Практические задания по нейрофизиологии

Практические задания по нейрофизиологии

 

Дисциплина «Нейрофизиология»

Практические задания.

Задание №1: Разработайте схему белкового синтеза.

Решение:

Схема белкового синтеза: I — поступление исходных веществ в железистую клетку; II — начало синтеза белка на пластинках гранулярной эндоплазматической сети; III — перемещение и накопление предстадий секрета в переходных ответвлениях эндоплазматической сети; IV — конденсация и дозревание секрета в зоне комплекса Гольджи; V — дозревающие и обособляющиеся гранулы секрета; VI — зрелые гранулы секрета; VII — выведение гранулы секрета из железистой клетки; 1 — базальная мембрана; 2 — цементирующее вещество; 3 — выпячивания базальной цитолеммы; 4 — гранулярная эндоплазматическая сеть; 5 — митохондрии; 6 — свободные рибосомы; 7 — переходное ответвление эндоплазматической сети; 8 — комплекс Гольджи; 9 — микроворсинки; 10 — ядро и двойная ядерная мембрана; 11 — ядрышко.

 

Упрощенная схема синтеза белка

 

Задание №2: Разработайте схему синтеза АТФ.

Решение:

Схему синтеза АТФ

 

 

 

Задание №2: Составьте сводную таблицу по медиаторам ЦНС.

Решение:

Таблица

Основные медиаторы ЦНС

МедиаторТочки приложенияДействие
НорадреналинБольшинство постганглионарных симпатических нейронов; ЦНСВозбуждающее и тормозное
Ацетилхолинчасть нейронов рети- кулярных ядер моста и интернейроны полосатого тела ба- зальных ганглиев и некоторых других локальных зон

(во всех преганглионарных клетках, а также в постганглионарных клетках парасимпатической части вегетативной нервной системы)

учащение ритма сердечных сокращений,

увеличение двигательной активности мышц желудка и кишечника

Дофаминнервные окончания, а также хромаффинные клетки, мозговое веществонадпочечников и другие тканивызывает чувство удовольствия
Серотонинствол мозга: в варолиевом мосту и ядрах шва.регулятор нервных процессов в центральной нервной системе,

облегчает двигательную активность, благодаря усилению секреции субстанции Р в окончаниях сенсорных нейронов путем воздействия на ионотропные и метаботропные рецепторы

Глицинсинапсы, с помощью которых осуществляется постсинаптическое торможениетормозное, препятствие распространению импульса, обеспечивает возвратное торможение мотонейронов
Глутаминовая аминокислотаприсутствует в организме человека как в свободной форме, так и в составе различных низкомолекулярных веществ и белков, в белках белого и серого вещества мозга. В плазме крови она составляет 1/3 всех свободных аминокислот.стимулятором окислительно-восстановительных процессов в головном мозге и важным компонентом миофибрилл (органеллы клеток поперечнополосатых мышц); она нормализует обмен веществ и повышает устойчивость организма к гипоксии.
Аспарагиновая аминокислотаприсутствует в составе белков и в свободном видеобмен азотистых веществ, образование пиримидиновых оснований, мочевины, иммуномодулирующее, повышающее физическую выносливость, нормализующее баланс возбуждения и торможения в ЦНС и др.
Гамма-аминомасляная –кислота (ГАМК)образуется из другой аминокислоты — глютаминовой.снимает возбуждение и оказывает успокаивающее действие, незаменима для обмена веществ в головном мозге
АТФвырабатывается по способу окислительного фосфорилирования на последней стадии клеточного дыхания: в электронтранспортной цепи.возбуждение в аденозиновых (пуринергических) рецепторах.
Вещество Рв головном и спинном мозге, энтеральной нервной системе, щитовидной железе, в коже и мышцах.проведение сенсорных, в том числе болевых, сигналов

 

Задание 4: Разработайте схемы спинальных рефлексов. Изображаются дуги следующих спинальных рефлексов: рефлекс растяжения, перекрестные сгибательный и разгибательный рефлекс.

