Учебно-методический комплекс дисциплины «Физиология центральной нервной системы»
|
|
Скачать 1.15 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Автономная некоммерческая образовательная организация высшего профессионального образования «ТАМБОВСКИЙ ИНСТИТУТ СОЦИАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
^ «Физиология центральной нервной системы» Автор: к.м.н. Семенов А.Н. Направление: 030300.62 «Психология» Квалификация (степень) выпускника: БАКАЛАВР Форма обучения: заочная Тамбов 2010 г. Раздел 1. Организационно-педагогическое описание учебного курса "Физиология центральной нервной деятельности" 1.1. назначение и цели учебного курса Учебная программа «Физиология ЦНС» соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и учебному плану. Данный курс ставит перед собой задачу изучить закономерности и механизмы работы мозга, благодаря которым осуществляется взаимодействие организма с внешней и внутренней средой. Вследствие чего удастся представить сложный процесс отражения объективного мира в мозгу человека. Выясняется, как человек ощущает, воспринимает происходящие явления, как он себе представляет, как воображает, мыслит и действует, что такое сознание человека, как оно связано с бессознательной и подсознательной сферами, какие чувства и переживания испытывает человек и как он отвечает на все воздействия, падающие на него из внешнего мира. Предлагаемая дисциплина «Физиология ЦНС» представляет собой систематизированный набор знаний, целенаправленно отобранных и адаптированных к системе непрерывного образования в системе государственной службы с точки зрения деятельностного и акмеологического подходов. Теоретическим основанием курса выступают знания по анатомии и физиологии человека, биологии и других современных областей научного знания. Дисциплина является составной частью общей профессиональной подготовки психолога, в связи с этим ее основные цели: • сформировать у студентов: представление о человеческом организме как психобиосоциальной целостности, важное место в которой занимают физиология центральной нервной системы; представление о неразрывной взаимосвязи структуры и функции нервной системы; • воспитывать у студентов: убеждение в необходимости владения всем комплексом знаний о человеке для успешного решения исследовательских и практических задач в профессионально значимых для студентов направлениях государственной службы. ^ • дать обучаемым необходимые и достаточные знания о функциональных элементах центральной нервной системы на макро- и микроскопическом уровне; • дать студентам основы переработки информации в нервной системе и современные методы исследования мозга человека; • обеспечить информационную поддержку учебного процесса. ^ Объем и содержание учебной дисциплины «Физиология центральной нервной системы» в высших учебных заведениях определены Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования Российской Федерации. Госстандарт по данной дисциплине включает в себя в качестве обязательного минимума знаний студентов ряд дидактических единиц, приведенных ниже. Данные дидактические единицы последовательно раскрываются в представленной рабочей программе. Вклад нейробиологии в понимание психической деятельности; физиологические закономерности эмбрионального и постнатального развития головного мозга; фундаментальные процессы – возбуждение и торможение в ЦНС; физиология и нейрохимия нейронов и глии; соматические и вегетативные нервные системы; физиология боли, роль тахикинонов и опиатных рецепторов; физиология вегетативной нервной системы; организация бульбарного дыхательного центра; реакция мозга на гипоксию и асфиксию, синдром внезапной остановки дыхания; интеграция вегетативных, нейроэндокринных и центральных регуляций при осуществлении поведения на базе основных биологических мотиваций; нервные структуры, нейрогормональные механизмы в регуляции питьевого, пищевого, полового поведения; половая дифференцировка мозга; терморегуляционные рефлексы; функции лимбической системы мозга. ^ Учебная дисциплина «Физиология центральной нервной системы» входит в блок естественно-научных дисциплин и является биологической основой подготовки психологов. Содержание дисциплины «Физиология ЦНС» имеет и практическую направленность в формировании грамотного отношения студентов к сохранению и укреплению своего здоровья. Место учебной дисциплины определяется фундаментальной