Материал: Нормальная физиология.Ответы к экзамену

3). Участие в выработке программы поведения при болевом воздействии. Активация лобных и теменных областей коры - мотивация устранения болевых ощущений, формирование поведения, направленного на устранение перцептуального компонента боли (бегство, нападение).

Ноцицептивный стимул формирует системную болевую реакцию организма, которая включает:

1.Двигательный компонент - повышение мышечного тонуса, защитные двигательные рефлексы.

2.Вегетативный компонент - активация симпатоадреналовой системы, увеличение АД, ЧСС, ЧД, расширение зрачков, защитные реакции - повышение свертывания крови, выработка антител.

3.Эмоциональный компонент - формирование стенических и астенических отрицательных эмоций.

Нейрохимические механизмы ноцицепции

1)Ощущение боли вызывается при действии на хемоноцицепторы ацетилхолина, норадреналина, серотонина, иоов калия, закислении среды.

2)нарушение целостности ткани вызывает увеличение в зоне рецепции ионов калия, гистамина, кининов, серотонина, простагландинов, вещества Р, (тканевые и плазменные алгогены) повышающих возбудимость хемо-

и механоноцицепторов.

На различных уровнях ЦНС нейроны, участвующие в передаче болевой импульсации, используют для этого широкий спектр медиаторов от ацетилхолина и гистамина до норадреналина и серотонина.

Антиноцицептивная (обезболивающая) система мозга

А) Структурно-функциональная характеристика. Первый уровень представлен комплексом структур

среднего, продолговатого и спинного мозга:

1.Серое околоводопроводное вещество.

2.Ядра шва и ретикулярной формации.

3.Желатинозная субстанция спинного мозга.

Они объединены в единую «систему нисходящего тормозного контроля», медиаторами которой является серотонин и опиоиды. Возбуждение этих структур оказывает тормозящее влияние на спинной мозг, затормаживая восходящий ноцицептивный поток.

Второй уровень представлен гипоталамусом, который:

1.Оказывает нисходящее тормозящее влияние на ноцицептивные нейроны спинного мозга,

2.активирует «систему нисходящего тормозного контроля» (первый уровень),

3.Тормозит таламические ноцицептивные нейроны. Медиаторы этого влияния - катехоламины и опиоиды.

Третий уровень. Соматосенсорная область коры (зона S2), которая формирует активность других

(нижележащих) антиноцицептивных структур. Центры, находящиеся в орбитальной и фронтальной областях коры, за счет тонического влияния поддерживают постоянную активность антиноцицептивной системы.

Нейрохимические механизмы антиноцицептивной системы

Нейрохимические механизмы обеспечиваются системой эндогенных химических веществ, действие которой направлено на снижение боли.

1.Опиатная система. В мозге обнаружены собственные морфиноподобные вещества – опиоиды, опиоидные пептиды - эндорфины и энкефалины, а в нейронах - рецепторы к ним - опиатные рецепторы. Их четыре типа. Эти вещества, взаимодействуя с соответствующими рецепторами, вызывают либо пре- либо постсинаптическое торможение в ноцицептивной системе.

2.Неопиоидные пептиды - нейротензин, ангиотензин II (тканевой), кальцитонин, холецистокинин - оказывают

аналгетическое действие при висцеральных болях.

3.Непептидные вещества – серотонин (5-окситриптамин), катехоламины.

Взаимоотношения ноцицептивной и антиноцицептивной систем

Взаимодействие этих систем, изолированные ослабления и усиления каждой из них формирует и изменяет порог болевой чувствительности.

Выделяют:

а) порог ощущения боли, характеризуется минимальной силой раздражителя, вызывающего боль, и б) порог непереносимости боли, максимальная сила боли, которую способен вытерпеть человек.

Они зависят от:

1)пола (у женщин выше),

2)индивидуальных особенностей,

3)функционального состояния,

4)зоны раздражения.

Понятие о гипераналгезии, гипоаналгезии, полной аналгезии. Использование в медицине:

Местная анестезия (рецепторы), проводниковая анестезия (афференты и эфференты), общий наркоз (центральные структуры).

101. Условные рефлексы…

Высшая нервная деятельность (ВНД) подразумевает все многообразие психической деятельности и поведенческих реакций человека и высших животных.

И.П. Павлов показал, что, в то время, как в нижележащих отделах ЦНС рефлекторные реакции осуществляются врожденными, наследственно закрепленными нервными связям, в коре головного мозга нервные связи образуются заново в процессе индивидуальной жизни в результате сочетания бесчисленных действующих на организм и воспринимающихся корой раздражителей.

Открытие этого факта позволило разделить всю совокупность рефлекторных реакций на две группы – 1.Безусловные рефлексы. 2.Условные рефлексы Одним из основных актов высшей нервной деятельности является условный рефлекс.

Биологический смысл условного рефлекса

Все условные рефлексы представляют одну из форм приспособительных реакций организма к изменяющимся условиям внешней среда, это индивидуальная форма адаптации, которая является более точной формой приспособления живых организмов к изменяющемуся окружающему миру. В процессе формирования условного рефлекса условный раздражитель приобретает СИГНАЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР. УСЛОВНЫЙ РЕФЛЕКС помогает организму лучше приспосабливаться к действию БЕЗУСЛОВНОГО РАЗДРАЖИТЕЛЯ. Условный рефлекс лежит в основе формирования любого навыка, в основе всего процесса обучения. Структурно-функциональной базой условного рефлекса является кора больших полушарий.

РАЗЛИЧИЯ УСЛОВНЫХ И БЕЗУСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ 1)безусловные рефлексы врожденные, условные рефлексы приобретенные в течение жизни.

2) безусловные рефлексы являются видовые признаками, а условные рефлексы – индивидуальными признаками. 3)Безусловные рефлексы относительно постоянны в течение жизни особи, условные рефлексы образуются, изменяются, исчезают в течении жизни в связи с изменяющимися условиями жизни.

4)Безусловные рефлексы реализуются в пределах нервной системы по структурам закрепленным за ними генетически, а условные рефлексыпо функционально организующимся временным связям.

5)безусловные рефлексы свойственны всем отделам ЦНС и реализуются на уровне подкорковых образований, ствола мозга, спинного мозга, а условные рефлексы для своего образования и реализации требует целостности коры больших полушарий.

6)Безусловный рефлекс имеет свое специфическое рецептивное поле и специфические раздражители, условные рефлексы могут образовываться с любого рецепторного поля на разнообразные раздражители.

7)Безусловные рефлексы возникают на действие натуральных специфических раздражителей, а условные раздражители всегда имеют сигнальный характер и вызывают реакцию приспосабливающую организм к предстоящему действию натурального раздражителя.

Классификация условных рефлексов.

А).Все условные рефлексы подразделяются на те же группы, что и безусловные на базе которых они выработаны.

1)По биологическому значению различают следующие условные рефлексы: 1.Пищевые. 2.Оборонительные. 3.

Половые. 4. Статокинетические. 5. Локомоторные. 6. Ориентировочные. 7. Поддерживающие гомеостаз и др.

2)По виду рецепторов на которые воздействует условный раздражитель различают: а) экстероцептивные, б)

интероцептивные, в) проприоцептивные условные рефлексы 3 По характеру ответа и отделу ЦНС, обеспечивающего ответную реакцию условные рефлексы разделяют

на: а) соматические/двигательные/ и б) вегетативные/сердечно-сосудистые и др./ Б).Условные рефлексы подразделяются по отношению сигнального /условного/ раздражителя к безусловному/подкрепляющему/ раздражителю.

Условные рефлексы делятся на натуральные и искусственные /лабораторные/.

1)натуральные условные рефлексы формируются на сигналы /условные раздражители/, которые являются естественными признаками подкрепляющего/безусловного раздражителя/, на пример, вид, вкус, запах (условные раздражители) пищи(безусловный раздражитель) при выработке натурального пищевого условного рефлекса.

2)искусственные условные рефлексы формируются на условные раздражители не имеющие прямого отношения к безусловному раздражителю(свет и пища)

Они подразделяются по:

1)сложности на: а) простые условные рефлексы, вырабатываемые на одиночные раздражители /классические условные рефлексы/, б) комплексные условные рефлексы, вырабатываемые на несколько сигналов действующих одновременно и/или последовательно, в) цепные рефлексы, вырабатываемые на цепь раздражителей каждый из которых вызывает условный рефлекс, г) инструментальный условный рефлекс, при выработке, а за тем реализации которого субъект обязательно совершает действие направленное на поиск/включение/ безусловного подкрепления.

