АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Мозжечок. В осуществлении рефлекторных реакций мозгового ствола и высших отделов центральной нервной системы — подкорковых ядер и коры больших полушарий головного мозга

В осуществлении рефлекторных реакций мозгового ствола и высших отделов центральной нервной системы — подкорковых ядер и коры больших полушарий головного мозга — существенная роль принадлежит мозжечку. Он участвует в координации всех сложных двигательных актов организма, включая и произвольные движения.

Мозжечок состоит из средней части — червя и расположенных по бокам от него двух полушарий и двух небольших боковых долей. Полушария мозжечка делят на переднюю долю и заднюю долю. Заднюю долю разделяют еще на две части. Верхняя поверхность полушарий мозжечка состоит из серого вещества толщиной от 1 до 2,5 мм, называемого корой мозжечка.В ней различают три слоя: поверхностный, или молекулярный, слой клеток Пуркинье и внутренний — гранулярный слой.

В белом веществе мозжечка, составляющем основную его массу, находятся скопления серого вещества — ядра мозжечка. В каждом полушарии имеются ядра: зубчатое ядро, пробковидное ядро, шаровидное ядро и ядро Шатра.

Связь мозжечка с другими отделами центральной нервной системы осуществляется посредством большого количества нервных волокон, образующих толстые пучки: нижние, средние и верхние ножки мозжечка.

Через нижние ножки проходят спино-мозжечковые пучки Флексига и волокна от находящихся в продолговатом мозге ядер пучков Голля и Бурдаха, а также от вестибулярного ядра, несущие импульсы от проприо- и вестибулорецепторов.

Через средние ножки к мозжечку поступают волокна, несущие импульсы от коры больших полушарий.

Через верхние ножки в мозжечок вступают спино-мозжечковые пучки Говерса и волокна, идущие oт переднего четверохолмия.

Эфферентные волокна, идущие от мозжечка, начинаются в его центральных ядрах. Они проходят главным образом через верхние ножки мозжечка и заканчиваются (с перекрестом) в красном ядре среднего мозга, в ядрах таламуса и гипоталамуса, в ретикулярной формации ствола, в подкорковых ядрах и в продолговатом мозге.

Функции мозжечка исследуют путем его раздражения, частичного или полного удаления и изучения биоэлектрических явлений.

30. Структурно – функциональная организация коры головного мозга

Кора больших полушарий представляет собой тонкий слой се­рого вещества на поверхности полушарий. В процессе эволюции поверхность коры интенсивно увеличивалась по размеру за счет появления борозд и извилин. Общая площадь поверхности ко­ры у взрослого человека достигает 2200—2600 см2. Толщина коры в различных частях полушарий колеблется от 1,3 до 4,5 мм. В ко­ре насчитывается от 12 до 18 млрд. нервных клеток. Отростки этих клеток образуют огромное количество контактов, что и соз­дает условия для сложнейших процессов обработки и хранения ин­формации.

На нижней и внутренней поверхности полушарий расположены старая и древняя кора, или архи- и палеокортекс. Функционально эти отделы коры больших полушарий тесно связаны с гипотала­мусом, миндалиной, некоторыми ядрами среднего мозга. Все эти структуры составляют лимбическую систему мозга. Как будет по­казано дальше, лимбическая система играет важнейшую роль в формировании эмоций и внимания. В старой и древней коре рас­положены также высшие центры вегетативной регуляции.

На наружной поверхности полушарий расположена филогене­тически наиболее новая кора, появляющаяся только у млекопи­тающих и достигающая наибольшего развития у человека. Это неокортекс.

Кора больших полушарий имеет 6—7 слоев, различающихся формой, величиной и расположением нейронов. Между нервными клетками всех слоев коры в процессе их деятельности возникают как постоянные, так и временные связи.

По особенностям клеточного состава и строения кору больших полушарий разделяют на ряд участков. Их называют корковыми полями.

Под корой располагается белое вещество больших полушарий. В составе белого вещества различают ассоциативные, комиссу­ральные и проекционные волокна. Ассоциативные волокна связы­вают между собой отдельные участки одного и того же полуша­рия. Короткие ассоциативные волокна связывают между собой отдельные извилины и близкие поля. Длинные волокна — извили­ны различных долей в пределах одного полушария. Комиссураль­ные волокна связывают симметричные части обоих полушарий. Большая часть их проходит через мозолистое тело. Проекционные волокна выходят за пределы полушарий. Они входят в состав нисходящих и восходящих путей, по которым осуществляется дву­сторонняя связь коры с нижележащими отделами ЦНС.

31. Зоны коры головного мозга, их функциональное значение.

Кора больших полушарий головного мозга делится на основные зоны, состоящие из нескольких корковых полей. Каждая из этих зон выполняет определенную общую функцию, а составляющие ее поля специализированно участвуют в реализации отдельных элементов этой функции. Однако благодаря проводящим путям в осуществлении отдельных звеньев высшей и низшей нервной деятельности участвует несколько зон больших полушарий, определенные подкорковые центры, ядра мозгового ствола и сегменты спинного мозга.При тонкой и точной специализации определенных групп нейронов головной и спинной мозг функционируют как единое целое. Психические функции головного мозга также не ограничены отдельными участками коры, а являются результатом совместной деятельности обширных зон больших полушарий и подкорковых центров.

Моторная зона расположена в передней центральной извилине вдоль центральной борозды. В верхней четверти зоны находятся двигательные центры для мышц ног.

Сверху расположены нейроны, иннервирующие мышцы пальцев ног, а снизу — бедра и туловища. Две средние четверти заняты центрами для рук, выше — центр мышц лопатки, а ниже — мышц пальцев. И, наконец, в нижней четверти передней центральной извилины находятся центры мышц лица и речевого аппарата

Лобная зона расположена в лобной доле впереди моторной. Она делится на премоторную и речедвигательную. Премоторная зона регулирует тонус скелетных мышц и координированные движения тела, ориентирующие его в пространстве.

Зрительная зона расположена на внутренней поверхности затылочной доли по обеим сторонам шпорной борозды. У человека она занимает 12% общей поверхности коры.

Слуховая зона расположена на поверхности височной доли, преимущественно передней поперечной височной извилины и верхней височной извилины.

Обонятельная и вкусовая зоны. Обонятельная зона находится в древней коре, в которую поступают центростремительные импульсы из обонятельных клеток. Кроме обонятельной функции, она выполняет также вкусовую и участвует в деятельности пищеварительной, выделительной и половой систем.Собственно вкусовая зона, вероятно находится в нижнем отделе задней центральной извилины.

Все зоны коры не обособлены, а связаны между собой проводящими путями.

32. Центры речи, их расположение в коре и функциональное значение

В коре полушарий большого мозга человека имеются зоны, являющиеся центрами целого ряда специальных функций, связанных с речью. Двигательные анализаторы устной и письменной речи располагаются в областях коры лобной доли вблизи ядра двигательного анализатора. Центры зрительного и слухового восприятия речи находятся вблизи ядер речевого анализатора и слухового анализатора. Речевые центры образуют распределенную систему, расположенную вокруг сильвиевой борозды.

На заднем полюсе этой системы находится сенсорный центр речи (центр Вернике), занимающий заднюю треть верхней височной извилины и часть нижней теменной дольки. Основная его функция - преобразование слуховых сигналов в нейронные коды слов, которые активируют соответствующие образы или понятия.

На заднем полюсе располагается моторный центр речи (центр Брока), включающий задний отдел нижней лобной извилины и прилежащую часть префронтальной области. Основная его функция - преобразование нейронных кодов слов в последовательность артикуляций. Моторный центр речи обеспечивает также правильный порядок слов и их допустимые сочетания - то есть синтаксис (или грамматику) высказываний.

Сенсорный центр речи и моторный центр речи вместе с другими зонами перисильвиевой, височной, префронтальной и задней теменной коры и образуют систему, отвечающую за разные стороны речи.Поражение любой из этих зон коры или их проводящих путей вызывает нарушение речи (афазию). Диагноз афазии ставят при центральных нарушениях любых сторон речи - называния предметов, поиска слов, грамматического строя речи, понимания речи.

33. Функционирование нервной системы: правило 3R.

Основными законами функционирования высшей нервной деятельности являются:

1. Иррадиация – распространение, расширение охватываемой возбуждением или торможением зоны в коре головного мозга. Иррадиация возбуждения лежит в основе включения в активную работу всей психики, всего организма. Иррадиация торможения сужает деятельность нервной системы (например, развитие состояния апатии, сна); Следует, однако понимать, что само по себе торможение распространяться не может. Оно иррадиирует благодаря возбуждению специальных тормозных структур мозга (тормозные нейроны, тормозные синапсы).

2. Индукция, суть которой состоит в том, что возникший в определенном участке коры головного мозга процесс стимулирует возникновение противоположного процесса в соседних зонах. Именно поэтому не следует отвлекать разговорами человека, занимающегося той или иной деятельностью, например вождением машины, управлением сложными техническими системами, решением математических задач и т. д.

3. Концентрация возбуждения или торможения как обратный иррадиации процесс.

34. Основные виды нервных процессов.

Нервная система человека в целом и ее отделы могут иметь три уровня функциональной активности: относительного физиологического покоя, возбуждения, торможения.

Состояние относительного функционального покоя характеризуется отсутствием выраженных проявлений какой-то деятельности (движения, выделения того или иного вещества специальным органом и т. п.). Однако при этом протекают процессы обмена веществ на уровне, необходимом для поддержания жизнедеятельности и готовности реагировать в нужный момент.

Возбуждение – это процесс повышенной активности в результате воздействия на то или иное нервное образование каких-то факторов (раздражителей). По источнику они могут быть внешними и внутренними, по природе – химическими, механическими, электрическими, температурными и т. д. Возбуждение ведет к образованию связей в нервной системе.

Торможение – процесс ослабления или прекращения функциональных отправлений нервной ткани и ведет к нарушению, угасанию связей в нервной системе. Особой формой торможения является запредельное торможение, вызываемое чрезмерной силой раздражителя. При этом возбуждение в определенных центрах максимально усиливается, переходит в свою противоположность – торможение, что является своеобразным защитным механизмом нервной системы, охраняющим ее от разрушения в экстремальных ситуациях. Для человека сила раздражителя определяется не только его физическими особенностями (яркостью, громкостью и т. д.), но и степенью значимости для данного человека.

Любая реакция организма возможна лишь тогда, когда в нервной системе возникает возбуждение, распространяющееся от рецепторов через центральную нервную систему к исполнительным органам (эффекторам).

Возникающие в коре головного мозга очаги возбуждения находятся в движении. Динамика движения возбуждения и взаимодействие его с торможением является основной осуществления механизмов высшей нервной деятельности и подчинена определенным законам. Основные процессы нервной системы (возбуждение и торможение) могут быть сильными или слабыми, подвижными или малоподвижными, уравновешенными или неуравновешенными. Сила нервной системы характеризуется высоким пределом работоспособности нервных клеток, их устойчивостью к раздражителям большой силы, интенсивности, сопротивляемостью к действию посторонних раздражителей.

Слабость нервной системы – это малая выраженность ее силы, невысокая работоспособность, повышенная утомляемость, но при этом и более высокая чувствительность. А потому слабость имеет и свои недостатки, и свои достоинства. Показатели силы и слабости индивидуальны.

35. Роль И.М. Сеченова и И.П. Павлова в развитии учения о В.Н.Д.

Высшая нервная деятельность, деятельность высших отделов центральной нервной системы животных и человека, "... обеспечивающая нормальные сложные отношения целого организма к внешнему миру..." (Павлов И. П., Полн. собр. трудов, т. 3, 1949, с. 482), в отличие от деятельности центральной нервной системы по регуляции соотношения частей организма между собой. Термин "В. н. д." введён в науку И. П. Павловым, считавшим его равнозначным понятию "психическая деятельность". Таким образом, по Павлову, все формы психической активности, в том числе мышление и сознание человека, — элементы В. н. д. Непосредственным предшественником Павлова в создании учения о В. н. д. был И. М. Сеченов, который в работе "Рефлексы головного мозга" (1863) развил материалистические идеи о рефлекторной природе психической деятельности.

Согласно Павлову, в основе В. н. д. высокоорганизованных животных лежат условные рефлексы, вырабатываемые высшими отделами центральной нервной системы (у высших позвоночных животных и у человека — преимущественно корой больших полушарий головного мозга), а также сложные безусловные рефлексы (инстинкты, эмоции и др.), т. е. формы деятельности мозга, осуществляемые в основном ближайшими подкорковыми нервными образованиями. При этом кора и подкорковые отделы большого мозга со специфическими формами их деятельности находятся в неразрывной связи и взаимодействии и работают как единое целое. Осуществляемые в основном подкорковыми нервными образованиями и мотивированные жизненно важными потребностями организма влечения (пищевые, половые, защитные и др. мотивации) служат основой для выработки соответствующих условных рефлексов и в результате выступают в В. н. д. как продукт совместной работы коры и подкорковых образований мозга.

