Физиология высшей нервной деятельности как наука. История развития. Методология изучения физиологии ВНД и сенсорных систем

 

Вопрос 2. Охарактеризуйте механизм вкусового восприятия и восприятия запахов.

Чтобы возникло вкусовое ощущение, раздражающее вещество должно находиться в растворенном состоянии. Сладкое  или горькое вкусовое вещество, растворяющееся в слюне до молекул, проникает  в поры вкусовых луковиц, вступает во взаимодействие с гликокаликсом  и адсорбируется на клеточной  мембране микроворсинки, в которую  встроены «сладкочувствующие» или  «горькочувствующие» рецепторные  белки. При воздействии соленых  или кислых вкусовых веществ изменяется концентрация электролитов около вкусовой клетки. Во всех случаях повышается проницаемость клеточной мембраны микроворсинок, возникает движение ионов натрия внутрь клетки, происходят деполяризация мембраны и образование  рецепторного потенциала, который распространяется и по мембране, и по системе микротрубочек  вкусовой клетки к ее основанию. В  это время во вкусовой клетке образуется медиатор (ацетилхолин, серотонин), который  в рецепторно-афферентном синапсе  ведет к возникновению генераторного  потенциала, а затем потенциала действия во внесинаптических отделах афферентного нервного волокна.

При регистрации импульсов  в отдельных афферентных волокнах обнаружено, что многие из них отвечают только на определенные вкусовые вещества (сахар, соль, кислота, хинин), т.е. обладают специфичностью, что свидетельствует  о связи этих волокон с определенным видом вкусовых рецепторов. В настоящее  время установлено также, что  в одном и том же нервном  волокне при действии вкусового  раздражителя различного качества возникают  импульсы определенной частоты, продолжительности  и рисунка (паттерн), т.е. определенный паттерн нервной активности определяет разные виды вкусовых ощущений.

Восприятие запахов. Молекулы пахучего вещества взаимодействуют  со специализированными белками, встроенными  в мембрану обонятельных волосковых нейросенсорных рецепторных клеток. При этом происходит адсорбция раздражителей  на хеморецепторной мембране. Согласно стереохимической теории этот кон­такт возможен в том случае, если форма  молекулы пахучего вещества соответствует  форме рецепторного белка в мембране (как ключ и замок). Слизь, покрывающая  поверхность хеморецептора, является структурированным матриксом. Она  контролирует доступность рецепторной  поверхности для молекул раздражителя и способна изменять условия рецепции. Современная теория обонятельной рецепции предполагает, что начальным звеном этого процесса могут быть два  вида взаимодействия: первое — это  контактный перенос заряда при соударении молекул пахучего вещества с рецептивным  участком и второе — образование  молекулярных комплексов и комплексов с переносом заряда. Эти комплексы  обязательно образуются с белковыми  молекулами рецепторной мембраны, активные участки которых выполняют функции  доноров и акцепторов электронов. Существенным моментом этой теории является положение о многоточечных взаимодействиях  молекул пахучих веществ и  рецептивных участков.

Особенности адаптации обонятельного  анализатора. Адаптация к действию пахучего вещества в обонятельном анализаторе  зависит от скорости потока воздуха над обонятельным эпителием и концентрации пахучего вещества. Обычно адаптация проявляется по отношению к одному запаху и может не затрагивать другие запахи.

 

Вопрос 3. Перечислите:

А) факторы, влияющие на вкусовое восприятие;

1. Адаптация к одному  веществу не исключает сохранения  нормальной чувствительности к  другому вкусовому веществу. Адаптация  к сладкому и соленому развивается  быстрее, чем к горькому и  кислому.

2. Вкусовое восприятие  зависит от функционального состояния  организма. Так, в условиях  голода или насыщения оно различно: натощак отмечаются повышенная  чувствительность к различным  вкусовым веществам и высокий  уровень мобилизации вкусовых  рецепторных элементов (вкусовых  сосочков), а после приема пищи  вкусовая чувствительность снижается  и происходит демобилизация вкусовых  воспринимающих структур.

Вкусовое восприятие изменяется под влиянием различных видов  социальной деятельности. У студентов  перед экзаменом значительно  уменьшается способность воспринимать различные вкусовые вещества. С возрастом  происходит снижение вкусовой чувствительности, снижается и способность к  различению отдельных вкусовых веществ.

На вкусовое восприятие оказывают  влияние различные патологические процессы. Снижают вкусовую чувствительность заболевания полости рта (стоматит, глоссит), заболевания желудочно-кишечного  тракта, органов дыхания, болезни  крови и ЦНС. Под воздействием различных факторов возможно расстройство вкусового восприятия.

Различают:

• агевзию - потерю;

• гипогевзию - понижение;

• гипергевзию - повышение;

• парагевзию - извращение вкусовой чувствительности;

• дисгевзию - расстройство тонкого анализа вкусовых веществ; вкусовые галлюцинации,

• вкусовую агнозию, когда  человек чувствует, но не узнает вкус вещества.

Б) группы пахучих веществ.

Цваардемакер предложил  три группы пахучих веществ. Вещества одной группы раздражают только обонятельный нерв, вещества второй группы раздражают обонятельный и тройничный нервы, вещества третьей группы раздражают обонятельный и языкоглоточный нервы. Означенные три группы охватывают 26 классов.

В) клинические методы обезболивания.

Известно, что требования к обезболиванию в различных  клинических ситуациях существенно  различаются, что обусловлено этиологией и характером болевого синдрома, качеством  и степенью необходимого конечного  обезболивающего эффекта и многими  другими причинами, которые часто  существенно затрудняют выбор методики обезболивания. На практике существуют возможности обеспечения различных  уровней аналгезии средствами, эффект действия которых связан с непосредственным прямым обезболивающим влиянием, с  уменьшением воспалительного процесса, отека тканей. Кроме того конечный обезболивающий эффект может быть основан  на опосредованных действиях аналгетических средств.

Общие принципы лечения боли предусматривают клиническую оценку состояния нейрофизиологических и  психологических компонентов ноцицептивной  и антиноцицептивной систем и  воздействие на все уровни организации  этих систем. Основные принципы обезболивания  следующие:

1. устранение источника  боли и восстановление поврежденных  тканей;

2. воздействие на периферические  компоненты боли – соматические (устранение воспаления, отека и  др.) и нейрохимические (стимуляцию  болевых рецепторов);

3. торможение проведения  болевой импульсации по периферическим  нервам (введение локальных анестетиков,  алкогольная и феноловая денервация, перерезка периферических нервов, ганглиэктомия);

4. воздействие на процессы, происходящие в задних рогах  спинного мозга:

• введение опиоидов системно или локально (эпидурально или  субдурально), что обеспечивает усиление энкефалинергического торможения болевой  импульсации;

• электростимуляция и  другие методы физической стимуляции (физиопроцедуры, акупунктура, чрескожная электронейростимуляция, массаж и др.), вызывающие торможение ноцицептивных  нейронов заднего рога путем активации  энкефалинергических нейронов;

• применение препаратов, воздействующих на ГАМК-ергические структуры;

• применение препаратов агонистов  α2-адренорецепторов и др.;

• использование блокаторов обратного захвата СТ, повышающих концентрацию этого нейротрансмиттера  в ядрах ретикулярной формации мозгового  ствола, из которых исходят нисходящие тормозящие пути, воздействующие на интернейроны заднего рога;

5. воздействие на психологические  (и одновременно на нейрохимические)  компоненты боли с применением  психотропных фармакологических  препаратов (антидепрессанты, транквилизаторы,  нейролептики), использование психотерапевтических  методов;

6. устранение симпатической  активации при соответствующих  хронических болевых синдромах  (симпатолитические средства, симпатэктомия).

Одной из актуальных проблем  обезболивания является повышение  эффективности анестезиологической  защиты пациента во время и после  хирургического вмешательства, поскольку  существующие методы комбинированной  анестезии, особенно послеоперационного обезболивания, не являются полностью  надежными.

Принцип предупреждающего обезболивания (профилактика боли) заключается в  применении аналгетиков до начала оперативного лечения, что позволяет предотвратить возникновение периферической и центральной сенситизации.

Оптимального метода послеоперационного обезболивания в настоящее время  не существует. Выбор лекарственных  препаратов и методов обезболивания  определяется опытом анестезиолога, материальными  возможностями и другими факторами.

Г) названия внутренних анализаторов.

Вестибулярный анализатор. Участвует в регуляции положения  и движения тела в пространстве, в поддержании равновесия, а также  имеет отношение к регуляции  мышечного тонуса.

Двигательный анализатор. За счет активности двигательного анализатора  определяется положение тела или  его отдельных частей в пространстве, степень сокращения каждой мышцы.

Интероцептивный анализатор. Этот анализатор внутренних органов  участвует в поддержании постоянства  внутренней среды организма (гомеостаза).

 

Тема 4. Формы, факторы  организации поведения и их механизмы. Врожденные формы деятельности организма.

Вопрос 1. Поясните термины и запишите их в свой словарь:

Геноти́п — совокупность генов данного организма, которая, в отличие от понятия генофонд, характеризует особь, а не вид.

Феноти́п (от греческого слова phainotip — являю, обнаруживаю) — совокупность характеристик, присущих индивиду на определённой стадии развития.

Инстинкт – это врожденная, строго постоянная, специфическая для каждого вида форма приспособительного поведения, побуждаемая основными биологическими потребностями организма и специфическими раздражителями внешней среды.

Таксисы – это локомоторная реакция клетки или организма, вызываемое и направляемое определенным внешним стимулом. При слабой освещенности — положительный, при сильной — отрицательный.

Хемота́ксис — направленное движение фагоцита по отношению к объекту фагоцитоза.

Аэротаксис - это движение микроорганизмов, одноклеточных, подвижных клеток многоклеточных организмов к источнику раздражения или от него.

Безусловный рефлекс – это врожденная постоянно возникающая при адекватном воздействии жизненно важных раздражителей на определенные рецепторы ответная реакция организма, специфичная для особей данного вида и возраста.

Пусковой стимул – это внутренний сигнал, запускающий какие-то действия человека, в ответ на создавшуюся окружающую обстановку.

Командный нейрон — это формальный нейрон со многими входами и многими выходами, выполняющий функцию генерации внешней реакции.

Ориентировочный рефлекс — это многокомпонентная безусловная неспецифическая реакция организма на «новизну».

Функциональные  состояния — это физиологические состояния организма и его систем.

Уровень бодрствования – это состояние общей активации мозга, которое меняется на протяжении дня в зависимости от выполняемой задачи.

Пейсмейкер 1. В общем – любая физиологическая структура или система, обнаруживающая периодичность и оказывающая некоторое регулирующее действие, которое помогает контролировать другую структурную систему. Надхиазматическое ядро часто называют пейсмейкером. 2. Более специальное значение – область в сердце, функционирующая как интегральная часть системы, которая является ритмически активной и контролирует частоту сердечных сокращений.

Сон  (somnus) функциональное состояние центральной нервной системы и соматической сферы, характеризующееся отсутствием активного взаимодействия организма с окружающей средой и неполным прекращением (у человека) узнаваемой психической деятельности.

Стадии сна. В первой стадии сна нас или клонит ко сну, или же мы дремлем, а перед нами проходят какие-то, как правило, бессвязные («рваные») зрительные образы. В этой же стадии сна у нас могут возникнуть спонтанные, непроизвольные сокращения мышц, вызывающие ощущение, будто бы ты оступился, начал падать или совершил прыжок. Во второй стадии сна температура нашего тела несколько снижается, дыхание становится равномерным, а зрительные образы пропадают. Далее начинается восстанавливающий сон — в третьей и четвертой стадии сна мы полностью расслаблены. Нас очень трудно разбудить, а если все-таки попытаться, то мы долго будем приходить в себя, ощущать заторможенность и даже некоторую дезориентацию (детский энурез, ночные ужасы и снохождение происходят именно в эти стадии сна). Дальше наступает время парадоксального сна, характеризующегося исключительной активностью нашего организма. Некоторые ученые считают, что в этой фазе происходит интеграция информации, накопленной человеком за день. Впрочем, эту гипотезу подтвердить или опровергнуть достаточно трудно.