Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
ЧЕЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Биолого-химический факультет
Кафедра «ФИЗИОЛОГИЯ И АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ»
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
«ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫИ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
Для студентов очной и очно-заочной формы обучения биологических и медицинских специальностей
Грозный 2015
Печатается по решению Ученого совета ЧГУ
Протокол №
УДК 612.8
ББК 28.707
А-17
Рецензенты: Р.С. Магомадова - к.б.н., доцент, декан факультета
«Естествознание» ЧГПИ
З.И. Ирисханова – к.б.н., доцент, кафедры
«Ботаника» БХФ ЧГУ
Составители: С.С. Абумуслимов - к.б.н., доцент кафедры «Физиология и
анатомия человека и животных» БХФ
ЧГУ;
З.А. Магомедова - к.б.н., доцент кафедры «Физиология и
анатомия человека и животных» БХФ
ЧГУ.
Учебное пособие предназначено для теоретической подготовки студентов, обучающихся по биологическим и медицинским специальностям. В учебном пособии изложены основные сведения по физиологии возбудимых тканей, центральной нервной системы и высшей нервной деятельности.
Чеченский государственный университет, 2015
Введение
Организм человека и животных представляет собой сложную саморегулирующуюся систему, которая постоянно взаимодействует с окружающей средой. При этом организм поддерживает постояноство внутренней среды (гомеостаз) и адекватно реагирует на изменения внешней и внутренней среды. Ведущую роль в этих процессах играет нервная система, которая управляет двигательными, сенсорными и вегетативными функциями организма. Другая регулирующая система организма – эндокринная - также находится под ее контролем и в тесном взаимодействии с ней. Изучение механизмов нервной регуляции функций организма является предметом физиологии центральной нервной системы.
Центральная нервная система у человека и высших животных включает спинной и головной мозг. Нервная система регулирует функции органов и систем организма с помощью рефлекторного механизма. Изучение рефлекса, рефлеторного механизма регуляции начинается с имени французского ученого Р. Декарта (1596-1650). Р. Декартом были сформулированы основы понимания рефлекторного принципа деятельности нервной системы. Р. Декарт предложил схему рефлекторной дуги, обеспечивающей защитные реакции, например, отдергивание руки от огня. Сам термин «рефлекс» был введен значительно позже чешским физиологом Г. Прохаской. Выдающийся вклад в изучение рефлекторного принципа, функций нервной системы внесли русские физиологи И.М. Сеченов и И.П. Павлов.
Учебное пособие состоит из нескольких разделов. Изучение физиологии нервной системы традиционно начинают с раздела «Общая физиология возбудимых тканей». В этом разделе настоящего учебного пособия рассматривается природа возбуждения в нервных и мышечных клетках. Он необходим для понимания природы «животного» электричества, электрофизиологического механизма поддержания потенциала покоя, генерации потенциала действия (нервного импульса) и его распространения от клетки к клетке. Нервный импульс является информационным сигналом, с помощью которого нервная система (нейроны) управляет рабочими органами. Также в этом разделе рассмотрены электрические свойства некоторых типов мышечных тканей: скелетной и гладкой. Это важно для понимания того, как нервная система управляет работой скелетных и гладких мышц. Управление двигательными функциями скелетной, сердечной и гладкой мускулатуры является одной из важнейщих функций нервной системы. Двигательная функция и тонус скелетной мускулатуры находится под непосредственным контролем центральной нервной системы.
Раздел «Физиология центральной нервной системы » посвящен расмотрению общей физиологии центральной нервной системы и функций различных отделов центральной нервной системы – спинного и головного мозга (ствол мозга, мозжечок, промежуточный мозг, базальные ганглии, лимбическая система, кора больших полушарий). В этом же разделе подробно рассмотрена физиология вегетативной нервной системы.
Такие функции организма, как высшая нервная деятельность, научение, поведение, условные рефлексы и сознание не могут рассматриваться в отрыве от изучения центральной нервной системы. Эти процессы реализуются с участием нервной системы, являющейся материальным субстратом этих процессов. Поэтому рассмотрение этих процессов и их нейрофизиологическое обеспечение вынесено в раздел «Высшая нервная деятельность ».
Для облегчения восприятия и понимания изучаемого материала студентами в учебное пособие включены схемы и рисунки, иллюстритрующие различные функции и процессы возбудимых тканей, центральной нервной системы и высшей нервной деятельности. Кроме того, основные понятия, определения и закономерности функционирования возбудимых тканей, центральной нервной системы и высшей нервной деятельности выделены в тексте учебного пособия курсивом. При необходимости – подготовке к экзамену, зачету, тестированию - студент может быстро повторить выделенный материал. Это важно на современном этапе учебы, когда студенту приходится самостоятельно осваивать большую часть учебного материала.
В учебное пособие включены вопросы для самоконтроля в конце каждого раздела.
Знание механизмов функционирования нервной системы, высшей нервной деятельности очень важно для понимания вопроса, каким образом эта система, явяющаяся ведущей системой организма, регулирует работу различных органов и систем организма, обеспечивает гомеостаз и приспособление к изменениям внешней и внутренней среды. В последнее время достигнуты значительные успехи в понимании работы головного мозга, являющегося самой сложно организованной живой материей, в котором слаженно работают миллиарды нейронов. Расширяется и улучщается арсенал методов исследования работы нервной системы. Компьютизированы программы обработки и анализа электроэнцефалограм, появилась возможность оценки метаболизма различных участков головного мозга при различных функциональных состояниях с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ).
Учебное пособие соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта к дисциплине «Физиология центральной нервной системы и высшей нервной деятельности» для студентов, обучающихся по напрвлению подготовки 020400 «Биология», профиля «Общая Биология» и «Физиология».
Физиология возбудимых тканей