Вязкость и относительная плотность (удельный вес) крови
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Вязкость крови обусловлена наличием в ней белков и красных кровяных телец - эритроцитов, если вязкость воды принять за 1, то вязкость плазмы будет  1,7-2,2, а вязкость цельной крови около 5.1.

Относительная плотность крови зависит в основном от количества эритроцитов, содержания в них гемоглобина и белкового состава плазмы крови. Относительная плотность крови взрослого человека - 1.050-1.060, плазмы - 1.029-1.034. Наиболее высокая относительная плотность крови наблюдается у новорожденных - 1.060-1.080. У мужчин она несколько выше (1.057), чем у женщин (1.053). Такое различие объясняется неодинаковым содержанием в крови эритроцитов.

 

                                                      Состав крови

Периферическая кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней форменных элементов - эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов.

Если дать крови отстояться или провести её центрифугирование, предварительно смешав с противосвертывающим веществом, то образуется два резко отличающихся друг от друга слоя: верхний - прозрачный, бесцветный или слегка желтоватый - плазма крови; нижний - красного цвета, состоящий из эритроцитов и тромбоцитов. Лейкоциты за счет меньшей относительной плотности располагаются на нижней поверхности верхнего слоя в виде тонкой пленки белого цвета.

Объемные соотношения плазмы и форменных элементов определяют с помощью гематокрита - капилляра с делениями, а также при помощи радиоактивных изотопов. В периферической (циркулирующей) и депонированной крови эти соотношения неодинаковы. В периферической крови плазма составляет приблизительно 52-58% объёма крови, а форменные элементы 42-48%. В депонированной крови наблюдается обратное соотношение.

 

                                 Плазма крови

Плазма крови является довольно сложной биологической средой. Она находится в тесной связи с тканевой жидкостью организма.

В состав плазмы входят вода (90-92%) и сухой остаток (8-10%). Сухой остаток состоит из органических и неорганических веществ. К органическим веществам крови относятся:

1) белки плазмы - альбумины (около 4,5%), глобулины (2-3,5%), фибриноген(0,2-0,4%). Общее количество белка в плазме составляет 7-8%;

2) небелковые азотсодержащие соединения (аминокислоты, полипептиды, мочевина, креатин, креатинин, аммиак). Общее количество таких веществ в плазме составляет 11-15 ммоль/л. При нарушении функции почек, выделяющих конечные продукты азотистого обмена, содержание остаточного азота в крови резко возрастает;

3) безазотистые органические вещества: глюкоза – 3,3-5,5 ммоль/л, нейтральные жиры, липиды;

4) ферменты и проферменты: некоторые из них участвуют в процессах свертывания крови и фибринолиза, в частности протромбин и профибринолизин. В плазме содержаться также ферменты, расщепляющие гликоген, жиры, белки.

Неорганические вещества плазмы крови составляют около 1% от её состава. К этим веществам относятся преимущественно катионы – Na +, K+,Ca2+, Mg2+ и анионы СL-,НРО4-,НСО3-.

Из тканей организма в процессе его жизнедеятельности в кровь поступает большое количество продуктов обмена, биологически активных веществ, гормонов; из кишечника всасываются питательные вещества, витамины и т.д. Однако состав плазмы существенно не меняется. Постоянство состава плазмы обеспечивается регуляторными механизмами, оказывающими влияние на деятельность отдельных органов и систем организма, восстанавливающих состав и свойства его внутренней среды.

 

                        Осмотическое и онкотическое давление.

Осмотическое давление обусловлено электролитами и некоторыми неэлектролитами с низкой молекулярной массой (глюкоза и др.). Чем больше концентрация таких веществ в растворе, тем выше осмотическое давление. Осмотическое давление плазмы зависит в основном от содержания в ней минеральных солей и составляет в среднем 768.2 кПа. Около 60% всего осмотического давления обусловлено солями натрия.

   Онкотическое давление плазмы обусловлено белками. Величина онкотического давления колеблется в пределах от 3.325 до 3.99 кПа (25-30 мм рт.ст.). Значение онкотического давления чрезвычайно велико, так как за счет него жидкость (вода) удерживается в сосудистом русле. Из белков плазмы наибольшее участие в обеспечении величины онкотического давления принимают альбумины: вследствие малых размеров и высокой гидрофильности они обладают выраженной способностью притягивать к себе воду.

   Функции клеток организма могут осуществляться лишь при относительной стабильности осмотического и онкотического давления. Если эритроциты поместить в солевой раствор, имеющий одинаковое осмотическое давление с кровью, то они заметным изменениям не подвергаются. В растворе с высоким осмотическим давлением клетки сморщиваются, так как вода начинает выходить из них в окружающую среду. В растворе с низким осмотическим давлением эритроциты набухают и разрушаются. Это происходит потому, что вода из раствора с низким осмотическим давлением начинает поступать в эритроциты, оболочка клетки не выдерживает повышенного давления и лопается.

   Солевой раствор, имеющий осмотическое давление, одинаковое с кровью, называют изоосмотическим или изотоническим (0,9% раствор хлорида натрия). Раствор с более высоким осмотическим давлением, чем давление крови, получил название гипертонического раствора, а имеющий более низкое давление – гипотонического раствора.

 

                                          Гемолиз и его виды

 Гемолиз - разрушение эритроцитов с выходом гемоглобина в окружающую среду. Гемолиз может наблюдаться как в сосудистом русле, так и вне организма.

Вне организма гемолиз может быть вызван гипотоническими растворами. Этот вид гемолиза называют осмотическим. Резкое встряхивание крови или её перемешивание приводит к разрушению оболочки эритроцитов - механический гемолиз. Некоторые химические вещества (кислоты, щелочи, эфир, спирт) вызывают свертывание (денатурацию) белков и нарушение целости оболочки эритроцитов, что сопровождается выходом из них гемоглобина- химический гемолиз. Изменение оболочки эритроцитов с последующим выходом из них гемоглобина наблюдается также под влиянием физических факторов (действие высоких температур, замораживание и др.).

В организме постоянно при отмирании в небольших количествах старых эритроцитов происходит гемолиз. В норме он происходит лишь в печени, селезенке, красном костном мозге. Гемоглобин поглощается клетками указанных органов и в плазме циркулирующей крови у здорового человека его нет. Гемоглобинемия и  гемоглобинурия наблюдается, например, при укусе ядовитых змей, скорпионов, множественных укусах пчел, при малярии, при переливании несовместимой в групповом отношении крови.

 

                                          Реакция крови

Реакция среды определяется концентрацией водородных ионов. Для определения кислотности или щелочности среды пользуются водородным показателем рН. Активная реакция крови человека - величина, отличающаяся высоким постоянством. Как правило, рН крови слабощелочная и составляет 7.36-7.42.

Сдвиг реакции в кислую сторону называется ацидозом, который обусловливается увеличением в крови ионов Н+. При этом наблюдается угнетение функции ЦНС, при выраженном ацидозе может наступить потеря сознания и смерть.

Сдвиг реакции крови в щелочную сторону называется алкалозом. Возникновение алкалоза связано с увеличением концентрации гидроксильных ионов ОН-. В этом случае происходит перевозбуждение нервной системы, отмечается появление судорог, а в дальнейшем гибель организма.

В организме всегда имеются условия для сдвига реакции в сторону ацидоза или алкалоза. При преимущественном употреблении пищи животного происхождения (мясо, яйцо, молоко) в крови создаются условия для накопления кислых соединений. При усиленном употреблении растительной пищи в кровоток постоянно поступают основания. Однако, величина активной реакции крови постоянна. Поддержание постоянства реакции крови обеспечивается так называемыми буферными системами. К буферным системам крови относятся:

1. карбонатная буферная система (угольная кислота, карбонат натрия);

2. фосфатная буферная система (NaH24, Na2HPО4, Na34);

3. буферная система гемоглобина;

4. буферная система белков плазмы.

       Буферные системы имеются и в тканях, что способствует поддержанию рН тканей на относительно постоянном уровне. Буферные системы нейтрализуют значительную часть поступающих в кровь кислот и щелочей и препятствуют тем самым сдвигу активной реакции крови. Главными буферами тканей являются гемоглобиновый буфер, фосфатная буферная система  и система белков плазмы.

Сохранению постоянства рН способствует и деятельность некоторых органов. Так, через лёгкие удаляется избыток углекислоты. Почки при ацидозе выделяют больше кислого одноосновного фосфата натрия; при алкалозе -больше щелочных солей. Потовые железы могут выделять в небольших количествах молочную кислоту.

 

                                    Форменные элементы крови

К форменным элементам крови относятся эритроциты (красные кровяные тельца), лейкоциты (белые кровяные тельца) и тромбоциты (кровяные пластинки).

