Нейрон как структурно-функциональная организация единица ЦНС. ВПСП, ТПСП. Закономерности и особенности распространения возбуждения в ЦНС

Основным структурным элементом нервной системы является нервная клетка или нейрон. Специфическая форма деятельности нейронов состоит в восприятии раздражений, генерации нервных импульсов и проведении их к другим клеткам. В каждом нейроне различают сому, или тело, и отростки. Последние разделяют на аксоны и дендриты. Аксон – длинный отросток, функцией которого является проведение возбуждения по направлению от тела клетки к другим клеткам или периферическим органам. Особенностью аксона является то, что от тела клетки отходит всего один такой отросток. Место отхождения аксона от тела нервной клетки называют аксонным холмиком. Дендриты - это многочисленные ветвящиеся отростки, функция которых состоит в восприятии импульсов, приходящих от других нейронов, и проведении возбуждения к телу нервной клетки. В центральной нервной системе тела нейронов сосредоточены в сером веществе больших полушарий головного мозга, подкорковых образований, мозжечка, мозгового ствола и спинного мозга. Покрытые миелином отростки нейронов образуют белое вещество отделов головного и спинного мозга. Тело нервной клетки и ее отростков покрыто мембраной, избирательно проницаемой в состоянии покоя для ионов калия, а при возбуждении - для ионов натрия.Тела нервных клеток выполняют трофическую функцию по отношению к их отросткам, т. е. регулируют их обмен веществ и питание. Взаимодействие нейронов между собой (и с эффекторными органами) происходит через специальные образования - синапс. Они образуются концевыми разветвлениями нейрона на теле или отростках другого нейрона. Чем больше синапсов во нервной клетке, тем больше она воспринимает различных раздражений. В структуре синапса различают три элемента: 1. пресинаптическую мембрану, образованную утолщением мембраны конечной веточки аксона; 2. синаптическую щель между нейронами 3. постсинаптическую мембрану — утолщение прилегающей поверхности следующего нейрона. Передача влияния одного нейрона на другой осуществляется химическим путем. В пресинаптической части контакта имеются синоптические пузырьки, которые содержат специальные вещества — медиаторы (ацетилхолин). Приходящие в окончания аксона нервные импульсы вызывают опорожнение синаптических пузырьков и выведение медиатора в синаптическую щель. Различают возбуждающие и тормозящие синапсы. В возбуждающих синапсах медиаторы (например ацетилхолин) связываются со специфическими макромолекулами постсинаптической мембраны и вызывают ее деполяризацию. При этом регистрируется небольшое и кратковременное колебание мембранного потенциала в сторону деполяризации или возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП).Для возбуждения нейрона необходимо, чтобы ВПСП достиг порогового уровня. Для этого величина деполяризационного сдвига мембранного потенциала должна составлять не менее 10 мВ. В тормозящих синапсах содержатся тормозные медиаторы (например, гамма-аминомасляная кислота). Их действие на постсинаптическую мембрану вызывает усиление выхода ионов калия из клетки и увеличение поляризации мембраны. При этом регистрируется кратковременное колебание мембранного потенциала в сторону— тормозящий постсинаптический потенциал (ТПСП). В результате нервная клетка оказывается заторможенной. Передача информации в нервной систем происходит с помощью двух механизмов — электрического (ВПСП; ТПСП; потенциал действия) химического (медиаторы).

Закономерности и особенности: 1. В ЦНС при определенных условиях свойственно суммировать афферентные импульсы. Суммация проявляется в усилении рефлекса. Этого можно добиться, увеличив частоту раздражений или число раздражаемых рецепторов. Если же применить этот же раз-ль на большем участке, возникает ответная реакция. Таким образом происходит пространственная суммация. Существует и временная суммация. Временная суммация связана с передачей возбуждения в синапсах. Одиночные импульсы приводят к незначительному выделению ацетилхолина и деполяризации постсин-ой мембраны не наступает. Если импульсы следуют друг за другом, то медиатор накапливается и возникает ВПСП. 2.ЦНС способна изменять (трансформировать) ритм возбуждений. Нервная система трансформирует разнообразные по частоте импульсы в более однородные.

Основные принципы распространения процессов возбуждения: 1. Иррадиация возбуждения. Импульсы, поступающие при сильном и длительном раздражении, могут вызывать возбуждение не только нейронов центра данного рефлекса, но и соседних нейронов. Это называется иррадиацией возбуждения. Оно происходит потому, что нейроны разных центров связаны м/у собой многочисленными вставочными нейронами по которым и распространяется возбуждение. 2. Дивергенция. Способность нейрона устанавливать многочисленные связи с различными нервными клетками называется дивергенцией. Благодаря этому процессу одна и та же нервная клетка участвует в различных нервных реакциях и контролирует большое число других нейронов. Каждый нейрон обеспечивает широкое перераспределение импульсов, что приводит к иррадиации возбуждения. 3. Конвергенция. Схождение различных путей проведения нервных импульсов к одной клетке называется конвергенцией. Импульсы, поступающие в НС по разным путям могут, могут сходиться к одним и тем же нейронам. Это объясняется тем, что на теле и отростках нейрона оканчивается множество аксонов других нервных клеток. Конвергенция характерна для подкорковых центров. Один и тот же нейрон в этих центрах может возбуждаться импульсами, приходящими от различных рецепторов (зрительных, слуховых, тактильных).