36. Учение И.П. Павлова об условных рефлексах.

Большей частью того, что известно сейчас о реакциях собак современная наука обязана великому русскому ученому И.П. Павлову. Открытие великим ученым условного рефлекса привело к созданию целой науки — физиологии высшей нервной (психической) деятельности. В своих исследованиях И.П. Павлов интересовался в первую очередь не механизмами мозга, а процессами пищеварения. Он отметил многие особенности, связанные со слюнотечением у собак, связанным, в первую очередь с типом попавшей в рот пищи. ля этих простых рефлексов не требуется никакой умственной деятельности: они возникают в ответ на сигналы, которые поступают из чувствительных областей, расположенных на языке и во рту. Благодаря памяти о прежних ощущениях, рот собаки будет наполняться вязкой слюной если ей просто предложить мясо, и жидкой, если предложить что-то несъедобное (выделение жидкой слюны свидетельствует об отвращении). Условные рефлексы представляют собой ответные реакции организма на раздражитель, выработанные при определенных условиях. Это тот путь, при помощи которого человек может управлять поведением собаки. Выработка у собаки определенных условных рефлексов и составляет психофизиологическую сущность дрессировки. Если изменяются условия, вызвавшие условные рефлексы, они угасают, так как представляют собой временные реакции. Они осуществляются высшими отделами головного мозга. Кора головного мозга может оказывать как активизирующее, так и тормозящее влияние на нижележащие отделы мозга, и таким образом, либо усиливать, либо тормозить ответные действия.

Для формирования условных рефлексов, то есть дрессировки, большое значение имеет интенсивность сти­мула, а также общее состояние собаки. Если здоровье животного находится в плохом состоянии, внутренние раздражители будут отвлекать его внимание от дрессировщика.

37. Методы физиологических исследований: наблюдение и эксперимент. Основные данные из истории развития физиологии животных и человека.

Метод наблюдения – самый древний, зародился в Др. Греции, хорошо развит был в Египте, на Др. Востоке, в Тибете, в Китае. Суть этого метода заключается в длительном наблюдении изменений функций и состояний организма, фиксирование этих наблюдений и по возможности сопоставление визуальных наблюдений с изменениями организма после вскрытия. В Египте при мумифицировании трупы вскрывались, наблюдения жреца за больным: изменения кожных покровов, глубина и частота дыхания, характер и интенсивность выделений из носа, ротовой полости, а также объем и цвет мочи, ее прозрачность, количество и характер выделяемого кала, его цвет, частота пульса и другие показатели, которые сопоставлялись с изменениями во внутренних органах, фиксировались на папирусе. Таким образом уже по изменению выделяемых организмом кала, мочи, мокроты и т.д. можно было судить о нарушении функций того или иного органа, например, если кал белого цвета допустимо предполагать нарушение функций печени, если кал черного или темного цвета, то возможно предположить желудочного или кишечное кровотечение. Дополнительным критерием служили изменения цвета и тургора кожи, отечность кожи, ее характер, окраска склера, потливость, дрожь и т.д.

Метод наблюдения широко используется в физиологии (особенно в психофизиологии) и в настоящее время метод наблюдения сочетается с методом хронического эксперимента.

Метод эксперимента. Физиологический эксперимент в отличие от простого наблюдения – это целенаправленное вмешательство в текущее отправление организма, рассчитанное на выяснение природы и свойств его функций, их взаимосвязей с другими функциями и с факторами внешней среды. Также вмешательство часто требует хирургической подготовки животного, которое может носить: 1) острую (вивисекционную, от слова vivo – живое, sekcia – секу, т.е. секу по живому), 2) хроническую (экспериментально-хирургическую) формы.

В связи с этим эксперимент подразделяют на 2 вида: острый (вивисекция) и хронический.

Вивисекция представляет собой форму эксперимента, проводимую на обездвиженном животном. Впервые вивисекция начала применятся в средние века, но широко стала внедряться в физиологическую науку в эпоху Возрождения (XV-XVII в).

Хронический эксперимент впервые был разработан отечественным физиологом И.П. Павловым, и, начиная с конца XVIII века, широко применяется в физиологических исследованиях. В хроническом эксперименте используется ряд методических приемов и подходов.

Метод, разработанный Павловым – метод наложения фистул на полые органы и на органы, имеющие выводные протоки. Родоначальником фистульного методы был Басов, однако при наложении фистулы его методом, содержимое желудка попадало в пробирку вместе с пищеварительными соками, что затруднило изучение состава желудочного сока, этапов пищеварения, скорости протекания процессов пищеварения и качества отделяемого желудочного сока на различный состав пищи.

Фистулы могут накладываться на желудок, протоки слюнных желез, кишечник, пищевод и др. Отличие павловской фистулы от басовской состоит в том, что Павлов накладывал фистулу на «малый желудочек», сделанный искусственно хирургическим путем и сохраняющий пищеварительную и гуморальную регуляцию. Это позволило Павлову выявить не только качественный и количественный состав желудочного сока на принимаемую пищу, но и механизмы нервной и гуморальной регуляции пищеварения в желудке. Кроме того, это позволило Павлову выявить 3 этапа пищеварения:

1) условнорефлекторный – при нем выделяется аппетитный или «запальный» желудочный сок;

2) безусловнорефлекторная фаза – желудочный сок выделяется на поступившую пищу независимо от ее качественного состава, т.к. в желудке располагаются не только хеморецепторы, но и нехеморецепторы, реагирующие на объем пищи,

3) кишечная фаза – после того как пища попадает в кишечник, то пищеварение усиливается.

За свои работы в области пищеварения Павлов был удостоен Нобелевской премии.

38. Роль отечественных ученых в развитии физиологии.

Первым русским физиологом и доктором медицинских наук был один из выдающихся сподвижников Петра I П. В. Посников (родился в 1676 г.). П. В. Посников ставил перед собой задачу - экспериментально изучить причину наступления смерти.

Многое сделал для развития физиологии знаменитый русский ученый М. В. Ломоносов (1711-1765). Он не только впервые сформулировал закон сохранения материи и превращения энергии, но и разработал научные основы процесса окисления. Позднее его выводы были подтверждены французским химиком Лавуазье, открывшим кислород. Представления М. В. Ломоносова в дальнейшем были положены в основу учения о дыхании. М. В. Ломоносов впервые сформулировал трехкомпонентную теорию цветового зрения, дал классификацию вкусовых ощущений, высказал мысль, что организм является источником образования тепла.

Основоположником экспериментальной физиологии является профессор Московского университета А. М. Филомафитский (1802-1849), изучавший вопросы, связанные с физиологией дыхания, переливанием крови, применением наркоза. А. М. Филомафитский написал первый русский учебник по физиологии:

Начало оперативно-хирургическому методу изучения процессов пищеварения положено хирургом В. А. Басовым. Большой вклад в развитие отечественной физиологии внесли также А. Т. Бабухин, установивший двустороннее проведение возбуждения по нервному волокну, В. Ф. Овсянников, описавший сосудодвигательный центр в продолговатом мозге, Н. А. Миславский изучивший особенности расположения дыхательного центра, В. Я. Данилевский, обнаруживший наличие электрических колебаний в центральной нервной системе, В. Ю. Чаговец, сформулировавший основные принципы ионной теории возбуждения.

И. М. Сеченова (1829- 1905) заслуженно называют отцом русской физиологии. Первые работы И. М. Сеченова были посвящены проблеме транспорта газов кровью. Он изобрел прибор - абсорбциометр - для извлечения газов крови, принцип работы которого используется и в современных газоанализаторах. В дальнейшем, изучая транспорт угольной кислоты кровью, И. М. Сеченов показал, что гемоглобин эритроцитов переносит не только кислород, но и углекислый газ. И. М. Сеченов является создателем физиологии труда. Изучая вопросы утомления, он установил значение так называемого активного отдыха.

В 1863 г. издается книга И. М. Сеченова "Рефлексы головного мозга", в которой было сформулировано материалистическое положение о том, что деятельность головного мозга осуществляется по принципу рефлекса и подлежит не только наблюдению, но и точному изучению. Эта книга оказала исключительно большое влияние на общественную мысль России 60-х годов XIX века. Идеи, разработанные И. М. Сеченовым, в дальнейшем были развиты в трудах И. П. Павлова.