Эритроциты - высокоспециализированные клетки, они лишены ядра и имеют однородную протоплазму. Эритроциты имеют форму двояковогнутого диска. Диаметр их равен 7-8 мкм, толщина по периферии 2-2,5 мкм, в центре - 1-2 мкм.

В 1 л крови мужчин содержится 4,0х1012 - 5,5 1012 /л эритроцитов, у женщин - 3,5 - 4.5х1012 /л; у новорожденных - до 6x1012 /л, пожилых людей -меньше 4x1012 /л.

Количество эритроцитов меняется под воздействием факторов внешней и внутренней среды (суточные и сезонные колебания, мышечная работа, эмоции, пребывание на больших высотах, потеря жидкости и т.д.). Повышение количества эритроцитов в крови получило название эритроцитоз, понижение -эритропения.

Функции эритроцитов:

1) Дыхательная функция выполняется эритроцитами за счет дыхательного пигмента гемоглобина, который обладает способностью присоединять к себе кислород и углекислый газ.

2) Питательная функция эритроцитов состоит в адсорбировании на их поверхности аминокислот, которые транспортируются к клеткам организма от органов пищеварения.

3) Защитная функция эритроцитов определяется их способностью связывать токсины (вредные, ядовитые для организма вещества) за счет наличия на поверхности эритроцитов специальных веществ белковой природы - антител. Кроме того, эритроциты принимают активное участие в свертывании крови.

4) Ферментативная функция эритроцитов связана с тем, что они являются носителями разнообразных ферментов. В эритроцитах обнаружены: истинная холинэстераза - фермент, разрушающий ацетилхолин; угольная ангидраза -фермент, который в зависимости от условий способствует образованию или расщеплению угольной кислоты в крови капилляров большого и малого круга кровообращения и др.

5) Функция регуляции рН крови - осуществляется эритроцитами посредством гемоглобина. Гемоглобиновый буфер - один из мощнейших буферов, он обеспечивает 70-75% буферных свойств крови. Буферные свойства гемоглобина связаны с тем, что он и его соединения обладают свойствами слабых кислот.

Гемоглобин - дыхательный пигмент крови, выполняет в организме важную роль переносчика кислорода и углекислого газа.

В 100 г крови содержится 16,67-17,4 г гемоглобина. У мужчин в крови содержится в среднем 130-160 г/л гемоглобина, у женщин - 120-140 г/л. Общее количество гемоглобина в крови равно примерно 700 г; 1г гемоглобина связывает 1,345 мл кислорода.

Гемоглобин представляет собой сложное химическое соединение, состоящее из 600 аминокислот. Гемоглобин состоит из белка глобина и четырех молекул гема. Молекула гема, содержащая атом железа, обладает способностью присоединять или отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа, к которому присоединяется кислород, не изменяется, т.е. железо остается двухвалентным. Гем является активной группой, а глобин - белковым носителем гема.

В скелетных и сердечных мышцах находится мышечный гемоглобин, или миоглобин. Его простейшая группа, гем,  подобна гему молекулы гемоглобина крови, а белковая часть - глобин - имеет меньшую молекулярную массу, чем белок гемоглобина. Миоглобин человека связывает до 14% общего количества кислорода в организме. Он играет важную роль в снабжении кислородом работающих мышц.

Гемоглобин синтезируется в клетках красного костного мозга. Для нормального синтеза гемоглобина необходимо достаточное количество железа. Разрушение молекулы гемоглобина осуществляется преимущественно в клетках мононуклеарной фагоцитарной системы, к которой относятся специальные клетки печени, селезенки, костного мозга, моноциты крови.

Функции гемоглобина. Дыхательная функция гемоглобина осуществляется за счет переноса кислорода от легких к тканям и углекислого газа от клеток к органам дыхания. Регуляция активной реакции крови связана с тем, что гемоглобин обладает буферными свойствами.

Гемоглобин выполняет свои функции лишь при условии нахождения его в эритроцитах. Если по каким-либо причинам гемоглобин появляется в плазме, то он не способен выполнять свои функции, так как быстро захватывается клетками мононуклеарной фагоцитарной системы и разрушается, а часть его выводится через почечный фильтр (см. гемоглобинурия). Появление в плазме большого количества гемоглобина увеличивает вязкость крови, повышает величину осмотического давления крови, что приводит к нарушению движения крови и образования тканевой жидкости.

Соединения гемоглобина. Гемоглобин, присоединивший к себе кислород, превращается в оксигемоглобин, это непрочное соединение. Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным или редуцированным, гемоглобином. Гемоглобин, соединенный с молекулой углекислого газа, называется карбгемоглобином. Углекислый газ с белковым компонентом гемоглобина также образует легко распадающееся соединение. Гемоглобин может вступить в соединение не только с кислородом и углекислым газом, но и с другими газами, например с угарным газом (СО). Соединение гемоглобина с угарным газом называется карбоксигемоглобином. Угарный газ также как и кислород, соединяется с гемом гемоглобина. Карбоксигемоглобин является прочным соединением, вследствие этого отравление угарным газом очень опасно для жизни.

При некоторых патологических состояниях, например, при отравлении фенацетином, амил- и пропилнитритами, в крови появляется прочное соединение гемоглобина с кислородом - метгемоглобин, в этом соединении молекула кислорода присоединяется к железу гема, окисляет его, и железо становится 3-валентным. В случаях накопления в крови большого количества метгемоглобина транспорт кислорода тканям становится невозможным и человек погибает.

Лейкоциты - белые кровяные тельца, бесцветные клетки, содержащие ядро и протоплазму. Размер их 8-20 мкм.

В крови здоровых людей в состоянии покоя количество лейкоцитов колеблется в пределах 4,0 – 9,0 x 109/л. Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, уменьшение - лейкопенией.

Лейкоциты делятся на две группы: зернистые лейкоциты (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты) лейкоциты.

Зернистые лейкоциты отличаются от незернистых тем, что их протоплазма имеет включения в виде зерен, которые способны окрашиваться различными красителями. К гранулоцитам относятся нейтрофилы (гранулы окрашиваются нейтральными красителями), эозинофилы и базофилы (гранулы окрашиваются кислыми и соответственно щелочными красителями). Нейтрофилы по степени зрелости делятся на миелоциты, метамиелоциты (юные нейтрофилы), палочкоядерные и сегментоядерные. Основную массу в циркулирующей крови составляют сегментоядерные нейтрофилы. Миелоциты и метамиелоциты в крови здоровых людей не встречаются.

Незернистые не имеют в своей протоплазме включений. К ним относятся лимфоциты и моноциты. Лимфоциты морфологически и функционально неоднородны. Различают Т-лимфоциты, созревающие в вилочковой железе, и В-лимфоциты, образующиеся в групповых лимфатических фолликулах. Моноциты образуются в костном мозге и лимфатических узлах. Между отдельными видами лейкоцитов существуют определенные соотношения. Процентное соотношение между отдельными видами лейкоцитов называют лейкоцитарной формулой.

При ряде заболеваний характер лейкоцитарной формулы меняется. Так, например, при острых воспалительных процессах (острый бронхит, пневмония) увеличивается количество нейтрофильных лейкоцитов (нейтрофилия). При аллергических состояниях (бронхиальная астма, сенная лихорадка) преимущественно возрастает содержание эозинофилов (эозинофилия). Эозинофилия наблюдается также при глистных инвазиях.

Свойства лейкоцитов. Лейкоциты обладают рядом важных физиологических свойств: амебовидной подвижностью, диапедезом, фагоцитозом. Амебовидная подвижность - способность лейкоцитов активно передвигаться за счет образования протоплазматических выростов - псевдоподий. Диапедез - свойство лейкоцитов проникать через стенки капилляра. Фагоцитоз - способность поглощать и переваривать инородные тела и микроорганизмы. Фагоцитоз протекаете в четыре фазы: хемотаксис, аттракция, поглощение и внутриклеточное переваривание.

Лейкоциты, поглощающие и переваривающие микроорганизмы, называют фагоцитами. Лейкоциты поглощают не только попавшие в организм бактерии, но и отмирающие клетки самого организма. Передвижение лейкоцитов к очагу воспаления обусловлено рядом факторов: повышением температуры в очаге воспаления; сдвигом рН в кислую сторону; существованием хемотаксиса. Хемотаксис обеспечивается продуктами жизнедеятельности микроорганизмов и веществами, образующимися в результате распада тканей.

Функции лейкоцитов.

