Stručne formulovať vlastnosti nervových centier, najprv sa musíte vysporiadať základný koncept. Pod NC väčšinou rozumieme taký zložitý systém tvorený početnými neurónmi, ktorý je vytvorený zo vzájomne prepojených prvkov. NC má presne definovanú biologickú funkciu. Oblasťou zodpovednosti tejto organickej formácie je preformátovanie budenia prijatého na vstupe do iného toku, ktorý sa líši v charakteristikách, na výstupe.

Tu alebo tam?

Pojem nervového centra a vlastnosti nervových centier sú do značnej miery určené jednostranným režimom činnosti. NC zabezpečuje pohyb vzrušujúcich impulzov len cez medzičlánky k motorickému nervu, odkiaľ sa potom údaje posielajú do orgánu zodpovedného za vykonanie signálu. Tento systém práce je založený na zvláštnostiach synaptického mechanizmu presmerovania impulzov. Prostredníctvom sprostredkovateľa medzi bunkami prúdi informácie iba jedným smerom. Je to do značnej miery spôsobené tým, že za výrobu vysielača je zodpovedný axón, jeho koncový prvok. Takéto spojenie možno nájsť iba v presynaptickej štrbine.

Fyziologické vlastnosti nervových centier do značnej miery určuje skutočnosť, že tok impulzu a jeho smer sú nastavené reflexným oblúkom. Vďaka tomuto prístroju dokáže centrálny nervový systém koordinovať činnosť rôznych štruktúr a systémov tela. Spojenia, ktoré poskytujú reflexy a podmienené reakcie, práve kvôli tejto štruktúre NC, majú funkciu uzáveru.

Ponáhľajme sa do cieľa

Vzhľadom na vlastnosti nervových centier a ich vlastnosti je potrebné spomenúť pomalý proces vedenia vzruchu. V medicíne sa tento špecifický znak nazýva centrálna retardácia. Alternatívnym názvom je reflexný latentný časový interval. Táto logika fungovania NS je spôsobená skutočnosťou, že synapsie vedú impulzy relatívne pomaly.

Od okamihu podráždenia receptora až do prijatia odpovede uplynie pol sekundy, nie však menej ako dve desatiny tohto časového intervalu. Centrálne oneskorenie sa zvyšuje, ak je potrebné vytvoriť komplexný reflex.

Takéto vlastnosti a funkcie nervových centier sú dôležité najmä pre jednotlivcov pracujúcich v oblasti tréningu. Pri vytváraní podmieneného reflexu u experimentálneho jedinca si musíte zapamätať latentný časový interval a použiť stimul, ktorý zosilní odpoveď pol sekundy po počiatočnom ovplyvnení. Ak je subjekt chorý alebo veľmi unavený, trvanie reflexnej odpovede sa zvyšuje.

A hneď a potom

Pri analýze vlastností nervového centra a ich charakteristík je potrebné spomenúť jednu vlastnosť. Ak by existovala relatívne rýchly fakt, ktorá vyvolala podráždenie, bude jej odozva pomerne dlhotrvajúca. Reflexná odpoveď pokračuje aj po ukončení expozície receptorom. Následný efekt, ako sa vedcom podarilo zistiť, je vyvolaný schopnosťou centier prijímať impulzy cez receptory v rôznych časových intervaloch, keďže sa používajú rôzne cesty. Niektoré zaberú viac času, iné menej.

Opísaná vlastnosť nervových centier je spôsobená prítomnosťou oneskorenej impulznej reakcie. Vďaka tejto špecifickej vlastnosti vzrušenie pretrváva o nejaký čas (až dve sekundy) dlhšie, čo ovplyvňuje kvalitu zatváracej funkcie a zvyšuje ju.

To je najdôležitejšie, keď je potrebné vytvoriť podmienený reflex v objekte, s ktorým špecialista pracuje. Takže, ak je úlohou trénovať zviera, je potrebné vziať do úvahy potrebu poskytnúť určité časové obdobie na odstránenie zvyškovej excitácie. To vám umožní vyčistiť cesty reflexov a pripraviť nervový systém na obnovenie aktivity.

Všetko sa berie do úvahy

Ako je známe z fyziológie, vlastnosťou nervových centier je sumácia. Ide o jav, pri ktorom sa postupne hromadia slabé podráždenia. Je to o o takých podnetoch, ktorých vplyv nestačí prekročiť prah citlivosti. V určitom bode sa akumulácia mnohých javov stáva dostatočnou na to, aby sa potenciál stal kritickým a nervové centrum je vzrušené. Sumár sa mení v čase a priestore.

V druhom prípade sa hovorí o sumácii, keď je niekoľko citlivých oblastí ovplyvnených slabými stimulmi, ktoré jednotlivo neprekračujú prah charakteristický pre organizmus. Ako vysvetľuje fyziológia, vlastnosti nervových centier sa prejavujú tak, že dochádza k sumácii, vyvolávajúcej excitáciu a zároveň sa berú do úvahy všetky slabé impulzy určitej oblasti.

Pokiaľ ide o čas, súčet zahŕňa postupné pôsobenie na jeden neurón. To znamená, že slabé impulzy nasledujú jeden po druhom, z ktorých každý nie je schopný vyvolať excitáciu, ale dochádza k superpozícii, vďaka ktorej sa hodnoty sčítavajú a dosahujú úroveň dostatočnú na vybudenie prvku NS.

Toto je zaujímavé

Nervové centrá nemajú schopnosť rozlišovať medzi časovou a priestorovou sumou účinkov stimulov, ktoré sú nedostatočné na samostatné prekonanie prahu. Oba procesy pridávania v tele prebiehajú paralelne, vďaka čomu sa účinok zvyšuje.

Vďaka tejto logike sa psy stávajú citlivejšími na pachy a zvuky. To je dôležité, keď je zviera trénované na prácu pachom, ktorý ho núti zachytávať veľmi slabé pachy – molekula na liter atmosférických plynov. Napriek nemožnosti aktivovať receptor takým slabým stimulom, sumačný efekt umožňuje zaznamenať pachové vnemy, po ktorých nasleduje reflexná reakcia.

Od A do B

Okrem iných vlastností nervových centier nie je sumácia ani zďaleka jediná, ktorá si zaslúži venujte pozornosť. Transformácia je rovnako dôležitá. Toto je funkcia, vďaka ktorej môže NC posilniť alebo zoslabiť impulz, ako aj upraviť frekvenciu.

Funguje to nasledovne: aktivujú sa neuróny, prestavujú sa niektoré štruktúry, mení sa rytmus práce a labilita. To umožňuje efektívnu interakciu v rovnakom čase, keď sú spojenia medzi NC dostupné na prenos informácií. Vytvárajú sa vzťahy s rôznymi oddeleniami Národného zhromaždenia. Tento účinok je dôležitý najmä pre veterinárov a špecialistov na výcvik zvierat. Je známe, že pomáha uzatvárať reflexné, podmienené spojenia, čo zefektívňuje proces učenia u zvierat.

Jednoduchšie a zložitejšie

Pri štúdiu základných vlastností nervových centier by sa mala venovať pozornosť vlastnostiam, vďaka ktorým sa dosahuje vysoká úroveň excitability s účinnou reakciou NS prostredníctvom reflexu. Hovoríme o úľave – takej špecifickej reakcii, kvôli ktorej si opakované podráždenie vyžaduje väčšiu silu vplyvu. Platí to vtedy, ak sú medzi jednotlivými impulzmi malé časové intervaly. Zdá sa, že prvý impulzný tok uľahčuje druhý. Táto logika vám umožňuje vytvoriť trvalý podmienený reflex.

Ďalšou dôležitou vlastnosťou, ktorá sa považuje za jednu z hlavných, je nervový systém- prešľapovanie. Jeden NC môže pozitívne ovplyvniť excitabilitu ostatných. Výmenné procesy, prenos impulzov - spôsoby interakcie NC navzájom. Na to slúžia nervové dráhy.

Vytvorenie dočasného spojenia sa v tomto prípade stáva výsledkom vzájomného vplyvu ložísk excitácie na seba a začína sa cesta medzi bodmi kôry. Priechodnosť cesty do značnej miery závisí od synapsií a zmien, ktorými tieto štruktúry prechádzajú. Platí to pre morfológiu aj funkcie prvkov.

