УДК: 612.1/.8
ЛЕКЦИИ ПО НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ. ЛЕКЦИЯ №24.ТЕМА:
ЧАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЦНС. ФУНКЦИИ МОЗЖЕЧКА, РЕТИКУЛЯРНОЙ ФОРМАЦИИ И ГИПОТАЛАМУСА. УЧЕНИЕ И.П.
ПАВЛОВА ОБ АНАЛИЗАТОРАХ. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА
ШУКУРОВ ФИРУЗ АБДУФАТТОЕВИЧ доктор медицинских наук, профессор кафедры нормальной физиологии Таджикского государственного медицинского университета имени Абу али ибни Сино, г. Душанбе, Республика
Таджикистан ОРСЮ Ю 0000-0003-4665-546Х ХАЛИМОВА ФАРИЗА ТУРСУНБАЕВНА доктор медицинских наук, ассистент кафедры нормальной физиологии Таджикского государственного медицинского университета имени Абу али ибни Сино, г. Душанбе, Республика
Таджикистан. ОРСЮ Ю 0000-0001-9310-7699 АННОТАЦИЯ
Цель - знать функции ретикулярной формации мозжечка, и гипоталамуса и уметь использовать эти знания для понимания функциональной деятельности ЦНС, функциональную организацию анализаторов, их значение; оптическую характеристику и регуляцию диоптрического аппарата глаза, его рецепторный аппарат.
Задачи -
а) указать на последствия одностороннего и двухстороннего поражения мозжечка, а также на основные клинические симптомы, наблюдаемые при поражении мозжечка;
б) показать роль ретикуло-спинальных и ретикуло-корти-кальных путей;
в) указать на основные функции гипоталамуса.
г) указать составные части анализатора и их особенности;
д) показать фотохимические процессы, происходящие в сетчатке;
е) раскрыть теории цветового зрения;
ж) дать физиологические механизмы аккомодации, виды нарушения и их причины;
Ключевые слова: лекции по нормальной физиологии, нормальная физиология мозжечка, ретикулярная формация, физиология гипоталамуса, анализаторы, зрительный анализатор.
LECTURES ON NORMAL PHYSIOLOGY. LECTURE NO. 24. TOPIC: PRIVATE PHYSIOLOGY OF THE CENTRAL NERVOUS SYSTEM. FUNCTIONS OF CEREBELLUM, RETICULAR FORMATION AND HYPOTHALAMUS. I.P. PAVLOV'S TEACHINGS ON ANALYZERS.
CHARACTERISTICS OF THE VISUAL ANALYZER
SHUKUROV FIRUZ ABDUFA TTOEVICH
Doctor of Medical Sciences, Professor of the Department of Normal Physiology of the Tajik State Medical University named after Abu Ali Ibni Sino, Dushanbe, Republic of Tajikistan ORCID ID 0000-0003-4665-546X
HALIMOVA FARIZA TURSUNBAEVNA
Doctor of Medical Sciences, Assistant of the Department of Normal Physiology, Tajik State Medical University named after Abu Ali ibni Sino,
Dushanbe, Republic of Tajikistan. ORCID ID 0000-0001-9310-7699
ABSTRACT
The goal is to know the functions of the reticular formation of the cerebellum, and the hypothalamus and be able to use this knowledge to understand the functional activity of the CNS, the functional organization of analyzers, their significance; optical characteristic and regulation of the dioptric eye apparatus, its receptor apparatus.
Tasks -
a) indicate the consequences of unilateral and bilateral cerebellar damage, as well as the main clinical symptoms observed with cerebellar damage;
b) show the role of reticulospinal and reticulo-cortical pathways;
c) indicate the main functions of the hypothalamus.
d) specify the components of the analyzer and their features;
e) show photochemical processes occurring in the retina;
f) reveal theories of color vision;
g) give physiological mechanisms of accommodation, types of disorders and their causes;
Key words: lectures on normal physiology, normal cerebellar physiology, reticular formation, hypothalamic physiology, analyzers, visual analyzer.
NORMAL FIZIOLOGIYA BO'YICHA MA'RUZALAR.
MA'RUZA № 24. MAVZU: MAT NING XUSUSIY FIZIOLOGIYASI.
MIYACHA, RЕTIKULYAR FORMATSIYA VA GIPOTALAMUS VAZIFALARI. ANALIZATORLAR TO'G'RISIDA I.P. PAVLOV QONUNI.
