Мозга регуляция работы

Рис. 14.24. Нервная регуляция частоты сокращений сердца. Нейроны связывают сердце с расположенными в продолговатом мозге центрами, тормозящими и ускоряющими работу сердца.

Генетика человека большинством своих достижений обязана тому, что она опиралась на законы Менделя и использовала методы, разработанные в различных областях биологии. Такие важные проблемы, как регуляция активности генов, особенно во время эмбрионального развития, регуляция деятельности иммунной системы и работы мозга выходят за рамки имеющихся фундаментальных представлений, однако эти рамки постоянно расширяются. Генетика человека вносит вклад в решение этих проблем путем исследования генетического разнообразия и заболеваний с помощью новейших методов чтобы понять причины наследственных болезней, необходимо ра- [c.34]

Цель работы — изучение регуляции фосфодиэстеразы циклических нуклеотидов из мозга крупного рогатого скота при действии кальмодулина. [c.379]

Изучение различных аллюров и механизмов их регуляции снова заставляет нас вернуться к вопросам, впервые поставленных Мейбриджем в его исследованиях с фотосъемкой. Мы уже знаем, как в результате работ Г. Брауна возникла гипотеза о полуцентрах , находящихся в спинном мозге и генерирующих собственный ритм, которому подчиняются мотонейроны сгибателей и разгибателей. Для дальнейшего анализа механизмов локомоции нужны были более точные методы, позволяющие воздействовать на локомоторное поведение в строго определенных экспериментальных условиях. Такого рода опыты были впервые осуществлены московскими физиологами Шиком, Севериным и Орловским. Экспериментальная установка этих исследователей показана на рис. 21.13. В опытах использовались децеребрированные кошки, у которых для отделения спинного мозга и низших отделов ствола мозга от вышележащих центров была произведена перерезка между верхними и нижними буграми четверохолмия. Животное жестко фиксировалось в станке, а его лапы опирались на тредбан. Шагательные движения можно было вызывать разными способами— например, электрическим раздражением различных отделов ствола мозга ниже места перерезки или введением определенных веществ в кровоток. [c.86]

Здесь мы вновь сталкиваемся с принципом иерархической организации базовая нейронная сеть, определяющая характер двигательной активности, лежит на уровне спинного мозга, однако ее функцию модулируют —тормозят или возбуждают — вышележащие центры. Интересен тот факт, что в лордозе участвуют главным образом мышцы туловища поэтому здесь, как и при управлении дыханием или вокализацией, регуляция работы этих мышц должна быть не менее тонкой, чем при управлении конечностями. [c.265]

Имеются указания на существование регуляции водного обмена промежуточным мозгом и серым бугром. По-видимому, сюда направляются соответствующие импульсы от коры мозга, к которой идут сигналы по нервным путям непосредственно из тканей. Возбуждение коры головного мозга сказывается определенным образом на работе почек, причем деятельность их может в этом случае изменяться в результате либо прямой передачи соответствующих импульсов по нервным путям, либо путем возбуждения некоторых эндокринных желез, в частности гипофиза. Известно, например, что вазопрессин — гормон, вырабатываемый задней долей гипофиза, резко стимулирует всасывание воды в почечных канальцах и тем самым уменьшает диурез. Гормон передней доли гипофиза действует на мочеотделение в обратном направлении. Этот механизм регуляции мочеотделения можно назвать нейро-гуморальным. Несомненна также возможность задержки некоторого количества воды в организме при избыточном образовании или введении извне стероидных гормонов надпочечников (стр. 195), в частности кортизона и альдостерона. С этим обстоятельством приходится в некоторых случаях считаться и клиницистам, использующим стероидные гормоны надпочечников в качестве терапевтических средств. [c.388]

Помимо соматической двигательной системы, которая через пирамидный тракт регулирует движения произвольных (поперечнополосатых) мышц, существует также автономная нервная система, контроли-руюих ая функцию непроизвольных (гладких) мышц, желез, а также работу сердца, артериальное давление и температуру тела. Высшие отделы автономной нервной системы расположены в коре мозга и гипоталамусе. Автономная нервная система подразделяется на симпатическую и парасимпатическую. Реакции страха и нападения осуществляются симпатической системой. Ее постганглионарные волокна (идущие от спинальных ганглиев) высвобождают норадреналин (норэпинефрин) к симпатической системе относится также мозговой слой надпочечников, состоящий из специализированных нейронов — хромаф-финных клеток. Парасимпатическая система больше связана с поддержанием гомеостаза и регуляцией функции различных систем организма. Биохимически эта система характеризуется выделением ацетилхолина в качестве нейромедиатора. [c.330]