1. Защитная функция:

- лейкоциты способны к выработке антител, которые могут длительное время сохраняться в организме, поэтому повторное заболевание человека становится невозможным;

- лейкоциты способны вырабатывать специальные вещества - лейкины, которые вызывают гибель микроорганизмов, попавших в организм человека;

- лейкоциты (базофилы, эозинофилы) образуют антитоксины - вещества, обезвреживающие продукты жизнедеятельности бактерий, т. е. обладают дезинтоксикационными свойствами;

- лейкоциты участвуют в процессе свертывания крови и фибринолиза.

2. Регенеративная (восстановительная) функция:

- лейкоциты стимулируют процессы в организме, ускоряют заживление ран.

- лейкоциты  (моноциты) принимают участие в процессах разрушения отмирающих клеток и тканей организма за счет фагоцитоза.

3. Ферментативная функция:

- лейкоциты содержат различные ферменты (протеолитические - расщепляющие белки, липолитические - жиры; амилолитические - углеводы), необходимые для осуществления процесса внутриклеточного пищеварения.

Тромбоциты - или кровяные пластинки, представляют собой образования овальной или округлой формы диаметром 2-5 мкм. Тромбоциты не имеют ядер. Количество тромбоцитов в крови составляет 180-320х109/л. Увеличение содержания тромбоцитов в периферической крови называется тромбоцитозом, уменьшение - тромбоцитопенией.

Свойства тромбоцитов. Тромбоциты как и лейкоциты способны к фагоцитозу и передвижению за счет образования псевдоподий. Эти клетки

способны прилипать к чужеродной поверхности и склеиваться между собой под влиянием разнообразных причин. Тромбоциты легко разрушаются. Они способны выделять и поглощать некоторые биологически активные вещества: серотонин, адреналин, норадреналин.

Функции тромбоцитов.

1. Участие в процессе свертывания крови и фибринолиза (растворение кровяного сгустка). В пластинках обнаружены биологически активные соединения, за счет которых они участвуют в остановке кровотечения.

2. Выполнение защитной функции за счет склеивания (агглютинации) бактерий и фагоцитоза.

3. Выработка некоторых ферментов (амилолитические, протеолитические и др.), необходимых не только для нормальной жизнедеятельности пластинок, но и для процесса остановки кровотечения.

4. Влияние  на состояние гистогематических барьеров, изменение проницаемость стенки капилляров (выделение в кровоток серотонина и особого белка - протеина S).

 

                               15. СТРОЕНИЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Нервная система анатомически сформирована двумя отделами – центральным и периферическим. Центральный отдел представлен головным и спинным мозгом. Периферический отдел образован нервными волокнами, нервными узлами (ганглиями), рецепторами в афферентных органах.

Функционально нервная система делится на соматический и вегетативный отделы.

 Соматическая нервная система обеспечивает иннервацию главным образом органов тела (сомы) – скелетные мышцы, кожу и др. Этот отдел нервной системы связывает организм с внешней средой при помощи органов чувств, обеспечивает движение.

Вегетативная нервная система иннервирует внутренние органы, сосуды, железы, в том числе и эндокринные, гладкую мускулатуру, регулирует обменные процессы во всех органах и тканях.

Вегетативная нервная система в свою очередь делится на парасимпатическую и симпатическую части, которые имеют центральный и периферический отделы.

 

                     ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВАНЯ СИСТЕМА

К центральной нервной системе (ЦНС) относится спинной и головной мозг, которые состоят из серого и белого вещества. Серое вещество спинного и головного мозга – это скопление нервных клеток (нейронов). Белое вещество – это нервные волокна, отростки нервных клеток, которые имеют миелиновую оболочку, она придаст волокнам белый цвет.

Нервные волокна входят в состав проводящих путей спинного и головного мозга и связывают различные нервные центры между собой.

Спинной мозг - по внешнему виду мозг представляет собой продолговатый, несколько плоский цилиндрический тяж. Он расположен в позвоночном канале и на уровне нижнего края большого затылочного отверстия переходит в головной мозг.

Нижняя граница спинного мозга соответствует уровню 1-2 поясничных позвонков. Ниже этого уровня он продолжается в тонкую терминальную (концевую) нить.

У взрослого человека длинна спинного мозга в среднем составляет около 43 см (у мужчин 45 см, у женщин 41-42 см), диаметр – 1 см, масса – около 34-38 г. Как и позвоночник, спинной мозг имеет шейный и грудной изгибы, а также шейное и поясничное – крестцовое утолщения.

Спинной мозг делится на сегменты. Сегмент – это участок спинного мозга, который соответствует паре спинномозговых нервов. На всем протяжении от спинного мозга с каждой стороны отходит 31 пара передних и задних корешков, которые соединяются и образуют 31 пару правых и левых спинномозговых нервов. Каждому сегменту спинного мозга соответствует отдельный участок тела, который иннервируется от спинномозгового нерва определенного сегмента. Выделяют 31 сегмент спинного мозга: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый.

Вдоль всей передней поверхности спинного мозга в срединной плоскости тянется передняя срединная щель, а вдоль задней поверхности – задняя срединная борозда, которые разделяют спинной мозг на 2 симметрический половины. На его передней поверхности находятся две передние латеральные борозды, из которых выходят передние корешки, а на задней поверхности есть задние латеральные. Спинной мозг состоит из белого и серого вещества. Серое вещество на поперечном разрезе напоминает букву Н, содержит нервные клетки.  В  сером веществе имеется центральный канал, верхний конец которого соединяется с желудочком мозга, нижний слепо заканчивается терминальным желудочком. На протяжении всего спинного мозга серое вещество образует две вертикальные колонны, которые располагаются с двух сторон центрального канала. В каждой колонне различают передний и задний столбы, выделяют боковые столбы.

Спинной мозг окружают 3 оболочки: твердая, паутинная и мягкая. Твердая оболочка спинного мозга представляет собой продолговатый мешок с толстыми и крепкими стенками, расположенный в позвоночном канале и содержащий спинной мозг с корешками и с остальными оболочками. Наружная поверхность твердой оболочки отделена эпидуральным пространством от надкостницы, выстилающий изнутри позвоночный канал. Оно заполнено жировой клетчаткой. Твердая оболочка отделена от паутинной субдуральным пространством, пронизанным большим количеством перегородок.

Субдуральное пространство соединяется с пространством в полости черепа, а внизу слепо заканчивается у 2 крестцового позвонка.

Паутинная оболочка спинного мозга представляет собой тонкую пластинку, расположенную кнутри от твердой оболочки.

Мягкая сосудистая оболочка спинного мозга плотно прилегает к спинному мозгу и срастается с ним. От мягкой паутинную отделяет подпаутинное пространство, заполненное спинномозговой жидкостью, общее количество 120-140 мл. В нижних отделах подпаутинное пространство содержит только корешки спинномозговых нервов.

Спинной мозг выполняет две главные функции – рефлекторную и проводниковую. Как рефлекторный центр спинной мозг способен осуществлять сложные двигательные и вегетативные рефлексы.

Головной мозг вместе с окружающими его оболочками расположен в полости мозгового отдела черепа. Верхняя выпуклая поверхность головного мозга соответствует своей формой внутренней поверхности свода черепа, а нижняя, более плоская, со сложным рельефом, - внутреннему основанию черепа.

Масса головного мозга взрослого человека колеблется от 1100 до 2000 г; у мужчин в среднем она составляет около 1394 г, а у женщин 1245 г. Рост мозга заканчивается к 25 годам. После 60 лет масса и объем мозга несколько уменьшаются.

В головном мозге выделяют пять отделов:

1. Продолговатый мозг

2. Задний мозг                                               Ствол

3. Средний мозг                                             мозга

4. Промежуточный мозг

5. Конечный мозг

1. Продолговатый мозг – находится между задним и спинным мозгом. Нижняя граница продолговатого мозга соответствует уровню большого затылочного отверстия или месту выхода корешков 1 пары спинномозговых нервов, верхняя граница проходит по заднему краю моста. Длина продолговатого мозга взрослого человека составляет в среднем 25 мм. Верхняя часть продолговатого мозга в отличие от нижней части имеет некоторое утолщение, чем напоминает форму конуса.

Продолговатый мозг осуществляет рефлекторную и проводниковую функции. По чувствительным волокнам корешков черепных нервов он получает информацию (импульсы) от кожи, слизистых оболочек и органов головы, а также от рецепторов гортани, трахеи, внутренних органов грудной клетки (легкие, сердце), пищеварительной системы. Через продолговатый мозг осуществляются многие простые  и сложные рефлексы:

1) защитные – кашель, чихание, рвота, слезоотделение, мигание;

2) пищевые – сосание, глотание, отделение пищеварительного сока;

3) сердечнососудистые - регулирующие деятельность сердца и кровеносных сосудов;

4) дыхательные - автоматически регулируемый дыхательный центр, обеспечивающий вентиляцию легких;

5) вестибулярные – содержит вестибулярные ядра, участвует в осуществлении установочных рефлексов позы, в перераспределение тонуса мышц.

Кроме того через продолговатый мозг проходят пути, которые соединяют двусторонней связью кору головного мозга, промежуточный и средний мозг, мозжечок и спинной мозг.

 2. Задний мозг включает мост и мозжечок. Мост (варолиев мост) снизу граничит с продолговатым мозгом, сверху переходит в ножки мозга, боковые его отделы образуют средние мозжечковые ножки. От него выходят корешки отводящего (6 пара), лицевого (7 пара), преддверно-улиткового (8 пара) нервов. Из переднебоковых отделов моста выходят пучки тройничного нерва (5 пара).

Мозжечок располагается сзади от моста и от верхней части продолговатого мозга. В мозжечке различают два полушария и непарную среднюю часть – червь мозжечка. Полушария и червь мозжечка состоят из белого вещества, расположенного внутри (древо жизни), и тонкой прослойкой серого вещества - коры мозжечка.

Задний мост является жизненно важным отделом для нервной системы, где происходит замыкание дуг целого ряда соматических и вегетативных рефлексов. При участии ядер заднего мозга осуществляются рефлексы, связанные с жеванием и глотанием. С функцией пищеварительного тракта связаны многие вегетативные рефлекса заднего мозга. К ним относится рефлекторная регуляция секреция слюнных желез.

Мозжечок, как надсегментарный орган, входит в систему регуляции движений, выполняет следующие важные функции:

1. регуляцию позы и мышечного тонуса;

2. сенсомоторную координацию позы и целенаправленных движений;

3. координацию быстрых целенаправленных движений, осуществляемых по команде из коры больших полушарий.

При повреждении мозжечка наблюдаются атония (ослабление или исчезновение мышечного тонуса), астения (быстрая утомляемость), астазия (дрожание головы и конечностей).

3. Средний мозг состоит из крыши и ножек мозга. Полостью среднего мозга служит водопровод. Крыша среднего мозга представляет собой пластинку четверохолмия и расположена над водопроводом мозга. В продольной борозде расположено шишковидное тело (эпифиз).

У человека верхние холмики крыши среднего мозга (четыреххолмия) и латеральные коленчатые тела выполняют функции подкорковых зрительных центров. Нижние холмики и медиальные коленчатые тела являются подкорковыми слуховыми центрами.

На основании головного мозга хорошо видны два толстых белых расходящихся пучка, идущие в ткань полушарий большого мозга. Это ножки мозга. На поперечном срезе среднего мозга хорошо выделяется своей темной окраской (за счет пигмента в клетках – меланина) черное вещество. Черное вещество делит ножку на два отдела: задний – покрышку мозга и передний – основания ножки мозга. Самым крупным ядром покрышки на разрезе среднего мозга является красное ядро.

Водопровод среднего мозга (сильвиев водопровод) – узкий канал длиной около 1,5 см.

Функциональное значение среднего мозга заключается в том, что здесь находится подкорковые центры слуха и зрения; ядра черепных нервов, обеспечивающие иннервацию поперечнополосатых и гладких мышц глазного яблока; ядра, относящиеся к экстрапирамидной системе (черное вещество, красное ядро), которые обеспечивают сокращение мышц тела во время автоматических движений. Кроме того, через средний мозг проходят нисходящие и восходящие проводящие пути. Область среднего мозга является местом расположения вегетативных центров и ретикулярной формации.

Повреждение среднего мозга у животных вызывает нарушение тонуса мышц. Такое явление называется децеребрационной регидностью. Это состояние характеризуется резким повышением тонуса мышц разгибателей конечностей, спины и хвоста. Животное, поставленное на лапы, сохраняет стоячее положение, так как сгибания в суставах не происходит. Децеребрационная регидность – рефлекторное состояние, которое поддерживается сенсорными сигналами от проприорецепторов мышц. Такое состояние возникает, потому что в результате перерезки ствола мозга от продолговатого и спинного мозга отделяются красные ядра и ретикулярная формация.

4. Промежуточный мозг расположен под мозолистым телом и сводом, срастается по бокам с полушариями большого мозга. Он представлен следующими отделами:1) областью зрительных бугров (таламус, метаталамус, эпиталамус); 2) гипоталамусом; 3) 3 желудочком.

Таламус – парное образование овоидной формы, состоит из белого и серого вещества, в котором различают отдельные скопления нервных клеток – ядра таламуса, разделенные тонкими прослойками белого вещества. В настоящее время выделяют до 120 ядер, выполняющих различные функции. В связи с тем, что здесь происходит переключение большой части чувствительных проводящих путей, таламус фактически является подкорковым центром, а его подушка – подкорковым зрительным центром.

Метаталамус представлен латеральными и медиальными коленчатыми телами, которые соединяются с холмика среднего мозга. Латеральное коленчатое тело вместе с верхними холмиками среднего мозга являются подкорковыми центрами зрения. Медиальное коленчатое тело и нижние холмики среднего мозга образуют подкорковые центры слуха.

Гипоталамус формируется нижние отделы промежуточного мозга, участвуют, в образовании дна 3 желудочка. К гипоталамусу относятся зрительный перекрест, зрительный тракт, сосцевидные тела, серый бугор с воронкой и гипофизом. Гипоталамус с гипофизом образует единый функциональный комплекс, в котором первый играет регулирующую роль, второй – эффекторную.

                   Главными функциями таламуса являются интеграции (объединение) всех видов чувствительности, кроме обоняния.

У человека таламус играет значительную роль в эмоциональном поведении, которое характеризуется своеобразной мимикой, жестами, сдвигами функций внутренних органов. При эмоциональных реакциях повышается артериальное давление, ускоряются частоты пульса, дыхание, расширяются зрачки. Поражение таламуса у человека сопровождается сильной головной болью, нарушением сна и чувствительности, координация движения, его точности и др.

Гипоталамус является главным подкорковым центром вегетативной нервной системы. Здесь вырабатываются нейрогормоны вазопрессин и окситоцин, либерины и статины (действуют на аденогипофиз), энкефалины и эндорфины (морфиноподобное действие). Как регуляторный орган гипоталамус поддерживает гомеостаз, обеспечивает интеграцию эндокринной, вегетативной и соматической систем, участвует в терморегуляции, формировании поведенческих реакций, участвует в чередовании сна и бодрствования, а также в регуляции деятельности гипофиза, имеет связь с лимбической системой.

5. Конечный мозг. Состоит из 2-ух полушарий большого мозга, разделенных продольной щелью и соединенных в ней с помощью мозолистого тела, передней и задней спаек, а также спайки свода. Полость конечного мозга образует правый и левый боковые желудочки, каждый их них находится в своем полушарии. Полушарие большого мозга состоит из коры большого мозга (плащ) и нижележащего белого вещества и расположенного в нем серого вещества – базальных ядер. Граница между конечным и промежуточным мозгом находится в том месте, где внутренняя капсула прилегает к латеральной стороне таламуса.

Полушария большого мозга покрыты снаружи тонкой пластинкой серого вещества – корой большого мозга.

Площадь поверхности коры полушарий у взрослого человека в среднем составляет 220 тыс. мм кв., причем на выпуклые части извилин приходится 1\3, а на боковые и нижние стенки борозд – 2\3 всей площади коры. Кора содержит около 14 млрд нейронов. В коре выделяют 6 слоев нервных клеток: 1) молекулярную пластинку; 2) наружную зернистую пластинку; 3) наружную пирамидную пластинку; 4) внутреннюю зернистую пластинку; 5) внутреннюю пирамидную пластинку; 6) мультиформную пластинку. В каждом слое, кроме клеток, располагаются отростки – волокна. Толщина коры в разных участках неодинакова и колеблется от 1,5 до 5,0 мм.

Каждое из полушарий имеет 3 поверхности: наиболее выпуклую – верхнелатеральную, медиальную и нижнюю. Наиболее выступающие участки полушарий получили название полюсов: лобный полюс, затылочный полюс, височный полюс. Рельеф поверхностей полушарий очень сложный в связи с наличием глубоких щелей, борозд и расположенных между ними валикообразных возвышений – извилин. Глубина борозд, продолжительность, их форма и направление очень изменчивы. Борозды делят полушария на лобную, теменную, затылочную, височную и островскую доли. Последняя находится на дне латеральной борозды и прикрыта участками других долей.

На верхнелатеральной  поверхности полушария  находится латеральная борозда, которая служит границей между лобной, теменной и височной долями. Центральная борозда отделяет лобную от теменной доли.

