М инистерство общего и специального образования .
Р оссийский Г осударственный Г уманитарный У ниверситет,
И нститут психологии им. Л.С. В ыготского.
Л ипатова Н аталья А лександровна
Реферат на тему : ” Роль ЦНС в регуляции биохимической жизнедеятельности. ”
П реподаватель : кандидат
психологических наук,
доцент кафедры психологии
Коновалов Вячеслав Юрьевич
Москва. 2000 г.
Содержание :
1 .Введение
2.Общий обзор ЦНС.
3.Гормоны гипофиза и гипоталамуса и их влияние на эндокринную систему.
4.Эпифиз.
5.Гормональные сдвиги и физиологическая мотивация.
6.Заключение.
7.Список литературы.
1. Введение
Нервная система подразделяется на центральную нервную систему – головной и спинной мозг – и периферическую нервную систему - отходящие от головного и спинного мозга черепно-мозговые нервы и нервные узлы.
Единая нервная система условно подразделяется на соматическую и вегетативную . Соматическая нервная система («сома» - тело) преимущественно осуществляет связь организма с окружающей средой , обусловливая чувствительность (с помощью нервных окончаний и органов чувств) и движение тела , управляя скелетной мускулатурой. Передвижение и чувствительность свойственны животным организмам , поэтому соматическая часть нервной системы получила также название анимальной (« анималь » - животное).Вегетативная нервная система оказывает влияние на обмен веществ, кровообращение, выделение, размножение, на внутреннюю среду организма, т.е. на процессы так называемой растительной жизни («вегетатио» – растительность)
Вегетативная нервная система обладает определенной самостоятельностью, в силу чего ее называют также автономной нервной системой. Вегетативная нервная система делится на симпатическую и парасимпатическую нервные системы. Раздражение симпатической нервной системы усиливает и учащает сокращения сердца, повышает артериальное давление, расширяет бронхи, зрачки, усиливает секрецию надпочечников, понижает тонус желудочно-кишечного тракта. Раздражение парасимпатической нервной системы оказывает влияние на функции внутренних органов противоположное действие.
Центральная нервная система играет огромную роль в поддержании жизнедеятельности организма.
О влиянии ЦНС на различные процессы организма будет рассказано далее.
2. Общий обзор ЦНС.
ЦНС регулирует и обеспечивает функциональное единство всех органов и систем человека и осуществляет двустороннюю связь организма с окружающей средой. Деятельность ЦНС происходит поэтапно.
Спинной мозг представляет собой тяж, длина которого у взрослого человека достигает в среднем 45 см. Он находится в позвоночном канале и окружен мозговыми оболочками, ограждающими его от травм. Толщина спинного мозга неодинакова на всем протяжении : наиболее отчетливы два утолщения – швейное и пояснично-крестцовое, где формируются нервы для иннервации соответственно верхних и нижних конечностей.
Спинной мозг имеет сегментарное строение, он состоит из 31 – 33 сегментов : 8 шейных , 12 грудных , 5 поясничных , 5 крестцовых и 1 – 3 копчиковых. Каждый сегмент представляет собой участок спинного мозга, соответствующий паре спинномозговых нервов и обеспечивает чувствительную, двигательную и вегетативную иннервацию определенной части тела, которая также называется сегментом. Так, шейные сегменты спинного мозга (шейное утолщение) иннервируют кожу и мыщцы шеи, верхних конечностей ; грудные – кожу и мышцы туловища ; поясничные и крестцовые (пояснично-крестцовое утолщение) , а также копчиковые – кожу и мышцы нижних конечностей, промежность, мочевой пузырь, прямую кишку и половые органы.
На поперечном срезе спинной мозг состоит из центрально расположенного серого вещества и окружающего его белого вещества. Серое вещество образовано скоплениями двигательных, вегетативных и промежуточных (вставочных) нервных клеток. Передние рога содержат в основном двигательные нервные клетки, отростки которых покидают спинной мозг в составе передних корешков и затем скелетных мышц в стволах периферических нервов. В задних рогах находятся вставочные нервные клетки, получающие информацию через задние корешки (являются отростками спинномозговых узлов) от рецепторов кожи и слизистых оболочек. В грудном отделе и верхней части поясничного между передними и задними рогами спинного мозга имеются выступы серого вещества треугольной формы – боковые рога. В них располагаются вегетативные симпатические нервные клетки, иннервирующие внутренние органы.
