Шпаргалка по «Физиология Центральной Нервной Системы»

   I. вегетативные центры:

   1. Исследования швейцарского физиолога  В.Гесса показали, что в гипоталамусе  есть две функционально различные  области регуляции вегетативной  сферы. Стимуляция задних областей  гипоталамуса вызывает комплекс реакций, характерных для симпатической нервной системы: увеличение частоты и силы сердечных сокращений, увеличение АД, повышение температуры, торможение перистальтики кишечника и т.д. Эта область была названа эрготропной, или старт-зоной. Раздражение преоптической и передней областей, в свою очередь, сопровождалось обратными, парасимпатическими реакциями. Эта зона была названа трофотропной, или стоп-зоной. Однако дальнейшие исследования показали, что нельзя жестко отделять эти зоны друг от друга, так как они перекрывают друг друга и можно говорить лишь о преобладании их в заднем и переднем гипоталамусе.

   2. Регуляция температуры. На уровне 36,6°С температура тела у человека поддерживается с очень большой точностью, до десятых долей градуса. У человека нормальное функционирование организма связано с поддержанием постоянной температуры тела. В гипоталамусе выделено два центра: центр теплоотдачи и теплопродукции. Центр теплоотдачи локализован в передней и преоптической зонах. Раздражение этих структур вызывает увеличение теплоотдачи в результате расширения сосудов кожи и повышения температуры её поверхности, увеличения потоотделения. Если искусственно поднять температуру переднего гипоталамуса, то у животного наблюдаются увеличение частоты дыхания, расширение периферических кровеносных сосудов и увеличенный расход тепла.  Центр теплопродукции локализован в заднем гипоталамусе. Его раздражение вызывает повышение температуры тела в результате усиления окислительных процессов, тонуса мышц и появления дрожи, сужения сосудов кожи.

   В регуляцию вегетативных реакций  вовлекается целая система центров, представленных на всех уровнях головного  мозга. Гипоталамус является одним  из уровней данной системы, и это  во многом определяет сложность и  адаптивный характер регулируемых им вегетативных реакций.

   II. Центры регуляции поведения:

   Локальные электрические раздражения определенных зон гипоталамуса могут вызывать направленные на выживание особи поведенческие комплексы, которые включают моторные, вегетативные и гормональные компоненты. Гипоталамус выполняет функцию объединения отдельных жизненно важных функций в сложные комплексы, обеспечивающие различные формы биологически целесообразного поведения, в основе которого лежит возникновение в организме биологических потребностей.

   1. Центр пищевого поведения. В заднем гипоталамусе обнаружена область, электрическая стимуляция которой вызывает комплекс реакций, характерных для пищевого поведения: поиск пищи, обильное слюноотделение, усиленная моторика и кровоснабжение кишечника, снижение мышечного кровотока. В области латерального гипоталамуса располагается «центр голода». Электрическая стимуляция вызывает реакции поиска и избыточного приема пищи (гиперфагия). Электрическая стимуляция вентромедиальных ядер вызывала обратные реакции: отказ от пищи даже у голодного животного. Эту зону назвали «центром насыщения». Нейроны пищевого центра, по всей вероятности, обладают прямой химической чувствительностью к составу крови. Более всего изучены глюкозочувствительные нейроны. Следует, однако, помнить, что области гипоталамуса, связанные с конкретными поведенческими реакциями, широко перекрываются и зачастую их удаление вызывает содружественные нарушения общего поведения животных.

  2. Центр питьевого поведения. Питьевая мотивация обеспечивается взаимодействием многих факторов, среди которых осмотическое давление внутриклеточной и экстраклеточной жидкости. Потеря воды, соответствующая 0,5-0,8% массы тела, увеличение осмотического давления на 1 - 2% или повышение температуры являются сильными стимулами приема воды. Ряд других факторов также вызывает жажду, например подсыхание слизистой оболочки рта или поедание сухой пищи. Стимуляция или повреждение определенных пунктов гипоталамуса вызывает отказ от приема воды (адипсия) или увеличение поглощения воды (полидипсия). Электрическая стимуляция или введение небольшого количества гипертонического раствора в переднюю медиальную часть гипоталамуса (центр жажды) вызывает у животных полидипсию, они за сутки поглощают количество воды, составляющее до 25% массы тела, а разрушение - приводит к адипсии.

   3. Центр полового поведения. Половое поведение регулируется задним гипоталамусом. Половая дифференцировка гипоталамуса происходит в последние дни внутриутробного развития и первые дни после рождения. У мужчин функционирует тонический половой центр. Его нейроны, выделяя либерины, стимулируют секрецию гипофизом ЛГ и ФСГ. В женском организме функционирует также циклический центр. В зонах заднего гипоталамуса находится связанный с половым поведением центр удовольствия. Его раздражение вызывает чувства радости, удовольствия, сопровождающиеся эротическими переживаниями.

   4. Центр агрессивно-оборонительного поведения. При раздражении передних отделов гипоталамуса кошка принимает угрожающую позу, оскаливает зубы, шипит и выпускает когти. Эта реакция сопровождается вегетативными компонентами - увеличением частоты сердечных сокращений и пиломоторным эффектом. В связи с тем, что данная реакция не имеет объекта агрессии, она называется ложной яростью или «холодной атакой». Иная картина наблюдается при раздражении некоторых боковых отделов гипоталамуса. В данном случае агрессия имеет четкую направленность против контрольного животного, без лишних движений и агрессивных демонстраций. Эти факты говорят о том, что каждая форма поведения имеет свою эмоциональную окраску, в создании которой гипоталамус как интегративный центр играет существенную роль.

   5. Как регуляторный орган гипоталамус  принимает участие в чередовании состояний сна и бодрствования. Сноподобное состояние у животных можно вызвать при электрическом раздражении некоторых зон переднего и медиального гипоталамуса (центр сна). Напротив, задний гипоталамус имеет решающее значение в поддержании состояния бодрствования (центр бодрствования). Переход от сна к бодрствованию и обратно сопровождается изменением соматических (мышечный тонус) и вегетативных (частота сердечных сокращений, перистальтика кишечника) процессов, интеграция которых осуществляется гипоталамусом.  Участвуя в регуляции околосуточных биоритмов, гипоталамус взаимодействует с эпифизом, с которым имеет выраженные аксонные связи. 

45. Связь  гипоталамуса с эмоционально-мотивационной функцией 

   В основе современных представлений  о физиологических механизмах целенаправленного  поведения животных и человека лежит триада «потребность-мотивация-эмоция». Первым этапом в организации целенаправленного поведения является потребность. Мотивацию нужно рассматривать как опредмеченную потребность. Не существует мотиваций без потребностей. Мотивация есть физиологический механизм активирования хранящихся в памяти следов объектов, которые способны удовлетворить имеющуюся у организма потребность. Эмоция есть состояние системы специализированных мозговых структур, побуждающее изменить поведение в направлении минимизации или максимизации этого состояния. Гипоталамус – это критическая зона для возникновения эмоций. Гипоталамус отвечает преимущественно за вегетативные проявления эмоций.

   Нарушения биологических мотиваций особенно ярко проявляются при поражении  гипоталамической области. Ведущими симптомами поражения является изменение поведения, которое контролируется гипоталамусом – пищевого, полового, оборонительного. Локальные электрические раздражения определенных зон гипоталамуса могут вызывать направленные на выживание особи поведенческие комплексы, которые включают моторные, вегетативные и гормональные компоненты. Гипоталамус выполняет функцию объединения отдельных жизненно важных функций в сложные комплексы, обеспечивающие различные формы биологически целесообразного поведения, в основе которого лежит возникновение в организме биологических потребностей и мотиваций. Каждая форма поведения имеет свою эмоциональную окраску, в создании которой гипоталамус как интегративный центр играет существенную роль. Именно через гипоталамус большинство лимбических структур объединено в целостную систему, регулирующую мотивационно-эмоциональные реакции человека и животных на внешние стимулы и формирующую адаптивное поведение, построенное на основе доминирующей биологической мотивации.

   Функционируя, как единый комплекс, четыре мозговых структуры – новая кора, гиппокамп, миндалина и гипоталамус – необходимы для организации поведения в системе «потребность – её удовлетворение». 

46. Гипоталамус  - регуляция деятельности гипофиза 

   Гипофиз, нижняя мозговая железа, - сложный эндокринный орган, расположенный в основании черепа в турецком седле основной кости, анатомически связан ножкой с гипоталамусом. Он состоит из трех долей: передней, средней и задней. Передняя и средняя доли объединяются под названием аденогипофиз, а задняя доля называется нейрогипофизом. В нейрогипофизе выделяют два отдела: передний нейрогипофиз, или срединное возвышение, и задний нейрогипофиз, или заднюю долю гипофиза. Также в гипофизе существует и средняя доля, но у человека она почти редуцирована.

