Alla huvudformerna av nervsystemets aktivitet i komplexa flercelliga organismer hos djur och människor är förknippade med funktionen vissa grupper nervceller- nervcentra. Nervcentrum är den centrala komponenten i reflexbågen, där information bearbetas, ett åtgärdsprogram utvecklas och en resultatstandard bildas.

Nervcentrum är en samling neuroner som finns på olika nivåer CNS och reglering av en komplex reflexprocess eller funktion. I nervcentret särskiljs följande avdelningar: lägre, eller verkställande, arbetande och högre, eller regulatoriska.

Lägre (verkställande ) Avdelning Nervcentrum är lokaliserat i ryggmärgen och överför information från arbetsavdelningen till arbetsorganen.

Arbetsavdelning nervcentrum - detta är den avdelning som ansvarar för genomförandet av denna funktion, som regel ligger i hjärnans stamregioner.

Högre (reglerande ) Avdelning nervcentrum beläget i cortex halvklot hjärnan och reglerar aktiviteten hos nervcentrets arbetssektion, ingriper den i regleringen av funktioner episodiskt, om nödvändigt, justerar den automatiska aktiviteten hos arbetssektionen. De högre avdelningarna ingår i nervcentrets arbete enligt en betingad reflexmekanism. Aktiviteten hos den reglerande (högre) avdelningen i nervcentret beror på arbetsavdelningens funktionella tillstånd.

Strukturen av nervcentrum kan övervägas på exemplet med andningscentrum. Den verkställande grenen av andningsnervens centrum ligger i de främre hornen bröstkorg ryggrad och överför arbetscentrets order till andningsmusklerna. Arbetssektionen representeras av centra för inandning, utandning och pneumotaxi belägna i medulla oblongata och pons. Brott mot detta avsnitt orsakar andningsstopp. Den reglerande (högre) avdelningen av andningscentret ligger i hjärnbarkens frontallob och låter dig godtyckligt reglera lungventilation (djup och frekvens av andning). Denna frivilliga reglering är dock begränsad, den beror på arbetssektionens funktionella aktivitet och afferenta impulser, vilket återspeglar tillståndet i den inre miljön (i det här fallet blodets pH, koncentrationer av CO2 och O2 i blodet).

Egenskaperna hos nervcentra beror på särdragen i ledningen av nervimpulser genom synapser som förbinder olika nervceller:

• 1. Ensidig ledning av excitation - impulsen leds endast i en riktning, den omvända ledningen av excitation genom synapsen är omöjlig.
• 2. Tillgänglighet Latent period från början av signalen till manifestationen av reflexhandlingen, den sk synaptisk fördröjning. Det beror på att frisättningen och diffusionen av mediatorn i synapsen kräver ett tidsintervall på 1,5–2 ms. Följaktligen kommer fler neuroner in reflexbåge, ju längre reflextid.
• 3. summering av excitationer. I nervcentras arbete sker processer av rumslig och tidsmässig summering av subtröskel (otillräcklig för impulsöverföring genom synapsen) stimuli. Temporal summering observeras om många svaga impulser anländer till neuronen längs samma väg genom en synaps med ett kort tidsintervall. Som ett resultat sammanfattas deras handlingar, vilket leder till generering av excitation. Rumslig summering är associerad med summeringen av subtröskelpotentialer som inträffar samtidigt i olika synapser av samma neuron. Båda typerna av summering förekommer i området för neuronens axonkulle.
• 4. Mer låg hastighet för impulsöverföring i synapsen jämfört med dess överföring längs axonet (ca 50-100 impulser per sekund, vilket är 5-6 gånger lägre än överföringshastigheten i axonet).
• 5. Trötthet i nervcentra - långvarig upprepad irritation av reflexens mottagliga fält leder till en försvagning av reflexreaktionen upp till fullständigt försvinnande. Denna process är förknippad med aktiviteten hos synapser - de är uttömda på neurotransmittorreserver, energiresurserna minskar och den postsynaptiska receptorns respons på mediatorn minskar. Olika nervcentra har olika grad av trötthet. Det autonoma nervsystemets centra, som samordnar de inre organens arbete, är mindre trötta. De centra i det somatiska nervsystemet som styr frivilliga skelettmuskler är mycket tröttare.
• 6. Rytmtransformation - nervceller har förmågan att ändra frekvensen av överförda impulser. Arten av svarsurladdningen av en neuron beror på stimulans egenskaper, såväl som på det funktionella tillståndet för själva neuronen (dess membranladdning, excitabilitet, labilitet). I normala förhållanden Ju starkare irritation, desto mer intensiv respons.
• 7. I nervceller, intensiv ämnesomsättning, för vilka en konstant tillförsel av tillräcklig mängd energi och syre är nödvändig. Nervcellerna i hjärnbarken är särskilt känsliga för syrebrist: efter 5-6 minuter syresvält de går under, även en kortsiktig begränsning cerebral cirkulation får en person att förlora medvetandet. Otillräcklig syretillförsel tolereras lättare av hjärnstammens nervceller: deras funktion återställs 15–20 minuter efter fullständigt upphörande av blodtillförseln. Och funktionen hos ryggmärgsceller återställs även efter 30 minuters brist på blodtillförsel.
• 8. Nervcentraär alltid i bra form som tillhandahålls av ständigt inkommande impulser från olika hjärnstrukturer och verkställande organ. Som svar skickar centra sällsynta impulser till organen och upprätthåller en lämplig ton i dem. Även under sömnen slappnar inte musklerna helt av och styrs av motsvarande centra.
• 9. Nervcentra är känsliga för kemikalier (inklusive droger), penetrerar blod-hjärnbarriären och har en specifik reaktion på olika ämnen. Till exempel, stryknin exciterar nervcentra, blockerar arbetet med hämmande synapser; kloroform och eter exciterar först och undertrycker sedan nervcentrumens arbete; apomorfin stimulerar kräkningscentret; tsititoi och lobelia exciterar andningscentrum; morfin trycker ner det, corazol exciterar cellerna i den motoriska cortex, vilket orsakar kramper.
• 10. Efter slutet av stimulansens verkan, nervcentrets aktiva tillstånd fortsätter under en tid - den sk efter effekter, eller spåra processer. Varaktigheten av spårprocesser är annorlunda: i ryggmärgen - några sekunder eller minuter, i hjärnans subkortikala centra - tiotals minuter, timmar och till och med dagar, i hjärnbarken kan de pågå upp till flera tiotals år. Spårprocesser är viktiga för att förstå minnets mekanismer. En kort eftereffekt på upp till 1 timme är förknippad med cirkulationen (efterklang) av impulser i nervkretsarna (R. Lorente de No, 1934) och ger, enligt efterklangsteorin, korttidsminne. Enligt den biokemiska teorin om minne (X. Hiden, 1969) tillhandahålls mekanismerna för långtidsminnet av förändringar i strukturen hos proteinerna i neuroner och gliaceller: strukturella förändringar i RNA-molekyler, utifrån vilka nya proteiner byggs upp som bär information om tidigare stimuli. Dessa proteiner finns under lång tid i neuroner, såväl som i gliaceller i hjärnan.

