Darstellung des Zentralnervensystems. Physiologie des Zentralnervensystems

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Das Nervensystem wird in das zentrale Nervensystem und das periphere Nervensystem unterteilt. Gehirn ZNS Rückenmark Peripheres Nervensystem: - Nervenfasern, Ganglien.

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Das Zentralnervensystem führt Folgendes durch: 1. Individuelle Anpassung des Körpers an die äußere Umgebung. 2. Integrative und koordinierende Funktionen. 3. Bildet zielorientiertes Verhalten. 4. Führt eine Analyse und Synthese der empfangenen Reize durch. 5. Bildet einen Fluss efferenter Impulse. 6. Behält den Tonus der Körpersysteme bei. Das moderne Konzept des Zentralnervensystems basiert auf der Neurotheorie.

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Das ZNS ist eine Ansammlung von Nervenzellen oder Neuronen. Neuron. Größen von 3 bis 130 Mikrometer. Alle Neuronen, unabhängig von ihrer Größe, bestehen aus: 1. Körper (Soma). 2. Axon-Dendriten

Strukturelle und funktionelle Elemente des Zentralnervensystems. Die Ansammlung von Neuronenkörpern bildet die graue Substanz des Zentralnervensystems, und die Ansammlung von Fortsätzen bildet die weiße Substanz.

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Jedes Element der Zelle erfüllt eine bestimmte Funktion: Der Körper des Neurons enthält verschiedene intrazelluläre Organellen und sorgt für das Leben der Zelle. Die Körpermembran ist mit Synapsen bedeckt, daher nimmt sie Impulse anderer Neuronen wahr und integriert sie. Axon (langer Fortsatz) – leitet einen Nervenimpuls vom Körper der Nervenzelle zur Peripherie oder zu anderen Neuronen. Dendriten (kurz, verzweigt) – nehmen Reize wahr und kommunizieren zwischen Nervenzellen.

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1. Abhängig von der Anzahl der Prozesse werden unterschieden: - unipolar - ein Prozess (in den Kernen des Trigeminusnervs) - bipolar - ein Axon und ein Dendriten - multipolar - mehrere Dendriten und ein Axon2. In funktioneller Hinsicht: - afferent oder Rezeptor - (Signale von Rezeptoren empfangen und an das Zentralnervensystem weiterleiten) - interkalar - sorgen für die Kommunikation zwischen afferenten und efferenten Neuronen. - efferent - leiten Impulse vom Zentralnervensystem zur Peripherie. Das sind sie von 2 Typen: Motoneuronen und efferente Neuronen des VNS – erregend – hemmend

KLASSIFIZIERUNG VON NEURONEN

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Die Beziehung zwischen Neuronen erfolgt über Synapsen.

1. Präsynaptische Membran 2. Synaptischer Spalt 3. Postsynaptische Membran mit Rezeptoren. Rezeptoren: cholinerge Rezeptoren (M- und N-cholinerge Rezeptoren), adrenerge Rezeptoren – α und β Axonalhügel (Axonerweiterung)

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KLASSIFIZIERUNG DER SYNAPSEN:

1. Nach Ort: - axoaxonal - axodendritisch - neuromuskulär - dendrodendritisch - axosomatisch 2. Nach der Art der Wirkung: erregend und hemmend. 3. Durch Signalübertragungsmethode: - elektrisch - chemisch - gemischt

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Die Übertragung der Erregung in chemischen Synapsen erfolgt durch Mediatoren, von denen es zwei Arten gibt – erregend und hemmend. Erregende Wirkstoffe - Acetylcholin, Adrenalin, Serotonin, Dopamin. Hemmend – Gamma-Aminobuttersäure (GABA), Glycin, Histamin, β-Alanin usw.

Mechanismus der Erregungsübertragung in chemischen Synapsen

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Der Mechanismus der Erregungsübertragung in der erregenden Synapse (chemische Synapse): Impuls → Nervenendung in synaptische Plaques → Depolarisation der präsynaptischen Membran (Ca++-Eingang und Senderausgang) → Mediatoren → synaptischer Spalt → postsynaptische Membran (Wechselwirkung mit Rezeptoren) → Erzeugung von EPSP → AP.

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In inhibitorischen Synapsen ist der Mechanismus der folgende Impuls → Depolarisation der präsynaptischen Membran → Freisetzung des inhibitorischen Senders → Hyperpolarisation der postsynaptischen Membran (aufgrund von K+) → IPSP.

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In chemischen Synapsen wird die Erregung über Mediatoren übertragen. Chemische Synapsen haben eine einseitige Erregungsleitung. Müdigkeit (Erschöpfung der Neurotransmitterreserven). Geringe Labilität 100–125 Impulse/Sek. Summierung der Erregung Einen Weg bahnen Synaptische Verzögerung (0,2–0,5 m/s). Selektive Empfindlichkeit gegenüber pharmakologischen und biologischen Substanzen. Chemische Synapsen reagieren empfindlich auf Temperaturänderungen. An chemischen Synapsen kommt es zu einer Spurendepolarisation. PHYSIOLOGISCHE EIGENSCHAFTEN CHEMISCHER SYNAPSEN

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Physiologische Eigenschaften elektrischer Synapsen (Effapsen).

Elektrische Erregungsübertragung. Bilaterale Erregungsleitung. Hohe Labilität. Keine synaptische Verzögerung. Nur erregend.

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REFLEKTOR-PRINZIP DER FUNKTIONSREGELUNG

Die Aktivität des Körpers ist eine natürliche Reflexreaktion auf einen Reiz. Bei der Entwicklung der Reflextheorie werden folgende Perioden unterschieden: 1. Descartes (16. Jahrhundert) 2. Sechenovsky 3. Pavlovsky 4. Moderne, neurokybernetische.

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METHODEN DER ZNS-UNTERSUCHUNG

Exstirpation (Entfernung: teilweise, vollständig) Reizung (elektrisch, chemisch) Radioisotopenmodellierung (physikalisch, mathematisch, konzeptionell) EEG (Aufzeichnung elektrischer Potentiale) Stereotaktische Technik. Entwicklung bedingter Reflexe Computertomographie Pathoanatomische Methode

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Das Zentralnervensystem (ZNS) ist der Hauptteil des Nervensystems von Tieren und Menschen, bestehend aus Neuronen und ihren Fortsätzen; Bei Wirbellosen wird es durch ein System eng miteinander verbundener Nervenknoten (Ganglien) repräsentiert, bei Wirbeltieren und Menschen durch Rückenmark und Gehirn.


Der Körper muss Informationen über den Zustand der äußeren und inneren Umgebung erhalten und auswerten und unter Berücksichtigung dringender Bedürfnisse Verhaltensprogramme erstellen. Diese Funktion übernimmt das Nervensystem, das nach den Worten von I.P. Pavlov „ein unaussprechlich komplexes und subtiles Instrument der Kommunikation, der Verbindung zahlreicher Körperteile untereinander und des Körpers als hochkomplexes System mit einem“ ist unendlich viele äußere Einflüsse.“


Zu den wichtigsten Funktionen des Nervensystems gehören daher: Integrative Funktion 1. Integrative Funktion – Kontrolle der Arbeit aller Organe und Systeme und Gewährleistung der funktionellen Einheit des Körpers. Der Körper reagiert auf jede Einwirkung als Ganzes, indem er die Bedürfnisse und Fähigkeiten verschiedener Organe und Systeme misst und unterordnet.


Sinnesfunktion 2. Sinnesfunktion – Empfang von Informationen über den Zustand der äußeren und inneren Umgebung von speziellen Wahrnehmungszellen oder den Enden von Neuronen – Rezeptoren. Reflexionsfunktion, Gedächtnisfunktion 3. Reflexionsfunktion, einschließlich mentaler und Gedächtnisfunktion – Verarbeitung, Auswertung, Speicherung, Reproduktion und Vergessen empfangener Informationen.


Verhaltensprogrammierung 4. Verhaltensprogrammierung. Basierend auf eingehenden und bereits gespeicherten Informationen erstellt das Nervensystem entweder neue Programme für die Interaktion mit der Umwelt oder wählt aus den vorhandenen Programmen das am besten geeignete aus. Im letzteren Fall können artspezifische Programme genutzt werden, die genetisch verankert sind


Zentralnervensystem mit Gehirn und Rückenmark Das Zentralnervensystem (Systema nervosum centrale) wird durch Gehirn und Rückenmark repräsentiert. In ihrer Dicke sind Bereiche mit grauer Farbe (graue Substanz) deutlich sichtbar. Dies ist das Erscheinungsbild von Ansammlungen von Neuronenkörpern und weißer Substanz, die durch die Prozesse von Nervenzellen gebildet werden und durch die sie Verbindungen untereinander herstellen. Die Anzahl der Neuronen und der Grad ihrer Konzentration sind im oberen Bereich viel höher, wodurch das Gehirn wie ein dreidimensionales Gehirn aussieht



Zentralnervensystem (ZNS) I. Halsnerven. II. Brustnerven. III. Lendennerven\\\. IV. Sakralnerven. V. Steißbeinnerven. -/- 1. Gehirn. 2. Zwischenhirn. 3. Mittelhirn. 4. Brücke. 5. Kleinhirn. 6. Medulla oblongata. 7. Rückenmark. 8. Verdickung des Gebärmutterhalses. 9. Querverdickung. 10. „Pferdeschwanz“


Die wichtigste und spezifische Funktion des Zentralnervensystems ist die Umsetzung einfacher und komplexer hochdifferenzierter Reflexionsreaktionen, sogenannter Reflexe. Bei höheren Tieren und Menschen regulieren die unteren und mittleren Abschnitte des Zentralnervensystems, das Rückenmark, die Medulla oblongata, das Mittelhirn, das Zwischenhirn und das Kleinhirn die Aktivitäten einzelner Organe und Systeme eines hochentwickelten Organismus und führen die Kommunikation und Interaktion zwischen ihnen durch , stellen die Einheit des Organismus und die Integrität seiner Aktivitäten sicher. Der höhere Teil des Zentralnervensystems, die Großhirnrinde und die nächstgelegenen subkortikalen Formationen, regulieren hauptsächlich die Verbindung und Beziehung des gesamten Körpers zur Umwelt.


