Дифференциация нейроэпителиальных клеток на предшественников нервных и глиальных клеток.

Ответы к экзамену по физиологии центральной нервной системы.

1) Эмбриогенез нервной системы человека. Нейрональная индукция, образование нейроэпителиальных полипотентных стволовых клеток, многократное деление нейроэпителиальных клеток, образование из них нервной трубки.

Нервная система образуется в результате нейрональной индукции.

Зародыш состоит из 3 зародышевых листков: эктодерма, мезодерма, энтодерма.

Зачаток нервной системы образуется из эктодермы – наружного зародышевого листка. Часть клеток эктодермы дорзальной стороны подвергается паракринному влияниюклеток мезодермы: из них выделяется фактор роста нейронов, под влиянием которого включаются новые гены в клетках эктодермы и они становятся мультипотентными. Этот процесс называется нейрональная индукция. Клетки, исключенные из процесса нейрональной индукции, становятся эпителиальными. Нейроэпителиальными клетками (стволовыми). Делятся со скоростью 250 тыс./мин. Дают начало другим эпителиальным клеткам. Затем некоторые из них теряют способность к делению. Это и есть нейробласты (впоследствии нейроны). А остальные клетки превращаются в глиобласты. Из глиобластов образуются: 1) астроглиобласты -> астроциты, 2) олигоглиобласты -> олигодендроциты, 3) микроглиобласты -> микроглия, 4) эпендимная глия.

В клетках мезодермы вырабатывается фактор роста нейронов, а действует он на клетки эктодермы, и эти клетки превращаются в нервную пластинку. У зародыша в 2,5 недели (1,5 мм) появляются нервный желобок и нервные валики. На 3-4-ой неделе (5 мм зародыш) появляется нервная трубка, она обособляется от эктодермы и погружается внутрь зародыша. Из нервной пластинки образуется нервная трубка (клетки эктодермы -> нервная пластинка -> нервный валик и нервный желобок -> нервная трубка).

Если срезать часть зародыша, который подвергается нейрональной индукции, то зародыш погибнет, так как у него не сформируется нервная система. В 1921 году аспирантка знаменитого эмбриолога Шпеемана Мангольд пересадила зачаток нервной системы дополнительно другому зародышу личинки аксолотля и начала развиваться особь с двумя нервными трубками.

Миграция глиальных клеток и по их отросткам – нейронов. Агрегация сходных нейронов и фасцикуляция их длинных отростков. Ориентация нейронов и их отростков в отделах ЦНС. Роль поверхностных лигандов. Формирование синапсов.

Нервные клетки узнают друг друга с помощью поверхностных лигандов посредством сигнальных молекул (гликокаликс).

Запрограммировано, куда будут расти отростки. Фасцикуляция — объединение нервных волокон в нерв за счет поверхностных лигандов. Объединение сходных нервных клеток — это агрегация (их взаимодействие и образование структуры).

Достигнув своего «места», нейроны агрегируют – слипаются с аналогичными нейронами. Если в культуру клеток поместить нейроны из разных отделов, диспергировать их, то есть механически разделить, а затем объединить, однотипные клетки соберутся вместе. Такое узнавание обеспечивается высоко специфичными для каждого типа клеток поверхностными лигандами, фиксированными на гликокаликсе мембран нейронов.

Помимо агрегации, нейроны, достигнув «своего места», приобретают предпочтительную ориентацию: в неокортексе пирамидные нейроны имеют аксоны, отрастающие вниз и дендриты, направленные вверх, в гиппокампе сходные пирамидные нейроны направляют аксоны вверх, а дендриты — вниз.

Затем начинается формирование, созревание нейронов. Дендриты разрастаются, разветвляются и становятся многочисленными. На них образуются шипики. Начинает отрастать аксон, находя с помощью поверхностных лигандов нужное направление. Расти приходится в ряде случаев через многие структуры мозга на расстояние до метра. Аксоны растут не диффузно, а объединяются в нервы, т.е. происходит их фасцикуляция. Нервы подрастают к мышцам, внутренним органам, железистым клеткам. Узнавание аксона и иннервируемой клетки друг друга также происходит с помощью поверхностных лигандов. Если аксон подрастает не к «своей» клетке, то нейрон погибает. Таким образом, возникает запрограммированная гибель нейронов, или апоптоз. Нервная клетка распадается на апоптатические глыбки, которые поглощаются макрофагами.

