Métodos modernos de estudio del sistema nervioso central. Métodos para estudiar las funciones del sistema nervioso central.

DESARROLLO DEL SISTEMA NERVIOSO EN FILO Y ONTOGÉNESIS

De acuerdo con el concepto de nervismo aceptado en la ciencia rusa, el sistema nervioso desempeña un papel fundamental en la regulación de todas las manifestaciones de la actividad vital del organismo y de su comportamiento. sistema nervioso humano

· gestiona las actividades de varios órganos y sistemas que componen todo el organismo;

· coordina los procesos que ocurren en el cuerpo, teniendo en cuenta el estado de los problemas internos y externos, conectando anatómica y funcionalmente todas las partes del cuerpo en un solo todo;

· a través de los sentidos, comunica el cuerpo con el medio ambiente, garantizando así la interacción con él;

· promueve la formación de contactos interpersonales necesarios para la organización de la sociedad.

Desarrollo del sistema nervioso en filogenia.

La filogénesis es el proceso de desarrollo histórico de una especie. La filogénesis del sistema nervioso es la historia de la formación y mejora de las estructuras del sistema nervioso.

En la serie filogenética existen organismos de diversos grados de complejidad. Atendiendo a los principios de su organización, se dividen en dos grandes grupos: invertebrados y cordados. Los animales invertebrados pertenecen a diferentes tipos y tienen diferentes principios de organización. Los cordados pertenecen al mismo filo y tienen un plan corporal común.

A pesar de los diferentes niveles de complejidad de los distintos animales, sus sistemas nerviosos se enfrentan a las mismas tareas. Se trata, en primer lugar, de unificar todos los órganos y tejidos en un todo único (regulación de las funciones viscerales) y, en segundo lugar, asegurar la comunicación con el entorno externo, es decir, la percepción de sus estímulos y la respuesta a ellos (organización del comportamiento y el movimiento). ).

La mejora del sistema nervioso en la serie filogenética pasa por concentración de elementos nerviosos en los nodos y la aparición de largas conexiones entre ellos. El siguiente paso es cefalización– la formación del cerebro, que asume la función de moldear el comportamiento. Ya en el nivel de los invertebrados superiores (insectos), aparecen prototipos de estructuras corticales (cuerpos de hongos), en los que los cuerpos celulares ocupan una posición superficial. En los cordados superiores, el cerebro ya tiene verdaderas estructuras corticales y el desarrollo del sistema nervioso sigue el camino corticolización, es decir, la transferencia de todas las funciones superiores a la corteza cerebral.

Entonces, los animales unicelulares no tienen sistema nervioso, por lo que la percepción la lleva a cabo la propia célula.

Los animales multicelulares perciben las influencias del entorno externo de diversas formas, según su estructura:

1. con la ayuda de células ectodérmicas (reflejas y receptoras), que se encuentran de forma difusa por todo el cuerpo, formando un primitivo. difuso , o reticular , sistema nervioso (hidra, ameba). Cuando una célula se irrita, otras células profundas participan en el proceso de respuesta a la irritación. Esto sucede porque todas las células receptivas de estos animales están interconectadas por largos procesos, formando así una red nerviosa similar a una red.

2. con la ayuda de grupos de células nerviosas (ganglios nerviosos) y troncos nerviosos que se extienden desde ellos. Este sistema nervioso se llama nodal y permite que una gran cantidad de células participen en el proceso de respuesta a la irritación (anélidos).

3. utilizando un cordón nervioso con una cavidad en su interior (tubo neural) y fibras nerviosas que se extienden desde él. Este sistema nervioso se llama tubular (desde lancelet hasta los mamíferos). Poco a poco, el tubo neural se espesa en la sección de la cabeza y como resultado aparece el cerebro, que se desarrolla complicando la estructura. La sección del tronco del tubo forma la médula espinal. Los nervios surgen tanto de la médula espinal como del cerebro.

Cabe señalar que a medida que la estructura del sistema nervioso se vuelve más compleja, las formaciones previas no desaparecen. En el sistema nervioso de los organismos superiores quedan estructuras en forma de red, nodulares y tubulares, características de etapas anteriores de desarrollo.

A medida que la estructura del sistema nervioso se vuelve más compleja, el comportamiento de los animales también se vuelve más complejo. Si en los organismos unicelulares y protozoarios multicelulares la reacción general del cuerpo a la irritación externa es la taxisis, entonces, con una complicación del sistema nervioso, aparecen reflejos. En el curso de la evolución, no sólo las señales externas, sino también los factores internos en forma de diversas necesidades y motivaciones adquieren importancia en la formación del comportamiento animal. Junto con las formas innatas de comportamiento, el aprendizaje comienza a desempeñar un papel importante, lo que en última instancia conduce a la formación de una actividad racional.

Desarrollo del sistema nervioso en la ontogénesis.

La ontogénesis es el desarrollo gradual de un individuo en particular desde el nacimiento hasta la muerte. El desarrollo individual de cada organismo se divide en dos períodos: prenatal y posnatal.

La ontogénesis prenatal, a su vez, se divide en tres períodos: germinal, embrionario y fetal. El período germinal en humanos abarca la primera semana de desarrollo desde el momento de la fecundación hasta la implantación del embrión en la mucosa uterina. El período embrionario dura desde el inicio de la segunda semana hasta el final de la octava semana, es decir, desde el momento de la implantación hasta la finalización de la formación del órgano. El período fetal comienza en la novena semana y dura hasta el nacimiento. Durante este período se produce un crecimiento intensivo del cuerpo.

La ontogénesis posnatal se divide en once períodos: 1 a 10 días - recién nacidos; 10 días -1 año – infancia; 1-3 años – primera infancia; 4-7 años – primera infancia; 8-12 años – segunda infancia; 13-16 años – adolescencia; 17-21 años – adolescencia; 22-35 años - la primera edad madura; 36-60 años – segunda edad madura; 61-74 años – vejez; a partir de 75 años – vejez; después de 90 años - hígados largos. La ontogénesis termina con la muerte natural.

La esencia de la ontogénesis prenatal.. El período prenatal de ontogénesis comienza con la fusión de dos gametos y la formación de un cigoto. El cigoto se divide sucesivamente formando una blástula, que a su vez también se divide. Como resultado de esta división, se forma una cavidad dentro de la blástula: el blastocele. Tras la formación del blastocele comienza el proceso de gastrulación. La esencia de este proceso es el movimiento de las células hacia el blastocele y la formación de un embrión de dos capas. La capa externa de células embrionarias se llama ectodermo, e interno – endodermo. Dentro del embrión se forma la cavidad del intestino primario. gastrocele b. Al final de la etapa de gástrula, el rudimento del sistema nervioso comienza a desarrollarse a partir del ectodermo. Esto ocurre al final de la segunda y comienzo de la tercera semana de desarrollo prenatal, cuando la placa medular (nerviosa) se separa en la parte dorsal del ectodermo. La placa neural inicialmente consta de una sola capa de células. Luego se diferencian por espongioblastos, a partir del cual se desarrolla el tejido de soporte: la neuroglia y los neuroblastos, a partir de los cuales se desarrollan las neuronas. Debido al hecho de que la diferenciación de las células de la placa ocurre en diferentes áreas a diferentes ritmos, eventualmente se convierte en un surco neural y luego en un tubo neural, en cuyos lados se encuentran placas ganglionares, a partir del cual posteriormente se desarrollan neuronas aferentes y neuronas del sistema nervioso autónomo. Después de esto, el tubo neural se separa del ectodermo y se sumerge en mesodermo(tercera capa germinal). En esta etapa, la placa medular consta de tres capas, que posteriormente dan origen: la capa interna al revestimiento ependimario de las cavidades de los ventrículos del cerebro y al canal central de la médula espinal, la capa intermedia a la sustancia gris de el cerebro, y la capa externa (macrocelular) a la materia blanca del cerebro. Al principio, las paredes del tubo neural tienen el mismo grosor, luego sus secciones laterales comienzan a engrosarse intensamente, mientras que las paredes dorsal y ventral se retrasan en el desarrollo y se hunden gradualmente entre las paredes laterales. Así, se forman los surcos medianos dorsal y ventral de la futura médula espinal y el bulbo raquídeo.

Desde las primeras etapas del desarrollo del organismo, se establece una estrecha conexión entre el tubo neural y miotomas– aquellas partes del cuerpo del embrión ( somitas), a partir del cual posteriormente se desarrollan los músculos.

Posteriormente, la médula espinal se desarrolla a partir de la porción del tronco del tubo neural. Cada segmento del cuerpo, los somitas, y hay entre 34 y 35, corresponde a una determinada sección del tubo neural. neurómetro, a partir del cual está inervado este segmento.

Al final de la tercera semana, principios de la cuarta, comienza la formación del cerebro. La embriogénesis del cerebro comienza con el desarrollo de dos vesículas cerebrales primarias en la parte rostral del tubo neural: el arqueencéfalo y el deuterencéfalo. Luego, al comienzo de la cuarta semana, el deuterencéfalo del embrión se divide en vesículas media (mesencéfalo) y romboidal (rombencéfalo). Y el arqueencéfalo en esta etapa se convierte en la vesícula cerebral anterior (prosencéfalo). Esta etapa del desarrollo embrionario del cerebro se llama etapa de tres vesículas.

Luego, en la sexta semana de desarrollo, comienza la etapa de las cinco vesículas cerebrales: la vesícula cerebral anterior se divide en dos hemisferios y el rombencéfalo en el cerebro posterior y accesorio. La vesícula cerebral media permanece indivisa. Posteriormente, se forma el diencéfalo debajo de los hemisferios, el cerebelo y la protuberancia se forman a partir de la vesícula posterior y la vesícula accesoria se convierte en el bulbo raquídeo.

Las estructuras del cerebro que se forman a partir de la vesícula cerebral primaria (el mesencéfalo, el rombencéfalo y el cerebro accesorio) forman el tronco del encéfalo. Es una continuación rostral de la médula espinal y comparte características estructurales con ella. Aquí se encuentran las estructuras motoras y sensoriales, así como los núcleos autónomos.

Los derivados del arqueencéfalo crean estructuras subcorticales y corteza. Aquí se ubican estructuras sensoriales, pero no hay núcleos autónomos ni motores.

El diencéfalo está funcional y morfológicamente conectado con el órgano de la visión. Aquí se forman los montículos visuales: el tálamo.

La cavidad del tubo medular da lugar a los ventrículos cerebrales y al canal central de la médula espinal.

Las etapas del desarrollo del cerebro humano se muestran esquemáticamente en la Figura 18.

La esencia de la ontogénesis posnatal.. El desarrollo posnatal del sistema nervioso humano comienza desde el momento en que nace el niño. El cerebro de un recién nacido pesa entre 300 y 400 g. Poco después del nacimiento, se detiene la formación de nuevas neuronas a partir de neuroblastos; las neuronas mismas no se dividen. Sin embargo, al octavo mes después del nacimiento, el peso del cerebro se duplica y a los 4-5 años se triplica. La masa cerebral crece principalmente debido a un aumento en el número de procesos y su mielinización. El cerebro alcanza su peso máximo en los hombres entre los 20 y 20 años y en las mujeres entre los 15 y 19 años. Después de 50 años, el cerebro se aplana, su peso disminuye y en la vejez puede disminuir en 100 g.

2. Métodos para estudiar el sistema nervioso central.

Sistema nervioso central (SNC)- el más complejo de todos los sistemas funcionales humanos (Fig. Sistema nervioso central y periférico).