Strukturelle und funktionelle Eigenschaften der Großhirnrinde Die Großhirnrinde ist ein mehrschichtiges, vielfach gefaltetes Nervengewebe mit einer Gesamtfläche in beiden Hemisphären von ca. 2200 cm2, was einem Quadrat mit einer Seitenlänge von 47 x 47 cm entspricht, sein Volumen entspricht 40 % Von der Masse des Gehirns variiert seine Dicke zwischen 1,3 und 4,5 mm und das Gesamtvolumen beträgt 600 cm 3. Die Großhirnrinde umfasst 10 9 –10 10 Neuronen und viele Gliazellen, deren Gesamtzahl noch unbekannt ist. Der Kortex besteht aus 6 Schichten (I–VI)


Halbschematische Darstellung der Schichten der Großhirnrinde (nach K. Brodmann, Vogt; mit Modifikationen): a – die Haupttypen von Nervenzellen (Golgi-Färbung); b – Zellkörper von Neuronen (Nissl-Färbung); c – allgemeine Anordnung der Fasern (Myelinscheiden). In den Schichten I–IV erfolgt die Wahrnehmung und Verarbeitung von Signalen, die in Form von Nervenimpulsen in den Kortex gelangen. Die efferenten Bahnen, die den Kortex verlassen, werden hauptsächlich in den Schichten V–VI gebildet.


Die integrierende Rolle des Zentralnervensystems (ZNS) ist die Unterordnung und Vereinigung von Geweben und Organen unter ein zentral-peripheres System, dessen Aktivität darauf abzielt, ein für den Körper nützliches adaptives Ergebnis zu erzielen. Möglich wird diese Vereinheitlichung durch die Beteiligung des Zentralnervensystems: an der Steuerung des Bewegungsapparates mit Hilfe des somatischen Nervensystems, an der Regulierung der Funktionen aller Gewebe und inneren Organe mit Hilfe des autonomen Nervensystems und des endokrinen Systems , das Vorhandensein ausgedehnter afferenter Verbindungen des Zentralnervensystems mit allen somatischen und autonomen Effektoren.


Die Hauptfunktionen des Zentralnervensystems sind: 1) Regulierung der Aktivität aller Gewebe und Organe und deren Vereinigung zu einem Ganzen; 2) Sicherstellung der Anpassung des Körpers an die Umweltbedingungen (Organisation eines angemessenen Verhaltens entsprechend den Bedürfnissen des Körpers).


Integrationsebenen des Zentralnervensystems Die erste Ebene ist das Neuron. Dank der vielen erregenden und hemmenden Synapsen an einem Neuron hat es sich zu einem entscheidenden Gerät entwickelt. Das Zusammenspiel von erregenden und hemmenden Inputs und subsynaptischen neurochemischen Prozessen entscheidet letztendlich darüber, ob ein Befehl an ein anderes Neuron oder Arbeitsorgan gegeben wird oder nicht. Die zweite Ebene ist ein neuronales Ensemble (Modul), das über qualitativ neue Eigenschaften verfügt, die in einzelnen Neuronen fehlen, und die es ermöglicht, in komplexere Arten von ZNS-Reaktionen einbezogen zu werden


Integrationsebenen des Zentralnervensystems (Fortsetzung) Die dritte Ebene ist das Nervenzentrum. Aufgrund des Vorhandenseins mehrerer direkter Rückkopplungs- und Wechselverbindungen im Zentralnervensystem sowie des Vorhandenseins direkter Rückkopplungsverbindungen mit peripheren Organen fungieren Nervenzentren häufig als autonome Befehlsgeräte, die die Steuerung dieses oder jenes Prozesses in der Peripherie umsetzen Der Körper als selbstregulierendes, selbstheilendes und sich selbst reproduzierendes System. Die vierte Ebene ist die höchste und vereint alle Regulierungszentren in einem einzigen Regulierungssystem und einzelne Organe und Systeme in einem einzigen physiologischen System – dem Körper. Dies wird durch das Zusammenspiel der Hauptsysteme des Zentralnervensystems erreicht: Limbik, Formatio reticularis, subkortikale Formationen und Neokortex – als höchste Abteilung des Zentralnervensystems, die Verhaltensreaktionen und deren autonome Unterstützung organisiert.


Der Organismus ist eine komplexe Hierarchie (d. h. Verbindung und Unterordnung) von Systemen, die die Ebenen seiner Organisation bilden: molekular, subzellulär, zellulär, Gewebe, Organ, systemisch und organismisch. Der Organismus ist ein selbstorganisierendes System. Der Körper selbst wählt und behält die Werte einer Vielzahl von Parametern bei, ändert sie je nach Bedarf und sorgt so für eine optimale Funktion. Beispielsweise senkt der Körper bei niedrigen Umgebungstemperaturen die Körperoberflächentemperatur (um die Wärmeübertragung zu verringern), erhöht die Geschwindigkeit oxidativer Prozesse in inneren Organen und die Muskelaktivität (um die Wärmeerzeugung zu erhöhen). Ein Mensch isoliert sein Zuhause, wechselt seine Kleidung (um die wärmeisolierenden Eigenschaften zu erhöhen) und tut dies sogar im Voraus, indem er proaktiv auf Veränderungen in der äußeren Umgebung reagiert.


Grundlage der physiologischen Regulation ist die Übertragung und Verarbeitung von Informationen. Unter dem Begriff „Informationen“ ist alles zu verstehen, was eingetretene, aktuelle oder eintretende Tatsachen oder Ereignisse widerspiegelt. Die Informationsverarbeitung erfolgt durch ein Steuerungssystem oder Regelungssystem. Es besteht aus einzelnen Elementen, die durch Informationskanäle verbunden sind.


Drei Ebenen der strukturellen Organisation des Regulierungssystems (Zentralnervensystem); Eingangs- und Ausgangskommunikationskanäle (Nerven, innere Flüssigkeiten mit Informationsmolekülen von Substanzen); Sensoren, die Informationen am Eingang des Systems wahrnehmen (sensorische Rezeptoren); Formationen, die sich auf den Exekutivorganen (Zellen) befinden und Informationen von den Ausgabekanälen (Zellrezeptoren) empfangen. Der Teil des Steuergeräts, der zum Speichern von Informationen verwendet wird, wird als Speichergerät oder Speichergerät bezeichnet.


Das Nervensystem ist eins, aber es ist konventionell in Teile unterteilt. Es gibt zwei Einteilungen: nach dem topografischen Prinzip, also nach der Lage des Nervensystems im menschlichen Körper, und nach dem Funktionsprinzip, also nach den Bereichen seiner Innervation. Nach topographischen Grundsätzen wird das Nervensystem in zentrales und peripheres Nervensystem unterteilt. Das zentrale Nervensystem umfasst das Gehirn und das Rückenmark, und das periphere Nervensystem umfasst Nerven, die vom Gehirn ausgehen (12 Hirnnervenpaare) und Nerven, die vom Rückenmark ausgehen (31 Spinalnervenpaare).


Nach dem Funktionsprinzip wird das Nervensystem in einen somatischen Teil und einen autonomen bzw. autonomen Teil unterteilt. Der somatische Teil des Nervensystems innerviert die quergestreifte Muskulatur des Skeletts und einiger Organe – Zunge, Rachen, Kehlkopf usw. – und sorgt außerdem für eine sensible Innervation des gesamten Körpers.


Der autonome Teil des Nervensystems innerviert alle glatten Muskeln des Körpers und sorgt für die motorische und sekretorische Innervation der inneren Organe, die motorische Innervation des Herz-Kreislauf-Systems und die trophische Innervation der quergestreiften Muskulatur. Das autonome Nervensystem wiederum ist in zwei Bereiche unterteilt: Sympathikus und Parasympathikus. Die somatischen und autonomen Teile des Nervensystems sind eng miteinander verbunden und bilden ein Ganzes.


Rückkopplungskanal Die Regulierung durch Abweichung erfordert einen Kommunikationskanal zwischen dem Ausgang des Regulierungssystems und seinem zentralen Steuergerät und sogar zwischen dem Ausgang und dem Eingang des Regulierungssystems. Dieser Kanal wird Feedback genannt. Im Wesentlichen ist Feedback der Prozess der Beeinflussung des Ergebnisses einer Aktion auf die Ursache und den Mechanismus dieser Aktion. Es ist die Rückkopplung, die es ermöglicht, die Abweichungsregelung in zwei Modi zu betreiben: Kompensation und Nachführung. Der Kompensationsmodus ermöglicht eine schnelle Korrektur der Diskrepanz zwischen dem tatsächlichen und dem optimalen Zustand physiologischer Systeme bei plötzlichen Umwelteinflüssen, d. h. optimiert die Reaktionen des Körpers. Im Tracking-Modus erfolgt die Regelung nach vorgegebenen Programmen und die Rückmeldung kontrolliert die Übereinstimmung der Parameter des physiologischen Systems mit dem vorgegebenen Programm. Tritt eine Abweichung auf, wird ein Kompensationsmodus implementiert.


Möglichkeiten zur Steuerung des Starts (Initiierung) physiologischer Prozesse im Körper. Es handelt sich um einen Steuerungsprozess, der einen Übergang der Organfunktion von einem relativen Ruhezustand in einen aktiven Zustand oder von aktiver Aktivität in einen Ruhezustand bewirkt. Beispielsweise initiiert das Zentralnervensystem unter bestimmten Bedingungen die Arbeit der Verdauungsdrüsen, phasische Kontraktionen der Skelettmuskulatur, Harnprozesse, Stuhlgang usw. Korrektur physiologischer Prozesse. Ermöglicht die Steuerung der Aktivität eines Organs, das eine physiologische Funktion automatisch ausführt oder durch den Empfang von Steuersignalen initiiert wird. Ein Beispiel ist die Korrektur der Herzfunktion durch das Zentralnervensystem durch Einflüsse, die über den Vagus und den Sympathikus übertragen werden. Koordination physiologischer Prozesse. Sorgt für die Koordinierung der Arbeit mehrerer Organe oder Systeme gleichzeitig, um ein nützliches adaptives Ergebnis zu erzielen. Um beispielsweise den Akt des aufrechten Gehens auszuführen, ist es notwendig, die Arbeit der Muskeln und Zentren zu koordinieren, die für die Bewegung der unteren Extremitäten im Raum, eine Verschiebung des Körperschwerpunkts und eine Veränderung des Körpergewichts sorgen Tonus der Skelettmuskulatur.


Die Mechanismen der Regulierung (Kontrolle) der lebenswichtigen Funktionen des Körpers werden üblicherweise in nervöse und humorale Mechanismen unterteilt. Der nervöse Mechanismus umfasst Veränderungen der physiologischen Funktionen unter dem Einfluss von Kontrolleinflüssen, die vom Zentralnervensystem über Nervenfasern auf die Organe und Systeme des Körpers übertragen werden Körper. Der Nervenmechanismus ist im Vergleich zum Humoralmechanismus ein späteres Produkt der Evolution; er ist komplexer und perfekter. Es zeichnet sich durch eine hohe Ausbreitungsgeschwindigkeit und genaue Übertragung von Steueraktionen an das Steuerobjekt sowie eine hohe Zuverlässigkeit der Kommunikation aus. Die Nervenregulation sorgt für eine schnelle und gezielte Übertragung von Signalen, die in Form von Nervenimpulsen über die entsprechenden Nervenleiter zu einem bestimmten Empfänger, dem Objekt der Regulierung, gelangen


Humorale Regulierungsmechanismen nutzen die flüssige innere Umgebung, um Informationen mithilfe chemischer Moleküle zu übertragen. Die humorale Regulierung erfolgt mit Hilfe chemischer Moleküle, die von Zellen oder speziellen Geweben und Organen abgesondert werden. Der humorale Kontrollmechanismus ist die älteste Form der Interaktion zwischen Zellen, Organen und Systemen. Daher finden sich im menschlichen Körper und bei höheren Tieren verschiedene Varianten des humoralen Regulierungsmechanismus, die gewissermaßen seine Entwicklung widerspiegeln. Beispielsweise verändert sich unter dem Einfluss von CO 2 , das durch die Sauerstoffverwertung im Gewebe entsteht, die Aktivität des Atemzentrums und damit auch die Tiefe und Häufigkeit der Atmung. Unter dem Einfluss von Adrenalin, das von den Nebennieren ins Blut ausgeschüttet wird, verändern sich die Häufigkeit und Stärke der Herzkontraktionen, der Tonus der peripheren Gefäße, eine Reihe von Funktionen des Zentralnervensystems, die Intensität der Stoffwechselprozesse in der Skelettmuskulatur usw Die Gerinnungseigenschaften des Blutes nehmen zu.


Die humorale Regulation wird in eine lokale, nicht spezialisierte Selbstregulation und ein hochspezialisiertes System der Hormonregulation unterteilt, das mit Hilfe von Hormonen allgemeine Wirkungen erzielt. Die lokale humorale Regulierung (Selbstregulation des Gewebes) wird praktisch nicht vom Nervensystem gesteuert, während das hormonelle Regulierungssystem Teil eines einzigen neurohumoralen Systems ist.


Durch das Zusammenspiel der humoralen und nervösen Mechanismen entsteht eine integrative Steuerungsmöglichkeit, die bei Veränderungen der äußeren und inneren Umgebung eine adäquate Funktionsänderung von der zellulären auf die organismische Ebene gewährleisten kann. Der humorale Mechanismus nutzt Chemikalien, Stoffwechselprodukte, Prostaglandine, regulatorische Peptide, Hormone etc. als Mittel zur Kontrolle und Informationsübertragung. So ist die Ansammlung von Milchsäure in den Muskeln bei körperlicher Aktivität eine Informationsquelle über Sauerstoffmangel


Die Einteilung der Regulationsmechanismen der lebenswichtigen Funktionen des Körpers in nervöse und humorale Mechanismen ist sehr willkürlich und kann nur zu analytischen Zwecken als Untersuchungsmethode verwendet werden. Tatsächlich sind nervöse und humorale Regulationsmechanismen untrennbar miteinander verbunden. Informationen über den Zustand der äußeren und inneren Umgebung werden fast immer von Elementen des Nervensystems (Rezeptoren) wahrgenommen; Signale, die über die Kontrollkanäle des Nervensystems eintreffen, werden an den Enden von Nervenleitern in Form von eintretenden chemischen Zwischenmolekülen übertragen die Mikroumgebung von Zellen, d.h. humorvolle Weise. Und die endokrinen Drüsen, die auf die humorale Regulierung spezialisiert sind, werden vom Nervensystem gesteuert. Das neurohumorale System zur Regulierung physiologischer Funktionen ist eines davon.


Neuronen Das Nervensystem besteht aus Neuronen oder Nervenzellen und Neuroglia oder Neurogliazellen. Neuronen sind die wichtigsten Struktur- und Funktionselemente sowohl im zentralen als auch im peripheren Nervensystem. Neuronen sind erregbare Zellen, das heißt, sie sind in der Lage, elektrische Impulse (Aktionspotentiale) zu erzeugen und zu übertragen. Neuronen haben unterschiedliche Formen und Größen und bilden zwei Arten von Fortsätzen: Axone und Dendriten. Ein Neuron hat normalerweise mehrere kurze verzweigte Dendriten, entlang derer Impulse zum Neuronenkörper wandern, und ein langes Axon, entlang dessen Impulse vom Neuronenkörper zu anderen Zellen (Neuronen, Muskel- oder Drüsenzellen) wandern. Die Übertragung der Erregung von einem Neuron auf andere Zellen erfolgt durch spezielle Kontakte von Synapsen, Neuronen, Neuroglia und Synapsenaktionspotentialen




Neuronen bestehen aus einem Zellkörper mit einem Durchmesser von 3–100 µm, der den Zellkern und die Organellen sowie zytoplasmatische Fortsätze enthält. Kurze Prozesse, die Impulse an den Zellkörper weiterleiten, werden Dendriten genannt; Längere (bis zu mehrere Meter) und dünne Fortsätze, die Impulse vom Zellkörper zu anderen Zellen weiterleiten, werden Axone genannt. Axone verbinden sich über Synapsen mit benachbarten Neuronen



Neuroglia Neuroglia-Zellen sind im Zentralnervensystem konzentriert, wo sie zehnmal zahlreicher sind als Neuronen. Sie füllen den Raum zwischen Neuronen und versorgen sie mit Nährstoffen. Möglicherweise sind Neurologiezellen an der Speicherung von Informationen in Form von RNA-Codes beteiligt. Bei einer Schädigung teilen sich Neurologiezellen aktiv und bilden an der Schadensstelle eine Narbe. Neurologiezellen eines anderen Typs verwandeln sich in Fresszellen und schützen den Körper vor Viren und Bakterien.


Synapsen Die Übertragung von Informationen von einem Neuron zum anderen erfolgt an Synapsen. Typischerweise sind das Axon eines Neurons und die Dendriten oder der Körper eines anderen Neurons über Synapsen verbunden. Auch die Enden der Muskelfasern sind über Synapsen mit Neuronen verbunden. Die Anzahl der Synapsen ist sehr groß: Einige Gehirnzellen können bis zu Synapsen haben. An den meisten Synapsen erfolgt die Signalübertragung chemisch. Die Nervenenden sind durch einen etwa 20 nm breiten synaptischen Spalt voneinander getrennt. Nervenenden weisen Verdickungen auf, die als synaptische Plaques bezeichnet werden. Das Zytoplasma dieser Verdickungen enthält zahlreiche synaptische Vesikel mit einem Durchmesser von etwa 50 nm, in deren Inneren sich ein Mediator befindet – eine Substanz, mit deren Hilfe ein Nervensignal durch die Synapse übertragen wird. Das Eintreffen eines Nervenimpulses führt dazu, dass das Vesikel mit der Membran verschmilzt und der Botenstoff aus der Zelle freigesetzt wird. Nach etwa 0,5 ms dringen die Sendermoleküle in die Membran der zweiten Nervenzelle ein, binden dort an Rezeptormoleküle und leiten das Signal weiter.




