Используйте при выполнении заданий рисунки приложения 1

Стоматологический факультет, 1 курс

Раздел «Физиология центральной нервной системы»

Учебно-методическое пособие к занятию 1.

Тема занятия: Общая физиология центральной нервной системы. Возбуждение и торможение в ЦНС. Рефлекс как элементарный акт нервной регуляции. Значение проприорецептивных рефлексов в стоматологии. Методы исследования нервной системы.

Цели занятия: изучить классификации нейронов, механизмы возбуждения и взаимодействия нейронов в центральной нервной системе (ЦНС), основные принципы анализа структурной организации рефлекса, классификацию рефлексов, свойства нервного центра, виды торможения на мембране, в синапсе, в нейронных сетях нервных центров, роль торможения в координации рефлекторных реакций, методы исследования ЦНС.

Медицинское значение: Нервная система - сложно организованная и высокоспециализированная система, её основной структурной единицей является нервная клетка – нейрон. Возбуждение и торможение нейронов лежат в основе механизмов приема, передачи и переработки информации, интегративной деятельности мозга, а также формирования ответных реакций организма. Но каждый отдельный нейрон функционирует не сам по себе, а в связи с другими нейронами. В результате нервная система состоит из огромного числа определенным образом организованных систем нейронов. Кроме того, отдельные элементарные цепи нейронов объединены в более сложные ансамбли, последние входят в состав еще более сложных систем. Таким образом, сложность мозговых функций определяется процессами, протекающими в нейронах, и механизмами взаимодействия нейронных систем.

В основе приспособительной деятельности животных и человека лежат рефлекторные реакции. Сведения о закономерностях рефлекторной деятельности и строении рефлекторной дуги как структурной основы любых рефлексов широко используется в клинической практике. Местная и проводниковая анестезия, общий наркоз, блокада синапсов - пример избирательного выключения различных звеньев рефлекторных дуг в медицинских целях. Знание структуры рефлекторных дуг врожденных рефлексов необходимо в клинической практике с целью диагностики локализации повреждения в нервной системе, оценки состояния нервных центров и эффективности использования местной проводниковой анестезии.

Торможение – активный процесс, который препятствует возникновению или проведению возбуждения. В нервной системе торможение выполняет две главные функции. Во-первых, оно направляет (координирует) распространение возбуждения по определенному пути, к определенным нервным центрам, выключая те центры и пути, деятельность которых в данный момент является несущественной. В результате координирующая функция торможения проявляется в строго определенной приспособительной реакции. Во-вторых, торможение выполняет защитную функцию, так как при действии очень сильных и длительных раздражителей предохраняет нервные клетки от чрезмерного возбуждения и утомления. Понимание механизмов торможения, действующих в организме, позволяет в лечебных целях создавать химические и физические способы воздействия на нервные структуры, которые вызывают состояния аналогичные естественному торможению. Временное снижение активности нервных образований часто оказывается абсолютно необходимым для восстановления функций, нарушенных тем или иным патологическим процессом. Блокирование процессов возбуждения с помощью различных видов анестезии, а также использование наркоза для создания генерализованного, разлитого торможения клеток коры больших полушарий широко используется в клинической практике.

Современные методы исследования физиологии центральной нервной системы сочетают выяснение общих закономерностей её работы с изучением механизмов, лежащих в их основе. Сведения о функциях отдельных нейронов и объединений нейронов получены с помощью разнообразных физиологических методов исследования. Большие успехи в этом направлении были сделаны благодаря применению электрофизиологических методов исследования: микроэлектродной техники и электроэнцефалографии. Микроэлектродные исследования позволили выяснить механизмы возбуждения и торможения нервных клеток, особенности передачи информации в нервной системе, механизмы действия физиологически активных веществ. Эти сведения помогли понять механизмы блокады синаптических процессов и действия анестетиков. Метод электроэнцефалографии нашел применение не только в научных лабораториях для исследования функций коры головного мозга, но и стал клиническим методом, используемым в неврологии, нейрохирургии, психиатрии, анестезиологии и реанимации.

Для достижения поставленной цели необходимо:

Повторить:

1. Гистологию и анатомию нервной ткани, гистологию нейрональных синапсов.

2. Строение спинного, продолговатого, среднего мозга, периферической нервной системы.

3. Темы «Биоэлектрические процессы в возбудимых клетках» и «Проведение возбуждения по мембранам и через нервно-мышечный синапс».

4. Физиологию нейрона.

5. Основные принципы распространения возбуждения в нервной системе, свойства нервных центров.

Изучить литературу:

Основную:

1. Конспекты лекций.

2. Физиология человека: Учебник / в 2-х томах /Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. – М.: Медицина. –1998. – Т. 1. – С. 21-27, 51-58, 59-63, 66-71, 109-130, 134-138, 144-145.

3. Нормальная физиология: Учебное пособие /Под ред. В. А. Полянцева. - М.: Медицина, 1989. – С. 66-72.

4. Руководство к практическим занятиям по физиологии / Под ред. Г.И. Косицкого, В.А. Полянцева. – М.: Медицина, 1988. – С. 20-30, 95-102, 103-108.

5. Блок информации к занятию.

Дополнительную:

1. Физиология человека: Учебник / Под ред. Г.И. Косицкого. - М.: Медицина, 1985. – С. 79-81, 85-111, 119-122, 147-148.

2. Основы физиологии человека: Учебник для высших учебных заведений / в 2-х томах / Под ред. Б.И. Ткаченко. – СПб, 1994. – Т.1. – С. 95-105, 103-116. - Т. 2. – С. 3-12, 16-17.

3. Физиология человека: Руководство / в 3-х томах / Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. – М.: Мир, 1996. – Т. 1. – С. 52-67. 91-95.

В результате подготовки к занятию необходимо:

Знать:

1. Общую характеристику отделов нервной системы, строения и функций нервной ткани. Виды глиальных клеток и их функции.

2. Понятие о гематоэнцефалическом барьере и его роль в сохранении постоянства спинномозговой жидкости.

3. Характеристику нейрона как структурно-функциональной единицы центральной нервной системы (ЦНС): состояния нейрона, способы и механизмы возбуждения, свойства, виды электрической активности, классификации и функции различных типов нервных клеток.

4. Классификации нейро-нейрональных синапсов, свойства, механизмы передачи сигналов в возбуждающих и тормозных синапсах, характеристику нейромедиаторов и нейромодуляторов, понятия о синаптической потенциации и депрессии в синапсах, понятие «интегративная деятельность нейрона».

5. Характеристику фундаментального принципа работы мозга. Виды и типы объединений нейронов. Основные виды распространения возбуждения в нейрональных сетях (дивергенция, конвергенция, мультипликация, пролонгирование).

6. Нервную регуляцию соматических функций:

· Понятия: рефлекс, рефлекторная дуга, рецептивное поле, время рефлекса, целостность рефлекторной дуги. Компоненты рефлекторной дуги соматических рефлексов, их функциональную характеристику. Влияние силы, длительности, площади раздражения на время и интенсивность рефлекторного ответа.

· Классификацию, основные этапы развития учения о рефлексах, роль канала обратной связи в формировании рефлекторной деятельности.

· Морфофункциональную характеристику нервных центров: определение, характеристику свойств нервного центра.

7. Общую характеристику процесса торможения. Значение торможения в формировании целенаправленной деятельности.

8. Классификацию торможения. Виды и механизмы торможения на мембране, в синапсе, в локальных сетях, роль торможения в регуляции рефлекторной деятельности.

9. Характеристику парабиоза: условия формирования и фазы парабиоза; механизмы развития на мембране. Значение учения о парабиозе для стоматологии. Физиологические основы проводникового обезболивания

10. Методы исследования ЦНС. Основные принципы электроэнцефалографии (ЭЭГ), особенности ритмов ЭЭГ. Понятие о методе вызванных потенциалов (см. приложение 2)

Уметь:

1. Формулировать определения всех изучаемых понятий, объяснять механизмы всех изученных процессов, давать им физиологическое обоснование.

2. Вызывать коленный, нижнечелюстной и надбровный рефлексы.

3. Рисовать: Схемы основных видов распространения возбуждения в ЦНС, схемы основных типов межнейрональных синапсов; схему рефлекторной дуги моносинаптического рефлекса (коленного, нижнечелюстного); схему рефлекторной дуги полисинаптического рефлекса (защитного); схемы различных видов торможения.

4. Использовать теоретические знания при объяснении решений ситуационных задач.

При подготовке к занятию рекомендуется выполнить письменно:

Используйте при выполнении заданий рисунки приложения 1

1. Нарисуйте схемы основных видов распространения возбуждения в ЦНС: дивергенции, конвергенции, мультипликации, пролонгирования (см. рис.). Объясните их функциональное значение.

2. Нарисуйте схемы рефлекторных дуг спинального моносинаптического и полисинаптического рефлексов (см. рис.). Подпишите звенья рефлекторной дуги и укажите их функции. Классифицируйте рефлексы по различным признакам

3. Нарисуйте схемы торможения в синапсе: постсинаптического, пресинаптического с обозначением областей, в которых возбудимость снижается. Изобразите на схемах ионные механизмы торможения, вид торможения на мембране: гиперполяризация или длительная деполяризация (см. рис.).

4. Нарисуйте схемы торможения в малой сети нейронов: возвратного, латерального, торможение торможения. Укажите названия клеток. При действии какой из этих цепочек реализуется принцип «отрицательной обратной связи», «положительной обратной связи» (рис.).

5. Нарисуйте схему нейрональных связей центров головного и спинного мозга при развитии центрального торможения в опыте Сеченова (см. рис.). Объясните, почему при действии хлорида натрия на срез промежуточного мозга лягушки время спинномозгового защитного сгибательного рефлекса увеличивается.

6. Нарисуйте и подпишите фазы парабиоза (рис.). Объясните механизмы развития фаз парабиоза. Какие законы раздражения нарушаются при формировании парабиоза?

Для самоконтроля рекомендуется ответить на следующие тестовые задания:

См. приложение 3.