KO'RUV ANALIZATORI XUSUSIYATLARI
SHUKUROV FIRUZ ABDUFA TTOYEVICH T.f.d., normal fiziologiya kafedrasi professori, Abu ali ibni Sino nomidagi Tojikiston davlat tibbiyot universiteti, Dushanbe sh., Tojikiston Respublikasi.
ORCID ID 0000-0003-4665-546X XALIMOVA FARIZA TURSUNBAYEVNA T.f.d., normal fiziologiya kafedrasi assistenti, Abu ali ibni Sino nomidagi Tojikiston davlat tibbiyot universiteti, Dushanbe sh., Tojikiston Respublikasi.
ORCID ID 0000-0001-9310-7699
ANNOTATSIYA
Maqsad - retikulyar formatsiya, miyacha va gipotalamus vazifalarini bilish va ushbu bilimlarni MAT faoliyatini tushunish uchun qo'llashni o'rganish, shuningdek, analizatorlarning funksional tuzilishini, ularning ahamiyatini, ko'z apparatining optik xarakteristikasi va dioptrik regulyatsiyasini, uning retseptor tuzilmasini o'rganish.
Vazifalar -
a) miyachaning bir yoki ikki tomonlama shikastlanishi asoratlari, shuningdek miyacha zararlanishidagi asosiy klinik simptomlarni ko'rsatish;
b) retikulyar formatsiya-orqa miya va retikulyar formatsiya-po'stloq yo'llarining ahamiyatini ko'rsatish;
v) gipotalamusning asosiy vazifalarini ko'rsatish.
g) analizatorning tarkibiy qismlari va ularning xususiyatlarini ko'rsatish;
d) to'r pardada sodir bo'ladigan fotokimyoviy jarayonlarni ko'rsatish;
e) rangli ko'rish nazariyalarini ochish;
j) akkomodatsiyaning fiziologik mexanizmlari, ularning buzilish turlari va ularning sabablarini ko'rsatish.
Kalit so'zlar: normal fiziologiya bo'yicha ma'ruzalar, miyacha normal fiziologiyasi, retikulyar formatsiya, gipotalamus fiziologiyasi, analizatorlar, ko'ruv analizatori.
Содержание:
Ретикулярная формация мозга - представленная диффузным скоплением клеток разного вида и величины, разделенных множеством разнонаправленных волокон. Этот отдел так был назван Дейтерсом в 1885 году за характерную цитоархитектонику. РФ располагается в центральной части мозгового ствола (между таламусом и спинным мозгом). Название ретикулярной формации,
или сетевой, оно получило благодаря сетевых связей почти со всеми структурами ЦНС.
Впервые состояние спинномозговых рефлексов от состояния стволовых структур мозга описал И.М. Сеченов в 1863 году, раздражая кристалликами хлористого натрия зрительные бугры отметил торможение спинномозгового рефлекса. Работами Мэгун и его сотрудников (1944-1950 гг) показано, что при раздражении медиальной части ретикулярной формации происходит торможение спинномозговых рефлексов, а при раздражении других структур РФ -облегчение этих рефлексов. При раздражении структур РФ по ретикулоспинальным путям осуществляются следующие функции:
1) торможение спинномозговых рефлексов - при этом импульсы поступают в тормозные клетки Реншоу и через них вызывают гиперполяризацию альфа мотонейронов;
2) облегчение спинномозговых рефлексов - при этом импульсы поступают в тормозные интернейроны, и через них вызывают торможение клеток Реншоу;
3) повышение тонических рефлексов - при этом импульсы поступают в гамма мотонейроны, при возбуждении которых отмечается сокращение интрафузальных мышц мышечного веретена, что в конечном итоге приводит к возбуждению альфа мотонейронов.
Восходящие пути от РФ: 1) ретикулокортикальные пути - от центра Мэгуна Моруции - повышает тонус нейронов КБП -бодрствующее состояние; 2) связь с гипоталамусом и лимбической системой (миндалевидный комплекс, гиппокамп и поясная извилина) - этот путь обеспечивает целостную реакцию организма и регулирует вегетативные и гомеостатические функции организма.
Мозжечок выполняет функцию координации и регуляции произвольных и непроизвольных движений. Эти функции
обеспечиваются множественными связями мозжечка со спинным мозгом и другими структурами головного мозга:
1) спиноцеребеллярный путь - информирует мозжечок о тонусе скелетных мышц;
2) веточка от кортикоспинального пути несет информацию о необходимом тонусе скелетных мышц;
3) церебеллоспинальный - этот путь корригирует необходимый тонус скелетных мышц в конкретной ситуации (путем сравнения сигналов от спиноцеребеллярного пути и кортикоспинального) 1-3 пути обеспечивают координацию тела в пространстве при осознанных движений;
4) двухсторонняя связь мозжечка с продолговатым и средним мозгом - этот путь обеспечивает координацию неосознанных движений;
5) двухсторонняя связь с гипоталамусом и таламусом -обеспечивает координацию сенсорных и вегетативных функций.
