Решение задачи по физиологии ЦНС и АНС для студентов-медиков

Вопрос 1. Типы глиоцитов в ЦНС и в периферической нервной системе Глия (нейроглия) обеспечивает жизнедеятельность нейронов. Различают макроглию и микроглию. В центральной нервной системе (ЦНС): 1. Астроциты — опорная, разграничительная и трофическая функции. Участвуют в формировании гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). 2. Олигодендроциты — образуют миелиновую оболочку вокруг аксонов в ЦНС. 3. Эпендимоциты — выстилают желудочки мозга и спинномозговой канал, участвуют в образовании ликвора. 4. Микроглия — специализированные макрофаги, выполняющие защитную (иммунную) функцию. В периферической нервной системе (ПНС): 1. Шванновские клетки (леммоциты) — формируют миелиновую оболочку периферических волокон. 2. Сателлитные клетки (глиоциты ганглиев) — окружают тела нейронов в узлах, обеспечивая метаболизм. Вопрос 2. Типы взаимодействий между нервными клетками Взаимодействие нейронов осуществляется через синапсы: 1. Химические синапсы — передача сигнала с помощью медиатора. Самый распространенный тип. Характеризуются синаптической задержкой и односторонним проведением. 2. Электрические синапсы (щелевые контакты) — передача тока напрямую через каналы-коннексоны. Работают без задержки, часто двусторонние. 3. Смешанные синапсы — сочетают оба механизма. 4. Эфаптическая передача — бесконтактное влияние электрических полей соседних нейронов друг на друга. Вопрос 3. Классификации нейронов. Типы нейромедиаторов Классификация нейронов: 1. По морфологии: униполярные, биполярные, псевдоуниполярные (чувствительные), мультиполярные (большинство нейронов ЦНС). 2. По функции: афферентные (чувствительные), эфферентные (двигательные), вставочные (интернейроны). 3. По эффекту: возбуждающие и тормозные. Типы нейромедиаторов: 1. Возбуждающие: Глутамат (основной в ЦНС), Ацетилхолин (в нервно-мышечных синапсах), Норадреналин. 2. Тормозные: ГАМК (гамма-аминомасляная кислота — основной в головном мозге), Глицин (в спинном мозге). Вопрос 4. Особенности постсинаптических процессов в нейроне При поступлении импульса к пресинаптической терминали выделяется медиатор, который диффундирует через щель и связывается с рецепторами постсинаптической мембраны: 1. Ионотропные рецепторы — открывают ионные каналы напрямую. 2. Метаботропные рецепторы — действуют через G-белки и вторичные посредники (цАМФ, \(Ca^{2+}\)). Результатом является изменение мембранного потенциала — возникновение постсинаптического потенциала (ПСП). Вопрос 5. Функции ВПСП, ТПСП и ПД в нейроне 1. ВПСП (возбуждающий постсинаптический потенциал) — локальная деполяризация. Функция: приближение мембранного потенциала к критическому уровню деполяризации (КУД). 2. ТПСП (тормозной постсинаптический потенциал) — локальная гиперполяризация. Функция: удаление потенциала от КУД, препятствие возникновению возбуждения. 3. ПД (потенциал действия) — возникает в аксонном холмике при достижении КУД. Функция: проведение сигнала на большие расстояния без затухания. Вопрос 6. Обратные связи в нейро-нейральном химическом синапсе Обратная связь необходима для саморегуляции выброса медиатора: 1. Отрицательная обратная связь: медиатор воздействует на ауторецепторы пресинаптической мембраны, подавляя свой дальнейший выброс. 2. Ретроградные медиаторы: постсинаптический нейрон может выделять вещества (например, оксид азота \(NO\) или эндоканнабиноиды), которые диффундируют назад к пресинапсу и модулируют его активность. Вопрос 7. Роль астроцитов в регуляции синапсов Астроциты формируют концепцию «трехстороннего синапса»: 1. Нейро-нейральные: астроциты захватывают излишки медиатора (глутамата) из синаптической щели, предотвращая эксайтотоксичность, и регулируют концентрацию ионов \(K^{+}\). 2. Нейро-вазальные: отростки астроцитов контактируют с капиллярами. При активации нейрона астроциты выделяют вазоактивные вещества, вызывая расширение сосудов и увеличивая локальный кровоток (функциональная гиперемия). Вопрос 8. Функции и свойства нервных центров Нервный центр — совокупность нейронов, обеспечивающих регуляцию определенной функции. Свойства: 1. Одностороннее проведение возбуждения. 2. Синаптическая задержка. 3. Суммация (временная и пространственная). 4. Трансформация ритма возбуждения. 5. Последействие (продолжение возбуждения после прекращения стимула). 6. Высокая утомляемость и чувствительность к гипоксии. Вопрос 9. Механизм центрального торможения И.М. Сеченова В 1862 году И.М. Сеченов открыл явление центрального торможения (опыт с «сеченовским разрезом»). При наложении кристаллика соли на зрительные бугры (таламус) лягушки наблюдалось угнетение спинномозгового рефлекса отдергивания лапки. Механизм: возбуждение нисходящих путей от центров головного мозга активирует тормозные интернейроны в спинном мозге, которые подавляют активность мотонейронов. Это доказало, что торможение — активный процесс, возникающий в результате возбуждения специфических структур. Вопрос 10. Доминанта по А.А. Ухтомскому Доминанта — это временно господствующий очаг возбуждения в ЦНС, определяющий характер ответной реакции организма. Свойства доминанты: 1. Повышенная возбудимость. 2. Стойкость возбуждения во времени. 3. Способность суммировать (притягивать) возбуждения из других центров. 4. Инертность (способность сохраняться после снятия раздражителя). 5. Способность тормозить другие текущие рефлексы. Вопрос 11. Отделы АНС: симпатический, парасимпатический и метасимпатический 1. Симпатический отдел: центры в тораколюмбальном отделе спинного мозга (\(C_{8} - L_{3}\)). Ганглии расположены около позвоночника (пре- и паравертебрально). Преганглионарные волокна короткие, постганглионарные — длинные. Медиатор в ганглиях — ацетилхолин, в органах — норадреналин. Система «борьбы и бегства». 2. Парасимпатический отдел: центры в краниосакральном отделе (ствол мозга и крестцовый отдел спинного мозга). Ганглии расположены внутри органов или рядом с ними. Преганглионарные волокна длинные, постганглионарные — короткие. Медиатор везде — ацетилхолин. Система «отдыха и усвоения». 3. Метасимпатический отдел: представлен интрамуральными микроганглиями в стенках полых внутренних органов (кишечник, сердце, мочевой пузырь). Обладает высокой степенью автономии, способен осуществлять рефлекторные акты без участия ЦНС.