Toate formele principale de activitate ale sistemului nervos în organisme multicelulare complexe ale animalelor și oamenilor sunt asociate cu funcționarea anumite grupuri celule nervoase- centrii nervosi. Centrul nervos este componenta centrală a arcului reflex, unde se procesează informația, se dezvoltă un program de acțiune și se formează un standard de rezultat.

Centrul nervos este o colecție de neuroni localizați pe diverse niveluri Sistemul nervos central și reglarea unui proces sau funcție reflex complex. Centrul nervos este împărțit în următoarele departamente: inferior, sau executiv, de lucru și superior, sau de reglementare.

Inferior (executiv ) Departament Centrul nervos este localizat în măduva spinării și transmite informații de la secțiunea de lucru către organele de lucru.

Departamentul de lucru Centrul nervos este departamentul responsabil de această funcție, situat de obicei în secțiunile tulpinii creierului.

Mai mare (de reglementare) ) Departament centru nervos situat în cortex emisfere cerebrale creierul și reglează activitatea părții de lucru a centrului nervos, intervine episodic în reglarea funcțiilor, dacă este necesară reglarea activității automate a părții de lucru. Departamentele superioare sunt incluse în activitatea centrului nervos conform mecanismului reflex condiționat. Activitatea departamentului de reglare (superior) al centrului nervos depinde de starea funcțională a departamentului de lucru.

Structura centrului nervos poate fi luată în considerare folosind exemplul centrului respirator. Ramura executivă a centrului nervos respirator este situată în coarnele anterioare toracic măduva spinării si transmite ordine de la centrul de lucru catre muschii respiratori. Sectiunea de lucru este reprezentata de centrii de inspiratie, expiratie si pneumotaxis, situati in medula oblongata si pons. Încălcarea acestui departament provoacă stop respirator. Secțiunea de reglare (superioară) a centrului respirator este situată în lobul frontal al cortexului cerebral și vă permite să reglați voluntar ventilația pulmonară (adâncimea și frecvența respirației). Totuși, această reglare voluntară este limitată; depinde de activitatea funcțională a zonei de lucru și de impulsurile aferente, reflectând starea mediului intern (în în acest caz, pH-ul sângelui, concentrațiile de CO2 și O2 în sânge).

Proprietățile centrilor nervoși sunt determinate de caracteristicile conducerii impulsurilor nervoase prin sinapse care conectează diferite celule nervoase:

• 1. Conducerea unilaterală a excitației – impulsul este condus doar într-o singură direcție, conducerea inversă a excitației prin sinapsă este imposibilă.
• 2. Disponibilitate perioada latenta de la începutul semnalului până la manifestarea actului reflex, așa-numitul întârziere sinaptică. Se datorează faptului că eliberarea și difuzarea emițătorului în sinapsă necesită o perioadă de timp de 1,5–2 ms. În consecință, cu cât sunt mai mulți neuroni arc reflex, cu atât timpul de reflex este mai lung.
• 3. Însumarea excitațiilor. În activitatea centrilor nervoși, apar procese de însumare spațială și temporală a subpragului (insuficient pentru a transmite un impuls prin sinapsă). Însumarea temporală este observată dacă multe impulsuri slabe ajung la un neuron pe aceeași cale printr-o sinapsă cu un interval de timp scurt. Ca urmare, acțiunea lor este rezumată, ducând la generarea excitației. Însumarea spațială este asociată cu însumarea potențialelor subprag care apar simultan în diferite sinapse ale aceluiași neuron. Ambele tipuri de sumare apar în regiunea dealului axonal al neuronului.
• 4. Mai mult viteză scăzută de transmitere a impulsurilor în sinapsă în comparație cu transmiterea sa de-a lungul axonului (aproximativ 50-100 de impulsuri pe secundă, care este de 5-6 ori mai mică decât viteza de transmisie în axon).
• 5. Oboseala centrilor nervosi – stimularea prelungită repetată a câmpului receptiv al reflexului duce la o slăbire a reacţiei reflexe până la dispariţia completă. Acest proces este asociat cu activitatea sinapselor - acestea se epuizează din rezervele de transmițător, resursele energetice scad, iar răspunsul receptorului postsinaptic la transmițător scade. Diferiți centri nervoși au rate diferite de oboseală. Centrii sistemului nervos autonom, care coordonează activitatea organelor interne, sunt mai puțin obosiți. Centrii sistemului nervos somatic care controlează mușchii scheletici voluntari sunt mult mai obosiți.
• 6. Transformarea ritmului - Celulele nervoase au capacitatea de a modifica frecvența impulsurilor transmise. Natura descărcării de răspuns a neuronului depinde de proprietățile stimulului, precum și de starea funcțională a neuronului însuși (încărcarea membranei sale, excitabilitatea, labilitatea). ÎN conditii normale– cu cât iritația este mai puternică, cu atât răspunsul este mai intens.
• 7. Efectuat în celulele nervoase intens metabolism, care necesită o aprovizionare constantă cu energie și oxigen suficient. Celulele nervoase ale cortexului cerebral sunt deosebit de sensibile la lipsa de oxigen: după 5-6 minute lipsa de oxigen mor, chiar și o restricție pe termen scurt circulatia cerebrala duce la pierderea conștienței la o persoană. Aportul insuficient de oxigen este mai ușor tolerat de celulele nervoase ale trunchiului cerebral: funcția lor este restabilită la 15-20 de minute după încetarea completă a aportului de sânge. Și funcția celulelor măduvei spinării este restabilită chiar și după 30 de minute de lipsă de aport de sânge.
• 8. Centrii nervoși sunt mereu în formă bună, care este furnizată de impulsuri care sosesc constant din diferite structuri ale creierului și organele executive. Ca răspuns, centrii trimit impulsuri rare organelor, menținând în ele tonul adecvat. Chiar și în timpul somnului, mușchii nu se relaxează complet și sunt controlați de centrii corespunzători.
• 9. Centrii nervoși sunt sensibili la chimicale (inclusiv medicamente) care pătrund în bariera hemato-ecefalică și au o reacție specifică la diferite substanțe. De exemplu, stricnina excită centrii nervoși, blocând funcționarea sinapselor inhibitoare; cloroformul și eterul mai întâi excită și apoi suprimă activitatea centrilor nervoși; apomorfina stimulează centrul vărsăturilor; Cititoi si Lobelia stimuleaza centrul respirator; morfina o inhibă, corazolul excită celulele cortexului motor, provocând convulsii.
• 10. După încheierea stimulului, starea activă a centrului nervos continuă de ceva timp – așa-numita dupa efect, sau procese de urmărire. Durata proceselor de urme variază: în măduva spinării - câteva secunde sau minute, în centrii subcorticali ai creierului - zeci de minute, ore și chiar zile, în cortexul cerebral pot dura până la câteva decenii. Procesele de urmărire sunt importante în înțelegerea mecanismelor memoriei. Un efect secundar scurt de până la 1 oră este asociat cu circulația (reverberația) impulsurilor în circuitele nervoase (R. Lorente de No, 1934) și, conform teoriei reverberației, oferă memorie pe termen scurt. Conform teoriei biochimice a memoriei (X. Hiden, 1969), mecanismele memoriei pe termen lung sunt asigurate de modificări ale structurii proteinelor neuronilor și celulelor gliale: atunci când are loc memorarea modificări structuraleîn molecule de ARN, pe baza cărora se construiesc noi proteine, purtând informații despre stimulii anteriori. Aceste proteine ​​sunt prezente mult timp în neuroni, precum și în celulele gliale ale creierului.

MECANISME DE ACTIVITATE A SISTEMULUI NERVOS CENTRAL

Proprietățile centrilor nervoși

Activitatea reflexă a corpului este determinată în mare măsură de proprietățile generale ale centrilor nervoși.

Centrul nervos este un ansamblu de structuri ale sistemului nervos central, a căror activitate coordonată asigură reglarea funcțiilor individuale ale corpului sau un anumit act reflex. Ideea bazei structurale și funcționale a centrului nervos este determinată de istoria dezvoltării doctrinei de localizare a funcțiilor în sistemul nervos central. Vechile teorii despre localizarea îngustă, sau echipotențialitatea, a părților superioare ale creierului, în special a cortexului cerebral, au fost înlocuite de ideea modernă a localizării dinamice a funcțiilor, bazată pe recunoașterea existenței. de structuri nucleare clar localizate ale centrilor nervoși și elemente împrăștiate mai puțin definite ale sistemelor analitice ale creierului. În același timp, odată cu cefalizarea sistemului nervos, greutatea specifică și semnificația elementelor împrăștiate ale centrului nervos cresc, introducând diferențe semnificativeîn limitele anatomice și fiziologice ale centrului nervos. Ca rezultat, centrul nervos funcțional poate fi localizat în diferite structuri anatomice. De exemplu, centrul respirator este reprezentat de celule nervoase situate în măduva spinării, medular oblongata, diencefal și cortexul cerebral.

Centrii nervoși au o serie de proprietăți comune, care sunt în mare măsură determinate de structura și funcția formațiunilor sinaptice.

1. Excitația unilaterală. În arcul reflex, care include centrii nervoși,

procesul de excitație se extinde într-o singură direcție (de la intrare, căi aferente la ieșire, căi eferente).

2. Iradierea excitaţiei. Caracteristici ale organizării structurale a neuronilor centrali, uriașe

numărul conexiunilor interneuronice din centrii nervoși modifică (modifică) semnificativ direcția de propagare a procesului de excitație, în funcție de puterea stimulului și de starea funcțională a neuronilor centrali. O creștere semnificativă a puterii stimulului duce la o extindere a zonei neuronilor centrali implicați în procesul de excitare - iradierea excitației.

3. Însumarea excitației. În activitatea centrilor nervoși, un loc semnificativ este ocupat de procesele de însumare spațială și temporală a excitației, al cărui substrat nervos principal este membrana postsinaptică. Procesul de însumare spațială a fluxurilor de excitație aferente este facilitat de prezența a sute și mii de contacte sinaptice pe membrana unei celule nervoase. Procesele de însumare temporală sunt cauzate de însumarea EPSP-urilor pe membrana postsinaptică.

4. Prezența întârzierii sinaptice. Timpul reacției reflexe depinde în principal de doi factori: viteza de mișcare a excitației de-a lungul conductoarelor nervoase și timpul de propagare a excitației de la o celulă la alta prin sinapsă. La relativ de mare viteză propagarea impulsului de-a lungul conductorului nervos, timpul principal al reflexului are loc în timpul transmiterii sinaptice a excitației (întârziere sinaptică). În celulele nervoase ale animalelor superioare și ale oamenilor, o întârziere sinaptică este de aproximativ 1 ms. Având în vedere că în arcuri reflexe reale

Există zeci de contacte sinaptice consecutive, durata majorității reacțiilor reflexe devine clară - zeci de milisecunde.

Oboseală ridicată. Stimularea prelungită repetată a câmpului receptiv al reflexului duce la o slăbire a reacției reflexe până la dispariția completă, ceea ce se numește oboseală. Acest proces este asociat cu activitatea sinapselor - în acestea din urmă, rezervele de mediator sunt epuizate, resursele energetice scad, iar receptorul postsinaptic se adaptează la mediator.

6. Ton. Tonul, sau prezența unei anumite activități de fundal a centrului nervos, este determinată de faptul că în repaus, în absența unei stimulări externe speciale, un anumit număr de celule nervoase se află într-o stare de excitație constantă, generând fluxuri de impuls de fundal. Chiar și în timpul somnului, un anumit număr de celule nervoase active de fundal rămân în părțile superioare ale creierului, formând „puncte santinelă” și determinând un anumit ton al centrului nervos corespunzător.

7. Plasticitate. Funcționalitate centrul nervos modifică semnificativ imaginea reacțiilor reflexe efectuate. Prin urmare, plasticitatea centrilor nervoși este strâns legată de schimbările în eficiența sau direcția conexiunilor dintre neuroni.

8. Convergenta. Centrii nervoși ai părților superioare ale creierului sunt colectori puternici care colectează diverse informații aferente. Raportul cantitativ dintre receptorii periferici și neuronii centrali intermediari (10:1) sugerează o convergență semnificativă („convergență”) a mesajelor senzoriale multimodale către aceiași neuroni centrali. Acest lucru este indicat de studiile directe ale neuronilor centrali: în centrul nervos există un număr semnificativ de celule nervoase polivalente, polisenzoriale, care răspund la stimuli multimodali (lumină, sunet, stimulare mecanică etc.). Convergența diferitelor intrări aferente asupra celulelor centrului nervos predetermina funcțiile importante integratoare, de procesare a informațiilor ale neuronilor centrali, adică un nivel ridicat de funcții de integrare. Convergența semnalelor nervoase la nivelul verigii eferente a arcului reflex determină mecanism fiziologic principiul „calei finale comune” conform lui C. Sherrington.

