Главная страница Карта сайта Контактная информация Закрытый раздел для сотрудников и студентов кафедры







Вернуться назад
Главная » Справочники » Спецкурсы »

Физиология центральной нервной системы


    
  


Преподаватель:

Заведующая лабораторией Тимофеева Н.О.

Программа курса

Нейрофизиология сна и бодрствования.

1. Представление о суточных (циркадных) ритмах. Ген периодичности. Анатомия и морфология эпифиза и супрахиазматического ядра гипоталамуса, их роль в регуляции суточных ритмов. Цикл "сон-бодрствование".

2. Нейрофизиология бодрствования. Определение бодрствования. Физиологические, соматические, вегетативные и поведенческие показатели бодрствования. Уровни бодрствования, поведенческие проявления, электрофизиологическое выражение. Особенности активности нейронов различных структур мозга при различных функциональных и поведенческих состояниях. Морфо-функциональная организация состояния бодрствования. Строение, афферентные и эфферентные связи ретикулярной формации (РФ) продолговатого, среднего мозга и варолиевого моста. Особенности клеточного строения, конвергентные и дивергентные свойства нейронов РФ ствола. Области сенсорной и ретикулярной активации коры больших полушарий (КБП) в стволе мозга. Особенности топографии соматосенсорной, зрительной, слуховой, ноцицептивной, проприоцептивной импульсации в различных отделах РФ ствола. Медиаторные системы ствола мозга: холинэргическая (покрышка среднего мозга и моста), норадренэргическая (голубое пятно и латеральное ядро покрышки), серотонинэргическая (ядра шва), дофаминэргическая (черная субстанция, вентральный отдел покрышки и ретрорубральная область). Иннервируемые структуры, области эфферентных проекций, основные функции. Препараты "изолированный мозг" и "изолированный передний мозг". Эффекты высокочастотной и низкочастотной стимуляции РФ интактных и анестезированных животных (работы Г. Моруцци и Х. Мэгуна) и при различных уровнях перерезки ствола мозга. Восходящее неспецифическое, активирующее, тоническое влияние РФ на кору больших полушарий. Варолиев мост. РФ моста. Претригеминальный и посттригеминальный препараты. Представление о необходимости целостности РФ продолговатого, среднего мозга и моста для поддержания бодрствования.

3. Нейрофизиология сна. Клинические наблюдения. Работы Бремера. Стадии сна, поведенческая, соматическая, вегетативная, электрофизиологическая характеристики, уровень метаболизма. Теории сна: токсическая, анаболическая, концепция И.П. Павлова, "Центр сна" по Гессу, вегетативная природа сна, роль деафферентации в возникновении сна, понятие активного и пассивного сна, сон, как фактор психологической адаптации, сон, как инстинктивное поведение, роль сна в переработке информации и т.д. Ортодоксальный (медленноволновый сон) и парадоксальный сон (быстроволновый сон): стадии, поведенческие, миографические, пневмографические, ЭКГ, ЭЭГ характеристики, временные соотношения, функциональное значение. Влияние перерезки и разрушения РФ ствола мозга на развитие сна. Структуры ствола мозга, ответственные за медленноволновую стадию сна (продолговатый мозг, ядра солитарного тракта ядра шва, мост). Нейрофизиология парадоксального сна, работы Жове, структуры ствола мозга и моста ответственные за развитие парадоксального сна и его различные компоненты. Нейрохимия сна. Роль серотонина, норадреналина, ацетилхолина и других медиаторов, нейропептидов, нуклеазидов эпифиза, липополисахаридов, простагландинов, олигопептидов, полипептидов в возникновении сна и его стадий. Иммунная теория сна: мурамилпептиды, интерферон-a2. Пептид дельта-сна - функциональное значение, влияние на различные стадии сна. Эволюция сна (рыбы, амфибии, рептилии, птицы, млекопитающие), поведенческие, миографические, ЭЭГ и ЭКГ особенности. Характеристика сна водных млекопитающих. Онтогенез сна.

4. Роль мезенцефалона, лимбической системы и коры больших полушарий в регуляции сна и бодрствования. Неспецифические ядра таламуса, морфология, афферентные и эфферентные связи, функциональная организация и свойства нейронов. Синхронизирующие механизмы таламуса, реакция "вовлечения", гипотеза Андерсона и Эккалса о таламусе, как фильтре восходящей активирующих влияний РФ. Гипоталамус как центр регуляции сна и бодрствования. Особенности эффектов стимуляции переднего и заднего гипоталамуса. Взаимодействие с РФ ствола мозга и корой больших полушарий. Лимбическая система - вторая система пробуждения. Тета-ритм гиппокампа как показатель состояния сна и бодрствования. Роль коры больших полушарий (к.б.п.) в регуляции активации мозга. Феномены, связанные с декортикацией, особенности регуляции сна и бодрствования разными отделами к.б.п.

Регуляция висцеральных функций.

1. Автономная нервная система. Автономная нервная система (АНС): деление на симпатическую (СНС) и парасимпатическую (ПНС) нервную систему. Основные направления в исследованиях АНС. Принципы анатомического и морфологического строения АНС, основные отличия от цереброспинальной системы. СНС. Центральный отдел, анатомия, морфология. Периферический отдел, паравертебральные и превертебральные узлы и волокна. Иннервируемые органы. Медиаторы СНС. Физиологические эффекты СНС. ПНС. Центральная часть (средний мозг, продолговатый мозг, крестцовый отдел спинного мозга), основные ядра. Периферическая часть ПНС, основные узлы, пре- и постганглионарные волокна, иннервируемые органы и ткани. Медиаторы ПНС, физиологические эффекты. Физиология блуждающего нерва. Типы рефлекторных дуг, образуемые АНС и основные рефлексы. Слюноотделение, слезоотделение, чихание и т.п. Сравнительная характеристика функций СНС и ПНС. Метасимпатическая нервная система (Ауэрбахово и Мейснерово сплетения), функциональное значение, связь с СНС и ПНС, рефлекторные дуги, медиаторы.

2. Регуляция дыхания. Представление о физиологии дыхания: органы, мышцы, ткани, принимающие участие в дыхании. Дыхательные рефлексы. Рефлекторные дуги. Механо- и хеморецепторы. Дыхательный центр продолговатого мозга. Инспираторные и экспираторные области (гигантоклеточное и латеральное ретикулярные ядра, область ядра солитарного тракта, область двойного ядра). Эффекты стимуляции. Особенности деятельности нейронов этих областей. Взаимодействие нейронов инспираторных и экспираторных зон. Представление об ауторитме дыхания. Влияние растяжения верхних дыхательных путей, легких, межреберных мышц на цикл "вдох-выдох". Роль вагуса, солитарного тракта, подъязычного нервов в регуляции дыхания. Хеморецептивные зоны вентральной поверхности ствола мозга. Влияние рН крови на процесс дыхания. Пневмотоксический центр варолиева моста, инспираторные и экспираторные нейроны, особенности активации при вдохе и выдохе, взаимодействие с дыхательным центром продолговатого мозга. Влияние удаления варолиевого моста на дыхательный ритм. Спинной мозг. Мотонейроны ядер межреберных нервов и ядра диафрагмального нерва, взаимодействие с дыхательным центром продолговатого мозга. Роль коры больших полушарий в регуляции дыхания.

3. Регуляция кровяного давления, кровотока. Вазомоторный центр продолговатого мозга. Прессорные, депрессорные области продолговатого мозга, эффекты стимуляции. Хемо- и барорецепторы кровеносных сосудов. Афферентные входы, эфферентные связи с сосудодвигательными симпатическими нервами. Функции ядра солитарного тракта в регуляции кардиоваскулярных рефлексов, связи с дыхательным центром продолговатого мозга и сенсорной информацией. Влияние РФ среднего мозга на сосудодвигательные реакции, эффекты стимуляции.

4. Гипоталамическая регуляция висцеральных функций. Гипоталамус, морфо-функциональная организация, основные ядерные группы, афферентные связи, эфферентные проекции, гистохимическая классификация ядер гипоталамуса. Эрготропная и трофотропная области, эффекты стимуляции. Регуляция кровяного давления, дыхания.

