Шпаргалка по предмету «Физиология Центральной Нервной Системы»

Все многочисленные формирования лимбической коры кольцеобразно охватывают основание переднего мозга и являются своеобразной границей между новой корой и стволовой частью мозга. Лимбическая система характеризуется обилием двусторонних связей с другими отделами мозга и внутри самой системы.

Характерным свойством лимбической системы является наличие хорошо выраженных циклических нейронных связей, которые дают возможность длительной циркуляции импульсов по цепям нейронов. Важнейшим циклическим образованием лимбической системы является лимбический круг Папеца, идущий от гиппокампа через свод к мамиллярным телам, затем к передним ядрам таламуса, далее в поясную извилину и через парагиппокампову извилину обратно в гиппокамп. Этот круг имеет огромное значение в формировании эмоций, научения, памяти.

Важнейшие афферентные входы в ЛС осуществляются через гипоталамус от РФ ствола, также важным стимулирующим входом являются импульсы от обонятельных рецепторов по волокнам обонятельного нерва.

Главные эфферентные выходы из лимбической системы осуществляется через гипоталамус, особенно мамиллярные тела, на ствол и спинной мозг.

Основные структуры лимбической системы:

1. обонятельные луковицы
2. поясная извилина. Имеет многочисленные связи с корой и стволовыми центрами и выполняет роль главного интегратора различных систем мозга, формирующих эмоции.
3. мозолистое тело
4. гиппокамп. Его деятельность необходима для консолидации памяти – перехода кратковременной памяти в долговременную. Повреждение гиппокампа вызывает резкое нарушение усвоения новой информации, образования кратковременной и долговременной памяти. Также гиппокамп обладает способностью в ответ на стимуляцию отвечать очень длительной потенциацией, которая лежит в основе механизма формирования памяти. Способность генерировать ритмическую активность, по всей видимости, зависит от упорядоченной слоистой структуры гиппокампа, которая создает условия для циркулирования возбуждения по нейронным цепям, лежащему в основе одного из нейронных механизмов памяти. Существенным звеном в этой системе являются связи гиппокампа с неокортексом. Следовательно, гиппокамп, как, впрочем, и другие структуры лимбической системы, существенно влияет на функции неокортекса и на процессы научения. Это влияние осуществляется в первую очередь за счет создания эмоционального фона, который в значительной степени отражается на скорости образования любого условного рефлекса. Удаление гиппокампа вызывает у людей полное выпадение памяти на недавние события. Электрическое раздражение гиппокампальной извилины во время нейрохирургических операций может сопровождаться появлением мимолетных воспоминаний. Двустороннее удаление гиппокампа у обезьян и крыс приводит к нарушению способности выполнять ту или иную последовательность поведенческих актов.
5. лобные доли. Поражение лобной доли вызывает возникновение эмоциональной тупости, трудности изменения эмоций
6. височные доли. Удаление височных долей вызывает у обезьян гиперсексуальность, причем их половая активность может быть направлена даже на неодушевленные предметы. Наконец, послеоперационный синдром сопровождается так называемой психической слепотой. Животные утрачивают способность правильной оценки зрительной и слуховой информации, и эта информация никак не связывается с собственным эмоциональным настроем обезьян.
7. миндалина (амигдола). Электрическая стимуляция миндалины вызывает преимущественно отрицательные эмоции – гнев, ярость, страх. Двустороннее удаление миндалин резко снижает агрессивность животных. Спокойные животные могут, напротив, стать неуправляемо агрессивными. У таких животных нарушается способность оценивать поступающую информацию и соотносить её с эмоциональным поведением. Миндалина участвует в процессе выделения доминирующей эмоции и мотивации и выборе поведения в соответствии с ними. Миндалина – мощнейший модификатор эмоций. Повреждение миндалины и гиппокампа в процессе родов приводит к развитию эпилепсии. Миндалина и гиппокамп обладают низким детонаторным порогом – достаточно небольшого воздействия, чтобы нарушить их работу. Существуют указания на то, что кортикальные и медиальные ядра миндалевидного комплекса имеют отношение к регуляции пищевого поведения и многих висцеральных функций (регуляции частоты сердечных сокращений, работы желудочно-кишечного тракта, дыхательных движений).
8. свод
9. гипоталамус. Это критическая зона для возникновения эмоций. Гипоталамус отвечает преимущественно за вегетативные проявления эмоций. 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.
10. гипофиз
11. передние ядра таламуса

 

Установлены связи лимбической системы с лобными долями коры переднего мозга. Наконец, в пределах лимбической системы идентифицированы сложные циклические связи, создающие условия для циркуляции возбуждения по сложным круговым путям. Примером такой циклической связи может служить так называемый круг Папеса, идущий от гиппокампа через свод - мамиллярное тело - переднее ядро таламуса - кору поясной извилины и пресубикулум обратно к гиппокампу.

Очевидно, сложность связей и внутренней организации лимбической системы свидетельствует об ее участии в интеграции функций новой коры и стволовых образований головного мозга. Скорее всего, изменяя в ту или иную сторону возбудимость гипоталамических центров, лимбическая система определяет знак соответствующей вегетативной реакции. Так формируется многоэтажная, построенная по иерархическому принципу система управления вегетативной сферой, интегрирующая вегетативные и соматические реакции.

Таким образом, изменяя гормональный фон, лимбическая система в естественных условиях может участвовать в формировании побуждений к действию (мотиваций) и регулировать реализацию самих действий, направленных на устранение побуждения, усиливая или ослабляя эмоциональные факторы поведения.

 

41. Гипоталамус - основные функции

 

Строение гипоталамуса:

Гипоталамус – это небольшой по объему (около 1 см3), но важный по функциям отдел, который лежит на дне и по бокам третьего мозгового желудочка, вентральнее таламуса. Сзади гипоталамус примыкает к среднему мозгу. Верхнюю границу гипоталамуса формируют конечная пластинка и перекрест зрительного нерва. Гипоталамус находится в основании головного мозга человека и составляет стенки III мозгового желудочка. Стенки к основанию переходят в воронку, которая заканчивается гипофизом (нижней мозговой железой). Гипоталамус является центральной структурой лимбической системы мозга и выполняет многообразные функции.

У филогенетически более древних животных гипоталамус руководил почти все жизнедеятельностью. Гипоталамус включает в себя такие анатомические структуры, как серый бугор, воронку, которая заканчивается гипофизом, и мамиллярные, или сосцевидные, тела.

Гипоталамус имеет мощную систему кровотока и самое большое число капилляров по сравнению с другими структурами мозга.

В нейтральной сети гипоталамуса можно выделить несколько десятков ядер, которые топографически подразделяются на три группы: переднюю, среднюю и заднюю.

Ядра гипоталамуса образуют многочисленные связи друг с другом и с другими структурами ЦНС.

Главные афференты: от лимбической системы, коры больших полушарий, базальных ганглиев и ретикулярной формации ствола.

Основные эфференты: в ствол мозга – в ретикулярную формацию, моторные и вегетативные центры спинного мозга, в лимбическую систему, в ядрам таламуса, к задней доле гипофиза (передняя доля регулируется через заднюю), то есть, гипоталамус связан почти со всеми структурами мозга, в том числе, через лимбическую систему.

Основные функции:

Гипоталамус – высший центр интеграции вегетативных функций. Их можно разделить на несколько групп:

1.  регуляция деятельности гипофиза. (см. вопрос 46)

2. регуляция вегетативных реакции, в том числе терморегуляция и регуляция симпатической и парасимпатической вегетативный нервной системы. (см. вопрос 44)

3. регуляция биологически значимого  поведения: пищевого, питьевого, полового, оборонительного, циклов сна и бодрствования. (см. вопрос 44)

 

42. Роль гипоталамуса в лимбической  системе

 

Гипоталамус является центральной структурой лимбической системы мозга и выполняет многообразные функции.

Главные афференты: от лимбической системы, коры больших полушарий, базальных ганглиев и ретикулярной формации ствола.

Основные эфференты: в ствол мозга – в ретикулярную формацию, моторные и вегетативные центры спинного мозга, в лимбическую систему, в ядрам таламуса, к задней доле гипофиза (передняя доля регулируется через заднюю), то есть, гипоталамус связан почти со всеми структурами мозга, в том числе, через лимбическую систему.

Гипоталамус – критическая зона для возникновения эмоций. Гипоталамус отвечает преимущественно за вегетативные проявления эмоций. Гипоталамус связан почти со всеми структурами мозга через лимбическую систему. 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. 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.

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

 

43. Миндалина, гиппокамп - основные свойства и функции

 

Миндалина представляет собой довольно крупное ядерное образование (у человека - около 10 х 8 х 5 мм). Миндалина образует эфферентные связи с 1) гипоталамусом, преимущественно с той его частью, которая участвует в контроле функции гипофиза. Благодаря этому циркулирующие в крови гормоны контролируют активность этих нейронов, а они, в свою очередь, могут влиять на гипоталамус и, таким образом, на секрецию из гипофиза (обратная связь), а также участвовать в формах поведения, контролируемых этими гормонами. Миндалина образует также обширные связи с 2) обонятельной луковицей. Благодаря этим связям обоняние у животных участвует в контроле репродуктивного (размножение) поведения.

У приматов, в том числе у человека, повреждения миндалины снижают эмоциональную окраску реакций, кроме того, у них полностью исчезают агрессивные аффекты. Электрическая стимуляция миндалины вызывает преимущественно отрицательные эмоции – гнев, ярость, страх. Двустороннее удаление миндалин резко снижает агрессивность животных. Спокойные животные могут, напротив, стать неуправляемо агрессивными. У таких животных нарушается способность оценивать поступающую информацию и соотносить её с эмоциональным поведением. Миндалина участвует в процессе выделения доминирующей эмоции и мотивации и выборе поведения в соответствии с ними. Миндалина – мощнейший модификатор эмоций. Повреждение миндалины и гиппокампа в процессе родов приводит к развитию эпилепсии. Миндалина и гиппокамп обладают низким детонаторным порогом – достаточно небольшого воздействия, чтобы нарушить их работу. Существуют указания на то, что кортикальные и медиальные ядра миндалевидного комплекса имеют отношение к регуляции пищевого поведения и многих висцеральных функций (регуляции частоты сердечных сокращений, работы желудочно-кишечного тракта, дыхательных движений).

 

Гиппокамп располагается в медиальной части височной доли. Гиппокамп получает афферентные входы от гиппокампальной извилины (получает входы почти от всех областей неокортекса и других отделов ГМ) , от зрительной, обонятельной и слуховой систем. Самой крупной проводящей системой гиппокампа является свод, который связывает гиппокамп с гипоталамусом. Кроме этого, гиппокампы обоих полушарий связаны между собой комиссурой.

1. Повреждение гиппокампа приводит к характерным нарушениям памяти и способности к обучению. В 1887 г. русский психиатр С. С. Корсаков описал грубые расстройства памяти у больных алкоголизмом (синдром Корсакова). Посмертно у них были обнаружены дегенеративные повреждения гиппокампа. Нарушение памяти проявлялось в том, что больной помнил события отдаленного прошлого, в том числе детства, но не помнил о том, что произошло с ним несколько дней или даже минут тому назад. Деятельность гиппокампа заключается в консолидации памяти – перехода кратковременной памяти в долговременную. Повреждение гиппокампа вызывает резкое нарушение усвоения новой информации, образования кратковременной и долговременной памяти. Также гиппокамп обладает способностью в ответ на стимуляцию отвечать очень длительной потенциацией, которая лежит в основе механизма формирования памяти. Существенным звеном в этой системе являются связи гиппокампа с неокортексом. Следовательно, гиппокамп, как, впрочем, и другие структуры лимбической системы, существенно влияет на функции неокортекса и на процессы научения. Это влияние осуществляется в первую очередь за счет создания эмоционального фона, который в значительной степени отражается на скорости образования любого условного рефлекса. Электрическое раздражение гиппокампальной извилины во время нейрохирургических операций может сопровождаться появлением мимолетных воспоминаний. Двустороннее удаление гиппокампа у обезьян и крыс приводит к нарушению способности выполнять ту или иную последовательность поведенческих актов.

2. Влияние на поведение также  выражается в том, что гиппокамп  влияет на реагирование организма  на сигналы с малой вероятностью  подкрепления. Комплекс «гиппокамп-гипоталамус»  можно условно считать центром  выдвижения гипотез, систем  и  различных комбинаций следов и стимулов. Все это позволяет говорить о важной роли гиппокампа в творческой деятельности мозга.

К миндалине и гиппокампу идут пути от височной доли коры, передающие информацию от зрительной, слуховой и соматической сенсорных систем. Установлены связи лимбической системы с лобными долями коры переднего мозга.

 

44. Основные центры регуляции, представленные в гипоталамусе

 

Гипоталамус – важный интегративный центр вегетативных, соматических и эндокринных функций, который отвечает за реализацию сложных гомеостатических реакций и входит в иерархически организованную систему отделов головного мозга, регулирующих висцеральные функции. Основные центры:

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.