ДАВЛЕНИЕ КРОВИ В РАЗЛИЧНЫХ ОТДЕЛАХ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ. КОЛЕБАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В АРТЕРИАЛЬНОЙ ЧАСТИ СОСУДИСТОГО РУСЛА: ВОЛНЫ 1 И 2 ПОРЯДКА. СИСТОЛИЧЕСКОЕ, ДИАСТОЛИЧЕСКОЕ, ПУЛЬСОВОЕ, СРЕДНЕЕ ДАВЛЕНИЕ, ИХ ВЕЛИЧИНЫ В НОРМЕ.

Сердечно-сосудистая система состоит из кровеносных сосудов и сердца, являющегося главным органом этой системы. Основной функцией системы кровообращения является обеспечение органов питательными веществами, биологически активными веществами, кислородом и энергией; а также с кровью «уходят» из органов продукты распада. Сердце - полый мышечный орган, способный к ритмическим сокращениям, обеспечивающим непрерывное движение крови внутри сосудов. Сердце состоит из 4-х камер. Мышечная стенка, называемая перегородкой, делит сердце на левую и правую половины. В каждой половине находится 2 камеры. Верхние камеры называются предсердиями, нижние - желудочками. Два предсердия разделены межпредсердной перегородкой, а два желудочка - межжелудочковой перегородкой. Предсердие и желудочек каждой стороны сердца соединяются предсердно-желудочковым отверстием. Это отверстие открывает и закрывает предсердно-желудочковый клапан. Функция сердца — ритмическое нагнетание крови из вен в артерии, то есть создание градиента давления, вследствие которого происходит её постоянное движение. Нагнетание крови обеспечивается посредством попеременного сокращения (систола) и расслабления (диастола) миокарда. В результате ритмического сокращения сердечной мышцы обеспечивается периодическое изгнание крови в сосудистую систему. Период сокращения и расслабления сердца составляет сердечный цикл. Он складывается из систолы предсердий, систолы желудочков и общей паузы. Во время систолы предсердий давление в них повышается от 1—2 мм рт. ст. до 6—9 мм рт. ст. в правом и до 8—9 мм рт. ст. в левом. В результате кровь через предсердно-желудочковые отверстия подкачивается в желудочки. У человека кровь изгоняется, когда давление в левом желудочке достигает 65—75 мм рт. ст., а в правом — 5—12 мм рт. ст. После этого начинается диастола желудочков, давление в них быстро падает, вследствие чего давление в крупных сосудах становится выше и полулунные клапаны захлопываются. Как только давление в желудочках снизится до 0, открываются створчатые клапаны и начинается фаза наполнения желудочков. Диастола желудочков заканчивается фазой наполнения, обусловленной систолой предсердий.

Волны первого порядка (пульсовые) самые частые. Они синхронизированы с сокращениями сердца. Во время каждой систолы порция крови поступает в артерии и увеличивает их эластическое растяжение, при этом давление в артериях повышается. Во время диастолы поступление крови из желудочков в артериальную систему прекращается и происходит только отток крови из крупных артерий: растяжение их стенок уменьшается и давление снижается. Колебания давления, постепенно затухая, распространяются от аорты и легочной артерии на все их разветвления. Наибольшая величина давления в артериях (систолическое, или максимальное, давление) наблюдается во время прохождения вершины пульсовой волны, а наименьшая (диастолическое, или минимальное, давление) — во время прохождения основания пульсовой волны. Разность между систолическим и диастолическим давлением, т. е. амплитуда колебаний давления, называется пульсовым давлением. Оно создает волну первого порядка. Пульсовое давление при прочих равных условиях пропорционально количеству крови, выбрасываемой сердцем при каждой систоле. среднее артериальное давление. Оно представляет собой ту среднюю величину давления, при которой в отсутствие пульсовых колебаний наблюдается такой же гемодинамический эффект, как и при естественном пульсирующим давлении крови, т. е. среднее артериальное давление — это равнодействующая всех изменений давления в сосудах(80—90 мм рт. ст.,). В норме систолическое артериальное давление равно 100-140 мм ртутного столба, а диастолическое - 60-90 мм. Разность между систолическим и диастолическим давлением называют пульсовым давлением. Пульсовое давление пропорционально количеству крови, выбрасываемой сердцем при каждой систоле.(= 30-60 мм рт. ст.). Кроме пульсовых колебаний, на кривой АД наблюдаются волны второго порядка, совпадающие с дыхательными движениями: поэтому их называют дыхательными волнами: у человека вдох сопровождается понижением АД, а выдох — повышением.