El cerebro contiene centros sensibles que analizan los cambios que ocurren tanto en el entorno externo como en el interno. El cerebro controla todas las funciones corporales, incluidas las contracciones musculares y la actividad secretora de las glándulas endocrinas.

La función principal del sistema nervioso es transmitir información de forma rápida y precisa. La señal de los receptores a los centros sensoriales, de estos centros a los centros motores y de estos a los órganos efectores, músculos y glándulas, debe transmitirse de forma rápida y precisa.

Métodos para estudiar el sistema nervioso.

Los principales métodos para estudiar el sistema nervioso central y el sistema neuromuscular son la electroencefalografía (EEG), la reoencefalografía (REG), la electromiografía (EMG), que determinan la estabilidad estática, el tono muscular, los reflejos tendinosos, etc.

Electroencefalografía (EEG)- un método para registrar la actividad eléctrica (biocorrientes) del tejido cerebral con el fin de evaluar objetivamente el estado funcional del cerebro. Es de gran importancia para el diagnóstico de lesiones cerebrales, enfermedades vasculares e inflamatorias del cerebro, así como para monitorear el estado funcional de un atleta, identificar formas tempranas de neurosis, para el tratamiento y la selección en secciones deportivas (especialmente boxeo, kárate y otros deportes relacionados con golpes en la cabeza).

Al analizar los datos obtenidos tanto en reposo como bajo cargas funcionales, se tienen en cuenta diversas influencias externas en forma de luz, sonido, etc.), la amplitud de las ondas, su frecuencia y ritmo. En una persona sana, predominan las ondas alfa (frecuencia de oscilación de 8 a 12 por 1 s), que se registran solo cuando los ojos del sujeto están cerrados. En presencia de impulsos luminosos aferentes con los ojos abiertos, el ritmo alfa desaparece por completo y se restablece nuevamente cuando se cierran los ojos. Este fenómeno se denomina reacción de activación del ritmo fundamental. Normalmente debería estar registrado.

Las ondas beta tienen una frecuencia de oscilación de 15 a 32 por 1 s, y las ondas lentas son ondas theta (con un rango de oscilación de 4 a 7 s) y ondas delta (con una frecuencia de oscilación aún más baja).

En el 35-40% de las personas en el hemisferio derecho, la amplitud de las ondas alfa es ligeramente mayor que en el izquierdo, y también hay cierta diferencia en la frecuencia de las oscilaciones: de 0,5 a 1 oscilaciones por segundo.

En las lesiones en la cabeza, el ritmo alfa está ausente, pero aparecen oscilaciones de alta frecuencia y amplitud y ondas lentas.

Además, el método EEG permite diagnosticar signos tempranos de neurosis (exceso de trabajo, sobreentrenamiento) en los deportistas.

Reoencefalografía (REG)- un método para estudiar el flujo sanguíneo cerebral, basado en el registro de cambios rítmicos en la resistencia eléctrica del tejido cerebral debido a las fluctuaciones del pulso en el suministro de sangre a los vasos sanguíneos.

Reoencefalograma Consiste en ondas repetidas y dientes. A la hora de valorarlo se tienen en cuenta las características de los dientes, la amplitud de las ondas reográficas (sistólicas), etc.

El estado del tono vascular también puede juzgarse por la pendiente de la fase ascendente. Los indicadores patológicos son la profundización de la incisura y un aumento del diente dicrótico con un desplazamiento hacia abajo a lo largo de la parte descendente de la curva, lo que caracteriza una disminución en el tono de la pared del vaso.

El método REG se utiliza en el diagnóstico de trastornos crónicos de la circulación cerebral, distonía vegetativo-vascular, dolores de cabeza y otros cambios en los vasos sanguíneos del cerebro, así como en el diagnóstico de procesos patológicos resultantes de lesiones, conmociones cerebrales y enfermedades secundarias. afectan la circulación sanguínea en los vasos cerebrales (osteocondrosis cervical, aneurismas, etc.).

Electromiografía (EMG)- un método para estudiar el funcionamiento de los músculos esqueléticos mediante el registro de su actividad eléctrica: biocorrientes, biopotenciales. Los electromiógrafos se utilizan para registrar EMG. La eliminación de los biopotenciales musculares se lleva a cabo mediante electrodos de superficie (aéreos) o en forma de aguja (inyectados). Al estudiar los músculos de las extremidades, los electromiogramas se registran con mayor frecuencia de los músculos del mismo nombre en ambos lados. Primero, el EM en reposo se registra con todo el músculo en el estado más relajado y luego con su tensión tónica.

Utilizando la EMG, es posible determinar en una etapa temprana (y prevenir la aparición de lesiones musculares y tendinosas) los cambios en los biopotenciales musculares, para juzgar la capacidad funcional del sistema neuromuscular, especialmente los músculos más cargados durante el entrenamiento. Mediante EMG, en combinación con estudios bioquímicos (determinación de histamina, urea en la sangre), se pueden determinar los primeros signos de neurosis (sobrefatiga, sobreentrenamiento). Además, la miografía múltiple determina el trabajo de los músculos en la motocicleta (por ejemplo, en remeros, boxeadores durante las pruebas).

EMG caracteriza la actividad muscular, el estado de la neurona motora central y periférica.

El análisis EMG viene dado por la amplitud, la forma, el ritmo, la frecuencia de las oscilaciones potenciales y otros parámetros. Además, al analizar la EMG, se determina el período de latencia entre la señal de contracción muscular y la aparición de las primeras oscilaciones en la EMG y el período de latencia de la desaparición de las oscilaciones después de la orden de detener las contracciones.

Cronaximetría- un método para estudiar la excitabilidad de los nervios en función del tiempo de acción del estímulo. Primero, se determina la reobase: la intensidad de la corriente que causa la contracción del umbral y luego la cronaxia. La cronancia es el tiempo mínimo para que pase una corriente de dos reobases, lo que da la reducción mínima. La cronaxia se calcula en sigmas (milésimas de segundo).

Normalmente, la cronaxia de varios músculos es de 0,0001 a 0,001 s. Se ha establecido que los músculos proximales tienen menos cronaxia que los distales. El músculo y el nervio que lo inerva tienen la misma cronaxia (isocronismo). Los músculos sinérgicos también tienen la misma cronaxia. En las extremidades superiores, la cronaxia de los músculos flexores es dos veces menor que la cronaxia de los músculos extensores, en las extremidades inferiores se observa la proporción opuesta.

En los deportistas, la cronaxia muscular disminuye drásticamente y la diferencia en la cronaxia (anisocronaxia) de flexores y extensores puede aumentar debido al sobreentrenamiento (sobrefatiga), miositis, paratenonitis del músculo gastrocnemio, etc.

La estabilidad en posición estática se puede estudiar mediante estabilografía, tremorografía, prueba de Romberg, etc.

prueba de Romberg revela desequilibrio en posición de pie. El mantenimiento de la coordinación normal de los movimientos se produce debido a la actividad conjunta de varias partes del sistema nervioso central. Estos incluyen el cerebelo, el aparato vestibular, los conductores de la sensibilidad muscular profunda y la corteza de las regiones frontal y temporal. El órgano central para coordinar los movimientos es el cerebelo. La prueba de Romberg se lleva a cabo en cuatro modos (Fig. Determinación del equilibrio en posturas estáticas.) con una disminución gradual del área de apoyo. En todos los casos, las manos del sujeto están levantadas hacia adelante, los dedos abiertos y los ojos cerrados. “Muy bien” si en cada postura el deportista mantiene el equilibrio durante 15 segundos y no hay balanceo del cuerpo, temblores de manos o párpados (temblor). Para el temblor, se otorga una calificación de "satisfactorio". Si el equilibrio se altera en un plazo de 15 s, la prueba se considera "insatisfactoria". Esta prueba es de uso práctico en acrobacia, gimnasia, trampolín, patinaje artístico y otros deportes donde la coordinación es importante.

El entrenamiento regular ayuda a mejorar la coordinación de los movimientos. En varios deportes (acrobacia, gimnasia artística, buceo, patinaje artístico, etc.), este método es un indicador informativo para evaluar el estado funcional del sistema nervioso central y del sistema neuromuscular. Con exceso de trabajo, lesiones en la cabeza y otras afecciones, estos indicadores cambian significativamente.

prueba de yarotsky le permite determinar el umbral de sensibilidad del analizador vestibular. La prueba se realiza en la posición inicial de pie con los ojos cerrados, mientras el atleta, cuando se le ordena, inicia movimientos de rotación de la cabeza a un ritmo rápido. Se registra el tiempo de rotación de la cabeza hasta que el deportista pierde el equilibrio. En individuos sanos, el tiempo para mantener el equilibrio es en promedio de 28 segundos, en atletas entrenados, de 90 segundos o más.

El umbral del nivel de sensibilidad del analizador vestibular depende principalmente de la herencia, pero bajo la influencia del entrenamiento puede aumentar.

Prueba dedo-nariz. Se pide al sujeto que se toque la punta de la nariz con el dedo índice con los ojos abiertos y luego con los ojos cerrados. Normalmente se produce un golpe, tocando la punta de la nariz. En caso de lesiones cerebrales, neurosis (exceso de trabajo, sobreentrenamiento) y otras condiciones funcionales, se produce un fallo (fallo), temblor (temblor) del dedo índice o de la mano.

prueba de golpeteo Determina la frecuencia máxima de los movimientos de la mano.

Para realizar la prueba es necesario disponer de un cronómetro, un lápiz y una hoja de papel, que está dividida en cuatro partes iguales por dos líneas. Se colocan puntos en el primer cuadrado durante 10 segundos a máxima velocidad, luego un período de descanso de 10 segundos y se repite nuevamente el procedimiento desde el segundo cuadrado hasta el tercero y cuarto. La duración total de la prueba es de 40 s. Para evaluar la prueba, cuente el número de puntos en cada cuadrado. Los deportistas entrenados tienen una frecuencia máxima de movimientos de muñeca de más de 70 en 10 segundos. Una disminución en el número de puntos de un cuadrado a otro indica una estabilidad insuficiente de la esfera motora y del sistema nervioso. La disminución de la labilidad de los procesos nerviosos se produce en pasos (con un aumento en la frecuencia de los movimientos en el segundo o tercer cuadrado), lo que indica una desaceleración en los procesos de procesamiento. Esta prueba se utiliza en acrobacia, esgrima, juegos y otros deportes.

A) Neurografía – Técnica experimental para registrar la actividad eléctrica de neuronas individuales utilizando tecnología de microelectrodos.

B) Electrocorticografía - un método para estudiar la actividad bioeléctrica total del cerebro extraída de la superficie de la corteza cerebral. El método tiene valor experimental; es muy raro que se pueda utilizar en un entorno clínico durante operaciones neuroquirúrgicas.

EN) Electroencefalografía

La electroencefalografía (EEG) es un método para estudiar la actividad bioeléctrica total del cerebro extraída de la superficie del cuero cabelludo. El método se utiliza ampliamente en la clínica y permite realizar un análisis cualitativo y cuantitativo del estado funcional del cerebro y sus reacciones a los estímulos.

Ritmos EEG básicos:

Nombre Vista Frecuencia Amplitud Característica
ritmo alfa 8-13Hz 50 µV Grabado en reposo y con los ojos cerrados.
ritmo beta 14-30Hz Hasta 25 µV Característica de un estado de actividad activa.
ritmo theta 4-7Hz 100-150 µV Observado durante el sueño, en algunas enfermedades.
ritmo delta 1-3Hz Durante el sueño profundo y la anestesia.
ritmo gamma 30-35Hz Hasta 15 µV Se registra en las partes anteriores del cerebro en condiciones patológicas.
Ondas paroxísticas convulsivas

Sincronización- la aparición de ondas lentas en el EEG, características de un estado inactivo

Desincronización- la aparición en el EEG de oscilaciones más rápidas y de menor amplitud, que indican un estado de activación cerebral.

Técnica EEG: Utilizando electrodos de contacto especiales fijados mediante un casco al cuero cabelludo, se registra la diferencia de potencial entre dos electrodos activos o entre un electrodo activo e inerte. Para reducir la resistencia eléctrica de la piel en los puntos de contacto con los electrodos, se trata con sustancias que disuelven grasas (alcohol, éter) y se humedecen gasas con una pasta especial conductora de electricidad. Durante el registro EEG, el sujeto debe estar en una posición que garantice la relajación muscular. Primero se registra la actividad de fondo, luego se realizan pruebas funcionales (con apertura y cierre de ojos, fotoestimulación rítmica, pruebas psicológicas). Por tanto, abrir los ojos conduce a la inhibición del ritmo alfa: la desincronización.

1. Telencéfalo: plano estructural general, cito y mieloarquitectura de la corteza cerebral (CBC). Localización dinámica de funciones en KBP. El concepto de áreas sensoriales, motoras y asociativas de la corteza cerebral.

2. Anatomía de los ganglios basales. El papel de los ganglios basales en la formación del tono muscular y actos motores complejos.

3. Características morfofuncionales del cerebelo. Signos de su daño.

4. Métodos de estudio del sistema nervioso central.

· Hacer el trabajo por escrito : En su cuaderno de protocolo, dibuje un diagrama del tracto piramidal (corticoespinal). Indique la localización en el cuerpo de los cuerpos celulares de las neuronas, cuyos axones forman el tracto piramidal, y las características del paso del tracto piramidal a través del tronco encefálico. Describir las funciones del tracto piramidal y los principales síntomas de su daño.

TRABAJO DE LABORATORIO

Trabajo número 1.

Electroencefalografía humana.

Utilizando el sistema Biopac Student Lab, registre el EEG del sujeto 1) en estado relajado con los ojos cerrados; 2) con los ojos cerrados al resolver un problema mental; 3) con los ojos cerrados después de una prueba con hiperventilación; 4) con los ojos abiertos. Evalúe la frecuencia y amplitud de los ritmos EEG registrados. En conclusión, caracterice los principales ritmos EEG registrados en diferentes estados.

Trabajo número 2.

Pruebas funcionales para identificar lesiones cerebelosas.

1) La prueba de Romberg. El sujeto, con los ojos cerrados, estira los brazos hacia adelante y coloca los pies en una línea, uno delante del otro. La incapacidad de mantener el equilibrio en la posición de Romberg indica un desequilibrio y daño al archicerebelo, las estructuras filogenéticamente más antiguas del cerebelo.

2) Prueba de dedo. Se pide al sujeto que se toque la punta de la nariz con el dedo índice. El movimiento de la mano hacia la nariz debe realizarse suavemente, primero con los ojos abiertos y luego cerrados. Si el cerebelo está dañado (trastorno del paleocerebelo), el sujeto falla y, cuando el dedo se acerca a la nariz, aparece un temblor (sacudida) en la mano.

3) La prueba de Schilber. El sujeto estira los brazos hacia adelante, cierra los ojos, levanta un brazo verticalmente y luego lo baja hasta el nivel del otro brazo extendido horizontalmente. Cuando el cerebelo está dañado, se observa hipermetría: la mano cae por debajo del nivel horizontal.

4) Prueba de adiadococinesia. Se pide al sujeto que realice rápidamente movimientos alternativamente opuestos y coordinados de manera compleja, por ejemplo, pronar y supinar las manos con los brazos extendidos. Si el cerebelo (neocerebelo) está dañado, el sujeto no puede realizar movimientos coordinados.

1) ¿Qué síntomas experimentará un paciente si se produce una hemorragia en la cápsula interna de la mitad izquierda del cerebro, por donde pasa el tracto piramidal?

2) ¿Qué parte del sistema nervioso central se ve afectada si el paciente presenta hipocinesia y temblor en reposo?

Lección No. 21

Tema de la lección: Anatomía y fisiología del sistema nervioso autónomo.

Propósito de la lección: Estudiar los principios generales de la estructura y funcionamiento del sistema nervioso autónomo, los principales tipos de reflejos autónomos y los principios generales de la regulación nerviosa de la actividad de los órganos internos.

1) Material de conferencia.

2) Loginov A.V. Fisiología con los fundamentos de la anatomía humana. – M, 1983. – 373-388.

3) Alipov N.N. Fundamentos de fisiología médica. – M., 2008. – P. 93-98.

4) Fisiología humana / Ed. G. I. Kositsky. – M., 1985. – P. 158-178.

Preguntas para el trabajo extraescolar independiente de los estudiantes:

1. Características estructurales y funcionales del sistema nervioso autónomo (SNA).

2. Características de los centros nerviosos del sistema nervioso simpático (SNS), su localización.

3. Características de los centros nerviosos del sistema nervioso parasimpático (PSNS), su localización.

4. El concepto de sistema nervioso metasimpático; características de la estructura y función de los ganglios autónomos como centros nerviosos periféricos para la regulación de las funciones autónomas.

5. Características de la influencia del SNS y del PSNS en los órganos internos; ideas sobre el antagonismo relativo de sus acciones.

6. Conceptos de sistemas colinérgicos y adrenérgicos.

7. Centros superiores de regulación de funciones autónomas (hipotálamo, sistema límbico, cerebelo, corteza cerebral).

· Utilizar materiales de conferencias y libros de texto, Llena la mesa "Características comparativas de los efectos del sistema nervioso simpático y parasimpático".

TRABAJO DE LABORATORIO

Trabajo 1.

Dibujar los patrones reflejos del sistema nervioso simpático y parasimpático.

En tu cuaderno de trabajos prácticos, dibuja esquemas de los reflejos SNS y PSNS, indicando sus elementos constitutivos, mediadores y receptores; Realizar un análisis comparativo de los arcos reflejos de los reflejos autónomos y somáticos (espinales).

Trabajo 2.

Estudio del reflejo oculocardíaco de Danini-Aschner

Metodología:

1. La frecuencia cardíaca del sujeto en 1 minuto se determina a partir del pulso en reposo.

2. Realizar moderado presionando los globos oculares del sujeto con el pulgar y el índice durante 20 segundos. En este caso, 5 segundos después del inicio de la presión, la frecuencia cardíaca del sujeto se determina mediante el pulso durante 15 segundos. Calcula la frecuencia cardíaca durante la prueba durante 1 minuto.

3. La frecuencia cardíaca del sujeto durante 1 minuto se determina a partir del pulso 5 minutos después de la prueba.

Los resultados del estudio se ingresan en la tabla:

Compara los resultados obtenidos de tres sujetos.

El reflejo se considera positivo si el sujeto tuvo una disminución de la frecuencia cardíaca de 4 a 12 latidos por minuto;

Si la frecuencia cardíaca no ha cambiado o disminuido en menos de 4 latidos por minuto, dicha prueba se considera no reactiva.

Si la frecuencia cardíaca ha disminuido en más de 12 latidos por minuto, dicha reacción se considera excesiva y puede indicar que el sujeto tiene vagotonía severa.

Si la frecuencia cardíaca aumenta durante la prueba, entonces la prueba se realizó incorrectamente (presión excesiva) o el sujeto tiene simpaticotonía.

Dibuja el arco reflejo de este reflejo con la designación de los elementos.

En conclusión, explique el mecanismo de implementación del reflejo; indicar cómo el sistema nervioso autónomo afecta el funcionamiento del corazón.

Para comprobar su comprensión del material, responda las siguientes preguntas:

1) ¿Cómo cambia el efecto sobre los efectores del sistema nervioso simpático y parasimpático con la administración de atropina?

2) ¿Qué reflejo autónomo (simpático o parasimpático) tarda más y por qué? Al responder la pregunta, recuerde el tipo de fibras preganglionares y posganglionares y la velocidad de transmisión de impulsos a través de estas fibras.

3) Explicar el mecanismo de dilatación de la pupila en humanos durante la ansiedad o el dolor.

4) Por irritación prolongada del nervio somático, el músculo de la preparación neuromuscular llega al punto de fatiga y deja de responder al estímulo. ¿Qué le sucederá si al mismo tiempo empiezas a irritar el nervio simpático que va hacia él?

5) ¿Las fibras nerviosas autónomas o somáticas tienen más reobase y cronaxia? ¿Qué estructuras tienen mayor labilidad: somática o vegetativa?

6) El llamado “detector de mentiras” está diseñado para comprobar si una persona dice la verdad al responder las preguntas que le hacen. El principio de funcionamiento del dispositivo se basa en el uso de la influencia de la PBC sobre las funciones vegetativas y las dificultades de controlarlas. Sugerir parámetros que este dispositivo puede registrar

7) A los animales del experimento se les administraron dos fármacos diferentes. En el primer caso se observó dilatación pupilar y palidez de la piel; en el segundo caso, constricción de la pupila y falta de reacción de los vasos sanguíneos de la piel. Explicar el mecanismo de acción de los fármacos.

Lección No. 22

Fisiología normal: apuntes de conferencias Svetlana Sergeevna Firsova

7. Métodos para estudiar el sistema nervioso central.

7. Métodos para estudiar el sistema nervioso central.

Existen dos grandes grupos de métodos para estudiar el sistema nervioso central:

1) método experimental, que se lleva a cabo en animales;

2) un método clínico que sea aplicable a humanos.

al numero metodos experimentales La fisiología clásica incluye métodos destinados a activar o suprimir la formación de nervios en estudio. Éstas incluyen:

1) método de sección transversal del sistema nervioso central en varios niveles;

2) método de extirpación (extirpación de varias partes, denervación del órgano);

3) método de irritación por activación (irritación adecuada - irritación con un impulso eléctrico similar a uno nervioso; irritación inadecuada - irritación con compuestos químicos, irritación graduada con corriente eléctrica) o supresión (bloqueo de la transmisión de excitación bajo la influencia del frío, agentes químicos, corriente continua);

4) observación (uno de los métodos más antiguos para estudiar el funcionamiento del sistema nervioso central que no ha perdido su importancia. Puede usarse de forma independiente y, a menudo, se usa en combinación con otros métodos).

Los métodos experimentales a menudo se combinan entre sí al realizar experimentos.

Método clínico destinado a estudiar el estado fisiológico del sistema nervioso central en humanos. Incluye los siguientes métodos:

1) observación;

2) método de registro y análisis de potenciales eléctricos del cerebro (electro, neumo, magnetoencefalografía);

3) método de radioisótopos (investiga los sistemas reguladores neurohumorales);

4) método del reflejo condicionado (estudia las funciones de la corteza cerebral en el mecanismo de aprendizaje y el desarrollo de la conducta adaptativa);

5) método de cuestionario (evalúa las funciones integradoras de la corteza cerebral);

6) método de modelado (modelado matemático, modelado físico, etc.). Un modelo es un mecanismo creado artificialmente que tiene cierta similitud funcional con el mecanismo del cuerpo humano que se está estudiando;

7) método cibernético (estudia los procesos de control y comunicación en el sistema nervioso). Dirigido a estudiar organización (propiedades sistémicas del sistema nervioso en varios niveles), gestión (selección e implementación de influencias necesarias para asegurar el funcionamiento de un órgano o sistema), actividad de información (la capacidad de percibir y procesar información, un impulso para adaptar el cuerpo a los cambios ambientales).

