ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Центральная нервная система осуществляет следующие жиз­ненно важные функции:

- анализирует поступающие раздражения из внешней и внут­ренней среды и формирует ответные приспособительные реакции;

- интегрирует механизмы управления на всех уровнях, органи­зует и обеспечивает согласованную, гармоничную деятельность органов;

- является материальным субстратом психических процессов — ощущений, восприятий, эмоций, памяти, навыков и прочих, лежащих в основе сложных форм поведения животных; эта фун­кция осуществляется корой головного мозга и подкорковыми цен­трами.

Координирующую роль ЦНС осуществляет через перифериче­ские проводники — соматические и вегетативные нервы при уча­стии органов гуморальной регуляции — желез внутренней секре­ции и сенсорных органов. Основными функциональными элемен­тами ЦНС являются нейроны: в организме млекопитающих их со­держится примерно 50 млрд, из них лишь небольшая часть распо­ложена на периферических участках тела.

Нейроны составляют 10—15% от общего числа клеточных эле­ментов ЦНС, основную большую ее часть занимают клетки нейро­глии, выполняющие трофическую, опорную и защитную функции.

Основной формой деятельности центральной нервной систе­мы является рефлекс. Рефлексом называется реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая при участии централь­ной нервной системы. Возбуждение проходит по определенному пути — рефлекторной дуге, которая состоит из рецептора, аффе­рентного нейрона, промежуточного нейрона, эфферентного ней­рона и эффектора (рис. 4.25). В организме рефлекторную дугу обра­зует множество нейронов, расположенных как в спинном мозге, так и в различных отделах головного мозга, включая и кору боль­ших полушарий. В настоящее время учение о рефлексе дополнено понятием об обратной связи, поэтому говорят не только о реф­лекторной дуге, но и о рефлекторном кольце.

Контакты между нейронами в ЦНС обеспечивают межнейронные синапсы. Ак­сон одного нейрона может оканчиваться на теле, дендрите или (реже) аксоне дру­гого нейрона, образуя синапс. По функции различают возбуждающие и тормозящие си­напсы. Возбуждающие синапсы находятся н основном на дендритах, а тормозящие — на клетках нейрона. Они отличаются друг от друга строением пре- и постсинаптических мембран и шириной синаптической щели. Химическим передатчиком возбуж­дения (медиатором) в возбуждающих си­напсах является ацетилхолин, в тормозя­щих синапсах — аминокислота глицин и гамма-аминомасляная кислота.

Нервные центры и их свойства. Не­рвным центром называется группа ней­ронов в центральной нервной системе, связанная с осуществлением определен­ных рефлекторных действий. Нервным центрам свойствен ряд физиологических особенностей.

Одностороннее проведение от рецепторного нейрона через проме­жуточный нейрон к эфферентному нейрону определяется свойства­ми синапсов, которые проводят импульсы от аксона к дендриту.

Суммация импульсов в нервных центрах может быть во времени и пространстве. Например, слабое раздражение лапки лягушки не вызывает рефлекса сгибания. Если же нанести несколько частых слабых раздражений, то лягушка сгибает лапку.

Иррадиация возбуждения: сильное возбуждение одного центра вызывает возбуждение и других центров.

Конвергенция возбуждения (или схождение) обусловлена тем, что в центральной нервной системе афферентных путей в 4 — 5 раз больше, чем эфферентных. В результате этого к одному эфферент­ному нейрону возбуждение поступает по многим путям.

Последействие в нервных центрах проявляется в том, что раз­дражение рецепторов уже закончено, а ответная реакция еще продолжается.

Пластичность нервных центров — перестройка функции не­рвных центров, если рабочий орган, с которым связан данный центр, заменить другим.

Инертность нервных центров — способность длительно сохра­нять следы возбуждения.

Доминанта — временное, стойкое возбуждение центра, кото­рый занимает в данный момент господствующее положение в цен­тральной нервной системе.

Доминантный центр способен накапливать, усиливать свое возбуждение за счет импульсов, адресованных другим центрам, перехватывая эти импульсы.

!

Нервный центр находится в состоянии незначительного посто­янного возбуждения, или тонуса. Например, тонус двигательных центров поддерживают непрерывные потоки импульсов, идущие от чувствительных нервных окончаний, заложенных в самих мыш­цах. Слабое возбуждение, идущее от нервных центров к мышцам, поддерживает также их тонус.

Обмен веществ в нервных центрах по сравнению с нервным волокном высок в состоянии покоя, а при возбуждении увеличи­вается в 3 — 4 раза. Поэтому центры весьма чувствительны к недо­статку кислорода и глюкозы. Вследствие очень высокого уровня обмена веществ нервные центры быстро утомляются, это связано с нарушением проведения возбуждения в межнейронных синап­сах.

Торможение в центральной нервной системе — это процесс ослабления или прекращения какой-либо деятельности.

Двигательные рефлексы можно затормозить, если в центрах встретятся возбуждения, идущие от двух рецептивных полей. Так, рефлекс отдергивания лапки на раздражение ее слабым раство­ром серной кислоты тормозится при сильном сжимании пинце­том другой лапки. Торможение наблюдается при наложении за­крутки на губу лошади или щипцов на носовую перегородку быка: сильное болевое раздражение тормозит двигательные реакции животных.

Координация деятельности нервных центров происходит в ре­зультате взаимодействия процессов возбуждения и торможения.