[МГУ имени М.В.Ломоносова] Физиология центральной нервной системы (Вячеслав Дубынин)

Курс дает представление о базовых понятиях физиологии центральной нервной системы (ЦНС), достижениях и практической значимости этой области биологической науки. Курс включает сведения о современных методах изучения ЦНС; информацию, характеризующую строение и свойства мозга человека и животных на различных уровнях организации (синаптическом, клеточном, нейросетей, макроструктурном). В ходе курса слушатели узнают о вкладе нейронов, медиаторных систем, различных областей и структур ЦНС в реализацию физиологических и психологических процессов разной степени сложности в норме и при ряде нарушений (вегетативная и нейроэндокринная регуляция, организация движений, патологические процессы, формирование зависимостей и др.).

В структуре курса можно выделить разделы и темы, посвященные:

• общим вопросам физиологии ЦНС (базовые принципы электрической и синаптической активности нервных клеток);
• функционированию важнейших нейромедиаторов, а также свойствам соединений, изменяющих состояние нейромедиаторных систем (введение в психофармакологию);
• деятельности основных структур ЦНС (спинной мозг, средни мозг, гипоталамус, большие полушария и т.д.);
• работе ключевых функциональных блоков ЦНС (память, эмоции, потребности, принятие решений и др.).

Требования
Курс является общеобразовательным, требует лишь базовых биологических знаний и рассчитан на широкую аудиторию слушателей. Имеются в виду, прежде всего, студенты (бакалавры, магистры, специалисты), учебные планы которых включают дисциплины, связанные со строением и функционирование нервной системы – биологи, психологи, медики, педагоги и др. Предлагаемые материалы будут полезны также преподавателям вузов и учителям биологии средних школ. Наконец, курс способен привлечь внимание всех, кто интересуется деятельностью мозга (и круг таких пользователей Интернета растет изо дня в день).

Программа курса

• Тема 1. Нервная клетка. Цепи и сети нейронов ЦНС. Рефлекторная дуга. Краткая характеристика основных отделов ЦНС и их функций
• Тема 2. Химический состав живых организмов. Структура и разнообразие белков. Внутреннее строение нейронов. Потенциал покоя нервных клеток.
• Тема 3. Потенциал действия нервных клеток, порог запуска и фазы. Свойства электрочувствительных Na+ и К+-каналов. Проведение ПД, роль глиальных клеток. Пейсмекеры; местные анестетики; электрические синапсы.
• Тема 4. Химический синапс. Жизненный цикл медиатора: синтез, выброс в синаптическую щель, взаимодействие с рецепторами, инактивация. Постсинапти-ческие потенциалы и запуск ПД. Вторичные посредники. Агонисты и антагонисты медиаторов.
• Тема 5. Ацетилхолин (Ацх), его синтез. Никотиновые и мускариновые рецепторы, их антагонисты. Нервно-мышечный синапс. Роль Ацх в ВНС и ЦНС. Никотиновая зависимость. Ацх-эстераза и ее блокаторы.
• Тема 6. Норадреналин (NЕ), его синтез. Типы адренорецепторов, их агонисты и антагонисты. Симпатические эффекты NЕ (регуляция функций внутренних органов). NЕ в головном мозге: роль голубого пятна. NЕ, адреналин и реакция на стресс.
• Тема 7. Глутаминовая кислота и ГАМК – главные медиаторы ЦНС: синтез, типы рецепторов, инактивация. Нарушение баланса медиаторов-аминокислот как причина многих отклонений деятельности мозга. Ноотропы, транквилизаторы, снотворные и антиэпилептические препараты. СДВГ.
• Тема 8. Дофамин: синтез, типы рецепторов. Черная субстанция; паркинсонизм и его лечение. Шизофрения и нейролептики. Психомоторные стимуляторы. Серотонин: периферические и центральные эффекты. 5-НТ-рецепторы, их разнообразие и функции. МАО и антидепрессанты.
• Тема 9. Глицин и гистамин – медиаторы ЦНС. Энкефалины и опиоиды. Вещество Р, другие регуляторные пептиды. Аденозин и кофеин. Каннабиноиды. Факторы роста нервов (нейротрофины), стволовые клетки нервной ткани. Мозг и алкоголь.
• Тема 10. Продолговатый мозг и мост: дыхательный и сосудодвигательный центры; проведение вкусовых, слуховых и вестибулярных сигналов. Центры сна и бодрствования, стадии сна. Средний мозг и ориентировочный рефлекс. Экстрапирамидные тракты. Терморегуляторная функция гипоталамуса.
• Тема 11. Гипоталамус и гипофиз: нейроэндокринная регуляция. Либерины, статины, тропные гормоны. Влияние гормонов на функции ЦНС. Гипоталамус и миндалина: биологические потребности. Центры голода, жажды, полового и родительского поведения, страха, агрессии.
• Тема 12. Центры подкрепления, прилежащее ядро. Кора больших полушарий: механизмы обучения; гиппокамп. Миндалина, ассоциативная лобная кора, поясная извилина: запуск и оценка результатов поведения. Ассоциативная теменная кора: центры речи и мышления.

Результаты обучения
В результате освоения курса слушатели должны знать:

• функции основных структур ЦНС, в т.ч. спинного мозга, мозжечка, таламуса и гипоталамуса, различных отделов коры больших полушарий;
• свойства и роль в деятельности мозга главных групп медиаторов (аминокислот, ацетилхолина, моноаминов, регуляторных пептидов);
• основные группы соединений с нейротропной активностью (транквилизаторы, анксиолитики, антидепрессанты и др.), механизмы их влияния на работу мозга;
• строение и функционирование ЦНС на уровне синапсов (в т.ч. синаптическую основу процессов обучения);
• основные электрические явления, обеспечивающие функционирование мозга (потенциалы покоя и действия, проведение ПД, постсинаптические потенциалы);
• основные принципы работы вегетативной нервной системы (управление функциями внутренних органов) и нейроэндокринного взаимодействия;
• механизмы развития наиболее распространенных нейро- и психопатологий, способы диагностики и принципы лечения.

Преподаватель; Дубынин Вячеслав Альбертович
доктор биологических наук, профессор
Должность: профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова