Нервный центр и его свойства

В основе всей деятельности центральной нервной системы находится рефлекторный механизм, поскольку центральная нервная система отвечает на различные раздражения, которые возникают внутри организма или поступают в организм из внешней среды.

Рефлекс, виды рефлексов. Рефлекторная дуга

Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение, возникающее во внешней или внутренней среде и протекающая при участии центральной нервной системы.

Виды рефлексов:

В зависимости от того, откуда (из какой среды) возникают раздражения:

· экстерорефлексы (возникают при раздражении поверхности тела);

· интерорефлексы (возникают при раздражении рецепторов внутренних органов и сосудов);

· проприорефлексы (возникают при раздражении рецепторов мышц, сухожилий, связок).

По биологическому значению для организма:

· пищевые;

· половые;

· оборонительные;

· ориентировочные;

· положения и передвижения тела в пространстве.

В зависимости от того, какие отделы мозга необходимы для осуществления рефлексов, они делятся на:

· спинальные (спинной мозг);

· бульбарные (продолговатый мозг);

· мезэнцефальные (средний мозг)

· диэнцефальные (промежуточный мозг);

· кортикальные (кора больших полушарий).

По характеру ответной реакции:

· двигательные (в ответной реакции участвуют мышцы);

· секреторные (ответная реакция проявляется в работе желез);

· сосудодвигательные (проявляются в сужении или расширении сосудов).

Ответная реакция центральной нервной системы возможна благодаря поступлению в ЦНС импульсов от рецепторов. В ЦНС формируются ответные реакции, которые передаются к исполнительным органам по двигательным (эфферентным) волокнам.

Путь, по которому проходят нервные импульсы для выполнения ответной реакции, называется рефлекторным путем или рефлекторной дугой.

В состав рефлекторной дуги входят:

· воспринимающие раздражение рецепторы;

· чувствительные или афферентные нервные волокна, которые воспринимают импульсы от рецепторов и передают их в ЦНС;

· вставочные или промежуточные нейроны ЦНС, где формируется «ответная реакция»;

· двигательные или эфферентные нервные волокна, которые передают информацию (ответную реакцию) от ЦНС к исполнительным органам;

· исполнительный орган — органы, мышцы, сосуды и т.д., которые выполнят ответную реакцию.

Рассмотрим пример образования ответной реакции (рефлекса) и взаимосвязи всех звеньев рефлекторной дуги на простом примере: вы прикасаетесь к горячему и отдергиваете руку. То, что вы уберете руку от очень горячего предмета и есть ваша ответная реакция на раздражение внешней среды.

Итак:

Рецепторы вашей кожи воспринимают тепло и передают информацию о температуре предмета чувствительным нейронам. Чувствительные нейроны передают эту же информацию вставочным нейронам центральной нервной системы. Центральная нервная система оценивает насколько высока температуры того предмета к которому вы прикоснулись. Если температура очень высока и это опасно для вашей кожи, центральная нервная система принимает решение о том, что руку нужно убрать. Это решение в виде нервного импульса вставочные нейроны передают двигательным нейронам. Двигательные нейроны передают нервный импульс исполнительным органам — мышцам руки. Исполнительный орган — мышцы руки сокращаются, и вы убираете руку с горячего предмета.

Вам потребовалось несколько секунд для того, чтобы отдернуть руку, но за это время с огромной скоростью происходит движение импульсов по рефлекторной дуге.

Нервным центром называется совокупность нейронов, обеспечивающих регуляцию какой-либо строго определенной функции. Например: дыхательный центр, сердечно-сосудистый центр, центр терморегуляции, центр обмена веществ и т.д.

Регуляция жизненно важных отделов может осуществляться несколькими нервными центрами, дублирующими и дополняющими друг друга. Так, дыхательный и сердечно-сосудистый центр расположен в спинном и в продолговатом мозге.

Каждый нервный центр обладает следующими свойствами:

· Одностороннее проведение возбуждения.

Возбуждение движется строго в одном направлении: от афферентных нейронов через вставочные нейроны к эфферентным.

Одностороннее проведение возбуждения проявляется также в движении импульса через синапс – строго в одном направлении: от пресинаптической мембраны к постсинаптичес
кой мембране.

· Замедленное проведение возбуждения.

Проходя через синапс, нервный импульс в нем задерживается. Происходит так называемая «синаптическая задержка» . Синаптическая задержка – это время, необходимое на то, чтобы медиатор вышел из пузырька, прошел через поры пресинаптической мембраны, синаптическую щель и достиг поверхности постсинаптической мембраны.

· Суммация возбуждения в нервных центрах.

Это свойство нервных центров выражается в следующем — одно подпороговое (слабое) раздражение, поступившее в нервный центр, не вызывает ответную реакцию, а 3 или более импульсов, суммируясь, вызовут ответную реакцию. Это связано с тем, что проходя через синапс, каждое подпороговое раздражение вызывает выход небольшого количества медиатора. После нескольких подпороговых раздражений количество медиатора увеличивается и возникает ответная реакция.

Различают 2 вида суммации:

последовательная суммация – в нервный центр приходят импульсы с коротким промежутком времени друг за другом, по одним и тем же нервным волокнам;

пространственная суммация — к одному и тому же нейрону одновременно поступает несколько импульсов от разных рецепторов.

· Трансформация и усвоение ритма возбуждения.

Характер ответной реакции нейронов на раздражение зависит от свойств раздражителя и от функционального состояния самих нейронов. В связи с этим, нейроны обладают способностью изменять частоту передающихся импульсов, то есть свойством трансформации ритма. Так, при высокой возбудимости нейрона может возникать учащение импульсации, а при низкой возбудимости (при утомлении) происходит урежение ритма.

При ритмических раздражений активность нейрона может настроиться на ритм приходящих импульсов – происходит усвоение ритма.

· Утомление нервного центра.

В отличие от нервных волокон нервные центры легко утомляемы . Утомление нервного центра проявляется в том, что при продолжительном возбуждении активность нервного центра снижается. Считают, что утомление нервных центров связано с нарушением передачи возбуждения через синапс. А именно с тем, что после продолжительной работы синапса уменьшается количество нейромедиатора в пузырьках синаптического расширения, и требуется определенное количество времени для того, чтобы восполнилось количество нейромедиатора.

· Тонус нервных центров.

Нервные центры обладают тонусом. Тонус — это постоянное возбуждение нервных центров, которое необходимо для поддержания работы органов и систем организма. Активность нервного центра может снижаться, в следствии утомления, но никогда не прекращается совсем, тонус нервного центра сохраняется.

Свойства нервных центров

Исходя из физиологических представлений, нервный «центр» может располагаться на разных уровнях ЦНС и участвовать в регуляции какой-либо фиpиологической функции (дыхание, пищеварение и т.д.) или в совершении какого-либо рефлекса.
К функциональным свойствам рефлекторных центров относятся: возбуждения или торможения в центральной нервной системе»>иррадиация возбуждения; конвергенция и дивергенция; суммирование; синаптическое облегчение и окклюзия; трансформация ритма, реверберация возбуждения; тоническое состояние центров, их быстрая утомляемость, большая чувствительность к недостатку кислорода и к действию некоторых ядов.

Иррадиация возбуждения

Активное распространение возбуждения в ЦНС, особенно при сильном и длительном раздражении, получило название иррадиации. Возможность иррадиации в ЦНС обусловлена наличием в ней многочисленных ответвлений отростков (аксонов, дендритов) нервных клеток и цепей интернейронов, которые соединяют между собой различные нервные центры (благодаря этому возбуждение распространяется определенными путями и с определенной последовательностью). Важную роль в иррадиации возбуждения в структурах мозга играет ретикулярная формация.

Усиление раздражения или повышение возбудимости ЦНС сопровождается усилением иррадиации возбуждения в ней. Тормозные нейроны и синапсы препятствуют иррадиации возбуждения или ограничивают ее.

Нервный центр и его свойства

При введении стрихнина, блокирующего постсинаптическое торможение, возникает сильное возбуждение ЦНС, которое сопровождается судорогами всех скелетных мышц. Иррадиация может стать патологической в связи с возникновением сильного очага возбуждения и с изменением свойств нервной ткани, усиливает распространение возбуждения. Это бывает при эпилепсии.

Характеристика проведения возбуждения в ЦНС.

⇐ ПредыдущаяСтр 16 из 18Следующая ⇒

Одностороннее проведение возбуждение. В нервном центре возбуждение проводится в одном направлении — с аксона на дендрит или тело клетки следующего нейрона, с афферентного пути на эфферентный. Одностороннее проведение возбуждения зависит от строения синапса и механизма передачи в нем импульса: медиатор, осуществляющий передачу возбуждения, выделяется только в пресинаптическом окончании. Это свойство легко демонстрируется в опыте с раздражением спинномозговых корешков и регистрацией ПД. Если раздражать задние корешки (афферентные пути), то на передних корешках (эфферентные пути) регистрируется ПД. Но при раздражении передних корешков на задних корешках ПД не регистрируется.