Die Leitungsbahnen des Zentralnervensystems bzw. der Gehirn- und Rückenmarksbahnen werden üblicherweise als Ansammlungen von Nervenfasern (Faserbündelsysteme) bezeichnet, die verschiedene Strukturen einer oder verschiedener Ebenen der Strukturhierarchie des Nervensystems verbinden: Gehirnstrukturen, Rückenmarksstrukturen sowie Gehirnstrukturen mit Strukturen Rückenmark. Zentralnervensystem des Gehirns Rückenmark Sammlung von Nervenfasern Systemebenen Strukturhierarchie des Nervensystems Eine Reihe von Neuronenschaltkreisen, die in ihren Eigenschaften (Ursprung, Struktur) homogen sind und Funktionen) wird als Trakt bezeichnet. homogene Eigenschaften Funktionen


Leitende Bahnen dienen dazu, vier Hauptziele zu erreichen: 1. Neuronengruppen (Nervenzentren) derselben oder unterschiedlicher Ebenen des Nervensystems miteinander zu verbinden; 2. Zur Übermittlung afferenter Informationen an die Regulatoren des Nervensystems (an die Nervenzentren); 3. Um Steuersignale zu erzeugen. Der Name „Leitbahnen“ bedeutet nicht, dass diese Bahnen ausschließlich der Weiterleitung afferenter oder efferenter Informationen dienen, ähnlich der Leitung von elektrischem Strom in einfachsten Stromkreisen. Ketten von Neuronen – Bahnen sind im Wesentlichen hierarchisch interagierende Elemente des Systemregulators. In diesen hierarchischen Ketten werden als Elemente von Regulatoren und nicht nur an den Endpunkten von Pfaden (z. B. in der Großhirnrinde) Informationen verarbeitet und Steuersignale für Steuerobjekte von Körpersystemen generiert. 4. Um Steuersignale von den Regulatoren des Nervensystems an Kontrollobjekte – Organe und Organsysteme – zu übertragen. Somit hat der zunächst rein anatomische Begriff „Weg“ oder Kollektiv – „Weg“, „Trakt“ auch eine physiologische Bedeutung und steht in engem Zusammenhang mit physiologischen Begriffen wie Kontrollsystem, Eingänge, Regler, Ausgänge. Organismus Steuersignale Kontrollobjekte Organe Organsysteme anatomisches Konzept physiologische Bedeutung Steuersystem Eingänge Regler Ausgänge


Sowohl im Gehirn als auch im Rückenmark werden drei Gruppen von Bahnen unterschieden: assoziative Bahnen, bestehend aus assoziativen Nervenfasern, kommissurale Bahnen, bestehend aus kommissuralen Nervenfasern, und Projektionsbahnen, bestehend aus projizierten Nervenfasern. Assoziative Bahnen, kommissurale Bahnen , Projektionswege Assoziierte Nervenfasern verbinden Bereiche der grauen Substanz, verschiedene Kerne und Nervenzentren innerhalb einer Gehirnhälfte. Kommissurale (kommissurale) Nervenfasern verbinden die Nervenzentren der rechten und linken Gehirnhälfte und sorgen so für deren Interaktion. Um eine Hemisphäre mit der anderen zu verbinden, bilden Kommissurfasern Kommissuren: Corpus callosum, Fornix-Kommissur, vordere Kommissur. Projektionsnervenfasern stellen Verbindungen zwischen der Großhirnrinde und den darunter liegenden Abschnitten her: mit den Basalganglien, mit den Kernen des Hirnstamms und mit dem Rückenmark. Mithilfe von Projektionsnervenfasern, die die Großhirnrinde erreichen, werden Informationen über die menschliche Umgebung und Bilder der Außenwelt wie auf einer Leinwand auf die Großhirnrinde „projiziert“. Hier wird eine höhere Analyse der hier erhaltenen Informationen durchgeführt, deren Bewertung unter Beteiligung des Bewusstseins. des Kerns mit der Interaktion des Telomos callosum der Großhirnrinde mit den Basalganglien des Hirnstamms in der menschlichen Umgebung der Welt Analysebewertung des Bewusstseins




Die Blut-Hirn-Schranke und ihre Funktionen Unter den homöostatischen Anpassungsmechanismen, die Organe und Gewebe vor Fremdstoffen schützen und die Konstanz der Zusammensetzung der Gewebe-Interzellularflüssigkeit regulieren sollen, nimmt die Blut-Hirn-Schranke einen führenden Platz ein. Nach der Definition von L. S. Stern vereint die Blut-Hirn-Schranke eine Reihe physiologischer Mechanismen und entsprechender anatomischer Formationen im Zentralnervensystem, die an der Regulierung der Zusammensetzung der Liquor cerebrospinalis (CSF) beteiligt sind.


In den Vorstellungen zur Blut-Hirn-Schranke werden als Hauptbestimmungen hervorgehoben: 1) Das Eindringen von Substanzen in das Gehirn erfolgt hauptsächlich nicht über die Liquorbahnen, sondern über das Kreislaufsystem auf der Ebene der Kapillarnervenzelle; 2) Die Blut-Hirn-Schranke ist weitgehend keine anatomische Formation, sondern ein funktionelles Konzept, das einen bestimmten physiologischen Mechanismus charakterisiert. Wie jeder physiologische Mechanismus im Körper steht die Blut-Hirn-Schranke unter dem regulierenden Einfluss des Nerven- und Humoralsystems; 3) Unter den Faktoren, die die Blut-Hirn-Schranke steuern, ist das Aktivitätsniveau und der Stoffwechsel des Nervengewebes der wichtigste


Die Bedeutung der BHS Die Blut-Hirn-Schranke reguliert das Eindringen von biologisch aktiven Substanzen, Metaboliten und Chemikalien, die die empfindlichen Strukturen des Gehirns beeinflussen, aus dem Blut in das Gehirn und verhindert das Eindringen von Fremdstoffen, Mikroorganismen und Toxinen in das Gehirn Gehirn. Die Hauptfunktion der Blut-Hirn-Schranke ist die Durchlässigkeit der Zellwand. Das erforderliche Maß an physiologischer Durchlässigkeit, das dem Funktionszustand des Körpers angemessen ist, bestimmt die Dynamik des Eintritts physiologisch aktiver Substanzen in die Nervenzellen des Gehirns.


Struktur histohämatischer Barrieren (nach Ya. A. Rosin). SC-Kapillarwand; EC-Endothel der Blutkapillare; BM-Basalmembran; AC argyrophile Schicht; CPO-Zellen des Organparenchyms; TSC-Zelltransportsystem (endoplasmatisches Retikulum); NM-Kernmembran; Ich bin der Kern; E Erythrozyten.


Die histohämatische Barriere hat eine doppelte Funktion: regulatorisch und schützend. Die Regulierungsfunktion gewährleistet die relative Konstanz der physikalischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften, der chemischen Zusammensetzung und der physiologischen Aktivität der interzellulären Umgebung eines Organs in Abhängigkeit von seinem Funktionszustand. Die Schutzfunktion der histohämatischen Barriere besteht darin, Organe vor dem Eindringen fremder oder toxischer Substanzen endo- und exogener Natur zu schützen.


Der führende Bestandteil des morphologischen Substrats der Blut-Hirn-Schranke, das ihre Funktionen gewährleistet, ist die Wand der Gehirnkapillare. Es gibt zwei Mechanismen für das Eindringen der Substanz in Gehirnzellen: über die Liquor cerebrospinalis, die als Zwischenverbindung zwischen dem Blut und der Nerven- oder Gliazelle dient, die eine Ernährungsfunktion ausübt (der sogenannte Liquorweg). die Kapillarwand. In einem erwachsenen Organismus ist der Haupttransportweg von Substanzen in Nervenzellen hämatogen (durch die Wände von Kapillaren); Der Flüssigkeitsweg wird zusätzlich und zusätzlich.


Die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke hängt vom Funktionszustand des Körpers, dem Gehalt an Mediatoren, Hormonen und Ionen im Blut ab. Eine Erhöhung ihrer Konzentration im Blut führt zu einer Verringerung der Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke für diese Stoffe


Funktionssystem der Blut-Hirn-Schranke Das Funktionssystem der Blut-Hirn-Schranke scheint ein wichtiger Bestandteil der neurohumoralen Regulation zu sein. Insbesondere das Prinzip der chemischen Rückkopplung im Körper wird durch die Blut-Hirn-Schranke realisiert. Auf diese Weise wird der Mechanismus der homöostatischen Regulierung der Zusammensetzung der inneren Umgebung des Körpers ausgeführt. Die Regulierung der Funktionen der Blut-Hirn-Schranke erfolgt durch die höheren Teile des Zentralnervensystems und humorale Faktoren. Das Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-System spielt eine wichtige Rolle bei der Regulation. Bei der neurohumoralen Regulation der Blut-Hirn-Schranke sind Stoffwechselvorgänge insbesondere im Hirngewebe von Bedeutung. Bei verschiedenen Arten von Hirnpathologien, zum Beispiel Verletzungen, verschiedenen entzündlichen Läsionen des Hirngewebes, besteht die Notwendigkeit, die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke künstlich zu reduzieren. Pharmakologische Eingriffe können das Eindringen verschiedener von außen zugeführter oder im Blut zirkulierender Substanzen in das Gehirn erhöhen oder verringern.


Die Grundlage der Nervenregulation ist ein Reflex – die Reaktion des Körpers auf Veränderungen in der inneren und äußeren Umgebung, die unter Beteiligung des Zentralnervensystems erfolgt. Unter natürlichen Bedingungen kommt es zu einer Reflexreaktion mit schwelliger, überschwelliger Stimulation des Inputs des Reflexbogens des Empfangsfeldes eines gegebenen Reflexes. Ein rezeptives Feld ist ein bestimmter Bereich der wahrnehmungsempfindlichen Körperoberfläche mit hier befindlichen Rezeptorzellen, deren Reizung eine Reflexreaktion auslöst und auslöst. Die rezeptiven Felder verschiedener Reflexe haben eine spezifische Lokalisierung, Rezeptorzellen haben eine entsprechende Spezialisierung für die optimale Wahrnehmung adäquater Reize (Fotorezeptoren befinden sich beispielsweise in der Netzhaut; Hörhaarrezeptoren im Spiralorgan (Corti); Propriozeptoren in Muskeln, Sehnen). , Gelenkhöhlen; Geschmacksknospen auf der Oberfläche der Zunge; Geruchssinn in der Schleimhaut der Nasengänge; Schmerz, Temperatur, taktile Rezeptoren in der Haut usw.


Die strukturelle Grundlage eines Reflexes ist ein Reflexbogen, eine sequentiell verbundene Kette von Nervenzellen, die die Umsetzung einer Reaktion oder Reaktion auf eine Stimulation gewährleistet. Der Reflexbogen besteht aus afferenten, zentralen und efferenten Verbindungen, die durch synaptische Verbindungen miteinander verbunden sind. Der afferente Teil des Bogens beginnt mit Rezeptorformationen, deren Zweck darin besteht, die Energie äußerer Reize in die Energie eines über die Afferenzen eintreffenden Nervenimpulses umzuwandeln Verbindung des Reflexbogens zum Zentralnervensystem


Es gibt verschiedene Klassifikationen von Reflexen: nach den Methoden ihrer Auslösung, den Eigenschaften der Rezeptoren, den sie unterstützenden Zentralnervenstrukturen, der biologischen Bedeutung, der Komplexität der neuronalen Struktur des Reflexbogens usw. Nach der Methode von Induktion, unbedingte Reflexe (eine Kategorie von Reflexreaktionen, die durch Vererbung übertragen werden) werden unterschieden: bedingte Reflexe ( Reflexreaktionen, die während des individuellen Lebens des Organismus erworben werden).


Ein bedingter Reflex ist ein Reflex, der für eine Person charakteristisch ist. Sie entstehen im Laufe des Lebens eines Individuums und sind nicht genetisch festgelegt (nicht vererbt). Sie erscheinen unter bestimmten Bedingungen und verschwinden in ihrer Abwesenheit. Sie werden auf der Grundlage unbedingter Reflexe unter Beteiligung höherer Teile des Gehirns gebildet. Konditionierte Reflexreaktionen hängen von früheren Erfahrungen ab, von den spezifischen Bedingungen, unter denen der bedingte Reflex entsteht. Reflex Das Studium bedingter Reflexe ist in erster Linie mit dem Namen I. P. Pavlov verbunden. Er zeigte, dass ein neuer konditionierter Reiz eine Reflexreaktion auslösen kann, wenn er für einige Zeit zusammen mit einem unbedingten Reiz präsentiert wird. Wenn Sie beispielsweise einen Hund Fleisch riechen lassen, sondert er Magensaft ab (dies ist ein unbedingter Reflex). Wenn gleichzeitig mit dem Erscheinen von Fleisch eine Glocke ertönt, verbindet das Nervensystem des Hundes dieses Geräusch mit Futter und als Reaktion auf die Glocke wird Magensaft freigesetzt, auch wenn das Fleisch nicht präsentiert wird.I. P. Pavlovastimulsobakefleisch Magensaft


Klassifikationen von Reflexen. Es gibt exterozeptive Reflexe – Reflexreaktionen, die durch Reizung zahlreicher Exterozeptoren (Schmerz, Temperatur, Tastsinn usw.) ausgelöst werden, interozeptive Reflexe (Reflexreaktionen, die durch Reizung von Interozeptoren ausgelöst werden: Chemo-, Baro-, Osmorezeptoren usw.), propriozeptive Reflexe ( Reflexreaktionen als Reaktion auf eine Reizung der Propriozeptoren von Muskeln, Sehnen, Gelenkflächen usw.). Abhängig vom Grad der Aktivierung von Teilen des Gehirns werden spinale, Boulevard-, mesenzephale, dienzephale und kortikale Reflexreaktionen unterschieden. Entsprechend ihrem biologischen Zweck werden Reflexe in Nahrungsmittel-, Abwehr-, Sexualreflexe usw. unterteilt.


Arten von Reflexen Lokale Reflexe werden über die Ganglien des autonomen Nervensystems ausgeführt, die als an der Peripherie gelegene Nervenzentren betrachtet werden. Durch lokale Reflexe erfolgt die Kontrolle beispielsweise der motorischen und sekretorischen Funktionen des Dünn- und Dickdarms. Zentrale Reflexe treten unter obligatorischer Beteiligung verschiedener Ebenen des Zentralnervensystems (vom Rückenmark bis zur Großhirnrinde) auf. Ein Beispiel für solche Reflexe ist die Freisetzung von Speichel bei Reizung der Rezeptoren in der Mundhöhle, das Absenken des Augenlids bei Reizung der Sklera des Auges, das Zurückziehen der Hand bei Reizung der Haut der Finger usw.


Dem erworbenen Verhalten liegen bedingte Reflexe zugrunde. Dies sind die einfachsten Programme. Die Welt um uns herum verändert sich ständig, sodass nur diejenigen erfolgreich darin leben können, die schnell und sinnvoll auf diese Veränderungen reagieren. Mit zunehmender Lebenserfahrung entwickelt sich in der Großhirnrinde ein System konditionierter Reflexverbindungen. Ein solches System wird als dynamisches Stereotyp bezeichnet. Es liegt vielen Gewohnheiten und Fähigkeiten zugrunde. Wenn wir zum Beispiel Skaten oder Radfahren gelernt haben, denken wir später nicht mehr darüber nach, wie wir uns bewegen sollen, um nicht zu fallen.


Rückkopplungsprinzip Die Vorstellung einer Reflexreaktion als zweckmäßige Reaktion des Körpers erfordert die Ergänzung des Reflexbogens durch ein weiteres Glied, eine Rückkopplungsschleife, die eine Verbindung zwischen dem realisierten Ergebnis der Reflexreaktion und dem Nervenzentrum herstellen soll erteilt exekutive Befehle. Feedback verwandelt einen offenen Reflexbogen in einen geschlossenen. Es kann auf unterschiedliche Weise umgesetzt werden: von der ausführenden Struktur zum Nervenzentrum (intermediäres oder efferentes Motoneuron), zum Beispiel durch die rekurrenten Axonkollateralen eines Pyramidenneurons der Großhirnrinde oder einer motorischen Zelle des Vorderhorns der Großhirnrinde Rückenmark. Feedback kann auch durch Nervenfasern bereitgestellt werden, die in die Rezeptorstrukturen eindringen und die Empfindlichkeit der rezeptorafferenten Strukturen des Analysators steuern. Diese Struktur des Reflexbogens macht ihn zu einem sich selbst anpassenden neuronalen Schaltkreis zur Regulierung der physiologischen Funktion, zur Verbesserung der Reflexreaktion und allgemein zur Optimierung des Körperverhaltens.

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Physiologie des Zentralnervensystems. Vorlesung Nr. 8 Physiologie des Zentralnervensystems

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Zentrales und peripheres Nervensystem 12 Hirnnervenpaare 31 Spinalnervenpaare Nervengeflecht Ganglien Gehirn und Rückenmark

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Rückenmark Weiche Arachnoidea Duralschale Spinalganglion 31 Segmente: Halswirbelsäule 8 Brustwirbelsäule 12 Lendenwirbelsäule 5 Kreuzbein 5 Steißbein 1 Länge 43 cm, Gewicht 35 g 107 Neuronen Funktionen: Leitfähiger Reflex (Haltungs-, Kratzreflexe usw.) Erste Informationsverarbeitung Sympathische Ganglien

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Graue Substanz: Bildet Säulen im Volumen. Vorderhörner – Motoneuronenkörper. Hinterhörner – Interkalarneuronen (Axone zu den Vorderhörnern, gegenüberliegende Seite, andere Segmente). Seitenhörner (Gir, Cingulum) – sympathische Präganglionika. Sakralregion – parasympathische Präganglionika. Zervikale und lumbosakrale Vergrößerungen Zentraler Kanal

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Weiße Substanz Nervenfasern des Rückenmarks breiten sich in drei Richtungen aus: Aufsteigend / zu höheren Zentren im Gehirn (sensorischer Input) Absteigend / zum Rückenmark von höheren Zentren des Gehirns (motorischer Output) Kommissural – von einem Teil des Rückenmarks zu einem anderen Aufsteigend: Absteigend:

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Bahnen der weißen Substanz 1. vorderes Rückenmark: absteigende Bahnen: vorderes Pyramidensystem (vom Kortex aus, willkürliche Bewegungen), tegmental (indikative Reaktion, Drehen des Kopfes auf einen Reiz), vestibulospinal (Gleichgewicht), retikulospinal (unwillkürliche Bewegungen, die ältesten) 2: seitliches Rückenmark: aufsteigende Bahnen: hinterer und vorderer spinozerebellärer Trakt, spinothalamischer Trakt (Schmerz, T) – absteigende Bahnen: roter Kern (komplexe motorische Programme), laterale Pyramide (vom Kortex, willkürliche Bewegungen) 3: hinteres Rückenmark: aufsteigende Bahnen: (von Haut, Muskeln). , Bänder, in die Medulla oblongata) Dünn – von der unteren Körperhälfte, keilförmig – von der oberen Körperhälfte

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Embryogenese 40 Tage 60 Tage 6 Monate Anlage aus dem Ektoderm Das Neuralrohr wird am 30. Tag in 3 Hirnbläschen geteilt 60 Tage - in 5 Hirnbläschen Daraus werden 5 Teile des Gehirns gebildet: Medulla Oblongata Posterior Middle Intermediate Terminus Brain 1100- 2000 g (durchschnittlich 1350)

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Hirnstamm Die Grenze der Medulla oblongata und des Rückenmarks verläuft durch den Schnittpunkt der Pyramiden und an der Austrittsstelle der Wurzeln der ersten Halssegmente des Rückenmarks. Enthält Abschnitte: Mittlere hintere Medulla Oblongata. Enthält: Kerne, Bahnen, Netzartige Formation

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Medulla oblongata Rückansicht Die Grenze der Medulla oblongata und der Pons verläuft entlang der Markstreifen am Boden der Rautengrube. Enthält: Axone (Fortsetzung der Spinalbahnen) a) absteigend (vordere Abschnitte) b) aufsteigend (hintere Abschnitte) 2 . Kerne: a) 8 bis 12 Paare kranial-zerebraler Nerven (vestibulär-cochleäre, glossopharyngeale, vagus-, akzessorische, hypoglossale) b) Olive (vestibulärer Eingang zum Kleinhirn) c) Formatio reticularis (8 % der Gehirnneuronen): Schalter der aufsteigenden und absteigenden Bahnen, Aktivierungssystem des Gehirns, Bewegung, Schlafzyklus/Wachheit, Regulierung autonomer Funktionen. Funktionen: Leitfähigkeit (weiße Substanz) Reflex (graue Substanz) 25 mm Diskussion der Pyramiden der Olivenpyramide Obere Kleinhirnstiele Vorderansicht

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Hinterhirn Die Grenze der Medulla oblongata und der Pons verläuft entlang der Markstreifen (Hörtrakt) (Striae medullares). Die Grenze der Pons und des Mittelhirns (Hirnstiele) wird durch die Austrittsstelle des IV. Nervenpaares – des Nervus trochlearis – bestimmt Beinhaltet das Kleinhirn, den Pons (Varoliev): Vorderansicht Mittlere Stiele Kleinhirn Hinterer Teil – Tegmentum: a) Formatio reticularis b) Kerne von 5–7 Nerven (Trigeminus, Abducens, Gesichtsnerv) c) aufsteigende Bahnen Vorderer Teil – Basis: a) absteigende Bahnen b) Brückenkerne Auf der hinteren Seite – 4. Ventrikel Oben – Velum, unten – Rautengrube, hervorstehende Hirnnervenkerne (sensorisch und motorisch) Funktionen: Impulse von Gesichtsrezeptoren, Reflexe (Husten, Schlucken, Blinzeln, Körperhaltung usw.) .), Atmung, Druckregulierung, Speichelfluss.

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Hirnnerven (12 Stk.) Rot – motorische Kerne Blau – sensorische Kerne Gelb – autonome Kerne I Olfaktorisch: Riechepithel der Nase (Olfaktion) II Visuell: Netzhaut (Sehen) III Okulomotorik: Propriozeptoren der Muskeln des Augapfels (Muskelsinn). ) Muskeln, die den Augapfel bewegen (zusammen mit IV- und VI-Paaren); Muskeln, die die Form der Linse verändern; Muskeln, die die Pupille verengen IV Trochlear: Gleiche, andere Muskeln, die den Augapfel bewegen V Trigeminus: Zähne und Gesichtshaut Einige der Kaumuskeln VI Abduktor: Propriozeptoren der Muskeln des Augapfels (Muskelsinn) Andere Muskeln, die den Augapfel bewegen VII Gesichtsmuskeln : Vordere Geschmacksknospen, Teile der Zunge, Gesichtsmuskeln; Unterkiefer- und Unterzungendrüse VIII Auditorium: Cochlea (Hören) und Bogengänge (Gleichgewichts-, Translations- und Rotationssinn) IX Glossopharyngeal: Geschmacksknospen des hinteren Drittels der Zunge; Rachenschleimhaut Ohrspeicheldrüse; Muskeln des Pharynx, die beim Schlucken verwendet werden Muskeln XII Sublingual: Muskeln der Zunge (Muskelgefühl) Muskeln der Zunge

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Frontalschnitt durch die Medulla oblongata und das Kleinhirn Kleinhirn Funktionen: Korrelieren motorischer Befehle mit der Körperhaltung, Merken motorischer Programme Besteht aus: Hemisphären des Wurms a) Kortex – bildet Rillen: alt, alt – Ton, Haltung, neu – motorisch Fähigkeiten drei Schichten: -molekular, -ganglionär (Purkinje-Zelle (Gamma - Ausgang), -körnig b) Weiße Substanz c) Kerne (gezähnt, korkförmig, kugelförmig, zeltförmig) Drei Beinpaare: - oben (zum Mittelhirn) - Mitte (zur Pons) - unten (zur Medulla oblongata)

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Mittelhirn Besteht aus: Roof tegmentum Hirnstiele Beine: Leitbahnen Kern des N. oculomotorius (3) Dach (Platte des Quadrigeminus): Colliculi superior (visuell), geschichtete Colliculi inferior (auditiv), Kerne – Griffe der Colliculi zum Kniehöcker Körperfunktionen: - motorische Reaktion auf Licht und Ton, Akkommodation (Quadrigeminus) - motorisches Lernen, Kontrolle der Gliedmaßen (roter Kern); Pathologie: Streckmuskelhypertonus – positive Verstärkung, Einleitung komplexer motorischer Handlungen (Substantia nigra); Pathologie Schizophrenie, Parkinsonismus. Tegmentum – Kerne des 3. und 4. Hirnnervs (Okulomotorik und Trochlea) – roter Kern (Anfang des motorischen Trakts) – Substantia nigra (Melanin) (Dopamin) – Formatio reticularis Sylvian-Aquädukt

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Zwischenhirn, Thalamus, Hypothalamus, Zirbeldrüse, Kniehöcker, Brustkörper, Hypophyse, Sehnerventrakt (2. Teil des Nervs) Thalamus (Unterseite des dritten Ventrikels) – das Ende der Strukturen des Rumpfes, Vermittlung aller Sinnesbahnen Hypothalamus – neuroendokrines Organ (ca. 40 Kerne – ToS, Austausch von V-C, vegetativ, Emotionen, Ernährung, Sexualität, Eltern usw., Freisetzungsfaktoren) Neuroendokrines Organ der Zirbeldrüse (zirkadiane Rhythmen, Melatonin) Kniegelenkskörper, Fortsetzung der Seh- und Hörbahnen Mastoidkörperchen – (Teil des Kreises von Papez) Hypophyse - höhere endokrine Drüse a) Neurohypophyse (hypothalamische Axone) Vasopressin, Oxytocin b) Adenohypophyse (Drüsengewebe) tropische Hormone (6 Stück) c) Zwischenlappen (Melanozyten-stimulierendes Hormon) bis zu 150 Kerne, das höchste Verbandszentrum der Reptilien

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Das Telencephalon besteht aus: Basalkernen der Großhirnrinde, Kommissuren (Verbindungen zwischen ihnen) Eingang – aus den motorischen Zonen der Großhirnrinde, Ausgang – in den Thalamus, Substantia nigra usw. Basalkerne: graue Substanz in der Tiefe Jede Hemisphäre (unter den Seitenventrikeln) besteht aus: Striatum (Globus pallidus, Putamen, Nucleus caudatus), Septum (seitlich des Globus pallidus), Mandeln (tief im Temporallappen). Funktion: Organisation motorischer Programme

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Großhirnrinde Schicht I, molekulare Schicht II, äußere körnige Schicht III, äußere Pyramidenschicht IY, innere körnige Schicht Y, innere Pyramidenschicht YI, oder multiformes modulares Organisationsprinzip, zum Beispiel Säulen – in sensorischen Bereichen, eigene Blutversorgung. Verschiedene Zonen des Kortex weisen eine unterschiedliche Entwicklung der Schichten auf: Sensorische Zonen: Eingang – vom Thalamus, motorische Zonen – Schicht V wird entwickelt, Ausgang – zu Motoneuronen, Rumpf, Basalganglien. graue Substanz außen, 2-3 mm dick, ~ 14 Milliarden Neuronen