9. Integrarea în centrii nervoși. Funcții integrative importante ale celulelor centrilor nervoși sunt asociate cu procese integrative la nivel de sistem în ceea ce privește formarea de asociații funcționale ale centrilor nervoși individuali pentru a desfășura reacții adaptative integrale coordonate complexe ale corpului (acte comportamentale adaptative complexe).

10. Proprietatea dominantului. Dominant este centrul (sau centrul dominant) al excitabilității crescute în sistemul nervos central, care este temporar dominant în centrii nervoși. Potrivit lui A.A. Ukhtomsky, focarul nervos dominant este caracterizat de proprietăți precum excitabilitatea crescută, persistența și inerția excitației și capacitatea de a rezuma excitația.

În focalizarea dominantă se stabilește un anumit nivel de excitație staționară, care contribuie la însumarea excitațiilor anterior subprag și la transferul la un ritm de lucru optim pentru condițiile date, când acest focus devine cel mai sensibil. Semnificația dominantă a unui astfel de focar (centrul nervos) determină efectul său inhibitor asupra altor centre de excitație vecine. Focalizarea dominantă a excitației „atrage” la sine excitația altor zone excitate (centri nervoși). Principiul dominanței determină formarea centrului nervos excitat dominant (activator) în strânsă concordanță cu motivele și nevoile principale ale corpului la un anumit moment de timp.

11. Cefalizarea sistemului nervos. Principala tendință în dezvoltarea evolutivă a sistemului nervos se manifestă în mișcarea, concentrarea funcțiilor de reglare și coordonare a activităților corpului în secțiunile capului sistemului nervos central. Acest proces se numește cefalizarea funcției executive a sistemului nervos. Cu toată complexitatea relațiilor emergente dintre formațiunile neuronale vechi, vechi și noi din punct de vedere evolutiv ale trunchiului cerebral schema generala influențele reciproce pot fi prezentate astfel: influențele ascendente (de la structurile nervoase „vechi” subiacente la formațiunile „noi” supraiacente) sunt predominant de natură stimulatoare incitantă, influențe descrescătoare (de la formațiunile nervoase „noi” supraiacente la structurile nervoase „vechi” subiacente. ) au un caracter inhibitor deprimant. Această schemă este în concordanță cu ideea de creștere în procesul de evoluție a rolului și semnificației proceselor inhibitoare în implementarea reacțiilor reflexe integrative complexe.

Un centru nervos este un set de neuroni conectați funcțional, localizați într-una sau mai multe structuri ale sistemului nervos central și care asigură reglarea anumitor funcții ale corpului.

De bază proprietăți generale centrii nervoși sunt determinați de trei factori principali:

1) proprietățile celulelor nervoase care alcătuiesc centrul,
2) caracteristici ale conexiunilor structural-funcționale ale neuronilor,
3) proprietățile sinapselor centrale.

Există principalele proprietăți ale centrilor nervoși:

1. 1. Conducerea unilaterală a excitației.În sistemul nervos central - în centrii săi nervoși, în interiorul arcului reflex și al circuitelor neuronale, excitația, de regulă, merge într-o singură direcție - de la membrana presinaptică la cea postsinaptică, adică de-a lungul arcului reflex de la neuronul aferent la cel. unul eferent. Această proprietate este legată de proprietățile sinapselor.

2. 2. Încetinirea conducerii excitațieiîn centrii nervoși sau întârzierea centrală. Este cauzată de conducerea lentă a impulsurilor nervoase prin sinapse, deoarece timpul este cheltuit pentru eliberarea ulterioară a transmițătorului din veziculele presinaptice, eliberarea acestuia în fanta sinaptică și generarea potențialului postsinaptic excitator (EPSP).

3. 3. Însumarea excitației și însumarea inhibiției. Se obișnuiește să se distingă două tipuri de însumare – temporală și spațială. Însumarea temporară sau secvenţială se manifestă prin faptul că în zona membranei postsinaptice există o însumare a urmelor de excitaţie în timp, adică pe un neuron în zona dealului său axonal are loc o integrare a evenimente care au loc în zone individuale ale membranei neuronale pe o anumită perioadă de timp. Însumarea spațială a excitației se manifestă prin însumarea potențialelor postsinaptice pe dealul axonal al unui neuron, care apar simultan în diferite puncte ale acestui neuron ca răspuns la potențialele de acțiune venite de la alți neuroni. Chiar dacă fiecare neuron provoacă în mod individual doar EPSP-uri sub prag, atunci când apar sincron, ele vor putea aduce potențialul de membrană din regiunea dealului axonului neuronului la un nivel critic de depolarizare și, prin urmare, vor provoca excitarea neuronului. Totul spus în la maxim se aplică și fenomenului de însumare a inhibiției.

4. 4. Fenomenul de ocluzie (sau blocaj) reflectă efectul interacțiunii dintre două fluxuri de impulsuri, în care are loc inhibarea reciprocă a reacțiilor reflexe. Răspunsul total (reflex) cauzat de influența simultană a două fluxuri este mai mic decât suma celor două reacții care apar atunci când fiecare dintre aceste două fluxuri acționează separat.

5. 5. Fenomenul reliefului, care în felul său manifestare externă opusul ocluziei. Cu toate acestea, se manifestă prin faptul că atunci când câmpurile receptive ale două reflexe sunt stimulate simultan, se observă o creștere a reacțiilor corpului la acțiunea a doi stimuli simultan.

6. 6. Transformarea ritmului de excitație. Aceasta este una dintre proprietățile unui neuron ca componentă a unui circuit neuronal, care este descoperită în procesul de conducere a excitației de-a lungul circuitelor neuronale. Transformarea ritmului de excitație este capacitatea unui neuron de a schimba ritmul impulsurilor primite.

7. 7. Efecte secundare. Aceasta este una dintre proprietățile caracteristice circuitelor neuronale. Constă în faptul că reacția unui neuron (sub formă de generare de AP-uri unice sau explozii de AP-uri) la un impuls care vine la el continuă mult timp.