MEKANISMER FÖR AKTIVITET FÖR DET CENTRALA NERVSYSTEMET

Egenskaper hos nervcentra

Kroppens reflexaktivitet bestäms till stor del av nervcentras allmänna egenskaper.

Nervcentret är en uppsättning strukturer i det centrala nervsystemet, vars samordnade aktivitet säkerställer regleringen av individuella kroppsfunktioner eller en viss reflexhandling. Idén om den strukturella och funktionella grunden för nervcentret beror på historien om utvecklingen av läran om lokalisering av funktioner i det centrala nervsystemet. De gamla teorierna om den snäva lokaliseringen, eller ekvipotentialiteten, av de högre delarna av hjärnan, i synnerhet hjärnbarken, har ersatts av en modern idé om dynamisk lokalisering av funktioner, baserad på erkännandet av förekomsten av tydligt lokaliserade kärnstrukturer i nervcentra och mindre bestämda spridda element i hjärnans analytiska system. Samtidigt, med cephalization av nervsystemet, ökar andelen och betydelsen av spridda element i nervcentret, vilket introducerar betydande skillnader inom nervcentrets anatomiska och fysiologiska gränser. Som ett resultat kan ett funktionellt nervcentrum lokaliseras i olika anatomiska strukturer. Till exempel representeras andningscentrumet av nervceller belägna i ryggraden, medulla oblongata, diencephalon och i hjärnbarken.

Nervcentra har ett antal gemensamma egenskaper, som till stor del bestäms av strukturen och funktionen hos synaptiska formationer.

1. Ensidighet av excitation. I reflexbågen, inklusive nervcentra,

excitationsprocessen sprider sig i en riktning (från ingången, afferenta vägar till utgången, efferenta vägar).

2. Bestrålning av excitation. Funktioner i den strukturella organisationen av centrala neuroner, en enorm

antalet interneuronala anslutningar i nervcentra modifierar (ändrar) avsevärt riktningen för utbredning av excitationsprocessen, beroende på styrkan av stimulansen och det funktionella tillståndet hos de centrala neuronerna. En betydande ökning av stimulans styrka leder till en expansion av det område som är involverat i excitationsprocessen av de centrala neuronerna - bestrålning av excitation.

3. Summering av excitation. I nervcentrernas arbete är en betydande plats upptagen av processerna för rumslig och tidsmässig summering av excitation, vars huvudnervsubstrat är det postsynaptiska membranet. Processen med rumslig summering av afferenta excitatoriska flöden underlättas av närvaron av hundratals och tusentals synaptiska kontakter på nervcellsmembranet. Processerna för tillfällig summering beror på summeringen av EPSPs på det postsynaptiska membranet.

4. Förekomsten av synaptisk fördröjning. Tiden för reflexreaktionen beror huvudsakligen på två faktorer: excitationens rörelsehastighet längs nervledarna och den tid det tar för excitationen att spridas från en cell till en annan genom synapsen. Med relativt hög hastighet utbredningen av en impuls längs nervledaren, huvudtiden för reflexen faller på den synaptiska överföringen av excitation (synaptisk fördröjning). I nervcellerna hos högre djur och människor är en synaptisk fördröjning ungefär lika med 1 ms. Med tanke på det i riktiga reflexbågar

det finns dussintals på varandra följande synaptiska kontakter, varaktigheten av de flesta reflexreaktioner blir tydlig - tiotals millisekunder.

Hög trötthet. Långvarig upprepad irritation av reflexens mottagliga fält leder till en försvagning av reflexreaktionen upp till fullständigt försvinnande, vilket kallas trötthet. Denna process är förknippad med aktiviteten hos synapser - i den senare är mediatorreserverna uttömda, energiresurserna minskar och den postsynaptiska receptorn anpassar sig till mediatorn.

6. Ton. Tonen, eller närvaron av en viss bakgrundsaktivitet i nervcentret, bestäms av det faktum att i vila, i frånvaro av speciella yttre stimuli, är ett visst antal nervceller i ett tillstånd av konstant excitation, vilket genererar bakgrundsimpulser flöden. Även under sömnen finns ett visst antal bakgrundsaktiva nervceller kvar i de högre delarna av hjärnan, som bildar "vaktpunkter" och bestämmer en viss ton hos motsvarande nervcentrum.

7. Plasticitet. Funktionalitet nervcentrum för att avsevärt modifiera bilden av pågående reflexreaktioner. Därför är plasticiteten hos nervcentra nära relaterad till en förändring i effektiviteten eller riktningen för anslutningar mellan neuroner.

8. Konvergens. Nervcentra i de högre delarna av hjärnan är kraftfulla samlare som samlar in heterogen afferent information. Det kvantitativa förhållandet mellan perifera receptor och mellanliggande centrala neuroner (10:1) antyder en signifikant konvergens ("konvergens") av multimodala sensoriska meddelanden till samma centrala neuroner. Detta indikeras av direkta studier av centrala neuroner: i nervcentret finns ett betydande antal polyvalenta, polysensoriska nervceller som svarar på multimodala stimuli (ljus, ljud, mekanisk stimulering, etc.). Konvergens på cellerna i nervcentret av olika afferenta ingångar förutbestämmer viktiga integrativa, informationsbearbetande funktioner för de centrala neuronerna, dvs en hög nivå av integrationsfunktioner. Konvergensen av nervsignaler på nivån för den efferenta länken av reflexbågen bestämmer fysiologisk mekanism principen om "common final path" enligt Ch. Sherrington.

