Материал: Ответы на экзаменационные вопросы 2

6. Болевая рецепция (ноцицепция). Биологическое значение боли. Отраженные боли. Зоны Захарьина-Геда. Антиноцицептивная система.

Болевая рецепция. Болевая, или ноцицептивная, чувствительность имеет особое значение для выживания организма, так как сигнализирует об опасности при действии любых чрезмерно сильных и вредных агентов. В симптомокомплексе многих заболеваний боль является одним из пер­вых, а иногда и единственным проявлением патологии и важным показа­телем для диагностики. Однако корреляция между степенью болевых ощу­щений и тяжестью патологического процесса отмечается не всегда. Сформулированы 2 гипотезы об организации болевого восприятия: 1) существуют специфические болевые рецепторы (свободные нервные окончания с высоким порогом реакции); 2} специфических болевых ре­цепторов не существует и боль возникает при сверхсильном раздражении любых рецепторов.

Адаптация болевых рецепторов возможна: ощущение укола от продол­жающей оставаться в коже иглы быстро проходит. Однако в очень мно­гих случаях болевые рецепторы не обнаруживают существенной адапта­ции, что делает страдания больного особенно длительными и мучитель­ными и требует применения анальгетиков. При ноцицептивных воздействиях на кожу человек локализует их до­статочно точно, но при заболеваниях внутренних органов часты так назы­ваемые отраженные боли, проецирующиеся в определенные части кожной поверхности (зоны Захарьина—Геда). Так, при стенокардии, кроме болей в области сердца, ощущается боль в левой руке и лопатке. Наблюдаются и обратные эффекты, когда при локальных тактильных, температурных и болевых раздражениях определенных «активных» точек кожной поверхно­сти. Могут избирательно изменять кро­воснабжение и трофику тех или иных органов и тканей. Методы и меха­низмы иглоукалывания (акупунктура), локальных прижиганий и тониче­ского массажа активных точек кожи в последние десятилетия стали пред­метом исследования рефлексотерапии. В последние годы открыта высокая аналгезирующая активность так на­зываемых нейропептидов, большинство из которых представляет собой либо гормоны (вазопрессин, окситоцин, АКТГ), либо их фрагменты. Они даже в минимальных дозах (микро­граммы) меняют эффектив­ность передачи в синапсах с «классическими» нейромедиа-торами (ацетилхолин, норад-реналин), в частности, между первым и вторым сенсорными нейронами.

7. Обонятельная система, ее рецепторы, механизм восприятия пахучих веществ.

Рецепторы обонятельной системы расположены в области верхних но­совых ходов. Обонятельный эпителий находится в стороне от главного ды­хательного пути, он имеет толщину 100—150 мкм и содержит рецепторные клетки диаметром 5—10 мкм, расположенные между опорными клетками. Общее число обонятельных рецепторов у человека около 10 млн. На по­верхности каждой обонятельной клетки имеется сферическое утолще­ние — обонятельная булава, из которой выступает по 6—12 тончайших (0,3 мкм) ресничек длиной до 10 мкм. Обонятельные реснички погружены в жидкую среду, вырабатываемую обонятельными (боуменовы) железами. Наличие ресничек в десятки раз увеличивает площадь контакта рецептора с молекулами пахучих веществ.

Булава является важным цитохимическим центром обонятельной клетки.

Обонятельная рецепторная клетка — биполярная; на апикальном полю­се ее находятся реснички, а от базальной части отходит безмиелиновый аксон. Аксоны рецепторов образуют обонятельный нерв, который прони­зывает основание черепа и вступает в обонятельную луковицу. Обонятельные клетки постоянно обновляются. Продолжительность жизни обонятельной клетки около 2 мес.

Молекулы пахучих веществ попадают в слизь, вырабатываемую обоня­тельными железами, с постоянным током воздуха или из ротовой полости во время еды. Принюхивание ускоряет приток пахучих веществ к слизи. В слизи молекулы пахучих веществ на короткое время связываются с обо­нятельными нерецепторными белками. Некоторые молекулы достигают ресничек обонятельного рецептора и взаимодействуют с находящимся в них обонятельным рецепторным белком. В свою очередь обонятельный белок активирует, как и в случае фоторецепции, ГТФ-связывающий белок (G-белок), а тот в свою очередь — фермент аденилатциклазу, синтезирую­щую цАМФ. Повышение в цитоплазме концентрации цАМФ вызывает от­крывание в плазматической мембране рецепторной клетки натриевых ка­налов и как следствие — генерацию деполяризационного рецепторного потенциала. Это приводит к импульсному разряду в аксоне рецептора (во­локно обонятельного нерва).

8. Вкусовая система, ее рецепторы, механизм восприятия вкусовых ощущений.