Решение:

Дуга спинального рефлекса растяжения

 

 

 

Дуги перекрестного сгибательного и разгибательного рефлекса

 

 

Задание 5: Составьте сводную таблицу по проводниковой функции спинного мозга

Решение:

Основные проводящие пути спинного мозга

Проводящие путиСтолбы спинного мозгаФизиологическое значение
А. Восходящие (чувствительные) пути
Тонкий пучок (путь Голля)ДорсальныеЧувство положения тела
Клиновидный (пучок Бурдаха)ДорсальныеТактильная чувствительность
Дорсолатеральный путьБоковые
Прямой мозжечковый путь ФлексигаБоковыеИмпульсы от проприоцепторов мышц, сухожилий, связок
Перекрестный пучок ГоверсаВентральныечувство давления и прикосновения из кожи,

Болевая и температурная чувствительность

Спинно—тектальный путь

 

таламический путь

ВентральныеТактильная чувствительность
В. Нисходящие (двигательные) пути
Латеральный корковоспинномозговой путьБоковыеПроизвольные движения
Красноядерно—спинномозговой (Монакова) путьБоковыеИмпульсы, поддерживающие тонус скелетных мышц
спинномозговой путьБоковыепозы и равновесия тела
Оливоспинномозговой (Гельвёга) путь ‘БоковыеФункция неизвестна. Возможно, он участвует в осуществлении таламоспинальных рефлексов
Ретикулярно—спинномозговой путь

 

 

ВентральныеИмпульсы, поддерживающие тонус скелетных мышц, регулирующие состояние спинальных вегетативных центров и чувствительность мышечных веретен проприорецепторов скелетных мышц
Вентральный преддверно—спинномозговой путь

 

 

ВентральныеИмпульсы, обеспечивающие поддержание позы и равновесия тела

 

Тектоспинальный (покрышечно—спинномозговой) путь

 

 

 

 

 

 

ВентральныеИмпульсы, обеспечивающие осуществление зрительных и слуховых двигательных рефлексов

 

Вентральный корково—спинномозговой (пирамидный) путь

Вентральные

 

ВентральныеИмпульсы к скелетным мышцам, произвольные движения

 

Задание 6: Разработайте схемы стволовой регуляции мышечного тонуса, позы и равновесия. Изображаются схемы латеральной нисходящей сгибательной и медиальной нисходящей разгибательной систем мозгового ствола

Решение:

Схема стволовой регуляции мышечного тонуса

 

Высшие механизмы регуляции позы

Регуляция равновесия

 

Задание 7: Разработайте схемы мозжечковой регуляции двигательных функций. Необходимо разработать три схемы: а. Мозжечковая регуляция мышечного тонуса, позы и равновесия; б. Координация медленных целенаправленных движений с рефлексами позы и равновесия; в. Программирование быстрых целенаправленных движений.

Решение:

 

 

1 — мышца, 2 — чувствительный нейрон спинального ганглия, 3 — мотонейрон спинного мозга, 4 — спинной мозг, 5 — интернейрон спинного мозга, 6 — нейрон красноядерно—спииномозгового пути, 7 — красное ядро, 8 — пирамидный путь, 9 — ядра дорсальных столбов, 10 — нейроны продолговатого мозга, дающие начало медиальной петле (11), которая переключается в таламических ядрах и несет афферентацию в кору мозга. На этих нейронах (10) осуществляется пресинаптическое торможение в момент эфферентного залпа по коллатералям волокон пирамидного пути; последние берут начало от крупных пирамидных клеток (12} сенсо—моторной области коры (13).

Мозжечковая регуляция мышечного тонуса, позы и равновесия

 

 

 

 

 

 

Координация медленных целенаправленных движений с рефлексами позы и равновесия. Приведены афферентные и эфферентные связи на спинальный генератор; Ф — флексоры (сгибатели), Э — экстензоры (разгибатели), α и γ — альфа— и гамма—мотонейроны.

Программирование быстрых целенаправленных движений

Приведены афферентные и эфферентные связи на спинальный генератор; Ф — флексоры (сгибатели), Э — экстензоры (разгибатели), α и γ — альфа— и гамма—мотонейроны.

