Реферат: Концепция материальности сознания

Ионные каналы - пути прохождения ионов через мембрану клетки. Изменение их состояния (открыто-закрыто) используется для регулирования работы нейронов.

Медиатор - низкомолекулярное вещество, освобождаемое пресинаптическим нервным окончанием и обеспечивающее перенос сигнала в синапсе.

Постсинаптическая мембрана - участок мембраны управляемой клетки, входящий в состав синапса.

Пресинаптическая мембрана - участок мембраны нервного окончания, входящий в состав синапса.

Рецепторы - белковые молекулы, содержащиеся в пост- и пресинаптических мембранах и воспринимающие химические сигналы медиаторов.

Синапс - структура, обеспечивающая функциональный контакт между нейронами, а также между нейронами и управляемыми клетками.

Синаптическая щель - пространство разделяющее пре- и постсинаптическую мембраны.

Синаптические пузырьки - структурные образования, накапливающие и хранящие медиатор вплоть до момента его освобождения в синаптическую щель. Мембрана синаптических пузырьков содержит разнообразные белки, предположительно участвующие в освобождении медиатора.

3. Материальная основа высшей нервной деятельности.

Нервная система - совокупность структур в организме животных и чело­века, объединяющая  деятельность всех органов и систем и обеспечивающая функ­ционирование организма как единого це­лого в его постоянном взаимодействии с внешней  средой.  Нервная система воспринимает внешние и внутренние раздражения, ана­лизирует  эту информацию,  отбирает и перерабатывает её  и  в соответствии с этим регулирует и  координирует функ­ции организма.   Нервная система образована главным образом нервной тка­нью, основной элемент которой — нервная клет­ка с  отростками, обладающая  высокой возбудимостью и способностью к быстро­му проведению возбуждения.   Эволюция  нервной системы претерпеваемая ею в ходе  филогенеза,  отличается большой сложностью.  У  простейших —  однокле­точных организмов — нервная система отсутствует, но у   некоторых   инфузорий  имеется внутриклеточная сеточка, выполняющая функцию  проведения возбуждения к др. элементам  клетки. В процес­се дальнейшей эволюции строение нервная система усложняется. У свободно живущих   кшечнополостных происходит образование и  погружение в глубь  тела скоплений нервных  клеток — нервных узлов  (ган­глиев), — связи между которыми устанав­ливаются преим. при  помощи  длинных отростков (нервных  волокон, нервов). Появление  такого диффузно-уз-лового     типа строения   сопровождается развитием специализиро­ванных воспринимающих  нервных струк­тур  (рецепторов), дифференцирующих­ся  в соответствии с  воспринимаемым ими  видом энергии. Проведение возбуж­дения  становится направленным.    У позвоночных животных тип строения нервной системы резко отличается от узлового типа, обычно присущего беспозвоночным. Цент­ральная нервная система  (ЦНС)   пред­ставлена нервной  трубкой, расположен­ной  на спинной стороне тела, и состоит из спинного и головного мозга. В эмбрио­нальном  развитии  позвоночных  нервная система образуется из  наружного зародышевого листка — эктодермы (сперва в виде нерв­ной  пластинки, сворачивающейся  в же­лобок, а затем превращающейся в  нервную  трубку). Зачаточные экто-дермальные  клетки  дифференцируются на нейробласты (клетки, дающие начало нейронам) и спонгиобласты (образующие клетки нейроглии). Из эктодермальных клеток, путём их миграции, формируют­ся и периферические  узлы, а совокуп­ность отростков некоторых нейробластов образует черепномозговые и спинномоз­говые нервы,  относимые к  периферич.