Ožarovanie

Ak preskúmame koncepty nervového centra formulované v modernej vede, základné vlastnosti nervových centier známych vedcom, potom budeme musieť venovať osobitnú pozornosť situácii, keď je nervový systém vystavený dlhodobému podráždeniu. vysoká pevnosť. V takejto situácii nielen centrá, cez ktoré sa primárne spracovanie informácie, ale postupne sa šíri do okolitých štruktúr. Čím väčšia sila vplyvu, tým väčší počet centier bude procesom pokrytý.

Výrazná vlastnosť nervových centier je spojená so situáciou, keď je ich súčasne vzrušených veľké množstvo naraz. Komplexné centrálne nervové systémy sú navrhnuté tak, že sa automaticky vyberú najvýznamnejšie centrálne nervové systémy, medzi ktorými sa na základe funkčnosti vytvárajú stabilné spojenia. Stávajú sa podmienenými reflexmi.

Prevažne reflexívne podmienené správanie sú motorické reakcie vyvolané ožiarením. Byť príliš silný, takýto účinok vedie k nerovnováhe v reakciách tela a reflexná aktivita je narušená. V normálnom zdravé telo opačný proces ako ožarovanie - inhibícia - umožňuje obmedziť šírenie vzruchu a vyrovnať stav nervového systému.

Vráťte to do normálu

Inhibícia je vlastnosť nervových centier, vďaka ktorej je činnosť nervového systému koordinovaná a primeraná. Podobná reakcia je vyvolaná v štruktúrach NS v prítomnosti vlnovej excitácie, ktorá potláča iné formy. Inhibícia je sprevádzaná inhibíciou aktivity orgánov, ktorá sa v súčasnosti nevyžaduje.

Tento systém poskytuje telu účinnú ochranu, zabraňujúce prepätiu. NS sa stáva miestom produkcie rôznych podmienených reflexov spojených s potlačením excitovaného stavu. Živý tvor zároveň ovláda vytrvalosť, učí sa rozlišovať predmety a signály. Na reflexnej úrovni sa vyvíja zastavenie neprijateľných, nežiaducich akcií.

Hlavné a vedľajšie

Ďalší dôležitý majetok nervové centrá - dominantné, teda situácia, keď sú niektoré NČ z hľadiska aktivity významnejšie ako iné. Najdôležitejšie zameranie sa tvorí, ak k tomu prispieva funkčný stav NC. Ak sú prítomné humorné, nervové faktory, vyvolávajúc vysokú úroveň excitability buniek NS konkrétneho centra, objavuje sa dominantné zameranie. Sumácia vyvoláva zvýšenie úrovne excitability dominanta, zatiaľ čo potlačené NC ovplyvňujú aktívnu zónu, vďaka čomu sa reflexy stávajú silnejšími.

Inštinktívna dominancia je vlastnosť nervového centra, ktorá sa môže natiahnuť na dlhú dobu. V mnohých ohľadoch od toho závisí, ako sa bude testovaný objekt správať. Často je dominantný zaznamenaný štúdiom reflexnej podmienenej aktivity. Nadšený think tank sa stáva predmetom príťažlivosti nervové impulzy iných oblastiach. To vyvoláva sumačný efekt, vytvárajú sa spojenia, pozoruje sa uzavretie a reliéf. Je to badateľné najmä pri pozorovaní reakcií zvieraťa pracujúceho so skúseným trénerom.

Pavlovove teórie a prax

Dominantou je nehnuteľnosť NC, ktorá upútala mimoriadnu pozornosť akademika I. Pavlova. Tento vedec vo svojich prácach poznamenal, že dominantné centrum je kľúčovým aspektom tvorby podmieneného reflexu, prejavom získanej reakcie. Ak považujeme psa za predmet štúdia, mali by sme si všimnúť pretrvávanie vytvorených reakcií. Reakcia NS dominuje v porovnaní s ostatnými reflexnými reakciami, vďaka čomu je možné zviera ovládať aj za prítomnosti podnetov, ktoré môžu rozptýliť jeho pozornosť. V súčasnosti sú tieto výpočty široko používané v práci trénerov. Pri príprave psov na prácu sa berú do úvahy dominantné ohniská rôzne plemená.

Prídeš bližšie?

Ďalšia vlastnosť NC, ktorú vedci identifikovali, sa nazýva „konvergencia“. Vzrušujúce impulzy toky energie, prechádzajúc po citlivých trajektóriách sa zbiehajú v motore, strednom strede. Jedným zo znakov centrálneho nervového systému je približne päťnásobný nárast počtu senzorických dráh v porovnaní s počtom pohybových dráh. Vďaka tomu môžu vzrušujúce impulzy doraziť do jedného centra po rôznych trajektóriách. Konvergencia je vo svojej podstate opakom ožarovania.

Na základe tejto vlastnosti NS môže byť excitácia sústredená v špecifickej oblasti mozgovej kôry. Konvergencia je kľúčom k špecializácii podmienenej reflexnej reakcie. Vďaka tejto vlastnosti NS je možné rozvíjať zručnosť reagovať na zložitý, komplexný dráždivý vonkajší aspekt.

Ani tu, ani tam

Oklúzia sa považuje za nemenej dôležitú. Táto vlastnosť sa prejavuje, ak sú NC súčasne konfrontované s dostatočne silnými dráždivými faktormi, ktorých celkový účinok je menší ako samotná reakcia na každý z aspektov. V skutočnosti ide o súčet so záporným znamienkom.

Sumácia priestorovým efektom a oklúzia sú vlastnosti, medzi ktorými existuje úzky vzťah. Ak je excitácia dostatočne slabá, reakcia je spôsobená sumáciou ako hlavnou vlastnosťou NC a pri zosilnení nad určitú hranicu sa objaví oklúzia.

Spojenie týchto dvoch vlastností NC sa v praxi často stáva príčinou chýb ľudí pracujúcich so zvieratami. Niektorí sa pri tréningu snažia využívať príliš silné podnety na stimuláciu tvorby podmieneného reflexu. Namiesto toho v skutočnosti zvýšený hlasový objem alebo veľmi silné zosilnenie spôsobuje, že podmienená reakcia je slabá.

Vyhradená úprava

NC sú objekty, ktorých funkčnosť je celkom plastická a možno ich v priebehu času reštrukturalizovať za prítomnosti podmienok, ktoré to stimulujú. Akty reflexného správania spôsobené evolučným procesom, behaviorálne reakcie, inštinktívne činy sa časom menia a NC sa korigujú. Ako ukázali početné experimenty venované tejto problematike, u zvierat sa NC v mozgu môže zmeniť, ak existuje odporúčaný účinok na kôru orgánu.

V praxi sa táto vlastnosť prejavuje schopnosťou prispôsobiť sa behaviorálne reakcie na podmienky prostredia. Pes a mačka môžu napríklad spolunažívať celkom normálne a pokojne v jednom dome. Pes ide inštinktívne po stopách divej zveri, no vplyvom vonkajšieho prostredia je tento reflex nahradený schopnosťou rozpoznať čuchom predmet patriaci majiteľovi. Ak má zviera nesprávne vzorce správania alebo zlé návyky, je možné ich napraviť neustálym používaním tréningových metód a prístupov. NC sú plastové, vďaka čomu učenie dáva dobré výsledky: objavujú sa pomerne zložité zručnosti, vytvárajú sa dynamické stereotypy.

Stabilita je kľúčom k úspechu

Svojou povahou sú NC inertné štruktúry, ktoré sú vzrušené, ak dráždivý efekt trvá pomerne dlho. A ak dôjde k vzrušeniu, stav pretrváva. V prácach akademika I. Pavlova bola táto kvalita označená ako zotrvačnosť. Táto vlastnosť je najsilnejšie vyjadrená v bunkách, ktoré tvoria kôru mozgových hemisfér.

Vedci zastávajú názor, že zotrvačnosť je vlastnosťou mozgu, ktorá poskytuje ľuďom a iným vysoko organizovaným bytostiam schopnosť pamätať si, učiť sa a rozvíjať návyky a reflexy. Pamäť sa delí na dlhodobú a krátkodobú, no oba tieto typy sú potrebné na formovanie zručností a reflexných reakcií. V štúdii na psoch sa zistilo, že krátkodobá pamäť je pamäť, ktorej trvanie je len niekoľko minút, no jej druhý typ sa prejavuje až po dňoch a rokoch. Vo vnímaní zvieraťa sa podnety a predmety reprodukujú ako obrazy.

MECHANIZMY ČINNOSTI CENTRÁLNEHO NERVOVÉHO SYSTÉMU

Vlastnosti nervových centier

Reflexná činnosť telo je do značnej miery určené všeobecnými vlastnosťami nervových centier.

Nervové centrum je súbor štruktúr centrálneho nervového systému, ktorých koordinovaná činnosť zabezpečuje reguláciu jednotlivých funkcií organizmu alebo určitý reflexný akt. Myšlienka štrukturálneho a funkčného základu nervového centra je určená históriou vývoja doktríny lokalizácie funkcií v centrálnom nervovom systéme. Nahradiť staré teórie o úzkej lokalizácii alebo ekvipotenciálnosti vyšších častí mozgu, najmä kôry veľký mozog, prišla moderná myšlienka dynamickej lokalizácie funkcií, založená na rozpoznaní existencie jasne lokalizovaných jadrových štruktúr nervových centier a menej definovaných rozptýlených prvkov analyzujúcich systémov mozgu. Súčasne s cefalizáciou nervového systému rastie špecifická hmotnosť a význam rozptýlených prvkov nervového centra, čím sa zavádzajú významné rozdiely v anatomických a fyziologických hraniciach nervového centra. V dôsledku toho môže byť funkčné nervové centrum lokalizované v rôznych anatomických štruktúrach. Napríklad dýchacie centrum predstavujú nervové bunky umiestnené v dorzálnej, dreňovej, diencephalon, v mozgovej kôre.

Nervové centrá majú množstvo všeobecné vlastnosti, ktorá je do značnej miery určená štruktúrou a funkciou synaptických útvarov.

1. Jednostrannosť budenia. V reflexnom oblúku, ktorý zahŕňa nervové centrá,

proces budenia sa šíri jedným smerom (od vstupu, aferentných dráh po výstup, eferentných dráh).

2. Ožarovanie vzruchu. Vlastnosti štrukturálnej organizácie centrálne neuróny, obrovský

počet interneurónových spojení v nervových centrách výrazne modifikuje (mení) smer šírenia procesu vzruchu v závislosti od sily podnetu a funkčného stavu centrálnych neurónov. Výrazné zvýšenie sily stimulu vedie k rozšíreniu oblasti centrálnych neurónov zapojených do procesu excitácie - ožarovania excitácie.

3. Sumácia excitácie. V práci nervových centier zaujímajú významné miesto procesy priestorovej a časovej sumácie excitácie, ktorej hlavným nervovým substrátom je postsynaptická membrána. Proces priestorového sčítania aferentných excitačných tokov je uľahčený prítomnosťou stoviek a tisícok synaptických kontaktov na membráne nervovej bunky. Procesy časovej sumácie sú spôsobené sumáciou EPSP na postsynaptickej membráne.

4. Prítomnosť synaptického oneskorenia. Čas reflexnej reakcie závisí najmä od dvoch faktorov: od rýchlosti pohybu vzruchu po nervových vodičoch a od času šírenia vzruchu z jednej bunky do druhej cez synapsiu. Pri relatívnej vysoká rýchlosťšírenie impulzu pozdĺž nervového vodiča, hlavný čas reflexu nastáva pri synaptickom prenose vzruchu (synaptické oneskorenie). V nervových bunkách vyšších živočíchov a ľudí je jedno synaptické oneskorenie približne 1 ms. Vzhľadom na to, že v skutočných reflexných oblúkoch

Existujú desiatky po sebe idúcich synaptických kontaktov, trvanie väčšiny reflexných reakcií sa stáva jasným - desiatky milisekúnd.

Vysoká únava. Dlhotrvajúce opakované dráždenie receptívneho poľa reflexu vedie k oslabeniu reflexnej reakcie až do úplného vymiznutia, čo sa nazýva únava. Tento proces je spojený s aktivitou synapsií - v tých druhých sa vyčerpávajú rezervy mediátorov, znižujú sa energetické zdroje a postsynaptický receptor sa prispôsobuje mediátorovi.

6. Tón. Tón alebo prítomnosť určitej aktivity pozadia nervového centra je daná skutočnosťou, že v pokoji a bez špeciálnej vonkajšej stimulácie je určitý počet nervových buniek v stave neustálej excitácie, ktorá generuje toky impulzov na pozadí. Dokonca aj počas spánku zostáva vo vyšších častiach mozgu určitý počet aktívnych nervových buniek, ktoré tvoria „sentinelové body“ a určujú určitý tón príslušného nervového centra.

7. Plasticita. Funkčnosť nervového centra môže výrazne modifikovať priebeh reflexných reakcií. Preto plasticita nervových centier úzko súvisí so zmenami účinnosti alebo smeru spojení medzi neurónmi.

8. Konvergencia. Nervové centrá vyšších častí mozgu sú výkonnými zberačmi, ktoré zbierajú rôzne aferentné informácie. Kvantitatívny pomer periférnych receptorových a stredných centrálnych neurónov (10:1) naznačuje významnú konvergenciu („konvergenciu“) multimodálnych senzorických správ k rovnakým centrálnym neurónom. Nasvedčujú tomu priame štúdie centrálnych neurónov: v nervovom centre je značný počet polyvalentných, polysenzorických nervových buniek, ktoré reagujú na multimodálne podnety (svetlo, zvuk, mechanické podráždenia atď.). Konvergencia rôznych aferentných vstupov na bunkách nervového centra predurčuje dôležité integračné, informačno-spracujúce funkcie centrálnych neurónov, teda vysokú úroveň integračných funkcií. Určuje konvergencia nervových signálov na úrovni eferentného článku reflexného oblúka fyziologický mechanizmus princíp „spoločnej konečnej cesty“ podľa C. Sherringtona.

9. Integrácia v nervových centrách. Dôležité integračné funkcie buniek nervových centier sú spojené s integračnými procesmi na systémovej úrovni v zmysle vytvárania funkčných asociácií jednotlivých nervových centier za účelom uskutočňovania komplexných koordinovaných adaptačných integrálnych reakcií organizmu (komplexné adaptívne behaviorálne akty).

10. Vlastnosť dominanty. Ohniskový bod (alebo dominantné centrum), ktorý je dočasne dominantný v nervových centrách, sa nazýva dominantný. zvýšená excitabilita v centrálnom nervovom systéme. Podľa A.A. Ukhtomského je dominantné nervové zameranie charakterizované takými vlastnosťami, ako je zvýšená excitabilita, perzistencia a zotrvačnosť excitácie a schopnosť zhrnúť excitáciu.

V dominantnom ohnisku sa ustáli určitá úroveň stacionárneho vzruchu, čo prispieva k sumácii predtým podprahových vzruchov a prechodu do rytmu práce optimálneho pre dané podmienky, kedy sa toto ohnisko stáva najcitlivejším. Dominantný význam takéhoto ohniska (nervového centra) určuje jeho inhibičný účinok na ostatné susedné centrá excitácie. Dominantné ohnisko excitácie k sebe „priťahuje“ excitáciu iných excitovaných zón (nervových centier). Princíp dominancie určuje vytvorenie dominantného (aktivačného) excitovaného nervového centra v tesnom súlade s vedúcimi motívmi a potrebami tela v konkrétnom časovom okamihu.

