Функциональная организация нервной системы и ее генетическая детерминация.

Уровни анализа ЦНС:

Клеточный (нейронный) – генетическая детерминация функций клеточных элементов и нервной ткани

Орфофункциональный — морфологические и функциональные особенностей отдельных образований, из которых состоит головной мозг

Системный — организации функциональных систем, лежащих в основе поведения и психики.

Нейронный уровень

Главной особенностью является способность наружной мембраны генерировать нервные импульсы и через синапс передавать информацию. Импульс передается с помощью медиаторов.

Нейроны химически, морфологически и функционально специализированы. Каждый нейрон реализует генетически обусловленную программу жизнедеятельности, выполняя предназначенные ему задачи: обработку приходящих возбуждений и генерацию собственного ответа.

Генетическая детерминация проявляется:

1.в формировании хеморецепторов, которые обладают избирательной чувствительностью к действующим на нейрон биологически активным веществам;

2.в особенностях секреторного аппарата нейрона. Биохимическая специализация возникает в результате взаимодействия генетической программы нейрона и той информации, которая поступает из его внешнего окружения.

Каждый нейрон несет в себе полную генетическую информацию о морфофункциональных особенностях организма, однако число экспрессируемых в них генов больше чем в других.

Не исключено, что именно различия в объеме экспрессируемой генетической информации лежат в основе функциональной специализации разных отделов мозга.Одной из наиболее поразительных особенностей нервной системы является высокая точность связей нервных клеток друг с другом и с различными периферическими органами.

В процессе формирования нервной системы отростки нейронов растут по направлению к своему органу — «мишени», игнорируя одни клетки, выбирая другие и образуя контакты (синапсы) в определенной области нейрона. В основе столь высокой точности образования связей лежит принцип химического сродства, в соответствии с которым большинство нейронов или их малых популяций приобретают химические различия на ранних этапах развития в зависимости от занимаемого положения.

Эта дифференцированность выражается в наличии своеобразных химических меток, которые и позволяют аксонам «узнавать» либо аналогичную, либо комплементарную метку на поверхности клетки-«мишени».

Генетически обусловленная избыточность в образовании количества нейронов, их отростков и межнейронных контактов. Гибель лишних нейронов служит устранению избыточных отростков и синапсов и выступает как один из способов «уточнения» плана формирования нервной системы. Интенсивный и избыточный синаптогенез происходит в течение первых двух лет жизни. Их число доходит до типичного для взрослых уровня приблизительно к 7-10 годам. Сохраняются те контакты, которые оказываются непосредственно включенными в обработку внешних воздействий, т.е. под влиянием опыта происходит процесс избирательной стабилизации синапсов. Избыточная синаптическая плотность рассматривается как морфологическая основа усвоения опыта.

Маловероятно, что специфичность каждого отдельного синапса программируется отдельным геном или его определенным участком. Одним или несколькими генами кодируется медиаторная специфичность нейронов, а их рост до органа-«мишени» контролируется одним общим регуляторным механизмом. Такой эпигенетический механизм мог бы производить тонкую настройку связей нейронной сети, не известен.

ЦНС с. и г. мозг.

Периферическая НС.

По функциям

Вегетативная (симпатическая и парасимпатическая)

Соматическая

Мозг состоит из ряда хорошо различимых отделов.

Передний мозг: включает кору БП, обонятельный мозг, базальные ганглии. Структурам переднего мозга обычно приписывают «высшие» интеллектуальные ф-ции. (неокртекс):Затылочная доля (зрение), височная доля (слух, а у людей и речь), теменная доля (реакции на сенсорные стимулы и управление движениями), лобная доля (координация ф-ций других областей коры).

+ старая кора – вегетативные ф-ции, инстинктивное поведение, эмоции.

+ древняя кора – вегетативные функции.

+ гиппокамп – регуляция эмоций консолидация памяти.

Промежуточный мозг: Таламус, Шишковидное тело, Гипофиз, лимбичекая система (гипотоламус миндалевидное тело)

В особых таламических полях и ядрах происходит переключение почти всей информации, входящей в передний мозг и выходящей из него. Гипоталамические поля и ядра служат передаточными (релейными) станциями для внутренних регуляторных систем - они контролируют информацию, поступающую от вегетативной НС, и управляют организмом с помощью вегетативных нервов и гипофиза.

Средний мозг: Древний зрительный центр.

Задний мозг и Продолговатый мозг: (варолиев) мост, и мозжечок (малый мозг). Структуры, лежащие внутри моста, продолговатого мозга, ствола мозга и мозжечка, как правило, взаимодействуют со структурами переднего мозга ч/з реле в среднем мозге. Ч/з мост и ствол идут главные пути, связывающие передний мозг со спинным мозгом и периферической НС.

Поля и ядра моста и ствола мозга контролируют дыхание и сердечный ритм и имеют важнейшее значение для поддержания жизни. Из того факта, что мозжечок прикреплен к крыше заднего мозга был сделан вывод, что он получает и модифицирует информацию о положении тела и конечностей, прежде, чем эта информация поступит в таламус или кору. В мозжечке хранятся основные программы усвоенных двигательных реакций, которые могут потребоваться двигательной коре. Некоторые клетки мозга или нейроны объединяются для выполнения специфических ф-ций.

Лимбическая система помогает регулировать эмоциональные состояния.

Такие объединения носят функциональные названия: «сенсорная система», «двигательная система» и т.д. Каждая функциональная система (ФС) включает все нервные структуры, участвующие в выполнении данных ф-ций.

Можно сказать про пластичноть функций+распределительные системы.