Главный способ, которым мозг помогает машинам выживания достигнуть успеха, это регуляция и координация мышечных сокращений. Для этого необходимы провода, идущие к мышцам провода эти называются двигательными (моторными) нервами. Но регуляция и координация мышечных сокращений может надежно обеспечить сохранность генов лишь в том случае, если ритм этих сокращений каким-то образом соотносится с ритмом событий, происходящих во внешнем мире. Важно, чтобы челюстные мышцы сокращались только тогда, когда между челюстями находится что-то, что стоило бы откусить, а мышцы ноги сокращались так, как это необходимо для бега, когда надо бежать за кем-то или от кого-то. Поэтому естественный отбор благоприятствовал сохранению животных, приобретших органы чувств — приспособления, позволяющие транслировать образы происходящих во внешнем мире физических событий в импульсный код нейронов. Головной мозг соединен с органами чувств — глазами, ушами, вкусовыми луковицами и т.п. — проводами, называемыми чувствительными (сенсорными) нервами. Деятельность сенсорных систем особенно непостижима, потому что они достигают гораздо большего искусства в распознавании образов, чем самые лучшие и дорогостоящие машины, созданные человеком если бы этого не было, то все машинистки остались бы без работы их место заняли бы машины, распознающие устную речь, или машины, способные считывать рукописный текст. Но машинистки будут нужны еще в течение многих десятков лет. [c.45]

Ни одна клетка никогда не использует всю информацию, закодированную в ДНК ее хромосом. Клетки в организме разделяют свои обязанности — они специализированы. Клетки мозга не образуют инсулин, клетки печени — слюну, а клетки кожи — кости. Это же относится и к растениям клетки корня не синтезируют зеленый пигмент хлорофилл, а клетки листа не образуют пыльцу или нектар. Работа генов, ответственных за производство каких-либо веществ, зависит от возраста организма. Молодые растения не образуют веществ, связанных с процессом созревания плодов, у пожилых людей, как правило, не могут расти новые зубы. Кроме того, регуляция активности генов тесно связана с условиями окружающей среды. Например, осенью из-за недостатка тепла и сокращения светового дня в листьях деревьев прекращается синтез хлорофилла, и они приобретают желтую или красную окраску за счет сохранения других пигментов — ксантофиллов. [c.20]

Гипоталамус. Основной структурно-функциональной частью переднего мозга человека является большой, или конечный, мозг, состоящий из двух полущарий (см. ниже). Однако кроме него, сюда же относится промежуточный мозг, образованный таламусом (зрительным бугром) и гипоталамусом (рис. 17.24). Размеры гипоталамуса относительно невелики, но он представляет собой одну из интереснейших частей мозга, поскольку выполняет огромное множество функций. Он расположен непосредственно под таламусом, откуда и его название (от греч. Ьуро — под, внизу ), и подразделяется по крайней мере на дюжину функционально специализированных зон. Это главный контрольно-координационный центр вегетативной нервной системы, в который поступают сенсорные сигналы от всех обслуживающих ее рецепторов, а также от органов вкуса и обоняния. Обработанная в гипоталамусе информация поступает в продолговатый и спинной мозг и используется для регуляции работы сердца, легких, поддержания нормального кровяного давления, перистальтики и т. п. [c.309]

Метаболизм в мозгу, мышцах, жировой ткани и печени сильно различается. У нормально питающегося человека глюкоза служит практически единственным источником энергии для мозга. При голодании кетоновые тела (ацетоацетат и 3-гидрокси-бутират) приобретают роль главного источника энергии для мозга. Мышцы используют в качестве источника энергии глюкозу, жирные кислоты и кетоновые тела и синтезируют гликоген в качестве энергетического резерва для собственных нужд. Жировая ткань специализируется на синтезе, запасании и мобилизации триацилглицеролов. Многообразные метаболические процессы печени поддерживают работу других органов. Печень может быстро мобилизовать гликоген и осуществлять глюконеогенез для обеспечения потребностей других органов. Печень играет главную роль в регуляции липидного метаболизма. Когда источники энергии имеются в достатке, происходят синтез и этерификация жирных кислот. Затем они переходят из печени в жировую ткань в виде липопротеинов очень низкой плотности (ЛОНП). Однако при голодании жирные кислоты превращаются в печени в кетоновые тела. Интеграция активности всех этих органов осуществляется гормонами. Инсулин сигнализирует об изобилии пищевых ресурсов он стимулирует образование гликогена и триацилглицеролов, а также синтез белка. Глюкагон наоборот, сигнализирует о пониженном содержании глюкозы в крови он стимулирует расщепление гликогена и глюконеогенез в печени и гидролиз триацилглицеролов в жировой ткани. Адреналин и норадреналин действуют на энергетические ресурсы подобно глюкагону отличие состоит в том, что их основная мишень-мышцы, а не печень. [c.296]

Сборка тубулина ингибируется ионами кальция при участии кальмодулина. Далее, кальмодулин играет специфическую роль при регуляции секреции нейромедиатора из нервного окончания— это также Са2+-зависимый процесс (гл. 8). Очень высокая концентрация кальмодулина в мозге (10 мкмоль/л), а также необычно высокая консервативность аминокислотной последовательности при эволюции указывают на значимость этого белка. Кроме участия в функционировании нейронов, кальмодулин работает как медиатор кальциевой регуляции аденилатциклазы, фосфодиэстеразы, фосфорилазы, киназы и фосфорилирования многочисленных мембранных белков. [c.314]

Изредка амин 6.377 находят в растениях и у беспозвоночных. Например, его содержат листья облепихи и жалящие волоски крапивы, чешуйчатые органы (андроконии) ночной бабочки-медведицы Ar tia aja). Но больше серотонин известен как биогенный амин — регулятор физиологических функций у позвоночных животных. У млекопитающих он синтезируется в особых, так называемых энтерохромаффиновых клетках кишечника, откуда поступает в кровь, чтобы регулировать работу желудочно-кишечного тракта (перистальтику, выработку слизи). При повреждении кровеносных сосудов он вызывает их спазм, чем способствует уменьшению кровопотери. Образуется серотонин и в некоторых нейронах головного мозга и играет важную роль в деятельности центральной нервной системы. Здесь он исполняет роль медиатора — передатчика возбуждения от нейрона к нейрону. Совместно с норадреналином (см. разд. 6.2) метаболит 6.377 участвует в регуляции цикла сон — бодрствование. Велико значение серотонина в организации психического состояния человека. Нарушение его обмена в мозгу вносит вклад в этиологию психических расстройств, таких как шизофрения, депрессии и др. Шизофренией поражен 1 % населения Земли, а депрессивные состояния психики случаются у 10—15 % людей. [c.517]

Так как у представителей Ме1агоа большинство тканей и клеток не находится в прямом контакте с внешней средой, потребность их в кислороде может быть удовлетворена только с помощью особых систем для доставки Ог. Используемые для этой цели средства весьма различны — от простой диффузии до специальных систем кровообращения, незамкнутых (с низким давлением) у беспозвоночных и замкнутых (с высоким давлением) у позвоночных. В этой главе для нас будет существенна одна из слабых сторон системы доставки Ог у позвоночных в разнообразных стрессовых ситуациях (в период интенсивной мышечной работы, связанной с нырянием, полетом, бегом или плаванием) эта система не может удовлетворить суммарную потребность всех тканей в кислороде. У позвоночных выходом из положения служит регуляция кровотока, благоприятствующая определенным органам, прежде всего сердцу и головному мозгу, за счет периферических тканей вообще и белых скелетных мышц в особенности. В связи с этим мышцы позвоночных обладают крайне высокой способностью поддерживать свою работу с помон ью анаэробного гликолиза. [c.45]

Представлен краткий обзор последних литературных данных, характеризующих сдвиги обмена веществ в головном мозгу во время спа. Подчеркнуто, что сон — активный процесс, связанный с усилением определенных сторон метаболизма в ЦНС, особенно при парадоксальной фазе сна. Отмечено, что, по-видимому, потребность во снс в нейрохимическом отношении не связана непосредственно с нарушениями биоэнергетики ЦНС при длительном бодрствовании. Изложены результаты собственных исследований автора и его сотрудников в области изучения некоторых сторон метаболизма белков и РНК в головном мозгу (крыс) при естественном сне, лишении его парадоксальной фазы, полной бессоннице, вызванной фенамином, а также во время сна и при лишении его парадоксальной фазы на фоне нарушений метаболизма медиаторов (серотонина и катехоламинов), участвующих в регуляции динамики циклов сна, под влиянием резерпина и ниаламида. В частности, ряд этих работ был выполнен цитоспектрофотометрически на уровне отдельных нейронов и их глиальных клеток-сателлитов супраоптического и красного ядер головного мозга. Высказано предположение, что одной из-важнейших нейрохимических функций сна должно быть осуществление специфических пластических репарационных процессов, тесно связанных прежде всего с метаболизмом белков и РНК. Илл. — 5, библ. — 61 пазв. [c.210]

Любой тип локомоторной активности обусловлен в конечном счете определенным типом функционирования нервного аппарата. Нервные механизмы регуляции движений изучались с различных сторон. Прежде всего в работах Шеррингтона и его сотрудников исследовались соматические рефлексы. Эти работы позволили высказать важнейшее положение о том, что локомоция связана с видоизменением позных рефлексов. Второе положение, в разработке которого тоже участвовал Шеррингтон, состоит в том, что спинной мозг способен генерировать собствен ные ритмы. Эта концепция основана главным образом на рабо-тах английского ученого Брауна (G. Brown), выполненных в начале нашего века на спинальных кошках. И наконец, третий аспект регуляции движений — это управление спинным мозгом со стороны высших двигательных центров. В разработке этого направления участвовали многие исследователи (см. следующую главу). [c.71]

Стероидные гормоны влияют на общую нейроэндокринную регуляцию в организме. Поскольку рецепторы стероидов есть во многих отделах мозга, изменение уровня этих гормонов в крови сказывается на функциях ЦНС и работе гипоталамо-гипофизарной системы (например, глюкокортикоиды тормозят секрецию тироксина, действуя на гипоталамус). Эстрогены индуцируют образование рецепторов прогестинов в эпителиальных клетках, рецепторов окситоцина в матке. Глюкокортикоиды усиливают чувствительность жировых клеток и сердца к катехоламинам (пермиссивный эффект). [c.88]

Гормоны влияют на процессы, протекающие р мозге (обучение, память, поведение, см. раздел 2.1). Мозг, в свою очередь, контролирует активность эндокринных желез. Вряд ли имеют смысл рассуждения о том,. какая — нервная или эндокринная — система регуляции более важна. В организме животного эти регуляторные процессы не работают обособленно. Они дополняют друг друга, образуют функщюнально единый механизм. Это единство придает нейрогуморальной регуляции высокую эффективность, ставит ее во главе всех регуляторных процессов, обеспечивающих согласованность процессов жизнедеятельности в многоклеточном организме. [c.256]

Другим возможным способом усиления антителообразования в продуктивную фазу иммунного ответа может быть удлинение времени работы уже имеющихся антителообразующих клеток. В настоящее время нет полной ясности относительно механизмов прекращения синтеза антител в плазматической клетке. Вполне вероятно, что фактор, вырабатываемый клетками костного мозга, принимает участие в процессах, связанных с регуляцией длительности антителообразования в отдельных ан-тнтелообразующих клетках на пике иммунного ответа. [c.199]

В своих недавних работах, основьюаясь на результатах собственных исследований и современньк данных нейрофизиологии и нейропсихологии, П.В.Симонов (1987, 1993, 1997) при-щел к заключен]лю, что взаимодействие передних отделов фронтальной коры, гиппокампа, миндалины и гипоталамуса необходимо и достаточно для организации поведения в системе координат потребность — вероятность ее удовлетворения с вовлечением механизмов, реализующих регуляторные функции эмоций. По его мнению, все остальные образования мозга играют исполнительную или вспомогательную роль, будь то сенсорные системы, механизмы построения движений, системы регуляции уровня бодрствования и вегетативных функций. В целом динамика взаимодействия информационной (передние отделы неокортекса и гиппокамп) и мотивационной (миндалина и гипоталамус) систем в соответствие с представлениями П.В.Симонова выглядит следующем образом. Внутренние (метаболизм) или внещние (боль, запах и т.д.) побуждающие безусловные стимулы активируют мотивационные структуры гипоталамуса, который в свою очередь активирует гиппокамп и передние отделы новой коры. Благодаря гиппокампу щирокий круг внещних стимулов усиливает доминантное сотояние. В случае совпадения этих стимулов с действием подкрепляющих безусловных раздражителей гиппокамп оказывается первым местом встречи сочетаемых афферентаций. При сформированном поведенческом акте в результате совместной деятельности гиппокампа и фронтальной коры отбираются те внещние стимулы или их энграммы, которые ранее сопровождались удовлетворением данной потребности. Посредством сопоставления мотивационного возбуждения с наличными стимулами и энграммами, извлеченными из памяти, в мин- [c.76]

Роль эндокринного аппарата в системе регуляции эмоциональных состояний стала объектом пристального изучения в связи с щироким распространением идей Г. Селье об общем адаптационном синдроме. Разрабатьюаемая им теория стресса дает возможность проследить неспецифические стереотипно протекающее реакции в основном в одном из звеньев эндокринной системы, охватывающем взаимодействие двух далеко отстающих друг от друга железистых образований — надпочечников и нейроэндокринного аппарата, расположенного в основании головного мозга (гипоталамус — гипофиз). Теория Г.Селье рассматривает изменения в организме под влиянием эндокринногуморальной регуляции, наступающие при действии на организм целого ряда агентов. В научной работе, опубликованной в 193 6 г., Г.Селье сформулировал концепцию стресса. В экспериментах на крысах он установил наличие трехстадийной реакции организма на действие мьшхечных напряжений, ядов, температурных перепадов и др., по отнощению к которым имеет место привыкание или закаливание. При этом возникает типичный синдром, не зависящий от характера действующего агента. Этот синдром выражает усилия организма приспособиться к [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология