Афферентные и эфферентные нервные проводники и их роль в психологии

Оглавление:

С точки зрения классической рефлексивной теории, поведение животного состоит из рефлексов, которые начинаются с возбуждения определенного рецептивного поля и заканчиваются соответствующим действием (стимул-реакция). Согласно теории функциональных систем, поведение живых существ всегда направлено на достижение адаптивного результата, полезного для организма. Обязательным компонентом любого поведенческого действия является обратная связь (афферентация обратной связи), которая позволяет организму оценить результат выполненного действия и сообщить о нем соответствующим нервным центрам. В условиях функционирования целостного организма каждое рефлекторное действие действует лишь как составная часть более сложного ряда процессов, конечной целью которых является не само действие, а достижение результатов, необходимых для выживания организма в более широком смысле.

На современном этапе развития физиологии классическая рефлексивная теория стала своеобразной основой для разработки более совершенных представлений о регуляции физиологических функций, а рефлексивная дуга органично вошла в архитектуру функциональной системы организма.

Среди функциональных систем, поддерживающих метаболические параметры внутренней среды организма, оптимальные для метаболизма, являются универсальные периферийные и центральные механизмы.

Полезный адаптивный результат как фактор построения системы. Результаты включают жизненно важные метаболические (гомеостатические) показатели внутренней среды организма, такие как артериальное давление (АД), рН крови, уровень глюкозы, осмотическое артериальное давление и т.д..

Рецепторы результата. Отклонения констант от нормальных значений для метаболизма воспринимаются рецепторами, функции которых могут восприниматься: а) специализированными нервными клетками; б) свободными окончаниями чувствительных нервов; в) участками биологических мембран, чувствительных к физиологически активным веществам; г) интрануклеарными белковыми молекулами, с аффинностью к гормонам. Рецепторы могут быть сгруппированы в рецептивных полях (дуга аорты, сонная арка, брыжейка, зубные корни) или диффузно распределены в органах и тканях (боль, температура, осязание). Рецепторы получают энергию внешних стимулов и преобразуют ее в энергию нервного возбуждения.

Обратная афферентация. Информация от рецепторов (повторная афференцировка) поступает в ЦНС. Основными афферентными проводниками возбуждения являются сенсорные нервные волокна. Кроме того, некоторые структуры ЦНС напрямую реагируют на изменения в биохимии крови. Они возбуждены прямым контактом крови с клетками этих структур, т.е. гуморальными.

Системная ассоциация нервных центров. Нервные центры различных уровней обрабатывают полученную информацию, оценивают и интегрируют (обобщают) ее, а затем посылают соответствующие команды в органы исполнения.

Механизмы исполнения. Большинство функциональных систем имеют внутренние и внешние связи саморегулирования. Внутренняя связь обеспечивается согласованной работой внутренних органов, в том числе желез внутренней и внешней секреции, и представлена различными вегетативными, нейрогуморальными и местными регуляторными механизмами. Центральная регуляция внутреннего соединения осуществляется в основном спинальными и подкорковыми вегетативными центрами и является непроизвольной (например, сердцебиение, сосудистый тонус, перистальтика кишечника). Внешняя часть саморегулирования представлена целеустремленным поведением.

Типы нервных волокон. Механизм и законы проводимости

Нервное волокно — это аксон, обмотанный мембранами. Различают мясистые и безворсовые нервные волокна. Мягкие нервные волокна имеют миелиновую оболочку, в то время как плотные волокна — нет.

Нервное волокно имеет возбудимость и проводимость. Для проведения возбуждения требуется анатомическая целостность волокна. Однако не только анатомические, но и физиологические нарушения приводят к прерыванию проводимости возбуждения. Нерв может быть неповрежденным, но не проводит возбуждение, потому что его функция нарушена.

Ведение возбуждения по нерву подчиняется двум основным законам.

Закон двусторонней проводимости. Нервное волокно обладает способностью проводить возбуждение в двух направлениях: центростремительное и центробежное. Независимо от того, является ли это нервное волокно центробежным или центростремительным, когда оно стимулируется, результирующее возбуждение распространяется от места стимуляции в обоих направлениях.
Закон изолированной проводимости. Периферийный нерв состоит из большого количества отдельных нервных волокон, сходящихся в одном стволе нерва. Большое количество центростремительных и центростремительных нервных волокон может проходить одновременно в нервном стволе. Однако возбуждение, передаваемое одним нервным волокном, не передается на соседние волокна. Эта изолированная проводимость возбуждения по нервному волокну позволяет осуществлять единичные, очень тонкие движения человека. То есть каждое волокно само по себе посылает импульс в мышцу, и таким образом центральная нервная система способна координировать сокращения мышц. Если бы возбуждение могло передаваться на другие волокна, индивидуальное сокращение мышц было бы невозможно, каждое возбуждение сопровождалось бы сокращением множества мышц.