8. 8. Oboseală mare a centrilor nervoși. Această proprietate este caracteristică circuitelor neuronale, inclusiv arcurilor reflexe. Pe de o parte, se manifestă prin faptul că în circuitele neuronale, ca și în alte sisteme multi-link, se poate dezvolta oboseala, care se manifestă printr-o scădere treptată (până la încetarea completă) a răspunsului reflex atunci când iritație prelungită neuronii aferenti.

9. 9. Tonul centrilor nervoși. Multe asociații neuronale, sau centrii nervoși, sunt caracterizate de activitate de fond, adică generarea de impulsuri nervoase la o anumită frecvență pe o perioadă lungă de timp. Această activitate nu se datorează prezenței unui neuron în această asociere; stimulator cardiac(neuron activ de fundal), dar prin excitarea constantă a neuronului aferent datorită stimulării continue a receptorilor senzoriali. Tonul centrilor nervoși oferă impulsuri constante celor corespunzători sisteme periferice, precum și interacțiune inter-centrală constantă.

10. 10. Plasticitatea centrilor nervoși- aceasta este capacitatea lor de a restructura proprietăți funcționale și, într-o anumită măsură, funcții sub influența pe termen lung influente externe sau cu afectare focală a creierului. Plasticitatea post-traumatică a asociațiilor neuronale îndeplinește o funcție compensatorie (restauratoare), iar plasticitatea cauzată de stimularea aferentă prelungită îndeplinește o funcție adaptativă.

Centrul nervos nr. 6. Iradierea, inducția și concentrarea procesului de excitare. Modificările lor în timpul ontogenezei.Reflexele creierului sunt principalele mecanisme de adaptare a organismului animal si uman la mediul extern.
Reflexele au următoarele caracteristici:
1. încep întotdeauna cu o emoție nervoasă provocată de unii
un iritant în unul sau altul receptor;
2. se termină întotdeauna cu o anumită reacție a organismului la corespunzătoare
iritație curentă. Procesele de excitație și inhibiție decurg și funcționează în conformitate cu caracteristicile și modelele lor specifice, care trebuie cunoscute și luate în considerare.
iradiere- capabil procesele nervoase excitate. si franare. Distribuit în sistemul nervos central de la un element (secţiune) la altul. Irr. excitare, stă la baza generalizării reflexului condiționat și depinde de intensitatea stimulării.Irr. frânare Yavl. o consecinţă a manifestării dominanţei influenţelor negative Mediul externși efectul lor inhibitor asupra altor reacții. Dominanta este un focar temporar dominant al excitației, subordonând activitatea centrilor nervoși în acest moment, dirijandu-l și determinând natura răspunsului. Concentrarea este capacitatea proceselor excitante. si franare.
revenirea (după iradiere) la focalizarea inițială (zona), unde forța
excitat sau frânare. a fost cea mai înaltă și, prin urmare, conservarea lor
urmele sunt cele mai stabile. Concentrarea stă la baza mecanismelor de discriminare a stimulilor condiționati și specializarea reacțiilor reflexe condiționate. Inducerea proceselor nervoase - influența reciprocă a proceselor excitante. si frana Inducția este influența incitantă a unui proces asupra altuia, atât la periferia punctului unui proces dat, cât și la punctul de terminare.
de iritație care provoacă direct una sau alta
proces. Această influență este reciprocă: procesul de iritare duce la creșterea inhibiției - la creșterea iritației. Atunci când un focar de excitare sau inhibiție apare și se stabilizează în cortexul cerebral, starea nu numai a acelor celule care sunt acoperite de acestea se schimbă, ci și a celulelor învecinate. În cel din urmă, are loc procesul invers. Acest tip de inducție se numește simultană sau spațială. Un alt tip este inducția secvenţială (temporară). După dispariția excitației într-o anumită parte a creierului, inhibiția se dezvoltă în acesta și invers. Inducția poate fi și negativă.
In nucleu activitate nervoasa Există două procese - excitație și inhibiție.

Excitarea anumitor părți ale centrilor nervoși ai sistemului nervos central se manifestă în acțiunile (reflexele) corespunzătoare ale câinelui.De exemplu, atunci când este expus unui stimul sonor, câinele ascultă, iar când apare un miros, adulmecă. Cele mai multe reflexe condiționate sunt dezvoltate la un câine în timpul dresajului pe baza procesului de excitare. Aceste reflexe se numesc reflexe conditionate pozitive.Inhibarea este proces activ acțiune nervoasă, sex opus. emoție și care cauzează întârzieri reflexe. Reflexele condiționate, care sunt dezvoltate la un câine pe baza utilizării procesului inhibitor, sunt numite inhibitoare sau negative. Un exemplu izbitor al unui astfel de reflex este interzicerea acțiuni nedorite câini la comandă.Pavlov a stabilit anumite tipare în manifestarea acestor procese care au mare importanță pentru antrenament. Aceste modele sunt după cum urmează. Dacă un focar de excitație sau inhibiție apare în orice parte a cortexului cerebral, atunci excitația sau inhibiția se vor răspândi cu siguranță mai întâi din punctul de origine, captând zonele învecinate ale cortexului (procesul de iradiere). pentru a face ca un câine să latre, dresorul o poate lega și pleca. Plecarea dresorului va excita foarte mult câinele (iradierea excitației) și va începe să latre.Concentrarea este fenomenul opus când excitația sau inhibiția, dimpotrivă, se concentrează pe o anumită zonă a sistemului nervos. Datorită acesteia, de exemplu, după mai multe repetări, câinele învață să vocalizeze doar la comandă, fără efecte secundare și excitație generală.Apariția în cortexul cerebral a unui proces care este opus ca semnificație celui care a avut loc inițial se numește inducție. (inducție pozitivă).De exemplu, după ce câinele a fost tachinat puternic, provocând excitarea reflexului activ-defensiv, poate mânca mâncarea mai lacom, etc. Dar este posibil și fenomenul opus, când excitarea unui reflex provoacă inhibiție. a altuia (inducție negativă).Astfel, atunci când un reflex indicativ, câinele încetează adesea să mai răspundă la comenzile dresorului.