ролью, которая отводится знаниям о нейрофизиологических основах деятельности мозга в организации поведения и психики человека. Преподавание учебной дисциплины «Физиология ЦНС» базируется на знаниях анатомии мозга, полученных при изучении учебной дисциплины «Анатомия ЦНС» и подготавливает студентов к изучению таких дисциплин как «Физиология ВНД», «Зоопсихология и сравнительная психология», «Психофизиология», «Нейропсихология», и др. Программа по физиологии центральной нервной системы состоит из шести разделов: Раздел 1. Введение в физиологию ЦНС Раздел 2. Физиологические основы интегративной деятельности нейрона Раздел 3. Физиология синапсов Раздел 4. Общие закономерности функционирования нервных центров. Основные принципы координации рефлекторной деятельности Раздел 5. Частная физиология отделов ЦНС Раздел 6. Морфофункциональные закономерности развития центральной нервной системы в онтогенезе. Каждый из разделов учебной дисциплины раскрывается через определенные темы, включающие представление о физиологических механизмах интегративной деятельности нейрона, общих закономерностях работы нервных центров и координации рефлекторной деятельности, частной физиологии отделов центральной нервной системы и становлении функций нервной системы в онтогенезе. Изучение перечисленных проблем нейрофизиологии на современном уровне опирается на успехи, достигнутые методами исследования электрических характеристик и электрической активности нейрона, что дает представление о способах передачи и обработки информации в нервной системе, интеграции вегетативных, нейроэндокринных и центральных механизмов в регуляции функции организма. ^ Самостоятельная подготовка студентов предполагает изучение рекомендуемой литературы, выполнение заданий для самостоятельной работы, выполнения студентами рисунков и схем с использованием атласов, муляжей, таблиц, планшетов, работу с микропрепаратами нервной ткани при подготовке к семинарским занятиям. ^ Студенты, изучившие учебный материал должны: - знать механизм фундаментальных процессов торможения и возбуждения и способы передачи и обработки информации в ЦНС; - иметь представления об общих закономерностях работы нервных центров и механизмах координации рефлекторной деятельности как основе функционирования мозга; - знать основные функции спинного мозга, ствола мозга и коры полушарий большого мозга, роль лимбической системы мозга в организации пищевого, питьевого и полового поведения; - уметь использовать полученные знания для усвоения и понимания ряда дисциплин таких как психофизиология, клиническая психология, нейропсихология и др. и решения практических задач различного рода. ^ Изучение дисциплины «Физиология ЦНС» завершается экзаменом, который проводится индивидуально с каждым студентом, в устной форме, по билетам. Оценку "отлично" заслуживает студент, твердо знающий программный материал; грамотно и правильно отвечающий на все вопросы билета; проявивший глубокие знания в области центральной нервной системы и физиологии; показавший умение свободно логически, четко, сжато и ясно излагать ответы на вопросы билета и дополнительные вопросы. Оценку "хорошо" заслуживает студент, обнаруживший полное знание программного материала; показавший систематический характер знаний и способный к самостоятельному их пополнению в ходе дальнейшей учебы; успешно, без существенных недочетов, ответивший на все вопросы экзаменационного билета, но некоторые ответы являются не совсем полными. Студент при ответах на дополнительные вопросы обнаруживает знания логических связей вопросов билета с другими разделами курса, но ответы недостаточно четкие. Оценку "удовлетворительно" заслуживает студент, который обнаружил по всем вопросам знания только основного материала, но не усвоивший детали, допуская ошибки принципиального характера; справляется с заданиями, предусмотренными программой, но допустивший погрешности в ответе; обладает необходимыми знаниями для устранения допущенных ошибок под руководством преподавателя; при ответах на дополнительные вопросы не может увязать материал со смежными разделами курса. Оценка "неудовлетворительно" выставляется студенту обнаружившему пробелы в знаниях основного программного материала; допустившему принципиальные ошибки в выполнении заданий экзаменационного билета и не способному к их исправлению без дополнительных занятий по дисциплине или за отказ от ответа. Раздел 2. Тематическое содержание учебного курса "Физиология ЦНС " ^ Программа по физиологии центральной нервной системы состоит из пяти разделов, которые включают представление о физиологических механизмах интегративной деятельности нейрона, общих закономерностях работы нервных центров и координации рефлекторной деятельности, частной физиологии отделов центральной нервной системы и становлении функций нервной системы в онтогенезе. Изучение перечисленных проблем нейрофизиологии на современном уровне опирается на успехи, достигнутые методами исследования электрических характеристик и электрической активности нейрона, что дает представление о способах передачи и обработки информации в нервной системе, интеграции вегетативных, нейроэндокринных и центральных механизмов в регуляции функции организма
45. Принцип функциональной системы П.К.Анохина, как один из механизмов координации функций организма 46. Автономная нервная система, функции симпатического отдела. 47. Автономная нервная система, функции парасимпатического отдела. 48. Пластичность нервных центров, ее роль в поведении. 49. Основные представления о локализации функций в коре полушарий большого мозга. 50. Гипоталамо – гипофизарная система, ее роль в регуляции функций организма. Раздел 3. Лекционный материал ^ Тема 1. Предмет и задачи физиологии ЦНС. Методы исследования ЦНС ^ центральной нервной системы являются механизмы деятельности центральной нервной системы: механизм процессов возбуждения и торможения, закономерности взаимодействия нервных процессов. Задачи физиологии центральной нервной системы
^ 1. Методы удаления и функционального выключения отдельных структур мозга (в модельных опытах на животных) а) Метод перерезок Отделение головного или спинного мозга, наблюдение за «спинальным» животным. Если функция сохраняется, значит она связана с работой ниже расположенного отдела («спинальная лягушка» способна не только сохранять позу сидения, но и совершать прыжок, некоторые птицы способны к передвижению без головы). Если функция нарушается после перерезки, то однозначного вывода о том, что сохранившаяся структура не связана с этой функцией сделать нельзя, т.к. нарушение функции может быть результатом снятия регулирующего влияния выше расположенной структуры на сохранившуюся. Причем, чем выше организация организма, тем большая зависимость работы мозга от корковых структур. Перерезки делают на уровне головного мозга (между продолговатым и средним). Последствие: исчезновение дыхания или резкое изменение дыхательных движений. б) Иногда проводят полное удаление структуры (экстирпация) можно удалить до 90 % коры, выходить животное и наблюдать поведение декортицированного животного. Метод имеет 2 недостатка:
в) Удаление участка ЦНС с помощью электрокоагуляции или заморозки. Через отверстие черепа в определенный участок мозга вводятся микро-электроды, через которые пропускается ток, нагревающий и разрушающий окружающие ткани. Этот метод является безкровным, а с помощью стереотаксических приборов можно разрушить очень небольшие участки мозга. Для многих животных и человека составлены стереотаксические атласы структур мозга. В них даны координаты отдельных структур мозга по отношению к швам черепа. г) Метод функциональных выключений Метод «распространяющейся депрессии». Через отверстие черепа в мозг с помощью тоненькой стеклянной трубки вводится раствор хлорида калия определенной концентрации. Этот раствор временно подавляет работу нейронов. Раствор способен распространяться с определенной скоростью в нервной ткани и на основании этого можно рассчитать, какой объем нервной структуры будет выключен из работы через 10, 20, 30 минут. Метод предложен супругами Буреш. Другой ученый Вада предложил использовать снотворное (теопентал натрия) для выключения одного из полушарий. Эта процедура проводилась на людях с диагностическими целями. Снотворное вводилось либо в правую, либо в левую сонную артерию. Велось наблюдение за поведением человека, у которого функционировало правое или левое полушарие. ^ Применяется с целью:
Суммарную биоэлектрическую активность нейронов можно записать непосредственно с разных отделов мозга. Суммарная биоэлектрическая активность зарегистрированная с поверхности коры называется электрокортикограмма (ЭКГ). Регистрация с таламуса - электроталамограмма (ЭТГ). Запись с мозжечка - электроцеребеллограмма (ЭЦГ). Для исследования функций мозга применяется метод вызванных потенциалов. Во время регистрации электроэнцефалограммы дается раздражитель (свет). Возникает вызванный потенциал (ВП). В простейшем виде выделяют 2 фазы потенциала: положительную и отрицательную. Но чаще потенциал имеет несколько фаз, которые отражают распространение возбуждения по разным структурам мозга. б) ^ Для регистрации биоэлектрической активности нейронов и их отростков применяют специальные приемы, которые называются микроэлектродной техникой. Микроэлектродная техника в зависимости от задач исследования имеет много особенностей. Обычно применяют два типа микроэлектродов - металлические и стеклянные. Металлические микроэлектроды часто изготавливают из вольфрамовой проволоки диаметром 0,3-1 мм. На первом этапе нарезают заготовки длиной по 10 - 20 см (это определяется глубиной, на которую будет погружен микроэлектрод в мозг исследуемого животного). Один конец заготовки электролитическим методом затачивают до диаметра 1 - 10 мкм. После тщательной промывки поверхности в специальных растворах ее покрывают лаком для электрической изоляции. Самый кончик электрода остается неизолированным (иногда через такой микроэлектрод пропускают слабый толчок тока, чтобы дополнительно разрушить изоляцию на самом кончике). Для регистрации активности одиночных нейронов микроэлектрод закрепляют в специальном манипуляторе, который позволяет продвигать его в мозге животного с высокой точностью (рис. 8). В зависимости от задач исследования манипулятор может крепиться на черепе животного или отдельно. В первом случае это очень миниатюрные устройства, которые получили название микроманипуляторов. Характер регистрируемой биоэлектрической активности определяется диаметром кончика микроэлектрода. Например, при диаметре кончика микроэлектрода не более 5 мкм можно зарегистрировать потенциалы действия одиночных нейронов (в этих случаях кончик микроэлектрода должен приблизиться к исследуемому нейрону на расстояние около 100 мкм). При диаметре кончика микроэлектрода больше 10 мкм одновременно регистрируется активность десятков, а иногда сотен нейронов (мультиплай-активность).  Различают: 1) фоновую импульсную, активность (на организм не действует раздражитель) 2) вызванная активность, активность во время действия раздражителя. Описаны несколько вариантов вызванных реакций нейронов: А) возбудительная реакция. В этом случае увеличивается частота нервных импульсов. Б) тормозная реакция В) смешанная реакция Начальное возбуждение сменяется торможением или начальное торможение сменяется возбуждением. Кроме того, выделяют фазические реакции: короткие - не превышающие несколько миллисекунд. Тонические реакции продолжаются в течение нескольких секунд после нанесения раздражения. В физиологии нервной системы применяются электрофизиологические методы для регистрации суммарной биоэлектрической активности не только мозга, но и других органов, т.к. во время различных психических процессов меняется функциональное состояние всего организма. Суммарная запись электрической активности мышц получила название электромиограммы (ЭМГ). Суммарная запись электрической активности сердца - ЭКГ. Суммарная запись сопротивления кожи или электрических потенциалов кожи - КГР (кожно-гальваническая реакция). Последний метод (КГР) используется в детекторах лжи. Эмоциональное напряжение, сопровождающее ложь, вызывает активацию симпатической нервной системы, инервирующей потовые железы. Это меняет сопротивление кожи и отражается на форме КГР. Методы исследования головного мозга человека постоянно совершенствуются. Так, современные методы томографии позволяют увидеть строение головного мозга человека, не повреждая его. На рис. 4 показан принцип одного из таких исследований - методом магнитно-резонансной томографии. Головной мозг облучают электромагнитным полем, применяя для этого специальный магнит. Под действием магнитного поля диполи жидкостей мозга (например, молекулы воды) принимают его направление. После снятия внешнего магнитного поля диполи возвращаются в исходное состояние, при этом возникает магнитный сигнал, который улавливается специальными датчиками. Затем это эхо обрабатывается с помощью мощного компьютера и методами компьютерной графики отображается на экране монитора. Благодаря тому что внешнее магнитное поле, создаваемое внешним магнитом, можно сделать плоским, таким полем как своеобразным «хирургическим ножом» можно «резать» головной мозг на отдельные слои. На экране монитора ученые наблюдают серию последовательных «срезов» головного мозга, не нанося ему никакого вреда. Этот метод позволяет исследовать, например, злокачественные образования головного мозга. Еще более высоким разрешением обладает метод позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). Исследование основано на введении в мозговой кровоток позитрон-излучающего короткоживущего изотопа. Данные о распределении радиоактивности в мозге собираются компьютером в течение определенного времени сканирования и затем реконструируются в трехмерный образ. Метод позволяет наблюдать в головном мозге очаги возбуждения, например, при продумывании отдельных слов, при их проговаривании вслух, что свидетельствует о его высоких разрешающих возможностях. Вместе с тем многие физиологические процессы в головном мозге человека протекают значительно быстрее тех возможностей, которыми обладает томографический метод. ^ Еще одно направление исследования головного мозга человека возникло в годы Второй мировой войны - это нейропсихология. Одним из основоположников этого подхода был профессор Московского университета Александр Романович Лурия. Метод представляет собой сочетание приемов психологического обследования с физиологическим исследованием человека с поврежденным головным мозгом. Наблюдение за поведением и обследование с помощью современной аппаратуры больных неврологических клиник (больные с опухолями мозга различной локализации, с инсультами, с черепно-мозговыми травмами). ^ Используются с целью выявления роли наследственности и среды в той или иной деятельности мозга. Широко используется близнецовый метод, в свое время предложенный Гальтоном. Различают два вида близнецов: - монозиготные (однополые) однояйцовые.
У монозиготных близнецов генотип одинаков, т.к. оплодотворяется одна яйцеклетка. Поэтому все различия этих близнецов определяются влияниями среды. У дизиготных: созревают 2 яйцеклетки, которые оплодотворяются 2-мя сперматозоидами. В обоих случаях определяется коэффициент наследуемости от 0 до 1. Он показывает долю генетических факторов в проявлении изучаемого признака: Например: Н = 0,7 70% - генотип 30% - среда ^ Это методы математического моделирования, в этом случае проводят эксперимент, математически обрабатывая данные, и выражают в виде формулы или графически. На основании данных выдвигают научную гипотезу, которую вводят в компьютер и проигрывают. Если полученные результаты совпадают с реальными, то признают верность гипотезы. Тема 2. Общие закономерности физиологии и основные физиологические понятия ^ Организм можно рассматривать как комплекс соматических и висцеральных структур, деятельность которых регулируется нервными и гуморальными механизмами. Эта регуляция направлена на поддержание единства организма и постоянства его внутренней среды. Гомеостаз – динамическое постоянство внутренней среды организма и его функций. Гомеостаз – «условие свободной жизни организма» обеспечивается полифункциональной регуляцией констант, нарушение которых приводит к автоматическому их выравниванию за счет деятельности саморегулирующихся систем. Принцип саморегуляции – это универсальное свойство организма, принцип функционирования систем на получение приспособительного результата. Это система, которая сама себя регулирует. «Золотое правило» саморегуляции: Любое отклонение полезного приспособительного эффекта является стимулом к возвращению этого полезного эффекта. Отклонение любого показателя (температура, концентрация глюкозы, РН крови, АД и др.) от нормального уровня является толчком для возвращения его к исходному состоянию. ^ ЦНС оказывает регулирующее влияние по 2 каналам: нервному и гуморальному (нервно – гуморальная регуляция функций). Характеристика нервной регуляции – быстрота, точность, экономичность и т.д. Характеристика гуморальной регуляции: в живом организме клетки эндокринных желез вырабатывают в кровь комплексы веществ, содержащие следующие продукты обмена (белкового, липидного, углеводного) для студентов – гормоны. Эти биологически активные вещества принимают непосредственное участие в регуляции работы органов, поступая в кровь, лимфу, тканевая жидкость они играют важную роль в гуморальной регуляции функций, осуществляют через внутреннюю среду организма. На разных этапах эволюции, когда нервная система отсутствовала, взаимосвязь между отдельными клетками и даже органами осуществлялась гуморальным путем. Но по мере развития нервного аппарата, гуморальная система все больше и больше подчиняется нервной. Образующиеся под влиянием нервных импульсов разнообразные продукты обмена веществ (метаболизм), в свою очередь могут действовать как раздражители на клетки органов или окончания чувствительных нервов, вызывая рефлекторным путем определенные физиологические процессы. Устойчивый уровень кровяного давления сохраняется благодаря координированному взаимодействию многоконтурных физиологических и биохимических систем организма. Возникшее повышение АД (гипертензия) автоматически вызывает процесс возбуждения в барорецепторах сосудистой стенки. Число импульсов, поступающих в продолговатый мозг, начинает быстро нарастать. В нервных клетках сосудодвигательных центров происходит отбор, подсчет и оценка поступающей информации и сейчас же на основе обратной связи приходят новые импульсы, замедляя работу сердца, расслабляя гладкую мускулатуру стенок мелких артерий. Прессорные и депрессорные центры продолговатого мозга. Психофизиологическая саморегуляция – сознательное и целенаправленное изменение субъектом регуляторных механизмов своей психики. Очевидно, что наиболее важное значение в технике психической саморегуляции являются специальные упражнения на сознательное управление 1. Дыхательной и 2. Мышечной системами - на физиологическом уровне, а также, 3. Внимание и образная сфера - на психологическом уровне. Существуют разные методы саморегуляции: техника активной нервно-мышечной релаксации, метод аутогенной тренировки, медитация, приемы самогипноза и др. В теоретическом плане разработаны два первых метода. Они направлены на формирование специфического типа состояний человек – релаксация (от лат. relaxatio – уменьшение напряжения, аутогенное погружение = гипнотическое погружение, расслабление) и на его основе разных степеней аутогенного погружения, – при переживании которых создаются благоприятные условия для полноценного отдыха, усиления восстановительных процессов и выработки навыков произвольной регуляции ряда вегетативных функций. Находясь в состоянии релаксации, человек способен ускорять перестройку определенных биоритмов, быстро вызывать анестезию некоторых участков тела, быстро засыпать, улучшать способность концентрации внимания и т.д., т.е. снимать стрессорные реакции и формировать состояние повышенной работоспособности. По мнению ряда авторов, наблюдаемые при возникновении состояний релаксации и аутогенного погружения сдвиги в протекании нейрогуморальных и психических процессов являются обратной копией ответа организма на стрессовую ситуацию. Процесс саморегуляции связан с изменением протекания биохимических процессов в самих нервных клетках. Эти процессы и механизмы их развития являются еще далеко не изученными ввиду их сложности и многообразия. Изменения сознания, восприятия и др. психических процессов связано с деятельностью мозга. Мозг рассматривается как химическая машина. В мозгу идут электрические процессы – потенциалы действия их изучать легче, есть приборы, которые регистрируют ПД – ЭЭГ. Однако нервные импульсы служат для того, чтобы изменить химизм клетки. В мозге 10-15 млр. нейронов - в 3 раза больше, чем людей на Земле, и на одном нейроне 10 тыс. синапсов. Передний мозг развился из обонятельного мозга – с ним, связана химическая чувствительность, распознавание химических компонентов среды. ^ Тема 3. Основные положения мембранной теории возбуждения. Мембранный потенциал, его ионный механизм 1. Строение и функции цитоплазматической мембраны Мембраной называют часть клеточной оболочки, которая обладает избирательной проницаемостью. В настоящее время выяснен химический состав мембран и общепринята динамическая модель структуры мембраны. ^ . Установлено, что большинство мембран включают 2 компонента: 1) фосфолипиды (соединение жиров с остатками фосфорной кислоты) 2) белки. Молекулы фосфолипидов состоят из 2-х частей: 1-я часть остаток фосфорной кислоты (гидрофильный конец молекулы). Эта часть молекулы хорошо растворима в воде; 2-я часть гидрофобная, представлена липидом (остатком жира) и нерастворима в воде. ^ . Центральная часть мембраны образована 2-х молекулярным бислоем фосфолипидов. Молекулы фосфолипидов ориентированы таким образом, что обращены друг к другу гидрофобными концами. Белковые молекулы могут располагаться по-разному, в зависимости от конкретной мембраны. Белковые молекулы могут располагаться на поверхности мембраны, либо быть частично погруженными в мембрану, либо находиться на внутренней стороне мембраны. Все молекулы входящие в состав мембраны находятся в постоянном движении. Молекулы фосфолипидов в основном двигаются в горизонтальном направлении, а молекулы белков движутся в вертикальном направлении. Пространство, по которым движутся белковые молекулы были названы порами. Диаметр этих пор очень мал, не виден даже в электронный микроскоп, т.e. их существование, гипотетическое.  ^ В мембрану встроены разнообразные частицы. Одни из них являются частицами белка и пронизывают мембрану насквозь (интегральные белки), они образуют места прохождения для ряда ионов: натрия, калия, кальция, хлора. Это так называемые ионные каналы. Другие частицы прикреплены на внешней поверхности мембраны и состоят не только из молекул белка, но и из полисахаридов. Это рецепторы для молекул биологически активных веществ, например медиаторов, гормонов и др. Часто в состав рецептора, кроме места для связывания специфической молекулы, входит и ионный канал. Главную роль в возбуждении клетки играют ионные каналы мембраны. Эти каналы бывают двух видов: одни работают постоянно и откачивают из нейрона ионы натрия и накачивают в цитоплазму ионы калия. Благодаря работе этих каналов (их называют еще насосными каналами или ионным насосом), постоянно потребляющих энергию, в клетке создается разность концентраций ионов: внутри клетки концентрация ионов калия примерно в 30 раз превышает их концентрацию вне клетки, тогда как концентрация ионов натрия в клетке очень небольшая - примерно в 50 раз меньше, чем снаружи клетки. Свойство мембраны постоянно поддерживать разность ионных концентраций между цитоплазмой и окружающей средой характерно не только для нервной, но и для любой клетки организма. В результате между цитоплазмой и внешней средой на мембране клетки возникает потенциал: цитоплазма клетки заряжается отрицательно на величину около 70мВ относительно внешней среды клетки. Измерить этот потенциал можно в лаборатории стеклянным электродом, если в клетку ввести очень тонкую (меньше 1 мкм) стеклянную трубочку, заполненную раствором соли. Стекло в таком электроде играет роль хорошего изолятора, а раствор соли - проводника. Электрод соединяют с усилителем электрических сигналов и на экране осциллографа регистрируют этот потенциал. Оказывается, потенциал порядка - 70 мВ сохраняется в отсутствие ионов натрия, но зависит от концентрации ионов калия. Другими словами, в создании этого потенциала участвуют только ионы калия, в связи, с чем этот потенциал получил название «калиевый потенциал покоя», или просто «потенциал покоя». Таким образом, это потенциал любой покоящейся клетки нашего организма, в том числе и нейрона. ^ Раздражитель - это любой фактор внешней или внутренней среды организма. В качестве раздражителя может выступать фактор времени. ^ 1. По природе. Различают физические раздражители, химические и биологические. К физическим относят: механические воздействия предметов (укол, щипок), давление, температура, электрический ток. Наиболее часто в качестве раздражителя используется электрический ток, т.к. он легко дозируется по силе, напряжению, времени действия. Электрический ток не оставляет, как правило, необратимых изменений в живых образованиях и не обладает длительным последствием. Химические раздражители чаще всего растворы щелочей, кислот, солей достаточно высокой концентрации. Биологические раздражители - это совокупность всех живых существ, воздействующих на организм. 2. ^ . По силе раздражители делятся на: - пороговые; - подпороговые; - надпороговые (сверхпороговые). Пороговыми называют раздражители такой силы, которые вызывают минимальную ответную реакцию. Подпороговый раздражитель по силе меньше порогового, а надпороговый больше. Та сила раздражителя, которая при повторном действии (многократном) длительное время не вызывает утомления оптимальная. Сила вызывающая, максимальную реакцию - максимальная. Сила больше максимальной, вызывающая уменьшение реакции -пессимальная. Раздражение - это процесс воздействия раздражителя на живое образование (клетка, ткань, орган, организм). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям