анализ и синтез поступающих  импульсов и формирование ощущений. 

Функции анализаторов: 1) рецепция сигнала и его преобразование; передача сигнала к сенсорным ядрам; 2) преобразование сигнала, его анализ и идентификация; 3) формирование реакции организма (двигательной или вегетативной). Классификация рецепторов: 1) рецепторы подразделяют на быстро адаптирующиеся и медленно адаптирующиеся; 2)  контактные и дистантные: 3) экстерорецепторы (воспринимают внешние раздражения), интерорецепторы (расположены во внутренних органах); 4) первично-чувствующие (представлены одним – (первым) рецепторным нейроном, на мембране которого при действии раздражителя  формируется рецепторный потенциал), вторично-чувствующие (между первым рецепторным нейроном имеется дополнительная клетка не нервного происхождения, где возникают рецепторный, а затем генераторный потециалы). Чувствительность рецептора – характеризуется минимальной силой стимула (абсолютным порогом), вызывающей возбуждение рецептора. В рецепторах возникает рецепторный потенциал (или генераторный потенциал), который в первом перехвате Ранвье афферентного нервного волокна трансформируется в потенциал действия (нервный импульс), поступающий в кору головного мозга). Адаптация рецепторов – это снижение уровня возбудимости рецепторов, которое является результатом длительного действия раздражителя на рецепторы.

С оматовисцеральный анализатор. Рецепторы соматовисцеральной системы составляют кожные рецепторы, проприоцепторы и интероцепторы. В коже содержатся инкапсулированные механорецепторы, которые иннервируются миелинизированными афферентными волокнами; свободные нервные окончания– это диски Меркеля, тельце Мейсснера, окончание Руффини, тельце Пачини. Пространственный порог различения – это наименьшее расстояние, при котором можно различить стимуляцию не одной, а двух точек.

Терморецепция – ощущение тепла и холода. Терморецепторы – свободные нервные окончания. Рецепторы холода располагаются поверхностно, в эпидермисе и непосредственно под ним, а рецепторы тепла – более глубоко, в слоях собственно кожи. Рецепторов холода больше, чем рецепторов тепла. В гипоталамусе имеются центральные терморецепторы, которые регулируют температуру тела. Проприоцепторы располагаются в мышцах (мышечные веретена), сухожилиях (сухожильный орган) и суставах. Функции проприоцепции: чувство позы; чувство движения - направление и скорость движения; чувство силы – ощущение мышечного усилия, необходимого для выполнения движения или поддержания позы.

Интероцепцепторы – рецепторы от внутренних органов подразделяются на механо-, хемо-, осмо- и терморецепторы. Это свободные нервные окончания и инкапсулированные рецепторы типа телец Пачини.

Зрительный анализатор. Зрительный анализатор представлен  оптической системой глаза, рецепторным аппаратом глаза, периферическими и центральными зрительными нейронами и нервными путями. Свет –электромагнитное излучение, воспринимаемое сенсорным аппаратом глаза. Глаз состоит: из склеры – окружает глазное яблоко; конъюктивы – прозрачная, в передней части переходит в роговицу; роговицы – имеет защитную функцию и функцию преломления; радужной оболочки - состоит из гладких мышц: 1) круговых мышц -  суживают зрачок, иннервируются парасимпатической нервной системой и 2) радиальных мышц, расширяют зрачок, иннервируются симпатической нервной системой. При увеличении поступления света в глаз размер зрачка уменьшается, а при уменьшении освещенности –зрачок увеличивается. Между роговицей и радужной оболочкой находится передняя камера глаза, она заполнена водянистой влагой. Между радужной оболочкой и хрусталиком – задняя камера глаза. Функция – защитная, увлажняющая, питательная, участвует в проведении света. Хрусталик – двояковыпуклая линза, располагается в капсуле, соединенной с ресничными мышцами. Основная функция - преломление светового пучка. Изменение кривизны хрусталика называется аккомодацией. В результате аккомодации изображение предмета,  в не зависимости от расстояния до глаза,  фокусируется точно на сетчатке. Хрусталик становится более выпуклым при рассматривании близких предметов и более плоским при рассматривании далеких предметов. Если расстояние между хрусталиком и сетчаткой больше, чем фокусное расстояние, то возникает близорукость, если меньше – дальнозоркость; функция стекловидного тела – поддерживать форму глаза, чтобы преломленные лучи фокусировались на сетчатке; сетчатка – имеет вторично-чувствующие рецепторные клетки палочки и колбочки. Палочки располагаются на периферии и воспринимают черно-белое изображение (содержат фермент родопсин). Колбочки находятся в центре сетчатки (в центральной ямке), содержат фермент иодопсин и воспринимают цветовое изображение. В сетчатке также имеются биполярные клетки, которые передают возбуждение на ганглиозные клетки; и тормозные горизонтальные и амакриновые клетки. В ганглиозных клетках генерируются потенциалы действия. Аксоны ганглиозных клеток образуют зрительный нерв, который выходит из сетчатки в области слепого пятна, часть волокон перекрещивается в области хиазмы, образуя зрительный тракт. Волокна идут к верхним бугоркам четверохолмия, глазодвигательным ядрам, к латеральным коленчатым телам, к первичной и вторичной зрительной коре в затылочную долю коры головного мозга.