АФФЕРЕНТНЫЕ НЕЙРОНЫ

1. Особенности строения: округлая форма сомы, ее метаболическая функция, отсутствие дендритов.

2. Функция – поступление афферентации, т.е. информации из внешней среды в ЦНС и из внутренних органов – в ЦНС. Роль афферентации в развитии коры, вибриссы, щенки одного помета с наличием и отсутствием зрительной информации – кора)

3. Рецепторы – ПРЕОБРАЗОВАНИЕ энергии внешнего стимула в нервный импульс. Изучение – по ощущениям (кисло, сладко …), по нервным импульсам в афферентном нейроне (язык лягушки, тельце Пачини, мышечное веретено, хеморецепторы мухи). Формирование АФФЕРЕНТНОГО ЗАЛПА – изменения по частоте, но не по величине ПД при повышении нагрузки на рецептор. Уменьшение латентного периода. Генераторный потенциал.

Афферентные. Содержатся в коже, мышцах, сухожилиях, стенках кровеносных сосудов и стенках внутренних органов.

Рецепторы – в коже, мышцах, сухожилиях, стенках кровеносных сосудов и внутренних органов.

Рецепторы – образования, воспринимающие любые изменения во внешней и внутренней среде. В рецепторе происходит преобразование энергии внешнего стимула в нервный импульс. Нервные импульсы поступают в спинной или головной мозг.

Рецептор – окончание афферентного волокна.

Задача афферентных нейронов — передавать информацию от рецепторов в ЦНС.

Нервное волокно не передает ничего, кроме нервного импульса.

Сома афферентного нейрона – округлая.

Отсутствуют дендриты(длинные отростки). От сомы отходит короткий отросток, разветвляется на 2 веточки – одна идёт в ЦНС, вторая — на периферию. Информация происходит мимо сомы. Сомы афферентных нейронов выполняют метаболическую ф-ию, но не принимают участие в переработке информации.

От интенсивности раздражения изменяется латентный период, частота,

Детье – физиолог, посвятивший свою жизнь изучению рецепторов мясной мухи.

Самый крупный рецептор – тельце Пачини. С помощью него чувствуется давление.

Рецепторы растяжения находятся в скелетной мышце.

При растяжении мышечного веретена – афферентные

Роль импульсов, возникающих в рецепторах:

Афферентация – для развития НС. Поток информации. Если в воспринимающие области коры больших полушарий недопоступает информация, происходит недоразвитие. Клетки, не получающие информацию, исчезают.

ЭФФЕРЕНТНЫЕ НЕЙРОНЫ

Особенности строения: разнообразные формы сом, мембрана сомы- обработка сигналов и формирование ответа –возбуждение или торможение, дендриты - много, короткие, ветвистые. Аксон – длинный, маловетвистый, миелиновая оболочка, аксонная терминаль.

Такое же строение имеют и ВСТАВОЧНЫЕ нейроны, но отличия в функции: эфферентные передают информацию из ЦНС к органам эффекторам, а вставочные – от афферентов к эфферентным нейронам. Больше всего в ЦНС вставочных нейронов и их отростки не выходят за пределы ЦНС, а отростки афферентных и эфферентных нейронов образуют периферические нервы.

Важнейшая роль принадлежит ДЕНДРИТАМ. ДЕНДРИТЫ — это огромное РЕЦЕПТИВНОЕ ПОЛЕ эфферентных и вставочных нейронов. Они занимают 90% площади нейрона и их роль – восприятие информации от других нейронов. Число нейронов не увеличивается после окончания формирования ЦНС. Тогда, за счет чего происходит развитие, усложнение, совершенствование, обучение? При травме, гипоксии может разветвляться аксонная терминаль (арборизация), но это мало помогает. Важнейшую роль в развитии нервной системы играют дендриты и, в первую очередь, ШИПИКИ. При увеличении числа дендритов их сеть становится гуще и разветвленнее, значит, нейрон получает больше информации, и большим числом нейронов может обмениваться информацией, взаимодействовать. Значит, сложнее становятся нервные сети и все более трудные задачи может решать нервная система.

Наиболее четкое и быстрое взаимодействие между нейронами происходит с участием шипиков, которые формируются уже в период эмбриогенеза. Впервые шипики описал Рамон-и-Кахал. Это морфо-функциональные образования: есть морфологическая структура с шипиковым аппаратом. Но шипики могут при неблагоприятных обстоятельствах погибать, исчезать. Для их созревания в период внутриутробного развития и после рождения необходимо поступление в мозг АФФЕРЕНТАЦИИ (пример со щенками – лишение, депривация зрительных сигналов приводит к недоразвитию шипиков в зрительной коре).