В процессе эволюции вкус формировался как механизм выбора или от-вергания пиши. В естественных условиях вкусовые ощущения комбини­руются с обонятельными, тактильными и термическими, также создава­емыми пищей. Важным обстоятельством является то, что предпочтительный выбор пищи отчасти основан на врожденных механизмах, но в значительной мере зависит от связей, выработанных в онтогенезе условнорефлекторным путем. Рецепторы вкуса (вкусовые почки) расположены на языке, задней стен­ке глотки, мягком небе, миндалинах и надгортаннике. Больше всего их на кончике, краях и задней части языка. Каждая из примерно 10 000 вкусо­вых почек человека состоит из нескольких (2—6) рецепторных клеток и, кроме того, из опорных клеток. Вкусовая почка имеет колбовидную фор­му; у человека ее длина и ширина около 70 мкм. Вкусовая почка не дости­гает поверхности слизистой оболочки языка и соединена с полостью рта через вкусовую пору. Вкусовые клетки — наиболее коротко живущие эпителиальные клетки организма. Каждая из ре­цепторных вкусовых клеток име­ет на конце, обращенном в просвет поры, 30—40 тончайших микроворси­нок толщиной 0,1 — 0,2 мкм и длиной 1—2 мкм. Считают, что они играют важную роль в возбуждении рецепторной клетки, воспринимая те или иные химические вещества, адсорбированные в канале почки. В области микроворсинок расположены активные центры — стереоспецифические участки рецептора, избирательно воспринимающие разные адсорбирован­ные вещества. Этапы первичного преобразования химической энергии вкусовых веществ в энергию нервного возбуждения вкусовых рецепторов в деталях еще не известны.

Высшая нервная деятельность

1. Условный рефлекс, его биологическое значение. Механизм, условия и стадии образования условного рефлекса.

2. Методы изучения условного рефлекса (И.П. Павлов). Классификация условных рефлексов.

3. Торможение условных рефлексов. Виды коркового торможения. Динамика процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга.

4. Типы высшей нервной деятельности по И.П. Павлову.

5. Память, ее виды, механизмы образования.

В формировании и осуществлении высших функций мозга важное зна­чение имеет общебиологическое свойство фиксации, хранения и вос­произведения информации, объединяемое понятием «память».

Память как основа процессов обучения и мышления включает в себя четыре тесно связанных между собой процесса: запоминание, хранение, уз­навание, воспроизведение. Важное значение не только процессов запоминания, но и процесса забывания. Виды памяти классифицируют по форме проявления (образная, эмоци­ональная, логическая, или словесно-логическая), по временной характе­ристике, или продолжительности (мгновенная, краткосрочная, долго­срочная). Образная память проявляется формированием, хранением и воспроизве­дением ранее воспринятого образа реального сигнала, его нервной модели. Под эмоциональной памятью понимают воспроизведение некоторого пере­житого ранее эмоционального состояния при повторном предъявлении сиг­нала, вызвавшем первичное возникновение такого эмоционального состоя­ния. Эмоциональная память характеризуется высокой скоростью и прочно­стью. Логическая (словесно-логическая, семантическая) память — память на словесные сигналы, обозначающие как внешние объ­екты и события, так и вызванные ими ощущения и представления. Мгновенная (иконическая) память заключается в образовании мгновен­ного отпечатка, следа действующего стимула в рецепторной структуре. Этот отпечаток, или соответствующая физико-химическая энграмма внешнего стимула, отличается высокой информативностью, полнотой признаков (отсюда и название «иконическая память», т.е. четко прорабо­танное в деталях отражение) действующего сигнала, но и высокой скоро­стью угасания. При достаточной силе действующего стимула иконическая память пе­реходит в категорию краткосрочной (кратковременная) памяти. Краткосрочная память — оперативная память, обеспечивающая выпол­нение текущих поведенческих и мыслительных операций. В основе ее ле­жит повторная многократная циркуляция импульсных разрядов по круго­вым замкнутым цепям нервных клеток. Кольцевые структуры могут быть образованы и в пределах одного и того же нейрона. Превращение краткосрочной памяти в долгосрочную (консолидация па­мяти) в общем виде обусловлено наступлением стойких изменений синап-тической проводимости как результат повторного возбуждения нервных клеток. По данным нейрофизиологии и нейрохимии, в основе долгосроч­ной памяти лежат процессы синтеза белковых молекул в клетках головно­го мозга. Определенное значение в механизмах долгосрочной памяти имеют из­менения, наблюдающиеся в медиаторных механизмах, обеспечивающих процесс химической передачи возбуждения с одной нервной клетки на другую. Динамика транс­мембранных токов этих ионов делает мембрану более чувствительной к действию медиаторов. Одной из распространенных химических теорий памяти является гипо­теза Хидена о белковой природе памяти. Информация, лежащая в основе долговременной памяти, кодируется, записывается в структуре полинуклеотидной цепи молекулы. Разная структура импульс­ных потенциалов, в которых закодирована определенная сенсорная ин­формация в афферентных нервных проводниках, приводит к разной пере­стройке молекулы РНК, к специфическим для каждого сигнала перемеще­ниям нуклеотидов в их цепи.

6. Эмоции, их биологическая роль. Теории формирования эмоциональных состояний.

Эмоция — специфическое состояние психической сферы, одна из форм целостной поведенческой реакции, вовлекающая многие физиологиче­ские системы и обусловленная как потребностями организма, так и уровнем возможного их удовлетворения. Субъективность категории эмоции проявляется в переживании челове­ком его отношения к окружающей действительности. Эмоции — рефлек­торные реакции организма на внешние и внутренние раздражения, харак­теризующиеся ярко выраженной субъективной окраской и включающие практически все виды чувствительности. Эмоции не имеют биологической и физиологической ценности, если организм располагает достаточной информацией для удовлетворения сво­их желаний, основных своих потребностей.

Эмоциональное возбуждение как результат определенной мотивацион-ной деятельности теснейшим образом связано с удовлетворением потреб­ностей человека: пищевой, защитной и половой.

Эмоции проявляются при недостатке точных сведений и путей дости­жения жизненных потребностей. Такое представление о природе эмоции позволяет формировать ее информационную природу в следующей форме (П. В. Симонов): Э = П (Н — С), где Э — эмоция, П – жизненно важная потребность орг-ма, Н — информа­ция, необходимая для достижения цели, удовлетворения данной потребно­сти; С — информация, которой владеет организм и которая может быть использована для организации целенаправленных действий.

Дальнейшее развитие эта концепция получила в трудах Г. И. Косицко-го, который'предложил оценивать величину эмоционального напряжения по формуле:

СН = Ц(И_Н*В_Н*Э_Н- И_С*В_С*Э_С),

где СН — состояние напряжения, Ц — цель, И_н, В_н, Э_н — необходимые информация, время и энергия, И_с, В_С) Э_с — существующие у организма информация, время и энергия. Первая стадия напряжения (CHI) — состояние внимания, мобилизация активности, повышение работоспособности. Вторая стадия напряжения (CHII) характеризуется максимальным уве­личением энергетических ресурсов организма, повышением артериального давления, увеличением частоты сердцебиений, дыхания. Третья стадия возб – астеническая отрицательная реакция, характеризующаяся истощением ресурсов организма и находящая свое психологическое выражение в состоянии ужаса, страха, тоски. Четвертая стадия возб-я – стадия невроза.

7. Сон, его виды и стадии. Функциональное значение отдельных стадий сна.

Сон — жизненно необходимое периодическое функциональное состоя­ние, характеризующееся специфическими электрофизиологическими, соматическими и вегетативными проявлениями.

Биологической целью сна является отдых. Гуморальная концепция основную причину наступления сна объясняет накоплением продуктов метаболизма во время периода бодрствования. Большую роль в индуцировании сна имеют специфические пептиды, на­пример пептид «дельта-сна». Теория информационного дефицита основной причиной наступления сна полагает ограничение сенсорного притока.

Оказалось, что сон представляет собой совокупность двух чередующихся фаз: «медленного», или «ортодоксаль­ного», сна и «быстрого», или «парадоксального», сна. Название этих фаз сна обусловлено характерными особенностями ЭЭГ: во время «медленно- го» сна регистрируются преимущественно медленные волны, а во время «быстрого» сна — быстрый бета-ритм, характерный для бодрствования человека, что и дало основание называть эту фазу «парадоксальным» сном. Стадия I — дремота, процесс погружения в сон. Для этой стадии харак­терна полиморфная ЭЭГ, исчезновение альфа-ритма. В течение ночного сна эта стадия обычно непродолжительна (1—7 мин). Иногда можно на­блюдать медленные движения глазных яблок, при этом быстрые их дви­жения полностью отсутствуют. Стадия II характеризуется появлением на ЭЭГ так называемых сонных веретен (12— 18 в 1 с) и вертекс-потенциалов, двухфазовых волн с ампли­тудой около 200 мкВ на общем фоне электрической активности амплиту­дой 50—75 мкВ, а также К-комплексов (вертекс-потенциал с последую­щим «сонным веретеном»). Эта стадия является наиболее продолжитель­ной из всех; она может занимать около 50 % времени всего ночного сна. Движения глаз не наблюдаются. Стадия III характеризуется наличием К-комплексов и ритмической ак­тивностью (5—9 в 1 с) и появлением медленных, или дельта-волн (0,5—4 в I с) с амплитудой выше 75 мкВ. Суммарная продолжительность дель­та-волн в этой стадии занимает от 20 до 50 % от всей III стадии. Отсутст­вуют движения глаз. Довольно часто эту стадию сна называют дель­та-сном. Стадия IV — стадия «быстрого», или «парадоксального», сна характери­зуется наличием десинхронизированной смешанной активности на ЭЭГ: быстрые низкоамплитудные ритмы (по этим проявлениям напоминает стадию I и активное бодрствование — бета-ритм), которые могут чередо­ваться с низкоамплитудными медленными и с короткими вспышками альфа-ритма, пилообразными разрядами, БДГ при закрытых веках. Продолжительность «медленного» сна составляет 75—85 %, а «парадок­сального» — 15—25 % от общей продолжительности ночного сна. Функц-е значение отд-х стадий сна различно. Во сне происходит восстановление объемов кратковременной памя­ти, эмоционального равновесия, нарушенной системы психологических защит.