Как спинной, так и головной мозг позвоночных  покрыт  рядом оболочек и заключён в  костные покровы — череп и позвоночник.   В процессе эволюции происходит даль­нейшее усложнение  структуры  нервной системы и усовершенствование всех форм  её взаи­модействия с внешней средой; при этом всё большее значение приобретают про­грессирующие в своём развитии передние отделы головного мозга. У рыб передний мозг почти не  дифференцирован, но  у них  хорошо  развиты задний, а  также средний мозг; наибольшего развития  у рыб достигает мозжечок. У земноводных и  пресмыкающихся   задний мозг зани­мает относительно меньший  объём, чем у рыб, мозжечок же уступает в развитии среднему мозгу, который делится на 2 ча­сти, образуя  двухолмие.  Усложняется структурно и  функционально  передний мозговой пузырь, он дифференцируется на промежуточный  мозг и 2 полушария с развитой нервной  тканью, образующей т. н. первичную кору мозга.  Передний мозг, первоначально связанный лишь  с обонянием, затем  приобретает и более сложные функции.  Несколько обособлен­ное место в эволюционном ряду занимают птицы, у которых  доминируют  структуры т. н. мозгового ствола, т. е. средний мозг и только те части переднего мозга, которые расположены в глубине полушарий (базальные   ганглии,  промежуточный мозг); сильно развит у птиц и мозжечок; кора головного  мозга дифференцирова­на слабо.   Высшего  развития нервная система достигает у млекопитающих.  Головной  конец нервной трубки  в эмбриогенезе делится у  них на 5 пузырей:  передний — даёт начало большим полушариям  и промежу­точному мозгу, средний — среднему мозгу, задний — делится на  собственно задний (варолиев мост и мозжечок) и продолгова­тый мозг. Кора больших полушарий голов­ного мозга образует многочисленные борозды и извилины. Первичная полость нервной трубки превращается в желудочки  мозга и спинномозговой канал. Нейронная орга­низация мозга крайне усложняется. Раз­витие и дифференциация  структур нервной системы у высокоорганизованных животных  обус­ловили  её разделение на соматиче­скую    и вегетативную нервную систе­му.  Особенность строения вегетативной нервной системы та, что её волокна, отходящие от ЦНС,  не доходят непосредственно до эф-фектора, а сначала вступают в периферич. ганглии, где оканчиваются на клетках, от­дающих  аксоны уже  непосредственно на иннервируемый  орган. В зависимости от того, где расположены ганглии вегетатив­ной нервной системы и некоторых её функциональных особенностей вегетативную нервную систему делят на 2 части: парасимпатическую и  симпати­ческую.   Кроме нервных  клеток, в структуру нервной системы входят глиальные клетки. Нейроны   являются в известной мере самостоятельными, единицами — их  протоплазма не переходит из одного нейрона  в другой. Взаимодействие между  нейронами осуществляется   благодаря   контактам между   ними. В  области  контакта   между   оконча­нием  одного  нейрона  и поверхностью другого  в  большинстве   случаев  со­храняется  особое пространство — синап-тич. щель —  шириной  в  несколько сот аксон. Основные  функции   нейронов:  восприятие раздражении,  их переработка, передача этой информации   и формирование  от­ветной реакции. В зависимости от типа и хода нервных  отростков (волокон), а также  их функций   нейроны подразде­ляют на: а) рецепторные (афферентные), волокна которых проводят нервные импуль­сы от рецепторов в ЦНС; тела их нахо­дятся в спинальных  ганглиях или ганг­лиях черепно-мозговых нервов; б) двига­тельные  (эфферентные),  связывающие ЦНС  с  эффекторами; тела и  дендриты их находятся в ЦНС,  а аксоны выходят за её пределы (за исключением эфферент­ных  нейронов вегетативной нервной системы, тела которых расположены  в периферич. гангли­ях); в) вставочные (ассоциативные) ней­роны, служащие   связующими  звеньями между  афферентными   и эфферентными нейронами; тыла и  отростки их распо­ложены  в ЦНС.   Деятельность нервной систем основывается на двух процессах: возбуждении и  тормо­жении, Возбуждение может  быть распро­страняющимся   или  местным — не распространяющимся, стационарным (последнее   открыто Н. Е. Введенским в 1901) Торможение — процесс, тесно связанный  с возбужде­нием и внешне выражающийся   в сниже­нии возбудимости клеток. Одна  из ха­рактерных  черт тормозного процесса — отсутствие способности к активному рас­пространению  по  нервным  структурам (явление торможения в нервных центрах впервые было  установлено И. М. Сече­новым  в  1863).   