9. Integration i nervcentra. Viktiga integrerande funktioner hos nervcentrumceller är förknippade med integrerande processer på systemnivå när det gäller bildandet av funktionella associationer av individuella nervcentra för att implementera komplexa koordinerade adaptiva integralreaktioner i kroppen (komplexa adaptiva beteendehandlingar).

10. Dominerande egendom. Ett fokus (eller dominant centrum) av ökad excitabilitet i det centrala nervsystemet som tillfälligt dominerar i nervcentra kallas dominant. Enligt A.A. Ukhtomsky kännetecknas det dominerande nervfokuset av sådana egenskaper som ökad excitabilitet, motstånd och excitationströghet, förmågan att summera excitation.

I det dominerande fokuset etableras en viss nivå av stationär excitation, vilket bidrar till summeringen av tidigare subtröskelexitationer och överföringen till den arbetsrytm som är optimal för dessa förhållanden när detta fokus blir som mest känsligt. Det dominerande värdet av ett sådant fokus (nervcentrum) bestämmer dess deprimerande effekt på andra närliggande excitationshärdar. Det dominerande fokus för excitation "attraherar" till sig själv excitationen av andra exciterade zoner (nervcentra). Den dominerande principen bestämmer bildandet av det dominerande (aktiverande) exciterade nervcentret i nära överensstämmelse med de ledande motiven, kroppens behov vid ett visst ögonblick.

11. Cephalization av nervsystemet. Huvudtrenden i den evolutionära utvecklingen av nervsystemet manifesteras i rörelse, koncentration av funktionerna för reglering och koordinering av kroppens aktivitet i huvudsektionerna av det centrala nervsystemet. Denna process kallas cefalisering av nervsystemets kontrollfunktion. Trots komplexiteten i de framväxande relationerna mellan de gamla, gamla och evolutionärt nya nervformationerna i hjärnstammen allmän ordning av ömsesidiga influenser kan representeras enligt följande: stigande influenser (från de underliggande "gamla" nervstrukturerna till de överliggande "nya" formationerna) är övervägande stimulerande till sin natur, fallande (från de överliggande "nya" nervformationerna till de underliggande "gamla" nervstrukturer) är deprimerande hämmande karaktär. Detta schema överensstämmer med konceptet om tillväxten i evolutionsprocessen av rollen och betydelsen av inhiberande processer vid genomförandet av komplexa integrativa reflexreaktioner.

Nervcentret är en funktionellt sammankopplad uppsättning neuroner som finns i en eller flera strukturer i det centrala nervsystemet och som säkerställer regleringen av vissa kroppsfunktioner.

Main generella egenskaper nervcentra bestäms av tre huvudfaktorer:

1) egenskaperna hos nervcellerna som utgör centrum,
2) egenskaper hos neuronernas strukturella och funktionella anslutningar,
3) egenskaper hos centrala synapser.

Särskilj de viktigaste egenskaperna hos nervcentra:

1. 1. Ensidig excitation. I det centrala nervsystemet - i dess nervcentra, inuti reflexbågen och neurala kretsar, går excitation som regel i en riktning - från det presynaptiska membranet till det postsynaptiska, det vill säga längs reflexbågen från den afferenta neuronen till den efferenta. Denna egenskap är relaterad till egenskaperna hos synapser.

2. 2. Bromsa ledningen av excitation i nervcentra, eller central retention. Det beror på den långsamma ledningen av nervimpulser genom synapser, eftersom tid ägnas åt följande frisättning av mediatorn från presynaptiska vesiklar, dess frisättning till den synaptiska klyftan och generering av en excitatorisk postsynaptisk potential (EPSP).

3. 3. Summering av excitation och summering av inhibition. Det är vanligt att särskilja två typer av summering - temporal och rumslig. Temporell, eller sekventiell, summering manifesteras i det faktum att det i området för det postsynaptiska membranet finns en summering av spår av excitation i tid, det vill säga på en neuron i området för axon. hillock, integrering av händelser äger rum, som utspelas i separata sektioner av neuronmembranet vid ett visst tidsintervall. Rumslig summering av excitation manifesteras i summeringen på axonkullen av en neuron av postsynaptiska potentialer som inträffar samtidigt vid olika punkter i denna neuron som svar på aktionspotentialer som kommer från andra neuroner. Även om var och en av neuronerna individuellt endast orsakar undertröskel-EPSP: er, om de uppträder synkront, kommer de att kunna bringa membranpotentialen i området för neurons axonkulle till en kritisk nivå av depolarisering och därigenom orsaka excitation av neuronen. Allt sagt i fullt gäller även fenomenet summering av hämning.

4. 4. Fenomenet ocklusion (eller blockering) reflekterar effekten av interaktion mellan två impulsflöden, där det finns en ömsesidig hämning av reflexreaktioner. Den totala responsen (reflexen) som orsakas av den samtidiga verkan av två strömmar är mindre än summan av de två reaktioner som inträffar när var och en av dessa två strömmar verkar separat.

5. 5. Fenomenet lättnad, vilket på sitt sätt yttre manifestation motsatsen till ocklusion. Men det visar sig i det faktum att med gemensam stimulering av de mottagliga fälten av två reflexer observeras en ökning av kroppens reaktioner på verkan av två stimuli samtidigt.

6. 6. Transformation av excitationsrytmen. Detta är en av egenskaperna hos en neuron som en komponent i en neural krets, som finns i processen att leda excitation längs neurala kretsar. Omvandlingen av excitationsrytmen ligger i neuronens förmåga att ändra rytmen för inkommande impulser.

7. 7. Efterverkan. Detta är en av de egenskaper som är karakteristiska för neurala kretsar. Det ligger i det faktum att reaktionen hos en neuron (i form av att generera enstaka AP:er eller utbrott av AP) på en impuls som kommer till den fortsätter under lång tid.

8. 8. Hög trötthet av nervcentra. Denna egenskap är karakteristisk för neurala kretsar, inklusive reflexbågar. Å ena sidan yttrar det sig i det faktum att i neurala kretsar, liksom i andra flerlänkssystem, kan trötthet utvecklas, vilket visar sig i en gradvis minskning (upp till fullständigt upphörande) av reflexsvaret när långvarig irritation afferenta neuroner.

9. 9. Ton av nervcentra. För många neurala föreningar, eller nervcentra, är bakgrundsaktivitet karakteristisk, det vill säga generering av nervimpulser med en viss frekvens under lång tid. Sådan aktivitet beror inte på närvaron av en neuron i sammansättningen av denna association. pacer(bakgrundsaktiv neuron), men genom konstant excitation av den afferenta neuronen på grund av kontinuerlig stimulering av sensoriska receptorer. Tonen i nervcentra ger konstanta impulser till motsvarande perifera system, samt konstant inter-central interaktion.

10. 10. Plasticitet hos nervcentraär deras förmåga att omstrukturera funktionella egenskaper och, till viss del, fungerar under inflytande av långsiktiga yttre påverkan eller med fokal hjärnskada. Posttraumatisk plasticitet av neurala associationer utför en kompenserande (återställande) funktion, och plasticitet orsakad av långvarig afferent stimulering utför en adaptiv funktion.

Nr 6 Nervcentrum. Bestrålning, induktion och koncentration av excitationsprocessen. Deras förändringar i processen för ontogenes.Hjärnans reflexer är huvudmekanismerna för anpassning av organismen hos ett djur och en person till den yttre miljön.
Reflexer kännetecknas av följande egenskaper:
1. de börjar alltid med en nervös spänning orsakad av vissa
ett irriterande ämne i en eller annan receptor;
2. de slutar alltid med en viss reaktion av kroppen på motsvarande
aktuell irritation. Processerna för excitation och hämning fortskrider och fungerar i enlighet med sina specifika egenskaper och mönster, som måste vara kända och beaktas.
Bestrålning- kapabel nervösa processer av excitation. och bromsar. Distribution i CNS från ett av dess element (sektioner) till ett annat. Irr. excitation, ligger till grund för generaliseringen av den betingade reflexen och beror på stimuleringsintensiteten Irr. bromsning Yavl. en konsekvens av manifestationen av dominansen av negativa influenser yttre miljön och deras hämmande effekt på andra reaktioner. Dominant är ett temporärt dominerande fokus av excitationer som underkuvar nervcentras aktivitet för tillfället, styr den och bestämmer typen av respons. Koncentration är förmågan hos excitatoriska processer. och bromsar.
återgå (efter bestrålning) till det ursprungliga fokus (plats), där kraften
excit. eller bromsa. var den högsta, och därför bevarandet av deras
spår är de mest stabila. Koncentration ligger till grund för mekanismerna för att urskilja betingade stimuli, specialisering av betingade reflexreaktioner. Induktion av nervösa processer -ömsesidig påverkan av excitationsprocesser. och torm. Induktion är det spännande inflytandet av en process på en annan, både i periferin från punkten av denna process, och vid punkten för avslutning.
eliminering av irritation som direkt orsakar en eller annan
bearbeta. Denna påverkan är ömsesidig: irritationsprocessen leder till ökad hämning - till ökad irritation. När ett excitations- eller hämningscentrum uppstår och stabiliseras i hjärnbarken, förändras tillståndet för inte bara de celler som täcks av dem, utan även närliggande. I den senare sker den motsatta processen. Denna typ av induktion kallas simultan eller rumslig. En annan variant är sekventiell (tillfällig) induktion. Efter försvinnandet av excitation i någon del av hjärnan utvecklas hämning i den, och vice versa. Induktionen kan också vara negativ.
I kärnan nervös aktivitet Det finns två processer, excitation och inhibering.

Excitationen av vissa delar av nervcentra i centrala nervsystemet manifesteras i hundens motsvarande handlingar (reflexer). De flesta av de betingade reflexerna utvecklas hos hunden under träning baserat på excitationsprocessen. Dessa reflexer kallas positiva betingade reflexer.Hämning är aktiv process nervös aktivitet, motsatt kön. spänning och försena reflexer. Betingade reflexer som utvecklas hos en hund på grundval av användningen av en hämmande process kallas hämmande, eller negativa. Ett slående exempel på en sådan reflex är förbudet oönskade handlingar hundar på kommando Pavlov etablerade vissa mönster i manifestationen av dessa processer som har stor betydelse för träning. Dessa regelbundenheter är följande. Om ett fokus av excitation eller hämning inträffar i någon del av hjärnbarken, kommer excitation eller hämning säkerligen först att spridas från dess ursprungspunkt och fånga närliggande delar av cortex (bestrålningsprocessen). Till exempel, för att få en hund att skälla, tränaren kan binda upp henne och gå. Tränarens avgång kommer att reta hunden kraftigt (strålning av excitation) och den kommer att börja skälla. Tack vare detta, till exempel efter flera upprepningar, lär sig hunden att rösta endast på kommando, utan biverkningar och allmän upphetsning.Förekomsten i hjärnbarken av en process som är motsatt i betydelse till den som ursprungligen inträffade kallas induktion (positiv induktion) efter att hunden har blivit kraftigt retad, vilket orsakat excitation av den aktiva försvarsreflexen, kan den äta mer girigt, etc. Men det motsatta fenomenet är också möjligt, när exciteringen av en reflex orsakar hämning av en annan (negativ induktion) reflex, hunden slutar ofta att svara på tränarens kommandon.