7. Plasticitatea nervilor. centrele sale biologice. si psihologic. importanţă. Ukhtomsky dominant.Plasticitate nervoasă. centrii - capacitatea de nervos. elemente de restructurare a proprietăților funcționale. Principalele manifestări ale acestei proprietăți: Relieful sinoptic este o îmbunătățire a conducerii în sinapse după o scurtă stimulare a căilor aferente. Relieful crește odată cu creșterea frecvenței impulsurilor și atinge un maxim atunci când impulsurile sosesc la intervale de câteva milisecunde.Durata reliefului sinoptic depinde de proprietățile sinapsei și de natura iritației: după un singur stimul este slab exprimat, după o iritant. serie, ameliorarea sistemului nervos central poate dura de la câteva minute la câteva ore. Motivul principal apariția facilitării sinaptice este acumularea de Ca2+ la terminalele presinaptice, deoarece Ca2+ care intră în terminația nervoasă în timpul AP se acumulează acolo, deoarece pompa ionică nu are timp să o scoată. În plus, cu utilizarea frecventă a sinapselor, sinteza receptorilor și transmițătorilor, precum și mobilizarea veziculelor, este accelerată, dar cu utilizarea rară a sinapselor, sinteza transmițătorilor scade (cea mai importantă proprietate a sistemului nervos central) . Prin urmare, activitatea de fundal a neuronilor contribuie la apariția excitației în centrii nervoși.Semnificația facilitării sinoptice este că creează premisele pentru îmbunătățirea proceselor de procesare a informațiilor în neuronii sistemului nervos. centre, ceea ce este extrem de important, de exemplu, pentru dezvoltarea abilităților motorii și condiționat. reflexe. Apariția repetată a fenomenelor de relief în centrul nervos poate determina o tranziție a centrului de la starea sa normală la una dominantă.Formarea unor conexiuni temporare care asigură formarea reflexelor condiționate, care este facilitată de relieful sinaptic și starea dominantă de 2 centre. De exemplu, combinația dintre sunetul unui clopoțel cu prezentarea hranei din carne face ca un câine de experiment să saliveze. După repetarea acestui efect, doar sunetul clopoțelului provoacă aceeași salivare ca și carnea. Mecanismul dezvoltării unui reflex condiționat se bazează pe fenomenul de dominanță.
Dominanta este un focar dominant persistent de excitație în sistemul nervos central, subordonând funcțiile altor nervi în acest moment. centre. Fenomenul dominant a fost descoperit de A.A. Ukhtomsky în 1923 în experimente cu iritația zonelor motorii ale cortexului cerebral al câinelui și observarea flexiei membrului animalului. S-a dovedit că, dacă zona motorie corticală este iritată pe fondul unei creșteri excesive a excitabilității altor nervi. centru, atunci flexia membrului poate să nu aibă loc. În loc să flexeze membrul, iritarea zonei motorii poate provoca o reacție a acelor efectori, activitatea pisicii. controlat de dominant, adică centrul nervos dominant în prezent în sistemul nervos central. Într-un experiment, o dominantă poate fi obținută prin trimiterea în mod repetat de impulsuri aferente unui anumit centru sau prin influențe umorale asupra acestuia. Rolul hormonilor în formarea unui focar dominant de excitare este demonstrat prin experimentul pe o broască: primăvara, la un mascul, iritarea oricărei părți a pielii nu provoacă un reflex de protecție, ci o creștere a reflexului de îmbrățișare. În condiții de comportament natural, starea dominantă este nervoasă. centrele pot fi cauzate motive metabolice, modificări ale stării interne mediu orgz (de exemplu, un sentiment de sete când lipsește apa în corp).Conform învățăturilor A.A. Ukhtomsky, focalizarea dominantă este o constelație care reprezintă „ sistem fiziologic", format în timpul activității curente a org-zma pe toate etajele sistemului nervos central, în diferitele sale părți, dar cu un focus primar de excitare într-unul dintre departamente și cu o valoare variabilă a funcțiilor componentelor individuale. a constelației. Dominant este principiul general al sistemului nervos central și determină eliberarea organismului de activități secundare în numele realizării celor mai importante. în scopuri org-zma. Ukhtomsky a remarcat, „dominanta este un complex de anumite simptome în întreaga org-zma”, manifestată în activitatea musculară, secretorie și vasculară.

8 bilet. Părți principale ale creierului Există șase divizii principale. Medula oblongata este responsabilă pentru conectarea creierului cu măduva spinării. Pons controlează contracțiile tuturor mușchilor în timpul mișcărilor complexe. Mezencefalul este responsabil de auz, vedere și tonus muscular. Diencefalul este responsabil pentru interacțiunea cu lumea exterioară. Cerebelul este responsabil de coordonarea mișcărilor, precum și de orientarea în spațiu. Emisferele cerebrale sunt responsabile de procesele gândirii.

Medulla oblongata Această secțiune este situată în craniu, este începutul trunchiului cerebral. În partea sa din spate există un șanț și două cordoane, care sunt legătura de legătură cu măduva spinării. Aici se află substanțele albe și gri, prima în exterior, a doua în interior. Medula oblongata este responsabilă pentru două funcții principale: reflex și conducere. Datorită acestui fapt, activitatea cardiovasculară umană, respirația, tipuri diferite reflexe, precum și legătura dintre creier și măduva spinării. Formarea acestui departament este finalizată până la vârsta de 7 ani.

Podul Varoliev Acest tronson este o continuare a celui precedent. De fapt, este format din fibre transversale, între care se află sâmburii. Din punct de vedere funcțional, pontul este responsabil de contracțiile mușchilor întregului trunchi și ale membrelor care apar în timpul mișcărilor complexe. Aici sunt centri asemănători măduvei spinării, dar mai dezvoltate.

Cerebel Această secțiune este situată deasupra celor două anterioare. Este împărțit în două emisfere, care sunt conectate printr-o structură numită „vierme”. Părțile creierului și cerebelul sunt unite de fibre nervoase, care, în consecință, formează „picioare” care îl conectează cu măduva spinării și cu medula oblongata. Cerebelul este format din substanță albă și cenușie. Primul este situat sub scoarță, iar al doilea este situat în exterior, formând cortexul departamentului. Cerebelul este responsabil pentru parametri atât de importanți precum coordonarea mișcărilor și menținerea echilibrului corpului.

Mezencefal Această secțiune este situată deasupra puțului. Aici semnalele primite de retină sunt transmise creierului, unde sunt procesate de nucleii coliculului superior, permițându-ne să vedem. Nucleii inferiori sunt responsabili de funcționarea sistemului auditiv uman și de viteza reacțiilor. Acest departament joacă un rol important în abilități motorii fineși actele de mestecat și înghițire, asigurând succesiunea lor corectă. La fel ca părțile creierului descrise mai sus, mezencefal are o influență directă asupra funcției musculare.

Hipotalamus și glanda pituitară. element important diencefal considerat a fi hipotalamus, conține multe centrii vegetativi. Este responsabil pentru metabolism, sentimente de frică și furie, temperatura corpului, conexiuni neuronale etc Hipotalamusul produce, de asemenea, celule care influenteaza functionarea glandei pituitare, care regleaza anumite funcții vegetative corp. Stadiul termic al dezvoltării diencefalului se încheie în adolescență.

Creier finit. Părțile creierului uman depind direct de funcționarea emisferelor sau telencefalului. Cele două emisfere, care reprezintă până la 80% din masa întregului creier, sunt conectate prin corpul calos și alte comisuri. Scoarța care acoperă elementele departamentului este formată din mai multe straturi materie cenusie. Datorită acesteia este posibilă realizarea unei activități mentale superioare. Munca efectuată de ambele emisfere este inegală. Stânga, dominantă, este responsabilă de procesele de gândire, de numărare, de scris, dreapta este de perceperea semnalelor din lumea exterioară.

Nr 9. Medulla oblongata. Semnificația sa funcțională pentru organism

Medulara- o parte vitală a sistemului nervos central, este o continuare directă a măduvei spinării în trunchiul cerebral și face parte din rombencefal.

Prin medulla oblongata, cortexul cerebral primește toate informațiile despre contactele corpului cu suprafețele. Cu alte cuvinte, datorită medulei oblongate, aproape toți receptorii tactili funcționează.

Principalele sale funcții includ reflex și conducere.

1) Funcția reflex conectate cu centrii localizați în medular oblongata.

Situat în medulla oblongata următoarele centre:

1) Centru respirator (asigurând ventilație plămânilor);

2) Centru alimentar (reglare supt, înghițire, separare suc digestiv, salivație, sucuri gastrice și pancreatice);

3) Centrul cardiovascular (reglarea activității inimii și vase de sânge);

4) Centrul reflexelor de protecție (clipire, salivare, strănut, tuse, vărsături);

5) Centrul reflexelor de menținere a posturii (realizarea distribuției tonusului muscular între grupurile individuale de mușchi și reflexe de ajustare a posturii).

Doctrina activității reflexe a sistemului nervos central a condus la dezvoltarea conceptului de centru nervos.

Un centru nervos este o colecție de neuroni necesari pentru implementarea unui anumit reflex sau reglarea unei anumite funcții.

Centrul nervos nu trebuie înțeles ca ceva localizat îngust într-o zonă a sistemului nervos central. Conceptul anatomic în raport cu centrul nervos al unui reflex nu este aplicabil, deoarece o întreagă constelație de neuroni situate pe diferite etaje ale sistemului nervos participă întotdeauna la implementarea oricărui act reflex complex. Experimentele cu iritație sau transecție a sistemului nervos central arată doar că anumite formațiuni nervoase sunt necesare pentru implementarea unuia sau altuia reflex, în timp ce altele sunt opționale, deși participă în condiții normale la activitatea reflexă. Un exemplu este centrul respirator, care include în prezent nu numai „centrul de respirație” medular oblongata, dar și centrul pneumotaxic al punții, neuronii formațiunii reticulare, cortexul și neuronii motori ai mușchilor respiratori.

Centrii nervoși au o serie de proprietăți caracteristice determinate de proprietățile neuronilor care îi alcătuiesc, de caracteristicile transmiterii sinaptice a impulsurilor nervoase și de structura circuitelor neuronale care formează acest centru.

Proprietăți acestea sunt urmatoarele:

1.Conducție unilateralăîn centrii nervoşi se poate dovedi prin iritarea rădăcinilor anterioare şi îndepărtarea potenţialelor din cele posterioare. În acest caz, osciloscopul nu va înregistra impulsuri. Dacă schimbați electrozii, impulsurile vor curge normal.

2.Întârzierea conducerii la sinapse. Conducerea excitației de-a lungul arcului reflex are loc mai lent decât prin fibra nervoasă. Acest lucru este determinat de faptul că într-o sinapsă trecerea emițătorului la membrana postsinaptică are loc în 0,3-0,5 ms. (așa-numita întârziere sinaptică). Cu cât sunt mai multe sinapse în arcul reflex, cu atât timpul de reflex este mai lung, de exemplu. interval de la debutul stimulării până la începerea activității. Ținând cont de întârzierea sinaptică, conducerea stimulării printr-o sinapsă necesită aproximativ 1,5-2 ms.

La om, timpul reflexelor tendinoase are cea mai scurtă durată (este egal cu 20-24 ms. În reflexul clipit este mai mare de 0 50-200 ms. Timpul reflex constă din:

a) timpul de excitare a receptorului;

b) timpul de excitare de-a lungul nervilor centripeți;

c) timpul de transmitere a excitaţiei în centru prin sinapse;

d) timpul de excitare de-a lungul nervilor centrifugi;

e) timpul de transfer al excitației către organul de lucru și perioada latentă a activității acestuia.

Timpul „la” se numește timpul central al reflexului.

Pentru reflexele amintite mai sus este respectiv 3 ms. și 36-180 ms. Cunoscând timpul central al reflexului și ținând cont de faptul că excitația trece printr-o sinapsă în 2 ms, putem determina numărul de sinapse din arcul reflex. De exemplu, reflexul genunchiului este considerat monosinaptic.

3.Însumarea excitațiilor. Pentru prima dată, Sechenov a arătat că într-un întreg organism un act reflex poate fi efectuat sub acțiunea stimulilor subprag dacă aceștia acționează suficient de des asupra câmpului receptor. Acest fenomen se numește însumare temporară (secvențială). Exemplu – reflexul de zgâriere la un câine poate fi evocat prin aplicarea unor stimuli subprag cu o frecvență de 18 Hz la un punct. Însumarea stimulilor subprag poate fi, de asemenea, obținută atunci când li se aplică puncte diferite piele, dar în același timp este o însumare spațială.

Aceste fenomene se bazează pe procesul de însumare a potențialelor postsinaptice excitatorii de pe corp și dendritele neuronilor. În acest caz, mediatorul se acumulează în fanta sinaptică. În condiții naturale, ambele tipuri de însumare coexistă.

4.Relief central. Apariția însumării temporale și mai ales spațiale este facilitată și de particularitățile organizării aparatului sinaptic în centrii nervoși. Fiecare axon, care intră în sistemul nervos central, se ramifică și formează sinapse grup mare neuroni ( bazin neural sau populație neuronală). Într-un astfel de grup, se obișnuiește să se facă distincția convențională între zona centrală (prag) și granița periferică (subprag). Neuronii localizați în zona centrală primesc de la fiecare neuron receptor un număr suficient de terminații sinaptice pentru a răspunde cu o descărcare AP la impulsurile primite. Pe neuronii de la granița subpragului, fiecare axon formează doar un număr mic de sinapse, a căror excitare nu este capabilă să excite neuronul. Centrii nervoși constau dintr-un număr mare de grupuri neuronale, iar neuronii individuali pot fi incluși în diferite pool-uri neuronale. Acest lucru se explică prin faptul că diferite fibre aferente se termină pe aceiași neuroni. Odată cu stimularea comună a acestor fibre aferente, potențialele postsinaptice excitatorii din neuronii de la granița subpragului sunt însumate între ele și ating o valoare critică. Ca urmare, celulele graniței periferice sunt, de asemenea, implicate în procesul de excitație. În acest caz, puterea reacției reflexe a stimulării totale a mai multor „intrări” în centru se dovedește a fi mai mare. suma aritmetică iritatii separate. Acest efect se numește facilitare centrală.

5. Ocluzie centrală (blocare). Efectul opus poate fi observat și în activitatea centrului nervos, atunci când stimularea simultană a doi neuroni aferenți nu provoacă o însumare a excitației, ci o întârziere, o scădere a puterii stimulării. În acest caz, reacția totală este mai mică decât suma aritmetică a efectelor individuale. Acest lucru se întâmplă deoarece neuronii individuali pot fi incluși în zonele centrale ale diferitelor populații neuronale. În acest caz, apariția potențialelor postsinaptice excitatorii pe corpurile neuronale nu duce la o creștere a numărului de celule excitate simultan. Dacă însumarea se manifestă mai bine sub acțiunea stimulilor aferenți slabi, atunci fenomenele de ocluzie sunt bine exprimate în cazul utilizării stimulilor aferenti puternici, fiecare dintre acestea activând un număr mare de neuroni. Aceste efecte sunt mai clar vizibile în diagramele din tabele.

6.Transformarea ritmului excitaţiilor. Frecvența și ritmul impulsurilor care sosesc în centrii nervoși și cele trimise la periferie pot să nu coincidă. Acest fenomen se numește transformare. În unele cazuri, un neuron motor răspunde la un singur impuls aplicat unei fibre aferente cu o serie de impulsuri. Figurat vorbind, ca răspuns la o singură lovitură, celula nervoasă răspunde cu o explozie. Mai des, acest lucru se întâmplă cu un potențial postsinaptic lung și depinde de proprietățile de declanșare ale dealului axonului.

Un alt mecanism de transformare este asociat cu efectele adăugării fazelor a două sau mai multe unde de excitație asupra unui neuron - aici sunt posibile efectele atât de creștere, cât și de scădere a frecvenței stimulilor care părăsesc centrul.

7.Dupa efect. Actele reflexe, spre deosebire de potențialele de acțiune, nu se termină concomitent cu încetarea iritației care le-a provocat, ci după o anumită perioadă de timp, uneori relativ lungă. Durata efectului secundar poate fi de multe ori mai mare decât durata iritației. Efectul secundar este de obicei mai mare cu iritații puternice și prelungite.

Există două mecanisme principale care determină efectul secundar. Primul este asociat cu însumarea urmelor depolarizării membranei în timpul stimulării frecvente (potenționarea post-tetanică), când celula nervoasă continuă să descarce impulsuri, în ciuda faptului că seria de stimulare s-a încheiat. Al doilea mecanism conectează efectul secundar cu circulația impulsurilor nervoase prin rețelele neuronale închise ale centrului reflex.

8. Oboseala centrilor nervosi. Spre deosebire de fibrele nervoase, centrii nervoși se obosesc ușor. Oboseala centrului nervos se manifestă printr-o scădere treptată și în cele din urmă oprirea completă a răspunsului reflex cu stimularea prelungită a fibrelor nervoase aferente. Dacă apoi aplicați stimularea fibrei eferente, efectul apare din nou.

Oboseala în centrii nervoși este asociată în primul rând cu o întrerupere a transmiterii excitației în sinapsele interneuronice. Această tulburare depinde de o scădere a rezervelor emițătorului sintetizat, de o scădere a sensibilității membranei postsinaptice la transmițător, de o scădere a resurse energetice celula nervoasa. Nu toate actele reflexe obosesc repede (de exemplu, reflexele tonice proprioceptive obosesc puțin).

9.Tonul reflex al centrilor nervoși. Menținerea acestuia implică atât impulsuri aferente care vin continuu de la receptorii periferici către sistemul nervos central, cât și diverși stimuli umorali (hormoni, dioxid de carbon etc.)

10.Sensibilitate ridicată la hipoxie. S-a demonstrat că 100 g de țesut nervos pe unitatea de timp consumă de 22 de ori mai mult oxigen decât 100 g. tesut muscular. Prin urmare, centrii nervoși sunt foarte sensibili la deficiența acestuia. Mai mult, cu cât centrul este mai sus, cu atât suferă mai mult de hipoxie. Pentru cortexul cerebral sunt suficiente 5-6 minute pt modificări ireversibile, celulele stem cerebrale rezistă la 15-20 de minute de oprire completă a circulației sângelui, iar celulele măduvei spinării - 20-30 de minute. În hipotermie, când metabolismul scade, sistemul nervos central tolerează mai mult hipoxia.

11.Sensibilitate selectivă la substanţe chimice. Se explică prin particularitățile proceselor metabolice și vă permite să găsiți produse farmaceutice cu acțiune țintită.

ov), mai mult sau mai puțin strict localizat în sistemul nervos și cu siguranță implicat în implementarea reflexului, în reglarea uneia sau alteia funcție a corpului sau a unuia dintre aspectele acestei funcții. În cele mai simple cazuri, N. c. constă din mai mulți neuroni care formează un nod separat (ganglion). Astfel, la unii raci, bataile inimii sunt controlate de ganglionul cardiac, format din 9 neuroni. La animalele foarte organizate N. c. fac parte din sistemul nervos central și pot consta din multe mii sau chiar milioane de neuroni.

În fiecare N. c. prin canalele de intrare – corespunzătoare fibrele nervoase- vine sub formă de impulsuri nervoase (vezi impulsul nervos) informaţii din simţuri sau din alte N. c. Această informație este procesată de neuronii sistemului nervos central, ale căror procese (axoni) nu se extind dincolo de limitele sale. Veriga finală sunt neuronii, ale căror procese părăsesc N. c. și transmite impulsurile sale de comandă organelor periferice sau altor N. c. (canale de ieșire). Neuronii care alcătuiesc rețeaua neuronală sunt conectați între ei prin sinapse excitatorii și inhibitorii (vezi Sinapsele) și formează complexe complexe, așa-numitele rețele neuronale. Alături de neuronii care sunt excitați doar ca răspuns la semnalele nervoase de intrare sau la acțiunea diverșilor stimuli chimici conținuti în sânge, compoziția lui N. c. pot include neuroni stimulatori cardiaci, care au propria lor automatitate; Au capacitatea de a genera periodic impulsuri nervoase.

Din ideea lui N. c. urmează că diferite funcții Organismul este reglat de diferite părți ale sistemului nervos. Localizarea lui N. c. determinată pe baza experimentelor cu iritare, distrugere limitată, îndepărtare sau secțiune a anumitor părți ale creierului sau măduvei spinării. Dacă, atunci când o anumită zonă a sistemului nervos central este iritată, apare una sau alta reacție fiziologică, iar atunci când este îndepărtată sau distrusă, aceasta dispare, atunci este general acceptat că sistemul nervos central este situat aici, influențând această funcție sau participarea la un anumit reflex. Această idee a localizării funcțiilor în sistemul nervos (vezi Cortexul emisferelor cerebrale) nu este împărtășită de mulți fiziologi sau este acceptată cu rezerve. În acest caz, se referă la experimente care demonstrează: 1) plasticitatea anumitor părți ale sistemului nervos, capacitatea acestuia de a suferi modificări funcționale, compensând, de exemplu, pierderile. medular; 2) că structurile situate în părți diferite sistemul nervos sunt interconectate și pot afecta performanța aceleiași funcții. Acest lucru a dat motiv pentru unii fiziologi să nege complet localizarea funcțiilor, iar pentru alții să extindă conceptul de centru N., incluzând în el toate structurile care influențează îndeplinirea unei anumite funcții. Neurofiziologia modernă depășește acest dezacord, folosind ideea ierarhiei funcționale a sistemelor nervoase, conform căreia aspectele individuale ale aceleiași funcții ale corpului sunt controlate de sistemele nervoase situate pe diferite „etaje” (nivele) ale sistemului nervos. Activitatea coordonată a centrelor naţionale care alcătuiesc sistemul ierarhic asigură implementarea unui anumit functie complexaîn general, natura sa adaptativă. Unul dintre principii importante lucrări ale lui N. c. - principiul dominației (vezi Dominant) - formulat de A. A Ukhtomsky (Vezi Ukhtomsky) (1911-23).

Lit.: Fiziologia generală și privată a sistemului nervos, L., 1969; fiziologie umană, ed. E. B. Babsky, ed. a II-a, M., 1972.

D. A. Saharov.

Mare Enciclopedia sovietică. - M.: Enciclopedia Sovietică. 1969-1978 .

Vedeți ce este „centrul nervos” în alte dicționare:

Mare Dicţionar enciclopedic

Un set de neuroni, b. sau m. strict localizate in sistemul nervos si implicate in implementarea unui reflex, in reglarea uneia sau alteia functii a organismului sau a unuia dintre aspectele acestei functii. În cele mai simple cazuri, N. c. este format din mai multe neuroni...... Dicționar enciclopedic biologic

Un set de celule nervoase (neuroni) necesar pentru a regla activitatea altor centri nervoși sau organe executive. Cel mai simplu centru nervos este format din mai mulți neuroni care formează un nod (ganglion). La animalele superioare și la oameni... Dicţionar enciclopedic

centru nervos- nervinis centras statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Grupė nervų ląstelių, reguliuojančių arba dalyvaujančių vykdant kurią nors organizmo funkciją (pvz., kvėpavimo, regėpavimo). atitikmenys: engl. centru nervos vok. Nervenzentrum, n … Sporto terminų žodynas

Un set de nervi. celule (neuroni), necesare pentru reglarea activității altor N. c. sau îndeplini. organe. Cel mai simplu N. c. este format din mai multe neuronii formând un nod (ganglion). La animalele superioare și la oameni N.c. include mii și chiar milioane... Științele naturii. Dicţionar enciclopedic

CENTRU NERV- un ansamblu de neuroni, mai mult sau mai puțin localizați în sistemul nervos și care participă la implementarea unui reflex, la reglarea unei anumite funcții a organismului sau a unuia dintre aspectele acestuia. Idei despre N. c. stau la baza ideii de localizare a funcțiilor... Psihomotorie: dicționar-carte de referință

Centrul nervos- o colectie mai mult sau mai putin localizata de celule nervoase care regleaza orice functie a organismului. Formațiunile nervoase asociate cu reglarea unei funcții pot fi localizate în diferite părți ale sistemului nervos central. N. c. constă din aferente,... Dicţionar Trainer's

Centrul nervos- – 1. în general – orice zonă (zonă locală) a sistemului nervos central care îndeplinește funcțiile de integrare și coordonare a informațiilor nervoase; 2. semnificație specială - locația țesutului nervos unde aferent (intră în creier) ... ... Dicţionar Enciclopedic de Psihologie şi Pedagogie

CENTRU NERV- 1. În general, orice punct al sistemului nervos care îndeplinește funcțiile de integrare și coordonare a informațiilor nervoase. 2. Semnificație specială - locația țesutului nervos unde informația aferentă face trecerea la informația eferentă ... Dicționar explicativ de psihologie

Centrul nervos- – un set de formațiuni nervoase din sistemul nervos central diferite departamente reglarea unei funcții specializate a corpului sau efectuarea unui reflex; sunt tot atatia centri nervosi in corp cati acte reflexe; proprietăți de bază: … … Glosar de termeni privind fiziologia animalelor de fermă