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Métodos para estudiar las funciones del tracto digestivo El estudio de la actividad secretora y motora del tracto gastrointestinal se lleva a cabo tanto en humanos como en experimentos con animales. Los estudios crónicos juegan un papel especial cuando el animal se cría por primera vez.

Los métodos para estudiar directamente las funciones del sistema nervioso central se dividen en morfológicos y funcionales.

Métodos morfológicos- estudios macroanatómicos y microscópicos de la estructura del cerebro. Este principio subyace al método de mapeo genético del cerebro, que permite identificar las funciones de los genes en el metabolismo neuronal. Los métodos morfológicos también incluyen el método de los átomos marcados. Su esencia radica en el hecho de que las sustancias radiactivas introducidas en el cuerpo penetran más intensamente en aquellas células nerviosas del cerebro que actualmente son más funcionalmente activas.

Métodos funcionales: destrucción e irritación de estructuras del sistema nervioso central, método estereotáctico, métodos electrofisiológicos.

Método de destrucción. La destrucción de estructuras cerebrales es un método de investigación bastante tosco, ya que se dañan grandes áreas de tejido cerebral. En la clínica, para diagnosticar daños cerebrales de diversos orígenes (tumores, accidentes cerebrovasculares, etc.) en humanos, se utilizan métodos de tomografía computarizada de rayos X, ecoencefalografía y resonancia magnética nuclear.

Método de irritación Las estructuras cerebrales permiten establecer las vías de propagación de la excitación desde el lugar de la irritación hasta el órgano o tejido, cuya función cambia en este caso. La corriente eléctrica se utiliza con mayor frecuencia como factor irritante. En experimentos con animales, se utiliza un método de autoirritación de varias partes del cerebro: el animal puede enviar irritación al cerebro cerrando el circuito de corriente eléctrica y detener la irritación abriendo el circuito.

Método estereotáctico de inserción de electrodos..

Atlas estereotácticos, que tienen tres valores de coordenadas para todas las estructuras cerebrales ubicadas en el espacio de tres planos mutuamente perpendiculares: horizontal, sagital y frontal. Este método permite no sólo insertar electrodos en el cerebro con alta precisión con fines experimentales y de diagnóstico, sino también influir específicamente en estructuras individuales con ultrasonidos, láser o rayos X con fines terapéuticos, así como realizar operaciones neuroquirúrgicas.

Métodos electrofisiológicos Los estudios del SNC incluyen el análisis de las propiedades eléctricas tanto pasivas como activas del cerebro.

Electroencefalografía. El método para registrar la actividad eléctrica total del cerebro se llama electroencefalografía y la curva de cambios en los biopotenciales cerebrales se llama electroencefalograma (EEG). El EEG se registra mediante electrodos colocados en la superficie de la cabeza de una persona. Se utilizan dos métodos para registrar biopotenciales: bipolar y monopolar. Con el método bipolar, se registra la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos cercanos en la superficie de la cabeza. Con el método monopolar se registra la diferencia de potencial eléctrico entre cualquier punto de la superficie de la cabeza y un punto indiferente de la cabeza, cuyo potencial propio es cercano a cero. Estos puntos son los lóbulos de las orejas, la punta de la nariz y la superficie de las mejillas. Los principales indicadores que caracterizan al EEG son la frecuencia y amplitud de las oscilaciones biopotenciales, así como la fase y forma de las oscilaciones. Según la frecuencia y amplitud de las oscilaciones, se distinguen varios tipos de ritmos en el EEG.

2. Gamma >35 Hz, excitación emocional, actividad física y mental, cuando es irritante.

3. Beta 13-30 Hz, excitación emocional, actividad física y mental, cuando provoca irritación.

4. Alfa 8-13 Hz estado de reposo físico y mental, con los ojos cerrados.

5. Theta 4-8 Hz, sueño, hipoxia moderada, anestesia.

6. Delta 0,5 – 3,5 sueño profundo, anestesia, hipoxia.

7. El ritmo principal y más característico es el ritmo alfa. En un estado de reposo relativo, el ritmo alfa es más pronunciado en las regiones occipital, occipitotemporal y occipitoparietal del cerebro. Con una exposición breve a estímulos, como la luz o el sonido, aparece el ritmo beta. Los ritmos beta y gamma reflejan el estado activado de las estructuras cerebrales, el ritmo theta se asocia más a menudo con el estado emocional del cuerpo. El ritmo delta indica una disminución en el nivel funcional de la corteza cerebral, asociada, por ejemplo, con un estado de sueño ligero o fatiga. La aparición local de un ritmo delta en cualquier zona de la corteza cerebral indica la presencia de un foco patológico en ella.

Método de microelectrodo. Registro de procesos eléctricos en células nerviosas individuales. Microelectrodos: vidrio o metal. Las micropipetas de vidrio se llenan con una solución de electrolito, generalmente una solución concentrada de cloruro de sodio o potasio. Hay dos formas de registrar la actividad eléctrica celular: intracelular y extracelular. En intracelular En la ubicación del microelectrodo, se registran el potencial de membrana o el potencial de reposo de la neurona, los potenciales postsinápticos (excitadores e inhibidores), así como el potencial de acción. Microelectrodo extracelular registra sólo la parte positiva del potencial de acción.

2. Actividad eléctrica de la corteza cerebral, electroencefalografía.

EEG EN LA PRIMERA PREGUNTA!

Importancia funcional de diversas estructuras del sistema nervioso central.

Los principales centros reflejos del sistema nervioso.

Médula espinal.

La distribución de funciones de las fibras entrantes y salientes de la médula espinal obedece a una determinada ley: Todas las fibras sensoriales (aferentes) ingresan a la médula espinal a través de sus raíces dorsales, y las fibras motoras y autónomas (eferentes) salen a través de las raíces anteriores. Raíces posteriores formado por las fibras de uno de los procesos de las neuronas aferentes, cuyos cuerpos están ubicados en los ganglios intervertebrales, y las fibras del otro proceso están asociados con el receptor. Raíces anteriores Consisten en procesos de neuronas motoras de las astas anteriores de la médula espinal y neuronas de las astas laterales. Las fibras del primero se dirigen a los músculos esqueléticos, mientras que las fibras del segundo se conmutan en los ganglios autónomos hacia otras neuronas e inervan los órganos internos.

Reflejos de la médula espinal puede dividirse en motor, llevado a cabo por neuronas motoras alfa de las astas anteriores, y vegetativo, Realizado por células eferentes de los cuernos laterales. Las neuronas motoras de la médula espinal inervan todos los músculos esqueléticos (a excepción de los músculos faciales). La médula espinal lleva a cabo reflejos motores elementales: flexión y extensión, que surgen de la irritación de los receptores de la piel o propioceptores de músculos y tendones, y también envía impulsos constantes a los músculos, manteniendo su tensión: el tono muscular. El tono muscular se produce como resultado de la irritación de los propioceptores de los músculos y tendones cuando se estiran durante el movimiento humano o cuando se exponen a la gravedad. Los impulsos de los propioceptores ingresan a las neuronas motoras de la médula espinal y los impulsos de las neuronas motoras se envían a los músculos, manteniendo su tono.

Médula oblongada y puente. El bulbo raquídeo y la protuberancia se clasifican como rombencéfalo. Es parte del tronco del encéfalo. El rombencéfalo lleva a cabo una actividad refleja compleja y sirve para conectar la médula espinal con las partes suprayacentes del cerebro. En su región media se encuentran las secciones posteriores de la formación reticular, que ejercen efectos inhibidores inespecíficos sobre la médula espinal y el cerebro.

Pasar por el bulbo raquídeo Vías ascendentes desde los receptores de sensibilidad auditiva y vestibular. Termina en el bulbo raquídeo Nervios aferentes que transportan información desde los receptores de la piel y los receptores musculares.

, Mesencéfalo. A través del mesencéfalo, que es una continuación del tronco del encéfalo, pasan vías ascendentes desde la médula espinal y el bulbo raquídeo hasta el tálamo, la corteza cerebral y el cerebelo.

Diencéfalo. El diencéfalo, que es el extremo anterior del tronco del encéfalo, incluye montículos visuales - tálamo y región subtalámica - hipotálamo.

tálamo Representa la "estación" más importante en el camino de los impulsos aferentes hacia la corteza cerebral.

Núcleos talámicos dividido en específico y no específico.

subcortical nodos. A través de núcleos subcorticales Se pueden conectar diferentes partes de la corteza cerebral entre sí, lo cual es de gran importancia en la formación de reflejos condicionados. Junto con el diencéfalo, los núcleos subcorticales intervienen en la implementación de reflejos complejos incondicionados: defensivos, alimentarios, etc.

Cerebelo. Este - formación suprasegmentaria, no tener una conexión directa con el aparato ejecutivo. El cerebelo es parte del sistema extrapiramidal. Consta de dos hemisferios y un gusano situado entre ellos. Las superficies exteriores de los hemisferios están cubiertas de materia gris. corteza cerebelosa, y acumulaciones de materia gris en forma de materia blanca. núcleos cerebelosos.

FUNCIONES DE LA MÉDULA ESPINAL

La primera función es reflexiva. La médula espinal lleva a cabo los reflejos motores de los músculos esqueléticos de forma relativamente independiente.
Gracias a los reflejos de los propioceptores de la médula espinal, se coordinan los reflejos motores y autónomos. Los reflejos también se llevan a cabo a través de la médula espinal desde los órganos internos hasta los músculos esqueléticos, desde los órganos internos hasta los receptores y otros órganos de la piel, desde un órgano interno a otro órgano interno.

La segunda función es conductora. Los impulsos centrípetos que ingresan a la médula espinal a lo largo de las raíces dorsales se transmiten por caminos cortos a sus otros segmentos y por caminos largos a diferentes partes del cerebro.

Los principales caminos largos son los siguientes caminos ascendentes y descendentes.

Caminos ascendentes de los pilares posteriores. 1. Haz suave (Gaulle), que conduce impulsos al diencéfalo y a los hemisferios cerebrales desde los receptores de la piel (tacto, presión), interorreceptores y propioceptores de la parte inferior del torso y las piernas. 2. Haz en forma de cuña (Burdacha), que conduce impulsos al diencéfalo y a los hemisferios cerebrales desde los mismos receptores de la parte superior del torso y los brazos.

Caminos ascendentes de pilares laterales. 3. Espinocerebeloso posterior (Flexiga) y 4. Espinocerebeloso anterior (Goversa), que conducen impulsos desde los mismos receptores al cerebelo. 5. Espinotalámico, que conduce impulsos al diencéfalo desde los receptores de la piel (tacto, presión, dolor y temperatura) y desde los interorreceptores.

Vías descendentes desde el cerebro hasta la médula espinal.
1. Fascículo piramidal directo o corticoespinal anterior, desde las neuronas de la circunvolución central anterior de los lóbulos frontales de los hemisferios cerebrales hasta las neuronas de los cuernos anteriores de la médula espinal; cruza en la médula espinal. 2. Fascículo lateral piramidal o corticoespinal cruzado, desde las neuronas de los lóbulos frontales de los hemisferios cerebrales hasta las neuronas de los cuernos anteriores de la médula espinal; decusados ​​en el bulbo raquídeo. A lo largo de estos haces, que alcanzan el mayor desarrollo en el ser humano, se llevan a cabo movimientos voluntarios en los que se manifiesta la conducta. 3. El fascículo rubroespinal (Monakova) conduce impulsos centrífugos desde el núcleo rojo del mesencéfalo hasta la médula espinal, regulando el tono de los músculos esqueléticos. 4. El fascículo vestibuloespinal conduce desde el aparato vestibular hasta la médula espinal a través del bulbo raquídeo y los impulsos mediales, redistribuyendo el tono de los músculos esqueléticos.

Formación de líquido cefalorraquídeo

En el espacio subaracnoideo (subaracnoideo) hay líquido cefalorraquídeo, que en composición es un líquido tisular modificado. Este líquido actúa como amortiguador del tejido cerebral. También se distribuye a lo largo de todo el canal espinal y en los ventrículos del cerebro. El líquido cefalorraquídeo se secreta en los ventrículos del cerebro desde los plexos coroideos, formado por numerosos capilares que se extienden desde las arteriolas y cuelgan en forma de borlas hacia la cavidad ventricular.

La superficie del plexo está cubierta por un epitelio cúbico de una sola capa que se desarrolla a partir del epéndimo del tubo neural. Debajo del epitelio se encuentra una fina capa de tejido conectivo que surge de la piamadre y las membranas aracnoideas del cerebro.

El líquido cefalorraquídeo también lo forman los vasos sanguíneos que penetran en el cerebro. La cantidad de este líquido es insignificante; se libera sobre la superficie del cerebro a lo largo de la membrana blanda que acompaña a los vasos.

Mesencéfalo.

El mesencéfalo incluye los pedúnculos cerebrales, ubicados ventralmente, y la placa del techo (lámina tecti), o cuadrigemina, que se encuentra dorsalmente. La cavidad del mesencéfalo es el acueducto cerebral. La placa del techo consta de dos colículos superiores y dos inferiores, que contienen los núcleos de materia gris. Los colículos superiores están asociados con la vía visual, los colículos inferiores con la vía auditiva. De ellos se origina la vía motora que se dirige a las células de las astas anteriores de la médula espinal. Una sección transversal del mesencéfalo muestra claramente sus tres secciones: el techo, el tegmento y la base del pedúnculo cerebral. Entre el neumático y la base hay una sustancia negra. El tegmento contiene dos núcleos grandes: los núcleos rojos y los núcleos de la formación reticular. El acueducto cerebral está rodeado por materia gris central, que contiene los núcleos de los pares de nervios craneales III y IV. La base de los pedúnculos cerebrales está formada por fibras de los tractos piramidales y tractos que conectan la corteza cerebral con los núcleos del puente y el cerebelo. El tegmento contiene sistemas de vías ascendentes que forman un haz llamado bucle medial (sensible). Las fibras del lemnisco medial comienzan en el bulbo raquídeo a partir de las células de los núcleos de los fascículos delgados y cuneados y terminan en los núcleos del tálamo. El asa lateral (auditiva) consta de fibras del tracto auditivo que van desde la protuberancia hasta los colículos inferiores del tegmento pontino (cuadrigémino) y los cuerpos geniculados mediales del diencéfalo.

Fisiología del mesencéfalo

El mesencéfalo desempeña un papel importante en la regulación del tono muscular y en la implementación de los reflejos de enderezamiento y enderezamiento, que hacen posible estar de pie y caminar.

El papel del mesencéfalo en la regulación del tono muscular se observa mejor en un gato en el que se realiza una incisión transversal entre el bulbo raquídeo y el mesencéfalo. En un gato así se observa un fuerte aumento del tono muscular, especialmente de los músculos extensores. La cabeza está echada hacia atrás, las patas se enderezan bruscamente. Los músculos están tan fuertemente contraídos que un intento de doblar la extremidad fracasa: se endereza inmediatamente. Un animal colocado sobre las patas extendidas como palos puede mantenerse en pie. Esta condición se llama rigidez de descerebración. Si la incisión se realiza por encima del mesencéfalo, no se produce rigidez al descerebrar. Después de aproximadamente 2 horas, dicho gato hace un esfuerzo por levantarse. Primero levanta la cabeza, luego el cuerpo, luego se levanta sobre las patas y puede empezar a caminar. En consecuencia, el aparato nervioso que regula el tono muscular y las funciones de estar de pie y caminar se encuentra en el mesencéfalo.

Los fenómenos de rigidez de descerebración se explican por el hecho de que los núcleos rojos y la formación reticular se separan del bulbo raquídeo y la médula espinal mediante sección transversal. Los núcleos rojos no tienen una conexión directa con receptores y efectores, pero sí con todas las partes del sistema nervioso central. A ellos se accede mediante fibras nerviosas del cerebelo, los ganglios basales y la corteza cerebral. El tracto rubroespinal descendente comienza a partir de los núcleos rojos, a través de los cuales se transmiten los impulsos a las neuronas motoras de la médula espinal. Se llama tracto extrapiramidal.

Los núcleos sensibles del mesencéfalo realizan una serie de funciones reflejas importantes. Los núcleos ubicados en los colículos superiores son los centros visuales primarios. Reciben impulsos de la retina y participan en el reflejo de orientación, es decir, girar la cabeza hacia la luz. Al mismo tiempo, el ancho de la pupila y la curvatura del cristalino (acomodación) cambian, lo que contribuye a una visión clara del objeto. Los núcleos de los colículos inferiores son los centros auditivos primarios. Participan en el reflejo de orientación del sonido: girar la cabeza hacia el sonido. La estimulación repentina de sonido y luz provoca una reacción de alarma compleja (reflejo de inicio), que moviliza al animal para una respuesta rápida.

Cerebelo.

Fisiología del cerebelo

El cerebelo está ubicado por encima de la parte segmentaria del sistema nervioso central, que no tiene conexión directa con los receptores y efectores del cuerpo. Está conectado de numerosas maneras con todas las partes del sistema nervioso central. A él se envían vías aferentes que transportan impulsos de propioceptores de músculos, tendones, núcleos vestibulares del bulbo raquídeo, núcleos subcorticales y corteza cerebral. A su vez, el cerebelo envía impulsos a todas las partes del sistema nervioso central.

Se estudian las funciones del cerebelo irritándolo, extirpándolo total o parcialmente y estudiando los fenómenos bioeléctricos. El fisiólogo italiano Luciani caracterizó las consecuencias de la extirpación del cerebelo y la pérdida de sus funciones con la famosa tríada A: astasia, atonía y astenia. Los investigadores posteriores agregaron otro síntoma: la ataxia.

Un perro sin cerebelo se para sobre las patas muy espaciadas y realiza movimientos continuos de balanceo (astasia). Tiene alteración de la distribución adecuada del tono de los músculos flexores y extensores (atonía). Los movimientos están mal coordinados, son amplios, desproporcionados, abruptos. Al caminar, las patas se extienden más allá de la línea media (ataxia), lo que no se observa en animales normales. La ataxia se explica por el hecho de que se altera el control del movimiento. Falta el análisis de las señales de los propioceptores de músculos y tendones. El perro no puede meter el hocico en el plato de comida. La inclinación de la cabeza hacia abajo o hacia un lado provoca un fuerte movimiento opuesto.

Los movimientos son muy agotadores: el animal, después de caminar unos pasos, se tumba y descansa. Este síntoma se llama astenia.

Con el tiempo, los trastornos del movimiento en perros sin cerebelo se suavizan. Come sola y su andar es casi normal. Sólo una observación sesgada revela algunas violaciones (fase de compensación).

Como lo muestra E.A. Asratyan, la compensación de funciones se produce debido a la corteza cerebral. Si se elimina el ladrido de un perro así, todas las violaciones se revelan nuevamente y nunca se compensan.

El cerebelo participa en la regulación de los movimientos, haciéndolos suaves, precisos y proporcionados. En la expresión figurativa de L.A. Orbeli, el cerebelo es un asistente de la corteza cerebral en el control de los músculos esqueléticos y la actividad de los órganos autónomos. Como lo han demostrado los estudios realizados en Los Ángeles. Orbeli, las funciones autónomas están alteradas en perros sin sistema cerebeloso. Las constantes sanguíneas, el tono vascular, el funcionamiento del tracto digestivo y otras funciones autónomas se vuelven muy inestables y cambian fácilmente bajo la influencia de determinadas razones (ingesta de alimentos, trabajo muscular, cambios de temperatura, etc.).

Cuando se extirpa la mitad del cerebelo, las funciones motoras del lado de la operación se ven afectadas. Esto se explica por el hecho; que las vías cerebelosas no se cruzan en absoluto o se cruzan dos veces.

Diencéfalo.

Diencéfalo

El diencéfalo se encuentra debajo del cuerpo calloso y el fondo de saco, fusionados a los lados con los hemisferios cerebrales. Incluye el tálamo (tálamo visual), el epitálamo (por encima de la región talámica), el metatálamo (la “región” subtubercular) y el hipotálamo (debajo de la región tuberculosa). La cavidad del diencéfalo es el tercer ventrículo.

El tálamo es una colección ovoide y pareada de materia gris cubierta por una capa de materia blanca. Las secciones anteriores están adyacentes a los agujeros interventriculares, las secciones posteriores están expandidas hasta el cuadrigeminal. Las superficies laterales del tálamo crecen junto con los hemisferios y bordean el núcleo caudado y la cápsula interna. Las superficies mediales forman las paredes del tercer ventrículo, las inferiores continúan hacia el hipotálamo. En el tálamo hay tres grupos principales de núcleos: anterior, lateral y medial, y hay 40 núcleos en total. En el epitálamo se encuentra el apéndice superior del cerebro: la glándula pineal, o cuerpo pineal, suspendido de dos correas en el hueco entre los colículos superiores de la placa del techo. El metatálamo está representado por los cuerpos geniculados medial y lateral, conectados por haces de fibras (asas de los colículos) con los colículos superior (lateral) e inferior (medial) de la placa del techo. Contienen núcleos que son centros reflejos de la visión y la audición.

El hipotálamo está ubicado ventral al tálamo e incluye la propia región subtubercular y una serie de formaciones ubicadas en la base del cerebro. Estos incluyen: la placa terminal, el quiasma óptico, el tubérculo gris, el infundíbulo del que se extiende el apéndice inferior del cerebro: la glándula pituitaria y los cuerpos mastoides. En la región hipotalámica hay núcleos (supraópticos, periventriculares, etc.) que contienen grandes células nerviosas capaces de secretar una secreción (neurosecreción) que fluye a lo largo de sus axones hacia el lóbulo posterior de la glándula pituitaria y luego hacia la sangre. En la parte posterior del hipotálamo se encuentran núcleos formados por pequeñas células nerviosas que están conectadas al lóbulo anterior de la glándula pituitaria mediante un sistema especial de vasos sanguíneos.

El tercer ventrículo (III) está ubicado en la línea media y es una hendidura vertical estrecha. Sus paredes laterales están formadas por las superficies mediales del tálamo y debajo de la región tuberculosa, la anterior - por las columnas del fondo de saco y la comisura anterior, la inferior - por las formaciones del hipotálamo y la posterior - por los pedúnculos cerebrales y encima de la región tuberculosa. La pared superior, la tapa del tercer ventrículo, es la más delgada y está formada por una membrana blanda del cerebro, revestida en el lado de la cavidad ventricular con una placa epitelial (epéndimo). La capa blanda tiene aquí una gran cantidad de vasos sanguíneos que forman el plexo coroideo. Por delante, el tercer ventrículo se comunica con los ventrículos laterales (I-II) a través de los agujeros interventriculares y por detrás pasa al acueducto.

Fisiología del diencéfalo

El tálamo es un núcleo subcortical sensible. Se le llama "colector de sensibilidad", ya que en él convergen vías aferentes de todos los receptores, excepto los olfativos. En los núcleos laterales del tálamo hay una tercera neurona de las vías aferentes, cuyos procesos terminan en las zonas sensibles de la corteza cerebral.

Las funciones principales del tálamo son la integración (unificación) de todo tipo de sensibilidad, la comparación de la información recibida a través de varios canales de comunicación y la evaluación de su significado biológico. Los núcleos del tálamo se dividen según su función en específicos (las vías aferentes ascendentes terminan en las neuronas de estos núcleos), inespecíficos (núcleos de la formación reticular) y asociativos. A través de los núcleos asociativos, el tálamo está conectado con todos los núcleos subcorticales motores: el cuerpo estriado, el globo pálido, el hipotálamo, y con los núcleos del mesencéfalo y el bulbo raquídeo.

El estudio de las funciones del tálamo se realiza mediante corte, irritación y destrucción. Un gato en el que la incisión se realiza por encima del diencéfalo es muy diferente a un gato en el que la parte más alta del sistema nervioso central es el mesencéfalo. No sólo se levanta y camina, es decir, realiza movimientos coordinados de forma compleja, sino que también muestra todos los signos de reacciones emocionales. Un ligero toque provoca una reacción de ira: el gato agita la cola, enseña los dientes, gruñe, muerde y extiende las garras. En los seres humanos, el tálamo desempeña un papel importante en el comportamiento emocional, caracterizado por expresiones faciales, gestos y cambios peculiares en las funciones de los órganos internos. Durante las reacciones emocionales, la presión arterial aumenta, el pulso y la respiración se aceleran y las pupilas se dilatan. La reacción facial de una persona es innata. Si le hace cosquillas en la nariz a un feto de 5 a 6 meses, podrá ver una mueca típica de disgusto (P.K. Anokhin). En los animales, cuando se irrita el tálamo, se producen reacciones motoras y de dolor: chillidos, gruñidos. El efecto puede explicarse por el hecho de que los impulsos del tálamo visual se transfieren fácilmente a los núcleos subcorticales motores asociados.

En la clínica, los síntomas de daño al tálamo son dolor de cabeza intenso, alteraciones del sueño, alteraciones de la sensibilidad (aumentada o disminuida), movimientos, su precisión, proporcionalidad y aparición de movimientos violentos involuntarios.

El hipotálamo es el centro subcortical superior del sistema nervioso autónomo. En esta zona existen centros que regulan todas las funciones vegetativas, asegurando la constancia del medio interno del organismo, además de regular el metabolismo de grasas, proteínas, carbohidratos y agua-sal. En la actividad del sistema nervioso autónomo, el hipotálamo desempeña el mismo papel importante que desempeñan los núcleos rojos del mesencéfalo en la regulación de las funciones esquelético-motoras del sistema nervioso somático.

Los primeros estudios sobre la función del hipotálamo pertenecen a Claude Bernard. Descubrió que una inyección en el diencéfalo de un conejo provocaba un aumento de la temperatura corporal de casi 3°C. Este experimento clásico, que permitió descubrir el centro de termorregulación en el hipotálamo, se llamó inyección de calor. Después de la destrucción del hipotálamo, el animal se vuelve poiquilotérmico, es decir, pierde la capacidad de mantener una temperatura corporal constante.

Posteriormente se descubrió que casi todos los órganos inervados por el sistema nervioso autónomo pueden activarse mediante estimulación de la región subtubercular. Es decir, todos los efectos que se pueden obtener irritando los nervios simpáticos y parasimpáticos se observan al irritar el hipotálamo.

Actualmente, el método de implantación de electrodos se utiliza ampliamente para estimular diversas estructuras cerebrales. Utilizando una técnica especial llamada estereotáxica, se insertan electrodos en cualquier área determinada del cerebro a través de un orificio en el cráneo. Los electrodos están completamente aislados, sólo su punta queda libre. Al conectar electrodos en un circuito, se pueden irritar localmente determinadas zonas.

Cuando se irritan las partes anteriores del hipotálamo se producen efectos parasimpáticos: aumento de los movimientos intestinales, separación de los jugos digestivos, ralentización de las contracciones del corazón, etc.; cuando se irritan las secciones posteriores se observan efectos simpáticos: aumento de la frecuencia cardíaca, constricción de los vasos sanguíneos, aumento de la temperatura corporal, etc. En consecuencia, los centros parasimpáticos se ubican en las secciones anteriores del hipotálamo y los centros simpáticos en las secciones posteriores.

Dado que la estimulación con la ayuda de electrodos implantados se realiza en el animal sin anestesia, es posible juzgar el comportamiento del animal. En los experimentos de Andersen en una cabra con electrodos implantados, se descubrió un centro cuya irritación provoca una sed insaciable: el centro de la sed. Cuando estaba irritada, la cabra podía beber hasta 10 litros de agua. Estimulando otras zonas era posible obligar a comer a un animal bien alimentado (centro del hambre).

Los experimentos del científico español Delgado con un toro se hicieron ampliamente conocidos. Se implantó un electrodo en el centro del miedo del toro. Cuando un toro enojado se abalanzó sobre un torero en la plaza, la irritación se encendió y el toro retrocedió con signos claramente expresados ​​de miedo.

El investigador estadounidense D. Olds propuso modificar el método: permitir que el propio animal establezca contacto (método de autoirritación). Creía que el animal evitaría los estímulos desagradables y, por el contrario, se esforzaría por repetir los agradables. Los experimentos han demostrado que hay estructuras cuya irritación provoca un deseo incontrolable de repetir. Las ratas trabajaron hasta el agotamiento presionando la palanca hasta 14.000 veces. Además, se descubrieron estructuras cuya irritación aparentemente provoca una sensación desagradable, ya que la rata evita presionar la palanca por segunda vez y huye de ella. El primer centro es obviamente el centro del placer, el segundo es el centro del displacer.

De suma importancia para comprender las funciones del hipotálamo fue el descubrimiento en esta parte del cerebro de receptores que detectan cambios en la temperatura de la sangre (termorreceptores), la presión osmótica (osmorreceptores) y la composición de la sangre (glucorreceptores).

Los reflejos surgen de receptores "convertidos en sangre" destinados a mantener la constancia del entorno interno del cuerpo: la homeostasis. La sangre "hambrienta", que irrita los glucorreceptores, excita el centro alimentario: surgen reacciones alimentarias dirigidas a buscar y comer alimentos.

Una de las manifestaciones comunes de la enfermedad hipotalámica es una violación del metabolismo agua-sal, que se manifiesta en la liberación de grandes cantidades de orina de baja densidad. La enfermedad se llama diabetes insípida.

La región subtuberosa está estrechamente relacionada con la actividad de la glándula pituitaria. Las hormonas vasopresina y oxitocina se producen en grandes neuronas de los núcleos supraóptico y paraventricular del hipotálamo. Las hormonas viajan a lo largo de los axones hasta el lóbulo posterior de la glándula pituitaria, donde se acumulan y luego ingresan a la sangre.

Una relación diferente entre el hipotálamo y la hipófisis anterior. Los vasos que rodean los núcleos del hipotálamo se unen en un sistema de venas que llegan al lóbulo anterior de la glándula pituitaria y aquí nuevamente se dividen en capilares. Con la sangre, los factores liberadores o factores liberadores ingresan a la glándula pituitaria, estimulando la formación de hormonas en su lóbulo anterior.

17. Centros subcorticales .

18. Corteza cerebral.

Plan general de la organización. ladrar. La corteza cerebral es la sección más alta del sistema nervioso central, que aparece más tarde en el proceso de desarrollo filogenético y se forma durante el desarrollo individual (ontogenético) más tarde que otras partes del cerebro. La corteza es una capa de materia gris de 2 a 3 mm de espesor que contiene en promedio alrededor de 14 mil millones (de 10 a 18 mil millones) de células nerviosas, fibras nerviosas y tejido intersticial (neuroglia). En su sección transversal se distinguen 6 capas horizontales en función de la ubicación de las neuronas y sus conexiones. Gracias a numerosas circunvoluciones y surcos, la superficie de la corteza alcanza los 0,2 m2. Directamente debajo de la corteza se encuentra la materia blanca, que consta de fibras nerviosas que transmiten excitación hacia y desde la corteza, así como de un área de la corteza a otra.

Neuronas corticales y sus conexiones. A pesar de la gran cantidad de neuronas en la corteza, se conocen muy pocas de sus variedades. Sus tipos principales son las neuronas piramidales y estrelladas. Que no difieren en el mecanismo funcional.

En la función aferente de la corteza y en los procesos de conmutación de excitación a las neuronas vecinas, el papel principal pertenece a las neuronas estrelladas. Constituyen más de la mitad de todas las células corticales de los seres humanos. Estas células tienen axones ramificados cortos que no se extienden más allá de la materia gris de la corteza y dendritas ramificadas cortas. Las neuronas estrelladas participan en los procesos de percepción de irritación y combinan las actividades de varias neuronas piramidales.

Las neuronas piramidales llevan a cabo la función eferente de la corteza y los procesos intracorticales de interacción entre neuronas alejadas entre sí. Se dividen en grandes pirámides, desde donde comienzan los caminos de proyección o eferentes hacia las formaciones subcorticales, y pequeñas pirámides, que forman caminos asociativos hacia otras partes de la corteza. Las células piramidales más grandes, las pirámides gigantes de Betz, se encuentran en la circunvolución central anterior, en la llamada zona motora de la corteza. Un rasgo característico de las grandes pirámides es su orientación vertical dentro de la corteza. Desde el cuerpo celular, la dendrita más gruesa (apical) se dirige verticalmente hacia la superficie de la corteza, a través de la cual varias influencias aferentes de otras neuronas ingresan a la célula, y el proceso eferente, el axón, se extiende verticalmente hacia abajo.

La corteza cerebral se caracteriza por una gran cantidad de conexiones interneuronales. A medida que el cerebro humano se desarrolla después del nacimiento, aumenta el número de conexiones intercentrales, especialmente intensamente hasta los 18 años.

La unidad funcional de la corteza es una columna vertical de neuronas interconectadas. Las grandes células piramidales alargadas verticalmente con neuronas ubicadas encima y debajo de ellas forman asociaciones funcionales de neuronas. Todas las neuronas de la columna vertical responden a la misma estimulación aferente (del mismo receptor) con la misma reacción y forman conjuntamente las respuestas eferentes de las neuronas piramidales.

La propagación de la excitación en dirección transversal, de una columna vertical a otra, está limitada por los procesos de inhibición. La aparición de actividad en la columna vertical conduce a la excitación de las neuronas motoras espinales y la contracción de los músculos asociados con ellas. Esta vía se utiliza especialmente para el control voluntario de los movimientos de las extremidades.

Campos primario, secundario y terciario de la corteza. Las características estructurales y el significado funcional de áreas individuales de la corteza permiten distinguir campos corticales individuales.

Hay tres grupos principales de campos en la corteza: campos primarios, secundarios y terciarios.

Los campos primarios están asociados con órganos sensoriales y órganos de movimiento en la periferia, maduran antes que otros en la ontogénesis y tienen las células más grandes. Estas son las llamadas zonas nucleares de los analizadores, según I. P. Pavlov (por ejemplo, el campo del dolor, la temperatura, la sensibilidad táctil y musculoarticular en la circunvolución central posterior de la corteza, el campo visual en la región occipital, el campo auditivo en la región temporal y el campo motor en la circunvolución central anterior de la corteza) (Fig. 54). Estos campos analizan estímulos individuales que ingresan a la corteza desde los receptores correspondientes. Cuando se destruyen los campos primarios, se produce la llamada ceguera cortical, sordera cortical, etc.. Cerca se encuentran los campos secundarios o zonas periféricas de los analizadores, que están conectados a los órganos individuales sólo a través de campos primarios. Sirven para resumir y procesar aún más la información entrante. En ellos las sensaciones individuales se sintetizan en complejos que determinan los procesos de percepción. Cuando los campos secundarios están dañados, se conserva la capacidad de ver objetos y oír sonidos, pero la persona no los reconoce y no recuerda su significado. Tanto los humanos como los animales tienen campos primarios y secundarios.

Los más alejados de las conexiones directas con la periferia son los campos terciarios o las zonas de superposición de los analizadores. Sólo los humanos tienen estos campos. Ocupan casi la mitad de la corteza y tienen amplias conexiones con otras partes de la corteza y con sistemas cerebrales inespecíficos. Estos campos están dominados por las células más pequeñas y diversas. El principal elemento celular aquí son las neuronas estrelladas. Los campos terciarios se encuentran en la mitad posterior de la corteza, en los límites de las regiones parietal, temporal y occipital y en la mitad anterior, en las partes anteriores de las regiones frontales. Estas zonas contienen la mayor cantidad de fibras nerviosas que conectan los hemisferios izquierdo y derecho, por lo que su papel es especialmente importante en la organización del trabajo coordinado de ambos hemisferios. Los campos terciarios maduran en los seres humanos más tarde que otros campos corticales y llevan a cabo las funciones más complejas de la corteza. Aquí tienen lugar procesos de análisis y síntesis superiores. En los campos terciarios, a partir de la síntesis de todos los estímulos aferentes y teniendo en cuenta las huellas de estímulos anteriores, se desarrollan metas y objetivos de conducta. Según ellos, la actividad motora está programada. El desarrollo de los campos terciarios en humanos está asociado con la función del habla. El pensamiento (habla interior) sólo es posible con la actividad conjunta de los analizadores, cuya integración de la información se produce en los campos terciarios.

Métodos básicos para estudiar las funciones del sistema nervioso central en humanos.

Los métodos para estudiar las funciones del sistema nervioso central se dividen en dos grupos: 1) estudio directo y 2) estudio indirecto (indirecto).

Los métodos más utilizados para registrar la actividad bioeléctrica de neuronas individuales, la actividad total del conjunto de neuronas o del cerebro en su conjunto (electroencefalografía), tomografía computarizada (tomografía por emisión de positrones, resonancia magnética), etc.

Electroencefalografía - Este es el registro desde la superficie de la piel. cabeza o desde la superficie de la corteza (este último en el experimento) el campo eléctrico total de las neuronas cerebrales cuando están excitadas(Figura 82).

Arroz. 82. Ritmos del electroencefalograma: A – ritmos básicos: 1 – ritmo α, 2 – ritmo β, 3 – ritmo θ, 4 – ritmo σ; B – reacción de desincronización EEG de la región occipital de la corteza cerebral al abrir los ojos () y restauración del ritmo α al cerrar los ojos (↓)

El origen de las ondas EEG no se comprende bien. Se cree que el EEG refleja la LP de muchas neuronas (EPSP, IPSP, traza), hiperpolarización y despolarización, capaces de realizar sumaciones algebraicas, espaciales y temporales.

Este punto de vista es generalmente aceptado, mientras que se niega la participación del PD en la formación del EEG. Por ejemplo, W. Willes (2004) escribe: “En cuanto a los potenciales de acción, las corrientes iónicas resultantes son demasiado débiles, rápidas y no sincronizadas para ser registradas en forma de EEG”. Sin embargo, esta afirmación no está respaldada por hechos experimentales. Para demostrarlo, es necesario prevenir la aparición de AP de todas las neuronas del sistema nervioso central y registrar el EEG en condiciones de aparición únicamente de EPSP e IPSP. Pero esto es imposible. Además, en condiciones naturales, los EPSP suelen ser la parte inicial de los AP, por lo que no hay razón para afirmar que los AP no participan en la formación del EEG.

De este modo, EEG es el registro del campo eléctrico total de PD, EPSP, IPSP, trazas de hiperpolarización y despolarización de neuronas..

El EEG registra cuatro ritmos fisiológicos principales: ritmos α, β, θ y δ, cuya frecuencia y amplitud reflejan el grado de actividad del sistema nervioso central.



Al estudiar EEG, se describen la frecuencia y amplitud del ritmo (Fig. 83).

Arroz. 83. Frecuencia y amplitud del ritmo del electroencefalograma. T 1, T 2, T 3 – período (tiempo) de oscilación; número de oscilaciones en 1 segundo – frecuencia del ritmo; A 1, A 2 – amplitud de vibración (Kiroy, 2003).

Método de potencial evocado(PE) consiste en registrar los cambios en la actividad eléctrica del cerebro (campo eléctrico) (Fig. 84) que se producen en respuesta a la irritación de los receptores sensoriales (opción habitual).

Arroz. 84. Potenciales evocados en una persona ante un destello de luz: P – positivo, N – componentes negativos de VP; Los índices digitales indican el orden de los componentes positivos y negativos en la composición del VP. El inicio de la grabación coincide con el momento en que la luz parpadea (flecha)

Tomografía de emisión de positrones- un método de mapeo isotópico funcional del cerebro, basado en la introducción de isótopos (13 M, 18 P, 15 O) en el torrente sanguíneo en combinación con desoxiglucosa. Cuanto más activa es un área del cerebro, más absorbe glucosa marcada. La radiación radiactiva de este último se registra mediante detectores especiales. La información de los detectores se envía a una computadora, que crea "cortes" del cerebro a un nivel registrado, lo que refleja la distribución desigual del isótopo debido a la actividad metabólica de las estructuras cerebrales, lo que permite juzgar posibles daños al sistema central. sistema nervioso.

Imagen de resonancia magnética le permite identificar áreas del cerebro que trabajan activamente. La técnica se basa en el hecho de que tras la disociación de la oxihemoglobina, la hemoglobina adquiere propiedades paramagnéticas. Cuanto mayor es la actividad metabólica del cerebro, mayor es el flujo sanguíneo volumétrico y lineal en una región determinada del cerebro y menor es la proporción de desoxihemoglobina paramagnética a oxihemoglobina. Hay muchos focos de activación en el cerebro, lo que se refleja en la heterogeneidad del campo magnético.

método estereotáctico. El método permite la introducción de macro y microelectrodos y un termopar en diversas estructuras del cerebro. Las coordenadas de las estructuras cerebrales se dan en atlas estereotáxicos. Por medio de los electrodos introducidos, es posible registrar la actividad bioeléctrica de una determinada estructura, irritarla o destruirla; a través de microcánulas se pueden inyectar sustancias químicas en los centros nerviosos o ventrículos del cerebro; Utilizando microelectrodos (su diámetro es inferior a 1 μm) colocados cerca de la célula, es posible registrar la actividad impulsiva de neuronas individuales y juzgar la participación de estas últimas en reacciones reflejas, reguladoras y de comportamiento, así como posibles procesos patológicos y el uso de efectos terapéuticos adecuados con fármacos farmacológicos.

Se pueden obtener datos sobre la función cerebral mediante cirugía cerebral. En particular, con estimulación eléctrica de la corteza durante operaciones neuroquirúrgicas.

Preguntas para el autocontrol

1. ¿Cuáles son las tres secciones del cerebelo y sus elementos constitutivos en términos estructurales y funcionales? ¿Qué receptores envían impulsos al cerebelo?

2. ¿A qué partes del sistema nervioso central está conectado el cerebelo a través de los pedúnculos inferior, medio y superior?

3. ¿Con la ayuda de qué núcleos y estructuras del tronco del encéfalo realiza el cerebelo su influencia reguladora sobre el tono de los músculos esqueléticos y la actividad motora del cuerpo? ¿Es excitante o inhibidor?

4. ¿Qué estructuras cerebelosas intervienen en la regulación del tono muscular, la postura y el equilibrio?

5. ¿Qué estructura del cerebelo participa en la programación de movimientos dirigidos a objetivos?

6. ¿Qué efecto tiene el cerebelo sobre la homeostasis? ¿Cómo cambia la homeostasis cuando se daña el cerebelo?

7. Enumere las partes del sistema nervioso central y los elementos estructurales que forman el prosencéfalo.

8. Nombra las formaciones del diencéfalo. ¿Qué tono del músculo esquelético se observa en un animal diencefálico (se le han extirpado los hemisferios cerebrales), cómo se expresa?

9. ¿En qué grupos y subgrupos se dividen los núcleos talámicos y cómo están conectados con la corteza cerebral?

10. ¿Cuáles son los nombres de las neuronas que envían información a núcleos (de proyección) específicos del tálamo? ¿Cómo se llaman los caminos que forman sus axones?

11. ¿Cuál es la función del tálamo?

12. ¿Qué funciones realizan los núcleos inespecíficos del tálamo?

13. Nombra el significado funcional de las zonas de asociación del tálamo.

14. ¿Qué núcleos del mesencéfalo y del diencéfalo forman los centros visuales y auditivos subcorticales?

15. ¿En qué reacciones, además de regular las funciones de los órganos internos, participa el hipotálamo?

16. ¿Qué parte del cerebro se llama centro autónomo superior? ¿Cómo se llama el heat shot de Claude Bernard?

17. ¿Qué grupos de sustancias químicas (neurosecretos) llegan del hipotálamo al lóbulo anterior de la hipófisis y cuál es su significado? ¿Qué hormonas se liberan en el lóbulo posterior de la glándula pituitaria?

18. ¿Qué receptores que perciben desviaciones de la norma en los parámetros del entorno interno del cuerpo se encuentran en el hipotálamo?

19. Centros para regular las necesidades biológicas que se encuentran en el hipotálamo.

20. ¿Qué estructuras cerebrales forman el sistema estriopálido? ¿Qué reacciones ocurren en respuesta a la estimulación de sus estructuras?

21. Enumere las funciones principales en las que el cuerpo estriado juega un papel importante.

22. ¿Cuál es la relación funcional entre el cuerpo estriado y el globo pálido? ¿Qué trastornos del movimiento ocurren cuando se daña el cuerpo estriado?

23. ¿Qué trastornos del movimiento ocurren cuando se daña el globo pálido?

24. Nombra las formaciones estructurales que forman el sistema límbico.

25. ¿Qué es característico de la propagación de la excitación entre los núcleos individuales del sistema límbico, así como entre el sistema límbico y la formación reticular? ¿Cómo se garantiza esto?

26. ¿De qué receptores y partes del sistema nervioso central llegan los impulsos aferentes a diversas formaciones del sistema límbico, adónde envía el sistema límbico los impulsos?

27. ¿Qué influencias tiene el sistema límbico sobre los sistemas cardiovascular, respiratorio y digestivo? ¿A través de qué estructuras se llevan a cabo estas influencias?

28. ¿El hipocampo juega un papel importante en los procesos de memoria a corto o largo plazo? ¿Qué hecho experimental indica esto?

29. Proporcionar evidencia experimental que demuestre el importante papel del sistema límbico en el comportamiento específico de una especie de un animal y sus reacciones emocionales.

30. Enumere las principales funciones del sistema límbico.

31. Funciones del círculo de Peipets y del círculo a través de la amígdala.

32. Corteza cerebral: corteza antigua, vieja y nueva. Localización y funciones.

33. Sustancia gris y blanca de la BPC. Funciones?

34.Enumerar las capas del neocórtex y sus funciones.

35. Campos Brodmann.

36. Organización columnar del KBP en Mountcastle.

37. División funcional de la corteza: zonas primaria, secundaria y terciaria.

38.Zonas sensoriales, motoras y asociativas del KBP.