Образование новых шипиков отражает образование новых межклеточных контактов, а это облегчает обучение. На прижизненных микрофотографиях мозга мыши видно, как шипики меняются в течение 4 дней, И чем активнее животное, тем больше этих изменений.

У 5-ти месячного плода человека шипиков мало, они еле заметны. У новорожденных дендриты утолщаются и шипики более выражены. Особенно заметно прогрессивное развитие шипиков у 8-ми месячного ребенка.

Шипики чувствительны как к внешним воздействиям, так и к функциональному состоянию нервной системы. Их число уменьшается не только при депривации той или иной информации, но и при гипоксии, судорогах, нарушении кровоснабжения мозга, алкогольном и наркотическом отравлениях. Генетически обусловленные заболевания также приводят к нарушению функционирования шипиков - болезнь Альцгеймера, синдром Патау, синдром Дауна. Синдром Дауна самая распространенная и наиболее хорошо изученная форма хромосомной патологии человека (лишняя хромосома к 21-ой паре). Возникает задержка умственного развития, но оно может быть грубым, значительным, а может быть на нижней границе нормы умственного развития. У людей страдающих этим синдромом выявлено нарушение шипикового аппарата.

Синдром Патау связан с лишней хромосомой к 13 паре: возникает аномалия развития сердца, почек, микроцефалия, деформация ушей, нарушение строения лица. Живут такие больные не более 3-х месяцев и у них также выявлено нарушение шипикового аппарата.

Утраченные шипики могут восстанавливаться, если прекращается гипоксия, восстанавливается кровообращение, прекращается алкогольная и наркотическая интоксикация. Этому способствует активное выделение фактора роста нейронов астроцитами.

Для психологов и будущих родителей важным должен быть тот фыакт, что число шипиков зависит и от среды, в которой воспитывается ребенок Яркие игрушки, картинки, музыка, постоянное общение с ребенком – все это создает ОБОГАЩЕННУЮ СРЕДУ, которая способствует развитию мозга. В книге Прибрама «Языки мозга».(М. Прогресс, 1975, с.48-49), приводятся данные, полученные в работе с обучением крыс, их содержанием в разных условиях. Приведен конкретный пример нейрона с подсчитанными шипиками -121 шипик. Приведены гистограммы изменения количества шипиков у крыс, содержащихся в обогащенной среде (колесо, «игрушки», возможность заглянуть за шторку) и содержащихся в клетке с едой, питьем и половым партнером, но без других раздражителей. У крыс, живущих в «обогащенной» среде на 33,3% шипиков больше. Особенно страдает развитие шипиков у животных –изолянтов, воспитывающихся в изоляции .(Маугли).

Если разрушен рецептор – отсутствие чувствительности.

Разрушение эфферентных нейронов вегетативных эфферентных нейронов – жить можно, плохая регуляция внутр.органов, соматических эфферентных нейронов – паралич.

Промежуточные нейроны (самое большое количество в организме)

Переферические нервы – эфферентные и афферентные. Нейроны, отростки промежуточных нейронов не выходят за пределы НС.

Промежуточные нейроны могут вызывать раздражение.

Строение эфферентных и промежуточных нейронов идентично:

Мембрана – билипидный слой со встроеными белковыми молекулами. Функция мембраны сомы: избирательно проницаема для ионов натрия, калия, кальция, хлора – это обеспечивает возникновение на мембране сомы возбуждения, торможения, покоя. В мембране сомы имеются рецепторы, кот.могут взаимодействовать с гормонами. Здесь же находятся постсинаптические участки мембраны, кот.взаимодействуют с медиаторами, в результате этого взаимодействия на мембране возникает или ВПСП, или ТПСП

ВПСП – возбуждающий постсинаптический потенциал

ТПСП – тормозный постсинаптический потенциал

На мембране сомы одного нейрона может оканчиваться до 1000 других нервных клеток. В зависимости какая информация приходит, будет возникать ВПСП или ТПСП.

Если ТПСП – клетка затормозиться, информация дольше не транспортируется.

