Зоология / Общая зоология / Физиология и этология животных

Двигательные волокна регулируют мимическую мускулатуру. В нем расположен центр пневмотаксиса (гр. pneumon дунавение, ветер), участвующий в регуляции дыхания (координи-

рует работу центра вдоха и центра выдоха).

Средний мозг состоит из четверохолмия, ножек мозга и сильвиева водопровода, соединяющего 3 и 4 мозговой желудочки. Четверохолмие образовано 4 буграми (2 передних и 2 задних). Передние бугры являются подкорковыми центрами зрения, а задние – подкорковыми центрами слуха (первичные зрительные и слуховые центры). При их участии осуществляются зрительные и слуховые ориентировочные рефлексы (поворот головы в сторону световых или звуковых раздражителей).

Ножка состоит из покрышки, черной субстанции и основания. В покрышке расположено красное ядро; ядра глазодвигательного нерва (III - пара) иннервирует гладкую мускулатуру (парасимпатические волокна) глаз - ресничную мышцу и сфинктер зрачка; ядра блокового нерва (IV - пара) иннервирует косую мышцу глаз.

Красное ядро (скопление серого вещества) оказывает постоянное тормозящее влияние на ядро Дейтерса. Участвует в осуществлении статических, установочных и статокинетических рефлексов. При перерезке головного мозга на уровне и продолговатого и среднего мозга развивается децеребральная ригидность, т.к. прекращается тормозящее влияние красного ядра среднего мозга на ядро Дейтерса. Происходит резкое усиление тонуса разгибателей. Конечности при этом сильно выпрямляются, голова запрокидывается назад, хвост вытягивается вдоль тела.

Черная субстанция образована интенсивно окрашенными нервными клетками, которые участвуют в регуляции движения. Регулирует пластический тонус.

Основание ножки образовано волокнами нисходящих и восходящих трактов.

Мозжечок состоит 2 полушарий, соединенных между собой (при помощи червячка). На поверхности расположено серое вещество (кора), внутри белое, в котором имеются ядра. При помощи 3 пар ножек связан со средним мозгом, варолиевым мостом и продолговатым мозгом.

Мозжечок участвует в регуляции мышечного тонуса, координации движений (согласованная работа мышц), сохранении позы и равновесия.

После удаления мозжечка голубь не способен ходить и летать, не может клевать зерно, появляются судороги.

41

После удаления мозжечка у собак нарушается мышечный тонус (атония), нарушается координация движения, нарушается равновесие (животное не может стоять неподвижно), отмечается избыточная двигательная активность (атаксия) наступает быстрое утомление (астения), животное не может долго стоять и ходить совершает много лишних движений и быстро устает.

Мозжечок помогает коре при выполнении сложно координированных двигательных актов.

Мозжечок участвует в регуляции вегетативных функций. После удаления мозжечка нарушается питание мышц и

наступает их атрофия. Раздражение мозжечка вызывает расширение зрачков, повышение артериального давления, учащение пульса, восстановление работоспособности утомленных мышц.

Промежуточный мозг состоит из зрительных бугров (таламуса), подбугорной области (гипоталамуса) и надбугорья (эпиталамуса).

Таламус (зрительные бугры) самая большая часть промежуточного мозга служит своеобразными воротами, через которые поступает в кору больших полушарий все афферентные сигналы (кроме обонятельных).

В нем осуществляется первичный анализ и синтез сенсорных импульсов, которые приобретают эмоциональную окраску (приятные, неприятные). Таламус участвует в регуляции пластического мышечного тонуса (способность менять напряжение).

Гипоталамус (подбугорье) расположен у основания мозга под зрительными буграми и имеет небольшие размеры.

Гипоталамус участвует в регуляции вегетативных функций, регулирует работу гипофиза, а следовательно всех эндокринных желез.

Вгипоталамусе расположены центры регуляции обмена веществ (обмен белков, жиров, углеводов, водно-солевого обмена), терморегуляции. После удаления серого бугра гипоталамуса нарушается теплопродукция и теплоотдача, и температура тела не поддерживается на постоянном уровне.

