Физиология нервной системы. Лекция 4

1.

ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ
СИСТЕМЫ

2.

• 1. Центральная регуляция
висцеральных функций.
• 2. Эмоции.
• 3. Кора больших
полушарий.

3.

• Центральная регуляция
висцеральных функций,
гипоталамус –
регулятор
висцеральных функций

4.

Особенности гипоталамуса, как
висцерального центра:
• Функциональные отличия ядерных групп:
– латеральные (связь с другими отделами ЦНС) –
медиальные (связь с эндокринной системой)
– передние (парасимпатические)
– задние (симпатические).

5.

Анатомические особенности
гипоталамуса как висцерального
центра:
• Низкий ГЭБ.
• Нейроны-детекторы (температура, глюкоза и ее метаболиты,
аминокислоты, жирные кислоты, NaCl)
• Связь с эндокринной системой.
• Прямые связи
– с висцеральными центрами ствола;
– с орбитофронтальной корой;
– лимбической системой
• Получение информации об освещенности
(супрахиазменные ядра).

6.

Функции гипоталамуса:
Формирование потребностей.
Упреждающая вегетативная регуляция.
Формирование стереотипных поведенческих программ.
Эмоциональная окраска.
Генерация биоритмов.
Эндокринная функция:
– Регуляция эндокринной системы (либерины и
статины).
– Образование эффекторных гормонов (АДГ и
окситоцин).

7.

лимбическая система

8.

Лимбическая система, или
ЛИМБИКА
(от лат. limbus — граница,
край) — совокупность ряда
структур головного мозга.
Окутывает верхнюю часть
ствола головного мозга,
будто поясом, и образует его
край (лимб). Участвует в
регуляции функций
внутренних органов,
обоняния, автоматической
регуляции, эмоций, памяти,
сна, бодрствования и др.

9.

Лимбическая система
Древняя кора:
– Гиппокамп ( морской конек)
– грушевидная доля,
– обонятельная луковица,
– обонятельный бугорок.
Высшие центры коры:
– поясная извилина,
– субкаллозальная извилина,
– парагиппокампова извилина,
Подкорковые структуры :
– Миндалевидное тело
– перегородка,
Структуры промежуточного мозга:
– Гипоталамус
– Передние ядра таламуса
Структуры среднего мозга:
– Центральное Серое Ввещесво
Образуют системы замкнутых цепей: возбуждение двигается по кругу

10.

Функции лимбической системы
тесно связаны между собой
Висцеральная регуляция
Высший центр обоняния
Память ( в основном гипокамп)
Эмоции
Эти функции тесно взаимосвязаны : например запахи имеют
эмоциональную окраску, а иногда связаны и с висцеральными
функциями
• Особенность – циркуляция возбуждения по замкнутым
цепям (круги Papez)

11.

Функции лимбической системы: висцеральная регуляция
• Эта регуляция выполняется главным образом
через деятельность гипоталамуса.
• Лимбическая система
• Гипоталамус
Вегетативная н.с.
Эндокринная сист.

12.

• Функции лимбической
системы
участие в формировании
эмоций

13.

14.

15.

5
свод
2
4
1
3

16.

17.

Эмоции — древнее приобретение.
• Именно они помогали нашим давним предкам, которые еще не
обзавелись сложными системами анализа, принимать решения
в условиях, когда информации катастрофически не хватает.
Эмоции безошибочно подсказывают животным, что делать,
задолго до того, как их медленное мышление придет к тому же
заключению.
• Эмоциональная система быстрого реагирования помогала нам
выживать миллионы лет именно потому, что она настроена
на правильные — с точки зрения биологической
целесообразности — решения. Еда — это хорошо, ее надо сразу
употребить,
• Секс — это очень хорошо,
• Отдых, когда за тобой никто не гонится, — это прекрасно, так
что, если есть возможность побездельничать, следует именно
так и поступить. Все логично и однозначно.

18.

Эмоции порождаются внутри структуры под
названием “лимбическая система”
граница между новой корой и более древними структурами (если говорить
более точно, то между новой корой и стволом мозга). По форме эта область
напоминает кольцо с отростками, и в учебниках по анатомии она называется
лимбической системой.
Более того, лимбическая система напрямую регулирует наше физическое
состояние: ее сигналы (при посредничестве гипоталамуса) запускают целый
комплекс реакций, которые расслабляют тело или, напротив, приводят его
в состояние боевой готовности (в английском языке есть хорошее
обозначение этого состояния — fight or flight, дословно “бей или беги”).