7. Nervös plasticitet. centra, dess biologiska och psykologisk. betydelse. Dominant av Ukhtomsky. Plasticitet hos nerver. centra - förmågan hos nervös. element för omstrukturering av funktionella egenskaper. De huvudsakliga manifestationerna av denna egenskap är: Synoptisk lindring är en förbättring av ledning i synapser efter en kort stimulering av de afferenta vägarna. Lättnaden ökar med ökande frekvens av impulser och når ett maximum när impulser anländer med flera millisekunders intervall Varaktigheten av synoptisk lindring beror på synapsens egenskaper och irritationens karaktär: efter enstaka stimuli uttrycks den svagt, efter en irriterande serie , kan lindring i CNS vara från flera minuter till flera timmar. främsta orsaken förekomsten av synaptisk facilitering är ackumulering av Ca2+ i presynaptiska ändar, eftersom Ca2+, som kommer in i nervändan under PD, ackumuleras där, eftersom jonpumpen hinner inte ta bort den. Dessutom, med frekvent användning av synapser, accelereras syntesen av receptorer och mediator, liksom mobiliseringen av vesikler, men med sällsynt användning av synapser minskar syntesen av mediatorer (den viktigaste egenskapen hos CNS). Därför bidrar neuronernas bakgrundsaktivitet till uppkomsten av excitation i nervcentra. Betydelsen av synoptisk lindring ligger i det faktum att den skapar förutsättningar för att förbättra bearbetningen av information om neuroner. centra, vilket är oerhört viktigt, till exempel för utveckling av motorik och villkorlig. reflexer. Den upprepade förekomsten av lindringsfenomen i nervcentrum kan göra att centret går från sitt normala tillstånd till det dominanta tillståndet Bildandet av tillfälliga kopplingar som säkerställer bildandet av betingade reflexer, vilket underlättas av synaptisk relief och det dominanta tillståndet 2 centrerar. Till exempel, kombinationen av ljudet av en klocka med leverans av köttmat får försökshunden att salivera. Efter att ha upprepat denna exponering orsakar bara ljudet av klockan samma salivutsöndring som kött. Mekanismen för utveckling av en betingad reflex är baserad på fenomenet dominant.
Dominant - ett ihållande dominant fokus för excitation i centrala nervsystemet, underordnar funktionerna hos andra nerver för tillfället. centrerar. Det dominerande fenomenet upptäcktes av A.A. Ukhtomsky 1923 i experiment med stimulering av de motoriska områdena i hjärnbarken hos en hund och observation av böjning av djurets lem. Det visade sig att om den kortikala motorzonen är irriterad mot bakgrund av en överdriven ökning av excitabiliteten hos andra nerver. mitten, då kan det hända att flexion av lemmen inte inträffar. Istället för benböjning kan irritation av motorzonen orsaka en reaktion av dessa effektorer, kattens aktivitet. kontrolleras av den dominerande, dvs. dominant, för tillfället i centrala nervsystemet, nervcentrum. I ett experiment kan en dominant erhållas genom att upprepade gånger skicka afferenta impulser till ett visst centrum eller genom humorala influenser på det. Hormonernas roll i bildandet av ett dominerande excitationsfokus demonstreras av ett experiment på en groda: på våren orsakar irritation av någon del av huden hos en man inte en skyddsreflex, utan en ökning av kramreflexen. I förhållanden av naturligt beteende, det dominerande tillståndet av nervös. centra kan orsakas metabola orsaker, tillståndsändringar int. orgz miljö. (till exempel en känsla av törst med brist på vatten i org-zma.) Enligt läran från A.A. Ukhtomsky, det dominerande fokus är en konstellation, som är en " fysiologiska systemet”, som bildas under den nuvarande aktiviteten av org-zma på alla våningar i det centrala nervsystemet, i dess olika delar, men med ett primärt fokus på excitation i en av avdelningarna och med ett variabelt värde av funktionerna av enskilda komponenter i konstellationen. Den dominerande är den allmänna principen för det centrala nervsystemet, och den bestämmer frisättningen av org-zma från sidoaktiviteter i namnet att uppnå det viktigaste. Ukhtomsky noterade, "det dominerande är ett komplex av vissa symtom i hela org-zma", vilket visar sig i muskel-, sekretorisk och vaskulär aktivitet.

8 biljett. Huvuddelar av hjärnan Det finns sex huvudavdelningar. Medulla oblongata är ansvarig för kopplingen mellan hjärnan och ryggmärgen. Bridge of Varolia - kontrollerar sammandragningen av alla muskler under komplexa rörelser. Mellanhjärnan ansvarar för hörsel, syn och muskeltonus. Diencephalon är ansvarig för att interagera med omvärlden. Lillhjärnan ansvarar för koordination av rörelser, samt orientering i rymden. Hjärnhemisfärerna är ansvariga för tankeprocesser.

Medulla oblongata Denna sektion ligger i skallen, det är början av hjärnstammen. I dess bakre del finns ett spår och två sladdar, som är den förbindande länken med ryggmärgen. Det är här som den vita och grå substansen finns, den första utanför, den andra inuti. Medulla oblongata ansvarar för två huvudfunktioner: reflex och ledning. Tack vare detta är en persons kardiovaskulära aktivitet, andning, olika sorter reflexer, samt kommunikation mellan hjärnan och ryggmärgen. Bildandet av denna avdelning är slutfört vid 7 års ålder.

Varoliev Bridge Det här avsnittet är en fortsättning på den tidigare. I själva verket består den av tvärgående fibrer, mellan vilka kärnorna är belägna. Funktionellt är pons ansvarig för sammandragningarna av musklerna i hela bålen och extremiteterna som uppstår under komplexa rörelser. Det finns centra som liknar ryggmärgen, men mer utvecklade.

Cerebellum Denna avdelning ligger ovanför de två föregående. Den är uppdelad i två halvklot, som är förbundna med en struktur som kallas en "mask". Hjärnans och lillhjärnans delar kombineras med hjälp av nervfibrer, som bildar de "ben" som förbinder den med ryggmärgen och medulla oblongata. Lillhjärnan består av vit och grå substans. Den första ligger under cortex, och den andra är utanför och bildar avdelningens cortex. Lillhjärnan är ansvarig för så viktiga parametrar som koordination av rörelser och upprätthållande av kroppens balans.

Midbrain Denna sektion ligger ovanför bron. Det är i det som signalerna som tas emot av ögats näthinna överförs till hjärnan, där de bearbetas med hjälp av kärnorna i de överlägsna colliculi, vilket gör att vi kan se. De lägre kärnorna är ansvariga för hur det mänskliga hörselsystemet fungerar såväl som reaktionshastigheten. Denna avdelning spelar en viktig roll i finmotorik och handlingar som tuggar och sväljer, vilket säkerställer deras korrekta ordningsföljd. Liksom de delar av hjärnan som beskrivs ovan, mellanhjärnanär direkt relaterad till musklernas arbete.

Hypotalamus och hypofysen. viktigt element diencephalon betraktas som hypotalamus, den innehåller många vegetativa centra. Det är ansvarigt för ämnesomsättningen, känslor av rädsla och raseri, kroppstemperatur, nervförbindelser Hypotalamus producerar också celler som påverkar hypofysens arbete, som är involverat i regleringen av vissa autonoma funktioner organism. Det termiska utvecklingsstadiet av diencephalon slutar i tonåren.

Terminal hjärna. Delarna av den mänskliga hjärnan är direkt beroende av hemisfärernas arbete, eller den slutliga hjärnan. De två hemisfärerna, som utgör upp till 80 % av hela hjärnans massa, är sammankopplade genom corpus callosum och andra sammanväxningar. Barken som täcker avdelningens delar består av flera lager grå materia. Det är tack vare henne som förverkligandet av högre mental aktivitet är möjligt. Arbetet som utförs av båda hemisfärerna är ojämlikt. Vänstern, dominant, ansvarar för tankeprocesser, räkning, skrivning, höger - för uppfattningen av signaler från omvärlden.

Nr 9. Medulla oblongata. Dess funktionella betydelse för kroppen

Märg- en vital del av det centrala nervsystemet, representerar en direkt fortsättning av ryggmärgen in i hjärnstammen och är en del av den romboida hjärnan.

Genom medulla oblongata får hjärnbarken all information om kroppens kontakter med ytor. Med andra ord, tack vare medulla oblongata fungerar nästan alla taktila receptorer.

Dess huvudfunktioner inkluderar - det är reflexmässigt och ledande.

1) Reflexfunktion associerade med centra belägna i medulla oblongata.

Ligger i medulla oblongata följande centra:

1) Andningscentrum (som ger ventilation av lungorna);

2) Näringscentrum (reglerar sugning, sväljning, separation matsmältningsjuice salivutsöndring, mag- och pankreasjuicer);

3) Kardiovaskulärt centrum (reglerar hjärtats aktivitet och blodkärl);

4) Centrum för skyddsreflexer (blinkande, salivutsöndring, nysningar, hosta, kräkningar);

5) Reflexer för upprätthållande av hållningscentrum (utför fördelning av muskeltonus mellan individuella muskelgrupper och justering av hållningsreflexer).

Läran om det centrala nervsystemets reflexaktivitet ledde till utvecklingen av idéer om nervcentret.

Ett nervcentrum är en uppsättning neuroner som är nödvändiga för genomförandet av en viss reflex eller reglering av en viss funktion.

Nervcentrum ska inte förstås som något snävt lokaliserat i ett område av CNS. Det anatomiska konceptet i förhållande till reflexens nervcentrum är otillämpligt eftersom genomförandet av en komplex reflexhandling alltid involverar en hel konstellation av neuroner som finns på olika nivåer i nervsystemet. Experiment med irritation eller transektion av det centrala nervsystemet visar endast att individuella nervformationer är nödvändiga för genomförandet av en eller annan reflex, medan andra är valfria, även om de deltar under normala förhållanden i reflexaktivitet. Ett exempel är andningscentret, som nu inte bara omfattar "andningscentret" förlängda märgen, men också brons pneumotaxiska centrum, nervceller i retikulär formation, cortex och motoriska nervceller i andningsmusklerna.

Nervcentra har ett antal karakteristiska egenskaper som bestäms av egenskaperna hos neuronerna som utgör det, egenskaperna hos den synaptiska överföringen av nervimpulser och strukturen hos de neurala kretsar som bildar detta centrum.

Egenskaper dessa är följande:

1.Ensidig hållning i nervcentra kan bevisas genom att stimulera de främre rötterna och avleda potentialer från de bakre. I detta fall kommer oscilloskopet inte att registrera pulser. Byter man elektroderna kommer impulserna att komma normalt.

2.Synaptisk ledningsfördröjning. Genom reflexbågen går excitationens ledning långsammare än genom nervfibern. Detta bestäms av det faktum att i en synaps sker övergången av mediatorn till det postsynaptiska membranet på 0,3-0,5 msek. (den så kallade synaptiska fördröjningen). Ju fler synapser i reflexbågen, desto längre är reflextiden, d.v.s. intervallet från början av irritation till början av aktivitet. Med hänsyn till den synaptiska fördröjningen kräver ledning av stimulering genom en synaps cirka 1,5-2 msek.

Hos människor har tiden för senreflexer den kortaste varaktigheten (den är lika med 20-24 ms. I en blinkreflex är den mer än 0 50-200 ms. Reflextiden består av:

a) tidpunkt för excitation av receptorer;

b) tiden för ledning av excitation längs centripetalnerverna;

c) tidpunkten för överföring av excitation i centrum genom synapserna;

d) tiden för excitation längs centrifugalnerverna;

e) tidpunkten för överföring av excitation till arbetskroppen och den latenta perioden för dess aktivitet.

Tid "vid" kallas den centrala tiden för reflexen.

För de ovan nämnda reflektionerna är det 3 ms respektive. och 36-180 ms. Genom att känna till den centrala tiden för reflexen, och med hänsyn till att excitation passerar genom en synaps på 2 ms, är det möjligt att bestämma antalet synapser i reflexbågen. Till exempel anses knärycken som monosynaptisk.

3.Summering av excitationer. För första gången visade Sechenov att en reflexhandling i en hel organism kan utföras under verkan av subtröskelstimuli, om de verkar på receptorfältet tillräckligt ofta. Detta fenomen kallas temporal (successiv) summering. Till exempel kan klorreflexen hos en hund framkallas genom att applicera subtröskelstimuli vid en punkt med en frekvens på 18 Hz. Summeringen av subtröskelstimuli kan också erhållas när de appliceras på olika punkter hud, men samtidigt är det en rumslig summering.

Dessa fenomen är baserade på processen för summering av excitatoriska postsynaptiska potentialer på kroppen och dendriter av neuroner. I detta fall ackumuleras mediatorn i den synaptiska klyftan. Under naturliga förhållanden existerar båda typerna av summering samtidigt.

4.central lättnad. Uppkomsten av temporal och särskilt rumslig summering underlättas också av särdragen i organisationen av den synaptiska apparaten i nervcentra. Varje axon, som kommer in i CNS, förgrenar sig och bildar synapser på stor grupp neuroner ( neural pool eller neural population). I en sådan grupp är det vanligt att villkorligt skilja mellan den centrala (tröskel) zonen och den perifera (undertröskel) gränsen. Neuroner belägna i den centrala zonen får från varje receptorneuron ett tillräckligt antal synaptiska ändar för att svara med en PD-urladdning på inkommande impulser. På neuronerna i subtröskelgränsen bildar varje axon endast ett litet antal synapser, vars excitation inte kan excitera neuronen. Nervcentra består av ett stort antal neurongrupper, och individuella neuroner kan inkluderas i olika neuronala pooler. Detta beror på det faktum att olika afferenta fibrer slutar på samma neuroner. Med gemensam stimulering av dessa afferenta fibrer summeras excitatoriska postsynaptiska potentialer i neuronerna i subtröskelgränsen med varandra och når ett kritiskt värde. Som ett resultat är celler i den perifera gränsen också involverade i excitationsprocessen. Samtidigt visar sig styrkan hos reflexreaktionen av den totala irritationen av flera "ingångar" till centrum vara större aritmetisk summa separata stimuli. Denna effekt kallas central relief.

5. Central ocklusion (blockering). Den motsatta effekten kan också observeras i nervcentrets aktivitet, när den samtidiga stimuleringen av två afferenta neuroner inte orsakar en summering av excitation, utan en fördröjning, en minskning av styrkan av irritation. I detta fall är den totala responsen mindre än den aritmetiska summan av de individuella effekterna. Detta händer eftersom enskilda neuroner kan inkluderas i de centrala zonerna av olika neuronala populationer. I det här fallet leder inte uppkomsten av excitatoriska postsynaptiska potentialer på neuronernas kroppar till en ökning av antalet samtidigt exciterade celler. Om summering manifesteras bättre under verkan av svaga afferenta stimuli, uttrycks ocklusionsfenomenen väl med användning av starka afferenta stimuli, som var och en aktiverar ett stort antal neuroner. Dessa effekter syns tydligare i diagrammen i tabellerna.

6.Transformation av excitationsrytmen. Frekvensen och rytmen av impulser som kommer in i nervcentra och skickas av dem till periferin kanske inte sammanfaller. Detta fenomen kallas transformation. I vissa fall reagerar en motorneuron på en enda impuls som appliceras på en afferent fiber med en serie impulser. Bildligt talat, som svar på ett enda skott, svarar nervcellen med en explosion. Oftare sker detta med en lång postsynaptisk potential och beror på triggeregenskaperna hos axonkullen.

En annan transformationsmekanism är förknippad med effekterna av att lägga till faserna av två eller flera excitationsvågor på en neuron - här är effekterna av både en ökning och en minskning av frekvensen av stimuli som kommer från centrum möjliga.

7.Efter effekter. Reflexhandlingar, till skillnad från aktionspotentialer, slutar inte samtidigt med att stimulansen som orsakade dem upphör, utan efter en viss, ibland relativt lång tid. Varaktigheten av efterverkan kan vara många gånger längre än irritationens varaktighet. Efterverkan är oftast större vid kraftig och långvarig irritation.

Det finns två huvudmekanismer som är ansvariga för efterverkan. Den första är kopplad till summeringen av spårdepolarisering av membranet vid frekventa stimuleringar (post-tetanisk potentiering), när nervcellen fortsätter att ge utsläpp av impulser, trots att serien av irritationer har upphört. Den andra mekanismen förbinder efterverkan med cirkulationen av nervimpulser genom slutna neurala nätverk i reflexcentret.

8. Trötthet i nervcentra. Till skillnad från nervfibrer blir nervcentra lätt trötta. Trötthet i nervcentret manifesteras i en gradvis minskning och i slutändan ett fullständigt upphörande av reflexsvaret med långvarig stimulering av de afferenta nervfibrerna. Om efter det irritation appliceras på den efferenta fibern uppstår effekten igen.

Trötthet i nervcentra är främst förknippad med försämrad överföring av excitation i interneuronala synapser. En sådan kränkning beror på en minskning av reserverna hos den syntetiserade mediatorn, en minskning av känsligheten för mediatorn av det postsynaptiska membranet, en minskning av energiresurser nervcell. Alla reflexhandlingar blir inte trötta snabbt (till exempel är proprioceptiva toniska reflexer lite trötta).

9.Reflexton av nervcentra. Dess underhåll involverar både afferenta impulser som kommer kontinuerligt från perifera receptorer till det centrala nervsystemet, och olika humorala stimuli (hormoner, koldioxid, etc.)

10.Hög känslighet för hypoxi. Det har visat sig att 100 g nervvävnad per tidsenhet förbrukar 22 gånger mer syre än 100 g. muskelvävnad. Därför är nervcentra mycket känsliga för dess brist. Dessutom, ju högre centrum, desto mer lider det av hypoxi. För hjärnbarken räcker 5-6 minuter för syrefri oåterkalleliga förändringar, hjärnstamceller tål 15-20 minuter av fullständigt upphörande av blodcirkulationen, och ryggmärgsceller - 20-30 minuter. Med hypotermi, när ämnesomsättningen minskar, tolererar centrala nervsystemet hypoxi längre.

11.Selektiv känslighet för kemikalier. Det förklaras av särdragen hos metaboliska processer och låter dig hitta riktade läkemedel.

s), mer eller mindre strikt lokaliserad i nervsystemet och säkerligen involverad i genomförandet av reflexen, i regleringen av en eller annan funktion hos kroppen eller en av aspekterna av denna funktion. I de enklaste fallen, N. c. består av flera neuroner som bildar en separat nod (ganglion). Så i vissa cancerformer kontrollerar hjärtganglion, som består av 9 neuroner, hjärtslagen. Hos högorganiserade djur N. c. är en del av det centrala nervsystemet och kan bestå av många tusen och till och med miljoner neuroner.

I varje N. c. på ingångskanaler - motsvarande nervfibrer- kommer i form av nervimpulser (se nervimpulser) information från sinnesorganen eller från andra N. c. Denna information bearbetas av neuronerna i N. c., vars processer (axoner) inte går utöver dess gränser. Neuronerna fungerar som den sista länken, vars processer lämnar N. c. och leverera sina kommandoimpulser till perifera organ eller andra N. c. (utgångskanaler). Neuronerna som utgör N. c. är sammankopplade med hjälp av excitatoriska och hämmande synapser (Se Synapser) och bildar komplexa komplex, de så kallade neurala nätverken. Tillsammans med neuroner som exciteras endast som svar på inkommande nervsignaler eller verkan av en mängd olika kemiska stimuli som finns i blodet, N.c. pacemakerneuroner, som har sin egen automatism, kan komma in; de har förmågan att periodiskt generera nervimpulser.

Från framställning om N. av ca. följer det olika funktioner organismer regleras av olika delar av nervsystemet. N:s lokalisering av c. bestäms på grundval av experiment med irritation, begränsad förstörelse, avlägsnande eller skärning av vissa delar av hjärnan eller ryggmärgen. Om den eller den fysiologiska reaktionen inträffar när en given del av det centrala nervsystemet är irriterad, och när den avlägsnas eller förstörs, försvinner den, då är det allmänt accepterat att N. c. ligger här, vilket påverkar denna funktion eller deltar i en viss reflex. Denna idé om lokalisering av funktioner i nervsystemet (se hjärnbarken) delas inte av många fysiologer eller accepteras med reservationer. Samtidigt hänvisar de till experiment som bevisar: 1) plasticiteten hos vissa delar av nervsystemet, dess förmåga till funktionella omarrangemang, som kompenserar till exempel för förluster märg; 2) att de strukturer som finns i olika delar nervsystemet, är sammankopplade och kan påverka utförandet av samma funktion. Detta gav vissa fysiologer en anledning att helt förneka lokaliseringen av funktioner, och andra att utöka begreppet N. c., inklusive alla strukturer som påverkar utförandet av en given funktion. Modern neurofysiologi övervinner denna oenighet, med hjälp av konceptet om den funktionella hierarkin av N. c. Enligt vilken separata aspekter av samma kroppsfunktion kontrolleras av N. c. som ligger på olika "golv" (nivåer) i nervsystemet. N. c.s samordnade verksamhet, som utgör ett hierarkiskt system, säkerställer genomförandet av ett visst komplex funktion i allmänhet dess adaptiva karaktär. En av viktiga principer verk av N. c. - principen om dominans (Se Dominant) - formulerad av A. A. Ukhtomsky (Se Ukhtomsky) (1911-23).

Belyst.: Allmän och privat fysiologi av nervsystemet, L., 1969; mänsklig fysiologi, red. E.B. Babsky, 2:a upplagan, M., 1972.

D. A. Sacharov.

Stor sovjetisk uppslagsverk. - M.: Sovjetiskt uppslagsverk. 1969-1978 .

Se vad "Nervecentret" är i andra ordböcker:

Stor encyklopedisk ordbok

En samling neuroner b. eller m. strikt lokaliserad i nervsystemet och deltar i genomförandet av reflexen, i regleringen av en eller annan funktion av kroppen eller en av sidorna av denna funktion. I de enklaste fallen, N. c. består av flera neuroner, ... ... Biologisk encyklopedisk ordbok

En uppsättning nervceller (neuroner) som är nödvändiga för att reglera aktiviteten hos andra nervcentra eller verkställande organ. Det enklaste nervcentrumet består av flera neuroner som bildar en nod (ganglion). Hos högre djur och människa ...... encyklopedisk ordbok

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

En samling nerver. celler (neuroner), nödvändiga för reglering av aktiviteten hos andra N. c. eller utföra. organ. Den enklaste N. c. består av flera neuroner som bildar en nod (ganglion). Hos högre djur och människor, N.c. inkluderar tusentals och till och med miljoner... Naturvetenskap. encyklopedisk ordbok

NERVCENTRUM- en uppsättning neuroner, mer eller mindre lokaliserade i nervsystemet och som deltar i genomförandet av reflexen, i regleringen av en eller funktionen hos kroppen eller en av dess sidor. Framställningar om N. av ca. ligger bakom konceptet med lokalisering av funktioner ... Psykomotorisk: Ordboksreferens

Nervcentrum- en mer eller mindre lokaliserad uppsättning nervceller som reglerar alla funktioner i kroppen. Nervformationer associerade med regleringen av en funktion kan vara lokaliserade i olika delar av det centrala nervsystemet. N.c. består av afferent, ... ... Ordbok för tränare

Nervcentrum- - 1. i allmänhet - varje område (lokal zon) i det centrala nervsystemet som utför funktionerna att integrera och koordinera nervinformation; 2. speciell betydelse - platsen för nervvävnaden, där den afferenta (kommer in i hjärnan) ... ... Encyclopedic Dictionary of Psychology and Pedagogy

NERVCENTRUM- 1. I allmänhet, vilken punkt som helst i nervsystemet som utför funktionerna att integrera och koordinera nervös information. 2. Speciell betydelse - platsen för nervvävnaden, där afferent information gör övergången till efferent information ... Förklarande ordbok för psykologi

Nervcentrum- - en uppsättning nervformationer i det centrala nervsystemet olika avdelningar, utföra regleringen av en specialiserad funktion hos kroppen eller genomförandet av en reflex; det finns lika många nervcentra i kroppen som det finns reflexhandlingar; grundläggande egenskaper: … … Ordlista med termer för husdjurens fysiologi