При экспериментальном одностороннем поражении мозжечка наблюдаются следующие симптомы:
1) манежные движения - животное движется по кругу;
2) штопорообразные движения - если лягушку опустить в воду она совершает штопорообразные движения. Оба симптома связаны с тем, что при одностороннем поражении мозжечка происходит ярко выраженная дистония - на стороне поражения усиливается тонус мышц сгибателей и исчезает тонус мышц разгибателей, а на здоровой стороне наоборот: повышается тонус мышц разгибателей и исчезает тонус мышц сгибателей. При двухстороннем поражении отмечается полная обездвиженность, животное самостоятельно не может передвигаться. В клинике отмечается частичное поражение мозжечка и различают следующие клинические симптомы: первые три симптома были описаны Лючиани и названы три а, так как все
симптомы начинаются с буквы а: 1) астения - быстрая утомляемость мышц, так как при этом в двигательный акт вовлекаются «лишние» группы мышц за счет поражения 1-3 пути; 2) атония - отсутствие тонуса скелетных мышц, затем было установлено, что тонус мышц полностью не исчезает, а происходит нарушение тонуса (тонус одних мышц повышается, других понижается), поэтому правильнее этот симптом называть дистония; 3) астазия - утрачивается способность мышц к тетаническому сокращению - этот симптом проявляется в том, что при движении происходит качание различных частей тела; помимо вышеперечисленных симптомов наблюдаются 4) дизартрия - нарушение плавности речи; 5) дисметрия - нарушается соразмерность движения, как правило в сторону увеличения; 6) атаксия - нарушение координации движения, неуверенная походка; 7) эквилибристика - нарушение равновесия при ходьбе.
Гипоталамус: серый бугор, мамилярные тела и серое вещество, образующее дно и стенки 3 желудочка. Обширная связь гипоталамуса с КБП, мозжечком, РФ, парасимпатическими ядрами продолговатого мозга, симпатическими ядрами спинного мозга, таламусом, гипофизом обеспечивает многообразие его функций, обеспечивающих 32 парами ядер, которые подразделены на пять групп: 1) ядра преоптической области; 2) передняя группа ядер; 3) наружная группа ядер; 4) средняя группа ядер; 5) задняя группа ядер.
К функциям гипоталамуса относится:
1) это высший центр АНС: задняя группа ядер повышает тонус симпатического отдела, а передняя группа ядер - тонус парасимпатического отдела (см. раздел АНС). Эти ядра принимают участие в формировании вегетативного компонента эмоций;
2) высший центр эндокринной функции - через систему либеринов и статинов регулирует выработку тропных гормонов, которые в свою очередь регулируют выработку гормонов-
эффекторов через эндокринные железы (см. раздел физиологии эндокринной системы). Либерины и статины участвуют в формировании эндокринного компонента эмоции;
3) участие в терморегуляции через центр терморегуляции, состоящий из двух отделов - центра теплоотдачи и центра теплопродукции (см. функциональную систему, обеспечивающую постоянство температуры тела);
4) участвует в регуляции сна и бодрствования. Здесь обнаружен центр Гесса, при возбуждении которого происходит торможение бодрствующего центра Мэгуна Моруции, что приводит к разлитому торможению КБП - возникновению сна;
5) участвует в регуляции пищеварения и формировании пищевой мотивации (см. физиологию пищеварения): раздражение наружных ядер (ц. голода) вызывает ощущение голода, раздражение вентромедиальных ядер (ц. насыщения) вызывает отказ от пищи;
6) за счет осморецепторов регулирует осмотическое давление крови через изменение диуреза (см. физиологию почек);
7) за счет гормонов-эффекторов вазопрессина (антидиуретического) и окситоцина участвует в регуляции диуреза, АД (вазопрессин), сокращения матки и мышц альвеол молочной железы (окситоцин);
8) является составной частью ЦНС, участвующей в формировании эмоций (см. физиологию эмоций);
9) участвует в адаптационном поведении через различные биологические мотивации. Гипоталамус является пейцмеккером всех биологических мотиваций.
Анализатор - этот термин ввел И.П. Павлов в 1909 г для обозначения совокупности образований, обеспечивающих восприятие и анализ информации о внешней и внутренней среде организма и формирующая специфические ощущения.