Вгипоталамусе расположены центры чувства голода, насыщения и жажды. Раздражение соответствующих центров вызывает усиленное потребление пищи или отказ от корма.

Вгипоталамусе расположены центры регуляции лактации, репродуктивных функций.

Гипоталамус имеет огромное значение в проявлении эмоций и поведенческих реакций (агрессия, ярость, страх, удовольствие, оборонительные рефлексы).

42

Эпиталамус расположен над зрительными буграми. В эпиталамусе находится эпифиз и обонятельный центр.

Ретикулярная формация (лат. reticulum сеточка, formatio

образование) диффузное скопление нервных клеток, расположенных в центральных отделах ствола мозга (продолговатом, среднем мозге и зрительных буграх). Нервные клетки разнообразные по форме, размерам и ветвлению отростков.

Ретикулярная формация повышает активность нервных центров коры больших полушарий и спинного мозга. По нисходящие путям импульсы поступают к мотонейронам спинного мозга. В результате улучшается работа скелетных мышц и внутренних органов. По восходящим путям импульсы поступают в кору больших полушарий и повышают ее активность.

Разрушение ретикулярной формации или перерезка восходящих путей, вызывает у животных кому и смерть. При частичном разрушении развивается сонливость. Если у спящего животного раздражать ретикулярную формацию, то оно просыпается.

Ретикулярная формация оказывает влияние на проявление эмоций. При разрушении ретикулярной формации в гипоталамусе прирученное животное превращается в дикое.

При раздражении вентрамедиальных ядер гипоталамуса электродами у крысы возникало удовольствие (вплоть до изнеможения).

Ретикулярная формация очень чувствительна к гормонам и фармакологическим веществам (наркотики, спиртное, снотворное и др.).

Передний мозг - самый крупный отдел головного мозга, состоит из двух полушарий, соединенных между собой мозолистым телом. Серое вещество формирует базальные ядра и кору больших полушарий.

Базальные (подкорковые) ядра – скопление нервных клеток, расположенных в толще белого вещества больших полушарий, между корой и зрительными буграми. К базальным ядрам относятся: бледный шар, полосатое тело (стриатум), ограда.

Базальные ядра, совместно с другими структурами головного мозга принимают участие в сложных координированных движениях. Они ответственны за медленные стереотипные (на автопилоте) движения (ходьба, повороты головы и т.д.). При поражении полосатого тела появляется избыточная двигательная активность (гиперкинез).

Базальные ядра участвуют в проявлении эмоций и врож-

43

денных форм поведения (пищевой инстинкт, оборонительный, половой, родительский).

Лимбическая система (лимб - свод, кайма) - функционально связанные между собой образования древней коры, окружающих ствол мозга с внутренней поверхности больших полушарий. В состав лимбической системы входят: Гиппокамп, поясная извилина, миндалина, сосцевидное тело, группа ядер задней области гипоталамуса, свод, передние ядра зрительных бугров и др. Лимбическая система является высшим центром вегетативной нервной системы (висцеральный мозг) участвует в регуляции вегетативных функций. К ней идут афферентные импульсы от всех внутренних органов. Лимбическая система участвует в регуляции сна, бодрствования, поведенческих актах, проявлении эмоций, формировании и хранении памяти.

Вегетативная (vegetativus лат. vegeto расти т.е. относя-

щееся к росту, питанию). Автономная, непроизвольная, висцеральная нервная система состоит из симпатического и парасимпатического отделов.

Главная функция – регуляция работы внутренних органов, поддержание гомеостаза и осуществление приспособительных реакций организма.

Иннервирует гладкую мускулатуру всех внутренних органов, сердце, железы. Эфферентные пути двух нейронные. Нейроны первого порядка расположены в ЦНС, а нейроны второго порядка в ганглиях.

Симпатический отдел ВНС (гр. sympathies чувствитель-

ный, восприимчивый к влиянию). Нейроны первого порядка расположены в боковых рогах грудопоясничного отдела спинного мозга (с I грудного по II-IV поясничный сегмент).

От нейронов I порядка идут миелинизированные, преганглионарные волокна, которые заканчиваются в парных и непарных ганглиях. Парные симпатические ганглии образуют левый и правый пограничные стволы. Непарные ганглии верхний и нижний брыжеечные расположены вблизи внутренних органов.

От ганглиев отходят длинные безмиелиновые постганглионарные волокна, заканчивающиеся в иннервируемых ими органах. Симпатические нервные волокна иннервируют все органы. Медиатором в симпатическом отделе является норадреналин, а в парасимпатическом ацетилхолин. В симпатическом отделе количество постганглионарных волокон в несколько раз больше, чем преганглионарных (одно волокно контактирует более чем с

44

30 нейронами). Поэтому возбуждение распространяется диффузно, а в парасимпатической - локально.

Симпатический отдел ВНС обеспечивает адаптацию организма, способствует мобилизацию ресурсов и защитных сил организма при физическом или умственном напряжении в преодолении стрессовых ситуаций.

Под действием симпатического отдела происходит:

1.Перераспределение кровотока (сужение сосудов брюшной полости и расширение коронарных сосудов, сосудов кожи и скелетных мышц).

2.Усиление сердечной деятельности (повышение ЧСС и силы сокращений сердца).

3.Выделение мозговым слоем надпочечников катехоламинов (адреналин, норадреналин), гипофизом адренокортикотропного гормона (АКТГ) под действием которого выделяются гормоны коры надпочечников участвующие в преодолении стресса.

4.Поступление глюкозы в кровь.

5.Усиление процессов катаболизма и повышение основного обмена. Увеличение теплообразования и потоотделения.

6.Активация иммунной системы.

7.Увеличение скорости свертывания крови.

8.Повышение возбудимости ЦНС (расширение зрачков, взъерошенная шерсти).

9.Расширение бронхов и увеличение вентиляции легких.

10.Угнетение деятельности желудочно-кишечного тракта (снижение моторики и секреции пищеварительных соков) угнетает слюноотделение

11.Угнетение деятельности мочеполовой системы.

12.Осуществление трофической функции (регуляция питание тканей).

Парасимпатический отдел ВНС. Нейроны первого по-

рядка расположены в стволе мозга (в среднем и продолговатом отделе головного мозга), а так же в крестцовом отделе спинного мозга. Парасимпатические волокна не иннервируют сосуды кожи, потовые железы, мышцы волос, надпочечники, селезенку, мочеточники, скелетные мышцы.

45

Усиливает перистальтику кишечника и стимулирует выработку пищеварительных ферментов.

4.Расслабление мышц мочевого пузыря.

5.Сужение бронхов и бронхиолы, что уменьшает вентиляцию легких.

6.Сужение зрачков.

Симпатический и парасимпатический отделы ВНС оказывают на органы противоположное влияние (являются антагонистами), что обеспечивает сложную координированную работу и тонкую регуляцию их деятельности. Высшие центры ВНС расположены в гипоталамусе и лимбической системе.

На деятельность ВНС оказывает влияние и кора больших полушарий, что подтверждается выработкой условных рефлексов на работу внутренних органов.

Трофическая функция нервной системы. Впервые идею о трофической иннервации высказал И.П. Павлов. Идея Павлова получила дальнейшее развитие в работах Л.А. Орбели и его учеников, которые доказали, что трофическую функцию выполняет симпатическая нервная система. Они установили симпатическую иннервацию скелетных мышц. Симпатическая иннервация резко меняет функциональное состояние скелетных мышц, повышает их работоспособность и силу сокращения.

При поражении симпатических нервов происходят трофические расстройства, атрофия, язвы. Трофическая функция присуща и функциональным нервам.

Идея о тройной иннервации органов принадлежит И.П. Павлову. Каждый орган находится под тройным контролем со стороны нервной системы.

1.Нервно-функциональным (Моторные, функциональ-

ные нервы оказывают пусковое и регулирующее влияние на органы). На скелетные мышцы - соматические нервы. На гладкую мускулатуру и железы - вегетативные нервы.

2.Нервно-сосудистым (Вегетативные сосудодвигательные нервы - симпатические и парасимпатические). Регулируют кровоснабжение органов и доставку питательных веществ.

3.Трофическим (Симпатические нервы регулируют процессы питания в тканях, уровень обмена веществ).

Большие полушария покрывают средний и промежуточ-

47

ный мозг. Продольной щелью они разделены на левое и правое полушарие и соединены при помощи мозолистого тела. Каждое полушарие разделено на 4 доли: лобную, теменную височную и затылочную. Спереди от больших полушарий выступают обонятельные луковицы. Поверхность больших полушарий образована серым веществом (корой), под корой расположено белое вещество, в толще которого находятся подкорковые ядра.

Кора больших полушарий (cortex cerebri) высший отдел ЦНС (представляет собой серое вещество) толщиной 1,5-4,5 мм. Поверхность полушарий имеет многочисленные углубления (борозды) и складки (извилины), которые значительно увеличивают

ееплощадь. В коре насчитывается 12-18 млрд. нейронов.

Урыб зачатки больших полушарий (обонятельные доли), коры нет. Кора появляется только у пресмыкающихся (переход к наземному образу жизни). Многослойное строение имеет только у млекопитающих.

Различают древнюю, старую и новую кору.

Древняя кора представлена обонятельными луковицами. Старая кора включает в себя поясную извилину, миндалину и гиппокамп. Древняя и старая кора играют важную роль в

регуляции вегетативных функций, осуществления инстинктивного поведения, проявлении эмоций.

Новая кора (neocortex) занимает 96% поверхности больших полушарий, образована 6 слоями клеток разнообразной формы и размеров:

1. Молекулярный.

2. Наружный зернистый (мелкие звездчатые нейроны).

3. Пирамидальный (крупные нейроны).

4. Внутренний зернистый.

5. Ганглионарный (крупные пирамидальные клетки).

6. Полиморфный.

48

В лобной доле зона обонятельной чувствительности, речи. Ассоциативные зоны (или вторичные сенсорные) находятся во всех долях. Здесь происходит анализ поступившей информации и формирование образов, хранение долговременной памяти. При разрушении ассоциативной зрительной зоны зре-

ние не исчезает, но человек не понимает смысла увиденного.

Тема: Железы внутренней секреции

Железы внутренней секреции или эндокринные железы

(гр. endo внутри, krino выделяю) - железы, которые вырабатывают и выделяют биологически активные вещества (гормоны) непосредственно в кровь (во внутреннюю среду организма).

Особенности желез внутренней секреции:

1.Вырабатывают гормоны, обладающие высокой биологической активностью.

2.Нет выводных протоков.

3.Имеют небольшие размеры.

4.Обильное кровоснабжение.

5.Взаимосвязь желез внутренней секреции между собой.

6.Отсутствие других функций кроме синтеза гормонов. Гормоны (гр. hormao возбуждаю) - биологически активные

вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и участвующие в регуляции функций организма

Функции гормонов:

1.Регуляция всех основных физиологических функций.

2.Поддержание гомеостаза.

3.Обеспечение физиологической адаптации организма.

4.На ранних этапах онтогенеза способствуют физическому, половому и умственному развитию.

Свойства гормонов:

1.Высокая биологическая активность (1 г инсулина эффективно снижает уровень глюкозы в крови у 125000 кроликов. 1

гадреналина вызывает учащение сокращения сердца у 10 млн. лягушек).

2.Специфичность действия.

3.Дистанционный характер действия.

4.Высокая проницаемость гормонов через эндотелий капилляров и мембран клеток (обусловлена небольшими размерами).

5.Быстро разрушаются ферментами в тканях.

6.Отсутствие у большинства гормонов видовой специфичности (кроме гормонов белковой природы).

50