19.

Структуры лимбической системы
и эмоции
• Миндалина
– медиальная часть - контроль эмоций (за счет
связи с гипоталамусом), связь с обонятельной
системой, рецепция половых гормонов и
глюкозы
– центральная часть – вместе с гипоталамусом
контроль висцеральных рефлексов
вегетативный компонент эмоций
– латеральная часть – биологическая оценка
образов:(улыбка, оскал подчинения)

20.

Структуры лимбической системы и
эмоции
• Передняя поясная кора
• распознает конфликт между мгновенным порывом
(посмотреть сериал) и глобальными жизненными
целями (на работе нужно работать)
• Главная область, без которой невозможно
контролировать свои порывы, это передняя поясная
кора (ППК). Она относится к так называемой
системе поощрения (т.е. подкрепления правильных
с точки зрения выживания поступков)
и обеспечивает эмоциональную окраску поведения.
Именно благодаря этой зоне мы в принципе
понимаем, что нужно что-то там сдерживать.

21.

Что происходит, когда вы решаете, смотреть ли последнюю серию нового
сезона любимого сериала или все же идти спать.
Миндалина часть системы поощрения нашего мозга, увидев, что серия уже
скачалась, требовательно заявляют: “Хотим!”
Моторная кора “Планировщики” — — послушно активируется, чтобы
через секунду пальцы навели курсор мышки на нужную вкладку.
Передняя поясная кора (“телохранитель”) распознает конфликт
между мгновенным порывом (посмотреть сериал) и глобальными
жизненными целями (на работе нужно работать, а не бороться со сном), бьет
тревогу и отправляет сигнал в:
дФМК (дорсальная часть фронтомедиальной коры ). Получив информацию
от префронтальной коры , идет сопоставление с глобальными жизненными
целями, которые сформировали вышестоящие участки префронтальной коры.
Удостоверившись, что сериал угрожает их реализации, “дорсальная часть
фронтомедиальной коры” спускает приказ прекратить безобразие
и не нажимать кнопку Play. При этом миндалина и вентральный стриатум,
этакие капризные дети, гнут свое и кричат так громко, что заглушают
предупреждения “телохранителя” и приказы “полицейского”.
Из книги воля и самоконтроль, автор И. Якутенко

22.

• Что такое эмоции?

23.

Эмоции
• Отражение мозгом биологической
потребности и вероятности ее
удовлетворения.
Просчет вероятности результата дает эмоции

24.

Положительные и отрицательные эмоции
возникают при возбуждении:
–медиальный пучок переднего
• перивентрикулярные
мозга (+); - часть нейрональной
области, окружающие
системы вознаграждения.
желудочки мозга (-).
содержит Мезолимбиновой путь медиатор дофамин мозга может
служить Медиальный пучок переднего
мишенью при лечении депрессии

25.

• Нейрохимия эмоций

26.

Соотношение медиаторов

27.

Эмоции. Медиаторы:
– Опиоиды ( клетки гипоталамуса эндорфины, энкефалины): анальгезия основная функция, эйфория, седация, угнетение
дыхания…
– вызывает
«Плаксы – эндогенные наркоманы»
Секс вызывает выделение эндорфинов
Продукты питания вызывают выделение
эндорфинов

28.

Эмоции. Медиаторы:
– Дофамин вентральная область покрышки среднего мозга,
чечной субстанции, дугообразном ядре гипоталамуса(награда,
привычка), опиоиды увеличивают выработку дофамина.
– Избыток – маниакальные состояния, шизофрения
– Устойчивость к эмоциональному стрессу связана с повышщением
содержания дофамина в гипоталамусе
– Мезолимбический путь ( медиатор дофамин) - возникновение
удовольствия. Жирная и сладкая пища → подкрепление,
в т.ч. через DA-систему
– Большинство наркотиков увеличивает концентрацию
дофамина( привычка) , метамфетамин. В поддержании
никотиновой зависимости DA важнее,
чем эндогенные опиоиды

29.

В поддержании никотиновой
зависимости DA важнее,
чем эндогенные опиоиды

30.

