Возрастная физиология и психофизиология. 2

Министерство образования Российской Федерации

Уральский государственный  профессионально – педагогический

Университет

Социальный  институт

Кафедра физиологии и безопасности жизнедеятельности.

Реферат по дисциплине «Возрастная физиология и психофизиология»

                                                           Выполнил: Студент гр. ЗИД-112 Кобякова Е.А

                                                    Проверил:

Екатеринбург 2013

                                                 Содержание. 

Введение с приложением.

1.Строение нервной  клетки, функции аксона и дендритов.  Структура и

функции синапсов. Механизм   передачи возбуждения  и торможения в синапсе.

2.Условия и  механизм образования условных  рефлексов. Классификация условных  рефлексов.

Заключение

Список литературы

                                                Введение.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Нервная система связывает в организме  рецепторы, ткани и органы в рефлекторные дуги. Через рефлекторные дуги осуществляются приспособительные реакции —  рефлексы, приспособление состояния  и деятельности тканей, органов и  организма в целом к условиям внутренней и внешней среды, поддержания  гомеостаза. Нервная система образована нейронами и клетками нейроглии.

Нервная система подразделяется на центральную  и периферическую. Центральная нервная  система включает в себя головной и спинной мозг, а периферическая — нервы, отходящие от ЦНС к  органам. Структурно-физиологической  единицей нервной системы является нейрон. Клетки нейроглии, располагающиеся  между нейронами, выполняют опорную, защитную и трофическую роли.

                                         № 1. Тело клетки

Тело нервной клетки состоит из протоплазмы (цитоплазмы и ядра), снаружи ограничена мембраной из двойного слоя липидов(билипидный слой). Липиды состоят из гидрофильных головок и гидрофобных хвостов, расположены гидрофобными хвостами друг к другу, образуя гидрофобный слой, который пропускает только жирорастворимые вещества (напр. кислород и углекислый газ). На мембране находятся белки: на поверхности (в форме глобул), на которых можно наблюдать наросты полисахаридов (гликокаликс), благодаря которым клетка воспринимает внешнее раздражение, и интегральные белки, пронизывающие мембрану насквозь, в которых находятся ионные каналы.

Типичная структура нейрона

Нейрон состоит из тела диаметром от 3 до 130 мкм, содержащего  ядро (с большим количеством ядерных  пор) и органеллы (в том числе  сильно развитый шероховатый ЭПР с активными рибосомами, аппарат Гольджи), а также из отростков. Выделяют два вида отростков: дендриты и аксоны. Нейрон имеет развитый и сложный цитоскелет, проникающий в его отростки. Цитоскелет поддерживает форму клетки, его нити служат «рельсами» для транспорта органелл и упакованных в мембранные пузырьки веществ (например, нейромедиаторов). Цитоскелет нейрона состоит из фибрилл разного диаметра: Микротрубочки (Д = 20-30 нм) — состоят из белка тубулина и тянутся от нейрона по аксону, вплоть до нервных окончаний. Нейрофиламенты (Д = 10 нм) — вместе с микротрубочками обеспечивают внутриклеточный транспорт веществ. Микрофиламенты (Д = 5 нм) — состоят из белков актина и миозина, особенно выражены в растущих нервных отростках и в нейроглии. В теле нейрона выявляется развитый синтетический аппарат, гранулярная ЭПС нейрона окрашивается базофильно и известна под названием «тигроид». Тигроид проникает в начальные отделы дендритов, но располагается на заметном расстоянии от начала аксона, что служит гистологическим признаком аксона.

Различается антероградный (от тела) и ретроградный (к телу) аксонный транспорт.

                                        Дендриты и аксон

Аксон — обычно длинный  отросток, приспособленный для проведения возбуждения от тела нейрона. Дендриты — как правило, короткие и сильно разветвлённые отростки, служащие главным местом образования влияющих на нейрон возбуждающих и тормозных синапсов (разные нейроны имеют различное соотношение длины аксона и дендритов). Нейрон может иметь несколько дендритов и обычно только один аксон. Один нейрон может иметь связи со многими (до 20-и тысяч) другими нейронами.

Дендриты делятся дихотомически, аксоны же дают коллатерали. В узлах ветвления обычно сосредоточены митохондрии.

Дендриты  не имеют миелиновой оболочки, аксоны же могут её иметь. Местом генерации возбуждения у большинства нейронов является аксонный холмик — образование в месте отхождения аксона от тела. У всех нейронов эта зона называется триггерной.

 
                            СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ СИНАПСА:

Каждый  многоклеточный организм, каждая ткань, состоящая из клеток, нуждается в  механизмах, обеспечивающих межклеточные взаимодействия. Рассмотрим, как осуществляются межнейронные взаимодействия. По нервной клетке информация распространяется в виде потенциалов действия. Передача возбуждения с аксонных терминалей на иннервируемый орган или другую нервную клетку происходит через межклеточные структурные образования - синапы (от греч. «Synapsis» -соединение, связь). Понятие синапс было введено английским физиологом Ч. Шеррингтоном в 1897 году, для обозначения функционального контакта между нейронами. Следует отметить, что еще в 60-х годах прошлого столетия И.М. Сеченов подчеркивал, что вне межклеточной связи нельзя объяснить способы происхождения даже самого нервного элементарного процесса. Чем сложнее устроена нервная система, и чем больше число составляющих нервных мозговых элементов, тем важнее становится значение синаптических контактов.

Различные синаптические контакты отличаются друг от друга. Однако при всем многообразии синапсов существуют определенные общие  свойства их структуры и функции. Поэтому сначала опишем общие принципы их функционирования.

Синапс - представляет собой сложное  структурное образование, состоящее  из пресинаптической мембраны (чаще всего  это концевое разветвление аксона), постсинаптической мембраны (чаще всего  это участок мембраны тела или  дендрита другого нейрона), а так  же синаптической щели.

Механизм  передачи через синапс долгое время  оставался невыясненным, хотя было очевидно, что передача сигналов в  синаптической области резко  отличается от процесса проведения потенциала действия по аксону. Однако в начале XX века была сформулирована гипотеза, что синаптическая передача осуществляется или электрическим или химическим путем. Электрическая теория синаптической передачи в ЦНС пользовалась признанием до начала 50-х годов, однако она значительно сдала свои позиции после того, как химический синапс был продемонстрирован в ряде периферических синапсов. Так, например, А.В. Кибяков, проведя опыт на нервном ганглии, а также использование микроэлектродной техники для внутриклеточной регистрации синаптических потенциалов

нейронов  ЦНС позволили сделать вывод  о химической природе передачи в  межнейрональных синапсах спинного мозга.

Микроэлектродные  исследования последних лет показали, что в определенных межнейронных синапсах существует электрический  механизм передачи. В настоящее время  стало очевидным, что есть синапсы, как с химическим механизмом передачи, так и с электрическим. Более  того, в некоторых синаптических  структурах вместе функционируют и  электрический и химический механизмы  передачи - это так называемые смешанные синапсы.

Если  электрические синапсы характерны для нервной системы более  примитивных животных (нервная диффузионная система кишечнополостных, некоторые  синапсы рака и кольчатых червей, синапсы нервной системы рыб), хотя они и обнаружены в мозге  млекопитающих. Во всех перечисленных  выше случаях импульсы передаются посредством деполяризующего действия электрического тока, который генерируется в пресинаптическом элементе. Хотелось бы также отметить, что в случае электрических синапсов возможна передача импульсов как в одном, так и в двух направлениях. Также у низших животных контакт между пресинаптическим и постсинаптическим элементом осуществляется посредством всего одного синапса - моносинаптическая форма связи, однако в процессе филогенеза осуществляется переход к полисинаптической форме связи, то есть, когда указанный выше контакт осуществляется посредством большего числа синапсов.

Однако, в данной работе, мне хотелось бы подробнее остановиться на синапсах с химическим механизмом передачи, которые составляют большую часть  синаптического аппарата ЦНС высших животных и человека. Таким образом, химические синапсы, на мой взгляд, особенно интересны, так как они  обеспечивают очень сложные взаимодействия клеток, а также связаны с рядом патологических процессов и изменяют свои свойства под влиянием некоторых лекарственных средств.

