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 проявляется 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 посылки 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.