Эмоции. Медиаторы:
Антидепрессанты, биполярные расстройства:
избыток DA , дефицит серотонина
– Серотонин- образуется из
триптофана, особенно
много в ядрах шва –
участках ствола мозга.
– У людей с пониженным
уровнем серотонина,
малейшие поводы
вызывают обильную
стрессовую реакцию.
– сезонность
Для того чтобы серотонин вырабатывался в нашем организме, необходимы
две вещи:
1. поступление с пищей аминокислоты триптофана - она
нужна для непосредственного синтеза серотонина в
синапсах
2. поступление глюкозы с углеводной пищей =>
стимуляция выброса инсулина в кровь => стимуляция
катаболизма белка в тканях => повышение уровня
триптофана в крови
серотонин

31.

Эмоции. Медиаторы:
•ГАМК – торможение
•Эмоций и положительных и
отрицательных
• опиоиды увеличивают продукцию
дофамина, но как?
•--- опиоиды тормозят продукцию
ГАМК, которая тормозит выработку
дофамина

32.

Эмоции
Медиаторы:
Мелатонин: у серотонина в организме есть
антипод - это мелатонин. Он синтезируется в
эпифизе
("шишковидной
железе")
из
серотонина. Секреция мелатонина напрямую
зависит от общего уровня освещенности избыток света тормозит его образование, а
снижение освещённости, напротив - повышает
синтез мелатонина. Именно под влиянием
мелатонина
в
вырабатывается
гаммааминомасляная кислота, которая, в свою
очередь тормозит синтез серотонина.
+

33.

Эмоции
• Медиаторы:
– Опиоиды (эндорфины, энкефалины):
анальгезия, эйфория, седация, угнетение дыхания…
(+)
– Дофамин (награда, привычка), опиоиды
увеличивают выработку дофамина. Избыток –
маниакальные состояния, шизофрения
(-)
– Серотонин- образуется из триптофана, сезонность
антидепрессанты
– Норадреналин
– ГАМК
(-)

34.

Эмоции. Медиаторы:
АДРЕНЕРГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
Поддержание, настроения, внимания,
научения, памяти
Психостимуляторы →↑[NE]
в синапсах

35.

Адреноблокаторы облегчают
состояние кокаинистов, особенно –
при абстиненции

36.

•лимбическая
система и память

37.

38.

39.

Механизм:
• Циркуляция возбуждения
по
замкнутым
цепям
нейронов в сенсорных
зонах
коры
больших
полушарий

40.

Запомните!!!
• Реализация
феномена
краткосрочной
памяти практически не требует и реально
не связана с существенными химическими
и структурными изменениями в нейронах и
синапсах

41.

42.

Промежуточная память, память
текущего дня
Механизм:
феномен
долговременной
посттетанической
потенциации:
неизменная
по
силе
пресинаптическая
стимуляция
трансформируется в увеличенную
постсинаптический ответ
Медиатором в таких синапсах
является глутамин. Выделившись
из пресинаптического окончания,
глутамин взаимодействует с NMDAрецепторами, активирует их, что
приводит к массивному входа
ионов кальция и натрия в клетку.

43.

Долговременная память
• То есть, к механизмам образования
долговременной памяти подключается
генетический аппарат клетки.

44.

Долговременная память
• На сегодня беспрекословно доказано
участие белка в механизмах образования
долговременной памяти - при
употреблении некоторых соединений
(например, антибиотиков - пуромицину,
анизомицину), которые тормозят биосинтез
белка, долговременная память не
формируется.

45.

Функции лимбической системы
Перевод информации из кратковременной памяти в
долговременную
Кратковременная память: циркуляция
возбуждения по замкнутым цепям
Вероятно, как кратковременная память, так
и
долговременная
память
хранятся
непосредственно в тех же структурах мозга,
которые отвечают за любую данную
функцию
(например,
сенсорную,
двигательную, связанную с планированием
действий, эмоциями и т.п.).
Гипокамп: певод кратковременной
памяти в долговременную
1

46.

Гиппокамп
• отправляет воспоминания в
соответствующую часть полушария
головного мозга для длительного хранения
и извлекает их, когда это необходимо.
Повреждение этой области мозга может
привести к неспособности сформировать
новые воспоминания.

47.

миндалина
• помогает в развитии воспоминаний,
особенно тех, которые связаны с
эмоциональными событиями и
чрезвычайными ситуациями.