Острота зрения - это способность различать две соседние точки, как раздельные, максимальна центральной ямке. Поле зрения - та часть пространства, которую воспринимает глаз, фиксируя взор в одной точке, не поворачивая головы. Определяют поле зрения с помощью периметра.

Слуховой анализатор. Слуховой анализатор воспринимает и анализирует звуковые волны.

Орган слуха состоит из наружного, среднего и внутреннего уха. Наружное ухо представлено: ушной раковиной, наружным слуховым проходом и внешней стороной барабанной перепонки. Функция – обеспечение направления звуковой волны. Среднее ухо представлено– барабанной перепонкой, молоточком, наковальней и стремечком. Функция – передача и усиление звука. Внутреннее ухо представлено  улиткой, которая представляет костный канал. Внутри улитки имеются две мембраны – основная (базиллярная) и вестибулярная (рейсснерова). Они делят улитку на три части: вестибулярная и барабанная заполнена перилимфой, а средняя – эндолимфой. В средней лестнице на основной мембране располагается кортиев орган – вторично-чувствующий рецепторный аппарат слухового анализатора. Кортиев орган образован волосковыми клетками, которые прикрыты сверху текториальной (покровной) мембраной. Один край текториальной мембраны свободен и способен колебаться вместе с колебаниями эндолимфы, в результате пригибаются волоски рецепторных клеток. Эти механические изменения положения волосков (стереоцилий) преобразуются в потенциалы действия нервных клеток. Звуки высокой частоты воспринимаются у овального окна, звуки низкой частоты – у вершины улитки - геликотреме. От рецепторов (волосковых клеток) информация передается на кохлеарные ядра продолговатого мозга, затем к нижним бугоркам четверохолмия, к медиальным коленчатым телам, к мозолистому телу и заканчивается в первичной проекционной зоне коры (верхняя височная извилина).

Вестибулярный анализатор. Вестибулярный анализатор находится во внутреннем ухе, в полукружных каналах. Полукружные каналы располагаются в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и воспринимают информацию о положении головы в пространстве. В полости каналов имеются волосковые рецепторные клетки, эти клетки сверху покрывает отолитовый аппарат, образованный кристаллами солей кальция. При перемещении головы кристаллы сдвигаются и вызывают смещение волосков рецепторных клеток, это приводит к возникновению потенциала действия. Информация направляется в соматосенсорную зону коры головного мозга, на вестибулярные ядра, красные ядра и ретикулярную формацию продолговатого мозга, и в мозжечок. Функция - перераспределение тонуса мышц туловища при перемене позы и при движении.

Обонятельный анализатор. Обонятельный анализатор осуществляет восприятие и анализ разнообразных запахов. Рецептор обоняния является первично-чувствующим рецептором – это часть биполярного нейрона. Сенсорную информацию воспринимают реснички дендритов, которые располагаются между эпителиальными клетками обонятельного эпителия.

Аксоны биполярных нейронов проходят через обонятельные луковицы в составе обонятельного пучка. В обонятельной луковице происходит частичная обработка обонятельной информации. Информация благодаря процессам конвергенции сходится на митральных клетках, аксоны которых образуют латеральный обонятельный тракт. Обонятельная информация отправляется в анализаторные зоны коры (крючок), причем имеется тесная связь с гиппокампом, с миндалевидным телом, с вегетативными ядрами гипоталамуса и с ретикулярной формацией.

Вкусовой анализатор. Сенсорные вкусовые клетки располагаются на поверхности языка и вместе с опорными клетками образуют вкусовые почки. Чувствительной частью рецепторных клеток являются микроворсинки, которые направлены в пору на поверхности сосочка. Вкусовые рецепторные клетки относятся ко вторично-чувствующим рецепторам, они генерируют рецепторный и генераторный потенциал. Основными вкусовыми ощущениями являются сладкий, кислый, горький, соленый и «изысканный» вкус (умами). Ощущение сладкого создают сахара (глюкоза), гликоли, спирты, горького - хинин, кофеин, стрихнин, никотин, соли кальция, магния, кислого - кислоты (Н+), соленого - катионы ионизирующих солей, «изысканного» вкуса – натриевая соль глютаминовой кислоты.

Сладкий вкус воспринимается кончиком языка, соленый и кислый - боковыми зонами, горький - корнем языка. Действующим началом для соленого вкуса служат ионы Nа⁺, активирующие ионотропные рецепторы, которые являются ионными каналами мембраны вкусовой клетки, при этом возникает рецепторный потенциал. Деполяризация мембраны активирует Са-каналы, что обеспечивает формирование генераторного потенциала и ПД.

Для ощущения кислого вкуса действующим началом являются протоны Н+, которые активируют ионотропные рецепторы. Н+ входят в клетку, деполяризуют мембрану и блокируют калиевые каналы (усиливается степень деполяризации мембраны). Формируются рецепторный и генераторный потенциал, который в итоге через вход ионов Са²⁺ приводит к возникновению ПД. При ощущении сладкого вкуса (при действии  глюкозы) активируются метаботропные рецепторы, связанные с G-белком, в итоге, образующаяся протеинкиназа инактивирует К- каналы, что приводит к деполяризации мембраны. При ощущении горького вкуса некоторые молекулы веществ непосредственно блокируют К-каналы, мембрана клетки в результате этого деполяризуется. Действующим началом для «изысканного» вкуса является глутамат натрия. При взаимодействии глутамата с рецепторами во вкусовую клетку входят Nа⁺ и Са²⁺, что деполяризует мембрану. Возбуждение от вкусовых рецепторов по ветви лицевого нерва и языкоглоточного нерва направляется в головной мозг. Афферентные волокна черепно-мозговых нервов заканчиваются в постцентральной извилине коры головного мозга.

Ноцицептивный анализатор. Боль – неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное либо с истинным или потенциальным повреждением ткани. Боль является неприятным независимым ощущением с собственными рецепторами (ноцицепторами), проводящими путями и нервными центрами. Болевой порог – наименьшая интенсивность стимула, вызывающая ощущение боли.

Боль бывает соматическая (поверхностная и глубокая) и висцеральная. По продолжительности различают острую (быструю) и хроническую (медленную) боль. Быстрая боль передается по нервным волокнам Аδ-типа, медленная боль - по волокнам типа С. Медиаторами, участвующими в передаче болевых импульсов являются глютамат и вещество Р.  Ноцицепторы – свободные неинкапсулированные нервные окончания, от которых сигналы по миелинизированным (Аδ тип) и немиелинизированным (С тип) волокнам передаются к нейронам задних рогов спинного мозга. Ноцицепторы делятся на: механо-чувствительные (механо-термо - чувствительные), полимодальные ноцицепторы (С волокна). Механоноцицепторы контролируют целостность кожи и слизистых, суставных сумок, поверхности мышц. Возбуждение от большинства механорецепторов передается по Аd - волокнам. Полимодальные С - ноцицепторы реагируют на болевые стимулы разного типа: механические, температурные, химические. Они расположены в более глубоких слоях тканей. Раздражителями для них являются вещества (алгогены), выделяемые при повреждении клеток или развитии воспалительных процессов в тканях. По восходящим путям (спиноталамический, спиноретикулярный и др.) ноцицептивные сигналы отправляются в головной мозг (таламус). От таламуса сигналы поступают в соматосенсорную кору, в лобную долю коры, в гипоталамус и в лимбическую систему.

Для снижения болевых ощущений в организме существует эндогенная система подавления боли. Опиаты (эндорфины, энкефалины), синтезирующиеся в гипоталамусе,  действуют на опиатные рецепторы и вызывают аналгезию. Уровень болевой чувствительности может регулироваться и контролироваться при помощи антиноцицептивной системы. Эта система представлена структурами продолговатого, среднего, мозга, гипоталамуса, вторичной сенсорной зоной коры больших полушарий. Основными нейромедиаторами, выделяющимися из нервных окончаний антиноцицептивной системы являются опиоидные пептиды (эндорфины, энкефалины), серотонин.

Тестовые вопросы для самостоятельной работы

1. Совокупность рецепторов, раздражение которых вызывает возбуждение одной ганглиозной клетки сетчатки, называется:

А. желтым пятном

Б. полем зрения

В. слепым пятном

Г. рецептивным полем

2. Светопреломляющий аппарат глаза представлен:

А. роговицей

Б. стекловидным телом

В. хрусталиком

Г. все утверждения верны

3. Звукопроводящий отдел органа слуха состоит из:

А. барабанной перепонки

Б. улитки

В. кортиевого органа

Г. все утверждения верны

4. Старческая дальнозоркость обусловлена:

А. рефракцией зрения

Б. неодинаковым радиусом кривизны

В. потерей эластичности хрусталика

Г. все утверждения верны

5. Корковое представительство болевого анализатора располагается:

А. лобной доле

Б. височной доле

В. соматосенсорной области

Г. все утверждения верны

6. Способность рецепторов приспосабливаться к постоянно действующему раздражителю называется:

А. кодированием                

Б. модальностью

В. аккомодацией                 

Г. адаптацией

7. Пространство, видимое глазом при фиксации взора в одной точке, называется:

А. остротой зрения                                

Б. полем зрения

В. пространственным порогом                 

Г. рецептивным полем

8. Повышение чувсвительности глаза в темноте связано с :

А. разрушением родолсина

Б. синтезом йодопсина

В. разрушением йодопсина

Г. синтезом родопсина

9. К рецепторам, которые практически не обладают адаптацией, относятся:

А. тактильные                                 

Б. вкусовые

В. температурные                           

Г. вестибулярные

10. Метод определения вкусовой чувствительности при действии сладкого, соленого, горького, кислого раздражения называется:

А. густометрией

Б. ольфактометрией

В. эстезиометрией

Г. термометрией

Ситуационная задача