Лобная доля расположена в переднем отделе каждого полушария большого мозга. На ней находится предцентральная борозда, которая дает начало двум параллельным бороздам, идущим к лобному полюсу. На поверхности доли расположены также предцентральная, верхняя, средняя и нижняя извилины.

По теменной доле проходят постцентральная и внутритеменная борозды. Они делят теменную долю на постцентральную извилину, а также на верхнюю и нижнюю теменную дольки.

Затылочная доля расположена позади теменно-затылочной борозды. По сравнению с другими долями она меньше по размерам и заканчивается затылочным полюсом. Размеры борозд и извилин в затылочной доле варьируют. Лучше других выражена поперечная затылочная борозда.

Височная доля определяется от лобной и теменной глубокой литеральной бороздой. Кроме того, на верхнелатеральной ее поверхности имеются 2 борозды, которые дает борозды, которые делят поверхность мозга на верхнюю, среднюю и нижнюю извилины. Верхняя височная извилина находится между латеральной бороздой сверху и верхней височной снизу. Средняя височная извилина лежит между верхней и нижней височными бороздами. Нижняя височная извилина занимает нижнелатеральный край височной доли и ограничена сверху одноименной бороздой; задний конец этой извилины продолжается в затылочную долю.

Островковая доля (островок) находится в глубине латеральной борозды. Эту долю можно найти, если удалить прикрывающие островок участки лобной, теменной и височной долей. Глубокая круговая борозда отделяет островок от окружающих его отделов мозга. На поверхности островка находятся длинная и короткая извилины. Между длинной и короткой извилинами лежит центральная борозда островка.

                    ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Периферическая нервная система - часть нервной системы (далее НС), находящаяся вне головного и спинного мозга, обеспечивающая двустороннюю связь центральных отделов НС с органами и системами организма.

К периферической НС относятся черепные и спинномозговые нервы, чувствительные узлы черепных и спинномозговых нервов, узлы (ганглии) и нервы вегетативной (автономной) НС, ряд элементов НС, воспринимающих внешние и внутренние раздражители (рецепторы).

Нервы образуются отростками нервных клеток, тела которых лежат в головном мозге и спинном мозге, в нервных узлах периферической НС. Нерв состоит из пучков нервных волокон, покрытых тонкой оболочкой (эндоневрий - покрывает каждое нервное волокно, пучок покрывает периневрий, а сверху - эпиневрий). Выделяют нервы двигательные, чувствительные и смешанные.

Двигательный нерв образуется отростками нервных клеток, находящихся в ядрах передних рогов спинного мозга или в двигательных ядрах черепных нервов.

Чувствительный нерв состоит из отростков нервных клеток, которые формируют спинномозговые узлы черепных нервов.

Смешанный нерв содержит как чувствительные, так и двигательные нервные волокна.

 

                               Спинномозговые нервы

На всем протяжении от спинного мозга с каждой стороны отходит 31 пара передних (двигательных) и задних (чувствительных) корешков, которые на уровне межпозвоночного отверстия соединяются и выходят, разделяясь на три или четыре ветви: переднюю, заднюю, менингиальную, белую соединительные ветви; последние соединяются с узлами симпатического ствола. Человек имеет 31 пару правых и левых спинномозговых нервов. Каждому сегменту спинного мозга соответствует отдельный участок тела, который иннервируется от спинномозгового нерва определенного сегмента. Выделяют 31 сегмент спинного мозга: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, 1 копчиковый. Каждая пара спинномозговых нервов иннервирует определенный участок мышц (миотом), кожи (дерматом), костей (склеротом). Задние ветви СМ нервов иннервируют глубокие мышцы спины, затылка, кожу задней поверхности головы и туловища.

Передние ветви спинномозговых нервов значительно толще и длиннее задних. Они иннервируют кожу, мышцы шеи, груди, живота, верхних и нижних конечностей. Передние ветви шейных, поясничных, крестцовых и копчиковых СМ нервов образуют сплетения. Выделяют, шейное плечевое, поясничное, крестцовое и копчиковое сплетения.

Шейное сплетение иннервирует трапециевидную, грудино-ключично-сосцевидную мышцу, глубокие мышцы шеи, подъязычную мышцу, кожу шеи и ключичной области, кожу ушной раковины и наружного слухового прохода. Самый крупный нерв шейного сплетения - диафрагмальный нерв. Его двигательные волокна иннервируют диафрагму, а чувствительные - перикард и плевру.

Плечевое сплетение разделяется на короткие и длинные ветви. Короткие ветви иннервируют кости и мягкие ткани плечевого пояса, длинные - свободную верхнюю конечность.

Поясничное сплетение - иннервирует большую и малую поясничные мышцы, квадратную мышцу поясницы, межпоясничные латеральные мышцы поясницы. Наиболее крупными ветвями поясничного сплетения являются бедренный и запирателъный нервы (иннервируют коленный сустав, тазобедренный сустав, мышцы и кожу бедра).

Самый крупный нерв человеческого тела входит в крестцовое сплетение - это седалищный нерв.

                                             Черепные нервы

Нервы, отходящие от стволовой части головного мозга, называются черепными. У человека 12 пар черепных нервов, обозначают их римскими цифрами. Часть черепных нервов относится к двигательным (III, IV, VI, XI, XII пары), другая - к чувствительным (I, II, VIII пары ), а третья - смешанная (V, VII, IX, X пары).

1. Обонятельный нерв — I пара черепных нервов.

2. Зрительный нерв — II пара черепных нервов.

3. Глазодвигательный нерв — III пара черепных нервов.

4. Блоковый нерв - иннервирует верхнюю косую мышцу глаза.

5. Тройничный нерв - делится на три ветви: глазной нерв, верхнечелюстной нерв, нижнечелюстной нерв. Глазной нерв иннервирует - глазное яблоко, верхнее веко, кожу лба, носа, слизистую оболочку полости носа. Вторая ветвь - верхнечелюстной нерв иннервирует кожу нижнего века, носа, верхней губы, зубы и десна верхней челюсти, слезную железу, кожу височной, скуловой, щечной области, слизистую оболочку твердого и мягкого неба. Нижнечелюстной нерв - третья ветвь, иннервирует все жевательные мышцы, кожу и слизистую оболочку щек, часть ушной раковины, барабанную перепонку, околоушную слюнную железу, оболочку головного мозга, язык, зубы и десна нижней челюсти, кожу подбородка и нижней губы.

6. Отводящий нерв - иннервирует наружную прямую мышцу глаза.

7. Лицевой нерв - иннервирует вкусовые рецепторы передней части языка, подъязычную и подчелюстную слюнные железы, стременную мышцу барабанной полости, мимические мышцы лица, подкожная мышца шеи

8. Преддверно-улитковый нерв - осуществляет иннервацию органа слуха и равновесия.

9. Языкоглоточный нерв - иннервирует слизистую оболочку барабанной полости и слуховой трубы, дужки неба, миндалины, околоушную железу, шилоглоточную мышцу, вместе с ветвями блуждающего нерва и симпатического ствола образует глоточное сплетение.

10. Блуждающий нерв - самый длинный из черепных нервов. Его волокна достигают органов шеи, грудной клетки и брюшной полости. По волокнам блуждающего нерва идут импульсы, которые замедляют ритм сердца, расширяют сосуды, суживают бронхи, усиливают перистальтику кишечника, расслабляют сфинктеры кишечника, усиливают секрецию желудочных и кишечных желез и др.

11. Добавочный нерв - иннервирует грудино-ключично-сосцевидную и трапециевидную мышцы.

12. Подъязычный нерв - иннервирует мышцы языка и некоторые мышцы шеи.

 

                   ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА.

Нервную систему организма животных и человека подразделяют на соматическую и вегетативную.

Соматическая нервная система обеспечивает иннервацию поперечнополосатой мускулатуры и восприятие раздражений.

Вегетативная нервная система обеспечивает иннервацию внутренних органов, желез внешней и внутренней секреции, кровеносных и лимфатических сосудов, регулирует обмен веществ.

Анатомические особенности. Вегетативная нервная система имеет центральную и периферическую части. Центральные части расположены в виде скопления нейронов (ядер вегетативной нервной системы), за­ложенных в спинном, продолговатом и среднем мозге.

Вегетативная нервная система имеет два отдела: парасимпатический и симпатический.

Ядра, находящиеся в среднем мозге, продолговатом мозге и крестцовом отделе спинного мозга, являются центрами парасимпатической нервной системы.

Ядра, расположенные в боковых рогах грудного и поясничного отделов спинного мозга (от I грудного до II— IV поясничного), образуют центры симпатической нервной системы.

От нейронов вегетативной нервной системы, расположенных в центральной нервной системе, отходят на периферию нервные волокна, которые, не дойдя до иннервируемого органа, прерываются в вегетативных ганглиях. Здесь они образуют многочисленные синапсы на нервных клетках ганглия. Нервные волокна, подходящие к ганглию, называются преганглионарными. Нервные отростки, отходящие от ганглионарных клеток, образуют постганглионарные нервные волокна, которые достигают иннервируемого органа.

Ганглии парасимпатической нервной системы располагаются внутри иннервируемого органа или вблизи него. Ганглии симпатической нервной системы находятся в отдалении от иннервируемых ими органов. Ганглии симпатической нервной системы образуют так называемую симпатическую цепочку, располагающуюся справа и слева от позвоночного столба, и ряд узлов на более далеком расстоянии от него (чревное сплетение, верхний и нижний брыжеечные узлы).

Физиологические особенности. Волокна нервов вегетативной нервной системы в 2—5 раз тоньше волокон соматических нервов. Отсюда различная скорость проведения нервных импульсов. В соматических нервах нервные импульсы распространяются со скоростью до 120—140 м/сек, в вегетативных нервах скорость гораздо ниже. В парасимпатических нервах скорость импульса — 10—20 м/сек, в симпатических — 0,4—0,5 м/сек. Волокна нервов вегетативной нервной системы менее возбудимы и обладают более продолжительным рефрактерным периодом, чем соматические нервы, поэтому для возбуждения вегетативных нервов необходимо более сильное раздражение.

Парасимпатическая нервная система. От среднего мозга отходят парасимпатические волокна, которые входят в состав глазодвигательного нерва. Эти волокна иннервируют круговую мышцу радужной оболочки глаза, при их возбуждении происходит уменьшение просвета зрачка. Из продолговатого мозга выходят парасимпатические волокна, идущие в составе лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов. Парасимпатические волокна, входящие в состав лицевого и языкоглоточного нервов, иннервируют слюнные железы. При возбуждении этих волокон наблюдается обильное выделение слюны. Блуждающий нерв, разветвляясь, иннервирует многие внутренние органы: сердце, пищевод, бронхи, альвеолы легких, желудок, тонкий кишечник и верхний отдел толстого, поджелудочную железу, надпочечники, почки, печень, селезенку. От крестцового отдела спинного мозга отходят волокна тазовых внутренних нервов, которые иннервируют органы малого таза: сигмовидную и прямую кишку, мочевой пузырь, половые органы, за исключением матки.

Симпатическая нервная система. Волокна симпатической нервной системы начинаются от нейронов боковых рогов грудного и поясничного отделов спинного мозга. Симпатическая нервная система иннервирует все органы и ткани организма, в том числе скелетные мышцы и центральную нервную систему.

Симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы оказывают на органы, как правило, противоположное влияние. Например, при возбуждении парасимпатических (блуждающих) нервов ритм сердца замедляется, под влиянием симпатических нервов ускоряется. При повышении активности блуждающих нервов тонус гладкой мускулатуры бронхов повышается, в результате этого просвет их уменьшается. Под влиянием симпатической нервной системы мускулатура бронхов расслабляется, и просвет их увеличивается. За счет разнонаправленного влияния двух отделов вегетативной нервной системы на деятельность органов обеспечивается лучшее приспособление организма к условиям существования.

За счет парасимпатической нервной системы осуществляются рефлекторные реакции защитного характера (сужение зрачка при вспышке яркого света); рефлекторные реакции, направленные на сохранение состава и свойств внутренней среды организма (возбуждение блуждающего нерва стимулирует процессы пищеварения и тем самым обеспечивает восстановление уровня питательных веществ в организме). Активация парасимпатического отдела вегетативной нервной системы способствует опорожнению полых органов (желчного пузыря, мочевого пузыря, прямой кишки).

Возбуждение симпатической нервной системы обеспечивает поддержание постоянства состава внутренней среды организма (гомеостаза). Например, при понижении уровня сахара в крови возбуждение симпатической нервной системы приводит к увеличению активности мозгового вещества надпочечников и выделению адреналина. Током крови гормон доставляется к печени и спо­собствует переходу гликогена в глюкозу, которая поступает в кровь, и уровень сахара восстанавливается.

Симпатическая нервная система не только регулирует работу внутренних органов, но и оказывает влияние на обменные процессы, протекающие в скелетных мышцах и в нервной системе (адаптационно-трофическая функция симпатической нервной системы). Она  влияет на интенсивность обменных процессов и приспособление к условиям существования организма.

Установлено, что при возбуждении и торможении всех отделов центральной и периферической нервной системы происходит образование физиологически активных веществ — медиаторов. В зависимости от того, какой медиатор образуется в окончаниях нервных волокон, принято делить их на холинергические и адренергические. Передача возбуждения в холинергических нервных волокнах осуществляется при помощи медиатора ацетилхолина, а в адренергических — норадреналина. Холинергическими являются все преганглионарные нервные волокна (парасимпатические и симпатические), все постганглионарные нервные волокна парасимпатической нервной системы и соматические нервы. Адренергическими являются все постганглионарные симпатические нервы, за исключением нервов потовых желез и симпатических нервов, расширяющих кровеносные сосуды.

    

              16.ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

      ФУНКЦИИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ И ЕЕ СТРУКТУР

Общая характеристика функций нервной системы

1. Нервная система регулирует жизнедеятельность клеток, тканей, органов и систем;

2. участвует в регуляции гомеостаза и обеспечивает функциональное взаимодействие всех структур организма, их интеграцию, создает функциональную целостность организма;

3. обеспечивает адекватное взаимодействие с внешней средой  на следующей основе:

- восприятия действия раздражителей из внешней и внутренней среды;

- передачи информации о характере и силе раздражителей к нервным центрам;

 - анализа и синтеза поступающей информации.

4. Нервная система обеспечивает психические процессы, в том числе сознание, мышление, высшую познавательную и творческую деятельность.

Нервную систему подразделяют на центральную (ЦНС) и периферическую (ПНС). ЦНС составляют головной мозг (ГМ) и спинной мозг (СМ). Мозг человека содержит около 25 млрд нейронов. Скопление нервных клеток - серое вещество ЦНС, а отростки этих клеток, объединяясь, создают белое вещество. В ЦНС имеется нейроглия, число глиальных клеток в 10 раз больше, чем число нейронов. Эти клетки и составляют большую часть массы ЦНС, служат опорой и защитой для нейронов, снижает возбудимость нейронов.

К ПНС относят все нейроны, тела которых находятся вне ЦНС (в спинальных и вегетативных ганглиях), и нервные волокна, выходящие за пределы ГМ и СМ. Такие волокна идут в составе черепных и спинномозговых нервов и нервных сплетений. К ПНС также относят окончания афферентных волокон, образующие рецепторы, и окончания эфферентных нейронов, формирующие синапсы.

    Функциями ПНС являются:

1. проведение возбуждения (по афферентным волокнам в центростремительном направлении, по эфферентным - в центробежном);

2. генерация возбуждения в окончаниях афферентных нервных волокон, связанных с рецепторами;

3. передача возбуждения с эфферентных волокон через синоптические образования на эффекторы (мышечные волокна и тканевые структуры);

4. переработка информации, поступившей от рецепторов или центров ГМ и СМ,  нейронами, тела которых расположены в вегетативных ганглиях.

В зависимости от роли в организме НС условно делят на две части -соматическую и вегетативную (см. выше).       

                         Структура и функции нейронов

Нейрон (нервная клетка) - структурная и функциональная единица ЦНС. Нейрон обеспечивает получение, переработку, проведение информации, передаваемой посредством нервных импульсов. Нейроны объединяются в нейронные цепи, обеспечивающие как простейшие рефлекторные реакции, так и высшие интегративные функции мозга.

Нейрон имеет тело и отростки - аксон и дендриты. Тело является морфологическим, трофическим и функциональным центром клетки. При повреждении тела отростки нейрона разрушаются. (Если тело сохранено, а поврежден отросток, то происходит его медленная регенерация.)

Аксон - длинный (до 1,5 м) отросток нейрона. В месте выхода аксона из тела нейрона имеется утолщение - аксонный холмик, далее идет непокрытый миелином участок - начальный сегмент. Далее (у большинства нейронов) аксоны вплоть до своих конечных разветвлений покрыты миелиновой оболочкой (см. ниже) прерываемой перехватами Ранвье - микроскопическими (5 мкм) безмиелиновыми участками. Проницаемость и свойства мембраны, покрывающей тело и отростки нейрона, различаются. Начальный сегмент аксона обладает наибольшей проницаемость,  следовательно наименьшей поляризацией. Чем ниже поляризация, тем больше возбудимость участка. При различных воздействиях на нейрон именно в области аксонного холмика возникает возбуждение (ПД), которое проводится по аксону по направлению от тела нейрона к периферии.

Дендритов в нейроне несколько (мультиполярные нейроны), и они выполняют функцию передачи информации от периферии к центру.

 

Классификация нейронов

По морфологическому признаку выделяют биполярные, псевдоуниполярные, мультиполярные нейроны.

По функциональному признаку выделяют афферентные нейроны (чувствительные, центростремительные), вставочные (ассоциативные, центральные), эфферентные (двигательные, центробежные).

Афферентные нейроны проводят импульсы от рецепторов к нервным центрам головного и спинного мозга. Тела этих нейронов находятся в спинальных и черепно-мозговых ганглиях. Дендрит идет на периферию к органам и тканям, а аксон входит в спинной или головной мозг.

Вставочные (ассоциативные) нейроны перерабатывают поступающую информацию. Их тела располагаются в сером веществе ГМ и СМ, их отростки не выходят за пределы ЦНС.

Эфферентные нейроны выполняют передачу импульсов от ГМ и СМ к органам-эффекторам.

Сенсорные рецепторы - это специализированные клетки или нервные окончания. Они воспринимают действие раздражителей и обеспечивают преобразование и передачу (ПД) информации о них на нервные волокна.

Экстерорецепторы воспринимают действие раздражителей, поступающих из внешней среды. Интерорецепторы воспринимают действие раздражителей из внутренней среды. Проприорецепторы чувствительны к изменениям состояния скелетных мышц, сухожилий и суставных сумок.

 

           Виды нервных волокон и проведение возбуждения

Особенности проведения возбуждения в нервных волокнах зависят от строения и свойств последних. Волокна делят на группы А, В и С. Группы А и В образованы миелиновыми волокнами. Они покрыты миелиновой оболочкой, которая формируется из глиальных клеток и представляет собой слой миелина, состоящего из фосфолипидов, холестерина и других  веществ. Миелиновая оболочка через равные промежутки прерывается перехватами Ранвье. Волокна А более толстые (диаметр 3-20 мкм) и проводят возбуждение со скоростью до 120 м/с. Волокна В самые тонкие (1-3 мкм), имеют скорость проведения 5-12 м/с. Это преганглионарные волокна вегетативной НС.

Волокна С не имеют миелиновой оболочки. Проведение потенциала действия (ПД) в таких нервных волокнах происходит за счет локальных круговых электрических токов между возбужденным и невозбужденными участками волокна. За счет последовательного охвата возбуждением все новых участков нервного волокна возбуждение перемещается по дендритам и аксонам. В безмиелиновом волокне ПД генерируется каждой точкой поверхностной мембраны, и такое проведение возбуждения называют непрерывным. Скорость его - 0.5-2.5 м/с и пропорциональна корню квадратному диаметра волокна.

              

             Законы проведения возбуждения по нервным волокнам

 1. В обычных условиях возбуждение проводится в афферентных волокнах от периферии к телу нейрона. В эфферентных и вставочных нейронах возбуждение возникает в области аксонного холмика и передается от тела нейрона к его окончанию. Если же под действием электрического тока возбуждение возникает в средней части нервного волокна, то оно проводится в обе стороны от места возникновения.

2. Возбуждение проводится по каждому волокну изолированно, не передаваясь на соседние волокна, несмотря на микроскопические расстояния между ними в нервном стволе.

3. Для проведения возбуждения по нервному волокну необходима не только его анатомическая, но и физиологическая целостность. Если в перехватах Ранвье нарушена работа электроуправляемых натриевых каналов, то проведение возбуждения будет прервано. (Нарушение проведения наблюдается и при гипоксии, охлаждении, длительном действии электрического тока).

                               Виды синапсов и их строение

Синапс (от греч. synapsis  - соприкосновение,  соединение) -специализированная структура, обеспечивающая передачу импульсов с одной нервной клетки на другую клетку, или на волокно гладкой или скелетной мышцы, а также с рецепторной клетки на нервное волокно.

1. По механизму передачи возбуждения синапсы подразделяют на

электрические, химические и смешанные;

2. По нейрохимическому принципу подразделяются на адренергические - медиатор норадреналин, холинергические - медиатор ацетилхолин;

3. По функциональному принципу - возбуждающие и тормозные.

Синапс состоит из трех основных структур: пресинаптической мембраны, синаптической щели и постсинаптической мембраны. Пресинаптическая мембрана покрывает нервное окончание, а постинаптическая - эффекторную клетку. Между ними - синаптическая щель. 

Синапсу характерны:

1. одностороннее проведение возбуждения от пре- к постсинаптической мембране;

2. синаптическая задержка проведения возбуждения, связанная с малой скоростью диффузии медиатора в сравнении со скоростью нервного импульса; 3. низкая лабильность и высокая усталость синапса;

4. высокая избирательная чувствительность к химическим веществам (не только к медиаторам, но и к гормонам, лекарственным, токсическим веществам).

В нервно-мышечном синапсе формируется пресинаптическая терминаль, которая образуется тонкой веточкой аксона. Последняя, подходя к мышечному волокну, образует утолщение - бляшку или пуговку. В пресинаптической терминали находятся синаптические пузырьки - везикулы, содержащие запасы ацетилхолина. Число везикул - до нескольких тысяч, в каждой содержится по несколько тысяч молекул медиаторов. В терминали имеются и митохондрии, отвечающие за выработку АТФ. Медиатор изменяет структуру молекулы белка рецептора, что приводит к повышению проницаемости постсинаптической мембраны, изменению движения через нее ионов. Вследствие этого в постсинаптической мембране возникает деполяризация или гиперполяризация. Если происходит деполяризация постсинаптической мембраны, и этот процесс достигает достаточного (критического) уровня, возбуждение передается на эффекторную клетку. Если же в результате взаимодействия медиатора с рецептором возникает процесс гиперполяризации постсинаптической мембраны, передача возбуждения тормозится.

После того как медиатор передал возбуждение, он разрушается специфическим ферментом. 

 

     Механизм передачи возбуждения в нервно-мышечном синапсе

ПД, передающийся по нервному волокну, приходит к пресинаптической терминали и вызывает деполяризацию мембраны. При этом в пресинаптической мембране открываются встроенные в ней кальциевые каналы, и ионы Са2+ из межклеточной жидкости поступают в терминаль. Везикулы под действием этих ионов выбрасывают порцию медиаторов в синаптическую щель. Молекулы ацетилхолина диффундируют к постсинаптической мембране и открывают ионные каналы, пропускающие Na+ и К+. Ионы натрия входят, а ионы калия выходят из постсинаптической мембраны. Так как поток Na+ намного больше, чем поток выходящего К+, то входящие ионы натрия снижают отрицательный заряд внутренней стороны мембраны на 40-59 мВ, и возникает ее деполяризация. Возникает потенциал концевой пластинки (ПКП). Этот ПКП приводит к возникновению кругового электрического тока, который вызывает возникновение ПД на граничащей с пластинкой мембраной. В ней тоже открываются натриевые каналы, и ПД идет вдоль мышечного волокна по сарколемме. (ПД возникает только в мембране прилежащей к синапсу, т.к. постсинаптическая мембрана не может генерировать ПД - её натриевые каналы не обеспечивают быстрый вход Na+.)

 

                      Рефлекс и рефлекторная дуга

Рефлекс – ответная реакция организма на раздражение из внешней или внутренней среды, осуществляемая и координируемая нервной системой.

Рефлекторная дуга – путь, который проходит нервный импульс, при осуществлении рефлексов (материальная основа рефлекса).

Рефлекторная дуга имеет 5 звеньев:

1. Рецептор (дендрит или тело нейрона) – воспринимает действие раздражителя и преобразует его в нервный импульс. Виды рецепторов:

- фоторецепторы в сетчатке глаза – воспринимают световое раздражение;

- слуховые рецепторы – волосковые клетки кортиева органа во внутреннем ухе – воспринимают звуковые колебания воздуха;

- вестибулярные рецепторы – волосковые клетки отолитового аппарата – воспринимают изменение положения тела в пространстве;

- обонятельные рецепторы носа;

- вкусовые рецепторы сосочков языка;

- проприорецепторы - механорецепторы мышц и сухожилий – реагируют на изменение мышечного напряжения;

- барорецепторы – реагируют на изменение давления в органе;

- терморецепторы – реагируют на изменение температуры.

2. Чувствительный нейрон – передает нервный импульс в ЦНС.

3. Участок ЦНС (вставочный нейрон) – передает возбуждение на двигательные нейроны.

4. Двигательный нейрон – несет возбуждение из ЦНС к рабочему органу.

5. Рабочий орган (эффектор) – реагирует на полученное возбуждение.

Рефлексы делятся на:

- условные – вырабатываются в течение жизни, они временные, индивидуальные, приобретенные; рефлекторные центры находятся в коре головного мозга;

- безусловные – передаются из поколения в поколение, они врожденные, видоспецифичные, постоянные; рефлекторные центры находятся на уровне спинного мозга и в стволе головного мозга.

 

Значение коры больших полушарий. Высшая нервная деятельность.

                             Условные и безусловные рефлексы

Высшая нервная деятельность (BНД) - это деятельность коры больших полушарий головного мозга и ближайших к ней подкорковых образований, обеспечивающая наиболее совершенное приспособление высокоорганизованных животных и человека к окружающей среде. В работе русского физиолога И.М. Сеченого «Рефлексы головного мозга» (1863) впервые была высказана мысль о связи сознания и мышления человека с рефлекторной деятельностью головного мозга. Эта идея была экспериментально подтверждена и развита академиком И.П. Павловым, который по праву является создателем учения о высшей нервной деятельности. Её основой являются условные рефлексы.

Все рефлекторные реакции организма на различные раздражители И.П.Павлов подразделил на две подгруппы: безусловные и условные.

Рефлекс — это закономерная реакция организма на изменение внутренней или внешней среды, которая осу­ществляется при участии центральной нервной системы в ответ на раздражение рецепторов.

По биологическому значению рефлексы делятся на пищевые (акт глотания, жевания, слюноотделения и др.), половые (продолжение рода), локомоторные (перемеще­ние тела).

В зависимости от места расположения рецеп­торов рефлексы бывают экстерорецептивные (восприни­мающие раздражения из внешней среды), висцерорецептивные (раздражения идут от внутренних органов), проприоцептивные (раздражения, идущие от скелетных мышц, суставов, сухожилий).

По характеру ответных реакций различают рефлек­сы секреторные, трофические и двигательные.

Рефлексы делятся на простые и сложные. Суживание зрачков на свет, удар по сухожилию — простые рефлексы; регуляция дыхания, сердечно-сосудистой и пищевари­тельной систем — сложные.

В зависимости от того, ка­кой отдел ЦНС участвует в рефлекторной деятельности, различают кортикальные (нейроны коры больших полу­шарий), мезенцефальные (нейроны среднего мозга), бульбарные (нейроны продолговатого мозга) и спинальные (нейроны спинного мозга) рефлексы.

Безусловные рефлексы — это врожденные, наследствен­ные, видовые, постоянно передаваемые реакции, которые свой­ственны всем животным и человеку.     Безусловные рефлексы (например, сосательный, глотательный, зрачковый рефлексы, кашель, чихание, и др.) сохраняются у животных, лишенных больших полушарий. Они образуются в ответ на действие определённых раздражителей. Так, слюноотделения возникает при раздражении пищей вкусовых сосочков языка. Возникшее возбуждения в виде нервного импульса проводится по чувствительным нервам в продолговатом мозге, где находится центр слюноотделения, откуда оно по двигательным нервам передаётся слюнным железам, вызывая слюноотделение. На основе безусловных рефлексов осуществляются регуляция и согласование деятельности разных органов и их систем, поддерживается само существование организма.

Безусловные рефлексы имеют готовые анатомически сформированные рефлекторные дуги. В осуще­ствлении безусловных рефлексов ведущая роль принад­лежит подкорковым ядрам, мозговому стволу, спинно­му мозгу.                               Безусловные рефлексы — относительно постоянные рефлекторные реакции, малоизменяющиеся, инертные, в результате чего за счет безусловных рефлексов невозможно приспособиться к новым условиям существования.

Условные рефлексы — индивидуальные приспособи­тельные реакции организма, которые медленно форми­руются под многократным влиянием раздражителей. Они отсутствуют у новорожденных, могут вырабатываться и осуществляться только при участии коры полушарий большого мозга. Условные рефлексы человека времен­ные, они могут исчезнуть, если условный раздражитель не подкреплен безусловным раздражителем.

Для образования условных рефлексов необходимы специальные условия:

1. наличие двух раздражителей — индифферентного, такого, который может быть услов­ным, и безусловного, который вызывает какую-либо де­ятельность организма, например отделение слюны и др.;

2. индифферентный раздражитель (свет, звук и др.) дол­жен предшествовать безусловному (для образования у собаки условного слюноотдлетельного рефлекса на звонок нужно, чтобы он начал звонить за 5-30 с до подачи корма и некоторое время сопровождал процесс еды);

3. безусловный раз­дражитель должен быть сильнее условного;

4. условный раздражитель должен неоднократно подтверждаться действием безусловного раздражителя (после нескольких сочетаний звонка с приемом пищи у собаки будет наблюдаться слюноотделение при одном звуке звонка без пищевого подкрепления);

5.  отсутствие отвлекающих и других раздражителей;

6. активное со­стояние коры головного мозга, отсутствие патологичес­ких процессов и других постоянных раздражителей.

В измененных условиях окружающей среды сохранение жизнедеятельности организма и приспособительное поведение осуществляются благодаря образованию условных рефлексов с обязательным участием коры больших полушарий головного мозга. Они не являются врожденными, а образуются в течение жизни на базе безусловных рефлексов под воздействием определенных факторов внешней среды. Условные рефлексы строго индивидуальны, т.е. у одних особей вида тот или иной рефлекс может присутствовать, у других - отсутствовать.

Механизм образования условного рефлекса состоит в установлении временной связи между двумя очагами возбуждения в коре головного мозга. Для рассмотренного примера такими очагами являются центры слюноотделения и слуха. Дуга условного рефлекса в отличие от таковой безусловного значительно усложнена и включает рецепторы, воспринимающие условное раздражение, чувствительный нерв, провидящий возбуждение в головной мозг, участок коры, связанный с центром безусловного рефлекса, двигательный нерв рабочий орган. Если условный не будет подкрепляться безусловным (например, питьё воды), условный рефлекс начнет угасать         (животные перестанут ходить на водопой, они найдут новый источник воды), и возникает новый условный рефлекс взамен утраченного. Образование новых условных рефлексов и исчезновение старых позволяет организму менять свое поведение, всякий раз приспосабливаясь к особенностям среды обитания. Внутреннее торможение дает организму возможность сводить к минимуму биологически нецелесообразные, лишние реакции в ответ на различные раздражители, переставшее подкрепляться безусловными. Наиболее сложные формы приспособительного поведения свойственны человеку. Так же как и у животных, они связаны с образованием условных рефлексов и их торможением. Однако у человека деятельность коры больших полушарий головного мозга обладает наиболее развитой способностью к анализу и синтезу сигналов, поступающих из окружающей и внутренней среды организма. Аналитическая деятельность коры заключается в тонком различии по характеру и интенсивности действия множества раздражений, действующих на организм и доходящих в форме нервных импульсах до мозговой коры. За счет внутреннего торможения в коре осуществляется дифференцировка раздражителей по степени их биологической значимости. Кора выполняет синтетическую функцию, объединяя возбуждения, возникающие в разных её зонах. Так формируются сложные формы поведения человека.

Биологическое значение условных рефлексов в жизни человека и животных огромно:  они обеспечивают их приспособительное поведение - позволяют точно ориентироваться в пространстве и времени, находить пищу ( по виду, запаху), избегать опасность, устранять вредные для организма воздействия. С возрастом число условных рефлексов возрастает, приобретается опыт поведения, благодаря которому взрослый организм оказывает лучшее приспособление к окружающей среде, чем детский. Выработка условных рефлексов лежит в основе дрессировки животных, когда тот или иной условный рефлекс образуется в сочетании безусловным.

 

                                Торможение условных рефлексов

При изменении условий существования в организме образуются новые условные рефлексы, а выработанные ранее ослабляются или вовсе исчезают благодаря процессу торможения. И.П. Павлов опытным путем выявил два вида торможения условных рефлексов - внешнее и внутреннее.

Внешнее торможение происходит в случае образования в коре больших полушарий мозга нового очага возбуждения под действием более сильного раздражителя, не связанного с данным условным рефлексом. Например, боль приводит к торможению пищевого условного рефлекса. Или выработанный у животных условный пищевой рефлекс на свет, не проявляется при внезапном действии шума. Чем сильнее посторонний раздражитель, тем больше его ослабляющее действие.

Внутреннее торможение условного рефлекса развивается постепенно в случае многократного «неподдержания» условного раздражения безусловным. Благодаря внутреннему торможению в ЦНС происходит угасание биологически нецелесообразных для организма реакций, утративших своё значение в изменённых условиях среды.

 

 

Дата: 2018-11-18, просмотров: 233.