                               №2 .Условный рефлекс

  Это сложная многокомпонентная реакция, которая вырабатывается на базе безусловных рфлексов с использованием предшествующего индифферентного раздражителя. Он имеет сигнальный характер, и организм встречает воздействие безусловного раздражителя подготовленным. Например, в предстартовый период происходит перераспределение крови, усиление дыхания и кровообращения, и когда мышечная нагрузка начинается, организм уже к ней подготовлен.

Правила выработки условных рефлексов

Для выработки условного рефлекса необходимо:

1. наличие двух раздражителей, один из которых безусловный (пища, болевой раздражитель и др.), вызывающий безусловно-рефлекторную реакцию, а другой — условный (сигнальный), сигнализирующий о предстоящем безусловном раздражении (свет, звук, вид пищи и т.д.);
2. многократное сочетание условного и безусловного раздра жителей (хотя возможно образование условного рефлекса при их однократном сочетании);
3. условный раздражитель должен предшествовать действию безусловного;
4. в качестве условного раздражителя может быть использован любой раздражитель внешней или внутренней среды, который должен быть по возможности индифферентным, не вызывать оборонительной реакции,не обладать чрезмерной силой и способен привлекать внимание;
5. безусловный раздражитель должен быть достаточно сильным, в противном случае временная связь не сформируется;
6. возбуждение от безусловного раздражителя должно быть более сильным, чем от условного;
7. необходимо устранить посторонние раздражители, так как они могут вызывать торможение условного рефлекса;
8. животное, у которого вырабатывается условный рефлекс, должно быть здоровым;
9. при выработке условного рефлекса должна быть выражена мотивация, например, при выработке пищевого слюноотделительного рефлекса животное должно быть голодным, у сытого — этот рефлекс не вырабатывается.

Условные рефлексы легче  вырабатывать на экологически близкие  данному животному воздействия. В связи с этим условные рефлексы делятся на натуральные и искусственные. Натуральные условные рефлексы вырабатываются на агенты, которые в естественных условиях действуют вместе с раздражителем, вызывающим безусловный рефлекс (например, вид пищи, ее запах и т.д.). Все остальные условные рефлексы искусственные, т.е. вырабатываются на агенты, в норме не связанные с действием безусловного раздражителя, например, пищевой слюноотделительный рефлекс на звонок.

Физиологической основой  для возникновения условных рефлексов  служит образование функциональных временных связей в высших отделах ЦНС. Временная связь — это совокупность нейрофизиологических, биохимических и ультраструктурных изменений в мозге, возникающих в процессе совместного действия условного и безусловного раздражителей. И.П.Павлов высказал предположение, что при выработке условного рефлекса происходит формирование временной нервной связи между двумя группами клеток коры — корковыми представительствами условного и безусловного рефлексов. Возбуждение от центра условного рефлекса может передаваться к центру безусловного рефлекса от нейрона к нейрону.

Следовательно, первый путь образования временной связи  между корковыми представительствами  условного и безусловного рефлексов  является внутрикорти-кальным. Однако при разрушении коркового представительства  условного рефлекса выработанный условный рефлекс сохраняется. По-видимому, образование  временной связи идет между подкорковым  центром условного рефлекса и  корковым центре-безусловного рефлекса. При разрушении коркового представительства  безусловного рефлекса условный рефлекс  также сохраняется. Следовательно, выработка временной связи может  идти между корковым центром условного  рефлекса и подкорковьг центром  безусловного рефлекса.

Разобщение корковых центров  условного и безусловного рефлексов  путем пересечения коры мозга  не препятствует образованию условного  рефлекса. Это свидетельствует о  том, что временная связь может  образоватьс между корковым центром  условного рефлекса, подкорковьг  центром безусловного рефлекса и  корковым центром безусловного рефлекса.

Имеются различные мнения по вопросу о механизмах обрс зования  временной связи. Возможно, образование  временно связи происходит по принципу доминанты. Очаг возбуждения с безусловного раздражителя всегда сильнее, чем от условного, так как безусловный  раздражитель всегда биологически более  значим для животного. Этот очаг возбуждения  является доминантным, следовательно  притягивает к себе возбуждение  от очага условного раздражения. Если возбуждение прошло по каким-либо нервным цепям, то в следующий  раз оно по этим путям пройдет  значительно легче (явление «проторения  пути»). В основе этого лежат: суммация возбуждений, длительное повышение  возбудимости синаптических образований, увеличение количества медиатора в  синапсах, увеличение образования новых  синапсов. Все это создает структурные  предпосылки к облегчению движения возбуждения по определенным нейронным  цепям.

Другим представлением о  механизме формирования временной  связи является конвергентная теория. В ее основе лежит способность  нейронов отвечать на раздражения разных модальностей. По представлениям П.К.Анохина, условный и безусловный раздражители вызывают распространенную активацию  корковых нейронов благодаря включению ретикулярной формации. В результате восходящие сигналы (условного и безусловного раздражителей) перекрываются, т.е. происходит встреча этих возбуждений на одних и тех же корковых нейронах. В результате конвергенции возбуждений возникают и стабилизируются временные связи между корковыми представительствами условного и безусловного раздражителей. 

Заключение.

В основе современного представления  о структуре и функции ЦНС  лежит нейронная теория, которая  представляет собой частный случай клеточной теории. Однако если клеточная  теория была сформулирована еще в  первой половине XIX столетия, то нейронная  теория, рассматривающая мозг как  результат функционального объединения  отдельных клеточных элементов -нейронов, получила признание только на рубеже нынешнего века. Большую роль в  признании нейронной теории сыграли  исследования испанского нейрогистолога Р. Кахала и английского физиолога  Ч. Шеррингтона. Окончательные доказательства полной структурной обособленности нервных клеток были получены с помощью  электронного микроскопа, высокая разрешающая  способность которого позволила  установить, что каждая нервная клетка на всем своем протяжении окружена пограничной мембраной, и что  между мембранами разных нейронов имеются  свободные пространства. Наша нервная  система построена из двух типов  клеток - нервных и глиальных. Причем число глиальных клеток в 8-9 раз  превышает число нервных. Число  нервных элементов, будучи очень  ограниченным, у примитивных организмов, в процессе эволюционного развития нервной системы достигает многих миллиардов у приматов и человека. При этом количество синаптических  контактов между нейронами приближается к астрономической цифре. Сложность  организации ЦНС проявляется  также в том, что структура  и функции нейронов различных  отделов головного мозга значительно  варьируют. Однако необходимым условием анализа деятельности мозга является выделение фундаментальных принципов, лежащих в основе функционирования нейронов и синапсов. Ведь именно эти  соединения нейронов обеспечивают все  многообразие процессов, связанных  с передачей и обработкой информации.

Можно себе только представить, что случится, если в этом сложнейшем процессе обмена произойдёт сбой...что будет с  нами. Так можно говорить о любой  структуре организма, она может  не являться главной, но без неё деятельность всего организма будет не совсем верной и полной. Всё равно, что  в часах. Если отсутствует одна, даже самая маленькая деталь в механизме, часы уже не будут работать абсолютно  точно. И вскоре часы сломаются. Так  же и наш организм, при нарушении  одной из систем, постепенно ведёт  к сбою всего организма, а в  последствие к гибели этого самого организма. Так что в наших  интересах следить за состоянием своего организма, и не допускать  тех ошибок, которые могут привести к серьёзным последствиям для  нас.

                                     Список литературы. 

1.  
   В.М. Смирнов «Нейрофизиология и высшая нервная деятельность детей и подростков» , - М.; 2000г.

2.  
   Н.Н. Леонтьева, К.В. Маринова «Анатомия и физиология детского организма»,

 
-М.; 1986 г.

3.  
   Е.Д. Хонская «Методические материалы по нейропсихологии»,

4.  
   Л.О. Бадалян «Невропатология», -М.; 2001 г.

5.  
   «Популярная медицинская энциклопедия» / Б.В. Петровский,

 
- М; 1979 г.