 

Задание 8: Составьте сводную таблицу по таламическим ядрам

Решение:

Таламические ядра

Группа ядерНазвание ядерЛокализацияПроекция
Чувствительные ядраVPLВентролатеральная группаСенсорная область коры
Ассоциативные группыnucll. medialesмедиальная группаафферентные импульсы от вентральных и интраламинарных таламических ядер, гипоталамуса, ядер среднего мозга и бледного шара; эфферентные пути отсюда направляются в ассоциативные области префронтальной коры, расположенные впереди

 

моторной зоны

интраламинарные ядраnucll. intralaminaresВнутрипластинчатая группанеспецифической проекционной системы таламуса
дорсальное боковое ядроnucl. dorsolateralisдорсальная боковая группакаудальные отделы поясной извилины
ядра подушки буграnucll. posterioresГруппа задних ядерполя теменной и затылочной областей, интеграция сенсорной информации
передние ядраnucll. anterioresГруппа передних ядерсосцевидно-таламический пучок (пучок Вик д’Азира) с поясной извилиной

 

Задание 9: Разработайте схему афферентных и эфферентных связей стриопаллидарной системы

Решение:

Схема афферентных и эфферентных связей стриопаллидарной системы

1) московский красноядерно- спинномозговой путь от красных ядер; 2) вестибуло-спинномозговой путь от вестибулярного ядра; 3) ретикулоспинно- мозговые пути от ретикулярной формации; 4) тектоспинномозговой (покрышечно-спинномозговой) путь от четверохолмия; 5) пути к двигательным ядрам черепных нервов.

Задание 10: Разработайте топографическую карту локализации корковых функций

Решение:

В слоях I и IV происходят восприятие и обработка поступающих в кору сигналов. Нейроны II и III слоев осуществляют кортикокортикальные ассоциативные связи. Покидающие кору эфферентные пути формируются преимущественно в V – VI слоях. Более детально деление коры на различные поля проведено на основе цитоархитектонических признаков (формы и расположения нейронов) К. Бродманом, который выделил 11 областей, включающих в себя 52 поля, многие из которых характеризуются функциональными и нейрохимическими особенностями. Лобная область включает 8, 9, 10, 11, 12, 44, 45, 46, 47 поля. В прецентральную область входят 4 и 6 поле, в постцентральную – 1, 2, 3, 43 поля. Теменная область включает в себя поля 5, 7, 39, 40, а затылочная 17 18 19. Височная область состоит из очень большого количества цитоархитектонических полей: 20, 21, 22, 36, 37, 38, 41, 42, 52.

 

Задание 11: Составьте сводную таблицу по показателям функций различных органов при стимуляции симпатических и парасимпатических нервов

Решение:

Показатели функций различных органов при стимуляции симпатических и парасимпатических нервов

Орган или системаСипматические нервыПарасимпатические нервы
Сердце
Сила сокращенияУвеличениеОслабление
РитмУскорениеЗамедление
Сосуды головного мозгаРасширениеСужение
БронхиРасширениеСужение
Органы размноженияВозбуждениеРасслабление
НадпочечникУсиление секрецииНет
Слюнные железыСнижение секрецииУсиление секреции
Волосяная мышцаСокращениеРасслабление
ЗрачокРасширениеСужение
Потовые железыУсиление потоотделенияУменьшение потоотделения
ЖелудокОслабление моторикиУсиление моторики
Мочевой пузырьРасслаблениеСокращение
КишечникОслабление моторикиУсиление моторики

 

Задание 12: Разработайте схему связей в гипоталамо-гипофизарной системе

Решение:

ПДГ — передняя доля гипофиза

ЗДГ — задняя доля гипофиза

ККН — крупноклеточные  нейроны

МКН — мелкоклеточные нейроны

ПЗН — перекрест зрительных нервов

ГЭБ — гемато-энцефалический барьер  ПКС — первичная капиллярная сеть

ВКС — вторичная капиллярная сеть. ПРДГ — промежуточная доля гипофиза

Задание 13: Разработайте схему терморегуляции.

Решение:

 

Задание 14: Разработайте схему центральной регуляции гемодинамики.

Решение:

 

Задание 15: Разработайте схему центральной регуляции дыхания

Решение:

 

 

Задание 16: Разработайте схему центральной регуляции пищеварения и функций тазовых органов

Решение:

 

  1. передняя поясная извилина;
  2. орбитальная извилина;
  3. височно-островковый участок;
  4. височно-островковый участок;
  5. обонятельные доли;
  6. премоторная зона;
  7. грушевидная кора;
  8. гиппокамп;
  9. комплекс миндалевидных ядер;
  • таламус и его ядра;
  • передняя, средняя и задняя части гипоталамуса;
  • средний мозг;
  • гипофиз;
  • ассоциативные связи;
  • мозжечок;
  • продолговатый мозг с ядрами блуждающих нервов;
  • вагус;
  • афферентные пути в грудном отделе спинного мозга от пищеварительного тракта и других органов;
  • чревные нервы;
  • надпочечник;
  • брюшные ганглии (солнечное сплетение, верхний и нижний брыжеечные ганглии);
  • влияние гипофизарных гормонов на кору надпочечников;
  • влияние гормонов гипоталамо-гипофизарного комплекса на пищеварительный тракт;
  • желудок;
  • тонкая кишка;
  • адреналин, норадреналин, глюкокортикоиды и другие гормоны коры надпочечников;
  • афферентные пути от внутренних органов;
  • эфферентные пути (нервные и гуморальные) к дистальным отделам кишки и афферентные пути, анализаторы;
  • обонятельный;
  • зрительный;
  • слуховой;
  • вкусовой

 

Задание 17: Составьте сводную таблицу методов исследования функций ЦНС

Решение:

Основные методы физиологии ЦНС

Название методаВозможности методаОбласть применения
Электро энцефалографияРегистрация биоэлектрической активности мозга в норме и при патологииКлиническая практика, психофизиология, экспериментальная психофизиология
Метод вызванных потенциаловрегистрация колебания электрической активности, возникающего на ЭЭГ при однократном раздражении периферических рецепторовКлиническая практика, психофизиология, экспериментальная психофизиология
Метод регистрации импульсной активности нервных клетокиспользуются микроэлектроды с диаметром кончиков 0,5-10 мкм, которые  вводятся в мозг с помощью специальных микроманипуляторов, позволяющих точно подводить электрод к нужному местуКлиническая практика, психофизиология, экспериментальная психофизиология
Реоэнцефалографиярегистрации изменений сопротивления ткани мозга переменному току высокой частоты в зависимости от кровенаполнения и позволяет косвенно судить о величине общего кровенаполнения мозга, тонусе, эластичности его сосудов и состоянии венозного оттока.Клиническая практика, психофизиология, экспериментальная психофизиология
ЭхоэнцефалографияМетод основан на свойстве ультразвука, по-разному отражаться от структур мозга, цереброспинальной жидкости, костей черепа, патологических образованийКлиническая практика, психофизиология, экспериментальная психофизиология
Компьютерная томографиячерез мозг пропускается тонкий пучок рентгеновских лучей, источник которого вращается вокруг головы в заданной плоскости; прошедшее через череп излучение измеряется сцинтилляционным счетчиком, с помощью компьютерной программы по полученным данным рассчитывают радиационную плотность ткани в каждой точке исследуемой плоскости. В результате получают высококонтрастное изображение среза мозга в данной плоскостиКлиническая практика, психофизиология, экспериментальная психофизиология
Позитронно-эмисионная томографияЧеловек глотает радиоактивное соединение, позволяющее проследить изменения кровотока в том или ином отделе мозга, что косвенно указывает на уровень метаболической активности в немКлиническая практика, психофизиология, экспериментальная психофизиология
Метод ядерно-магнитного резонансаВокруг головы испытуемого создается очень сильное магнитное поле, которое воздействует на ядра атомов водорода, имеющих внутреннее вращение. В обычных условиях оси вращения каждого ядра имеют случайное направление. В магнитном поле они меняют ориентацию в соответствии с силовыми линиями этого поля. Выключение поля ведет к тому, что атомы утрачивают единое направление осей вращения и вследствие этого излучают энергию. Эту энергию фиксирует датчик, а информация передается на компьютер. Цикл воздействия магнитного поля повторяется много раз и в результате на компьютере создается послойное изображение мозга испытуемого.Клиническая практика, психофизиология, экспериментальная психофизиология
Транскраниальная магнитная стимуляциястимуляция нервной ткани с использованием переменного магнитного поляКлиническая практика, психофизиология, экспериментальная психофизиология
Эхоэнцефалоскопияметод выявления внутричерепной патологии, основанной на эхолокации так называемых сагиттальных структур мозга, в норме занимающих срединное положение по отношению к височным костям черепа.Клиническая практика, психофизиология, экспериментальная психофизиология