5. Нервная регуляция функций эндокринной системы. Железы внутренней секреции, функциональная характеристика, гормоны. Гипофиз: нейрогипофиз, аденогипофиз, фило- и эмбриогенез. Система связей гипофиза с гипоталамусом: гипоталамо-гипофизарный тракт, портальная система гипофиза. Гормоны гипоталмуса: антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин) и окситоцин. Функции АДГ, локализация его секреции в гипоталамусе (супраоптическое и паравентрикулярное ядра), транспортировка и хранение в гипофизе. Факторы, вызывающие секрецию АДГ. Роль осморецепторов гипоталамуса в регуляции секреции АДГ. Механизм действия АДГ на мочеотделение. Медиаторные свойства. Функции окситоцина, локализация секреции в гипоталамусе, транспортировка и хранение в гипофизе. Влияние окситоцина на сократительную деятельность матки и молокоотделение. Филогенетические и онтогенетические аспекты функций АДГ и окситоцина. Гипоталамический контроль функций аденогипофиза. Эмбриогенез передней и средней доли гипофиза. Тропные гормоны передней и средней доли гипофиза, химическая природа, физиологическое действие, железы-мишени. Релизинг-факторы (освобождающие и тормозящие) тропных гормонов, локализация секреции в гипоталамусе, транспортировка в гипофиз. Принцип обратной связи в нервной регуляции эндокринных функций. Роль ствола мозга, лимбических структур и коры больших полушарий в регуляции эндокринных функций. Адаптационно-трофический синдром, стресс. Стадии стресса, участие гипоталамо-гипофизарной и симпато-адреналовой систем в адаптации организма к вредящим факторам. Дисбаланс гормонов при стрессе (болезнь адаптации).

6. Регуляция температуры тела. Представление о системах саморегуляции, обратной связи и установочной точке. Механизмы термолиза. Роль переднего и преоптического гипоталамуса, эффекты стимуляции, разрушения. Тепловые, холодовые, термосенситивные нейроны-рецепторы гипоталамуса. Роль периферических терморецепторов. Тепловые и холодовые рецепторы спинного мозга, связи с передним гипоталамусом. Установочная температура поверхности кожи, внутренних органов и головного мозга. Механизмы термогенеза и сохранения тепла. Роль заднего отдела гипоталамуса, эффекты стимуляции. Взаимодействие с терморецепторами преоптической области гипоталамуса, среднего и продолговатого мозга. Роль термосенситивных нейронов РФ среднего и продолговатого мозга в поддержании температуры тела на определенном уровне. Интеграция висцерального, эндокринного, соматического и поведенческого ответов.

7. Регуляция пищевого поведения. Представление о регуляции веса тела и установочной точке. Пищевая мотивация. Латеральное ядро гипоталамуса как центр голода, эффекты стимуляции, разрушения. Вентромедиальное ядро гипоталамуса - центр насыщения, эффекты разрушения и стимуляции. Нейрохимическая организация центра голода и насыщения. Глюкосенситивные нейроны гипоталамуса, функциональные свойства, взаимодействие глюкорецепторов латерального и вентромедиального ядер. Периферические глюкорецепторы. Афферентные входы от вкусовых, обонятельных, висцеральных и др. рецепторов, характеризующих пищу. Нейрохимическая организация пищевого поведения (норадреналин, холицистокинин, галанин, глюкоза, нейропептиды). Регуляция веса тела как результат интеграции висцерального, эндокринного, и поведенческого ответов. Роль лимбических структр и коры больших полушарий в регуляции пищевого поведения.