11. Cefalizácia nervového systému. Hlavný trend v evolučnom vývoji nervovej sústavy sa prejavuje v pohybe, koncentrácii funkcií regulácie a koordinácie činnosti tela v hlavových častiach centrálneho nervového systému. Tento proces sa nazýva cefalizácia výkonnej funkcie nervového systému. Pri všetkej zložitosti vznikajúcich vzťahov medzi starými, starými a evolučne novými nervovými formáciami mozgového kmeňa možno všeobecnú schému vzájomných vplyvov prezentovať takto: vzostupné vplyvy (od základných „starých“ nervových štruktúr po prekrývajúce sa „ nové“ formácie) majú prevažne vzrušujúci stimulačný charakter, zostupné (od prekrývajúcich sa „nových“ nervových štruktúr k podložným „starým“ nervovým štruktúram) majú depresívny inhibičný charakter. Táto schéma je v súlade s myšlienkou rastu v procese vývoja úlohy a významu inhibičných procesov pri implementácii komplexných integračných reflexných reakcií.

Nervové centrum- centrálna zložka reflexného oblúka, kde sa spracovávajú informácie, rozvíja sa akčný program a vytvára sa štandard výsledku.

Anatomický koncept "nervového centra"- je to súbor neurónov umiestnených v presne definovaných častiach centrálneho nervového systému a vykonávajúcich jeden reflex. Napríklad: centrum kolenného reflexu je v predných rohoch 2-4 bedrových segmentov miechy; prehĺtacie centrum - na úrovni medulla oblongata: 5, 7, 9 párov hlavových nervov.

Fyziologický koncept "nervového centra" je súbor neurónov umiestnených na rôznych úrovniach centrálneho nervového systému a regulujúcich zložitý reflexný proces. Napríklad: prehĺtacie centrum je súčasťou potravinového centra.

Vlastnosti nervových centier

Vlastnosti nervových centier.

Jednostranné vedenie vzruchu- vzruch sa prenáša z aferentného na eferentný neurón. Dôvod: chlopňová vlastnosť synapsie.

Oneskorenie vedenia vzruchu: rýchlosť vedenia vzruchu v nervovom centre je oveľa nižšia ako v ostatných zložkách reflexného oblúka. Čím je nervové centrum zložitejšie, tým dlhšie ním prechádza nervový impulz. Dôvod: synaptické oneskorenie. Čas, ktorý trvá, kým vzruch prejde nervovým centrom, je centrálny čas reflex.

Sumácia excitácie- pri vystavení jedinému podprahovému podnetu nedochádza k žiadnej odozve. Pri vystavení viacerých podprahových podnetov dochádza k odozve. Recepčné pole reflexu je oblasť, kde sa nachádzajú receptory, ktorých excitácia vyvoláva určitý reflexný akt.

Existujú 2 typy súčtu: časový a priestorový.

Dočasné- reakcia nastáva vtedy, keď po sebe nasleduje viacero podnetov. Mechanizmus: sčítavajú sa excitačné postsynaptické potenciály receptívneho poľa jedného reflexu. Potenciály rovnakých skupín synapsií sa v priebehu času sčítajú.

Priestorové zhrnutie- vznik odozvy pri súčasnom pôsobení viacerých podprahových podnetov. Mechanizmus: sumarizácia excitačného postsynaptického potenciálu z rôznych receptívnych polí. Potenciály sú sčítané rôzne skupiny synapsie.

Centrálny reliéf- vysvetľuje sa štrukturálnymi znakmi nervového centra. Každé aferentné vlákno vstupujúce do nervového centra inervuje určitý počet nervových buniek. Tieto neuróny sú nervovým bazénom. Každé nervové centrum má veľa bazénov. Každý neurónový fond má 2 zóny: centrálnu (tu aferentné vlákno nad každým neurónom tvorí dostatočný počet synapsií na excitáciu), periférnu alebo okrajovú hranicu (tu počet synapsií nestačí na excitáciu). Pri stimulácii sú neuróny v centrálnej zóne vzrušené. Centrálna facilitácia: pri súčasnej stimulácii 2 aferentných neurónov môže byť odozva väčšia ako aritmetický súčet stimulácie každého z nich, pretože impulzy z nich smerujú do rovnakých neurónov periférnej zóny.

Oklúzia- pri súčasnej stimulácii 2 aferentných neurónov môže byť odpoveď nižšia ako aritmetický súčet stimulácie každého z nich. Mechanizmus: impulzy sa zbiehajú do rovnakých neurónov v centrálnej zóne. Výskyt oklúzie alebo centrálneho reliéfu závisí od sily a frekvencie stimulácie. Pod vplyvom optimálneho stimulu (maximálny stimul (v sile a frekvencii), ktorý spôsobuje maximálnu odozvu) sa objaví centrálna úľava. Pri vystavení pesimálnemu stimulu (so silou a frekvenciou spôsobujúcou zníženie odozvy) dochádza k fenoménu oklúzie.

Posttetanická potencia- zvýšená odpoveď, pozorovaná po sérii nervových impulzov. Mechanizmus: potenciácia excitácie v synapsiách;

Reflexný následný efekt- pokračovanie reakcie po ukončení stimulu:

1. krátkodobým následkom- v priebehu niekoľkých zlomkov sekundy. Dôvodom je stopová depolarizácia neurónov;
2. dlhým následkom- v priebehu niekoľkých sekúnd. Dôvod: po ukončení stimulu excitácia naďalej cirkuluje v nervovom centre pozdĺž uzavretých nervových okruhov.

Transformácia vzrušenia- nesúlad medzi reakciou a frekvenciou aplikovaných podráždení. Na aferentnom neuróne dochádza k transformácii smerom nadol v dôsledku nízkej lability synapsie. Na axónoch eferentného neurónu je frekvencia impulzov väčšia ako frekvencia aplikovanej stimulácie. Dôvod: vnútri nervového centra sa vytvárajú uzavreté nervové okruhy, cirkuluje v nich vzruch a impulzy sú vysielané do výstupu z nervového centra s vyššou frekvenciou.

Vysoká únava nervových centier- spojené s vysokou synaptickou únavou.

Tón nervového centra- mierna excitácia neurónov, ktorá sa zaznamenáva aj v stave relatívneho fyziologického pokoja. Príčiny: reflexný pôvod tonusu, humorálny pôvod tonusu (pôsobenie metabolitov), ​​vplyv nadložných častí centrálneho nervového systému.

Vysoký stupeň metabolické procesy a v dôsledku toho vysoká spotreba kyslíka. Čím sú neuróny vyvinutejšie, tým viac kyslíka potrebujú. Neuróny miecha bude žiť bez kyslíka 25-30 minút, neuróny mozgového kmeňa - 15-20 minút, neuróny mozgovej kôry - 5-6 minút.

Úvod

patológia nervového centra

Účelom tejto práce je odhaliť klasifikáciu vlastností nervových centier, inhibičných procesov, ukázať zložitosť ich fungovania a štúdia; tiež odhaliť ich úlohu vo fungovaní tela, študovať patologické poruchy vyššej nervovej činnosti, ich znaky a príčiny.

Nervové centrá sú súborom nervových štruktúr, ktoré sa podieľajú na regulácii určitých funkcií tela. Môže to byť buď jasne definovaná anatomická štruktúra alebo kombinácia neurónov podľa funkčnej charakteristiky. Ale všetky majú množstvo špecifických vlastností. Určené návrhom neurónových sietí, štruktúrou a vlastnosťami synapsií.

Prejavy funkčnej patológie vyššej nervovej aktivity sa týkajú predovšetkým mentálnych funkcií. Dochádza k oslabeniu analytickej a syntetickej činnosti mozgu, k narušeniu dlhodobej a krátkodobej pamäte, k regulácii emócií a motivácií, k regulácii celkových funkčný stav mozog, medzihemisférické vzťahy. Moderné predstavy o mechanizmoch patológie vyššej nervovej aktivity sú založené na zohľadnení úlohy emócií a pamäti; a humorálne faktory výskyt patológie.

Poznanie vlastností a patologických porúch vyššej nervovej činnosti pomáha správne realizovať pedagogické vplyvy. A tiež si včas všimnite akékoľvek odchýlky v správaní od normy.

Vlastnosti nervových centier. Inhibícia v centrálnom nervovom systéme

Vlastnosti nervových centier

Reflexná aktivita tela je do značnej miery určená všeobecnými vlastnosťami nervových centier.

