Особенности проведения возбуждения через синапс

В типичном рефлексе участвуют три нейрона:

· афферентный (сенсорный), по которому информация поступает в центральную нервную систему (ЦНС);

· эфферентный (двигательный, моторный), по которому информация идет от ЦНС к рабочему органу;

· вставочный (контактный, интернейрон), который связывает афферентный и эфферентный нейроны, при этом происходит передача возбуждения. В рефлексе могут участвовать несколько (цепочка) вставочных нейронов. Но в ряде случаев рефлекс осуществляется без вставочных нейронов, то есть посредством только афферентного и эфферентного нейронов.

Цепь, состоящая из этих нейронов (двух, трех или более) образует структурное образование – рефлекторную дугу. Рефлекторная дуга – это материальный субстрат, по которому проходит процесс возбуждения в процессе реализации рефлекса. С точки зрения физиологии рефлекторная дуга понятие более сложное, чем структура, состоящая из нейронов. В настоящее время в рефлекторной дуге выделяют 6 самостоятельных звеньев:

· 1^е звено –рецептор, то есть высокочувствительное окончание сенсорного нейрона, в котором происходит трансформация энергии раздражителя в биоэлектрический сигнал (неправильно говорить, что в рецепторе происходит процесс восприятия!). Кроме того, в рецепторе происходит кодирование (зашифровка в последовательности импульсов) силы и продолжительности действия раздражителя.

· 2^е звено – центростремительное (афферентное, чувствительное). Оно представлено сенсорным нейроном, задачей которого является доставка информации (без искажения ее) от рецептора до первого вставочного нейрона ЦНС.

· 3^е звено – центральное звено. Оно включает в себя один или несколько (цепочка) вставочных нейронов, тела которых находятся в сером веществе спинного или головного мозга. Для рефлексов, реализуемых через вегетативную нервную систему, центральным звеном будут являться нейроны, располагающиеся в вегетативных ганглиях (симпатических или парасимпатических).

· 4^е звено – центробежное (эфферентное, двигательное). Оно представлено моторными нейронами, тела которых располагаются в ЦНС, а их длинные отростки (аксоны) несут информацию к рабочему органу, включая его в работу.

· 5^е звено – рабочий орган. Им может быть скелетная мышца, в результате чего возникнет двигательная реакция или гладкая мышца, в результате сокращения которой возникнет сужение сосуда (или сокращение кишки, выводного протока). Рабочим органом может быть сердечная мышца, и в результате возникнет усиление работы сердца. Но рабочим органом может стать и железистая ткань, что приведет к усилению отделения слюны, желудочного сока, слез и др.

· 6^е звено. Об этом звене рефлекторной дуги известно с двадцатых годов прошлого столетия. Это обратная связь (обратная информация, обратная афферентация) с рабочего органа в ЦНС, информирующая мозг о степени совершения действия, о том достигнут ли полезный приспособительный результат. Информация о достижении (или не достижении) полезного результата может быть получена и за счет импульсов, поступающих в мозг с других анализаторов (зрительного, слухового, обонятельного и др.).

Классификация рефлексов:

- по уровню замыкания рефлекторной дуги: классические(замыкаются в ЦНС), периферические(периферические ганглии вегет. НС), аксон-рефлексы (напр. кожа и кров. сосуды в ней)

- по способу замыкания: моносинаптические (коленный), полисинаптические

- по происхождению: условные, безусловные

- по типу рецепторов: экстрацептивные, интрацептивные

- по характеру ответной реакции: двигательные, секреторные, сосудистые

- по биозначению: пищевые, половые, защитные и т.д.

17. Функциональная организация нервных центров, их свойства. Особенности распространения возбуждения в ЦНС.

В рефлекторной дуге особое положение занимает центральное звено, представленное нервным центром.

Нервный центр - совокупность нейронов, обеспечивающих регуляцию определенной функции или осуществление рефлекторного акта

Организация нервного центра: центральная зона (15-20%) - больше синаптических терминалей от вставочных нейронов; подпороговая кайма -

Свойствами нервных центров мы будем считать следующие:

1 одностороннее проведение возбуждения; (химическая природа синапса)

2 задержка проведения возбуждения;

3 суммация; возникновение возбуждения в нервном центре при поступлении к нему нескольких допороговых импульсов, каждый из которых в отдельности не может вызвать возбуждения – пространственная и временная суммация

4 облегчение; увеличение количества возбужденных нейронов в нервном центре (по сравнению с ожидаемым) при одновременном поступлении к нему возбуждения не по одному, а по двум или более афферентным входам

5 окклюзия; уменьшение количества возбужденных нейронов в нервном центре (по сравнению с ожидаемым) при одновременном поступлении к нему возбуждения не по одному, а по двум или более афферентным входам

6 мультипликация; по разветвлениям аксона вставочного нейрона возбуждение поступает одновременно не на один, а на несколько моторных нейронов

7 трансформация; изменение частоты импульсов на выходе из нервного центра по сравнению с частотой импульсов на входе в нервный центр.

8 последействие; продолжение возбуждения моторного нейрона в течение некоторого времени после прекращения действия раздражителя.

9 посттетаническая потенциация - будет тем больше, чем более частыми импульсами мы раздражали афферентный нерв. Подобный эффект может длиться от нескольких минут до нескольких часов.

10 утомление; уменьшение или прекращение импульсной активности нервного центра в результате длительной стимуляции его афферентными импульсами (или произвольного вовлечения его в процесс возбуждения посредством импульсов, идущих из коры больших полушарий)

11 тонус; длительное, умеренное возбуждение нервного центра без видимого утомления.

12 высокая чувствительность к изменению состояния внутренней среды организма; из-за чувствительности нейронов к гипоксии, глюкозе и т.д.

13 пластичность - способность изменять при определенных обстоятельствах свои функциональные свойства

18. Торможение в ЦНС (И.М.Сеченов), его виды и роль. Современное представление о механизмах центрального торможения.

Торможение – это активный физиологический процесс, который обеспечивается работой нейронов и заключается в подавлении или предотвращении процесса возбуждения. Торможение всегда возникает как следствие процесса возбуждения.

Впервые процесс торможения был продемонстрирован немецкими учеными – братьями Веберами (1845), наблюдавшими резкое замедление работы сердца после раздражения блуждающего нерва. Торможение в ЦНС было открыто русским физиологом И.М.Сеченовым (1863), который увидел резкое увеличение времени рефлекторных реакций после раздражения определенных структур головного мозга. В практикумах по нормальной физиологии этот опыт описан как наблюдение «центрального торможения» или «Сеченовского торможения».

Торможение – один из наиболее важных принципов координации рефлекторной деятельности, так как в его отсутствие работа ЦНС, а значит, и всего организма потеряла бы целесообразность. Торможение по-разному проявляется в различных структурах ЦНС, и поэтому выделяют различные его виды.