8. Контроль водного баланса организма. Механизм формирования чувства жажды. Клеточная дегидратация, факторы ее вызывающие. Осморецепторы переднего гипоталамуса, регуляция секреции антидиуретического гормона, обеспечивающего задержку воды. Нейроны "жажды" переднего гипоталамуса (зона Андерсона). Экстраклеточная дегидратация, факторы ее вызывающие. Периферические артериальные барорецепторы, воспринимающие объем экстраклеточной жидкости. Регуляция секреции АДГ и АКТГ. Роль АКТГ в поддержании водно-электролитического обмена. Почечный механизм формирования экстраклеточной жажды. Ренин-ангиотензивная система. Ангиотензинчувствительные нейроны медиальной преоптической и передней (зона Андерсона) областей гипоталамуса, эффекты стимуляции и разрушения. Вагусный контроль экстраклеточной дегидратации. Влияние ренина на функции надпочечников, гормоны надпочечников, регулирующие водно-электролитический баланс организма. Питьевой центр латерального гипоталамуса, медиальные и латеральные области, эффекты стимуляции и разрушения, взаимодействие с медиальным преоптическим и передними отделами гипоталамуса. Тормозное влияние вентромедиального гипоталамуса на ангиотензивные дипсогенные реакции.

Инстинктивное поведение, эмоции, мотивация.

1. Регуляция полового поведения. Детерминанты полового поведения. Сроки эмбриогенеза и физиологической активности половых желез у животных разного пола. Влияние гормонов половых желез (андрогенов и эстрогенов) на половую дифференцировку гипоталамуса. Эксперименты по переделке пола. Роль фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов гипоталамуса в регуляции функций половых желез. Тонический и циклический центры гипоталамуса. Эстральный цикл. Филогенетические особенности полового поведения позвоночных.Факторы внешней среды, стимулирующие половое поведение. Влияние половых гормонов на половое поведение. Гипоталамические центры полового поведения, эффекты стимуляции и разрушения. Роль структур лимбической системы в формировании полового поведения (амигдала, гиппокамп, перегородка, передний таламус, мамило - таламический тракт, медиальный переднемозговой пучок). Влияние структур продолговатого мозга и варолиева моста на спинальные и вегетативные рефлексы поясничного и крестцового отделов спинного мозга.

2. Лимбическая система. Морфо-функциональная организация лимбической системы. Иерархия структур, образующих лимбическую систему. Гиппокампальный круг, корковые образования лимбической системы. Внутрилимбические связи, афферентные и эфферентные связи лимбических структур с РФ среднего мозга, гипоталамусом, амигдалой, корой больших полушарий. Функциональное значение лимбической системы. Представление о лимбической системе как об обонятельном анализаторе, эмоциональном мозге, висцеральном анализаторе, второй системе пробуждения.

3. Нейрофизиология эмоций. Определение понятия эмоции. Структуры лимбической системы, принимающие участие в эмоциональных реакциях организма. Характерные эмоциональные реакции и их поведенческое проявление при стимуляции или разрушении различных структур лимбической системы (гиппокамп, септум, амигдала, гипоталамус, энторинальная и орбитальная кора, поясная извилина, грушевидная и лобно-височные доли). Функциональное значение эмоций. Основные теории эмоций: биологическая теория эмоций П.К.Анохина, информационная теория эмоций П.В.Симонова.

4. Нейрофизиология мотиваций. Определение понятия мотивации (соотношение потребности, эмоции, мотивации). Нейрофизиологические исследования мотивации, метод самостимуляции Дж. Олдса. Структуры и области положительной и отрицательной самостимуляции, их связь с основными потребностями организма. Самостимуляция как фактор подкрепления.

Функциональная организация коры больших полушарий.

1. Представительство функций в коре больших полушарий. Строение коры больших полушарий. Деление на цитоархитектонические поля. Специализация корковых нейронов, типы синаптических аппаратов, функциональные свойства. Афферентные, эфферентные, внутрикорковые, межполушарные связи. Колонки как элементарный функциональный ансамбль корковых нейронов. Конвергентные свойства корковых нейронов, детекторность, полисенсорность, полимодальность. Глиальные элементы, классификация, функциональная роль. Проекционные первичные, вторичные и третичные зоны анализаторов. Особенности афферентных и эфферентных связей, функциональная организация. Ассоциативные области коры больших полушарий, морфо-функциональная организация. Представительство функций в коре больших полушарий. Теории узкого локализационизма и эквипотенциальности функций. Концепция И.П.Павлова о динамической локализации и анализаторных функциях коры, современное состояние проблемы.Лобные доли, филогенез, морфо-функциональная организация, эффекты стимуляции, поражения, удаления у животных и человека. Височная область коры больших полушарий, морфо-функциональная организация. Афферентные и эфферентные связи. Результаты стимуляции, удаления, поражения у животных и человека. Контроль за деятельностью вестибулярного аппарата. Теменная кора, локализация, развитие в эволюции, морфо-функциональная организация. Особенности строения у приматов. Афферентные и эфферентные связи. Функциональные свойства нейронов.

2. Речевая функция. Речь как продукт эволюционного развития животного мира, инструмент мышления и категория высшей нервной деятельности. Экспрессивная и импрессивная речь. Центр речи Брока, локализация, моторные функции. Центр письменной речи Вернике. Эффекты поражения речевого моторного центра, моторные эфферентные афазии. Центр восприятия речи Вернике в височной доле коры больших полушарий, функциональная роль, особенности нарушения речевых функций при поражении различных областей зоны Вернике, сенсорные афазии. Центр восприятия письменной речи, локализация, эффекты поражения. Взаимодействие центров речи различных областей коры больших полушарий, целостный механизм речевой функции. Подкорковые области мыслительной и речевой функций, работы Н.П. Бехтеревой.

3. Совместная работа больших полушарий и ее функциональная асимметрия. Принцип билатеральной симметрии организма и центральной нервной системы. Доминантность и субдоминантность КБП по отношению к речевым, двигательным и сенсорным функциям. Тест Вада. Анатомические предпосылки, онтогенетические сроки закрепления доминантности полушарий. Предположения о причинах функциональной асимметрии коры больших полушарий. Парная работа коры больших полушарий, анатомические и физиологические предпосылки. Синергичность и реципрокность в работе больших полушарий. Работы И.М.Сеченова, Н.Е.Введенского, И.П.Павлова. Афферентный и эфферентный перенос условных рефлексов. Влияние рассечения мозолистого тела на поведение и условнорефлекторную деятельность, анализаторные и гностические функции.

Рекомендуемая литература

  1. Шульговский В.В. Физиология центральной нервной системы. М. Изд-во МГУ. 1997.
  2. Физиология человека. М., Мир, 1996, 1-3 т., под редакцией Р. Шмидта и Г. Тевеса
  3. Общая и частная физиология нервной системы. Л-д. Наука 1969, 1983.
  4. Физиология вегетативной нервной системы. Л-д. Наука.1981.
  5. Физиология дыхания. Л-д. Наука. 1973, 1995
  6. Физиология кровообращения. Л-д. Наука. 1980, 1984, 1986
  7. Физиология пищеварения. Л-д. Наука. 1974
  8. Физиология терморегуляции. Л-д. Наука. 1984
  9. Физиология эндокринной системы. Л-д. Наука. 1979
  10. Физиология высшей нервной деятельности. Часть 1. Л-д. Наука.1970.
  11. Механизмы деятельности человека. Часть 1. Нейрофизиология человека. Л-д. Наука. 1988.
  12. Бианки В.М. Асиметрия мозга животных. Л-д. Наука. 1985
  13. Воронин Л.Г. Физиология высшей нервной деятельности. 1979, стр.165-201.
  14. Котляр Б.И., Шульговский В.В. Физиология центральной нервной системы. М. Изд-во МГУ. 1979.
  15. Милнер П. Физиологическая психология. 1973.
  16. Ноздрачев А.Д. Физиология вегетативной нервной системы. Л-д. Медицина. 1983.
  17. Симерницкая Э.Г. Доминантность полушарий. 1978, стр.8-10,13-28
  18. Симонов П.В. Эмоциональный мозг. М. Наука. 1981.
  19. Симонов П.В. Мотивированный мозг. М. Наука. 1987.






© 2017 Кафедра
Высшей нервной деятельности МГУ

Старая версия сайта



Почтовый адрес:
119234, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12,
Биологический факультет МГУ.

Телефон: +7 (495) 939-28-37,
Факс: +7 (495) 939-28-37,
заведующий кафедрой профессор Латанов Александр Васильевич

E-mail: info@neurobiology.ru



2015, сделано в