Учебное пособие для студентов всех форм обучения Донецк 2018 ббк 28. 903 я 73 удк 612 (075) д 30
 Скачать 0.95 Mb.
|
4. Нервный центр и его свойстваНервным центром называется совокупность нейронов, обеспечивающих регуляцию какой-либо строго определенного рефлекса или функции. Например: дыхательный центр, сердечно-сосудистый центр, центр терморегуляции, центр обмена веществ и другие. Нейроны, входящие в нервный центр, обычно находятся в одном отделе ЦНС, но могут располагаться и в нескольких. В осуществлении сложных рефлексов целостного организма принимают участие, как правило, не один, а несколько центров, расположенных в разных отделах мозга, включая его высшие отделы, которые дублируют и дополняют друг друга (дыхательный и сердечно-сосудистый центр расположены в спинном и в продолговатом мозге). Свойства нервных центров:
Возбуждение движется строго в одном направлении: от афферентных нейронов через вставочные нейроны к эфферентным. Одностороннее проведение возбуждения обусловлено движением импульса через синапс (наличие медиаторов) – строго в одном направлении: от пресинаптической мембраны к постсинаптической мембране.
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. После этого требуется время на развитие потенциала действия. Весь процесс передачи нервного импульса (от потенциала действия одной клетки до потенциала действия следующей клетки) через один синапс занимает примерно 1,5 мс.
В ответ на одиночное афферентное раздражение, идущее от рецепторов к нейронам, в пресинаптической части синапса освобождается небольшое количество медиатора. При этом в постсинаптической мембране нейрона возникает небольшая местная деполяризация. Для того, чтобы по всей мембране нейрона величина возбуждения достигала порога возникновения потенциала действия, требуется суммация на мембране клетки многих подпороговых постсинаптических потенциалов. Лишь в результате такой суммации возбуждения возникает ответ нейрона. Различают пространственную (одновременное поступление нескольких импульсов в один и тот же нейрон по разным пресинаптическим волокнам) и временную (при активации одного и того же афферентного пути серией последовательных раздражений) суммации.
Характер ответной реакции нейронов на раздражение зависит от свойств раздражителя и от функционального состояния самих нейронов. Нервные клетки обладают свойством изменять частоту передающихся импульсов, т.е. свойством трансформации ритма. При высокой возбудимости нейрона (например, после приема кофеина) происходит учащение импульсации, а при низкой возбудимости (например, при утомлении) происходит урежение ритма. Эти изменения частоты импульсации могут усиливать или ослаблять ответные реакции организма на внешние раздражения.
Нервные центры обладают низкой функциональной подвижностью и быстрой утомляемостью. Это обусловлено особенностями передачи возбуждения через синапс – при длительном возбуждении в синапсе снижается количество медиатора, что и приводит к снижению работоспособности. Требуется определенное количество времени для того, чтобы восполнилось количество нейромедиатора.
После окончания действия раздражителя активное состояние нервного центра обычно продолжается еще некоторое время. Длительность следовых процессов различна: небольшая в спинном мозге (несколько секунд или минут), значительно больше в центрах головного мозга (десятки минут, часы или даже дни) и очень большая в коре больших полушарий (до нескольких десятков лет). Поддерживается состояние возбуждения в нервном центре импульсами, циркулирующими по замкнутым цепям нейронов.
Уменьшение доставки к клеткам мозга кислорода быстро ведет к тяжелым расстройствам деятельности ЦНС и гибели нейронов. Кратковременное нарушение кровоснабжения мозга вследствие временного спазма его сосудов или падения давления крови приводит к потере сознания — обмороку.
На одном нейроне могут располагаться синапсы, обладающие чувствительностью к различным химическим веществам. Подбирая фармакологические препараты, которые избирательно блокируют одни синапсы, оставляя другие в рабочем состоянии, можно корректировать реакции организма.
Нервные центры обладают постоянным возбуждением нервных центров, которое необходимо для поддержания работы органов и систем организма. Активность нервного центра может снижаться, вследствие утомления, но никогда не прекращается совсем, тонус нервного центра сохраняется. 5. Торможение в центральной нервной системе Торможение – особый нервный процесс, который проявляется в уменьшении или в полном исчезновении ответной реакции. Процессы торможения — необходимы для ограничения распространения возбуждения на соседние нервные центры; выключение деятельности ненужных в данный момент органов; предохранение от чрезмерного перенапряжения при работе (охранительная роль). Различают первичное и вторичное торможение:
Первичное торможение бывает нескольких видов: 1. Пресинаптическое торможение развивается в пресинаптических окончаниях (аксонах), на них располагаются окончания аксона тормозящего нейрона. При его возбуждении тормозной медиатор блокирует проведение возбуждения возбуждающего нейрона. 2. Постсинаптическое торможение связано с возбуждением тормозных нейронов, аксоны которых располагаются на теле другого нейрона и при возбуждении выделяют тормозной медиатор. 3. Возвратное торможение осуществляется вставочными тормозными клетками (клетками Реншоу). Аксоны мотонейронов часто имеют ответвления, оканчивающиеся на клетках Реншоу. Аксоны клеток Реншоу оканчиваются на теле или дендритах этого же мотонейрона, образуя тормозные синапсы. Возбуждение, возникающее в мотонейроне, распространяется по прямому пути к скелетной мускулатуре, а также по ответвлениям к тормозящему нейрону, который посылает импульсы к мотонейронам и тормозит их. Благодаря такому торможению возбуждение мотонейрона сменяется его торможением, что позволяет ему регулировать свою активность и поддерживать работоспособность. 6. Принципы координирующей деятельности ЦНС Центральная нервная система координирует все функции организма, обеспечивая согласованную деятельность и взаимосвязь всех систем. Существуют определенные принципы координации нервных процессов: 1. Принцип иррадиации возбуждений. При раздражении одного рецептора возбуждение может распространяться в ЦНС в любом направлении и на любую нервную клетку. Это происходит благодаря многочисленным взаимосвязям нейронов одной рефлекторной дуги с нейронами других рефлекторных дуг. 2. Принцип общего конечного пути. Импульсы, приходящие в ЦНС по разным афферентным волокнам, могут сходиться к одним и тем же вставочным, или эфферентным нейронам. Один и тот же мотонейрон может возбуждаться импульсами, приходящими от различных рецепторов (зрительных, слуховых, тактильных), т.е. участвовать во многих рефлекторных реакциях (включаться в различные рефлекторные дуги). Например, мотонейроны, иннервирующие дыхательную мускулатуру, помимо обеспечения вдоха участвуют в таких рефлекторных реакциях, как чихание, кашель и др. 3. Принцип доминанты. В условиях перевозбуждения отдельные нервные центры могут временно доминировать над другими центрами. Среди рефлекторных актов, которые могут выполнены в данный момент времени, есть рефлексы, реализация которых наиболее важна для организма. Поэтому эти рефлексы реализуются, а другие – менее важные – тормозятся. Свойства доминантного нервного центра: стойкость возбуждения; повышенная возбудимость (возбуждается слабыми раздражителями); тормозит другие очаги возбуждения. 4. Принцип реципрокных (сопряженных) взаимоотношений. Он отражает характер отношений между центрами, ответственными за осуществление противоположных функций (вдоха и выдоха, сгибание и разгибание конечностей), и заключается в том, что нейроны одного центра, возбуждаясь, тормозят нейроны другого и наоборот. 5. Принцип обратной связи заключается в невозможности координировать процессы, происходящие в ЦНС, если отсутствует обратная связь, т.е. данные о результатах управления функциями. Иначе, происходит воздействие работающего органа на состояние управляющего им нервного центра. |