   Гипоталамус имеет мощный гуморальный путь реализации своих эффектов через его связь  с гипофизом. Можно выделить две главные эндокринные связи гипоталамуса с гипофизом:

   1. Гипоталамо-аденогипофизарная связь. Гипоталамус осуществляет контроль над эндокринной функцией аденогипофиза с помощью пептидных гормонов,  образующихся в передней и средней зонах гипоталамуса. В этих ядрах образуется два вида пептидов: 1. либерины – стимулируют образование и выделение гормонов аденогипофизом. 2. статины – тормозят образование гормонов аденогипофизом. Либерины и статины по аксонам поступают в срединное возвышение гипоталамуса и выделяются в капилляры от верхней гипофизарной артерии, а через кровь, достигая аденогипофиза, действуют на его секреторные клетки. Аденогипофиз выделяет следующие гормоны:

   АКТГ (адреналино-кортико-тропный гормон). Влияет на работу коркового слоя надпочечников.

   ТТГ (тиреотропный гормон). Влияет на щитовидную железу .

   ФСГ (фолликулостимулирующий гормон). Выделяется только у женщин и стимулирует образование фолликул.

   ЛГ (лютенизирующий гормон). Выделяется только у женщин, необходим для оплодотворения яйцеклеток. Способствует образованию  жёлтого тела.

   2. Гипоталамо-нейрогипофизарная  связь. Крупноклеточные ядра переднего гипоталамуса (супраоптическое и паравентрикулярное) выделяют два гормона: антидиуретический гормон, или вазопрессин, и окситоцин. Эти гормоны затем о средстам аксонного транспорта поступают в заднюю долю гипофиза и секретируются ей.

   Под влиянием вазопрессина увеличивается проницаемость собирательных трубок почки и тонус артериол. Он увеличивает абсорбцию воды и сужение сосудов. Также вазопрессин оказывает влияние на нейроны гипоталамуса, активируя центр жажды и питьевого поведения. При нарушении синтеза, транспортировки, выделения или действия вазопрессина развивается несахарный диабет. Ведущие симптомы этого заболевания - выделение большого количества мочи с низкой относительной плотностью (полиурия) и постоянное чувство жажды. У больных диурез достигает в сутки 15 - 20 л, что не менее чем в 10 раз выше нормы. При ограничении приема воды у больных наступает обезвоживание организма.

   Окситоцин - гормон, регулирующий усиление сократительной функции матки и секрецию молока молочными железами. Чувствительность к окситоцину повышается при введении женских половых гормонов. Окситоцин стимулирует молокоотдачу, вызывая сокращение миоэпителиальных клеток, выстилающих протоки молочной железы.  

47. Цитоархитектоника  коры больших полушарий 

   Новая кора (неокортекс) – слой серого вещества общей площадью 1500-2200 см2, покрывающий большие полушария конечного мозга. Около 2/3 все йплощади коры содержится в складках. Толщина коры варьируется от 1,5 до 4,5 мм. Масса коры составляет около 600 г (до 40% мозга). Из них нейроны составляют 180г, клетки глии – 420г. В коре имеется около 14 млрд нейронов, количество глиальных клеток примерно в 10 раз больше. Кора является филогенетически наиболее молодой нервной структурой, у человека она осуществляет высшую регуляцию функций организма и психофизиологические процессы, обеспечивающие различные формы поведения.

   Цитоархитектоника (цито + архитектоника) – раздел архитектоники коры большого мозга, посвященный величине, форме и расположению ее клеток.

   В коре больших полушарий выделяют 6 слоев.

    1. молекулярный слой. Имеет большое количество ветвящихся дендритов пирамидных клеток, за счет которых поддерживается активное состояние коры. На этих дендритах образуют синапсы афферентные волокна, приходящие от  неспецифических ядер таламуса.

   2. наружный зернистый слой (наружно-гранулярный). Образован мелкими клетками-зернами. Звездчатыми клетками. Дендриты этих клеток ветвятся и поднимаются в молекулярный слой.

    3. наружный пирамидный слой. Содержит малые и средние пирамиды. Их аксоны, как и аксоны второго слоя образуют кортикокортикальные ассоциативные связи, обеспечивающие возможность связи между различными областями коры.