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Die Kortikalis der Großhirnhemisphären bildet Vorsprünge – Gyri, zwischen ihnen befinden sich Vertiefungen – Rillen, die die Kortikalis in 5 Lappen unterteilen: Frontal – zentraler Sulcus – parietal – lateraler Sulcus – temporal – okzipital – insulär. Innerhalb der Lappen werden primäre Zonen unterschieden ( kortikale Darstellungen von Analysatoren – Analysatorkarten). sekundär (verbunden mit primären Zonen), assoziative Bilder erkennen (an den Grenzen des Parietal-, Temporal- und Okzipitalbereichs, in den Frontallappen). Analyse und Synthese. Die Zonen sind in 52 Felder unterteilt (Brodmann)

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Funktionen des Kortex 1. Bewegung: Körper (Projektionen im prä- und postzentralen Gyrus – Penfield-Mann), Schreiben, Sprechen (Broca-Bereich) 2. Wahrnehmung (Sehen, Hören, Riechen, Tasten, Schmecken), Sprache verstehen, Lesen ( Wernicke-Areal) 3. Emotionen + Gedächtnis (Papez-Kreis, limbisches System): - deklarativ (Hippocampus, Mammillarkörperchen) - prozedural (Amygdala, Kleinhirn) Lateralisierung - Funktionstrennung zwischen der rechten und linken Hemisphäre (Schreib- und Sprachzentren auf der links bei rechtshändigen Europäern). Linke Hemisphäre – Schwerpunkt auf Logik, Worten. Rechte Hemisphäre – auf Bildern, Raum, Emotionen.

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Kreis von Papez (limbisches System) Assoziativer Kortex – Bewusstsein Gyrus cinguli – das höchste Zentrum der Emotionen (Input in das System) Hippocampus – „Generator“ von Emotionen (einschließlich Input aus dem Broca-Bereich) + Langzeitgedächtnis Mamillenkörperchen – Auswendiglernen, Bewerten der Bedeutung von Emotionen Thalamus – sensorischer Input Hypothalamus – autonome Unterstützung von Emotionen Amygdala – Abwägung konkurrierender Emotionen (Aggression/Vorsicht)

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Weiße Substanz der Großhirnhemisphären (Kommissuren und Projektionsfasern) Projektionsfasern in der weißen Substanz der Großhirnhemisphären näher an der Großhirnrinde bilden die Corona radiata. Der Corpus callosum verbindet die Hemisphären, der Fornix verbindet den Hippocampus mit dem Hypothalamus und den Corpora mammillaris

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Methoden zur Messung der Gehirnaktivität EEG NMR Entfernung der langsamen Komponente der EMF einer Gehirnregion Emission elektromagnetischer Wellen. Strahlung von Wasserstoffatomen (Resonanz) in einem Magnetfeld Leistungsspektrum Aktivierung von Zonen beim „Elternverhalten“

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Ventrikel und Membranen des Gehirns Seitenventrikel (rechts und links) mit jeweils drei Hörnern (vorne, hinten, unten) Dritte Vierte Meningen (Bindegewebe): Hart (2 Schichten: außen am Schädel haftend, innen Falten bildend) 2. Gefäß / Arachnoidea / (Gefäße, die das Gehirn versorgen, verlaufen durch sie) 3. Weich (dünne Membran, wiederholt das Muster von Rillen und Windungen, darüber befindet sich Liquor cerebrospinalis)

1. Für die Verbindung von Neuronengruppen (Nervenzentren) einer oder verschiedener Ebenen des Nervensystems; 2. Zur Übermittlung afferenter Informationen an die Regulatoren des Nervensystems (an die Nervenzentren); 3. Um Steuersignale zu erzeugen. Der Name „Leitbahnen“ bedeutet nicht, dass diese Bahnen ausschließlich der Weiterleitung afferenter oder efferenter Informationen dienen, ähnlich der Leitung von elektrischem Strom in einfachsten Stromkreisen. Ketten von Neuronen – Bahnen sind im Wesentlichen hierarchisch interagierende Elemente des Systemregulators. In diesen hierarchischen Ketten werden als Elemente von Regulatoren und nicht nur an den Endpunkten von Pfaden (z. B. in der Großhirnrinde) Informationen verarbeitet und Steuersignale für Steuerobjekte von Körpersystemen generiert. 4. Um Steuersignale von den Regulatoren des Nervensystems an Kontrollobjekte – Organe und Organsysteme – zu übertragen. Somit hat der zunächst rein anatomische Begriff „Weg“ bzw. der Sammelbegriff „Weg“, „Trakt“ auch eine physiologische Bedeutung und steht in engem Zusammenhang mit physiologischen Begriffen wie Steuersystem, Eingänge, Regler, Ausgänge.

Multimediale Unterstützung für Vorlesungen zum Thema „Grundlagen der Neurophysiologie und GND“ Allgemeine Physiologie des Zentralnervensystems und erregbarer Gewebe

Grundlegende Manifestationen der Vitalaktivität Physiologische Ruhe Physiologische Aktivität Reizung Erregung Hemmung

Arten biologischer Reaktionen Reizung ist eine Veränderung der Struktur oder Funktion unter dem Einfluss eines äußeren Reizes. Erregung ist eine Änderung des elektrischen Zustands der Zellmembran, die zu einer Änderung der Funktion einer lebenden Zelle führt.

Aufbau von Biomembranen Die Membran besteht aus einer Doppelschicht aus Phospholipidmolekülen, die innen mit einer Schicht aus Proteinmolekülen und außen mit einer Schicht aus Proteinmolekülen und Mucopolysacchariden bedeckt ist. Die Zellmembran weist sehr dünne Kanäle (Poren) mit einem Durchmesser von mehreren Angström auf. Durch diese Kanäle gelangen Moleküle von Wasser und anderen Substanzen sowie Ionen mit einem Durchmesser, der der Größe der Poren entspricht, in die Zelle und verlassen sie. An den Strukturelementen der Membran sind verschiedene geladene Gruppen fixiert, die den Kanalwänden eine besondere Ladung verleihen. Die Membran ist für Anionen viel weniger durchlässig als für Kationen.

Ruhepotential Zwischen der äußeren Oberfläche der Zelle und ihrem Protoplasma besteht im Ruhezustand ein Potentialunterschied in der Größenordnung von 60–90 mV. Die Oberfläche der Zelle ist gegenüber dem Protoplasma elektropositiv geladen. Diese Potentialdifferenz wird Membranpotential oder Ruhepotential genannt. Seine genaue Messung ist nur mit Hilfe intrazellulärer Mikroelektroden möglich. Nach der Hodgkin-Huxley-Membran-Ionen-Theorie werden bioelektrische Potentiale durch die ungleiche Konzentration von K+-, Na+- und Cl--Ionen innerhalb und außerhalb der Zelle und die unterschiedliche Durchlässigkeit der Oberflächenmembran für diese verursacht.

Mechanismus der MP-Bildung Im Ruhezustand ist die Membran der Nervenfasern für K-Ionen etwa 25-mal durchlässiger als für Na+-Ionen, und bei Erregung ist die Permeabilität für Natrium etwa 20-mal höher als für Kalium. Von großer Bedeutung für die Entstehung des Membranpotentials ist der Konzentrationsgradient der Ionen auf beiden Seiten der Membran. Es wurde gezeigt, dass das Zytoplasma von Nerven- und Muskelzellen 30-59-mal mehr K+-Ionen, aber 8-10-mal weniger Na+-Ionen und 50-mal weniger Cl--Ionen enthält als die extrazelluläre Flüssigkeit. Der Wert des Ruhepotentials von Nervenzellen wird durch das Verhältnis von positiv geladenen K + -Ionen, die pro Zeiteinheit entlang des Konzentrationsgradienten von der Zelle nach außen diffundieren, und positiv geladenen Na + -Ionen, die entlang des Konzentrationsgradienten in die entgegengesetzte Richtung diffundieren, bestimmt .

Verteilung der Ionen auf beiden Seiten der Zellmembran Na + K + A – Na + K + Ruheanregung

N / A. Na ++ -K-K ++ - - Membranpumpe 2 Na +3K + ATP -ase

Aktionspotential Wird ein Abschnitt einer Nerven- oder Muskelfaser einem ausreichend starken Reiz (z. B. einem Stromstoß) ausgesetzt, kommt es in diesem Abschnitt zu einer Erregung, deren wichtigste Manifestation eine schnelle Oszillation des MP ist , Aktionspotential (AP) genannt

Aktionspotential Bei AP ist es üblich, zwischen seinem Spitzenpotential (dem sogenannten Spike) und seinem Spurenpotential zu unterscheiden. Der PD-Peak hat eine aufsteigende und absteigende Phase. Vor der aufsteigenden Phase kommt es zu einer mehr oder weniger ausgeprägten sogenannten lokales Potenzial oder lokale Reaktion. Da die anfängliche Polarisation der Membran während der aufsteigenden Phase verschwindet, spricht man von der Depolarisationsphase; Dementsprechend wird die absteigende Phase, in der die Membranpolarisation auf ihr ursprüngliches Niveau zurückkehrt, Repolarisationsphase genannt. Die Dauer des AP-Peaks in Nerven- und Skelettmuskelfasern variiert zwischen 0,4 und 5,0 ms. In diesem Fall ist die Repolarisationsphase immer länger.

Die Hauptbedingung für das Auftreten von AP und sich ausbreitender Erregung besteht darin, dass das Membranpotential gleich oder kleiner als das kritische Niveau der Depolarisation (Eo) werden muss<= Eк)

ZUSTAND DER NATRIUM-AUSGABEKANÄLE A L A D E P O L A R I S A T I O N S E R E P O L A R I S A T I O N

Erregbarkeitsparameter 1. Erregbarkeitsschwelle 2. Nutzzeit 3. Kritische Steigung 4. Labilität

Reizschwelle Der Mindestwert der Reizstärke (elektrischer Strom), der erforderlich ist, um die Membranladung vom Ruheniveau (Eo) auf das kritische Niveau (Eo) zu reduzieren, wird als Reizschwelle bezeichnet. Reizschwelle E p = Eo - Ek Reiz unterhalb der Schwelle ist weniger stark als die Schwelle. Reiz oberhalb der Schwelle ist stärker als die Schwelle

Die Schwellenstärke eines Reizes steht innerhalb bestimmter Grenzen im umgekehrten Verhältnis zu seiner Dauer. Die in solchen Experimenten erhaltene Kurve wird „Kraft-Dauer-Kurve“ genannt. Aus dieser Kurve folgt, dass ein Strom unterhalb eines bestimmten Mindestwerts oder einer bestimmten Spannung keine Erregung verursacht, egal wie lange sie anhält. Die minimale Stromstärke, die eine Erregung hervorrufen kann, wird Rheobase genannt. Die kürzeste Zeit, in der ein Reizreiz wirken muss, nennt man Nutzzeit. Eine Erhöhung der Stromstärke führt zu einer Verkürzung der Mindeststimulationszeit, jedoch nicht auf unbestimmte Zeit. Bei sehr kurzen Reizen verläuft die Kraft-Zeit-Kurve parallel zur Koordinatenachse. Das bedeutet, dass es bei solchen kurzzeitigen Reizungen nicht zu einer Erregung kommt, egal wie stark die Reizung auch sein mag.

GESETZ „STÄRKE IST DAUER“

Die Bestimmung der Nutzzeit ist praktisch schwierig, da der Punkt der Nutzzeit auf einem Abschnitt der Kurve liegt, der in eine Parallele übergeht. Daher wird vorgeschlagen, die nützliche Zeit zweier Rheobasen zu nutzen – Chronaxie. Die Chronaximetrie hat sich sowohl experimentell als auch klinisch zur Diagnose von Schäden an motorischen Nervenfasern durchgesetzt.

GESETZ „STÄRKE IST DAUER“

Der Schwellenwert für die Reizung eines Nervs oder Muskels hängt nicht nur von der Dauer des Reizes ab, sondern auch von der Steilheit seines Kraftanstiegs. Die Reizschwelle hat den kleinsten Wert für rechteckige Stromimpulse, gekennzeichnet durch den schnellstmöglichen Stromanstieg. Sinkt die Steigung des Stromanstiegs unter einen bestimmten Mindestwert (die sogenannte kritische Steigung), tritt die PD überhaupt nicht auf, egal auf welche Endstärke der Strom ansteigt. Das Phänomen der Anpassung erregbaren Gewebes an einen langsam zunehmenden Reiz wird als Akkommodation bezeichnet.

Das „Alles oder Nichts“-Gesetz Nach diesem Gesetz verursachen sie unter Schwellenreizen keine Erregung („nichts“), bei Schwellenreizen nimmt die Erregung jedoch sofort einen Maximalwert an („alles“) und nimmt bei weiterer Intensivierung nicht mehr zu des Reizes.

Labilität Die maximale Anzahl von Impulsen, die erregbares Gewebe entsprechend der Stimulationsfrequenz des Nervs – über 100 Hz Muskel – etwa 50 Hz reproduzieren kann

Gesetze der Erregungsleitung Gesetz der physiologischen Kontinuität; Gesetz der bilateralen Leitung; Gesetz der isolierten Leitung.

Für die Erregung des Neurons ist der Ursprungsort des Axons aus dem Nervenzellkörper (Axonhügel) von größter Bedeutung. Dies ist die Triggerzone des Neurons; hier erfolgt die Erregung am leichtesten. In diesem Bereich für 50-100 Mikrometer. Das Axon hat keine Myelinscheide, daher haben der Axonhügel und das Anfangssegment des Axons die niedrigste Reizschwelle (Dendriten – 100 mV, Soma – 30 mV, Axonhügel – 10 mV). Dendriten spielen auch eine Rolle bei der Erregung eines Neurons. Sie haben 15-mal mehr Synapsen als das Soma, sodass PDs, die entlang der Dendriten zum Soma gelangen, das Soma leicht depolarisieren und eine Impulssalve entlang des Axons auslösen können.

Merkmale des neuronalen Stoffwechsels Hoher Verbrauch von O 2. Eine vollständige Hypoxie für 5-6 Minuten führt zum Absterben kortikaler Zellen. Fähigkeit zu alternativen Austauschwegen. Die Fähigkeit, große Stoffreserven anzulegen. Eine Nervenzelle lebt nur mit Glia. Fähigkeit zur Regeneration von Prozessen (0,5–4 Mikrometer/Tag).

Klassifizierung von Neuronen: Afferent, empfindlich, assoziativ, interkalar, efferent, Effektor, motorischer Muskelrezeptor

Die afferente Stimulation erfolgt entlang von Fasern, die sich im Myelinisierungsgrad und damit in der Geschwindigkeit der Impulsleitung unterscheiden. Typ-A-Fasern sind gut myelinisiert und leiten Erregungen mit Geschwindigkeiten von bis zu 130–150 m/s weiter. Sie sorgen für taktile, kinästhetische und schnelle Schmerzempfindungen. Typ-B-Fasern haben eine dünne Myelinscheide und einen kleineren Gesamtdurchmesser, was auch zu einer geringeren Impulsleitungsgeschwindigkeit von 3-14 m/s führt. Sie sind Bestandteile des autonomen Nervensystems und nehmen nicht an der Arbeit des Hautkinästhetikanalysators teil, können aber einen Teil der Temperatur- und sekundären Schmerzreize weiterleiten. Fasern vom Typ C – ohne Myelinscheide, Impulsleitungsgeschwindigkeit bis zu 2–3 m/s. Sie sorgen für langsame Schmerz-, Temperatur- und Druckempfindungen. Meist handelt es sich dabei um vage differenzierte Informationen über die Eigenschaften des Reizes.

Synapse(n) ist eine spezialisierte Kontaktzone zwischen Neuronen oder Neuronen und anderen erregbaren Zellen, die die Übertragung der Erregung unter Beibehaltung, Veränderung oder Verschwinden ihres Informationswerts gewährleistet.

Erregende Synapse – eine Synapse, die die postsynaptische Membran erregt; In ihm entsteht ein erregendes postsynaptisches Potenzial (EPSP) und die Erregung breitet sich weiter aus. Eine inhibitorische Synapse ist eine Synapse auf der postsynaptischen Membran, an der ein inhibitorisches postsynaptisches Potenzial (IPSP) entsteht und die Erregung, die an der Synapse ankommt, sich nicht weiter ausbreitet.

Einteilung der Synapsen Aufgrund ihrer Lage werden neuromuskuläre und neuroneuronale Synapsen unterschieden, letztere wiederum unterteilt in axo-somatische, axo-axonale, axo-dendritische und dendro-somatische. Je nach Art der Wirkung auf die Wahrnehmungsstruktur können Synapsen erregend oder hemmend sein. Je nach Art der Signalübertragung werden Synapsen in elektrische, chemische und gemischte Synapsen unterteilt.

Reflexbogen Jede Reaktion des Körpers als Reaktion auf eine Reizung von Rezeptoren, wenn sich die äußere oder innere Umgebung verändert und über das Zentralnervensystem ausgeführt wird, wird als Reflex bezeichnet. Dank der Reflexaktivität ist der Körper in der Lage, schnell auf Umweltveränderungen zu reagieren und sich an diese Veränderungen anzupassen. Jeder Reflex wird dank der Aktivität bestimmter Strukturformationen des NS ausgeführt. Die Gesamtheit der an der Umsetzung jedes Reflexes beteiligten Formationen wird als Reflexbogen bezeichnet.

Prinzipien der Reflexklassifizierung 1. Nach Herkunft - unbedingt und bedingt. Unbedingte Reflexe werden vererbt, sie sind im genetischen Code verankert und bedingte Reflexe entstehen im Laufe des individuellen Lebens auf der Grundlage unbedingter Reflexe. 2. Nach biologischer Bedeutung → Ernährung, Sexualität, Abwehr, Orientierung, Bewegungsapparat usw. 3. Je nach Lage der Rezeptoren → interozeptiv, exterozeptiv und propriozeptiv. 4. Nach Art der Rezeptoren → visuell, akustisch, geschmacklich, olfaktorisch, Schmerz, taktil. 5. Je nach Lage des Zentrums → spinal,bulbär, mesenzephalisch, dienzephalisch, kortikal. 6. Je nach Dauer der Reaktion → phasisch und tonisch. 7. Aufgrund der Art der Reaktion → motorisch, sekretorisch, vasomotorisch. 8. Durch Zugehörigkeit zum Organsystem → Atmung, Herz, Verdauung usw. 9. Durch die Art der äußeren Manifestation der Reaktion → Beugung, Blinzeln, Erbrechen, Saugen usw.