ВПСП – информация распространяется

Покой – на клетку не воздействует ничто

Дендриты – рецептивные полинейроны. Воспринимаю сигналы от других нервных клеток. Составляет 90% от площади всего нейрона.

На дендритах должны быть шипики.

ШИПИКИ – морфофункциональные образования. Морфо – можно рассмотреть, функциональная – могут исчезнуть. Образуются аво время внутреутробного развития. Активное развитие после рождения. Они обеспечивают более быстрое и чёткое восприятие информации. С помощью шипиков более сложные

Очень чувствительные к изменениям

к 21о й хромосоме – синдром дауна

К 13 –…. нарушение шипикового аппарата

Токсические вещества разрушают шипики (наркоз, алкоголь, наркотики…). Шипики восстанавливаются.

Задача любого нейрона передать информацию. Это происходит с помощью мембраны. Если аксон покрыт миелиновой оболочкой – информация распространяется быстрее.

Тубулин – сокращение мышц.

В аксоне находятся микротрубочки, в стенках микротрубочек находится белок, идентичный тубулину.

Антероградный транспорт. Нарушение - паралич

Ретроградный транспорт

Постоянный транспорт – белков, ферментов, медиаторов

Нейрофиламенты (мелкие трубочки) –

Полиомелит – вирус. С помощью ретроградного транспорта поступает в сому и разрушает её.

Столбняк – примерно то же самое.

Мышечное веретено — это рецептор растяжения.

Роль движения в эволюционном развитии животных и человека. Строение и функции скелетной мышцы. Мотонейрон, как исполнительное звено соматической нервной системы. Экстрафузальные и интрафузальные мышечные волокна. Альфа-и гамма-мотонерйроны.

Ответ на раздражение может возникнуть только в результате движения. Движение обеспечивает адаптацию (адекватный ответ на различные раздражители). Двигательный аппарат обеспечивает большую возможность приспособиться, выжить.

Существует 3 вида мускулатуры: гладкая (выстилает все внутренние органы, кроме сердца), поперечно-полосатая сердечная и поперечно-полосатая скелетная. Двигательную активность обеспечивает скелетная поперечно-полосатая мышца.

Каждая мышца состоит из тысяч волокон.

Белковые нити: актиновые и миозиновые.

Сокращение скелетной мышцы — это скольжение актиновых нитей по миозиновым.

Экстрафузальные мышцы обеспечивают сокращение.

Скелетная мышца будет сокращаться, если к ней подходят сигналы (потенциалы действия) из передних рогов спинного мозга по аксонам мотонейронов. Аксон может разветвляться и иннервировать несколько экстрафузальных мышечных волокон.

Моторная единица — это несколько мышечных экстафузальных волокон, которые иннервируются одним мотонейроном.

Рефлекторная дуга (кольцо).

2. Начинается (как и любой рефлекс) с рецептора.

3. Афферентные нейроны.

4. Альфа-мотонейроны обеспечивают сокращение экстафузальных мышечных волокон.

1. Сома — диаметр 70 мкм

2. Дендриты — 7-11 мкм

3. Аксон — 12-20 мкм

4. Скорость распространения 17-20 м/с

Мышечные веретена, или рецепторы растяжения. Состоят, как правило, из 6 мышечных волокон.

Интрофузальные мышечные волокна. Если они оплетены окончанием афферентного нервного волокна, то они рецепторы.

4. Гамма-мотонейроны иннервируют интрофузальные волокна скелетной мышцы.

0. Сома — 35 мкм.

1. Дендрит 2-8 мкм

2. Скорость распространения потенциала действия — 12-48 м/с

Рефлекторная функция спинного и головного мозга. Работы И.М.Сеченова и И.П.Павлова в развитии рефлекторной теории. Открытие торможения.

Рефлексы — это координированные двигательные акты.

Рене Декарт (1596-1650)

Аструх Монпелье впервые ввел понятие “рефлекс”.

Пришли к выводу, что по рефлекторному принципу действует только спинной мозг, но не головной.

“Рефлексы головного мозга” (1863-1864) Сеченов. Эксперимнтально доказывал, что и головной, и спинной мозг функционируют по рефлекторному принципу. До Сеченова считали, что в нервной системе возникают только процессы возбуждения. Сеченов пришел к выводу, что в головном мозге имеется структура, которая оказывает тормозное влияние на спинной мозг.

Ретикулярная формация возбуждается -> вставочные нейроны тоже возбуждаются. Эти нейроны тормозные.

Павлов: все рефлексы можно разделить на безусловные и условные.

Безусловные (передаются по наследству и присущи всем представителям данного вида). Безусловные рефлексы обеспечивают приспособление организма к неизменным условиям.

Условные рефлексы (индивидуальны не передаются по наследству). Они обеспечивают оптимальное приспособление к меняющимся условиям.

Есть такие функции нервной системы, которые вполне описываются рефлекторными актами. Понятие рефлекса ввел Декарт. Сеченов доказал рефлекторный принцип деятельности ЦНС.

Для того чтобы возникла ответная реакция, необходим стимул, конечно возможно произвольное движение, но оно происходит с участием коры больших полушарий.

Рефлекс – это ответная реакция организма на изменение в окружающей среде или во внутреннем состояние организма с обязательным участием ЦНС. Рефлекторная деятельность – это деятельность ЦНС. Павлов разделил рефлексы на условные (приобретаемые при обучении и в процессе жизнедеятельности) и безусловные (врожденные, присущие всем представителям данного вида и передаются по наследству). Безусловные рефлексы (почти все) протекают с участием спинного мозга, в меньшей степени участвуют: продолговатый мозг, гипоталамус. Условные рефлексы протекают с обязательным участием коры больших полушарий головного мозга. Любому рефлексу соответствует рефлекторная дуга.

Особенности строения вегетативного синапса. Варикозные расширения аксонов – место хранения и функционирования медиаторов. Медиаторы, рецепторы и блокаторы симпатической и парасимпатической нервной системы.

КАК УСТРОЕНА ВЕГЕТАТИВНЫЕ СИНАПСЫ (СИНАПТИЧЕСКИЕ и парасимпатические)

Общее с соматической:

В аксонной терминали

Обязательно должен быть ермент, разрушающий остатки медиаторов

Должен быть фермент, обеспечивающий синтез медиатора.

НО у них различное строение

Постисинаптической мембраны нет.

Там где медиатор – норадреналин, то он взаимод. с альфа и бета адренорецепторами, кот. приводит к эффектам при повышенной активности симпатической НС.

Больные после инфаркта часто умирали от эмоциональной перегрузки. Блокаторы бета-адренорецепторы дают возможность работать сердцу нормально при стрессе. (анаприлен).

Галапиредол – блокатор альфа-адренорецепторов, снимает повышенное возбуждение и агрессию.

…

Адреналин, норадреналин, дофамин + привыкание

…

Кокаин (несколько дней не спать, не есть)

Открыли индейцы,

Привыкание, галлюцинации

Статья Фрейда «о коке» - пропаганда кокаина (с целью прославиться).

ПАРАСИМПАТИЧЕСКАЯ НС

Взаимодействует с М-холинорецепторами (мускариновые). Во внутренних органах

Мускарин – в мухаморах.

Блокатор М-холинорецепторов

Атропин взаимодествует с М-холинорецепторами, снимает напряжение парасимпатической НС. (Атропа – богиня перерезающая нить жизни)

Растение из которых можно извлечь атропин – сонная дурь, бешеная вишня, дотура иноския(дурман безвредный), белена;

Критика принципа ДЕЙЛА

В гипоталамусе обнаружили нейросекреторные клетки, в которых содержатся нейропептиды: статины и либерины. Они выполняют свою эндокринную функцию, статины тормозят выработку гормонов в гипофизе, либерины – усиливают. Эти же нейропептиды были найдены во многих других нервных клетках ЦНС. Потом оказалось, что нейропептиды синтезируются еще и в кишечнике, и в желудке. Последнее, что подвергло сомнению принцип ДЕЙЛА,

было обнаружено: парасимпатическая нервная систем иннервирует слюнные железы, здесь находится ацетилхолин, который усиливает выработку слюнных желез. Здесь же находится вазоинтеспинальный пептид (ВИП), который сначала был обнаружен в кишечнике у свиньи – его задача расширять сосуды в кишечнике. Потом его обнаружили в окончаниях парасимпатической нервной системы вместе с ацетилхолином. Оказалось, что на самом деле в одной аксонной терминале могут сосуществовать в основном классические медиаторы с нейропептидами. Зачем это сосуществование? Эти нейропептиды являются модуляторами – они видоизменяют эффекты классических медиаторов. Каким образом:

1. Повышают чувствительность пре- и пост- синаптической мембраны к медиатору;

2. Усиливают синтез медиатора в аксонной терминале

3. Ускоряют выброс медиатора из аксонной терминали

4. Удлиняют действие медиатора, замедляют его разрушение

5. Оказывают внесинаптическое действие, выходят за пределы синаптического контакта, например, расширяют кровеносные сосуды как ВИП

Эти модуляторы, обладают признаками медиаторов, но не в полной степени, или рецептора нет, или плохо выделяются из аксонной терминали, или мы чего- то не знаем.

И вот эти вещества, которые сосуществуют с классическими медиаторами, их в настоящее время порядка 50-ти, называются кандидаты в медиаторы.

Лимбическая система мозга. Гиппокамп и его участие в формировании памяти. Миндалина и ее участие в формировании эмоций. Участие структур лимбической системы в формировании сложных форм поведения. Эмоциональный резонанс.

Лимбус — это кайма.

1878 год — Брока описал структуры мозга, которые назвал “обонятельными структурами мозга”.

1930 год — Пейнц обнаружил, что эти структуры отвечают за эмоции. И их назвали “эмоциональный мозг”. Считал, что главной структурой является гиппокамп.

1952 год — Мак-Лин назвал эти структуры “лимбический мозг”, или “лимбическая система”.

У кролика лимбическая система занимает 80% мозга.

Доля лимбической системы уменьшается по мере усложнения организации, но значимость ее увеличивается.

Лимбическая система:

- гиппокамп,

- септум,

- поясная извилина;

- миндалина

- энторинальная кора

- передние ядра таламуса

- мамиллярные тела гипоталамуса.

Все эти структуры располагаются друг за другом, образуя два обруча. Имеют отношение к разным системам: пищевой, половой и др. Принимает участие в формировании памяти, эмоций, в процессе обучения. Лимбическая система обеспечивает эмоциональное сопровождение всех этих явлений.

Гиппокамп.

Функциональной единицей является пирамидная клетка (апикальные и базальные дендриты с шипиками наверху и аксон внизу).

В гиппокампе обрабатывается огромное количество информации, и пришли к выводу, что он отвечает за формирование памяти и долгосрочной, и краткосрочной.

Самые сложные процессы осуществляются в ассоциативных зонах коры больших полушарий.

До обезьяны гиппокамп увеличивается постепенно, и у человека по сравнению с обезьяной гиппокамп увеличивается скачкообразно. У свободноживущих животных гиппокамп на 40% больше, чем у домашних.

Гиппокамп развивается после рождения. Впервые появляется у рептилий, то есть у них появляется память, которая позволяет им обучаться. Если происходит разрушение обоих гиппокампов, то человек полностью теряет кратковременную память. Он адекватно реагирует, но запоминать не может.

У животных (крыс) при разрушении гиппокампа и миндалины процесс обучения ухудшается незначительно, но значительно меняется ориентировочный рефлекс, или «что такое?». У животных также есть информационный голод. Если разрушить гиппокамп у крысы, ориентировочный рефлекс становится нескончаемым.

Гиппокампы у птиц, которые делают запасы, гораздо больше, чем у тех, которые не делают. У птиц, которые ведут полигамный образ жизни, гиппокампы одинаковые и у самцов, и у самок. А самцы моногамных птиц имеют больший гиппокамп по сравнению с самками.

В гиппокампе и в обонятельных луковицах образуются стволовые клетки, и они часто помогают при разных нарушениях мозга.

Миндалина, или амидола.

Она состоит из ядер. Нейроны в ядрах располагаются хаотично.

При разрушении миндалины у животных нарушений не происходит, но если её раздражать, то получаем изменения работы многих систем органов.

Эмоции — это результат функции миндалины. Они находится в височных долях (парные).

Склероз височной доли — это когда удаляют две миндалины и человек теряет способность к эмоциям.

Миндалины обеспечивают узнавание человека по лицу.

Просопагнозия - неузнавание по лицу.

Миндалина принимает большое участие в протекании выраженности и сенсорной реакции. Адреналин действует на гипоталамус, и в нейросекреторных клетках выделяется кортиколиберин -> АКТГ -> кортихол.

В 1878 году Поль Брока выделил систему структур в головном мозге, которые связаны с обонянием. Эту систему он назвал обонятельный мозг. Оказалось, что все эти структуры имеют отношение к регуляции работы внутренних органов, и тогда эту систему назвали висцеральный мозг, т. е регулирующий работу внутренних органов. В 1930 году Пейпц доказал, что эти структуры мозга имеют отношение к возникновению эмоций, они были названы эмоциональный мозг. И начиная с 1952 года, Мак Лимб опять исследовал эти структуры, и предложил называть их лимбической системой мозга.

Лимбическая система мозга состоит из структур связанных между собой двойными связями это: гоппокамп, септум, поясная извилина, миндалина, переднее ядро таламуса и

маммилярное тело гипоталамуса.

Эти структуры в мозге образуют как бы два обруча, которые связаны между собой впереди, но схему рисовать не стали, а только посмотрели на картинке.

Лимбическая система отвечает за пищевое, половое, питьевое поведение, участвует в формировании памяти, в обучении, но особым образом. Лимбическая система обеспечивает эмоциональное сопровождение всех этих функций. Пейпц писал: «лимбика- это система взаимосвязанных образований, обеспечивающих возникновение и протекание эмоций» пейпц считал, что центральным звеном лимбической системы является гиппокамп. Он всю свою жизнь посвятил изучению гиппокампа, он изучал его строение, его связи, и приписал ему свойство, которое в дальнейшем не было доказано. Гипокамп принимает в этом участие, но в основном за счет того, что он связан с миндалиной, что в основном это миндалина.

Стихи:

О, Перл, моя жемчужина,

Ты прелесть, а не штамп.

Об этом мне натруженный,

поведал гипокамп.

Стремление к положительным эмоциям наше врожденное свойство, но в то же время это может привести к зависимости от алкоголя, никотина, наркотиков.

Почему есть привыкание к никотину? – возникает абсиментный синдром, вплоть до аритмии.

Животное можно приучить курить.

Опыт -1:

Рядом с поилкой ставят сигарету, и каждый раз, когда крыса пьет, она вдыхает дым.

Потом крыс помещают в трехкомнатную клетку, где в одной комнате сигарета, во второй крыса, в третьей кормушка. И вот 28% крыс не смотря на то, что они голодные сначала идут к сигарете; 28% крыс - поели, покурили; и 28% - идут к еде.

Опыт-2:

Крысы боятся воды, предварительно обученных, двух крыс помещают в бассейн с платформой, на которой может поместиться только одна. На платформе оказывается, конечно, доминантная крыса, затем берут субдоминанта и вводят ему маленькую дозу никотина, и она в этом конфликте побеждает. Но если увеличить дозу никотина все остается как и раньше.

Крысу можно заставить стать алкоголиком, поставить только пробирку с алкоголем, потом поставить две пробирки одну с водой, другую с алкоголем. Здесь те же 28%.

Реакция на вживление электродов в зону отрицательного и положительного поведения.

У крыс привыкших к алкоголю и никотину больше желание получать отрицательные эмоции.

Огромную роль играет баланс отрицательных и положительных эмоций. При преобладании положительных эмоций с трудом формируется пристрастие к курению и этанолу. При недостатке положительных эмоций повышается вероятность формирования пристрастия к никотину и этанолу.

Лимбическая система – это система отдельных образований, которые имеют разную структуру. Одни образования имеют ядерную структуру, другие – экранную.

Например: миндалина – имеет ядерное строение, в ней хаотично располагаются нервные клетки. Гипокамп - центральное звено лимбической системы имеет экранное строение, в нем нейроны располагаются строго упорядоченно. Тело - сома, в одном направлении отходят дендриты, в другом направлении отходят аксоны.

Экранное строение свойственно коре больших полушарий, буграм четверохолмия, мозжечку, т. е. тем структурам, в которых происходит обработка огромного количества информации. Следовательно, и в гипокампе происходит обработка информации. В чем же функции гипокампа? В процессе онтогенеза гипокамп созревает поздно, когда ребенок начинает общаться с внешней средой. Гипокамп впервые появляется у рептилий. Ящерицу нельзя назвать более эмоциональной чем лягушку, но ее можно научить большим навыкам, нежели лягушку. Обратили внимание на то, что очень большой гипокамп относительно других структур у человека. У дикого животного на 45% гипокамп больше, чем у домашнего, например у свиньи. Окончательно этот вопрос был решен в результате поталогоанатомического материала. Если у человека разрушен гипокамп, человек утрачивает памяти. В конечном итоге было доказано, что гипокамп принимает участие в формировании краткосрочной памяти. После разрушения гипокампа человек помнит все, что было до операции, он воспринимает и информацию, которую получает после операции, но тут же все забывает. У животных гипокамп не играет такую большую роль в обучении, в запоминании, но у животных если гипокамп разрушен страдают ориентировочные реакции. Если у крысы разрушить гипокамп, она новый предмет будет обследовать несколько раз как новый.

