ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ: Начала системной интеграции. Практикум

Аннотация
Настоящее пособие содержит современные взгляды на физиологические процессы и свойства невозбудимых и возбудимых клеток человека. Пособие предназначено для практического освоения знаний с помощью иллюстраций, ориентирующих на образное восприятие процессов жизнедеятельности. Изучение иллюстрации организовано: цепочка вопросов ведет внимание читателя по изображению, систематизируя обучение, вопросы служат и контролем усвоения материала. Таким образом, предлагаемое учебное пособие представляет собой систему физиологических знаний, удобную как для обучения, так и для контроля усвоения материала.
Пособие адресовано студентам и молодым преподавателям педагогических, биологических и медицинских вузов.

Содержание

Предисловие

Тема 1. Принципы интеграции мозга и тела человека: клеточные,
тканевые, органные и межорганные

Задание 1. Тело человека — интеграция в пространстве живых
структур и выделяемых жидкостей, необходимая для сохранения жизни
Задание 2. Уровни структурной организации тела человека
Задание 3. Мембраны клетки тела человека образуются и обновляются
Задание 4. Клетки человека классифицируются по типу генома, мембран,
функции
Задание 5. Ядро регулирует синтез гемоглобина в эритроците взрослого человека
на ранних стадиях эритропоэза
Задание 6. Все клетки человеческого тела (нейроны, эритроциты, миоциты, железистые клетки и др.) многократно меняются в течение жизни
Задание 7. Ткани человека образованы клетками и их продуктами
Задание 8. Ткань характеризуется типом клеток и межклеточных контактов
Задание 9. Орган — функционально единое образование из разных тканей, изолированное от других гистогематическим барьером и объединяющееся
с другими структурами посредством кровеносных и лимфатических сосудов
и нервов
Задание 10. Интеграция крупных структур и функций — анатомическая
и функциональная системы

Тема 2. Интеграция физиологических процессов разных видов
и уровней

Задание 1. Лягушка как объект для исследования возбудимых клеток
Задание 2. Физиологические процессы клеток и более сложных структур
Задание 3. Метаболизм — основной универсальный физиологический процесс
живой клетки
Задание 4. Компоненты клеточных мембран деградируют и восстанавливаются
при жизнедеятельности
Задание 5. Обновление обонятельного нейрона человека — пример универсального процесса в живой клетке
Задание 6. Обновление нервной ткани происходит при некоторых травмах
Задание 7. Холестерин — непременный участник обновления мембран
эндокринных и других клеток
Задание 8. Потенциал покоя — условие возникновения возбуждения
Задание 9. Потенциал покоя — характеристика возбудимости мембраны.
Потенциал действия — способ передачи сигнала
Задание 10. Рецепторный потенциал «запускает» потенциал действия отростка нейрона. Специфический стимул (пары, освещение веществ) вызывает генераторный (1) и распространяющийся (2) потенциалы нейрона-рецептора

Тема 3. Физиологические процессы возбудимых клеток

Задание 1. Потенциал действия зависит от объекта и метода регистрации
Задание 2. Распространение возбуждения по нервному волокну и нерву
Задание 3. Проведение возбуждения через межклеточные контакты
Задание 4. Передача возбуждения через синапс состоит из электрических (1)
и химических (2) процессов
Задание 5. Торможение — механизм подавления и предотвращения возбуждения
Задание 6. Классификация видов торможения
Задание 7. Сокращение — изменение длины или напряжения мышцы под
влиянием возбуждения
Задание 8. Параметры сокращения зависят от условий стимуляции и состояния мышцы
Задание 9. Секреция — образование и выведение веществ железистыми
клетками

Тема 4. Интегративная деятельность нейрона: проведение возбуждений
через мембраны и внутриклеточные структуры с избирательным запоминанием

Задание 1. Обучение крыс подъему по наклонной проволоке стимулирует
синтез РНК в ядрах вестибулярных нейронов
Задание 2. Постсинаптические потенциалы в теле нейрона не только
«суммируются», но и преобразуются в изменения цитоплазмы и ядра, «запоминаются» повторяющиеся комбинации химических процессов
Задание 3. Сильные («важные») стимулы избирательно «открывают»
(экспрессируют) «ранние», а повторные — «поздние» гены ядра нейрона
Задание 4. Пластичность мозга обусловлена изменениями мембран нейронов.
Она проявляется в изменении чувствительности (возбудимости мембраны) нейронов к поступающим стимулам и кодируется в виде «рисунка» пиковых потенциалов возбуждений