Белое вещество спинного мозга – нервные волокна, идущие вдоль него. Это так называемые проводящие пути, или тракты. Рога серого вещества разделяют белое вещество на три канатика : задний, боковой и передний.
Функции спинного мозга :
1.Проводниковая (проводит информацию от периферии к головному мозгу и обратно).
2.Рефлекторная (осуществляет простейшие рефлексы, например, коленный).
Головной мозг расположен в полости черепа, в нем различают большие полушария, ствол и мозжечок. Вес мозга взрослого человека 1200 – 1400 г.
Ствол головного мозга является продолжением спинного мозга в полости черепа. От ствола отходят корешки черепно-мозговых нервов. Аналогично задним и передним рогам серого вещества спинного мозга в стволе головного мозга имеются чувствительные ядра черепно-мозговых нервов, воспринимающие сигналы от рецепторов кожи лица, слизистых оболочек носа, рта, глотки и гортани, зрительных, вкусовых, слуховых и вестибулярных рецепторов, а также двигательные ядра, иннервирующие мышцы лица, языка, глотки, гортани.
В стволе головного мозга расположены нервные образования, которые осуществляют контроль за деятельностью сегментов головного мозга и объединение их в единый исполнительный орган. К таким образованиям относятся : ретикулярная формация, оказывающая большое влияние на деятельность не только спинного, но и головного мозга, дыхательный и сосудодвигательный стволовые центры ; центр, обеспечивающий содружественные движения глаз и головы ; центр, регулирующий положение туловища и конечностей в зависимости от положения головы ; центр, управляющий автоматизированными реакциями на внезапные неожиданные звуковые и световые раздражения, и др.
В стволе головного мозга различают продолговатый мозг , граничащий со спинным, мост головного мозга и средний мозг . Продолговатый мозг содержит двигательные, чувствительные и вегетативные ядра языкоглоточного, блуждающего, добавочного и подъязычного нервов, а также проводящие пути (нисходящие и восходящие). В задней части продолговатого мозга, вблизи от большого затылочного отверстия черепа, расположены жизненно важные дыхательный и сосудодвигательный центры ; поражение этого отдела может привести к остановке дыхания и сердечной деятельности. В мосту головного мозга , занимающем промежуточное положение между продолговатым и средним мозгом, расположены ядра тройничного, отводящего , лицевого, преддверно-улиткового нервов. Важную роль в обмене информацией между проводящими путями играет ретикулярная формация моста.
В переднем отделе мост головного мозга переходит в средний мозг ; к последнему относятся ножки мозга, по которым проходят основные нисходящие проводящие пути, и пластинка крыши (четверохолмие). В четверохолмии различают два верхних холмика, содержащих ядра первичных зрительных центров, и два нижних, содержащих ядра первичных слуховых центров. Первичные зрительные и слуховые центры среднего мозга являются не только пунктом для передачи информации в высшие центры зрения и слуха, расположенные в коре больших полушарий, но и участвуют в организации непроизвольной автоматизированной двигательной реакции на неожиданное звуковое или световое раздражение. Между четверохолмием и ножками мозга лежит промежуточная пластинка вещества среднего мозга, содержащая волокна и ядра ретикулярной формации, двигательные и вегетативные ядра глазодвигательных нервов, а также восходящие проводящие пути чувствительности. Непосредственно над ножками мозга расположены черная субстанция и красное ядро , принимающие участие в выработке двигательных автоматизмов. Ретикулярная формация среднего мозга имеет обширные связи с глубинными отделами полушарий головного мозга и выполняет ряд важнейших функций, в частности участвует в регуляции процессов сна и бодрствования.
Кзади от ствола головного мозга расположен мозжечок . Мозжечок связан со стволом головного мозга тремя парами ножек : верхними – со средним мозгом, средними - с мостом головного мозга, а нижними – с продолговатым мозгом. Ножки мозжечка по существу являются проводящими путями, передающими в мозжечок информацию от основных отделов головного и спинного мозга и, напротив, проводят сигналы от мозжечка к двигательным клеткам, иннервирующим скелетные мышцы. Мозжечок регулирует координацию движений ; он состоит из срединно расположенной части (червя), обеспечивающей координацию движений туловища , и двух боковых полушарий, которые управляют координацией движений верхних и нижних конечностей. Внутри вещества червя и полушарий имеются ядра серого вещества. Поверхность всего мозжечка покрыта корковым слоем серого вещества – корой мозжечка, которая выполняет наиболее сложную задачу – расшифровку поступающей разнородной информации о положении тела и его частей в пространстве и разработку оптимального решения, обеспечивающего равновесие тела в покое и при движениях.
Спереди средний мозг переходит в промежуточный , или диэнцефальный, отдел головного мозга. Промежуточный мозг состоит из двух симметричных половин, разделенных щелевидным III желудочком, в которых различают 4 большие группы ядер серого вещества : зрительный бугор, надбугорную, забугорную и подбугорную области. Зрительный бугор (таламус) представляет собой самое большое скопление серого вещества в головном мозге. Здесь сконцентрированы нервные клетки, принимающие информацию от всех проводящих путей чувствительности, а также отчасти – зрения и слуха, вкуса и обоняния. В надбугорной области по средней линии располагается непарный верхний придаток мозга, или шишковидное тело, - эпифиз. Область забугорья состоит из внутренних и наружных коленчатых тел, соединенных пучками нервных волокон с верхними и нижними холмиками четверохолмия и являющихся подкорковыми центрами зрения и слуха.
Подбугорная, или гипоталамическая, область (гипоталамус ) располагается книзу от зрительного бугра. В нижней части гипоталамус имеет конусообразное сужение – воронку с отходящим от нее нижним придатком мозга – гипофизом . В гипоталамусе расположены ядра серого вещества, регулирующие температуру тела, водный, солевой, жировой, углеводный обмен, процессы сна и бодрствования, функцию желез внутренней секреции, симпатической и парасимпатической нервной системы. Нервные клетки ядер гипоталамуса способны выделять секрет (нейросекрет) ,поступающий по их отросткам (аксонам) и кровеносным сосудам в гипофиз, а затем в кровь.
Большие полушария головного мозга – наиболее обширный и массивный отдел ЦНС. Оба полушария, разделенные продольной щелью, соединяются между собой несколькими спайками белого вещества, из которых самая мощная – мозолистое тело. Поверхность полушарий состоит из слоя серого вещества толщиной до 5 мм, называемого корой больших полушарий . Кора образована нервными клетками различного размера и функционального назначения. Она имеет волнообразную поверхность с бороздами и извилинами, что увеличивает общую площадь коркового вещества. Борозды и извилины служат ориентирами для условного разделения каждого полушария на 4 основные доли (лобную, теменную, височную и затылочную) и одну добавочную – островок, расположенный в глубине щели, отделяющей височную долю от лобной и теменной.
Самые глубокие борозды : центральная , которая отделяет лобную долю от теменной, и боковая , которая отделяет лобную долю от височной и теменной. В белом веществе полушарий есть скопления серого вещества – так называемые базальные ядра. К ним относятся хвостатое и чечевицеобразное ядра, а также так называемая ограда – тонкая пластинка серого вещества, лежащая кнаружи от чечевицеобразного ядра. Между зрительным бугром, относящимся к промежуточному мозгу, и базальными ядрами остается узкий промежуток. Сильно сконцентрированные и как бы сжатые в этом промежутке проводящие пути образуют так называемую внутреннюю капсулу – чрезвычайно плотную прослойку белого вещества толщиной от 2 – 3 до 5 – 8 мм. Нервные клетки чечевицеобразного и хвостатого ядер участвуют в осуществлении автоматизированных движений.
Кора насчитывает 6 слоев клеток, которые отличаются строением, размерами и связями. Зоны коры в значительной степени специализированы. В затылочной доле находится центр зрения, в височной доле – центр слуха и обонятельный центр. В извилине перед центральной бороздой (в лобной доле) находится двигательный центр, откуда запускаются все произвольные движения. Позади центральной борозды (в теменной доле) находится зона кожно-мышечной чувствительности. Каждой части тела соответствует свой участок коры.
ЦНС кровоснабжается очень богатой и разветвленной сетью кровеносных сосудов и потребляет около 20% кислорода, разносимого по всем органам и системам, что обеспечивает высокую работоспособность нервных клеток и волокон. Нуждаясь в интенсивном кровоснабжении, мозг чрезвычайно чувствителен к его недостаточности.
3. Гормоны гипофиза и гипоталамуса и их влияние на эндокринную систему.
Сокращения :
АДГ – антидиуретический гормон
АКТГ – адренокортикотропный гормон, адренокортикотропин
ГАП – гонадолиберин-ассоциированный пептид
ГнРГ – гонадотропин-рилизинг-гормон, гонадолиберин
ГР – гормон роста
КРГ – кортикотропин-рилизинг-гормон, кортиколиберин
ЛГ – лютеинизирующий гормон, лютропин
ЛПГ - липотропин
МСГ – меланоцит-стимулирующий гормон
ПОМК - проопиомеланокортин
ПРЛ - пролактин
ТРГ – тиреотропин-рилизинг-гормон, тиролиберин
ТТГ – тиреотропный гормон, тиреотропин
ФСГ – фолликулостимулирующий гормон, фоллитропин
ХГ – хорионический гонадотропин, хориогонадотропин
ХС – хорионический соматомаммотропин
Т 3- трииодтиронин
Т 4 – тироксин
ВИП – вазоактивный интестинальный пептид
На уровне гипоталамуса осуществляется поддержание свойственного нормальному организму гомеостатического равновесия внутренней среды. Значительная доля регуляций, выполняемых гипоталамусом, проводится через связи его с гипофизом, играющим доминирующую роль в эндокринной системе. “ Структуры мозга “ , такие, как лобная кора, гтпоталамус, гипофиз, являются субстратом, который обеспечивает единство нейро-гуморально-гормональных регуляций.
Передняя доля гипофиза, находясь под контролем гипоталамических гормонов, секретирует ряд гормонов (тропные гормоны), которые регулируют рост и функцию других эндокринных желез или оказывают влияние на метаболические реакции в иных тканях-мишенях. Задняя доля гипофиза продуцирует гормоны, регулирующие водный баланс и выброс молока из лактирующей молочной железы.
Выпадение функции передней доли гипофиза (пангипопитуитаризм) приводит к атрофии щитовидной железы, коры надпочечников и половых желез. Вторичные эффекты, обусловленные отсутствием гормонов, секретируемых этими железами-мишенями, затрагивают большинство органов и тканей и многие универсальные жизненные процессы, такие, как белковый, жировой, углеводный обмен, обмен жидкости и электролитов. При выпадении функции задней доли гипофиза развивается несахарный диабет, теряется способность к концентрированию мочи.
Гормоны гипоталамуса :
Секреция (и в некоторых случаях образование) каждого из гипофизарных гормонов находится под тоническим контролем по меньшей мере одного гормона гипоталамуса. Гормоны гипоталамуса высвобождаются из окончаний гипоталамических нервных волокон, окружающих капилляры гипоталамно-гипофизарной системы в ножке гипофиза, и достигают передней его доли через специальную портальную систему сосудов, соединяющую гипоталамус и эту долю.
Гипоталамические гормоны высвобождаются в пульсирующем режиме, и изолированные клетки-мишени передней доли гипофиза лучше реагируют на пульсовое введение этих гормонов, чем на их длительное воздействие. Высвобождение лютропина (ЛГ) и фоллитропина (ФСГ) контролируется концентрацией одного и того же рилизинг-гормона, гонадолиберина, а его концентрация в свою очередь определяется уровнем в крови половых гормонов, достигающих гипоталамуса. Высвобождение АКТГ контролируется в основном кортиколиберином (кортикотропин-рилизинг-гормоном, КРГ) , но в регуляцию этого процесса может быть вовлечен и ряд других гормонов, включая антидиуретический гормон (АДГ) , катехоламине, вазоактивный интестинальный пептид (ВИП) и антиотензин П. На секрецию кортиколиберина влияет кортизол (глюкокортикоидный гормон, секретируемый надпочечниками). Высвобождение ТТГ зависит главным образом от ТРГ, секреция которого в свою очередь регулируется гормонами щитовидной железы, трииодтиронином и тироксином ; секреция ТТГ тормозится соматостатином. Секреция и продукция гормона роста находятся под тоническим контролем как стимулирующих, так и ингибирующих гипоталамических гормонов.
Кортиколиберин и соматостатин обнаруживаются в других отделах нервной системы и в ряде периферических тканей. Концентрация соматостатина в поджелудочной железе выше, чем в гипоталамусе. Он образуется D -клетками островков Лангерганса и, по-видимому, регулирует секрецию глюкагона и инсулина. Кроме того, соматостатин входит в число более чем 40 пептидов, продуцируемых нейронами центральной и периферической нервной системы.
Гипофиз (нижний мозговой придаток) – центральная железа внутренней секреции ; он расположен на нижней поверхности мозга в особом углублении костей основания черепа – так называемом турецком седле. В гипофизе различают две доли – переднюю и заднюю. Передняя доля составляет около 70 % всей железы, она состоит из плотной железистой ткани, густо пронизанной кровеносными сосудами.
Передняя доля секретирует 9 гормонов, среди которых гормон роста и пролактин, которые непосредственно влияют на биохимические процессы в тканях. Остальные гормоны гипофиза действуют через другие железы внутренней секреции, в связи с чем они получили название тропных. К ним относятся, например, адренокортикотропный гормон, стимулирующий работу коры надпочечников ; тиреотропный, влияющий на деятельность щитовидной железы ; гонадотропные гормоны, действующие на половые железы.
3.1. Гормоны передней доли гипофиза
3.1.1. Группа гормон роста – пролактин – хорионический соматомаммотропин.
Гормон роста (ГР) , пролактин (ПРЛ) и хорионический соматамаммотропин (ХС ; плацентарный лактоген) представляют собой семейство белковых гомонов. Все три гормона имеют общие антигенные детерминанты, обладают рост-стимулирующей и лактогенной активностью. Продуцируются они только определенными тканями : ГР и ПРЛ – передней долей гипофиза, ХС – синцитиотрофобластными клетками плаценты.
С помощью метода генной инженерии установлено следующее : у приматов и человека существует несколько генов для ГР и ХС ; единственный пролактиновый ген, кодирующий очень сходный белок, по размеру в 5 раз превосходит гены ГР и ХС ; гены группы ГР – ХС локализованы у человека в хромосоме 17, а ген пролактина – в хромосоме 6 ; обнаружена заметная эволюционная дивергенция этих генов. В тканях крысы и крупного рогатого скота на гаплоидный геном приходится по одной копии генов ГР и ПРЛ. У человека выявлен один пролактиновый ген, один функциональный ген гормона роста (ГР- N ) и его вариант (ГР- V) , кроме того, доказано существование двух экспрессируемых генов хорионического соматомаммотропина (ХС-А и ХС-В) и одного неэкспрессируемого (ХС- L ). У некоторых видов обезьян имеется по меньшей мере 4 гена семейства ГР – ХС.
А ) Гормон роста (ГР)
Гормон роста синтезируется в соматотрофах ,которые составляютподкласс ацидофильных клеток гипофиза и являются наиболее многочисленной группой в этой железе. Концентрация ГР в гипофизе – 5 –15 мг
/
г – значительно превышает содержание других гипофизарных гормонов (их количество исчисляется в мкг
/
г). В клетках человека активен только собственный гормон роста человека или ГР высших приматов. На секрецию ГР влияет ряд стимулов (сон, стресс), и она, подобно секреции многих гипофизарных гормонов, носит эпизодический и пульсирующий характер. В течение нескольких минут уровень ГР в плазме может измениться в 10 раз. Один из самых больших пиков отмечается вскоре после засыпания. К другим стимулам относятся стресс (боль, холод, тревога, хирургическое вмешательство), физические упражнения, острая гипогликемия или голодание, белковая пища или аминокислота аргинин.
8-09-2015, 21:13