Миндалевидный комплекс мозга – миндалина, если ее разрушить, и посмотреть на вегетативные функции, ничего не меняется. Но если ее раздражать, возникает нарушение в работе внутренних органов. Миндалина принимает участие в регуляции работы внутренних органов за счет своей связи с гипоталамусом. Гипоталамус регулирует работу внутренних органов, является высшим центром вегетативной системы. Главное миндалина обеспечивает эмоциональное сопровождение вегетативных реакций. При ориентировочной реакции, что-то возникло новое, как правило такая реакция сопровождается изменением вегетативных функций, как изменение работы сердца, учащение дыхания, изменение кровяного давления. Если разрушить миндалину, то этого эмоционального сопровождения нет, возникает ориентировочная реакция, но не включается вегетативная нервная система, и не изменяются вегетативные реакции. Если разрушить миндалину у самца-доминанту, то его карьере конец. Кроме того обезьяны очень боятся змей и огня, у обезьян без миндалины вся агрессивность, настороженность исчезают. Миндалина отвечает за узнавание человека по лицу. Если возникает скалероз височной области, а миндалина располагается именно там, это особенно часто происходит при эпилепсии, возникает заболевание просопагнозия, Prosop – лицо, agnosia – забывать.

В результате этого заболевания человек не узнает даже себя в зеркале.

Обезьяне вживляли электроды в миндалину и предъявляли разные картинки, сначала просто окружность, и смотрели, как разряжаются нейроны в миндалине. С изменением картинки, появлением на ней больших элементов эмоционально значимых для, потенциал действия в миндалине увеличивался.

Миндалина обладает низким судорожным порогом, если возникает травма в области миндалины, очень часто возникает фокус эпилепсии, источник паталогической импульсации. У человека развивается постравмвтическая аминдалярная эпилепсия, которая не связана с глютоматом или ГАМК. В миндалине возникают патологические импульсы, которые идут в кору больших полушарий там возникает повышенная возбудимость от туда в мотонейроны спинного мозга, и происходят тяжелые моторные судороги. Часто это бывает родовой травмой.

Миндалина и гипокамп принимают участие в формировании психонервной деятельности, примером такой психонервной деятельности является - эмоциональный резонанс. Это многолетние работы П. В. Симонова директора института мозга.

Открытое поле, освещено, разбито на квадраты. Крыса идет по стеночке в укрытие. Все зависит от уровня познавательных способностей у данной крысы, она постепенно вылезает из домика и постепенно продвигается к центру, здесь считают, сколько квадратов крыса прошла. Постепенно крыса начинает изучать пространство: встает на лапки – это ориентировочная реакция, заглядывает в норку… за три минуты мы составляем эмоциональный портрет крысы, пригодность ее к эксперименту.

Если рядом с норкой помещают другую крысу, которую бьет током, как только первая крыса заходит в норку. 28% - сразу выбегает из норки, не смотря на то, что на открытом, освященном поле страшно, 28% - сидят в норке твердо, 28% - бегают туда – сюда. Если разрушить миндалину, то индивидуальность животных стирается. Крысы становятся более или менее одинаковы и не знают, что делать сидеть ли в домике или выбежать наружу. Это и есть эмоциональный резонанс.

На человеке был проведен подобный эксперимент.

Человек сидит на стуле, подается звук, и если человек не слышит звук, его бьет током. Частота сердечных сокращений увеличивается, но поскольку ток небольшой, человек постепенно к этому привыкает, и частота сердечных сокращений восстанавливается.

Затем если человек не слышит подаваемый звук, бьет током другого человека, который сидит рядом. У 60% частота сердечных сокращений повышается, 40% - совершенно спокойны.

Другой эксперимент был проведен на большом количестве студентов. Один студент должен был постепенно увеличивать силу тока, которым било другого человека, за что ему платили деньги. 30% - выполняли эту задачу твердо, 30% - отказывались исполнять эту задачу тут же, 30% то увеличивали, то уменьшали силу тока. Т. е. все зависит от лимбической системы.

Ответы к экзамену по физиологии