Nervové centrum je súbor štruktúr centrálneho nervového systému, ktorých koordinovaná činnosť zabezpečuje reguláciu jednotlivých funkcií tela alebo určitý reflexný akt. Myšlienka štrukturálneho a funkčného základu nervového centra je určená históriou vývoja doktríny lokalizácie funkcií v centrálnom nervovom systéme. Staré teórie o úzkej lokalizácii alebo ekvipotenciálnosti vyšších častí mozgu, najmä mozgovej kôry, boli nahradené modernou myšlienkou dynamickej lokalizácie funkcií založenej na poznaní existencie jasne lokalizovaných jadrových štruktúr nervových centier a menej definovaných rozptýlených prvkov analytických systémov mozgu. Súčasne s cefalizáciou nervového systému rastie špecifická hmotnosť a význam rozptýlených prvkov nervového centra, čím sa zavádzajú významné rozdiely v anatomických a fyziologických hraniciach nervového centra. V dôsledku toho môže byť funkčné nervové centrum lokalizované v rôznych anatomických štruktúrach. Napríklad dýchacie centrum je reprezentované nervovými bunkami umiestnenými v mieche, predĺženej mieche, diencephalone a mozgovej kôre.

Nervové centrá majú množstvo spoločných vlastností, ktoré sú do značnej miery determinované štruktúrou a funkciou synaptických útvarov. Vlastnosti nervových centier diskutované nižšie sú vysvetlené určitými znakmi šírenia vzruchu v centrálnom nervovom systéme, špeciálnymi vlastnosťami chemických synapsií a vlastnosťami membrán nervových buniek. Hlavné vlastnosti nervových centier sú nasledujúce.

1. Jednostrannosť budenia. V reflexnom oblúku, ktorý zahŕňa nervové centrá, sa excitačný proces šíri jedným smerom (od vstupných, aferentných dráh po výstupné, eferentné dráhy). Jednostranné vedenie vzruchu je charakteristické nielen pre chemické synapsie, ale aj pre väčšinu elektrických.

2. Prítomnosť synaptického oneskorenia. Čas reflexnej reakcie závisí najmä od dvoch faktorov: od rýchlosti pohybu vzruchu po nervových vodičoch a od času šírenia vzruchu z jednej bunky do druhej cez synapsiu. Pri relatívne vysokej rýchlosti šírenia impulzu pozdĺž nervového vodiča dochádza k hlavnému času reflexu v synaptickom prenose vzruchu (synaptické oneskorenie). V nervových bunkách vyšších živočíchov a ľudí je jedno synaptické oneskorenie približne 1 ms. Ak vezmeme do úvahy, že v skutočných reflexných oblúkoch sú desiatky po sebe idúcich synaptických kontaktov, trvanie väčšiny reflexných reakcií je jasné - desiatky milisekúnd.

3. Transformácia rytmu excitácie je schopnosť nervových centier meniť rytmus tokov impulzov prichádzajúcich na vstupy neurónu. Pre tento jav existuje niekoľko mechanizmov:

Pokles impulzov môže byť spojený s nižšou labilitou prijímajúceho neurónu v dôsledku dlhej fázy jeho stopovej interpolarizácie;

Nárast impulzov sa vysvetľuje predĺženou depolarizáciou, dosahovaním kritická úroveň, čo prispieva k generovaniu viacerých akčných potenciálov, ako aj k začleneniu neurónov do dozvukových / cirkulujúcich / excitačných obvodov.

Podobné mechanizmy sa vyskytujú počas reflexných reakcií v závislosti od sily a trvania stimulácie. Zvýšenie týchto stimulačných parametrov vedie na jednej strane k inklúzii väčšieho počtu neurónov / v dôsledku naviazania vyšších prahových neurónov na nízkoprahové /, na druhej strane k výskytu sumačno-transformačných transformácie na synaptickom aparáte centrálnych interneurónov.

4. Sumácia excitácie. V práci nervových centier zaujímajú významné miesto procesy priestorovej a časovej sumácie excitácie, ktorej hlavným nervovým substrátom je postsynaptická membrána. Proces priestorového sčítania aferentných excitačných tokov je uľahčený prítomnosťou stoviek a tisícok synaptických kontaktov na membráne nervovej bunky. Priestorová sumácia je spojená s takou vlastnosťou šírenia excitácie, ako je konvergencia. Časový súčet sa nazýva aj sekvenčný súčet. Hrá dôležitú úlohu fyziologickú úlohu pretože mnohé nervové procesy sú svojou povahou rytmické, a teda ich možno zhrnúť, čo vedie k nadprahovej excitácii v nervových asociáciách nervových centier. Procesy časovej sumácie sú spôsobené sumáciou EPSP na postsynaptickej membráne.

5. Aftereffect je pokračovanie excitácie nervového centra po ukončení prijímania impulzov do neho aferentným nervové dráhy, príčiny následného účinku sú:

· dlhodobá existencia EPSP, ak je EPSP polysynaptický a má vysokú amplitúdu; v tomto prípade sa s jedným EPSP vyskytuje niekoľko AP;

· opakované výskyty stopovej depolarizácie, ktorá je charakteristická pre neuróny centrálneho nervového systému;

· cirkulácia vzruchu pozdĺž uzavretých nervových okruhov.

Prvé dva dôvody netrvajú dlho - desiatky alebo stovky milisekúnd, tretí dôvod - cirkulácia vzruchu - môže trvať minúty alebo dokonca hodiny. Zvláštnosť šírenia excitácie teda poskytuje ďalší jav v centrálnom nervovom systéme - následný účinok. Tá hrá rozhodujúcu úlohu v procesoch učenia – krátkodobá pamäť.

6. Vysoká únava. Dlhotrvajúce opakované dráždenie receptívneho poľa reflexu vedie k oslabeniu reflexnej reakcie až do úplného vymiznutia, čo sa nazýva únava. Tento proces je spojený s aktivitou synapsií - v tých druhých sa vyčerpávajú rezervy mediátora, zmenšujú sa energetické zdroje a postsynaptický receptor sa prispôsobuje mediátorovi. Fyzické reflexy spôsobujú pomerne rýchlu únavu v nervových centrách, zatiaľ čo tonické reflexy sa môžu vyskytnúť bez rozvoja únavy. To vám umožní udržiavať dlhú dobu svalový tonus, ktorý zase prostredníctvom reverznej aferentácie udržiava tonus nervových centier a poskytuje konštantný impulz zodpovedajúcim periférnym účinkom.

7. Tón alebo prítomnosť určitej aktivity pozadia nervového centra je daná skutočnosťou, že v pokoji bez špeciálnej vonkajšej stimulácie je určitý počet nervových buniek v stave neustálej excitácie, generujúcej impulz pozadia. tečie. Dokonca aj počas spánku zostáva vo vyšších častiach mozgu určitý počet aktívnych nervových buniek, ktoré tvoria „sentinelové body“ a určujú určitý tón príslušného nervového centra. Tón je vysvetlený takto:

Spontánna aktivita neurónov CNS;

Humorálny vplyv cirkulujúci v krvi biologicky účinných látok ovplyvňujúce excitabilitu neurónov;

Aferentné impulzy z rôznych reflexogénnych zón;

Súčet miniatúrnych potenciálov vznikajúcich v dôsledku spontánneho uvoľnenia vysielacích kvánt z axónov tvoriacich synapsie na neurónoch;

Cirkulácia excitácie v centrálnom nervovom systéme.

Význam aktivity pozadia nervových centier je poskytnúť nejaké základná línia aktívny stav centra a efektorov. Táto hladina sa môže zvyšovať alebo znižovať v závislosti od kolísania celkovej aktivity neurónov v nervovom centre-regulátore.

8. Plasticita nervových centier - schopnosť nervových elementov preusporiadať funkčné vlastnosti. Hlavné prejavy tejto vlastnosti sú nasledovné: posttetanická potenciácia a depresia, dominancia, vytváranie dočasných spojení a v r. patologické prípady- čiastočná kompenzácia narušených funkcií.

Posttetanická potenciácia / synaptická facilitácia / je zlepšenie vedenia na synapsiách po krátkej stimulácii aferentných dráh. Krátkodobá aktivácia zvyšuje amplitúdu postsynaptických potenciálov. Úľava sa pozoruje aj pri podráždení /na začiatku/; v tomto prípade sa jav nazýva tetanická potenciácia. Stupeň úľavy sa zvyšuje so zvyšujúcou sa pulzovou frekvenciou; úľava je najväčšia, keď impulzy prichádzajú v intervaloch niekoľkých milisekúnd,

Trvanie posttetanickej potenciácie závisí od vlastností synapsie a charakteru stimulácie. Po jednotlivých stimuloch je slabo vyjadrený, po dráždivej sérii môže potenciácia trvať niekoľko minút až niekoľko hodín.

Význam synaptickej facilitácie zrejme spočíva v tom, že vytvára predpoklady na zlepšenie procesov spracovania informácií na neurónoch nervových centier, čo je mimoriadne dôležité napríklad pre učenie pri rozvoji podmienených reflexov. Opakovaný výskyt reliéfnych javov v nervovom centre môže spôsobiť prechod centra z normálneho stavu do dominantného.

Dominantné je ohnisko (alebo dominantné centrum) zvýšenej excitability v centrálnom nervovom systéme, ktoré je dočasne dominantné v nervových centrách. Podľa A.A. Ukhtomského je dominantné nervové zameranie charakterizované takými vlastnosťami, ako je zvýšená excitabilita, perzistencia a zotrvačnosť excitácie a schopnosť zhrnúť excitáciu.

V dominantnom ohnisku sa ustáli určitá úroveň stacionárneho vzruchu, čo prispieva k sumácii predtým podprahových vzruchov a prechodu do rytmu práce optimálneho pre dané podmienky, kedy sa toto ohnisko stáva najcitlivejším. Dominantný význam takéhoto ohniska (nervového centra) určuje jeho inhibičný účinok na ostatné susedné centrá excitácie. Dominantné ohnisko excitácie k sebe „priťahuje“ excitáciu iných excitovaných zón (nervových centier). Princíp dominancie určuje vytvorenie dominantného (aktivačného) excitovaného nervového centra v tesnom súlade s vedúcimi motívmi a potrebami tela v konkrétnom časovom okamihu.

Ak podráždenie pokračuje, potom môže dôjsť k depresii v chemických synapsiách, zrejme v dôsledku vyčerpania vysielača.

Kompenzácia zhoršených funkcií po poškodení jedného alebo druhého centra je výsledkom prejavu plasticity centrálneho nervového systému.

9. Väčšia citlivosť centrálneho nervového systému na zmeny vnútorného prostredia: napríklad na zmeny hladiny glukózy v krvi, zloženie plynu krv, teplota, rôzne látky podávané na terapeutické účely farmakologické lieky. Neurónové synapsie reagujú ako prvé. Neuróny CNS sú obzvlášť citlivé na nedostatok glukózy a kyslíka. Keď hladina glukózy klesne 2-krát pod normálnu hodnotu, môžu sa vyskytnúť záchvaty. Ťažké následky pretože centrálny nervový systém spôsobuje nedostatok kyslíka v krvi - od zhoršenej funkcie mozgu až po úplnú smrť neurónov.

10. Konvergencia. Nervové centrá vyšších častí mozgu sú výkonnými zberačmi, ktoré zbierajú rôzne aferentné informácie. Kvantitatívny pomer periférnych receptorových a stredných centrálnych neurónov (10:1) naznačuje významnú konvergenciu („konvergenciu“) multimodálnych senzorických správ k rovnakým centrálnym neurónom. Naznačujú to priame štúdie centrálnych neurónov: v nervovom centre je značný počet polyvalentných, polysenzorických nervových buniek, ktoré reagujú na multimodálne stimuly (svetlo, zvuk, mechanická stimulácia atď.). Konvergencia rôznych aferentných vstupov na bunkách nervového centra predurčuje dôležité integračné, informačno-spracujúce funkcie centrálnych neurónov, teda vysokú úroveň integračných funkcií. Konvergencia nervových signálov na úrovni eferentného článku reflexného oblúka určuje fyziologický mechanizmus princípu „spoločnej konečnej cesty“ podľa C. Sherringtona.

11. Integrácia v nervových centrách. Dôležité integračné funkcie buniek nervových centier sú spojené s integračnými procesmi na systémovej úrovni v zmysle vytvárania funkčných asociácií jednotlivých nervových centier za účelom uskutočňovania komplexných koordinovaných adaptačných integrálnych reakcií organizmu (komplexné adaptívne behaviorálne akty).

Koordinácia v činnosti nervových centier je zabezpečená špecifickými vzormi v interakcii procesov excitácie a inhibície. V tomto prípade hrá inhibícia často vedúcu úlohu pri dosahovaní koordinačné činnosti centrálny nervový systém.

Nervové centrum- ide o súbor neurónov nevyhnutných na realizáciu určitého reflexu alebo regulácie určitej funkcie.

Hlavné bunkové prvky nervového centra sú početné, ktorých akumulácia tvorí nervové jadrá. Centrum môže zahŕňať neuróny rozptýlené mimo jadier. Nervové centrum môže byť reprezentované mozgovými štruktúrami umiestnenými na niekoľkých úrovniach centrálneho nervového systému (napríklad krvný obeh, trávenie).

Akékoľvek nervové centrum pozostáva z jadra a periférie.

Jadrová časť Nervové centrum je funkčné združenie neurónov, ktoré prijíma základné informácie z aferentných dráh. Poškodenie tejto oblasti nervového centra vedie k poškodeniu alebo výraznému narušeniu tejto funkcie.

Obvodová časť nervové centrum dostáva malú časť aferentnej informácie a jej poškodenie spôsobuje obmedzenie alebo zmenšenie objemu vykonávanej funkcie (obr. 1).

Fungovanie centrálneho nervového systému sa uskutočňuje vďaka činnosti značného počtu nervových centier, ktoré sú súbormi nervových buniek spojených synaptickými kontaktmi a vyznačujú sa obrovskou rozmanitosťou a zložitosťou vnútorných a vonkajších spojení.

Ryža. 1. Schéma všeobecnej štruktúry nervového centra

V nervových centrách sa rozlišujú tieto hierarchické oddelenia: pracovné, regulačné a výkonné (obr. 2).

Ryža. 2. Schéma hierarchickej podriadenosti rôzne oddelenia nervových centier

Pracovné oddelenie nervového centra je zodpovedný za realizáciu tejto funkcie. Napríklad pracovné oddelenie dýchacie centrum reprezentované centrami inhalácie, výdychu a pneumotaxie umiestnenými v moste; narušenie tohto oddelenia spôsobuje zástavu dýchania.

Regulačné oddelenie nervového centra - toto je centrum umiestnené v pracovnom úseku nervového centra a regulujúce jeho činnosť. Činnosť regulačného úseku nervového centra zase závisí od stavu pracovného úseku, ktorý prijíma aferentné informácie, a od vonkajších environmentálnych podnetov. Regulačné oddelenie dýchacieho centra sa teda nachádza v prednom laloku kôry mozgových hemisfér a umožňuje ľubovoľnú úpravu pľúcna ventilácia(hĺbka a frekvencia dýchania). Táto dobrovoľná regulácia však nie je neobmedzená a závisí od funkčnej činnosti pracovnej časti, aferentných impulzov, odrážajúcich stav vnútorného prostredia (v v tomto prípade pH krvi, koncentrácie oxidu uhličitého a kyslíka v krvi).

Výkonné oddelenie nervového centra - Toto je motorické centrum umiestnené v mieche a prenáša informácie z pracovnej časti nervového centra do pracovných orgánov. Výkonná vetva dýchacieho nervového centra sa nachádza v predných rohoch hrudnej miechy a prenáša príkazy pracovného centra na dýchacie svaly.

Na druhej strane, rovnaké neuróny v mozgu a mieche sa môžu podieľať na regulácii rôznych funkcií. Napríklad bunky prehĺtacieho centra sa podieľajú na regulácii nielen prehĺtania, ale aj zvracania. Toto centrum zabezpečuje všetky po sebe nasledujúce fázy aktu prehĺtania: pohyb svalov jazyka, kontrakciu svalov mäkkého podnebia a jeho eleváciu, následnú kontrakciu svalov hltana a pažeráka pri prechode bolusu. Tieto isté nervové bunky zabezpečujú kontrakciu svalov mäkkého podnebia a jeho zdvihnutie počas zvracania. V dôsledku toho rovnaké nervové bunky vstupujú do centra prehĺtania aj centra zvracania.

Vlastnosti nervových centier

Vlastnosti nervových centier závisia od ich štruktúry a mechanizmov prenosu vzruchu na. Odlíšte sa nasledujúce vlastnosti nervové centrá:

• Jednostrannosť excitácie
• Synaptické oneskorenie
• Sumácia excitácie
• Transformácia rytmu

• Únava
• Konvergencia
• Divergencia
• Ožarovanie excitácie
• Koncentrácia excitácie
• Tón
• Plastové
• Úľava
• Oklúzia
• Dozvuk
• Predĺženie

Jednostranné vedenie vzruchu v nervovom centre. Excitácia v centrálnom nervovom systéme sa uskutočňuje v jednom smere od axónu k dendritu alebo bunkovému telu nasledujúceho neurónu. Základom tejto vlastnosti sú znaky morfologického spojenia medzi neurónmi.

Jednostranné vedenie vzruchu závisí od humorálnej povahy prenosu impulzu v ňom: vysielač, ktorý prenáša vzruch, sa uvoľňuje iba v presynaptickom zakončení a receptory, ktoré vnímajú mediátor, sú umiestnené na postsynaptickej membráne;

Spomalenie vedenia vzruchu (centrálne oneskorenie). V systéme reflexného oblúka sa excitácia uskutočňuje najpomalšie na synapsiách centrálneho nervového systému. V tomto ohľade centrálny čas reflexu závisí od počtu interneurónov.

Čím komplexnejšia je reflexná reakcia, tým dlhší je centrálny čas reflexu. Jeho hodnota je spojená s relatívne pomalým vedením vzruchu cez sekvenčne zapojené synapsie. Spomalenie vedenia excitácie je spôsobené relatívnym trvaním procesov vyskytujúcich sa v synapsiách: uvoľnenie vysielača cez presynaptickú membránu, jeho difúzia cez synaptickú štrbinu, excitácia postsynaptickej membrány, vznik excitačnej membrány. postsynaptický potenciál a jeho prechod na akčný potenciál;

Transformácia rytmu budenia. Nervové centrá sú schopné meniť rytmus impulzov, ktoré k nim prichádzajú. Môžu reagovať na jednotlivé podnety sériou impulzov alebo na podnety nízkej frekvencie s výskytom častejších akčných potenciálov. Výsledkom je, že centrálny nervový systém vysiela do pracovného orgánu množstvo impulzov, ktoré sú relatívne nezávislé od frekvencie stimulácie.

Je to spôsobené tým, že neurón je izolovanou jednotkou nervového systému a v každom okamihu k nemu prichádza veľa podráždení. Pod ich vplyvom dochádza k zmenám membránový potenciál bunky. Ak sa vytvorí malá, ale dlhotrvajúca depolarizácia (dlhý excitačný postsynaptický potenciál), potom jeden podnet vyvolá sériu impulzov (obr. 3);

Ryža. 3. Schéma transformácie excitačného rytmu

Aftereffect - schopnosť udržať vzrušenie po skončení stimulu, t.j. neexistujú žiadne aferentné impulzy, ale eferentné impulzy ešte nejaký čas pôsobia.

Následný efekt sa vysvetľuje prítomnosťou stopovej depolarizácie. Ak je koncová depolarizácia predĺžená, potom na jej pozadí môžu v priebehu niekoľkých milisekúnd vzniknúť akčné potenciály (rytmická aktivita neurónu), v dôsledku čoho je odpoveď zachovaná. To však dáva relatívne krátky následný efekt.

Dlhší následný efekt je spojený s prítomnosťou kruhových spojení medzi neurónmi. Zdá sa, že v nich sa excitácia sama podporuje a vracia sa pozdĺž kolaterál k pôvodne excitovanému neurónu (obr. 4);

Ryža. 4. Schéma prstencových spojení v nervovom centre (podľa Lorenta de No): 1 - aferentná dráha; 2-intermediárne neuróny; 3 - eferentný neurón; 4 - eferentná dráha; 5 - rekurentná vetva axónu

Uľahčenie navigácie alebo vydláždenia cesty. Zistilo sa, že po excitácii, ktorá vznikla ako odpoveď na rytmickú stimuláciu, ďalší stimul spôsobuje väčší účinok, alebo na udržanie predchádzajúcej úrovne reakcie je potrebná menšia sila následnej stimulácie. Tento jav sa nazýva „úľava“.

Dá sa to vysvetliť tak, že pri prvých podnetoch rytmického podnetu sa vezikuly vysielača priblížia k presynaptickej membráne a následnou stimuláciou sa vysielač rýchlejšie uvoľní do synaptickej štrbiny. To následne vedie k tomu, že v dôsledku súčtu excitačného postsynaptického potenciálu sa rýchlejšie dosiahne kritická úroveň depolarizácie a vzniká propagačný akčný potenciál (obr. 5);

Ryža. 5. Schéma uľahčenia

zhrnutie, prvýkrát opísaný I.M. Sechenov (1863) a spočíva v tom, že slabé podnety, ktoré nevyvolávajú viditeľnú reakciu, s častým opakovaním sa dajú zhrnúť, vytvoria nadprahovú silu a spôsobia excitačný efekt. Existujú dva typy súčtu – sekvenčné a priestorové.

• Sekvenčné k sumácii na synapsiách dochádza vtedy, keď sa do centier dostane niekoľko podprahových impulzov pozdĺž tej istej aferentnej dráhy. V dôsledku súčtu lokálnej excitácie spôsobenej každým podprahovým podnetom nastáva odpoveď.
• Priestorový sumácia spočíva v objavení sa reflexnej reakcie v reakcii na dva alebo viac podprahových podnetov prichádzajúcich do nervového centra po rôznych aferentných dráhach (obr. 6);

Ryža. 6. Vlastnosť nervového centra - priestorová (B) a sekvenčná (A) sumacia

Priestorovú sumáciu, podobne ako sekvenčnú sumáciu, možno vysvetliť tým, že pri podprahovej stimulácii prichádzajúcej po jednej aferentnej dráhe nie dostatočné množstvo mediátor, aby spôsobil depolarizáciu membrány na kritickú úroveň. Ak impulzy prichádzajú súčasne niekoľkými aferentnými dráhami k tomu istému neurónu, na synapsiách sa uvoľní dostatočné množstvo transmitera, potrebného na prahovú depolarizáciu a vznik akčného potenciálu;

Ožarovanie. Keď je nervové centrum vzrušené, nervové impulzy sa šíria do susedných centier a privádzajú ich do aktívneho stavu. Tento jav sa nazýva ožarovanie. Stupeň ožiarenia závisí od počtu interneurónov, stupňa ich myelinizácie a sily stimulu. Postupom času sa v dôsledku aferentnej stimulácie iba jedného nervového centra zóna ožarovania zmenšuje a dochádza k prechodu do procesu koncentrácie, tie. obmedzenie vzruchu len na jedno nervové centrum. Je to dôsledok poklesu syntézy mediátorov v interneurónoch, v dôsledku čoho sa bioprúdy neprenášajú z tohto nervového centra do susedných (obr. 7 a 8).

Ryža. 7. Proces ožarovania vzruchov v nervových centrách: 1, 2, 3 - nervové centrá

Ryža. 8. Proces koncentrácie vzruchu v nervovom centre

Výrazom tohto procesu je presná koordinovaná motorická reakcia ako odpoveď na stimuláciu receptívneho poľa. Formovanie akýchkoľvek zručností (práca, šport atď.) Je spôsobené tréningom motorických centier, ktorých základom je prechod z procesu ožarovania do koncentrácie;

Indukcia. Základom vzťahu medzi nervovými centrami je proces indukcie – vedenie (vyvolanie) opačného procesu. Silný proces excitácia v nervovom centre spôsobuje (indukuje) inhibíciu v susedných nervových centrách (priestorová negatívna indukcia) a silný inhibičný proces vyvoláva excitáciu v susedných nervových centrách (priestorová pozitívna indukcia). Keď sa tieto procesy menia v rámci toho istého centra, hovoria o sekvenčnej negatívnej alebo pozitívnej indukcii. Indukcia obmedzuje šírenie (ožarovanie) nervových procesov a zabezpečuje koncentráciu. Schopnosť indukcie do značnej miery závisí od fungovania inhibičných interneurónov – Renshawových buniek.

Stupeň rozvoja indukcie určuje pohyblivosť nervových procesov a schopnosť vykonávať vysokorýchlostné pohyby, ktoré vyžadujú rýchla zmena excitácia a inhibícia.

Indukcia je základ dominanty- tvorba nervového centra so zvýšenou dráždivosťou. Tento jav prvýkrát opísal A.A. Ukhtomsky. Dominantné nervové centrum si podmaňuje slabšie nervové centrá, priťahuje ich energiu a tým sa ešte viac posilňuje. V dôsledku toho začne stimulácia rôznych receptorových polí spôsobovať reflexnú odpoveď charakteristickú pre aktivitu tohto dominantného centra. Dominantné ohnisko v centrálnom nervovom systéme môže vzniknúť pod vplyvom rôznych faktorov, najmä silnej aferentnej stimulácie, hormonálne vplyvy, motivácie atď. (obr. 9);

Divergencia a konvergencia. Schopnosť neurónu vytvoriť viaceré synaptické spojenia s rôznymi nervovými bunkami v rámci rovnakých alebo rôznych nervových centier sa nazýva divergencia. Napríklad centrálne axónové zakončenia primárneho aferentného neurónu tvoria synapsie na mnohých interneurónoch. Vďaka tomu sa tá istá nervová bunka môže podieľať na rôznych nervových reakciách a ovládať veľké množstvo ďalších, čo vedie k ožiareniu vzruchu.

Ryža. 9. Vznik dominanty v dôsledku priestorovej negatívnej indukcie

Konvergencia rôznych dráh nervových impulzov k rovnakému neurónu sa nazýva konvergencie. Najjednoduchším príkladom konvergencie je uzavretie impulzov z viacerých aferentných (senzitívnych) neurónov na jeden motorický neurón. V CNS dostáva väčšina neurónov informácie z rôznych zdrojov prostredníctvom konvergencie. Tým je zabezpečené priestorové sčítanie impulzov a zvýraznenie výsledného efektu (obr. 10).

Ryža. 10. Divergencia a konvergencia

Fenomén konvergencie opísal C. Sherrington a nazval ho Sherringtonov lievik alebo spoločný efekt konečnej dráhy. Tento princíp ukazuje, ako pri aktivácii rôznych nervových štruktúr vzniká konečná reakcia, ktorá má prvoradý význam pre analýzu reflexnej aktivity;

Oklúzia a úľava. V závislosti od vzájomnej polohy jadrových a periférnych zón rôznych nervových centier sa pri interakcii reflexov môže objaviť fenomén oklúzie (blokády) alebo reliéfu (sumácie) (obr. 11).

Ryža. 11. Oklúzia a úľava

Ak dôjde k vzájomnému prekrytiu jadier dvoch nervových centier, potom pri stimulácii aferentného poľa prvého nervového centra podmienene vznikajú dve motorické reakcie. Keď je aktivované len druhé centrum, nastanú aj dve motorické reakcie. Pri súčasnej stimulácii oboch centier je však celková motorická odpoveď iba tri jednotky, nie štyri. Je to spôsobené tým, že ten istý motorický neurón patrí súčasne do oboch nervových centier.

Ak dôjde k prekrytiu periférnych častí rôznych nervových centier, potom pri podráždení jedného centra nastáva jedna odpoveď a to isté sa pozoruje pri podráždení druhého centra. Keď sú súčasne excitované dve nervové centrá, nastanú tri reakcie. Pretože motorické neuróny, ktoré sú v zóne prekrytia a nereagujú na izolovanú stimuláciu nervových centier, dostávajú pri súčasnej stimulácii oboch centier celkovú dávku transmitera, čo vedie k prahovej úrovni depolarizácie;

Únava nervového centra. Nervové centrum má nízku labilitu. Neustále prijíma z mnohých vysoko labilných nervových vlákien veľké množstvo podnetov, ktoré prevyšujú jeho labilitu. Preto nervové centrum pracuje na maximálnu kapacitu a ľahko sa unaví.

Na základe synaptických mechanizmov prenosu vzruchov možno únavu v nervových centrách vysvetliť tým, že pri práci neurónu sa rezervy vysielača vyčerpávajú a prenos impulzov v synapsiách sa stáva nemožným. Okrem toho pri činnosti neurónu dochádza k postupnému znižovaniu citlivosti jeho receptorov na vysielač, čo je tzv. desenzibilizácia;

Citlivosť nervových centier na kyslík a niektoré farmakologické látky. Nervové bunky vykonávajú intenzívny metabolizmus, ktorý si vyžaduje energiu a neustály tok požadované množstvo kyslík.

Nervové bunky mozgovej kôry sú obzvlášť citlivé na nedostatok kyslíka, a to po piatich až šiestich minútach hladovanie kyslíkom zomrú. U ľudí aj krátkodobé obmedzenie cerebrálneho obehu vedie k strate vedomia. Nedostatočný prísun kyslíka nervové bunky ľahšie znášajú mozgový kmeň, ich funkcia sa obnoví 15-20 minút po úplnom zastavení zásobovania krvou. A funkcia buniek miechy je obnovená aj po 30 minútach nedostatku krvného obehu.

V porovnaní s nervovým centrom nervové vlákno necitlivé na nedostatok kyslíka. Umiestnený v dusíkovej atmosfére zastaví excitáciu až po 1,5 hodine.

Nervové centrá majú špecifickú reakciu na rôzne farmakologické látky, čo naznačuje ich špecifickosť a originalitu procesov, ktoré sa v nich vyskytujú. Napríklad nikotín a muskarín blokujú vedenie impulzov v excitačných synapsiách; ich pôsobenie vedie k zníženiu excitability, poklesu motorická aktivita a jeho úplné zastavenie. Strychnín a tetanový toxín vypínajú inhibičné synapsie, čo vedie k zvýšenej excitabilite centrálneho nervového systému a zvýšenej motorickej aktivite, až k celkovým kŕčom. Niektoré látky blokujú vedenie vzruchu v nervových zakončení: curare - v koncovej doske; atropín - v zakončeniach parasympatického nervového systému. Existujú látky, ktoré pôsobia na určité centrá: apomorfín - na emetikum; lobelia - na dýchanie; cardiazol - na motorickej kôre; meskalín - na vizuálnych centrách kôry atď.;

Plasticita nervových centier. Plasticita sa chápe ako funkčná variabilita a adaptabilita nervových centier. Toto je obzvlášť výrazné, keď sú odstránené rôzne časti mozgu. Zhoršená funkcia sa môže obnoviť, ak sa čiastočne odstránia niektoré časti mozočka alebo mozgovej kôry. O možnosti úplnej reštrukturalizácie stredísk svedčia experimenty na funkčnom zošívaní rôzne nervy. Ak prerežete motorický nerv, ktorý inervuje svaly končatín, a jeho periférny koniec sa prišije centrálnym koncom prerezaného nervu vagus, ktorý reguluje vnútorné orgány, potom po určitom čase periférne vlákna motorický nerv degenerujú (v dôsledku ich oddelenia od bunkového tela) a vlákna blúdivého nervu prerastajú do svalu. Posledné tvoria synapsie vo svale charakteristickom pre somatický nerv, čo vedie k postupnému zotaveniu motorickú funkciu. Prvýkrát po obnovení inervácie končatiny spôsobuje podráždenie kože charakteristiku blúdivý nerv reakcia - vracanie, pretože stimulácia z kože prechádza cez blúdivý nerv do zodpovedajúcich centier medulla oblongata. Po určitom čase začne podráždenie pokožky spôsobovať normálne motorická reakcia, keďže prebieha úplná reštrukturalizácia činnosti centra.