Тема 5. Регуляция физиологических процессов: принципы и аппараты

Задание 1. Развитие зиготы определяет генетическая регуляция, затем
гуморальная и позже — нервная
Задание 2. Регуляция физиологических процессов различается
по функциональным и структурным критериям
Задание 3. Регуляция ферментами структуры гепатоцитов, обнаруженная
с помощью функциональной пробы — чувствительности к фенобарбиталу
Задание 4. После рождения человека клетка регулируется действием взаимосвязанных нервных, гуморальных и генетических факторов
Задание 5. Функции нейрона регулируются как через управляющие воздействия,
так и путем обратных влияний
Задание 6. Осмотическое давление плазмы крови у человека регулируется соотношением нервных и гуморальных, прямых и обратных воздействий
Задание 7. Схема множественных разветвленных, прямых (поступательных) и обратных (возвратных) последовательностей процессов живой структуры
Задание 8. Изменение поверхности эндоплазматического ретикулума (ЭПР) гепатоцитов крыс под влиянием фенобарбитала

Тема 6. Центральная (интегральная) регуляция активности желез
внутренней секреции (ЖВС)

Задание 1. Главные железы внутренней секреции (ЖВС) регулируются непосредственно центральной нервной системой (ЦНС) и все ЖВС
регулируются автономной нервной системой (Я. И. Ажипа, 1981)
Задание 2. Гормональные эффекты в органах модулируются эндотелинами (веществами стенки кровеносных сосудов)
Задание 3. Уровень и колебания гормонов в крови регулируют функции клеток
Задание 4. Автономная нервная система регулирует активность клеток желез внутренней секреции
Задание 5. Соотношение активности симпатического (А)
и парасимпатического (Б) отделов АНС изменяет содержание инсулина
в плазме крови
Задание 6. Функциональная система поддержания оптимального уровня
гормонов в плазме крови
Задание 7. Саморегуляция уровня лютеинизирующего гормона (ЛГ) (3) отражается
в периодической активации гипоталамуса (2) и выделении высвобождающего (рилизинг) гормона (1). Удовольствие (выделение морфиноподобных веществ) снижает активность гипоталамуса
Задание 8. Засыпание модулирует регуляцию уровня ЛГ
Задание 9. Часовые колебания уровня кортизола в плазме крови модулируются суточными изменениями активности ЦНС
Задание 10. Центральная нервная система регулирует выделение гормонов поджелудочной железы во время и после приема пищи
Задание 11. Воздействие температуры и давления на рецепторы кожи
при погружении в воду вызывает изменение уровней предсердного натрийуретического гормона (ПНУФ) и альдостерона у человека
Задание 12. Суточные колебания активности мозга сопровождаются изменениями гормонов гипофиза и коры надпочечников
Задание 13. Системные изменения активности ЦНС определяют периодичность изменений желез внутренней секреции, содержания гормонов и состояния половых органов у женщин во время менструального цикла

Тема 7. Нервная регуляция висцеральных функций: принципы
и аппараты

Задание 1. Соматическая и автономная нервная системы различаются по
строению и физиологическим свойствам
Задание 2. Автономная нервная система связана с ЦНС, но функционирует как непроизвольная
Задание 3. Изучить строение автономной нервной системы в живом организме можно с помощью специальных методов
Задание 4. Классическое представление (А) о механизмах работы ганглиев АНС существенно изменилось (Б)
Задание 5. Эфферентные нервы симпатической нервной системы
Задание 6. Чувствительные и двигательные пути соматической и автономной нервной системы различны
Задание 7. Внутрисердечная АНС обеспечивает саморегуляцию и адаптацию
сердца к деятельности других органов
Задание 8. Интрамуральная АНС желудочно-кишечного тракта обеспечивает саморегуляцию и адаптацию ЖКТ к деятельности других органов
Задание 9. Нервная регуляция пищеварительного конвейера
Задание 10. Медиаторы ганглиев соматической и автономной нервной систем различны
Задание 11. Чувствительность и регуляция внутренних органов отличаются от аналогичных свойств соматических органов
Задание 12. Взаимосвязь соматической и автономной нервной систем
осуществляется через структуры ЦНС
Задание 13. Современное представление о механизмах работы эффекторного
нейрона АНС существенно отличается от классического

Тема 8. Нервная регуляция соматических функций: принципы
и аппараты

Задание 1. Движение конечностей — следствие сегментарной интеграции возбуждений нейронов спинного мозга и координации мышц-сгибателей и разгибателей
Задание 2. Крик новорожденного ребенка — спинально-стволовая интеграция возбуждений и координация сокращений дыхательных и гортанных мышц, вызванная возбуждением дыхательного центра при закислении плазмы крови после перерезки пуповины
Задание 3. Кожные (тактильные) рефлексы Ж. Бабинского: ладонный
(сгибательный, консуматорный) и подошвенный (разгибательный, защитный) у детей — следствие межсегментарной интеграции возбуждений нейронов спинного мозга и незрелости надсегментарных структур, подавляющих спинальные рефлексы
Задание 4. Структуры мозга созревают и начинают функционировать в разные
сроки (гетерохронно, П. К. Анохин) в соответствии со способом достижения приспособительного результата
Задание 5. Сеченовское торможение сгибательных («отдергивание» от повреждающего воздействия) рефлексов у лягушки — прототип механизмов произвольной регуляции движений
Задание 6. Тоническая активность надсегментарных структур взаимосвязана (подавление, возбуждение и «высвобождение») и создает условия выполнения фазических движений
Задание 7. Координация движений глаз, головы, рук и ног «поза фехтовальщика» у ребенка формируется при созревании экстрапирамидных путей (базальных и ретикулярных ядер ствола мозга) и соответствует цели движения
Задание 8. Мимика ребенка — координированные сокращения мышц лица вследствие возбуждений ядер черепных нервов на приятные (слабое
поглаживание, прижимание к груди и т.д.) и неприятные (увлажнение,
охлаждение, сдавление кожи, др.) сигнализации, оцениваемые лимбико-ретикулярными структурами
Задание 9. Периодическая активация дыхательного центра распространяется на спинной мозг. Выход периодических возбуждений дыхательного центра на эффекторы (шею, лапы) блокируется сигнализацией от тонических сокращений эффекторов
Задание 10. Выполняемый по инструкции поворот головы предваряется непроизвольным, быстрым («экстрапирамидным») перераспределением мышечного тонуса ног у бодрствующего человека
Задание 11. Произвольные движения представляют собой не рефлексы (ответы на стимул), а выполнение «двигательной задачи» («замысла»), каждый этап и завершение которого корректируется мышечно-суставными, зрительными и вестибулярными сигнализациями
Задание 12. Реализация «замысла» движения развертывается как последовательное изменение позы (экстрапирамидные структуры, Аа, Б, В) и «фазическое» движение, соответствующее положению тела (Аб)
Задание 13. Виды приспособления движения в условиях гравитации —
ускорение передвижения с помощью отталкивания от опоры (ползание,
ходьба, бег и др.)
Задание 14. Практическое использование диагностики нейропсихологических (корковых, эсктрапирамидных и мозжечковых) расстройств с помощью стабилографа
Задание 15. Движения тела в воздухе (прыжок, приземление, полет и т.д.)
как результат пространственно-временной координации лобными структурами зрительных, вестибулярных, мышечно-суставных и других сигнализаций

Тема 9. Активность центральной нервной системы зависит
от кровотока мозга. ЦНС регулирует кровоток мозга

Задание 1. Мозговой кровоток при спокойном бодрствовании колеблется и определяется видом психической активности
Задание 2. Невысокая (пассивно-созерцательная) психическая активность пассажира автомашины проявляется в возбуждении, захватывающем нижнелобные, прецентральные, теменные, затылочные области коры и мозжечок
Задание 3. Кровоток головного и спинного мозга зависит от общей центральной нервной системы и ограничивается объемом черепа и спинномозгового канала
Задание 4. Кровоток мозга в небольших группах нейронов регулируется биологически активными веществами медленно, локально и «повсеместно»
Задание 5. Кровоток мозга в значительных группах нейронов регулируется автономной нервной системой быстро и локально

Тема 10. Последовательность вовлечения структур ЦНС
при повреждении клеток

Задание 1. Болевые ощущения от кожи — осознание сигнализаций, поступающих в НС по миелинизированным и немиелинизированным волокнам
Задание 2. Травма — причина алгогенной сигнализации, вызывающей локальные реакции и не достигающей сознания
Задание 3. Алгогенная сигнализация от соматических и висцеральных структур распространяется разными путями
Задание 4. Уменьшение кровотока является одной из причин алгогенной сигнализации
Задание 5. Рецепторы, пути проведения и структуры ЦНС, воспринимающие алгогенную сигнализацию от разных соматических и висцеральных структур, различны
Задание 6. Одним из проявлений реакции на алгогенную сигнализацию является изменение частоты сердечных сокращений (ЧСС)
Задание 7. Соматическая алгогенная сигнализация может блокироваться на уровне сегмента спинного мозга антиноцицептивной системой
Задание 8. Антиноцицептивные системы — способ биологической задержки развертывания соматических, вегетативных и психических компонентов
болевых реакций
Задание 9. Отраженная боль — это ощущаемая в определенной зоне кожи
алгогенная сигнализация, исходящая от внутреннего органа
Задание 10. Проекционная боль — это ощущаемая в определенной зоне кожи алгогенная сигнализация, исходящая от места расположения рецепторов
данного нерва

Список литературы