2)соотношению времени действия условного и безусловного раздражителей делятся на: а)наличные и б)следовые.

-Наличные условные рефлексы

Условный раздражитель имеет сигнальное назначение и по этому при выработке условного рефлекса начинает свое действие раньше безусловного.

СТРОГО СОВПАДАЮЩИЙ. Безусловный раздражитель начинает действовать через 0,5-2"/сек/ после начала действия условного, а затем они вместе действуют 30-60 сек ОТСТАВЛЕННЫЙ. Безусловный раздражитель начинает действовать через 5-30" после начала действия условного, а затем они вместе действуют 30-60 с.

ЗАПАЗДЫВАЮЩИЙ. Безусловный раздражитель начинает действовать через 1,5-2 минуты после начала действия условного, а затем они вместе действуют 30-60 сек -Следовые условные рефлексы. Безусловный раздражитель начинает действовать после завершения действия

условного раздражителя/ интервал от 30 сек до нескольких минут/. Возбуждение от безусловного раздражителя совпадает со следовым возбуждением условного.

В)по выработке условного рефлекса на базе другого условного рефлекса. Различают условные рефлексы: 1 порядка –вырабатываются на базе безусловных рефлексов, 2 порядка – если в качестве условного раздражителя выступает условный рефлекс 1 порядка. У собаки – УР до 3 порядка включительно, у свиньи и ребенка – 6 порядка, у взрослого человека – 7 и 8 порядка, до 11 порядка.

Г) Условные рефлексы подразделяют в зависимости от сигнальных систем. Различают условные рефлексы

а)на сигналы 1 сигнальной системы и б)на сигналы 2 сигнальной системы. Условия выработки условных рефлексов

1.Наличие двух раздражителей (условного и безусловного). Условный раздражитель – любой "индифферентный раздражитель", не вызывающий оборонительной реакции, носит сигнальный характер.

2.По силе условные и безусловный раздражители должны быть ОПТИМАЛЬНЫЕМИ (не слабые, достаточно сильные, но и не сверхсильные)

3.Безусловный раздражитель должен быть сильнее условного.

4.Совпадение во времени действия (определенное время условный. и безусловный раздражители должны действовать вместе)

5.Начало действия условного раздражителя должно опережать начало действия безусловного раздражителя./сигнальный характер условного раздражителя/

6.Многократность сочетаний действия условного и безусловного раздражителей.

7.Бодрствующее состояние коры больших полушарий.

8.Не должно быть посторонних раздражителей. (Чтобы рефлекс выработался в чистом виде и появился быстро; "башня молчания").

9.наличие соответствующей доминирующей мотивации.

Периоды образования условного рефлекса

1.Скрытый периодпосле нескольких сочетанных предъявлений условного и безусловного раздражителей, предъявление только условного раздражителя условный ответ еще не возникает.

2. период неустойчивых условных рефлексовкогда не на каждое предъявление условного стимула возникает условный ответ, на некоторые предъявления условного раздражителя условная реакция отсутствует./еще недостаточно количество сочетанных предъявлений/.

3.период генерализацииусловный рефлекс возникает и на сходные/похожие на условный/ раздражители.

4.период специализацииусловный рефлекс возникает только на условный стимул, на который был выработан.

5.финальная стадия-появление условного рефлекса стабильной величины. Условный рефлекс считается

выработанным тогда, когда безусловная реакция возникает на действие условного раздражения без подкрепления безусловным раздражителем., то есть доведена до автоматизма и становится стереотипной. МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ УСЛОВНОГО РЕФЛЕКСА В основе выработки УСЛОВНОГО РЕФЛЕКСА лежит образование ВРЕМЕННОЙ СВЯЗИ /между центрами восприятия условного и безусловного раздражителя/.

По И.П. Павлову – такая связь между центрами восприятия условного и безусловного раздражителя замыкается в коре больших полушарий.

1. При первом сочетании – в коре – 2 очага возбуждения. Очаг возбуждения на безусловный раздражитель обладает свойством доминанты./т.к. сили безусловного раздражителя всегда больше чем условного/. Одно из свойств ДОМИНАНТЫ – способность стягивать на себя возбуждение из других возбужденных участков мозга, следовательно, сюда же стягивается и возбуждение, возникшее на действие условного раздражителя. Это – ЭФФЕКТ ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ (длительная частичная деполяризация мембран).

2.При последующих повторных сочетаниях действия условного и безусловного раздражителей наблюдается ФЕНОМЕН ОБЛЕГЧЕНИЯ (возбуждение по этому пути будет проходить все легче и легче; на фоне и за счет феномена последействия снижается порог возбуждения).

3.После многократных повторений сочетания условного и безусловного раздражителей, предъявление только условного раздражителя/без безусловного/, в центре условного раздражения будет возникать возбуждение, которое пойдет только по выработанному пути от центра воспринимающего условный раздражитель к центру, который ответственен за формирование безусловного рефлекса и вызовет в нем возбуждение. Это явление называется – ФЕНОМЕН ПРОТОРЕНИЯ ПУТИ, который является заключительным этапом образовалания ВРЕМЕННОЙ СВЯЗИ. 1.Временная связь по Павлову замыкается в коре больших полушарий. 2.По Асратяну временная связь при формировании некоторых условных рефлексов может замыкаться через подкорку, но и без коры больших полушарий в этом случае условный рефлекс реализоваться не сможет. 3.По П.К. Анохину временная связь образуется за счет интегративной деятельности группы нейронов или даже одного нейрона.

ДИНАМИЧЕСКИЙ СТЕРЕОТИП В течении жизни – ряд комплексных реакций, которые человек выполняет автоматически (привычки, навыки), они образуются при выработке соответствующего динамического стереотипа это понятие в физиологию и медицину ввел Павлов.

Динамический стереотип - комплекс взаимосвязанных условных и безусловных рефлексов, который вырабатывается в ответ на действие условных и безусловных раздражителей, действующих в определенной последовательности.

Качества динамического стереотипа:

1.Более устойчив, чем простой условный рефлекс., т.е. если динамический стереотип долго не подкреплять комплексом раздражителей, он будет сохраняться (На пример: - езда на велосипеде).

2.Обладает большой инертностью и косностью (сформировавшись, он очень трудно изменяется, поддается корректировке). С возрастом инертность динамического стериотипа увеличивается /человеку тяжело менять обстановку; почерк, походка у него не изменяются/.

3.Динамический стереотип может совершенствоваться, поэтому он и был назван «динамический» (игру на фортепиано можно улучшить и т.д.).

4.Хрупкость–легко разваливается. При воздействии различных факторов/изменение обстановки/ тот или иной рефлекс в этой цепи может быть заторможен, тогда вся комплексная реакция разрушается.

102. Корковое торможение…

КОРКОВОЕ ТОРМОЖЕНИЕ-это торможение условных рефлексов на уровне коры. Различают: 1.Врожденное торможение (безусловное) – присутствует в коре и подкорке, его не надо вырабатывать. 2.Приобретенное торможение (условное) – присуще только коре, требует выработки.

ВРОЖДЕННОЕ ТОРМОЖЕНИЕ: его не надо предварительно вырабатывать, делят на: 1.Внешнее торможение – когда тормозящий очаг лежит вне дуги условногорефлекса.

2.Внутреннее торможение -когда тормозящий очаг расположен в самой дуге условного рефлекса, один из видов: запредельное торможение – чрезвычайно сильное возбуждение по механизму последовательной индукции вызывает в возбужденном очаге торможение, этот вид торможения еще называютОХРАНИЕЛЬНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ.

ПРИОБРЕТЕННОЕ /УСЛОВНОЕ/ ТОРМОЖЕНИЕ:

1.Угасание. 2.Дифференцировка. 3.Условный тормоз.4.Запаздывательное торможение УГАСАНИЕ – формируется при длительном не подкреплении условного раздражителя безусловным (это не исчезновение, т.к. через 2-3 сочетания условный рефлекс восстанавливается).

ДИФФЕРЕНЦИРОВКА – на 1 этапе выработки условного рефлекса вызвать его можно и с помощью сходного раздражителя (на круг – слюна, на овал – тоже, но если овал не подкреплять пищей – слюна только на круг). Дифференцировка лежит в основе всех реакций РАЗЛИЧЕНИЯ.

условный тормоз

1.Вырабатывают несколько однотипных условных рефлексов: а) Звук + пища=УР, б) Свисток + пища =УР, в) Звонок + пища= УР

2.Звук + красный цвет – без пищи, через нескольких сочетаний выработанный условный рефлекс исчезает.

3.Красный цвет – УСЛОВНЫЙ тормоз, так как он сразу /без предварительной выработки/ будет тормозить все однотипные рефлексы ЗАПАЗДЫВАНИЕ – при увеличении временного интервала между условным и безусловным раздражителем сам

УР-с тоже сдвигается во времени (слюна через неск. минут после звук. сигнала).

Сон и бодрствование

Проявлением сна является понижение активности нервной системы, выключение сознания, понижение мышечного тонуса и всех чувств. Сон занимает треть жизни человека и является абсолютно необходимым для организма высших животных.

Существует несколько видов сна: ежесуточный, сезонный, наркотический, гипнотический, патологический. Общая продолжительность суточного сна в среднем 7 - 8 часов в сутки.

По Павлову сон - это торможение коры. Он выделял активный и пассивный сон. Пассивный сон - возникает в случаях резкого ограничения или прекращения притока афферентных сигналов к коре полушарий большого мозга. Активный сон по типу запредельного торможения В возникновении сна важную роль играют гипногенные структуры ствола мозга (ретикулярная формация, гипоталамус, таламус).

Современная теория сна. Первично торможение возникает в лобных долях. Это снимает их тормозящее влияние /в состоянии бодрствования/ с гипногенных подкорковых зон, к ним относятся гипоталамического центра сна(в переднем гипоталамусе), ряд неспецифических ядер таламуса(таламическая гипногенная зона), центр Моруцци в ретикулярной формации, дорсальное ядро шва. Они активировавшись, 1)тормозят восходящие активирующие влияния ретикулярной формации на кору больших полушарий, 2)вызывают синхронизацию ЭЭГ/их еще называют синхронизирующая подкорковая система/, это приводит к развитию сона.

Считают, что в формировании сна участвует ряд гуморальных факторов:

1) пептид, вызывающий дельта сон(ПВДС)/медленный, ортодоксальный сон/, 2)снотворная субстанциясмесь пептидов, выделенных из мозга,

3)аргинин-вазотоцин(АВТ) пептид, выделенный из нейрогипофиза/быстрый, парадоксальный сон/. Бодрствование - процесс противоположный сну.

Выделяют фазы сна. Павлов: уравнительная, парадоксальная /парадокс количества/, ультропарадоксальная /парадокс качествавозбуждающие - торможение, тормозящие -возбуждение/, наркотическая фазы сна. На основании анализа ЭЭГ сон делят на"быстрый" и "медленный" сон.

На «медленный» (ортодоксальный) сон приходится 75-80% от общей продолжительности сна. При засыпании /1 фаза/ - альфа ритм, затем /2 фаза сна/ - тета ритм, далее при углублении сна /3 фаза сна/ появляются «сонные веретена», при глубоком сне /4 фаза сна/ - дельта ритм. Для медленного сна характерно снижение мышечного тонуса, урежение работы сердца, урежение ЧСС, снижается температура тела. Сноведения происходят, но плохо вспоминаются при просыпании.

На 5 фазу сна - «быстрый» (парадоксальный) сон приходится 20 - 25% от общей продолжительности сна. Возникает 6-8 раз во время ночного сна В этот период отмечаются движения глазных яблок, сокращение дыхания и пульса, повышение артериального давления, электрическая активность коры, как у бодрствующего(смешанная десинсинхронизация). В этот периодсноведения, которые при просыпании легко вспоминаются. Быстрый сон формируется за счет так называемых десинхронизирующих (корковые ритмы) подкорковых структур, к ним относятся ряд структур варолиевого моста: голубое пятно, верхний отдел каудального и среднего орального ретикулярных ядер варолиевого моста. Их возбуждение не вызывает пробуждения так как они реализуют свои влияния на нео- и палеокортекс иными путями, чем реализуются влияния ретикулярной формации, таламуса и гипоталямуса поддерживающие бодрствования коры и обеспечивающие просыпание.

Значение сна: 1) сон обеспечивает отдых организма/длительное лишение снатяжелейшее нарушение психических и висцеральных функций организма, 2) сон способствует переработке и запоминанию информации, 3) сон циркадный ритм.

Сновидения.

Сновидения длятся короткий период (несколько минут ). Многие сны человек не помнит, так как картинки не фиксируются в памяти, часть из них человек помнит. И.М. Сеченов впервые дал материалистическое понимание природы сновидений. "Небывалая комбинация бывалых впечатлений".

В снах нет ничего такого, с чем бы человек не сталкивался в повседневной жизни. Необычные картинки – из небывалых комбинаций бывалых впечатлений. В быстрой фазе – активация мозговой деятельности и на ЭЭГ - биоритмы, что и у бодрствующего мозга. Во сне (в РЭМ - фазуфаза быстрого сна) - снятие торможения (для сновидений – характерно отсутствие критики) – это дает возможность с интересом воспринимать небывалые комбинации. Как возникают эти ассоциации? – не изучено.

ГИПНОЗ: Гипнотический сон – внушенный сон (отличается от естественного тем, что в мозге всегда существует "рапорт" – участок возбуждения, за счет которого поддерживается связь между внушающим и внушаемым. Развивается гипнотическое торможение по типу внешнего торможения (т.е. вокруг очага возбуждения/апорт/ – сильное торможение). В гипнотическом сне можно внушить опред. действия – апорт может установить связи с разными отделами мозга.

103. I и II сигнальные системы…

Изучая условные рефлексы, Павлов обнаружил, что наряду с натуральными раздражителями (звук, пища), условный рефлекс вырабатывается и на слово(как у животных, так и у человека) – у животных условный рефлекс вырабатывается на звукосочетание, а у человека – на смысл слова. Например: для собаки важны лишь ударные слоги (ап – дает лапу), для человека можно слово заменить синонимом (протяните переднюю правую конечность).

Слово обозначает какое-то материальное явление в природе (либо это сам натуральный раздражитель, либо действие, качество его).

У человека, в отличие от животных – 2 сигнальные системы.

I сигн. система – это система связей и ассоциаций в коре больших полушарий ответственная за восприятие натуральных раздражителей. Проявляется достаточно быстро.

II сигн. система –это система связей и ассоциаций в коре больших полушарий которая ответственна за восприятия смысла слова как раздражителя. Любое слово имеет фонетическое /звуковое/ и семантическое/смысловое/ значение. Фонетическое/ звуковое/ значение слова – раздражитель для 1 сигнальной системы, семантическое/смысловое/ значение слова - раздражитель для 11 сигнальной системы. Эта система сигнализации состоит в восприятии смысла слов - слышимых, произносимых и видимых. Эта система присуща только человеку. Человек обозначает словами все то, что он воспринимает при помощи рецепторов. Слово как "сигнал сигналов" является основой развития отвлеченного, человеческого мышления. Мысль это невысказанное слово.

Вторая сигнальная система возникает у человека всегда на базе I сигнальной системы, проявляется в обучении человека говорить – в слово вкладывают смысл ( если многократно сочетать действия натурального. раздражителя с обозначением этого раздражителя звуковым символом -словом).

После овладения определенным количеством слов (1000) – способен за счет других слов овладеть смыслом других слов, (т.е. с опред. запасом слов можно понять значения слов, не воспринимая их физический смысл через собственную рецепцию), (что такое атомы, электроны, вращение Земли) /абстрактное мышление/. У человека II сигнальная ситстема. всегда развита сильнее, чем I сигнальная система(70 % к 30 %).

Типы высшей нервной деятельности

Еще в античный период древности обращали внимание на индивидуальные различия темперамента людей. Гиппократ, исходя из учения о "соках тела", делил людей на: сангвиников, флегматиков, холериков, меланхоликов.