Афферентные и эфферентные нервные проводники и их роль в психологии - Структура нейрона

Структура нейрона. Функциональное значение его структурных элементов; процессы, происходящие в них

Основным структурным элементом нервной системы является нервная клетка — нейрон. Передача информации из одной части нервной системы в другую, обмен информацией между нервной системой и различными частями тела происходит через нейроны. Наиболее сложные процессы обработки информации происходят в нейронах. Они служат для формирования реакции (рефлексов) организма на внешние и внутренние раздражители.

Нейроны делятся на три основных типа: афферентные, эфферентные и промежуточные. Афферентные нейроны (чувствительные или центростремительные) передают информацию от приемников в центральную нервную систему.

Афферентный нейрон имеет ложную однополярную форму, то есть из одного полюса клетки выходят два его процесса. Кроме того, нейрон делится на длинный дендрит, который образует периферическое формирование восприятия — рецептор, и аксон, который входит в спинной мозг через задние рога. Афферентные нейроны включают нейроны, аксоны которых образуют восходящие пути спинного мозга и головного мозга. Эфферентные нейроны (центробежные нейроны) связаны с передачей входов от верхних этажей нервной системы к нижним (например, пирамидальные нейроны коры большего полушария — рис. 42) или от центральной нервной системы к рабочим органам (например, передние рога спинного мозга содержат передние рога спинного мозга. Например, передние рога спинного мозга содержат тела мотонейронов или мотонейронов, из которых волокна идут к скелетным мышцам; боковые рога спинного мозга содержат клетки вегетативной нервной системы, из которых идут пути к внутренним органам). Эфферентные нейроны характеризуются разветвленной сетью дендритов и длинным удлинением — аксоном. Промежуточные нейроны (интернейроны или инсерционные нейроны) — это обычно более мелкие клетки, соединяющие различные нейроны (особенно афферентные и эфферентные). Они передают нервные входы горизонтально (например, внутри сегмента спинного мозга) и вертикально (например, из одного сегмента спинного мозга в другие сегменты выше или ниже). Через многочисленные ветви аксонов промежуточные нейроны могут одновременно возбуждать большое количество других нейронов.

Функциональное значение различных структурных элементов нейрона. Различные структурные элементы нейрона имеют свои функциональные свойства и различное физиологическое значение. Нейрон состоит из тела, сомы и различных ветвей. Многочисленные дендритически разветвленные ответвления служат входами нейрона, через которые сигналы передаются нейрону. Выход нейрона — это ветвь аксона, которая простирается от тела клетки и передает нервные импульсы другому нейрону или работающему органу (мышце, железе). Форма нейрона, длина и расположение его ветвей чрезвычайно разнообразны и зависят от функции нейрона.

Среди нейронов — крупнейшие клеточные элементы организма. Их поперечный размер варьируется от 6-7 µ (клетки мелких гранул мозжечка) до 70 µ (моторные нейроны головного и спинного мозга). Их плотность в некоторых частях центральной нервной системы очень высока. Например, в коре головного мозга человека почти 40 тысяч нейронов на 1 мм3. Тела и дендриты нейронов коры вместе занимают около половины объема крови.

В крупных нейронах ядро составляет примерно от 1/3 до 1/4 размера их тела. Он содержит довольно постоянное количество дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Их ядра участвуют в снабжении клетки рибонуклеиновыми кислотами (РНК) и белками. В моторных клетках ядра заметно увеличиваются в размерах во время двигательной активности. Нервная клетка покрыта плазменной мембраной — полупроницаемой клеточной мембраной, которая регулирует концентрацию ионов внутри клетки и обмен с окружающей средой. При возбуждении изменяется проницаемость клеточной мембраны, что играет решающую роль в генерации потенциалов действия и передаче нервных импульсов. Аксоны многих нейронов покрыты миелиновой оболочкой, образованной клетками Шванна, которые несколько раз «обматывают» ствол аксона. Однако начальная часть аксона и процесс на месте его выхода из корпуса ячейки — аксонный бугорок — лишены такой оболочки. Мембрана этой немиелинизированной части нейрона — так называемого начального сегмента — является очень возбуждающей.

Рефлекс как основной принцип нервной системы

Одним из примеров нервных сетей является рефлекторная дуга, которая необходима для рефлекса. И.М. Сеченов в 1863 г. в своей работе «Мозговые рефлексы» развил идею, что рефлекс является основным принципом не только деятельности спинного мозга, но и мозга.

Рефлекс — это реакция организма на стимул с участием центральной нервной системы. Каждый рефлекс имеет свою дугу рефлекса — путь, по которому возбуждение движется от рецептора к эффектору (исполняющему органу). Существует пять компонентов рефлекторной дуги: 1) рецептор, специализированная ячейка для обнаружения стимула (звука, света, химикатов и т.д.); 2) афферентная, рецепторная, эффекторная. ), 2) афферентный путь, представленный афферентными нейронами, 3) участок центральной нервной системы, представленный спинным мозгом или головным мозгом, 4) эфферентный путь состоит из аксонов эфферентных нейронов, выходящих за пределы центральной нервной системы, 5) эффектор — рабочий орган (мышца или железа и т.д.).

Простейшая рефлекторная дуга включает в себя два нейрона и называется моносинаптической (по числу синапсов). Более сложная рефлекторная дуга представлена тремя нейронами (афферентными, вставными и эфферентными) и называется тринейронной или дисинаптической. Однако большинство рефлекторных дуг содержат большое количество нейронов вставки и называются полисинаптическими (рис. 10 A, B ).

Рефлекторные дуги могут проходить только через спинной мозг (рука отрывается при касании горячего предмета) или только через головной мозг (веки закрываются, когда струя воздуха направлена на лицо) или через спинной мозг и головной мозг.
Рефлекторные дуги закрываются обратной связью для формирования рефлекторных колец. Концепция обратной связи и ее функциональная роль были определены Беллом в 1826 году. Белл писал, что между мышцами и центральной нервной системой создаются двусторонние связи. Обратная связь обеспечивает центральную нервную систему сигналами о функциональном состоянии эффектора.

Морфологической основой обратной связи являются рецепторы, расположенные в эффекторе, и афферентные нейроны, которые с ними соединены. Именно через афферентную обратную связь происходит тонкая регулировка деятельности эффектора и адекватная реакция организма на изменения в окружающей среде.

Мозговая мембрана

Центральная нервная система (спинной мозг и спинной мозг) имеет три мембраны соединительной ткани: твердую, паутинную и мягкую. Самая внешняя из них — твердая мозговая оболочка (она сливается с надкостницей, выстилающей поверхность черепа). Ножны паука лежат под твёрдой оболочкой мозга. Она плотно прижата к твердой мозговой оболочке, и между ними нет свободного пространства.

Непосредственно на поверхности мозга находится мягкая твёрдая мозговая оболочка, в которой находится множество кровеносных сосудов, снабжающих мозг. Между паутиной и мягкой мембраной находится пространство, заполненное жидкостью — спинномозговой жидкостью. Состав спинномозговой жидкости аналогичен составу плазмы крови и межклеточной жидкости и играет противоноцицептивную роль. Кроме того, CSF содержит лимфоциты, которые обеспечивают защиту от инородных веществ. Он также участвует в обмене веществами между клетками спинного мозга, головного мозга и крови.

Механизмы проведения нервных импульсов в нервных волокнах

Нервные волокна, как возбуждающие системы имеют следующие общие свойства: возбудимость, лабильность, проводимость.
Можно выделить распределение возбуждения по нервному волокну:

Непрерывный (характерный для немиелиновых волокон);
Солнечная ванна (характерна для миелиновых волокон).
Непрерывное распространение нервных импульсов. В состоянии покоя вся внутренняя поверхность мембраны нервного волокна отрицательно заряжена; внешняя поверхность мембраны положительно заряжена. Между внутренней и внешней сторонами мембраны не протекает электрический ток, так как липидная мембрана имеет высокое электрическое сопротивление. При возникновении потенциала действия, т.е. при открытии натриевых каналов, в возбужденной части мембраны происходит разворот заряда. На границе между возбужденной и невозбужденной областями начинает протекать электрический ток (движение ионов Na+).

Внутри нервного волокна ток течет от положительного к отрицательному полюсу, т.е. ток направляется из возбужденной области в невозбужденную область. Электрический ток возбуждает ближайшую область мембраны, деполяризуя ее и доводя до возбужденного состояния, в то время как ранее возбужденные области возвращаются в состояние покоя с помощью огнеупорного шага. В связи с наличием тугоплавкости обратный ход волны невозможен. Таким образом, волна возбуждения электротонически (пассивно) покрывает все больше и больше частей мембраны нервного волокна. Таким образом, при непрерывной проводимости поверхность обладает электрогенными свойствами на всем протяжении. Поэтому на расстоянии нескольких микрометров возникают небольшие круговые токи. Возбуждение имеет вид непрерывно движущейся волны. Размер участка мембраны, на который воздействует ЧР, зависит от его длительности и скорости проводимости. Например, если длительность АП составляет 2 мс, а скорость его проводимости 10 м/с, то потенциал распространяется на расстояние 2 см от мембраны. Символическое распространение нервного импульса. В миелиновых нервных волокнах участки мембраны, покрытые миелиновой оболочкой, не возбуждаются; возбуждение может происходить только в участках мембраны, расположенных в области Ранвьевого узла, где находится максимальное количество контролируемых потенциально чувствительных натриевых каналов — 12 000 на 1 мкм. Время проведения возбуждения по волокну миелина обратно пропорционально длине между пересечениями. Когда ЧР развивается в одном из интерфейсов Ранвье, заряд мембраны меняется на противоположный. Между электроотрицательной и электроположительной частями мембраны возникает электрический ток, который возбуждает соседние участки мембраны. Однако в возбужденное состояние может войти только та часть мембраны, которая находится в непосредственной близости от ближайшего узла Ранвье.

Таким образом, возбуждение распространяется по мембранным прыжкам (соляторам) от одной секции Ранвье к другой. «Прыжок» потенциала действия через область между разрезами возможен из-за того, что амплитуда ЧР в 5-6 раз больше порога, необходимого для возбуждения смежного разреза. ЧР может «прыгать» не только через один, но и через два интервала перехвата. Это явление можно наблюдать, когда возбудимость соседнего сегмента снижается фармакологическим агентом, таким как новокаин, кокаин и др. Салиентная возбуждающая проводимость — это высокоскоростная, высокоэффективная проводимость. Нервные волокна делятся на три типа в зависимости от скорости проведения возбуждения, диаметра волокна, длительности различных фаз потенциала действия и структуры: А, Б и В. Волокна типа А, в свою очередь, подразделяются на подтипы: А-альфа, А-бета, А-гамма, А-дельта.

Концепция вегетативной нервной системы: особенности структуры и функций. Типы вегетативных рефлексов

Регулирование деятельности внутренних органов осуществляется нервной системой через специальную ее часть — вегетативную нервную систему.

Особенности строения вегетативной нервной системы. Все функции организма можно разделить на соматические, или анимационные, связанные с деятельностью скелетных мышц — организацией осанки и движения в пространстве, и вегетативные, связанные с деятельностью внутренних органов — процессами дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения, обмена веществ, роста и размножения. Это деление условно, так как вегетативные процессы присущи и моторному аппарату (например, обмен веществ и т.д.); двигательная активность неотделима от изменений в дыхании, кровообращении и т.д.

Нагрузка на различные рецепторы в организме и рефлекторные реакции нервных центров могут вызвать изменения как соматических, так и вегетативных функций, т.е. афферентные и центральные участки этих рефлекторных дуг являются обычным явлением. Только их эфферентные части отличаются.

Совокупность эфферентных нейронов спинного мозга и головного мозга, а также клеток специальных узлов (ганглиев), врожденных внутренних органов, называется вегетативной нервной системой. Таким образом, эта система является эфферентной частью нервной системы, через которую центральная нервная система контролирует деятельность внутренних органов.

Характерной чертой эфферентных путей, составляющих рефлекторные дуги вегетативных рефлексов, является их биневронная структура. Первый эфферентный нейрон в центральной нервной системе (в спинном мозге, продолговатом или продолговатом мозге) имеет длинный аксон, который образует преназальное (или преганглионическое) волокно. В вегетативных ганглиях — скоплениях клеточных тел вне центральной нервной системы — возбуждение переключается на второй эфферентный нейрон, откуда постназальное (или постганглионное) волокно отрождается к врожденному органу.

Вегетативная нервная система разделена на 2 отдела — симпатический и парасимпатический. Эфферентные пути симпатической нервной системы начинаются в грудном и поясничном отделах спинного мозга от нейронов его боковых рогов. Передача возбуждения от преназальных симпатических волокон к постназальным волокнам происходит в пограничных симпатических трунчатых ганглиях с ацетилхолином медиатора, а передача возбуждения от постназальных волокон к врожденным органам происходит с норадреналина медиатора или симпатина. Эфферентные пути парасимпатической нервной системы возникают в мозге из некоторых ядер продолговатого мозга и нейронов сакрального спинного мозга. Паразимпатические ганглии расположены в непосредственной близости от врожденных органов или внутри них. Ацетилхолин медиатора участвует в проведении возбуждения в синапсах парасимпатического пути.

Роль вегетативной нервной системы в организме. Путем регулирования деятельности внутренних органов, увеличения метаболизма скелетных мышц, улучшения их кровотока, повышения функционального состояния нервных центров и т.д. Вегетативная нервная система помогает выполнять функции соматической и нервной системы, обеспечивая активную адаптационную деятельность организма во внешней среде (прием внешних сигналов, их обработка, двигательная активность, направленная на защиту организма, на поиск пищи, в человеке — двигательные действия, связанные с бытовыми, трудовыми, спортивными занятиями). Передача нерва в соматической нервной системе происходит с высокой скоростью (толстые соматические волокна обладают высокой возбудимостью и скоростью проводимости 50-140 м/с.). Соматическое воздействие на отдельные части моторного аппарата характеризуется высокой селективностью. Вегетативная нервная система участвует в этих адаптивных реакциях организма, особенно во время экстремальных стрессов.

Надпочечные железы: Структура, корковых и церебральных гормонов, роль в организме

Надпочечные железы, как следует из названия, расположены на почках. Эти железы расположены на уровне двенадцатого ребра, хотя правая почка немного ниже из-за пространства, занимаемого печенью. Вокруг надпочечной железы находится волокнистая капсула, которая помогает ей соединиться с почкой. Как и у многих других органов, надпочечник имеет внешнюю кору, которая окружает корешковый слой, лежащий посередине. Я подчеркиваю это, потому что гормоны классифицируются по тому, где они производятся.

Медуллярный слой стимулируется симпатической нервной системой. Существуют два гормона мозгового слоя: адреналин (ранее назывался адреналин) и норадреналин (норадреналин). Оба гормона (катехоламины) действуют как нейротрансмиттеры, высвобождаемые нейроэндокринными клетками. Эти гормоны являются «мишенью» для большинства клеток организма.

Одним из основных действий этих двух гормонов является стимулирование гликолиза и клеточного дыхания, а также инициирование гликогенолиза (распад гликогена на молекулы глюкозы). Кроме того, под их влиянием увеличивается частота сердечных сокращений, дыхание становится быстрее и глубже, дыхательные бронхиолы расширяются (это является основанием для применения эпинефрина для снятия системных аллергических реакций), из жировой ткани высвобождаются липиды.

В коре надпочечников вырабатываются три типа гормонов: Минералокортикоиды, глюкокортикоиды и андрогены. Минералокортикоиды, такие как альдостерон, воздействуют на почки и помогают регулировать водно-солевой баланс в организме. Глюкокортикоиды (глюкокортикостероиды), такие как кортизол (основной глюкокортикоидный гормон), кортикостерон и кортизон, участвуют в выработке гликогена (глюконеогенез), синтезе глюкозы и выделении жирных кислот из жировой ткани (таким образом, резервируя глюкозу для хранения в качестве гликогена). Глюкокортикоиды стимулируются высвобождением АСТН из аденогипофиза; без этих стероидов мы были бы мертвы в течение недели! В коре надпочечников вырабатываются андрогенные стероиды — дегидроэпиандростерон, его сульфат и андростендион, сходные с гормонами, вырабатываемыми в семенниках. У женщин они превращаются в эстроген. Хотя производство андрогенов также стимулируется АСТН, их количество очень мало, а сам процесс не до конца понятен.

На странице курсовые работы по психологии вы найдете много готовых тем для курсовых по предмету «Психология».

Здесь темы рефератов по психологии

Читайте дополнительные лекции: