Методические указания для студентов при подготовке к практическому занятию учебная дисциплина " физиология"

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1.Актуальность темы:

2.Учебные цели:

1.Учебные цели:

• 
  Описывать контуры биологической регуляции функций, объяснять роль обратной связи в обеспечении приспособительной реакции организма
  
• 
  Объяснять механизмы передачи информации в синапсах центральной нервной системы, роль нейромедиаторов, нейромодуляторов.
  
• 
  Объяснять механизмы развития возбуждения и торможения, их суммации и роль этих процессов в интегративной функции центральной нервной системы.
  
• 
  Делать выводы о состоянии двигательных функций организма – позах, локомоциях, двигательных рефлексах, которые имеют место в эксперименте после поперечного разреза на разных уровнях ЦНС и при повреждении двигательных структур.
  
• 
  ^ Делать выводы о состоянии двигательных систем организма, которые объединяют структуры разных уровней ЦНС и об их организации.
  
• 
  Анализировать регулируемые параметры при осуществлении двигательных рефлексов и механизмы активации рецепторов как следящих устройств
  
• 
  Делать выводы о состоянии двигательных рефлексов, которые замыкаются на разных уровнях ЦНС, описывать строение их рефлекторных дуг.
  
• 
  Делать выводы о состоянии проводящих путей ЦНС, оценивать их роль в обеспечении сенсорных и двигательных функций.
  
• 
  Анализировать механизмы влияния структур переднего мозга, ствола мозга на активность моторных систем спинного мозга
  
• 
  Анализировать возрастные особенности регуляции двигательных функций.
  
• 
  Объяснять роль коры головного мозга и лимбической системы в формировании системной деятельности организма
  
• 
  Объяснять физиологические основы электроэнцефалографии
  

2.Базовый уровень подготовки

4.Задание для самостоятельной работы во время подготовки к практическому занятию

4.1 Теоретические вопросы.

1. 
   Биологическая регуляция, ее виды и значения для организма. Контуры биологической регуляции. Роль обратной связи в регуляции.
   
2. 
   Понятие о рефлексе. Строение рефлекторной дуги и функции ее звеньев.
   
3. 
   Рецепторы, их классификация, механизмы возбуждения.
   
4. 
   Проприорецепторы, их виды, функции. Строение и функции мышечных веретен.
   
5. 
   Механизмы и закономерности передачи возбуждения в центральных синапсах.
   
6. 
   Виды центрального торможения. Механизмы развития пресинаптического и постсинаптического торможения.
   
7. 
   Суммация возбуждения и торможения нейронами ЦНС.
   

1. 
   Двигательные рефлексы спинного мозга, их рефлекторные дуги, физиологическое значение.
   
2. 
   Проводниковая функция спинного мозга. Зависимость спинальных рефлексов от деятельности центров головного мозга. Спинальный шок.
   
3. 
   Двигательные рефлексы заднего мозга, децеребрационная ригидность.
   
4. 
   Двигательные рефлексы среднего мозга, их физиологичное значение.
   
5. 
   Мозжечок, его функции, симптомы поражения.
   
6. 
   Таламус, его функции.
   
7. 
   Лимбическая система, гипоталамус, их функции.
   
8. 
   Базальные ядра, их функции, симптомы поражения.
   
9. 
   Сенсорные, ассоциативные и моторные зоны коры головного мозга, их функции.
   
10. 
    Взаимодействия разных уровней ЦНС в регуляции двигательных функций. Локомоции, их регуляция. Функциональная структура произвольных движений. Возрастные изменения двигательных функций.
    

4.2. Практические работы

4.3.Рисовать схемы и объяснять строение и механизмы

• контуров биологической регуляции, рефлекторных дуг двигательных рефлексов

• развития процессов возбуждения и торможения в ЦНС, процессов их суммации и координации рефлексов

• рефлекторных дуг двигательных рефлексов на всех уровнях ЦНС и проводящих путей, которые обеспечивают взаимодействие разных уровней ЦНС

Содержание темы

Программа произвольных движений формируется в структурах мозга, а команды поступают по нисходящим проводящим путям к соответствующим центрам ЦНС и от них к мышцам

Команды для произвольного движения выходят из ассоциативной области коры. В планировании принимают участие базальные ядра и латеральная часть мозжечка. Эти же структуры через таламус передают информацию премоторной и моторной областям коры. Моторная кора посылает сигналы по кортикоспинальному и кортикобульбарному трактам к двигательным нейронам мозгового ствола и спинного мозга. Во время движения вносятся коррективы благодаря сенсорной информации от рецепторов мышц, сухожилий и суставов, которые с помощью обратной связи поступают к коре больших полушарий и мозжечка. Из мозжечка информация поступает в ствол мозга, где проектируется на пути, которые имеют отношение к позе и координации движений: руброспинальный, бульборетикуло–спинальный, тектоспинальный и вестибулоспинальный тракты. Поза постоянно корректируется не только перед началом, но и во время движения: Движения сглаживаются и координируются мозжечком и его связями. Базальные ядра и латеральная часть мозжечка имеют обратную связь с премоторной и моторной корой, принимая участие в планировании и организации произвольного движения.

Роль моторных зон коры в регуляции двигательных функций

Роль мозжечка в регуляции двигательных функций

• 
  Контролирует позу равновесия и движение глазных яблок (vestibulocerebellum)
  
• 
  Планирует и принимает участие в начале движений (pontocerebellun)
  
• 
  Обеспечивает синергии - регуляцию скорости, силы, объема и направления движений (spinocerebellum)
  

• 
  от проприорецепторов по спиноцеребеллярным путям (Флексига и Говерса) к клеткам Пуркинье;
  
• 
  от двигательных центров ствола мозга через интернейроны к клеткам Пуркинье;
  
• 
  от продолговатого мозга - нижней оливы к клеткам Пуркинье: играют роль в процессах обучения двигательным навыкам;
  
• 
  от ассоциативных зон коры головного мозга - понтоцеребеллярный тракт – обучение двигательным навыкам.
  

• 
  Клетки Пуркинье - являются единственным выходящим каналом передачи информации от коры мозжечка;
  
• 
  Канал от клеток Пуркинье является всегда тормозным - нейромедиатор - гамма-аминомасляная кислота (ГАМК);
  
• 
  Выходящие пути от клеток Пуркинье передают информацию на:
  
  • 
    глубокие ядра мозжечка
    
  • 
    вестибулярные ядра (Дейтерса).
    
• 
  Этот тормозной эфферентный путь модулирует исходные сигналы от мозжечка и регулирует скорость, объем и направление движений (синергии).
  

• 
  атаксия - является следствием потери координации, а именно разрешения на начало движения, недостаточной согласованности движений, неспособности выполнять быстрые движения противоположного направления (дисдиадохокинезия);
  
• 
  интенционный тремор - возникает во время попыток выполнения произвольных движений;
  
• 
  дезеквилибрия – потеря способности удерживать позу равновесия;
  
• 
  неспособность прекратить движения;
  
• 
  нистагм глазных яблок
  
• 
  скандируемая речь.
  

Роль базальных ядер в регуляции двигательных функций

^ Схема строения базальных ядер и контроль двигательных функций: А. Контроль приобретенных двигательных навыков. Б. Сознательное планирование движений. В. Нейромедиаторы. 1 - премоторная и дополнительная зоны коры; 2 – первичная моторная кора; 3 – префронтальная кора; 4 – сомато-сенсорная кора; 5 – переднемедиальное и переднелатеральное ядра таламуса; 6 – субталамическое ядро; 7 – черное вещество; 8 – хвостатое ядро; 9 – скорлупа; 10 – бледный шар.

Важное место, которое определяет физиологичную роль базальных ядер, занимают две нейронных системы - скорлупы и хвостатого ядра

^ Нейронная система скорлупы. Скорлупа имеет входы преимущественно из прилегающих к первичной моторной коре областей, но не из самой первичной моторной коры. Выходы из системы скорлупы осуществляются в основном в первичную моторную кору, премоторную и дополнительную моторную области. Одно из главных заданий базальных ядер (в частности скорлупы) при осуществлении двигательного контроля является контроль комплексных стереотипов двигательной деятельности (например, написание букв алфавита).

^ Нейронная система хвостатого ядра. Хвостатое ядро получает много информации из ассоциативных областей коры, которая интегрирует разные виды сенсорной и моторной информации, чтобы формировать программы стереотипных движений. Из коры сигналы поступают в хвостатое ядро, потом передаются в бледный шар, оттуда в релейные ядра таламуса и опять поступают обратно в префронтальную, премоторную и дополнительную моторные области коры. Анатомические особенности системы хвостатого ядра находят объяснение в его функции: хвостатое ядро играет важную роль в сознательном (когнитивному) контроле двигательной активности. Действительно, большинство наших двигательных актов возникают в результате обдумывания их и сопоставлении с информацией, имеющейся в памяти.

^ Нейромедиаторы базальных ядер. Взаимодействие между нейронами базальных ядер осуществляют разные нейромедиаторы:

• 
  Дофамин (дофаминергическая система черного вещества и полосатого тела) обеспечивает синаптическую передачу из черного вещества в хвостатое ядро и скорлупу.
  
• 
  ГАМК (ГАМК–эргическая система полосатого тела, бледного шара и черного вещества) обеспечивает сигнализацию из хвостатого ядра и скорлупы в бледный шар и черное вещество.
  
• 
  Ацетилхолин (холинергическая система полосатого тела) реализует передачу из коры в хвостатое ядро и скорлупу.
  
• 
  Норадреналн, серотонин, энкефалин обеспечивают синаптическую передачу от нейронов ствола мозга к базальным ядрам.
  
• 
  Глутамат, возбудительный нейромедиатор обеспечивает баланс взаимодействия разных нервных клеток в контексте эффектов тормозных нейромедиаторов, дофамина и серотонина.