Клеточные механизмы   возбуждения и торможения  подробно  изучены. Тело и отростки нервной клетки покрыты мемб­раной, постоянно несущей  на себе раз­ность потенциалов  (т. н. мембранный потенциал). Раздражение расположенных на  периферии чувствит. окончаний аф­ферентного нейрона преобразуется в из­менение этой разности потенциалов. Возни­кающий  вследствие этого нервный  им­пульс распространяется по нервному во­локну и достигает его пресинаптического окончания, где вызывает  выделение  в синаптическую щель высокоактивного химического вещества — медиатора. Под влияни­ем последнего в постсинаптической мемб­ране, чувствительной к действию медиато­ра, происходит молекулярная реорганиза­ция поверхности. В результате постсинап-тическая мембрана  начинает пропускать ионы и  деполяризуется, вследствие чего на ней  возникает электрич. реакция в виде местного возбуждающего постсинап-тич. потенциала (ВПСП), вновь генериру­ющего   распространяющийся   импульс. Нервные   импульсы,  возникающие  при возбуждении  особых тормозящих нейро­нов, вызывают  гиперполяризацию  пост-синаптич. мембраны   и, соответственно, тормозящий   постсинаптич.  потенциал (ТПСГТ). Помимо этого, установлен и др. вид торможения, формирующийся   в пре-синаптич. структуре,— пресинаптич. тор­можение,  обусловливающее  длительное снижение  эффективности   синаптич. пе­редачи . В основе деятельности нервной системы лежит реф­лекс, т. е. реакция организма на раздра­жения  рецепторов, осуществляемая при посредстве нервной систем . Термин «рефлекс» был впервые введён в зарождавшуюся физио­логию  Р. Декартом  в  1649, хотя конк­ретных представлений  о том, как осуще­ствляется рефлекторная деятельность, в то время  ещё  не было. Все рефлекторные процессы связаны с распространением возбуждения по определённым нервным структурам — рефлекторным   дугам.  Осн.  элементы рефлекторной дуги:  рецепторы, центро­стремительный  (афферентный) нервный путь, внутрицентральные структуры раз­личной  сложности, центробежный   (эф­ферентный)  нервный  путь  и исполни­тельный  орган (эффектор).  Различные группы  рецепторов возбуждаются   раз­дражителями  разной модальности (т. е. качественной  специфичности)  и   вос­принимают  раздражения, исходящие как из  внешней  среды  (экстерорецепторы — органы зрения, слуха, обоняния и др.), так и из внутренней  среды организма (инте-рорецепторы, возбуждающиеся   при механических,. химических, температурных  и др. раздражениях   внутри органов,  мышц и др.). Нервные сигналы, несущие в ЦНС информацию   от рецепторов по нервным волокнам, лишены модальности, и обычно передаются в виде серии однородных им­пульсов. Информация   о различных ха­рактеристиках раздражении  кодируется изменениями частоты импульсов, а также приуроченностью нервной импульсации к определённым волокнам  (т. н. простран­ственно-временное кодирование).   Совокупность рецепторов данной обла­сти тела животного или человека, раздра­жение которых вызывает определённый тип рефлекторной  реакции,  называют рецептив­ным  полем  рефлекса. Такие поля могут накладываться друг  на друга. Совокуп­ность нервных образований, сосредоточен­ных  в ЦНС  и ответственных за осущест­вление данного рефлекторного акта, обо­значают  термином нервный  центр.  На отдельном нейроне в нервной системе может сходить­ся  огромное число окончаний волокон, несущих  импульсы  от др. нервных кле­ток. В каждый  данный момент в резуль­тате сложной синаптич. переработки этого потока импульсов  обеспечивается даль­нейшее проведение лишь  одного, опреде­лённого сигнала — принцип конвергенции, лежащий  в основе деятельности всех уров­ней нервной системы («принцип конечного общего пу­ти»  Шеррингтона, получивший развитие в трудах Ухтомского и др.).   Пространственно-временная суммация синаптич. процессов служит основой для различных  форм  избирательного функ­ционального  объединения нервных  кле­ток, лежащего в основе анализа поступаю­щей  в нервной системы информации и выработки за­тем  команд для выполнения  различных ответных реакций  организма. Такие ко­манды,   как и  афферентные  сигналы, передаются от одной клетки к другой и от ЦНС  к исполнит, органам в виде после­довательностей нервных импульсов, воз­никающих   в клетке в том случае, когда суммирующиеся  возбуждающие  и  тормо­зящие   синаптич. процессы  достигают определённого (критического для данной клетки)  уровня — порога возбуждения.

Страницы: 1, 2, 3, 4