Любой анализатор состоит из трех компонентов:
1) периферическая часть - рецепторы;
2) проводниковая часть;
3) корковая часть.
Рецептор - это специализированная структура, которая в процессе эволюции приспособилась к восприятию соответствующего раздражителя внешнего или внутреннего мира. Любой рецептор выполняет следующие функции: 1) воспринимает действие раздражителя; 2) преобразует (кодирует) энергию раздражения в нервный импульс; 3) в рецепторах происходит примитивный анализ (различие сигналов), о чем свидетельствует наличие специфических рецепторов (фоторецепторы, фонорецепторы, барорецепторы и т.д.). Каждый рецептор способен из множества раздражителей различать лишь адекватный, то есть соответствующий данному рецептору. Проводниковая часть анализатора способствует проведению преобразованного сигнала от рецепторов до корковой части, различают следующие особенности: 1) многоканальность проведения одной и той же информации, что обеспечивает надежность передачи импульса; 2) многоуровневость проведения возбуждения за счет многократного переключения (в ганглиях, спинном мозге, ретикулярной формации, таламусе), что обеспечивает высший анализ сигнала по его различным параметрам; 3) объединение сигналов (например в ретикулярной формации мозга), что обеспечивает взаимодействие различных анализаторов, в результате чего происходит синтетическая деятельность ЦНС (образование условного рефлекса). Корковая часть анализатора обеспечивает возникновение тех или иных ощущений, соответствующих каждому анализатору и восприятие. Ощущения -субъективный образ объективно существующего мира, это отражение свойств предметов объективного мира. Восприятие - это
истолкование ощущений в соответствии со своим опытом, то есть опознание образа. Различают следующие структурно-функциональные зоны: 1) первичная проекционная зона -расположена в IV слое, в этой зоне происходит формирование ощущений, осознанное и подсознательное восприятие действия раздражителей; 2) вторичная проекционная зона, здесь осуществляется взаимодействие анализаторов и более сложная переработка информации; 3) третичная зона - ассоциативная кора, здесь происходит дальнейшая обработка информации с использованием ее для формирования психофизиологических процессов (восприятия, эмоций, мышления).
Зрительный анализатор - это совокупность образований, обеспечивающий восприятие электромагнитных излучений с длинами волн видимого диапазона (400-700 нм) и формирование световых ощущений. 90% информации о внешней среде обеспечивает зрительный анализатор. Периферический отдел этого анализатора представлен диоптрическим аппаратом глаза и сетчаткой. Диоптрический аппарат формирует на сетчатке перевернутое и уменьшенное изображение внешнего мира и представлен следующими компонентами: роговицей, камерами с жидкостью, радужной оболочкой, зрачком, хрусталиком и его сумкой, стекловидным телом, секретом слезных желез. Преломляющая сила роговицы и передней камеры 430, уплощенного хрусталика - 19,10, всего глаза - 58,60. Сетчатка - часть промежуточного мозга, вынесенная на периферию, имеет следующие слои: 1) пигментный слой меланинсодержащих эпителиальных клеток, поглощает свет, участвует в трофике рецепторов (депо вит. А), наиболее слабое место (отслойка сетчатки); 2) слой фоторецепторов; 3) слой горизонтальных клеток (тормозные нейроны); 4) слой биполярных клеток; 5) слой биполярных клеток (тормозные нейроны); 6) слой
ганглиозных клеток (возникновение ПД, формирование зрительного нерва). Фоторецепторы глаза - палочки и три типа колбочек: 1) палочки (около 120 млн) расположены в сетчатке кроме желтого и слепого пятен и выполняют следующие функции: имеют высокую чувствительность к свету (в 500 раз выше колбочек) и приспособлены для ночного зрения; обеспечивают периферическое зрение; воспринимают подвижные объекты; 2) колбочки (около 6 млн) расположены в желтом пятне и центральной ямке, в этой области острота зрения максимальна, обеспечивают центральное зрение, остроту зрения и цветовосприятие.
Цветовое зрение - осуществляется колбочками. Трехкомпонентная теория цветового зрения (Т. Юнг, 1802; Г. Гельмгольц, 1859) предполагает наличие трех видов колбочек: 1) колбочки со зрительным пигментом, поглощающий электромагнитные волны длиной 420 нм (синий цвет); 2) колбочки со зрительным пигментом, поглощающий электромагнитные волны длиной 530 нм (зеленый цвет); 3) колбочки со зрительным пигментом, поглощающий электромагнитные волны длиной 560 нм (красный цвет). Различные цвета образуются в результате неодинаковой стимуляции каждой колбочки (белый цвет за счет одинаковой стимуляции всех типов колбочек; одинаковая стимуляция красных и зеленых колбочек дает восприятие желтого цвета). Нарушение восприятия цвета (врожденные формы цветовой слепоты - старое название - дальтонизм) связано с отсутствием генов, кодирующих разные виды опсина в колбочках (гены красного и зеленого опсинов расположены в Х-хромосоме, ген синего опсина - в 7-й хромосоме). Различают: 1) дихромазию (отсутсвие восприятия одного цвета): а) дейтеранопия (6%) - отсутствие опсина, воспринимающего зеленый цвет (зеленослепые); б) протанопия (1,1%) - отсутствие опсина, воспринимающего красный цвет (краснослепые); в) тританопия
(0,01%) - отсутствие опсина, воспринимающего синий цвет (синеслепые); 2) ахромазия (менее 0,01% - полная цветовая слепота (черно-белое восприятие).
Аккомодация глаза. Нарушение аккомодации. Аккомодация глаза - это способность глаза ясно видеть, как далекие предметы, так и близкие. Механизм аккомодации глаза происходит за счет двух факторов: 1) эластичности хрусталика, благодаря которому выпуклость хрусталика может изменяться от 19Д до 33Д. С возрастом эластичность хрусталика уменьшается и минимума достигает после 60 лет, в результате чего возникает старческая дальнозоркость -пресбиопия; 2) аккомодационной мышцы, или ресничной: а) при сокращении аккомодационной мышцы расслабляются циновые связки и благодаря эластичности хрусталика, он становится более выпуклым, увеличивается преломляющая способность глаза и такой глаз ясно видит близкие предметы; б) при расслаблении аккомодационной мышцы натягиваются циновые связки и благодаря эластичности хрусталика его выпуклость уменьшается (происходит уплощение хрусталика), уменьшается преломляющая способность глаза и такой глаз ясно видит далекие предметы. Наиболее распространенные виды нарушения аккомодации — это миопия (близорукость) и гиперметропия (дальнозоркость). Для выявления этих видов нарушения аккомодации необходимо полностью расслабить аккомодационную мышцу, что осуществляется при помощи закапывания в глаз раствора атропина. При этом в нормальном глазу (эмметропический глаз) сетчатка совпадает с главным фокусным расстоянием оптической системы глаза, поэтому отмечается ясное видение предмета. В миопическом глазу, в результате удлиненной анатомической оси, главное фокусное расстояние находится перед сетчаткой, поэтому отмечается расплывчатое изображение. В гиперметропическом глазу, в
результате короткой анатомической оси, главное фокусное расстояние находится за сетчаткой, поэтому отмечается расплывчатое изображение. Таким образом, в миопическом и гиперметропическом глазу при полном расслаблении аккомодационной мышцы отмечается один и тот же результат - расплывчатое изображение на сетчатке. Причина же при этом разная: в миопическом глазе расплывчатое изображение на сетчатке возникает за счет того, что главный фокус миопического глаза находится перед сетчаткой, ближе от сетчатки (близорукость); в гиперметропическом глазе - за счет того, что главный фокус глаза находится за сетчаткой, дальше от сетчатки (дальнозоркость). Коррекция миопического глаза осуществляется за счет уменьшения оптической системы глаза (его преломляющей способности), так как главный фокус при этом находится перед сетчаткой - это достигается при помощи двояковогнутых (рассеивающих) линз.
Коррекция гиперметропического глаза осуществляется за счет увеличения оптической системы глаза (его преломляющей способности), так как главный фокус при этом находится за сетчаткой - это достигается при помощи двояковыпуклых (собирающих) линз. Следует отметить, что слабовыраженная близорукость поддается самостоятельной коррекции за счет напряжения (сокращения аккомодационной мышцы) аккомодации, так как этот вид нарушения был определен при полном расслаблении аккомодационной мышцы. Слабовыраженная дальнозоркость не поддается самостоятельной коррекции, так как для коррекции необходимо расслабить аккомодационную мышцу, а этот вид нарушения аккомодации был выявлен при полном расслаблении аккомодационной мышцы.
Список литературы:
1. Атлас по нормальной физиологии \ Под ред. Н.А. Агаджаняна. М. Высшая школа, 1987. - 351 с.
2. Шукуров Ф.А. Физиология Человека. Душанбе, 2009, 320с.
3. Шукуров Ф., Халимова Ф. Физиология в схемах и рисунках. Chisinau Lap Lambert 2022, 153