Замедленное проведение возбуждения. В нервных центрах проведение возбуждения осуществляется значительно медленнее, чем в нервных волокнах. Замедленное проведение возбуждения создается вследствие относительной длительности осуществляющихся в синапсах процессов: выделение медиатора на пресинаптической мембране, его диффузия через синаптическую щель, возбуждение постсинаптической мембраны, возникновение возбуждающего постсинаптического потенциала и его переход в ПД.

Чем сложнее рефлекторная реакция, тем больше центральное время ее рефлекса. Оно определяется сравнительно медленным проведением возбуждения через последовательное включение синапсов вставочных нейронов.

Дивергенция возбуждения. Способность нейрона устанавливать множество синаптических связей носит название дивергенции. Так аксоны первичного афферентного нейрона образуют синапсы на многих мотонейронах синергистах, на вставочных нейронах, осуществляющих торможение мотонейронов мышц — антагонистов. Дивергенция обеспечивает участие нейрона в различных реакциях и позволяет контролировать большое число нейронов. Дивергенция приводит к иррадиации возбуждения. Иррадиацию возбуждения можно наблюдать в опыте на спинальной лягушке, когда слабое раздражение вызывает раздражение одной конечности, а сильное энергичные движения всех конечностей и даже туловища. Один нейрон, посылая импульсы в кору большого мозга, может участвовать в возбуждении до 5000 нейронов, в других отделах ЦНС – до 1000 нейронов.

Конвергенция возбуждения Схождение множества импульсов на одной клетке получило название конвергенция. Примером являются синаптические контакты аксонов первичных афферентов на теле каждого мотонейрона. К мотонейронам конвергируют волокна различных нисходящих трактов, аксоны воэбуждающих и тормозных нейронов. Поэтому мотонейроны рассматриваются как общий конечный путь многочисленных первичных структур, связанных с регуляцией моторной функции. Принцип общего конечного пути в физиологии был введен Шеррингтоном. На одном нейроне ЦНС может располагаться до 10 000 синапсов, на мотонейронах – до 20 000 синапсов. Явление конвергенции весьма важно, так как оно обеспечивает, например, участие одного мотонейрона в нескольких различных реакциях. Мотонейрон, иннервирующий мышцы глотки, участвуют в рефлексах глотания, кашля, сосания, чиханья и дыхания, образуя общий конечный путь для многочисленных рефлекторных дуг.

Конвергенция различных синаптических входов лежит в основе пространственной суммации ВПСП. Суммация важна для возникновения импульсной активности в нервной клетке, т.к. деполяризация должно достигнуть порогового уровня для генерации ПД.

Суммация впервые была описана Сеченовым в 1863 году. Она заключается в сложении эффектов действия ряда подпороговых импульсов. Различают пространственную и временную суммацию. При пространственной суммации рефлекторная реакция появляется в ответ на два или несколько подпороговых импульсов, приходящим в ЦНС по разным афферентным путям.

Временная или последовательная суммация возникает тогда, когда по одному и тому же нейрону поступает несколько подпороговых импульсов. Синаптические влияния могут проявляться еще на пути к нервной клетке, например, как в случае пресинаптического торможения. Конвергенция может облегчать процесс возбуждения на общих нейронах в результате пространственной суммации подпороговых ВПСП, либо блокировать его вследствие преобладания тормозных влияний.

Принцип обратной связи. Нервные клетки нередко обладают возможностью регулировать величины поступающих к ним сигналов по принципу обратной с
вязи. Примером такого рода влияний являются тормозные клетки Реншоу, обеспечивающие возвратное торможение.

Циркуляция возбуждения.Циркуляция возбуждения может осуществляться в цепи нейронов и в пределах олного нейрона продолжительное время (от минут до нескольких часов) после прекращения поступления к нему импульсов по афферентным нервным путям. Считают, что циркуляция возбуждения в нейронных замкнутых цепях — это наиболее вероятный механизм феномена кратковременной памяти (Рис.30).

 

 

Рис.30. Циркуляция возбуждения в замкнутых нейронных цепях.

 

Рассмотренные особенности интеграции синаптических влияний позволяют подойти к пониманию отличительных свойств нервных центров.

 

2.5. Свойство нервных центров.

 

Нервный центр — это совокупность нейронов, необходимых для осуществления определенного рефлекса или регуляции той или иной функции. Функционирование ЦНС в целом осуществляется благодаря деятельности значительного числа таких центров, представляющих собой ансамбль нервных клеток, объединенных с помощью синаптических контактов и отличающихся многообразием и сложностью связей.

Нервные центры характеризуются определенной топографией своего расположения в ЦНС. О месте нахождения центров судят по эффектам раздражения отдельных участков центральной нервной системы, нарушению функции после удаления тех или иных отделов мозга на разных его уровнях и т. д.

В соответствии с выполняемой функцией можно выделить: чувствительные центры, центры вегетативных функций, двигательные центры, центры психических функций и т.д.

Группы нейронов, регулирующих одну и ту же функцию, могут располагаться в разных отделах центральной нервной системы.

Например, двигательную активность речевых мышц языка и губ, мышц гортани обеспечивают нервные клетки, расположенные в продолговатом, среднем мозге, в коре больших полушарий.

Одни и те же нейроны головного и спинного мозга могут участвовать в регуляции разных функций. Например, клетки центра глотания участвуют в регуляции не только акта глотания, но и акта рвоты.

Свойства нервных центров зависят от строения и механизмов передачи возбуждения в синапсах.

К основным свойствам нервных центров относятся:

1) Инерционность – сравнительно медленное возникновение возбуждения всего комплекса нейронов центра при поступлении к нему импульсов и медленное исчезновение после прекращения афферентной импульсации.

Нервный центр

Причины инерционности следующие:

1. Суммация возбуждения в ЦНС (пространственная и временная).

2.Последействие.

2)Трансформация ритма возбуждения.

Нервные центры способны изменять ритм, приходящих к ним импульсов.Трансформация ритма возбуждения возможно как в сторону увеличения, так и уменьшения. Уменьшение числа импульсов в нервном центре происходит в результате снижения его возбудимости за сче пр – и постсинаптического торможения, а также избыточным потоком афферентных импульсов.

Трансформация частых ритмических раздражений связана с низкой лабильностью синапса. При частом ритме постсинаптические потенциалы суммируются, что приводит к стойкой деполяризации постсинаптической мембраны и увеличению периода абсолютной рефрактерности.

Причиной трансформации ритма может быть также вмешательство вставочных тормозных нейрон\ов, блокирующих частый ритм еще на пути к синапсу.

Увеличению числа импульсов, возникающих в центре в ответ на афферентную импульсацию, способствуют иррадиация и последействие

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Читайте также:


Свойства нервных центров

. Последействие — это продолжение возбуждения нервного центра после прекращения поступления к нему импульсов по афферентным нервным путям, причинами последействия являются:

· длительное существование ВПСП, если ВПСП полисинаптический и высокоамплитудный; в этом случае при одном ВПСП возникает несколько ПД;

· многократные появления следовой деполяризации, что свойственно нейронам ЦНС;

· циркуляция возбуждения по замкнутым нейронным цепям.

Первые две причины действуют недолго — десятки или сотни миллисекунд, третья причина — циркуляция возбуждения — может продолжаться минуты и даже часы. Таким образом, особенность распространения возбуждения обеспечивает другое явление в ЦНС — последействие. Последнее играет важнейшую роль в процессах обучения — кратковременной памяти.

. Высокая утомляемость. Длительное повторное раздражение рецептивного поля рефлекса приводит к ослаблению рефлекторной реакции вплоть до полного исчезновения, что называется утомлением. Этот процесс связан с деятельностью синапсов — в последних наступает истощение запасов медиатора, уменьшаются энергетические ресурсы, происходит адаптация постсинаптического рецептора к медиатору. Физические рефлексы вызывают довольно быстрое утомление в нервных центрах, в то время как тонические рефлексы могут протекать, не сопровождаясь развитием утомления. Это позволяет в течение длительного времени поддерживать мышечный тонус, что, в свою очередь, через обратную афферентацию поддерживает тонус нервных центров и обеспечивает постоянную импульсацию к соответствующим периферическим эффектам.

. Тонус, или наличие определенной фоновой активности нервного центра, определяется тем, что в покое в отсутствие специальных внешних раздражений определенное количество нервных клеток находится в состоянии постоянного возбуждения, генерирует фоновые импульсные потоки. Даже во сне в высших отделах мозга остается некоторое количество фоновоактивных нервных клеток, формирующих «сторожевые пункты» и определяющих некоторый тонус соответствующего нервного центра. Тонус объясняется следующим:

спонтанной активностью нейронов ЦНС;

гуморальным влиянием циркулирующих в крови биологически активных веществ, влияющих на возбудимость нейронов;

афферентной импульсацией от различных рефлексогенных зон;

суммацией миниатюрных потенциалов, возникающих в результате спонтанного выделения квантов медиатора из аксонов, образующих синапсы на нейронах;

циркуляцией возбуждения в ЦНС.

Значение фоновой активности нервных центров заключается в обеспечении некоторого исходного уровня деятельного состояния центра и эффекторов. Этот уровень может возрастать или снижаться в зависимости от колебаний суммарной активности нейронов нервного центра-регулятора.

. Пластичность нервных центров — способность нервных элементов к перестройке функциональных свойств. Основные проявления этого свойства следующие: посттетаническая потенциация и депрессия, доминанта, образование временных связей, а в патологических случаях — частичная компенсация нарушенных функций.

Посттетаническая потенциация /синаптическое облегчение/ — это улучшение проведения в синапсах после короткого раздражения афферентных путей. Кратковременная активация увеличивает амплитуду постсинаптических потенциалов. Облегчение наблюдается и во время раздражения / в начале/; в этом случае феномен называют тетанической потенциацией. Степень выраженности облегчения возрастает с увеличением частоты импульсов; облегчение максимально, когда импульсы поступают с интервалов в несколько миллисекунд,

Длительность посттетанической потенциации зависит от свойств синапса и характера раздражения. После одиночных стимулов она выражена слабо, после раздражающей серии потенциация может продолжаться от нескольких минут до нескольких часов.

Значение синаптического облегчения, по-видимому, заключается в том, что оно создает предпосылки улучшения процессов переработки информации на нейронах нервных центров, что крайне важно, например, для обучения в ходе выработки условных рефлексов. Повторное возникновение явлений облегчения в нервном центре может вызвать переход ценра из обычного состояния в доминантное.

Перейти на страницу: 12 3

Поиск Лекций


Нервные центры. Свойства нервных центров

Особенности работы нервных центров:

1. Задержка проведения — длится 0,5 мсек. По латентному периоду рефлекса можно посчитать сколько

2. Иррадиация (дивергенция) возбуждения – объясняется наличием ветвления аксонов, вставочных нейронов – слабый сигнал может возбудить много нейронов. В опыте на спинальной лягушке сильным стимулом сгибается все туловище. Два типа дивергенции: усиливающаяся – входной сигнал распространяется на множество нейронов на каждом последующем уровне НС (кортико-спинальный путь, который корнтролирует скелетные мышцы – более 1000 моторнейронов); дивергенция во множественные тракты – сигнал подается в двух направлениях от центра (например, сигналы дорсальных корешков спинного мозга).

3. Конвергенция возбуждения (принцип общего конечного пути, воронка Шеррингтона) – много различной информации конвергирует к одному и тому же нейрону благодаря преобладанию афферентных путей над эфферентными и наличию вставочных нейронов. Поскольку на один нейрон может конвергировать множество коллатералей аксонов, поэтому генерация ПД в каждый момент зависит от суммы возбуждающих или тормозных влияний. Конвергенция облегчает возникновения возбуждения на нейроне в результате пространственной суммации подпороговых ВПСП либо блокироваnbm возбуждение вследствие преобладания тормозных влияний. К. мрожет происходить от коллатералей единичного нейронов, так и от коллатералей множественных нейронов (например, интернейроны спинного мозга получают сигналы от кортико-спинальнвых путей коры большого мозга, нисходящих путей, проприоцептивных нейронов, пересекающих спинной мозг от одного сегмента спинного мозга к другому, различных периферических НВ. Результатом будет суммарный эффект различных типов информации.) К. – соотношение суммации и сортировки информации. Феномен конвергенции объясняет почему различные сигналы могут вызвать один и тот же эффект (глядя на улыбающегося младенца

4. Циркуляция возбуждения по замкнутым нейронным цепям (последействие) от нескольких долей мсек до нескольких минут после того, как входящий сигнал перестал действовать. Один из механизмов является реверберация возбуждения. Она объясняется положительной обратной связью внутри нейронного круга, когда возбуждается в ход в тот же круг, и циркуляция длится некоторое время. На механизме реверберации основана кратковременная память. Интенсивность входного сигнала в первый момент очень высокая, увеличивается постепенно до максимума, затем постепенно уменьшается до какой-то критической точки и исчезает. Другой механизм реверберации – параллельное последействие – достижение конечного выходного пути в разное время благодаря.

Свойства нервных центров

1. Суммация возбуждения – быстрое раздражение слабыми редкими бывает пространственная (в результате стимуляции нескольких нейронов, которые конвергируют на одном, суммируются ВПСП и в результате может возникнуть ПД) и временная (быстрая стимуляция одного и того же аксона, происхордит суммация ВПСПС, котороые позволяют достичь порога возбуждения).

2. Фоновая активность нервных центров (тонус) – обеспечивает исходное деятельное состояние мозга, объснЯетс спонтанной активностью нейронов, гуморальными влияниями и влиянием некоторый БАВ (гормонов, продуктов метаболизма, медиаторов).

3. Трансформация ритмов возбуждения – изменение ичсла импульсов на выходе из нейрона относительно числа импульсов на входе. Может быть как в сторону увеличения, так в сторону уменьшения импульса. Уменьешние в результате избыточного потока информации, а также пре- и постсинаптического торможения, увеличение в результате иррадиации возбуждения и последействия.

4. Большая чувствительность к изменениям внутренней среды (снижение кислорода, глюкозы в крови приводит к потере сознания, защелачивание – к перевозбуждению рН, закисление внутренней среды вызывает кому.)

5. Низкая функциональная подвижность (лабильность) и высокая утомляемость. Лабильность – количество нервных импульсов, которые генерируются в одну секунда. Утомляемо ть вызвана истощением медиаторов в синапсах, снижением концентрации питательных веществ и кислорода.

6. Посттетаническая потенциация – усиление рефлекторного ответа после длительного ритмического раздражения нервного центра.

7. Пластиность – споосбность нервных элементов к перестройке функциональных свойсвт. Плстичность проявл
яется в синаптическом облегчении – уменьшение проведения в синапсах после короткого подпорогового раздражения афферентных путей, она зависит от свойств синапса и от характера раздражения (серия подпороговых импульсов вызывает облегчение, которое длится в течение нескольких часов. Причиной синаптического облегчение является накопление ионов кальция в пресинаптическом окончании, которые мобилизуют пустые пузырьки для медиаторов, способствует синтезу медиатора и высвобождению большего количества медиатора.

Значение облегчения в том, что оно создает предпаосылки для улучшения переработки информации на нейронах. Пластичность проявлятся также в доминантном состоянии, ктоорое возникает при повторном облегчении в нервном центре. Доминантна- стойкий господстующий очаг возбуждения в ЦНС, который подчиняет себе фукнции другий нервнйх центров. Суммация слабых импульсов создают доминантный очаг, который затем подкрепляется афференртными вобзеждениями других нервных центров (например, если раздражать коркоde. Задачи доминаты – освободить организм от побочной деятельности для достижения необходимой потребности путем формирования приспособительного поведения. Стимуляция ценьтров голода

Пластичность проявляется в утомлении нервных центров

Проявляется в замедлении и исчезновении реакций (если стимулировать кожу конечности – сгибание, если перенести стимулирующий участок на

Утомление происходит в результате истощения медиаторов в синапсах или накопления метаболитов во внутренней среде. Пластичность также провялвется в компенсации нарушенных функций после повреждения нервного stynhf (после кровоизлияния в мозг нарушаются) повышение активности сохранившихся нейронов и вовлечение в функцию других нейронов с подобными функциями, рассеянных по коре большого мозга.компенсаци способствут регулярыне активные и пассивныеы движения, то есть деятельность.

Торможение в НС

Торможение – активный нервный процесс, в результате которого происходит прекращение или ослабление возбуждения. Торможение всегда вторично по отношению к возбуждению, возникает как его следствие. Роль торможения:

1) Охранительная – защита от переизбытка информации;

2) Участие в обработке информации – торможение регулирует возбуждение, вызванное поступающими стимулами;

3) Обеспечение согласованной деятельности в различных отделах ЦНС в результате упорядочивания возбуждения между ними.

Бывает два вида тормотжения. Постсинаптическое торможение развивается под вдиянием тормозных медаиаторов (глицин и ГАМК). Эти медиаторы повышают проводимость постсинаптисекой мембраны для ионов хлора, который будет входить , калий будет выходить, развивается гиперполяризация мембраны и ТПСП. Этот тормозной потенциал снижает возбудимость клетки, увелчичивая предпороговый потенциал. КУД остается на прежнем уровне и препятствует возникновению ПД.

Виды постсинаптического торможения:

1) Параллельное – возбуждение через вставочный тормозной нейрон блокирует само себя.

2) Возвратное – через вставочный тормозной нейрон тормозхит само себя

3) Латеральное – тормозные вставочные нейроны активируются импульсами от возбуждающего центра и влияют на соседние клетки с такими же функциями. Зона торможения находится сбоку от возбуждающего нейрона. В афферентных путях этот вид торможения обеспечивает выделение существенных сигналов из фона.

4) Прямое – реципрокное торможение центров антагонистов мышц.

Пресинаптическое торможение осуществляется нейронами ,аксоны которых оканчиваются на возбуждающих синаптических окончаниях другого нейрона, образуя аксо-аксонные синапсы. Аксона А выделяет медаитор, который повышает проводимость для хлора на мембране возбуждающего окончания В, развивается гиперполяризация, снижается возбудимость, происходит увеличение порога ПД.

Пресинапстический возбуждающий нейрон А выделяет медиатор, вызывающий длительное возбуждение окончания В, что приводит к инактивации потенциалзависимых натриевых каналов этого окончания и торможению его активности.

Координационная деятельность НС – согласование деятельности различных отделов ЦНС с помощью упорядочивания возбуждения и торможения между ними. Ряд факторов обеспечивает взаимодействие отделов ЦНС между собой.

Во первых, это структурно-функциональные связи между отделами ЦНС, между ЦНС и различными органами. Варианты связи:

1) прямая связь – управление центром или органом с помощью по
сылки к нему эфферентных импульсов.

2) обратная связь – управление центром или органом с помощью посылки афферентных импульсов, поступающих от них.

Если нарушить прямую связь, управление становится невозможным, если нарушить обратную связь мозг становится несовершенным.

3) Возвратная — обеспечивает торможение нейрона вслед за его возбуждением

4) Реципрокное – при возбуждении агониста торможение антагониста (возбуждение центра вдоха тормозит центр выдоха, возбуждение жевания тормозит глотание).

Принцип модульной (ансамблевой) организации.

Нейроны в коре большого мозга объеденены в ансамлбли. Ансамбль приобреате новые свойства, не характерные для отдельного нейрона. Деятельность отдельного нейрона в соаставе модуля зависит не только от сигналов, поступающий к нему, но и то процессов, обусловленных конструкцией модуля. Признаком модульной организации является локальное одновременное действие нейронов в центральной части ансамбля, которые окружены зоной заторможенных нейронов (тормозная окантовка). Каждый модуль обрабатыват и передает информацию с помощью внешних и внутренни связей он может входить в состав различных функциональных образований.

Фактор суборадинации – подчинение нижележащих центров вышележащим. Еще ордин фактор силы процесса возбуждения при поступлении импульсов к одному и тому же нейроны от различных рефлексогенных зон происходит конкуренция за общий конечный путь.

Одностороннее проведения возбуждения в химических синапсах.

Синаптическое облегчение при выработке навыков способствует быстрому и точному распространению возбуждения по проторенным путям, возбудимость которых повышена.

Доминантное состояние двгательных центров обеспечивает автоматизированное выполнение двигательных актов, движения являются более экономичными в энергетическом и эмоциональном плане.

Интегративная деятельность ЦНС – соподчинение и объединение тканей и органов НС в единую центральную периферическую систему, задача которой передавать и обрабатывать информацию. На уровне нейрона, на уровне нейронного ансамбля, уровень нервных центров (являются командными), высших уровень сознания объединяет лимбическую систему, ретикулярную формацию, подкорковые образования и новую кору, которые обеспечивают поведение, сознание и вегетативное обеспечение организма.

©2015-2018 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных

(лат. transformatio преобразование, пре­вращение)

 

Синоним понятия — трансформация частоты следования импульсов.

 

Определение понятия:

Трансформация ритма возбужде­ний — одно из свойств проведения воз­буждения в нервной системе (нервном центре), заключающееся в способности нейрона изменять ритм приходя­щих импульсов.[f]

Существует мнение, что способность трансформировать ритм возбуждения есть только у нейрона, причём у сомы нейрона. А, например, у скелетного миоцита эта способность отсутствует. При этом следует помнить, что скелетный миоцит, как и другие эффекторные клетки, могут играть роль частотного фильтра, т.е воспринимать частоты возбуждения до какой-то предельной.

Например, поступает импульс, идущий с частотой 25 Гц, а нейрон в от­вет на это, возбуждаясь, генерирует 50 Гц, или наоборот, поступает 100 Гц, а выходят 40 Гц.

Особенно четко проявляется трансформация ритма возбуждения при раздражении афферентного волокна одиночными импульсами. На такой импульс нейрон отвечает пачкой импульсов. [g]

Выделяют несколько вероятных механизмов трансформации ритма возбуждения.

[h]

В ряде случаев трансформация ритма возбуждения обусловлена возникновением длительного возбуждающего постсинаптического потенциала, на фоне кото­рого развивается несколько спайков. [i]

 

 

Этот механизм трансформации ритма возбуждения возникновением длительного возбуждающего постсинаптического потенциала, объясняет принцип кодирования «сила стимула кодируется частотой импульсов, а не амплитудой»

 

 

Другим механизмом[j] возникновения множественного разря­да импульсов являются следовые колебания мембранного потенциала. Когда его величина достаточно велика, следовые колебания могут привести к достижению критического уровня деполяризации мембраны и обусловливают появление вторичных спайков. [k]

 

 

Как уже отмечалось выше способность трансформировать ритм возбудения приписывают только соме и отказывают в наличии этого свойства аксону.

Аксону да, но не аксонному холмику.

От состояния аксонного холмика – порога раздражения – в значительной мере может зависеть направление (урежение или учащение) и выраженность трансформации частоты следования импульсов.