39. ¿Qué significa la proyección de la sensibilidad general en la corteza (Homúnculo sensible según Penfield)? ¿En qué parte de la corteza se encuentran estas proyecciones?

40. ¿Qué significa la proyección del sistema motor en la corteza (Homúnculo motor según Penfield)? ¿En qué parte de la corteza se encuentran estas proyecciones?

50. Nombrar las zonas somatosensoriales de la corteza cerebral, indicar su ubicación y finalidad.

51. Nombra las principales áreas motoras de la corteza cerebral y sus ubicaciones.

52. ¿Cuáles son las áreas de Wernicke y Broca? ¿Dónde están ubicados? ¿Qué consecuencias se observan cuando se violan?

53. ¿Qué se entiende por sistema piramidal? ¿Cuál es su función?

54. ¿Qué se entiende por sistema extrapiramidal?

55. ¿Cuáles son las funciones del sistema extrapiramidal?

56. ¿Cuál es la secuencia de interacción entre las zonas sensorial, motora y asociativa de la corteza al resolver problemas de reconocer un objeto y pronunciar su nombre?

57.¿Qué es la asimetría interhemisférica?

58. ¿Qué funciones realiza el cuerpo calloso y por qué se corta en caso de epilepsia?

59. ¿Da ejemplos de violaciones de la asimetría interhemisférica?

60.Compara las funciones de los hemisferios izquierdo y derecho.

61. Enumere las funciones de los distintos lóbulos de la corteza.

62. ¿En qué parte de la corteza se llevan a cabo la praxis y la gnosis?

63. ¿Neuronas de qué modalidad se ubican en las zonas primaria, secundaria y asociativa de la corteza?

64. ¿Qué zonas ocupan el área más grande de la corteza? ¿Por qué?

66. ¿En qué zonas de la corteza se forman las sensaciones visuales?

67. ¿En qué zonas de la corteza se forman las sensaciones auditivas?

68. ¿En qué zonas de la corteza se forman las sensaciones táctiles y de dolor?

69. ¿Qué funciones perderá una persona si se dañan los lóbulos frontales?

70. ¿Qué funciones perderá una persona si se dañan los lóbulos occipitales?

71. ¿Qué funciones perderá una persona si se dañan los lóbulos temporales?

72. ¿Qué funciones perderá una persona si se dañan los lóbulos parietales?

73. Funciones de las áreas asociativas del KBP.

74.Métodos de estudio del funcionamiento del cerebro: EEG, MRI, PET, método de potenciales evocados, estereotáctico y otros.

75.Enumerar las principales funciones de la PCU.

76. ¿Qué se entiende por plasticidad del sistema nervioso? Explique usando el ejemplo del cerebro.

77. ¿Qué funciones del cerebro se perderán si se extirpa la corteza cerebral en diferentes animales?

2.3.15 . Características generales del sistema nervioso autónomo.

Sistema nervioso autónomo- es parte del sistema nervioso que regula el funcionamiento de los órganos internos, la luz de los vasos sanguíneos, el metabolismo y la energía, y la homeostasis.

Departamentos del VNS. Actualmente, se reconocen generalmente dos divisiones de la ANS: simpático y parasimpático. En la Fig. 85 presenta las secciones del SNA y la inervación de sus secciones (simpática y parasimpática) de varios órganos.

Arroz. 85. Anatomía del sistema nervioso autónomo. Se muestran los órganos y su inervación simpática y parasimpática. T 1 -L 2 – centros nerviosos de la división simpática del SNA; S 2 -S 4 - centros nerviosos de la división parasimpática del SNA en la parte sacra de la médula espinal, III-nervio oculomotor, VII-nervio facial, IX-nervio glosofaríngeo, X-nervio vago - centros nerviosos de la división parasimpática del SNA en el tronco del encéfalo

La Tabla 10 muestra los efectos de las divisiones simpáticas y parasimpáticas del SNA en los órganos efectores, indicando el tipo de receptor en las células de los órganos efectores (Chesnokova, 2007) (Tabla 10).

Tabla 10. Influencia de las divisiones simpática y parasimpática del sistema nervioso autónomo en algunos órganos efectores

Organo División simpática del ANS Receptor División parasimpática del ANS Receptor
Ojo (iris)
Músculo radial Reducción alfa 1
Esfínter Reducción -
Corazón
Nódulo sinusal Mayor frecuencia β1 Desacelerar m2
miocardio Promoción β1 Degradación m2
Vasos (músculo liso)
En la piel, en los órganos internos. Reducción alfa 1
En los músculos esqueléticos Relajación β2 m2
Músculos bronquiales (respiración) Relajación β2 Reducción M 3
Tubo digestivo
Músculo liso Relajación β2 Reducción m2
Esfínteres Reducción alfa 1 Relajación M 3
Secreción Rechazar alfa 1 Promoción M 3
Cuero
Músculos del cabello Reducción alfa 1 m2
Glándulas sudoríparas aumento de secreción m2

En los últimos años se han obtenido datos convincentes que demuestran la presencia de fibras nerviosas serotoninérgicas que discurren como parte de los troncos simpáticos y potencian las contracciones de los músculos lisos del tracto gastrointestinal.

Arco reflejo autónomo tiene los mismos vínculos que el arco del reflejo somático (Fig. 83).

Arroz. 83. Arco reflejo del reflejo autónomo: 1 – receptor; 2 – enlace aferente; 3 – enlace central; 4 – enlace eferente; 5 - efector

Pero hay características de su organización:

1. La principal diferencia es que el arco reflejo del SNA puede cerrarse fuera del sistema nervioso central- intra o extraórgano.

2. Enlace aferente del arco reflejo autónomo. Puede estar formado por sus propias fibras aferentes vegetativas y somáticas.

3. La segmentación es menos pronunciada en el arco del reflejo autónomo., lo que aumenta la fiabilidad de la inervación autónoma.

Clasificación de reflejos autónomos.(por organización estructural y funcional):

1. Resaltar central (varios niveles) Y reflejos periféricos, que se dividen en intra y extraórgano.

2. Reflejos viscero-viscerales- cambios en la actividad del estómago cuando se llena el intestino delgado, inhibición de la actividad del corazón cuando los receptores P del estómago están irritados (reflejo de Goltz), etc. Los campos receptivos de estos reflejos se localizan en diferentes órganos .

3. Reflejos viscerosomáticos- cambio en la actividad somática cuando se excitan los receptores sensoriales del SNA, por ejemplo, contracción muscular, movimiento de las extremidades con fuerte irritación de los receptores del tracto gastrointestinal.

4. Reflejos somatoviscerales. Un ejemplo es el reflejo de Danini-Aschner: una disminución de la frecuencia cardíaca al presionar los globos oculares, una disminución de la formación de orina cuando la piel está dolorosamente irritada.

5. Reflejos interoceptivos, propioceptivos y exteroceptivos, según los receptores de las zonas reflexogénicas.

Diferencias funcionales entre el SNA y el sistema nervioso somático. Están asociados con las características estructurales del SNA y la gravedad de la influencia de la corteza cerebral sobre él. Regulación de las funciones de los órganos internos mediante el VNS. se puede llevar a cabo con una interrupción completa de su conexión con el sistema nervioso central, pero de manera menos completa. La neurona efectora del SNA se encuentra fuera del SNC.: ya sea en ganglios autónomos extra o intraorgánicos, formando arcos reflejos periféricos extra e intraorgánicos. Si se altera la conexión entre los músculos y el sistema nervioso central, se eliminan los reflejos somáticos, ya que todas las neuronas motoras están ubicadas en el sistema nervioso central.

Influencia del ENV en órganos y tejidos del cuerpo no controlado directamente conciencia(una persona no puede controlar voluntariamente la frecuencia y la fuerza de las contracciones del corazón, las contracciones del estómago, etc.).

generalizado Naturaleza (difusa) de la influencia en la división simpática del ANS. se explica por dos factores principales.

En primer lugar, la mayoría de las neuronas adrenérgicas tienen axones posganglionares largos y delgados que se ramifican repetidamente en los órganos y forman los llamados plexos adrenérgicos. La longitud total de las ramas terminales de la neurona adrenérgica puede alcanzar los 10-30 cm, en estas ramas a lo largo de su recorrido existen numerosas (250-300 por 1 mm) extensiones en las que se sintetiza, almacena y recaptura la noradrenalina. Cuando se excita una neurona adrenérgica, la noradrenalina se libera desde una gran cantidad de estas extensiones al espacio extracelular y no actúa sobre células individuales, sino sobre muchas células (por ejemplo, el músculo liso), ya que la distancia a los receptores postsinápticos alcanza 1 -2 mil millas náuticas. Una fibra nerviosa puede inervar hasta 10 mil células del órgano en funcionamiento. En el sistema nervioso somático, la naturaleza segmentaria de la inervación garantiza un envío más preciso de impulsos a un músculo específico, a un grupo de fibras musculares. Una neurona motora puede inervar solo unas pocas fibras musculares (por ejemplo, en los músculos del ojo - 3-6, en los músculos de los dedos - 10-25).

En segundo lugar, hay entre 50 y 100 veces más fibras posganglionares que preganglionares (hay más neuronas en los ganglios que fibras preganglionares). En los ganglios parasimpáticos, cada fibra preganglionar contacta sólo con 1 o 2 células ganglionares. Ligera labilidad de las neuronas de los ganglios autónomos (10-15 impulsos/s) y velocidad de excitación en los nervios autónomos: 3-14 m/s en las fibras preganglionares y 0,5-3 m/s en las fibras posganglionares; en fibras nerviosas somáticas - hasta 120 m/s.

En órganos con doble inervación. Las células efectoras reciben inervación simpática y parasimpática.(Figura 81).

Cada célula muscular del tracto gastrointestinal aparentemente tiene una inervación extraorgánica triple: simpática (adrenérgica), parasimpática (colinérgica) y serotoninérgica, así como inervación de neuronas del sistema nervioso intraorgánico. Sin embargo, algunos de ellos, por ejemplo la vejiga, reciben inervación principalmente parasimpática, y varios órganos (glándulas sudoríparas, músculos que levantan el cabello, bazo, glándulas suprarrenales) reciben únicamente inervación simpática.

Las fibras preganglionares de los sistemas nerviosos simpático y parasimpático son colinérgicas.(Fig. 86) y forman sinapsis con neuronas ganglionares utilizando receptores N-colinérgicos ionotrópicos (mediador - acetilcolina).

Arroz. 86. Neuronas y receptores del sistema nervioso simpático y parasimpático: A – neuronas adrenérgicas, X – neuronas colinérgicas; línea sólida - fibras preganglionares; linea punteada - posganglionar

Los receptores recibieron su nombre (D. Langley) debido a su sensibilidad a la nicotina: pequeñas dosis excitan las neuronas ganglionares, grandes dosis las bloquean. Ganglios simpáticos situado extraorgánicamente, Parasimpático- generalmente, intraorgánicamente. En los ganglios autónomos, además de la acetilcolina, hay neuropéptidos: metencefalina, neurotensina, CCK, sustancia P. Realizan rol de modelado. Los receptores N-colinérgicos también se localizan en las células del músculo esquelético, los glomérulos carotídeos y la médula suprarrenal. Los receptores N-colinérgicos de la unión neuromuscular y los ganglios autónomos están bloqueados por diversos fármacos farmacológicos. Los ganglios contienen células adrenérgicas intercalares que regulan la excitabilidad de las células ganglionares.

Los mediadores de las fibras posganglionares de los sistemas nerviosos simpático y parasimpático son diferentes..

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