1. Keskushermoston päätoiminnot.

2. Menetelmät keskushermoston toimintojen tutkimiseksi.

3. Refleksin käsite, refleksien luokittelu.

4. Hermokeskusten perusominaisuudet.

5. Keskushermoston koordinaatiotoiminnan perusperiaatteet.

6. Selkäydin.

7. Medulla oblongata.

8. Keskiaivot.

9. Aivorungon retikulaarinen muodostuminen.

10. Diencephalon.

11. Limbinen järjestelmä.

12. Strio-pallidar-järjestelmä.

Keskushermoston toiminnot. Ihmiskeho on monimutkainen, hyvin organisoitunut järjestelmä, joka koostuu toiminnallisesti toisiinsa liittyvistä soluista, kudoksista, elimistä ja niiden järjestelmistä.

Keskushermosto (CNS) tarjoaa tämän toimintojen keskinäisen suhteen (integraation), niiden koordinoidun toiminnan. Keskushermosto säätelee kaikkia kehossa tapahtuvia prosesseja, joten sen avulla tapahtuu sopivimmat muutokset eri elinten työssä, joilla pyritään varmistamaan yksi tai toinen sen toiminnoista.

Seuraavat voidaan erottaa keskushermoston päätoiminnot:

1) integraatio - kehon toimintojen yhdistäminen, sillä on 3 päämuotoa. Integraation hermomuoto, kun toimintojen yhdistäminen tapahtuu hermoston keskus- ja reunaosien kustannuksella. Esimerkiksi ruoan näkeminen ja haju, jotka ovat ehdollisia refleksiärsykkeitä, johtavat motorisen ruoanhankintareaktion syntymiseen, syljen, mahanesteen jne. vapautumiseen. Tässä tapauksessa tapahtuu kehon käyttäytymis-, somaattisten ja vegetatiivisten toimintojen integraatio. Humoraalinen integraation muoto, jossa kehon eri toimintojen yhdistäminen tapahtuu pääasiassa humoraalisista tekijöistä johtuen, esimerkiksi eri umpieritysrauhasten hormonit voivat vaikuttaa joko samanaikaisesti (tehostaen toistensa vaikutuksia) tai peräkkäin (yhden hormonin tuotanto) siihen liittyy toisen rauhasen toiminnan lisääntyminen: ACTH - glukokortikoidit, TSH - kilpirauhashormonit). Vapautuvilla hormoneilla on puolestaan ​​aktivoiva vaikutus useisiin toimintoihin. Esimerkiksi adrenaliini tehostaa samanaikaisesti sydämen työtä, lisää keuhkojen tuuletusta, lisää veren sokeripitoisuutta, ts. johtaa kehon energiavarojen mobilisointiin. Ja lopuksi integraation mekaaninen muoto, ts. tietyn toiminnon täysimääräinen suorittaminen edellyttää elimen rakenteellista eheyttä. Jos käsi on loukkaantunut (luun murtuma), raajan toiminta kärsii merkittävästi. Sama havaitaan sisäelinten vaurioissa, kun rakenteelliset muutokset johtavat toimintahäiriöihin.

2) Koordinaatio on eri elinten ja järjestelmien koordinoitua toimintaa, jonka keskushermosto tarjoaa. Yksinkertaiset ja monimutkaiset liikemuodot, kehon liikkuminen avaruudessa, asennon ja asennon säilyttäminen, ihmisen työtoiminta, joukko yleisiä biologisia mukautumisreaktioita voidaan tarjota keskushermoston koordinaatiotoiminnan kautta.

3) Kehon toimintojen säätely ja monien homeostaattisten vakioiden säilyttäminen on yksi keskushermoston tärkeimmistä toiminnoista. Tämä säätelymuoto perustuu erilaisiin reflekseihin, itsesääntelyyn, toiminnallisten järjestelmien muodostumiseen, jotka varmistavat hyödyllisen mukautuvan tuloksen saavuttamisen kehon ulkoisen ja sisäisen ympäristön muuttuviin olosuhteisiin. Keskushermoston säätelyvaikutus voi olla laukaisevana (toiminnan alku), korjaavana (elimen toiminnan muutos suuntaan tai toiseen) tai troofisena veren tason muutoksena. tarjonta, aineenvaihduntaprosessien intensiteetti. Troofinen vaikutus kohdistuu sekä autonomisilla että somaattisilla hermoilla.

4) Korrelaatio - yksittäisten elinten, järjestelmien ja toimintojen välisten yhteenliittämisprosessien varmistaminen.

5) Organismin ja ympäristön välisen viestinnän luominen ja ylläpito.

6) Keskushermosto tarjoaa kehon kognitiivisen ja työvoiman toiminnan. Se suorittaa tietyissä olemassaolon olosuhteissa välttämättömiä käyttäytymisen säätäjän tehtäviä. Tämä varmistaa riittävän sopeutumisen ympäröivään maailmaan.

Menetelmiä keskushermoston toimintojen tutkimiseen. Keskushermoston fysiologian intensiivinen kehitys johti siirtymiseen kuvailevista menetelmistä aivojen eri osien toimintojen tutkimisessa kokeellisiin menetelmiin. Monia keskushermoston toiminnan tutkimiseen käytettyjä menetelmiä käytetään yhdessä.

1) Tuhotusmenetelmällä tätä menetelmää käyttämällä voidaan määrittää, mitkä keskushermoston toiminnot putoavat leikkauksen jälkeen ja mitkä jäävät. Tätä metodologista tekniikkaa on käytetty pitkään kokeellisissa tutkimuksissa. Tuhoaminen ja hävittäminen ovat kuitenkin karkeita interventioita, ja niihin liittyy merkittäviä muutoksia keskushermoston ja koko kehon toiminnassa. Viime vuosikymmeninä yksittäisten ytimien ja aivorakenteiden paikallisen elektrolyyttisen tuhoamisen menetelmä stereotaksisella periaatteella on tullut yleisimmin käytetyksi. Jälkimmäisen ydin on siinä, että elektrodit työnnetään aivojen syviin rakenteisiin stereotaksisten atlasiden avulla. Tällaisia ​​aivokartastoja on kehitetty eri eläimille ja ihmisille. Vastaavien atlasten mukaan stereotaksisella laitteella elektrodeja ja kanyyliä voidaan istuttaa eri aivojen ytimiin (ja tuhota myös paikallisesti).

2) Transektiomenetelmä - mahdollistaa keskushermoston yhden tai toisen osaston toiminnan merkityksen tutkimisen, sen muista osastoista tulevia vaikutuksia. Leikkaus suoritetaan keskushermoston eri tasoilla. Esimerkiksi selkäytimen tai aivorungon täydellinen leikkaus erottaa keskushermoston päällimmäisenä olevat osat alla olevista ja mahdollistaa niiden refleksireaktioiden tutkimisen, joita hermokeskukset suorittavat hermokeskuksen alapuolella. poikkileikkaus. Yksittäisten hermokeskusten leikkaus ja paikallinen vaurio ei suoriteta vain koeolosuhteissa, vaan myös neurokirurgisessa klinikassa terapeuttisena toimenpiteenä.

3) Stimulaatiomenetelmän avulla voit tutkia keskushermoston erilaisten muodostumien toiminnallista merkitystä. Tiettyjen aivorakenteiden stimulaatiolla (kemiallinen, sähköinen jne.) voidaan tarkkailla viritysprosessien syntymistä, ilmentymispiirteitä ja leviämisen luonnetta. Tällä hetkellä yleisimmin käytetyt menetelmät aivojen yksittäisten ydinmuodostelmien stimuloimiseksi tai mikroelektroditeknologian avulla - yksittäiset neuronit.

4) Sähkögrafiset menetelmät. Näitä menetelmiä keskushermoston toimintojen tutkimiseksi ovat:

A) Elektroenkefalografia on menetelmä aivojen eri osien sähköisen kokonaisaktiivisuuden tallentamiseen. V.V. Pravdich-Neminsky suoritti ensimmäistä kertaa aivojen sähköisen toiminnan tallennuksen aivoihin upotettuja elektrodeja käyttäen. Berger tallensi aivopotentiaalit kallon pinnalta ja kutsui aivopotentiaalin vaihteluiden tallentamista elektroenkefalogrammiksi (EEG-ma).

EEG-värähtelyjen taajuus ja amplitudi voivat vaihdella, mutta kullakin ajanhetkellä EEG:ssä vallitsee tietyt rytmit, joita Berger kutsui alfa-, beeta-, theta- ja deltarytmeiksi. Alfarytmille on ominaista värähtelytaajuus 8-13 Hz, amplitudi  50 μV. Tämä rytmi ilmaistaan ​​parhaiten aivokuoren takaraivo- ja parietaalialueilla, ja se tallennetaan fyysisen ja henkisen levon olosuhteissa silmät kiinni. Jos silmät avataan, alfarytmi korvataan nopeammalla beetarytmillä. Beetarytmille on ominaista värähtelytaajuus 14-50 Hz ja amplitudi V μV asti. Thetarytmi on värähtelyä, jonka taajuus on 4-8 Hz ja amplitudi  100-150 μV. Tämä rytmi tallennetaan pinnallisen unen, hypoksian ja kevyen anestesian aikana. Deltarytmille ovat ominaisia ​​hitaat potentiaalivärähtelyt taajuudella 0,5–3,5 Hz ja amplitudilla 250–300 μV. Tämä rytmi tallennetaan syvän unen aikana, syväanestesiassa ja koomassa.

EEG-menetelmää käytetään klinikalla diagnostisiin tarkoituksiin. Tämä menetelmä on löytänyt erityisen laajan sovelluksen neurokirurgisella klinikalla aivokasvainten sijainnin määrittämisessä. Neurologisella klinikalla tätä menetelmää käytetään epileptisen fokuksen sijainnin määrittämisessä, psykiatrisella klinikalla mielenterveyshäiriöiden diagnosoinnissa. Kirurgisessa klinikassa EEG:llä testataan anestesian syvyyttä.

B) Potentiaalien paikallisen poistomenetelmä, kun biovirtoja rekisteröidään tietyistä ydinmuodostelmista joko akuutissa kokeessa tai elektrodien alustavan istutuksen jälkeen - kroonisessa kokeessa. Potentiaalien poistaminen mikroelektrodeja käyttämällä, kun yksittäisten hermosolujen aktiivisuus rekisteröidään. Mahdollinen napauttaminen voi olla solunsisäistä tai solunulkoista.

C) Herättyjen potentiaalien menetelmä, kun tiettyjen aivorakenteiden sähköinen aktiivisuus rekisteröidään reseptorien, hermojen, aivokuoren rakenteiden stimulaation aikana. On olemassa primaarisia (PO) ja myöhäisiä tai sekundaarisia (VO) herätettyjä potentiaalia. IP-menetelmällä on käyttöä neurologiassa ja neurofysiologiassa. Tällä hetkellä stereotaksista menetelmää käytetään laajalti neurokirurgisessa klinikassa seuraaviin tarkoituksiin: aivorakenteiden tuhoaminen hyperkineesitilojen, haamukipujen, joidenkin mielenterveyshäiriöiden, epileptisten häiriöiden jne. poistamiseksi patologisten epileptogeenisten pesäkkeiden tunnistamiseksi; tuhota nämä kasvaimet; aivojen aneurysmien koagulaatio.

5) Refleksien (esim. polvi, Akhilleus, vatsa jne.) tutkiminen.

6) Farmakologiset menetelmät, joissa käytetään välittäjä- tai peptidiluonteisia neuroaktiivisia aineita, hormoneja ja lääkeaineita, joilla on spesifinen vaikutus keskushermoston reseptoreihin (esimerkiksi mimeetit - adreno, - koliini tai näiden reseptorien salpaajat).

7) Biokemialliset menetelmät.

Ne säätelevät pitkälle kehittyneen organismin yksittäisten elinten ja järjestelmien toimintaa, suorittavat viestintää ja vuorovaikutusta niiden välillä, varmistavat organismin yhtenäisyyden ja sen toiminnan eheyden. Keskushermoston korkein osasto - aivokuori ja lähimmät subkortikaaliset muodostelmat - säätelevät pääasiassa koko kehon yhteyttä ja suhdetta ympäristöön.

Rakenteen ja toiminnan pääpiirteet

Keskushermosto on yhteydessä kaikkiin elimiin ja kudoksiin ääreishermoston kautta, johon selkärankaisilla kuuluvat aivoista ulottuvat aivohermot ja selkäytimestä lähtevät selkäydinhermot, nikamien väliset hermosolmukkeet sekä autonomisen hermoston perifeerinen osa. hermosto - hermosolmukkeet (gangliat, muusta kreikasta. γανγλιον ), hermosäikeet lähestyvät niitä (preganglioninen) ja lähtevät niistä (postganglionaalinen). Herkät tai afferentit hermoadduktorisäikeet kuljettavat viritystä keskushermostoon perifeerisistä reseptoreista; efferenttejä efferenttejä (motorisia ja autonomisia) hermosäikeitä pitkin keskushermoston viritys ohjataan toimeenpanolaitteen soluihin (lihakset, rauhaset, verisuonet jne.). Kaikissa keskushermoston osissa on afferentteja hermosoluja, jotka havaitsevat periferialta tulevia ärsykkeitä, ja efferenttejä neuroneja, jotka lähettävät hermoimpulsseja periferiaan erilaisiin toimeenpanoelimiin. Afferentit ja efferentit solut voivat prosessiensa kanssa koskettaa toisiaan ja muodostaa kahden neuronin refleksikaaren, joka suorittaa perusrefleksejä (esimerkiksi selkäytimen jännerefleksit). Mutta pääsääntöisesti interneuronit tai interneuronit sijaitsevat refleksikaarissa afferentin ja efferentin hermosolujen välillä. Keskushermoston eri osien välinen kommunikaatio tapahtuu myös näiden osien afferenttien, efferenttien ja interkalaaristen hermosolujen monien prosessien avulla, jotka muodostavat intracentraalisia lyhyitä ja pitkiä reittejä. Keskushermostoon kuuluu myös neurogliasoluja, jotka suorittavat siinä tukitoimintoa ja osallistuvat myös hermosolujen aineenvaihduntaan. Aivot ja selkäydin on pukeutunut kolmeen aivokalvoon: kovakalvoon, araknoidiseen ja verisuonikalvoon, ja ne on suljettu suojaavaan kapseliin, joka koostuu kallosta ja selkärangasta.

Kiinteä - ulkoinen, side-nielu, linjaa kallon ja selkäydinkanavan sisäistä onteloa. Araknoidi sijaitsee kiinteän aineen alla - se on ohut kuori, jossa on pieni määrä hermoja ja verisuonia. Suonikalvo sulautuu aivoihin, menee uurteisiin ja sisältää monia verisuonia.

Selkäydin sijaitsee selkäydinkanavassa ja näyttää valkoiselta johdolta. Pitkittäiset urat sijaitsevat selkäytimen etu- ja takapintoja pitkin. Selkäydinkanava kulkee keskellä, sen ympärille keskittyy harmaa aine - valtava määrä hermosoluja, jotka muodostavat perhosen muodon.

Selkäytimen valkoinen aine muodostaa selkäydintä pitkin kulkevia polkuja yhdistäen sekä sen yksittäiset segmentit toisiinsa että selkäytimen aivoihin. Joitakin reittejä kutsutaan nouseviksi tai herkkäiksi, jotka välittävät viritystä aivoihin, toiset ovat laskevia tai motorisia, jotka johtavat impulsseja aivoista tiettyihin selkäytimen osiin. Ne suorittavat kaksi tehtävää - refleksi ja johtuminen. Selkäytimen toiminta on aivojen hallinnassa, mikä säätelee selkäytimen refleksejä.

Ihmisen aivot sijaitsevat kallon ydinssä. Sen keskipaino on 1300-1400 g. Aivojen kasvu jatkuu 20 vuoteen asti. Se koostuu viidestä osastosta: etu-, väli-, keski-, taka- ja medulla oblongata. Aivojen sisällä on 4 toisiinsa liittyvää onteloa - aivokammiot. Ne ovat täynnä aivo-selkäydinnestettä. Fylogeneettisesti vanhempi osa on aivorunko. Runkoon kuuluvat pitkittäisydin, pompi, väliaivot ja väliaivot. Aivorungossa on 12 paria aivohermoja. Aivorunko on peitetty aivopuoliskoilla.

Medulla oblongata on jatkoa selkäytimelle ja toistaa sen rakenteen; uurteet ovat etu- ja takapinnalla. Se koostuu valkoisesta aineesta, jossa harmaan aineen klusterit ovat hajallaan - ytimiä, joista kallohermot ovat peräisin - 9. - 12. parista.

Takaaivot sisältävät lampi ja pikkuaivot. Varolii-pons on alhaalta rajattu pitkittäisydin, ylhäältä se siirtyy aivojen jalkoihin, sen sivuosat muodostavat pikkuaivojen keskijalat. Pikkuaivot sijaitsevat ponin ja ytimeen takana. Sen pinta koostuu harmaasta aineesta (kuoresta). Kuoren alla ovat ytimet.

Keskiaivot sijaitsevat ponin edessä, sitä edustavat quadrigemina ja aivojen jalat. Välilihas on korkeimmalla paikalla ja sijaitsee aivojen jalkojen edessä. Koostuu visuaalisista kukkuloista, supramukuloista, hypotalamuksen alueesta ja geniculate-kappaleista. Välikefalonin reunalla on valkoista ainetta. Etuaivot koostuvat vahvasti kehittyneistä puolipalloista ja niitä yhdistävästä keskiosasta. Urat jakavat puolipallojen pinnan lohkoiksi; Jokaisessa pallonpuoliskossa on 4 lohkoa: frontaalinen, parietaalinen, temporaalinen ja takaraivo.

Analysaattoreiden toiminta heijastaa ulkoista aineellista maailmaa tietoisuudessamme. IP Pavlov määritteli ihmisten ja korkeampien eläinten aivokuoren aktiivisuuden korkeammaksi hermotoiminnaksi, joka on aivokuoren ehdollinen refleksitoiminto.

Wikimedia Foundation. 2010 .

Katso, mitä "keskushermosto" tarkoittaa muissa sanakirjoissa:

keskushermosto- Hermokudos, kuten kaikki muutkin kehon kudokset, koostuu äärettömästä määrästä soluja, joilla on tietty muoto ja toiminta. Soluja, jotka ovat erittäin erilaistuneita, kutsutaan hermosoluiksi tai neuroneiksi. Hermosto säätelee... I. Mostitskyn yleinen käytännön lisäsanakirja

keskushermosto- koostuu aivoista ja selkäytimestä. Selkäydin Aivot Hermoston johtavat reitit Kuoret ja kuorien väliset tilat * * * Katso myös ... Ihmisen anatomian atlas

keskushermosto- (CNS-keskushermosto) koostuu aivojen ja selkäytimen hermokudoksesta, jonka pääelementtejä ovat hermosolut, hermosolut ja gliasolut. Jälkimmäiset varmistavat järjestelmän sisäisen ympäristön pysyvyyden ... ... Suuri psykologinen tietosanakirja

Eläinten ja ihmisten hermoston pääosa, joka koostuu hermosoluista (neuroneista) ja niiden prosesseista. Sitä edustaa selkärangattomilla toisiinsa liittyvien hermosolmukkeiden (ganglioiden) järjestelmä, selkärankaisilla ja ihmisillä ... ... Suuri Ensyklopedinen sanakirja

- (CNS), joissakin korkeammissa selkärangattomissa hermokanava, jonka pituudella on neuronikimppuja, nimeltä GANGLIA. Ne ohjaavat toimintoja, kuten raajojen, siipien ja niin edelleen liikettä. Selkärankaisilla osa hermostojärjestelmää, joka ... ... Tieteellinen ja tekninen tietosanakirja

- (systema nervosum centrale), keskushermosto, eläinten ja ihmisten hermoston pääosasto, jota selkärangattomilla edustavat gangliot ja hermoketju, selkärankaisilla selkäydin ja aivot. Pääasiallinen ja spesifinen. keskushermostotoiminnan toteuttamiseen ... ... Biologinen tietosanakirja

Exist., synonyymien määrä: 1 cns (1) ASIS Synonym Dictionary. V.N. Trishin. 2013... Synonyymien sanakirja

Se esiintyy ensin joissakin suolen onteloissa. Sienet ilmeisesti ovat täysin vailla hermostoa. Hydroideissa hermostoa edustavat ektodermiin hajallaan olevat gangliosolut, jotka ovat muunnelmia tuntevista ... ... Ensyklopedinen sanakirja F.A. Brockhaus ja I.A. Efron

Eläinten ja ihmisten hermoston pääosa, joka koostuu hermosoluista (neuroneista) ja niiden prosesseista. Sitä edustaa selkärangattomilla toisiinsa liittyvien hermosolmukkeiden (ganglioiden) järjestelmä, selkärankaisilla ja ihmisillä ... ... tietosanakirja

keskushermosto- Keskinkertainen järjestelmän tila T-alue sängyt määritellyt vammaiset tai stuburinių eläinten päät ja stuburo kehän tiivisteet, kaikki elimet toimivat ja säädettävät organismin yhteys su ulkoiu pasauliu pasauliu Tai fiziologinis ismokimo…… Enciklopedinis edukologijos žodynas

Kirjat

• Keskushermosto. Opinto-oppaan työkirja (englanniksi), Gaivoronsky Ivan Vasilievich, Nichiporuk Gennady Ivanovich, Kurtseva Anna Andreevna, Gaivoronskaya Maria Georgievna. Tämä käsikirja on englanninkielinen versio professori I. V. Gaivoronskyn oppikirjasta "Normaali ihmisen anatomia", joka julkaistiin Venäjällä 9 kertaa ja jonka opetusministeriö on hyväksynyt ...

Keskushermoston toiminnan pääperiaate on säätelyprosessi, fysiologisten toimintojen hallinta, joiden tarkoituksena on ylläpitää kehon sisäisen ympäristön ominaisuuksien ja koostumuksen pysyvyyttä. Keskushermosto varmistaa organismin optimaalisen suhteen ympäristöön, vakauden, eheyden ja organismin optimaalisen elintärkeän tason.

On olemassa kaksi päätyyppiä säätelyä: humoraalinen ja hermostunut.

Humoraaliseen hallintaprosessiin liittyy kehon fysiologisen aktiivisuuden muutos kehon nestemäisten välineiden kuljettamien kemikaalien vaikutuksesta. Tiedonsiirron lähteenä ovat kemialliset aineet - hyödykkeet, aineenvaihduntatuotteet (hiilidioksidi, glukoosi, rasvahapot), informonit, umpirauhasten hormonit, paikalliset tai kudoshormonit.

Säätelyn hermostoprosessi tarjoaa fysiologisten toimintojen muutosten hallinnan hermosäikeiden varrella virityspotentiaalin avulla tiedonsiirron vaikutuksesta.

Ominaisuudet:

1) on myöhempi evoluution tuote;

2) tarjoaa nopean käsittelyn;

3) sillä on vaikutuksen tarkka kohde;

4) toteuttaa taloudellisen säätelytavan;

5) tarjoaa korkean tiedonsiirron luotettavuuden.

Kehossa hermo- ja humoraaliset mekanismit toimivat yhtenä neurohumoraalisen ohjausjärjestelmänä. Tämä on yhdistetty muoto, jossa kahta ohjausmekanismia käytetään samanaikaisesti, ne ovat yhteydessä toisiinsa ja riippuvaisia ​​toisistaan.

Hermosto on kokoelma hermosoluja tai hermosoluja.

Lokalisoinnin mukaan ne erottavat:

1) keskusosa - aivot ja selkäydin;

2) perifeeriset - aivojen ja selkäytimen hermosolujen prosessit.

Toiminnallisten ominaisuuksien mukaan ne erottavat:

1) somaattinen osasto, joka säätelee motorista toimintaa;

2) vegetatiivinen, säätelee sisäelinten, endokriinisten rauhasten, verisuonten toimintaa, lihasten troofista hermotusta ja itse keskushermostoa.

Hermoston toiminnot:

1) integroiva-koordinaatiotoiminto. Tarjoaa eri elinten ja fysiologisten järjestelmien toimintoja, koordinoi niiden toimintaa keskenään;

2) varmistetaan läheiset siteet ihmiskehon ja ympäristön välillä biologisella ja sosiaalisella tasolla;

3) aineenvaihduntaprosessien tason säätely eri elimissä ja kudoksissa sekä itsessään;

4) keskushermoston korkeampien osastojen henkisen toiminnan varmistaminen.

Hermokudoksen rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö on hermosolu. neuroni.

Neuroni on erikoistunut solu, joka pystyy vastaanottamaan, koodaamaan, välittämään ja tallentamaan tietoa, muodostamaan yhteyksiä muihin hermosoluihin ja järjestämään kehon reaktion ärsytykseen.

Toiminnallisesti neuronissa on:

1) vastaanottava osa (hermosolun soman dendriitit ja kalvo);

2) integratiivinen osa (soma, jossa on aksonimäki);

3) lähettävä osa (axon hilllock with axon).

Vastaanottava osa.

Dendriitit- neuronin päähavaintokenttä. Dendriittikalvo pystyy reagoimaan välittäjäaineisiin. Neuronissa on useita haarautuvia dendriittejä. Tämä selittyy sillä, että neuronilla informaatiomuodostelmana täytyy olla suuri määrä syötteitä. Erikoistuneiden kontaktien kautta tieto virtaa neuronista toiseen. Näitä koskettimia kutsutaan piikkeiksi.

Neuronin soomakalvo on 6 nm paksu ja koostuu kahdesta kerroksesta lipidimolekyylejä. Näiden molekyylien hydrofiiliset päät on käännetty kohti vesifaasia: yksi molekyylikerros kääntyy sisäänpäin, toinen ulospäin. Hydrofiiliset päät on käännetty toisiaan kohti - kalvon sisällä. Proteiinit on upotettu kalvon lipidikaksoiskerrokseen, joka suorittaa useita tehtäviä:

1) pumppuproteiinit - liikuttavat ioneja ja molekyylejä solussa pitoisuusgradienttia vasten;

2) kanaviin rakennetut proteiinit tarjoavat selektiivisen kalvon läpäisevyyden;

3) reseptoriproteiinit tunnistavat halutut molekyylit ja kiinnittävät ne kalvolle;

4) entsyymit helpottavat kemiallisen reaktion virtausta hermosolun pinnalla.

Joissakin tapauksissa sama proteiini voi toimia sekä reseptorina, entsyyminä että pumppuna.

integroiva osa.

axon hilllock aksonin poistumispiste neuronista.

Neuronin soma (hermosolun runko) suorittaa informaatio- ja troofisen toiminnon ohella prosesseihinsa ja synapseihinsa. Soma tarjoaa dendriittien ja aksonien kasvun. Neuronin soma on suljettu monikerroksiseen kalvoon, joka varmistaa elektrotonisen potentiaalin muodostumisen ja jakautumisen aksonimäkiin.

lähettävä osa.

aksoni- sytoplasman kasvu, joka on mukautettu kuljettamaan dendriittien keräämää ja neuronissa prosessoimaa tietoa. Dendriittisolun aksonilla on vakiohalkaisija ja se on peitetty myeliinivaipalla, joka muodostuu gliasta; aksonissa on haarautuneita päätteitä, jotka sisältävät mitokondrioita ja erittäviä muodostumia.

Neuronien toiminnot:

1) hermoimpulssin yleistyminen;

2) tiedon vastaanottaminen, säilyttäminen ja välittäminen;

3) kyky tiivistää kiihottavat ja estävät signaalit (integratiivinen toiminta).

Neuronityypit:

1) lokalisoinnin mukaan:

a) keskus (aivot ja selkäydin);

b) ääreishermot (aivohermot, kallohermot);

2) toiminnosta riippuen:

a) afferentti (herkkä), joka kuljettaa tietoa keskushermoston reseptoreista;

b) interkalaari (liitin), perustapauksessa, joka muodostaa yhteyden afferentin ja efferentin neuronien välille;

c) efferentti:

- moottori - selkäytimen etusarvet;

- eritys - selkäytimen lateraaliset sarvet;

3) toiminnoista riippuen:

a) jännittävä;

b) estävä;

4) biokemiallisista ominaisuuksista riippuen välittäjän luonteesta;

5) riippuen hermosolun havaitseman ärsykkeen laadusta:

a) yksimuotoinen;

b) polymodaalinen.

Kehon toiminta on luonnollinen refleksireaktio ärsykkeeseen. Refleksi- kehon reaktio reseptorien ärsytykseen, joka suoritetaan keskushermoston osallistuessa. Refleksin rakenteellinen perusta on refleksikaari.

refleksikaari- sarjaan kytketty hermosoluketju, joka varmistaa reaktion, vastauksen ärsytykseen.

Refleksikaari koostuu kuudesta osasta: reseptorit, afferentti (sensorinen) reitti, refleksikeskus, efferentti (motorinen, erittyvä) reitti, efektori (työelin), takaisinkytkentä.

Refleksikaaret voivat olla kahdenlaisia:

1) yksinkertainen - monosynaptiset refleksikaarit (jännerefleksin refleksikaari), jotka koostuvat 2 neuronista (reseptori (afferentti) ja efektori), niiden välillä on 1 synapsi;

2) kompleksi - polysynaptiset refleksikaarit. Niihin kuuluu 3 neuronia (voi olla enemmän) - reseptori, yksi tai useampi intercalary ja efektori.

Ajatus heijastuskaaresta kehon tarkoituksenmukaisena vastauksena sanelee tarpeen täydentää heijastuskaari vielä yhdellä linkillä - takaisinkytkentäsilmukalla. Tämä komponentti muodostaa yhteyden refleksireaktion toteutuneen tuloksen ja toimeenpanokäskyjä antavan hermokeskuksen välille. Tämän komponentin avulla avoin refleksikaari muunnetaan suljetuksi.

Yksinkertaisen monosynaptisen refleksikaaren ominaisuudet:

1) maantieteellisesti lähellä oleva reseptori ja efektori;

2) refleksikaari on kaksineuroniinen, monosynaptinen;

3) ryhmän A hermosäikeet? (70-120 m/s);

4) lyhyt refleksiaika;

5) lihakset, jotka supistuvat yhtenä lihassupistuksena.

Monimutkaisen monosynaptisen refleksikaaren ominaisuudet:

1) alueellisesti erotettu reseptori ja efektori;

2) reseptorikaari on kolmihermosoluinen (ehkä enemmän hermosoluja);

3) ryhmien C ja B hermosäikeiden läsnäolo;

4) lihasten supistuminen jäykkäkouristustyypin mukaan.

Autonomisen refleksin ominaisuudet:

1) interkalaarinen neuroni sijaitsee lateraalisissa sarvissa;

2) lateraalisista sarvista alkaa preganglioninen hermopolku, ganglion jälkeen - postganglioninen;

3) autonomisen hermokaaren refleksin efferenttipolun katkaisee autonominen ganglio, jossa efferentti neuroni sijaitsee.

Ero sympaattisen hermokaaren ja parasympaattisen hermokaaren välillä: sympaattisessa hermokaaressa preganglioninen polku on lyhyt, koska autonominen ganglio sijaitsee lähempänä selkäydintä ja postganglioninen polku on pitkä.

Parasympaattisessa kaaressa asia on päinvastoin: preganglioninen polku on pitkä, koska ganglio sijaitsee lähellä elintä tai itse elimessä, ja postganglioninen polku on lyhyt.

Toimiva järjestelmä- kehon eri elinten ja järjestelmien hermokeskusten väliaikainen toiminnallinen yhdistäminen lopullisen hyödyllisen tuloksen saavuttamiseksi.

Hyödyllinen tulos on hermoston itsemuodostustekijä. Toiminnan tulos on elintärkeä mukautuva indikaattori, joka on välttämätön kehon normaalille toiminnalle.

Hyödyllisiä lopputuloksia on useita ryhmiä:

1) aineenvaihdunta - seuraus aineenvaihduntaprosesseista molekyylitasolla, jotka luovat elämälle välttämättömiä aineita ja lopputuotteita;

2) homeostaattinen - kehon ympäristön tilan ja koostumuksen indikaattoreiden pysyvyys;

3) käyttäytymisluonteinen - seurausta biologisesta tarpeesta (seksuaalinen, ruoka, juominen);

4) sosiaalinen - sosiaalisten ja henkisten tarpeiden tyydyttäminen.

Toiminnallinen järjestelmä sisältää erilaisia ​​elimiä ja järjestelmiä, joista jokainen osallistuu aktiivisesti hyödyllisen tuloksen saavuttamiseen.

P.K. Anokhinin mukaan toiminnallinen järjestelmä sisältää viisi pääkomponenttia:

1) hyödyllinen adaptiivinen tulos - jotain, jolle luodaan toimiva järjestelmä;

2) ohjauslaitteisto (tuloksen vastaanottaja) - ryhmä hermosoluja, joissa muodostuu malli tulevasta tuloksesta;

3) käänteinen afferentaatio (toimittaa tietoa reseptorista toiminnallisen järjestelmän keskuslinkkiin) - sekundaariset afferentit hermoimpulssit, jotka menevät toiminnan tuloksen vastaanottajalle arvioimaan lopputulosta;

4) ohjauslaitteisto (keskuslinkki) - hermokeskusten toiminnallinen yhteys endokriinisen järjestelmän kanssa;

5) toimeenpanokomponentit (reaktiolaitteet) ovat kehon elimiä ja fysiologisia järjestelmiä (vegetatiivisia, endokriinisiä, somaattisia). Koostuu neljästä osasta:

a) sisäelimet;

b) endokriiniset rauhaset;

c) luustolihakset;

d) käyttäytymisreaktiot.

Toiminnalliset järjestelmän ominaisuudet:

1) dynaamisuus. Toiminnallinen järjestelmä voi sisältää muita elimiä ja järjestelmiä tilanteen monimutkaisuudesta riippuen;

2) itsesääntelykyky. Kun kontrolloitu arvo tai lopullinen hyödyllinen tulos poikkeaa optimaalisesta arvosta, tapahtuu sarja spontaaneja kompleksisia reaktioita, jotka palauttavat indikaattorit optimaaliselle tasolle. Itsesäätely tapahtuu palautteen läsnä ollessa.

Useat toiminnalliset järjestelmät toimivat samanaikaisesti kehossa. He ovat jatkuvassa vuorovaikutuksessa, johon sovelletaan tiettyjä periaatteita:

1) syntyjärjestelmän periaate. Toiminnallisten järjestelmien valikoiva kypsyminen ja evoluutio tapahtuvat (toiminnalliset verenkierron, hengityksen, ravinnon järjestelmät, kypsyvät ja kehittyvät aikaisemmin kuin muut);

2) moninkertaisesti kytketyn vuorovaikutuksen periaate. On yleistetty erilaisten toiminnallisten järjestelmien toimintaa, jonka tarkoituksena on saavuttaa monikomponenttinen tulos (homeostaasin parametrit);

3) hierarkian periaate. Toiminnalliset järjestelmät asetetaan tiettyyn riviin niiden merkityksen mukaan (toiminnallinen kudosten eheysjärjestelmä, toiminnallinen ravitsemusjärjestelmä, toiminnallinen lisääntymisjärjestelmä jne.);

4) johdonmukaisen dynaamisen vuorovaikutuksen periaate. On olemassa selvä sekvenssi, jossa toisen toiminnallisen järjestelmän toimintaa muutetaan.

Keskushermoston koordinaatioaktiviteetti (CA) on keskushermoston neuronien koordinoitua työtä, joka perustuu hermosolujen keskinäiseen vuorovaikutukseen.

CD-levyn toiminnot:

1) tarjoaa tiettyjen toimintojen, refleksien selkeän suorituskyvyn;

2) varmistaa erilaisten hermokeskusten johdonmukaisen sisällyttämisen työhön monimutkaisten toimintamuotojen varmistamiseksi;

3) varmistaa eri hermokeskusten koordinoidun työn (nielemisen aikana hengitys pidätetään nielemishetkellä; kun nielemiskeskus on kiihtynyt, hengityskeskus estyy).

Keskushermoston CD:n perusperiaatteet ja niiden hermomekanismit.

1. Säteilytyksen (levityksen) periaate. Kun pieniä neuroniryhmiä viritetään, viritys leviää merkittävään määrään hermosoluja. Säteilytystä selitetään:

1) aksonien ja dendriittien haarautuneiden päiden läsnäolo haarautumisesta johtuen impulssit leviävät suureen määrään hermosoluja;

2) keskushermostossa on interkalaarisia hermosoluja, jotka varmistavat impulssien siirtymisen solusta soluun. Säteilytyksellä on raja, jonka tarjoaa estävä neuroni.

2. Lähentymisperiaate. Kun suuri määrä hermosoluja on virittynyt, viritys voi konvergoida yhteen hermosoluryhmään.

3. Vastavuoroisuuden periaate - hermokeskusten koordinoitu työ, erityisesti vastakkaisissa reflekseissa (taivuttaminen, ojentaminen jne.).

4. Määräävän aseman periaate. Hallitseva- keskushermoston hallitseva virityskohde tällä hetkellä. Tämä on jatkuvan, horjumattoman, leviämättömän kiihottumisen painopiste. Sillä on tiettyjä ominaisuuksia: se tukahduttaa muiden hermokeskusten toimintaa, on lisännyt kiihtyneisyyttä, houkuttelee hermoimpulsseja muista pesäkkeistä, tiivistää hermoimpulsseja. Hallitsevia pesäkkeitä on kahdenlaisia: eksogeeninen alkuperä (ympäristötekijöiden aiheuttama) ja endogeeninen (sisäisten ympäristötekijöiden aiheuttama). Dominoiva on ehdollisen refleksin muodostumisen taustalla.

5. Palautteen periaate. Palaute - impulssien virtaus hermostoon, joka kertoo keskushermostolle kuinka vaste suoritetaan, onko se riittävä vai ei. Palautetta on kahdenlaisia:

1) positiivinen palaute, mikä lisää hermoston vastetta. Taustalla on noidankehä, joka johtaa sairauksien kehittymiseen;

2) negatiivinen palaute, joka vähentää keskushermoston hermosolujen aktiivisuutta ja vastetta. Itsesääntelyn taustalla.

6. Alisteisuuden periaate. Keskushermostossa osastot ovat tietty alisteinen toisilleen, korkein osasto on aivokuori.

7. Herätys- ja estoprosessien välisen vuorovaikutuksen periaate. Keskushermosto koordinoi viritys- ja estoprosesseja:

molemmat prosessit pystyvät lähentymään, viritysprosessi ja vähäisemmässä määrin estokyky, ne kykenevät säteilyttämään. Esto ja viritys liittyvät toisiinsa induktiivisilla suhteilla. Viritysprosessi indusoi estoa ja päinvastoin. Induktiota on kahta tyyppiä:

1) johdonmukainen. Viritys- ja estoprosessi korvaavat toisensa ajan myötä;

2) keskinäinen. Samaan aikaan on olemassa kaksi prosessia - viritys ja esto. Keskinäinen induktio suoritetaan positiivisella ja negatiivisella keskinäisellä induktiolla: jos esto tapahtuu neuronien ryhmässä, sen ympärille syntyy virityskeskuksia (positiivinen keskinäinen induktio) ja päinvastoin.

IP Pavlovin määritelmän mukaan viritys ja esto ovat saman prosessin kaksi puolta. Keskushermoston koordinaatiotoiminta tarjoaa selkeän vuorovaikutuksen yksittäisten hermosolujen ja yksittäisten hermosoluryhmien välillä. Integraatiotasoja on kolme.

Ensimmäinen taso tarjotaan johtuen siitä, että eri hermosolujen impulssit voivat konvergoida yhden hermosolun runkoon, minkä seurauksena tapahtuu joko summaus tai virityksen väheneminen.

Toinen taso tarjoaa vuorovaikutuksia erillisten soluryhmien välillä.

Kolmannen tason tarjoavat aivokuoren solut, jotka myötävaikuttavat keskushermoston toiminnan täydellisempään mukauttamiseen kehon tarpeisiin.

Jarrutus- aktiivinen prosessi, joka tapahtuu kudoksen ärsykkeiden vaikutuksesta, ilmenee toisen virityksen tukahduttamisessa, kudoksen toiminnallista antoa ei ole.

Esto voi kehittyä vain paikallisen vasteen muodossa.

Jarruja on kahta tyyppiä:

1) ensisijainen. Sen esiintyminen edellyttää erityisten inhiboivien hermosolujen läsnäoloa. Esto tapahtuu ensisijaisesti ilman aikaisempaa viritystä estävän välittäjän vaikutuksen alaisena. Ensisijaista estoa on kahta tyyppiä:

a) presynaptinen aksoaksonaalisessa synapsissa;

b) postsynaptinen aksodendrisessa synapsissa.

2) toissijainen. Se ei vaadi erityisiä estäviä rakenteita, se syntyy tavallisten kiihtyvien rakenteiden toiminnallisen aktiivisuuden muutoksen seurauksena, se liittyy aina viritysprosessiin. Varajarrujen tyypit:

a) ulkopuolella, joka johtuu suuresta soluun tulevasta tietovirrasta. Tiedonkulku on neuronin suorituskyvyn ulkopuolella;

b) pessimaalista, esiintyy usein ärsytystä;

c) parabioottinen, joka johtuu voimakkaasta ja pitkävaikutteisesta ärsytyksestä;

d) virityksen jälkeinen esto, joka johtuu hermosolujen toiminnallisen tilan heikkenemisestä virityksen jälkeen;

e) jarrutus negatiivisen induktion periaatteen mukaisesti;

f) ehdollisten refleksien esto.

Viritys- ja estoprosessit liittyvät läheisesti toisiinsa, tapahtuvat samanaikaisesti ja ovat yhden prosessin eri ilmenemismuotoja. Viritys- ja inhibitiopesäkkeet ovat liikkuvia, peittävät suurempia tai pienempiä hermosolupopulaatioiden alueita ja voivat olla enemmän tai vähemmän voimakkaita. Kiihtyvyys korvataan varmasti estolla ja päinvastoin, eli eston ja virityksen välillä on induktiivisia suhteita.

Esto on liikkeiden koordinoinnin taustalla, suojaa keskushermosoluja ylivirittymiseltä. Keskushermoston esto voi tapahtua, kun useista ärsykkeistä peräisin olevia erivahvuisia hermoimpulsseja tulee samanaikaisesti selkäytimeen. Voimakkaampi stimulaatio estää refleksit, joiden olisi pitänyt tulla vastauksena heikompiin.

Vuonna 1862 I. M. Sechenov löysi keskuseston ilmiön. Hän osoitti kokeessaan, että sammakon optisten tuberkuloiden ärsytys natriumkloridikiteellä (aivojen suuret puolipallot poistettiin) aiheuttaa selkäytimen refleksien estoa. Ärsykkeen poistamisen jälkeen selkäytimen refleksiaktiivisuus palautui. Tämän kokeen tulos antoi I. M. Sechenyn päätellä, että keskushermostoon kehittyy viritysprosessin ohella estoprosessi, joka kykenee estämään kehon refleksit. N. E. Vvedensky ehdotti, että estoilmiön taustalla on negatiivisen induktion periaate: kiihottavampi osa keskushermostossa estää vähemmän kiihtyvien osien toimintaa.

IM Sechenovin kokemuksen nykyaikainen tulkinta (IM Sechenov ärsytti aivorungon retikulaarista muodostumista): retikulaarisen muodostuksen viritys lisää selkäytimen estohermosolujen - Renshaw-solujen - aktiivisuutta, mikä johtaa β-motoristen neuronien estämiseen selkäytimessä ja estää selkäytimen refleksiaktiivisuutta.

Keskushermoston tutkimiseen on olemassa kaksi suurta menetelmäryhmää:

1) kokeellinen menetelmä, joka suoritetaan eläimillä;

2) kliininen menetelmä, joka soveltuu ihmisiin.

Numeroon kokeellisia menetelmiä Klassiseen fysiologiaan kuuluu menetelmiä, joilla pyritään aktivoimaan tai tukahduttamaan tutkittua hermomuodostusta. Nämä sisältävät:

1) keskushermoston poikittaisleikkausmenetelmä eri tasoilla;

2) ekstirpaatiomenetelmä (eri osastojen poistaminen, elimen denervaatio);

3) ärsytysmenetelmä aktivoimalla (riittävä ärsytys - hermoston kaltaisen sähköimpulssin aiheuttama ärsytys; riittämätön ärsytys - kemiallisten yhdisteiden aiheuttama ärsytys, asteittainen sähkövirran aiheuttama ärsytys) tai tukahduttaminen (virityksen siirtymisen estäminen kylmän vaikutuksesta , kemialliset aineet, tasavirta);

4) havainnointi (yksi vanhimmista menetelmistä keskushermoston toiminnan tutkimiseksi, joka ei ole menettänyt merkitystään. Sitä voidaan käyttää itsenäisesti, useammin yhdistettynä muihin menetelmiin).

Koemenetelmät yhdistetään usein keskenään koetta suoritettaessa.

kliininen menetelmä Tarkoituksena on tutkia ihmisten keskushermoston fysiologista tilaa. Se sisältää seuraavat menetelmät:

1) havainnointi;

2) menetelmä aivojen sähköisten potentiaalien tallentamiseksi ja analysoimiseksi (elektro-, pneumo-, magnetoenkefalografia);

3) radioisotooppimenetelmä (tutkii neurohumoraalisia säätelyjärjestelmiä);

4) ehdollinen refleksimenetelmä (tutkii aivokuoren toimintoja oppimismekanismissa, mukautuvan käyttäytymisen kehittymistä);

5) kyselymenetelmä (arvioi aivokuoren integratiivisia toimintoja);

6) mallinnusmenetelmä (matemaattinen mallinnus, fysikaalinen jne.). Malli on keinotekoisesti luotu mekanismi, jolla on tietty toiminnallinen samankaltaisuus tutkittavan ihmiskehon mekanismin kanssa;

7) kyberneettinen menetelmä (tutkii hermoston ohjaus- ja kommunikaatioprosesseja). Sen tarkoituksena on tutkia organisaatiota (hermoston systeemiset ominaisuudet eri tasoilla), johtamista (elimen tai järjestelmän toiminnan varmistamiseksi tarvittavien vaikutusten valinta ja toteutus), informaatiotoimintaa (kykyä havaita ja käsitellä tietoa - impulssi kehon sopeuttamiseksi ympäristön muutoksiin).

Kaikki eläinten refleksit, elinten ja rauhasten työ, vuorovaikutus ympäristön kanssa ovat hermoston alaisia. Korkeampi aktiivisuus - ajattelu, muisti, emotionaalinen havainto - on ominaista vain pitkälle kehittyneille biologisille yksilöille, joihin aiemmin luokiteltiin vain henkilö. Viime aikoina biologit ovat vakuuttuneita siitä, että eläimet, kuten apinat, valaat, delfiinit ja norsut, pystyvät ajattelemaan, kokemaan, muistamaan ja tekemään loogisia päätöksiä. Tällainen toimintamuoto, kuten älyllinen luovuus tai abstrakti ajattelu, on kuitenkin vain henkilön käytettävissä. Miksi ihmisen keskushermosto antaa hänelle nämä mahdollisuudet?

Keskushermoston rakenne ja toiminnot

Hermosto on erittäin integroitu kokonaisuus, jossa yhdistyvät motoriset toiminnot, herkkyys ja säätelyjärjestelmien - immuuni- ja hormonitoiminta - työ.

Yksittäiseen hermostoon kuuluu keskushermosto (CNS) ja ääreishermosto (PNS). Keskushermosto on PNS:n kautta yhteydessä kaikkiin kehon elimiin, mukaan lukien nikamista nouseviin hermoprosesseihin. PNS puolestaan ​​koostuu autonomisista, somaattisista ja joidenkin lähteiden mukaan aistijärjestelmistä.

Eläinten keskushermoston rakenne

Harkitse sekä eläinten että ihmisten keskushermostoon liittyviä pääelimiä.

Kaikkien selkärankaisten keskushermoston osiin kuuluvat toisiinsa liittyvät aivot ja selkäydin, jotka suorittavat seuraavat tehtävät:

• Aivot vastaanottavat ja käsittelevät ulkoisista ärsykkeistä tulevat signaalit ja välittävät komentohermoimpulsseja takaisin elimille.
• Selkäydin on näiden signaalien johtaja.

Tämä on mahdollista ydinytimen monimutkaisen hermorakenteen vuoksi. Neuroni on keskushermoston perusrakenneyksikkö, kiihtyvä hermosolu, jolla on sähköpotentiaali ja joka käsittelee ionien välittämiä signaaleja.

Tällainen keskushermosto kaikissa selkärankaisissa. Alempien biologisten yksilöiden (polyypit, meduusat, madot, niveljalkaiset, nilviäiset) hermostossa on muun tyyppisiä järjestelmiä - diffuusi, varsi tai ganglioninen (solmumainen).

CNS-toiminnot

Keskushermoston päätehtävät ovat refleksit.

Yksinkertaisten ja monimutkaisten refleksien avulla keskushermosto tekee seuraavaa:

• säätelee kaikkia ODS-lihasten liikkeitä;
• mahdollistaa kaikkien kuuden aistin (näkö, kuulo, kosketus, haju, maku, vestibulaarinen laite) toiminnan;
• säätelee autonomisen järjestelmän kanssa kommunikoimalla endokriinisten rauhasten toimintaa (sylki, haima, kilpirauhanen jne.).

Keskushermoston solurakenne

Keskushermosto koostuu valkoisen ja harmaan aineen soluista:

Harmaa aine on keskushermoston pääkomponentti. Se sisältää:

• neuronien elimet;
• dendriitit (hermosolujen lyhyet prosessit);
• aksonit (pitkät päätteet, jotka kulkevat hermosolusta hermottuneisiin elimiin);
• astrosyyttien prosessit ovat jakautuvia soluja, jotka vastaavat kemiallisista ja biologisista prosesseista hermosolujen ja solujen välisessä tilassa.

Valkoisessa aineessa on vain myeliinivaippaisia ​​aksoneja, siinä ei ole neuroneja.

Ihmisen ja eläimen aivojen rakenne

Vertaa ihmisen aivojen ja selkärankaisen anatomiaa. Ensimmäinen havaittava ero on koko.

Aikuisen ihmisen aivot ovat noin 1500 cm³ ja orangutanin 400 cm³, vaikka orangutankin koko on ihmistä suurempi.

Myös aivojen yksittäisten osien koko, muoto, kehitys eläimillä ja ihmisillä vaihtelee.

Mutta sen hyvin yleinen rakenne on sama kaikissa korkeammissa yksilöissä. Sekä ihmisten että eläinten aivot ovat anatomisesti samat.

Poikkeuksena on aivopuoliskoja yhdistävä corpus callosum: sitä ei ole kaikilla selkärankaisilla, vaan vain nisäkkäillä.

Aivokalvot

Aivot ovat turvallisessa varastossa - kallossa, ja niitä ympäröi kolme kuorta:

Ulkoinen kova (periosteum) ja sisäinen - arachnoid ja pehmeä kuoret.

Arachnoidin ja pia materin välissä on subarachnoidaalinen tila, joka on täynnä seroosia. Pehmeä suonikalvo liittyy suoraan itse aivoihin, tunkeutuen uurteisiin ja ravitsee niitä.

Araknoidikalvo ei kiinnity tiukasti uurteisiin, minkä vuoksi sen alle muodostuu onteloita, joissa on aivo-selkäydinnestettä (säiliö). Säiliöt ruokkivat araknoideaa ja ovat yhteydessä uurteiden ja varsien sekä alemman neljännen kammioon. Aivojen keskellä on neljä toisiinsa liittyvää onteloa - kammiot. Niiden tehtävänä on toteuttaa oikea aivo-selkäydinnesteen vaihto ja kallonsisäisen paineen säätely.

Aivojen osat

Aivoissa on viisi pääjakoa:

• medulla oblongata, taka-, keski-, keski- ja kaksi suurta puolipalloa.

Ydin

Jatkuu selässä ja siinä on samat uurteet kuin hänellä. Ylhäältä sitä rajoittaa silta. Rakenteeltaan se on valkoista ainetta, jossa on erilliset harmaaaineytimet, joista 9. - 12. kalliohermopari on peräisin. Vastaa rintaontelon elinten ja sisäisen erityksen elinten toiminnasta (syljeneritys, kyyneleritys jne.).

Taka-aivot

Se koostuu pikkuaivoista ja sillasta nimeltä varolii:

• Pikkuaivot sijaitsevat medulla oblongatan ja pompeen takana kallonsisäisessä kuoppassa. Siinä on kaksi pallonpuoliskoa, jotka on yhdistetty vermiformisilla sillalla, ja kolme paria jalkoja, jotka on kiinnitetty siltaan ja aivorunkoon.
• Varoliin silta on rullan kaltainen, se sijaitsee pitkittäisytimen yläpuolella. Sen sisällä on ura, jonka läpi nikamavaltimo kulkee.

Pikkuaivojen sisällä on valkoista ainetta, joka on läpäissyt harmaan aineen haaroja, ja ulkopuolella on harmaan aineen kuorta.

Poni koostuu valkoisen aineen kuiduista, joissa on runsaasti harmaata.

Pikkuaivojen toiminnot

Pikkuaivot kopioivat kaiken selkäytimestä tulevan motorisen ja sensorisen tiedon. Sen perusteella hän koordinoi ja korjaa liikkeitä, jakaa lihaskuntoa.

Suurin pikkuaivot suhteessa aivojen kokonaiskokoon ovat linnuilla, koska niillä on edistynein vestibulaarinen laite ja ne suorittavat monimutkaisia ​​kolmiulotteisia liikkeitä.

Ero ihmisen pikkuaivojen ja eläimen pikkuaivojen välillä on, että sillä on kaksi pallonpuoliskoa, mikä mahdollistaa sen osallistumisen korkeampaan hermostoon (ajatteluun, muistiin, kokemusten keräämiseen).

keskiaivot

Se sijaitsee sillan edessä. Yhdiste:

• katto neljän kukkulan muodossa;
• keskimmäinen rengas;
• Sylvius-akvedukti, joka yhdistää aivojen kolmannen ja neljännen kammion;
• jalat (yhdistää pitkittäisydin ja pompi aivojen etupuoliskoihin).

Rakenne:

• harmaa aine peittää Sylviuksen akveduktin seinät;
• keskiaivoissa on punaisia ​​ytimiä, kallon hermojen ytimiä, substantia nigraa;
• jalat koostuvat valkoisesta aineesta;

• Katon kaksi ylempää tuberclea liittyvät hermosolujen signaalien analysointiin vasteena valostimulaatiolle.
• Kahden alemman avulla voit keskittyä ääniärsykkeisiin.

aivokalvon (diencephalon)

Se sijaitsee aivojen corpus callosumin alla keskiaivojen katon yläpuolella. Se on jaettu talamuksen (epitalamus, talamus ja subtalamus) ja hypotalamuksen (hypotalamus ja aivolisäkkeen takaosa) alueisiin.

Rakenne on valkoista ainetta, jossa on harmaita sulkeumia.

• välittää tietoa näköhermosta;
• säätelee autonomisen järjestelmän, endokriinisten rauhasten, sisäelinten toimintaa.

Aivojen puolipallot

• pallonpuoliskot;
• aivokuori;
• hajuaisti;
• tyvigangliot (yksittäisten hermosäikeiden yhdistelmät);
• sivukammiot.

Jokainen pallonpuolisko on jaettu neljään lohkoon:

• frontaalinen, parietaalinen, takaraivo ja temporaalinen.

Aivopuoliskoja yhdistää vain nisäkkäillä esiintyvä corpus callosum, joka sijaitsee puolipallojen välisessä pitkittäisessä syvennyksessä. Jokainen pallonpuolisko on jaettu uurteisiin:

• lateraalinen (lateral) kaistale, joka erottaa parietaali- ja etuosat temporaalisesta, on syvin;
• keskimmäinen Rolandin uurre erottaa molemmat pallonpuoliskot yläreunaansa pitkin parietaalilohkosta;
• parietaali-okcipitaalinen sulcus erottaa puolipallojen parietaali- ja takaraivolohkot mediaanipintaa pitkin.

Puolipallojen sisällä - harmaa aine, peitetty joukolla valkoista, ja päällä - aivojen harmaa aivokuori, joka sisältää noin 15 miljardia solua - jokainen muodostaa jopa 10 000 uutta soluyhteyttä). Aivokuori vie 44 % puolipallojen kokonaistilavuudesta.

Pääasiallinen älyllinen toiminta, abstrakti, looginen ja assosiatiivinen ajattelu tapahtuu aivopuoliskoissa, pääasiassa aivokuoressa. Aivopuoliskot analysoivat kaikkea näkö-, kuulo-, haju-, tunto- ja muista hermoista tulevaa tietoa.

Aivopuoliskon kutsumaudoksen väitetään olevan vastuussa intuitiivisesta ajattelusta. Uskotaan, että intuition on kehittyneempi naisilla, koska naisen aivojen corpus callosum on leveämpi kuin miehen.

selkäytimen keskushermosto

Se sijaitsee selkärangan kanavassa. Se näyttää valkoiselta kaapelilta, jonka etu- ja takapinnalla on kaksi uurretta, jotka on venytetty ensimmäisen kaulanikaman ja ensimmäisen ja toisen lannenikaman väliin. Kuten päätä, sitä ympäröi kolme kuorta ja se koostuu sisäisestä harmaasta aineesta, joka näyttää perhosen siipiltä leikkauksessa, ja valkoisesta ulkopinnasta.

Selkäytimen toiminta on refleksiivistä ja johtavaa:

Refleksitoiminto suoritetaan seuraavien ominaisuuksien ansiosta:

• etu- ja takasarvien harmaan aineen efferentit (motoriset) ja afferentit (sensoriset) solut;
• selkäydinkanava selkäytimen lateraalisissa sarvissa.

Johtava - johtuu kolmesta valkoisen aineen aksonien muodostamasta johtumisreitistä:

• nouseva afferentti;
• laskeva efferentti;
• assosiatiivista.

Riippuuko aivojen koko mielestä

Joidenkin kuolleiden suurmiesten post mortem -tutkimukset ovat osoittaneet, että heillä on suuremmat aivot. Tiede on kuitenkin kumonnut suoran yhteyden aivojen tilavuuden ja älykkyyden välillä. Jopa pienillä aivoilla ihmiset saavuttivat suurta menestystä ja erottuivat korkeasta älykkyydestä: ranskalaisen kirjailijan Anatole Francen aivot olivat vain noin 1000 cm³. Samaan aikaan suurimmat tieteen tuntemat aivot (lähes 3000 cm3) kuuluivat idiotismista kärsivälle henkilölle.

Keskushermosto on sama, älykkyys on erilainen

Olemme nähneet, että pitkälle kehittyneillä eläimillä ja ihmisillä keskushermosto on järjestetty samalla tavalla, se toimii samalla periaatteella ja sisältää samat osastot ja elementit. Eläimillä on pikkuaivot, aivokuori ja assosiatiiviset reitit. Mutta ihminen on edelleen älykkäin maallinen olento.

Monet tutkijat uskovat, että ihmismieli on niin ainutlaatuinen aivokuoren ja pikkuaivojen modulaarisen rakenteen vuoksi, jossa niihin muodostuu monimutkaisia ​​pyramidireittejä. Jotkut moduulit vastaavat herätyksestä, toiset jarrutuksesta.

Aivokuori on perinteisesti jaettu sensoriseen, motoriseen ja assosiaatioalueeseen. Ihmisaivoissa tiedonkäsittelystä, analysoinnista ja mielekkäästä käyttäytymisestä vastaavan assosiaatioalue on suurempi kuin eläimillä - se vie kolme neljäsosaa koko aivokuoresta.

HERMOJÄRJESTELMÄN YLEINEN FYSIOLOGIA

Hermoston keskukset

Estoprosessit keskushermostossa

Refleksi ja refleksikaari. Refleksien tyypit

Hermoston toiminnot ja jaot

Keho on monimutkainen, hyvin organisoitunut järjestelmä, joka koostuu toiminnallisesti toisiinsa liittyvistä soluista, kudoksista, elimistä ja niiden järjestelmistä. Niiden toimintojen hallinta sekä niiden integrointi (suhde) tarjoaa hermosto. NS myös kommunikoi organismin ulkoisen ympäristön kanssa analysoimalla ja syntetisoimalla sille reseptoreista tulevaa erilaista tietoa. Se tarjoaa liikettä ja suorittaa tietyissä olemassaolooloissa välttämättömiä käyttäytymisen säätäjän toimintoja. Tämä varmistaa riittävän sopeutumisen ympäröivään maailmaan. Lisäksi ihmisen henkisen toiminnan taustalla olevat prosessit (tarkkailu, muisti, tunteet, ajattelu jne.) liittyvät keskushermoston toimintoihin.

Tällä tavalla, hermoston toimintoja:

Säätelee kaikkia kehossa tapahtuvia prosesseja;

Suorittaa solujen, kudosten, elinten ja järjestelmien suhteen (integraation);

Suorittaa kehoon tulevan tiedon analysoinnin ja synteesin;

Säätelee käyttäytymistä;

Tarjoaa henkilön henkisen toiminnan taustalla olevat prosessit.

Mukaan morfologinen periaate keskeinen(aivot ja selkäydin) ja perifeerinen(parilliset selkäydin- ja aivohermot, niiden juuret, oksat, hermopäätteet, plexukset ja hermohermot, jotka sijaitsevat kaikissa ihmiskehon osissa).

Tekijä: toimintaperiaate hermosto on jaettu somaattinen ja kasvullinen. Somaattinen hermosto tarjoaa hermotuksen pääasiassa kehon elimille (soma) - luurankolihaksille, iholle jne. Tämä hermoston osa yhdistää kehon ulkoiseen ympäristöön aistielimien avulla, tarjoaa liikettä. Autonominen hermosto hermottaa sisäelimiä, verisuonia, rauhasia, mukaan lukien endokriiniset, sileät lihakset, säätelee aineenvaihduntaprosesseja kaikissa elimissä ja kudoksissa. Autonominen hermosto sisältää sympaattinen, parasympaattinen ja metasympaattinen osastot.

2. Kansalliskokouksen rakenteelliset ja toiminnalliset elementit

NS:n tärkein rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö on neuroni sen jälkeläisineen. Niiden tehtävänä on informaation havaitseminen periferialta tai muista hermosoluista, sen käsittely ja välittäminen viereisiin hermosoluihin tai toimeenpanoelimiin. Neuronissa niitä on kehon (som) ja prosessit (dendriitit ja aksoni). Dendriitit ovat lukuisia voimakkaasti haarautuvia protoplasmisia kasvaimia lähellä somaa, joita pitkin viritys ohjataan hermosolun kehoon. Niiden alkuperäisillä segmenteillä on suurempi halkaisija ja niissä ei ole piikkiä (sytoplasman kasvut). Axon - neuronin ainoa aksiaalinen sylinterimäinen prosessi, jonka pituus on useista mikroneista 1 metriin ja jonka halkaisija on suhteellisen vakio koko pituudeltaan. Aksonin pääteosat on jaettu terminaalisiin haaroihin, joiden kautta viritys siirtyy hermosolun kehosta toiseen hermosoluon tai työelimeen.

Hermoston neuronien liittoutuminen tapahtuu hermoston välisten synapsien avulla.

Neuronin toiminnot:

1. Tietojen havaitseminen (dendriitit ja hermosolu).

2. Tietojen integrointi, tallennus ja toisto (neuronirunko). Hermosolujen integroiva toiminta koostuu neuroniin tulevien monien heterogeenisten viritteiden solunsisäisestä muutoksesta ja yksittäisen vasteen muodostumisesta.

3. Biologisesti aktiivisten aineiden synteesi (neuronirunko ja synaptiset päätteet).

4. Sähköimpulssien generointi (aksonikukkula - aksonin pohja).

5. Aksonien kuljetus ja virityksen johtuminen (aksoni).

6. Viritysten välittäminen (synaptiset päätteet).

On useita neuronien luokitukset.

Mukaan morfologinen luokittelu Neuronit erottuvat soman muodosta. Kohdista neuronit rakeisiin, pyramidimuotoisiin, tähtihermosoluihin jne. Kehosta ulottuvien hermosolujen lukumäärän mukaan prosessit erotetaan toisistaan yksinapainen neuronit (yksi prosessi), pseudo-unipolaarinen neuronit (T-muotoinen haarautumisprosessi), kaksisuuntainen mieliala neuronit (kaksi prosessia), moninapainen neuronit (yksi aksoni ja monta dendriittiä).

Toiminnallinen luokitus neuronit perustuvat niiden suorittaman toiminnon luonteeseen. jakaa afferentti (herkkä, reseptori) neuronit (pseudounipolaarinen), efferentti (motoriset neuronit, moottori) neuronit (moninapaiset) ja assosiatiivista (intercalary, interneuronit) neuronit (useimmiten moninapaiset).

Biokemiallinen luokitus neuronit suoritetaan ottaen huomioon tuotetun luonteen välittäjänä. Erota tämän perusteella kolinerginen(lähettäjä asetyylikoliini), monoaminerginen(adrenaliini, norepinefriini, serotoniini, dopamiini), GABAergic(gamma-aminovoihappo), peptiderginen(P-aine, enkefaliinit, endorfiinit, muut neuropeptidit) jne. Tämän luokituksen perusteella neljä päähajotusmodulaattoria järjestelmät:

1. Serotonerginen järjestelmä on peräisin raphe-ytimistä ja vapauttaa välittäjäaineen serotoniinin. Serotoniini on melatoniinin esiaste, joka muodostuu käpyrauhasessa; voivat olla mukana endogeenisten opiaattien muodostumisessa. Serotoniinilla on tärkeä rooli mielialan säätelyssä. Psyykkisten häiriöiden kehittyminen, joka ilmenee masennuksena ja ahdistuksena, itsemurhakäyttäytymisenä, liittyy serotonergisen järjestelmän heikentyneeseen toimintaan. Ylimääräinen serotoniini aiheuttaa yleensä paniikkia. Uusimman sukupolven masennuslääkkeet perustuvat mekanismeihin, jotka estävät serotoniinin takaisinoton synaptisesta raosta. Raphen ytimien serotonergiset neuronit ovat keskeisiä uni-valvesyklin säätelyssä, se käynnistää REM-uni. Aivojen serotonerginen järjestelmä osallistuu seksuaalisen käyttäytymisen säätelyyn: aivojen serotoniinin tason nousuun liittyy seksuaalisen aktiivisuuden estyminen, ja sen pitoisuuden väheneminen johtaa sen lisääntymiseen.

2. noradrenerginen järjestelmä on peräisin sillan sinisestä pisteestä ja toimii "hälytyskeskuksena", joka aktivoituu uusien ympäristöärsykkeiden ilmaantuessa. Noradrenergiset hermosolut ovat laajalti jakautuneita keskushermostoon ja lisäävät yleistä viritystasoa, käynnistävät stressivasteen vegetatiivisia ilmenemismuotoja.

3. Dopaminerginen neuronit ovat laajalti jakautuneita keskushermostoon. Dopaminergisillä neuroneilla on tärkeä rooli aivojen tyytyväisyysjärjestelmässä (nautiojärjestelmässä). Tämä järjestelmä on huumeriippuvuuden taustalla (mukaan lukien kokaiini, amfetamiini, ekstaasi, alkoholi, nikotiini ja kokaiini). Parkinsonin taudin kehittyminen perustuu substantia nigran dopamiinia sisältävien pigmenttihermosolujen etenevään rappeutumiseen ja sinipilkkuun. Oletetaan, että skitsofreniassa aivojen dopamiinijärjestelmän aktiivisuus lisääntyy dopamiinin vapautumisen lisääntyessä, amfetamiinityyppiset dopamiiniagonistit voivat aiheuttaa paranoidisen skitsofrenian kaltaisia ​​psykooseja. Psykomotoriset prosessit (tutkiva käyttäytyminen, motoriset taidot) liittyvät läheisesti dopamiinin aineenvaihduntaan.

4. Kolinerginen neuronit ovat laajalti jakautuneita keskushermostoon, erityisesti tyvihermosolmuihin ja aivorunkoon. Kolinergiset hermosolut ovat mukana mekanismeissa, joissa selektiivinen huomio kiinnitetään tiettyyn tehtävään, ja ne ovat tärkeitä oppimisen ja muistin kannalta. Kolinergiset neuronit osallistuvat Alzheimerin taudin patogeneesiin.

Yksi keskushermoston komponenteista on neuroglia(gliasolut). Se muodostaa lähes 90 % NS-soluista ja koostuu kahdesta tyypistä: makroglia, joita edustavat astrosyytit, oligodendrosyytit ja ependimosyytit ja mikroglia. astrosyytit- suuret tähtisolut suorittavat tukevia ja troofisia (ravitsemus)toimintoja. Astrosyytit varmistavat väliaineen ionikoostumuksen pysyvyyden. Oligodendrosyytit muodostavat keskushermoston aksonien myeliinivaipan. Keskushermoston ulkopuolella olevia oligodendrosyyttejä kutsutaan Schwannin solut, ne osallistuvat aksonien regeneraatioon. Ependysyytit linjaa aivojen kammiot ja selkäydinkanava (nämä ontelot ovat täynnä epidimosyyttien erittämää aivonestettä). Solut mikroglia voi muuttua liikkuviksi muodoiksi, kulkeutua keskushermoston kautta hermokudoksen vauriokohtaan ja fagosytoida hajoamistuotteita. Toisin kuin neuronit, gliasolut eivät synnytä toimintapotentiaalia, mutta voivat vaikuttaa kiihotusprosesseihin.

Histologisen periaatteen mukaan NS:n rakenteissa voidaan erottaa valkoinen ja harmaa aine. harmaa aine- tämä on aivokuori ja pikkuaivot, aivojen ja selkäytimen eri ytimet, perifeeriset (eli sijaitsevat keskushermoston ulkopuolella) gangliot. Harmaa ainetta muodostavat hermosolujen ja niiden dendriittien klusterit. Tästä seuraa, että se on vastuussa refleksitoiminnot: saapuvien signaalien havaitseminen ja käsittely sekä vastauksen muodostus. Loput hermoston rakenteet muodostuvat valkoisesta aineesta. valkea aine muodostavat myelinisoituneet aksoni (siis väri ja nimi), joiden tehtävänä on - johtaa hermoimpulssit.

3. Keskushermoston virityksen leviämisen piirteet

Keskushermoston viritys ei vain välity hermosolusta toiseen, vaan sille on ominaista myös useita ominaisuuksia. Näitä ovat hermopolkujen lähentyminen ja hajaantuminen, säteilyn ilmiöt, tilallinen ja ajallinen helpotus ja okkluusio.

Eroaminen polut ovat yhden hermosolun kontaktia useiden korkeamman luokan neuronien kanssa.

Siten selkärankaisilla herkän hermosolun aksoni, joka tulee selkäytimeen, jakautuu moniin haaroihin (collateralis), jotka menevät selkäytimen eri osiin ja aivojen eri osiin. Signaalieroja havaitaan myös lähtöhermosoluissa. Joten ihmisillä yksi motorinen neuroni kiihottaa kymmeniä lihaskuituja (silmälihaksissa) ja jopa tuhansia (raajojen lihaksissa).

Hermosolun yhden aksonin lukuisat synaptiset kontaktit useiden hermosolujen dendriittien kanssa ovat ilmiön rakenteellinen perusta. säteilytys heräte (laajentaa signaalin aluetta). Säteilytystä tapahtuu ohjattu kun tietty neuroniryhmä on virityksen peitossa, ja hajanainen. Esimerkki jälkimmäisestä on yhden reseptorikohdan (esimerkiksi sammakon oikean jalan) kiihtyneisyyden lisääntyminen, kun toinen on ärtynyt (kipu vaikuttaa vasempaan jalkaan).

Lähentyminen on monien hermopolkujen konvergenssi samoihin neuroniin. Yleisin keskushermostossa on moniaistinen konvergenssi, jolle on tunnusomaista useiden eri aistimodaalisuuden (visuaalinen, kuulo, tunto, lämpötila jne.) afferenttien viritysten vuorovaikutus yksittäisissä neuroneissa.

Monien hermopolkujen konvergenssi yhdelle hermosolulle tekee siitä hermosolun vastaavien signaalien integraattori. Jos kyse on motoneuroni, eli he puhuvat hermopolun viimeisestä linkistä lihaksiin yhteinen kohde. Monen polun konvergenssin läsnäolo, ts. hermoketjut, yhdessä motoristen neuronien ryhmässä on spatiaalisen helpotuksen ja tukkeutumisen ilmiöiden taustalla.

Tilallinen ja ajallinen helpotus on useiden suhteellisen heikkojen (kynnysarvojen aliarvojen) samanaikaisen toiminnan vaikutuksen ylitys niiden erillisten vaikutusten summaan. Ilmiö selittyy spatiaalisella ja ajallisella summauksella.

Okkluusio on ilmiö, joka on päinvastainen alueelliselle kohokuviolle. Tässä kaksi vahvaa (superkynnys)herätystä aiheuttavat yhdessä sellaisen voiman virityksen, joka on pienempi kuin näiden herätteiden aritmeettinen summa erikseen.

Syy okkluusioon on se, että nämä afferentit sisäänmenot konvergenssin ansiosta virittävät osittain samoja rakenteita ja siksi kukin voi luoda niihin lähes saman ylikynnyksen herätteen kuin yhdessä.

Hermoston keskukset

Funktionaalisesti yhdistettyä neuroneja, jotka sijaitsevat yhdessä tai useammassa keskushermoston rakenteessa ja jotka säätelevät tiettyä toimintoa tai toteuttavat kehon kokonaisvaltaisen reaktion, kutsutaan ns. hermoston keskus. Fysiologinen käsite hermokeskuksesta poikkeaa ytimen anatomisesta esityksestä, jossa lähekkäin sijaitsevia hermosoluja yhdistävät yhteiset morfologiset piirteet.