 

Временная суммация

 

 

 

!!! Говоря о трансформации ритма возбуждения лучше всё же говорить не об отдельной клетке (нейроне) или отдельной её части, а о модуле (колонке для коры), ансамбле нейронов, нерном центре.

 

 

Каждый модуль, или нейронный ансамбль, представ­ляет собой совокупность локальных нейронных сетей, которая об­рабатывает информацию, передает ее со своего входа на выход, подвергает трансформации, определяемой общими свойствами струк­туры и ее внешними связями.[l]

Кодирование[m]

 

!!! Говоря о трансформации ритма возбуждения лучше всё же говорить не об изменении частоты, а об изменении паттерна.

 

Принцип доминанты

 

Был открыт А.А.Ухтомским на основании опытов проведенных в 1904-1911 году.

Изучая ответы скелетной мышцы кошки на электрические раздражения коры больших полушарий, он обнаружил, что при акте дефекации ответы мышцы прекращаются. Проана­лизировав этот факт, Ухтомский пришел к мнению о нали­чии в ЦНС явления доминанты.

Речь идет о том, что среди рефлекторных актов, которые могут быть выполнены в дан­ный момент времени, имеются рефлексы, выполнение кото­рых представляет наибольший "интерес" для организма, они в данный момент времени самые важные. Поэтому эти реф­лексы реализуются, а другие — менее важные — тормозятся. А.А.Ухтомский назвал центры, участвующие в реализации до­минантных рефлексов — "доминантным очагом возбуждения".

 

"Доминантный очаг" обладает рядом важных свойств:

1. он стойкий (его сложно затормозить),

2. интенсивность его возбуждения усили­вается слабыми раздражителями:

3. этот очаг тормозит другие потенциальные доминантные очаги.

 

Банунг (нем. Bahnung) — «проторение пути» суммационный рефлекс[n]

 

Инерционность доминанты обусловлена длительными следовыми процессами, механизмы которых детально освещены.[o] В естественных условиях длительное следовое возбуждение может быть обусловлено:

1. суммацией ВПСП приходящих подпороговых импульсов,

2. синаптической потенциацией (облегчением) при ритмическом раздражении пресинаптических входов

3. изменение концентрации К+ в снаптической щели, который как деполяризатор усиливает вхождение Ca++ в пресинаптическое окончание,

4. метаболическими следами, связанными с влиянием медиаторов на циклазные системы постсинаптических клеток,

5. циклическими связями в ЦНС, способными обеспечить следовую самостимуляцию центров.

 

Отчего же именно дан­ный очаг возбуждения является доминантным?

Это определя­ется состоянием организма, например, гормональным фоном. У голодного животного доминантными рефлексами являются пищевые. Развитием представления о доминанте являются работы Анохина о функциональной системе, в которой есть блок, принимающий решение. Именно на основе мотиваций и памяти (следов) происходит принятие решения ("Что делать в данный момент времени") с учетом, конечно, результатов афферентного синтеза. В настоящее время идет интенсивное изучение конкретных процессов, лежащих в основе становле­ния и формирования доминантных очагов в ЦНС.

Доминанта как один из основных принципов координа­ционной деятельности ЦНС имеет важное значение в жизни человека. Например, именно благодаря доминанте возможно сосредоточение психической (внимание) и выполнение ум­ственной или физической деятельности (в данном случае — это трудовая доминанта). В период поиска пищи, поедания воз­никает пищевая доминанта. Существуют половая, оборони­тельная доминанта.

 

Синаптическая задержка

Время рефлекторной ре­акции зависит в основном от двух факторов: скорости движения возбуждения по нервным проводникам и времени распространения возбуждения с одной клетки на другую через синапс. [p] При относи­тельно высокой скорости распространения импульса по нервному проводнику основное время рефлекса приходится на синаптическую передачу возбуждения (синаптическая задержка).[q]

Синаптическая задержка — замедление скорости распространения возбуждения в синапсе (межклеточном контакте) относительно скорости распространеия возбуждения в клетках возбудимых тканей (нервных, мышечных). Относительно малую скорость распространения возбуждения в синапсе связывают с длительностью процессов вы­деления медиатора из пресинаптического окон­чания, диффузии его по синаптической щели и процесса взаимодействия его с постсинаптичес­кой мембраной. [r]

В нервных клетках высших животных и человека одна синаптическая задержка при­мерно равна 1 мс. [s]

Скорость этих процессов в 10 и более раз меньше, чем скорость распростране­ния возбуждения по нерву. С. з. в химических синапсах обычно равна 0,2—0,5 мс.

Если учесть, что в реальных рефлекторных дугах имеются десятки последовательных синаптических контактов, ста­новится понятной длительность большинства рефлекторных реак­ций — десятки миллисекунд. [t]

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *