Nervová centra. Vlastnosti
Nervové centrum je funkčně spojený soubor neuronů umístěných v jedné nebo více strukturách centrálního nervový systém a zajištění regulace některých tělesných funkcí.
Základní obecné vlastnosti nervová centra jsou určena třemi hlavními faktory:
1) vlastnosti nervových buněk, které tvoří centrum,
2) vlastnosti strukturně-funkčních spojení neuronů,
3) vlastnosti centrálních synapsí.
Existují hlavní vlastnosti nervových center:
1. 1. Jednostranné vedení vzruchu. V centrálním nervovém systému - v jeho nervových centrech, uvnitř reflexní oblouk a nervových okruhů, excitace zpravidla jde jedním směrem - od presynaptické membrány k postsynaptické, tj. podél reflexního oblouku od aferentního neuronu k eferentnímu. Tato vlastnost souvisí s vlastnostmi synapsí.
2. 2. Zpomalení vedení vzruchu v nervových centrech nebo centrální zpoždění. Je způsobena pomalým vedením nervových vzruchů synapsemi, protože čas je věnován následnému uvolnění přenašeče z presynaptických váčků, jeho uvolnění do synaptické štěrbiny a vytvoření excitačního postsynaptického potenciálu (EPSP).
3. 3. Suma excitace a sumace inhibice. Je zvykem rozlišovat dva typy sčítání – časovou a prostorovou. Dočasná neboli sekvenční sumace se projevuje tím, že v oblasti postsynaptické membrány dochází k sumaci stop excitace v čase, tj. na neuronu v oblasti jeho axonového pahorku dochází k integraci děje, které probíhají v jednotlivých oblastech membrány neuronu po určitou dobu. Prostorová sumace excitace se projevuje sumací postsynaptických potenciálů na axonovém hrbolku neuronu, které vznikají současně v různých bodech tohoto neuronu v reakci na akční potenciály přicházející z jiných neuronů. I když každý neuron jednotlivě způsobuje pouze podprahové EPSP, když se objeví synchronně, budou schopny přivést membránový potenciál v oblasti axonového hrbolku neuronu na kritickou úroveň depolarizace a tím způsobit excitaci neuronu. Vše, co bylo řečeno, plně platí pro fenomén sumace inhibice.
4. 4. Fenomén okluze (nebo blokády) odráží efekt interakce mezi dvěma impulsními toky, při kterých dochází k vzájemné inhibici reflexních reakcí. Celková odezva (reflex) způsobená současným vlivem dvou toků je menší než součet dvou reakcí, ke kterým dochází, když každý z těchto dvou toků působí samostatně.
5. 5. Fenomén reliéfu, který svým způsobem vnější projev opak okluze. Projevuje se však tím, že při současné stimulaci receptivních polí dvou reflexů je pozorováno zvýšení reakcí těla na působení dvou stimulů současně.
6. 6. Transformace rytmu buzení. To je jedna z vlastností neuronu jako součásti neurálního okruhu, která je objevena v procesu vedení excitace podél neurálních okruhů. Transformace rytmu buzení je schopnost neuronu měnit rytmus přicházejících impulsů.
7. 7. Následný účinek. To je jedna z vlastností charakteristických pro neuronové obvody. Spočívá v tom, že reakce neuronu (ve formě generování jednotlivých AP nebo výbuchů AP) na impuls, který k němu přichází, pokračuje dlouhou dobu.
8. 8. Vysoká únava nervových center. Tato vlastnost je charakteristická pro nervové okruhy včetně reflexních oblouků. Na jedné straně se projevuje tím, že v nervových okruzích může stejně jako v jiných vícečlánkových systémech vznikat únava, která se projevuje v postupný pokles(až do úplného zastavení) reflexní reakce s prodlouženou stimulací aferentních neuronů.
9. 9. Tonus nervových center. Mnoho nervových asociací nebo nervových center je charakterizováno aktivitou na pozadí, to znamená vytvářením nervových impulsů s určitou frekvencí po dlouhou dobu. Tato aktivita není způsobena přítomností neuronu v této asociaci; kardiostimulátor(pozadí aktivní neuron), ale neustálou excitací aferentního neuronu v důsledku nepřetržité stimulace senzorických receptorů. Tón nervových center poskytuje konstantní impulsy odpovídajícím periferní systémy stejně jako neustálá inter-centrální interakce.
10. 10. Plasticita nervových center- jedná se o jejich schopnost restrukturalizovat funkční vlastnosti a do určité míry i funkce pod vlivem dlouhodobého vnější vlivy nebo s fokálním poškozením mozku. Posttraumatická plasticita nervových asociací plní funkci kompenzační (restorační) a plasticita způsobená prodlouženou aferentní stimulací plní funkci adaptivní.
č. 6 Nervové centrum. Ozařování, indukce a koncentrace vzrušujícího procesu. Jejich změny v průběhu ontogeneze.Reflexy mozku jsou hlavními mechanismy adaptace zvířecího a lidského těla na vnější prostředí.
Reflexy mají následující vlastnosti:
1. vždy začínají s nervové vzrušení způsobené jakýmkoli
dráždidlo v jednom nebo jiném receptoru;
2. vždy končí určitou reakcí těla na odpovídající
aktuální podráždění. Procesy buzení a inhibice probíhají a fungují v souladu se svými specifickými charakteristikami a zákonitostmi, které je třeba znát a brát v úvahu.
Ozáření- schopný nervové procesy vzrušený a brzdění. Distribuováno v centrálním nervovém systému z jednoho prvku (úseku) do druhého. Irr. vzrušení, je základem generalizace podmíněného reflexu a závisí na intenzitě stimulace. brzdění Yavl. důsledek projevu dominance negativních vlivů vnějšího prostředí a jejich inhibičního působení na ostatní reakce. Dominantní je dočasně dominantní ohnisko vzruchu, podřizující aktivitu nervových center v daném okamžiku, usměrňující ji a určující charakter reakce. Koncentrace je schopnost vzrušujících procesů. a brzdění.
návrat (po ozáření) do původního ohniska (oblasti), kde je síla
vzrušený nebo brzdění. byla nejvyšší, a tedy jejich zachování
stopy jsou nejstabilnější. Koncentrace je základem mechanismů rozlišování podmíněných podnětů a specializace podmíněných reflexních reakcí. Vyvolání nervových procesů - vzájemné ovlivňování vzrušujících procesů. a brzdit Indukce je vzrušující vliv jednoho procesu na druhý, oba na periferii bodu tento proces a na místě krásné
podráždění, které přímo způsobuje jedno nebo druhé
proces. Tento vliv je vzájemný: proces podráždění vede ke zvýšené inhibici – ke zvýšenému podráždění. Když v mozkové kůře vznikne a stabilizuje se ohnisko excitace nebo inhibice, změní se stav nejen těch buněk, které jsou jimi pokryty, ale i buněk sousedních. V druhém případě dochází k opačnému procesu. Tento typ indukce se nazývá simultánní nebo prostorový. Dalším typem je sekvenční (dočasná) indukce. Po vymizení vzruchu v některé části mozku se v něm rozvine inhibice a naopak. Indukce může být i negativní.
Nervová činnost je založena na dvou procesech: excitaci a inhibici.
Excitace určitých částí nervových center centrálního nervového systému se projevuje odpovídajícími akcemi (reflexy) psa.Například při vystavení zvukovému podnětu pes poslouchá, a když se objeví pach, očichá. Většina podmíněných reflexů se u psa vyvine během tréninku na základě procesu excitace. Tyto reflexy se nazývají pozitivní podmíněné reflexy.Inhibice je aktivní proces nervové činnosti, opak pohlaví. stimulace a vyvolání opožděných reflexů. Podmíněné reflexy, které se u psa vyvíjejí na základě použití inhibičního procesu, se nazývají inhibiční neboli negativní. Pozoruhodným příkladem takového reflexu je zákaz nežádoucího jednání psa na povel.Pavlov ustavil určité vzorce v projevu těchto procesů, které mají velký význam pro výcvik. Tyto vzory jsou následující. Vznikne-li ohnisko excitace nebo inhibice v kterékoli části mozkové kůry, pak se vzruch nebo inhibice jistě nejprve rozšíří z místa svého vzniku a zachytí sousední oblasti kůry (proces ozařování). aby pes štěkal, může ji cvičitel svázat a odejít. Odchod cvičáku psa velmi nabudí (ozáření vzruchu) a začne štěkat.Koncentrace je opačný jev, kdy se vzruch nebo inhibice naopak soustředí na určitou oblast nervového systému. Díky tomu se pes například po několika opakováních naučí vokalizovat pouze na povel, bez vedlejší efekty a obecné vzrušení. Výskyt v mozkové kůře procesu, který je svým významem opačný než ten, který se původně vyskytl, se nazývá indukce (pozitivní indukce). Například poté, co byl pes silně drážděn, což způsobí aktivaci aktivního -obranný reflex, může žrát potravu hltavější atd. Ale je možný i opačný jev, kdy vybuzení jednoho reflexu způsobí inhibici druhého (negativní indukce).Když se tedy objeví indikativní reflex, pes často přestane reagovat na příkazy trenéra.
7. Plasticita nervů. centra, jeho biologické. i psychicky. důležitost. Dominantní Ukhtomský, nervózní plasticita. centra – schopnost nerv. prvků k restrukturalizaci funkčních vlastností. Hlavní projevy této vlastnosti: Synoptický reliéf je zlepšení vedení v synapsích po krátké stimulaci aferentních drah. Úleva se zvyšuje se zvyšující se frekvencí impulzů a dosahuje maxima, když impulzy přicházejí v intervalech několika milisekund. Délka synoptické úlevy závisí na vlastnostech synapse a povaze podráždění: po jednotlivých podnětech je vyjádřena slabě, po dráždivé série, úleva v centrálním nervovém systému může trvat několik minut až několik hodin. Hlavním důvodem vzniku synaptické facilitace je akumulace Ca2+ v presynaptických zakončeních, protože Ca2+ vstupující do nervového zakončení při AP se hromadí právě tam, protože iontová pumpa nemá čas ji odstranit. Při častém používání synapsí se navíc zrychluje syntéza receptorů a přenašečů a také mobilizace vezikul, ale při vzácném použití synapsí se syntéza přenašečů snižuje (nejdůležitější vlastnost centrálního nervového systému) . K vzniku vzruchu v nervových centrech proto přispívá pozaďová aktivita neuronů Význam synoptické facilitace je v tom, že vytváří předpoklady pro zlepšení procesů zpracování informací v neuronech nervového systému. centra, což je nesmírně důležité např. pro rozvoj motoriky a kond. reflexy. Opakovaný výskyt reliéfních jevů v nervovém centru může způsobit přechod centra z normálního stavu do dominantního.Vytvoření dočasných spojení, které zajišťují tvorbu podmíněných reflexů, což je usnadněno synaptickým reliéfem a dominantním stavem 2 centra. Například kombinace zvuku zvonu s předkládáním masité potravy způsobí, že pokusnému psovi sbíhají sliny. Po zopakování tohoto efektu způsobí samotný zvuk zvonu stejné slinění jako maso. Mechanismus rozvoje podmíněného reflexu je založen na fenoménu dominance.
Dominantní je trvalé dominantní ohnisko vzruchu v centrálním nervovém systému, podřizující v daném okamžiku funkce ostatních nervů. středisek. Dominantní jev objevil A.A. Ukhtomsky v roce 1923 v experimentech s podrážděním motorických zón kůry velký mozek psů a pozorování flexe končetiny zvířete. Ukázalo se, že pokud je kortikální motorická oblast podrážděna na pozadí nadměrného zvýšení excitability jiných nervů. centra, pak nemusí dojít k flexi končetiny. Místo flexe končetiny podráždění motorová zóna může vyvolat reakci těchto efektorů, činnost kočky. ovládaná dominantou, tzn. v současnosti dominantní nervové centrum v centrálním nervovém systému. V experimentu lze dominanta získat opakovaným vysíláním aferentních impulsů do konkrétního centra nebo humornými vlivy na něj. Úloha hormonů při vytváření dominantního ohniska vzruchu je demonstrována experimentem na žábě: na jaře u samců podráždění jakékoli části kůže nezpůsobuje ochranný reflex, ale zvýšení objímacího reflexu. V podmínkách přirozeného chování je dominantní stav nervózní. centra mohou být způsobeny metabolickými důvody, změnami stavu vnitřních. prostředí orgz (např. pocit žízně při nedostatku vody v těle).Podle učení A.A. Ukhtomsky, dominantním ohniskem je souhvězdí, které představuje „ fyziologický systém“, vzniklé při současné činnosti org-zma ve všech patrech centrálního nervového systému, v jeho různých částech, avšak s primárním zaměřením vzruchu v jednom z oddělení a s proměnlivou hodnotou funkcí jednotlivých složek. souhvězdí. Dominantní je obecný princip centrálního nervového systému a ten určuje osvobození organismu od vedlejších činností ve jménu dosažení toho nejdůležitějšího. pro účely org-zma Ukhtomsky poznamenal, že „dominantní je komplex určitých symptomů v celé org-zma“, projevující se ve svalové, sekreční a vaskulární aktivitě.
8 lístek. Hlavní části mozku Existuje šest hlavních divizí. Medulla oblongata je zodpovědná za spojení mozku s míchou. Pons řídí stahy všech svalů při složitých pohybech. Střední mozek je zodpovědný za sluch, zrak a svalový tonus. Diencephalon - zodpovědný za interakci s venkovní svět. Mozeček je zodpovědný za koordinaci pohybů a také za orientaci v prostoru. Velké polokoule- jsou zodpovědní za myšlenkové pochody.
Medulla oblongata Tento úsek se nachází v lebce, je to začátek mozkového kmene. V jeho zadní části je drážka a dva provazce, které jsou spojovacím článkem s míchou. Zde se nacházejí bílé a šedé látky, první venku, druhá uvnitř. Medulla oblongata je zodpovědná za dvě hlavní funkce: reflex a vedení. Díky tomu lidská kardiovaskulární aktivita, dýchání, různé druhy reflexy a také spojení mezi mozkem a míchou. Formování tohoto oddělení je dokončeno ve věku 7 let.
Varolievův most Tato část navazuje na předchozí. Ve skutečnosti se skládá z příčných vláken, mezi kterými se nacházejí jádra. Funkčně je mostík zodpovědný za stahy svalů celého trupu a končetin, ke kterým dochází při složitých pohybech. Zde jsou centra podobná míše, ale rozvinutější.
Cerebellum Tato sekce se nachází nad předchozími dvěma. Je rozdělen na dvě hemisféry, které jsou spojeny strukturou zvanou „červ“. Části mozku a mozečku jsou spojeny nervovými vlákny, které proto tvoří „nohy“, které je spojují s míchou a prodlouženou míchou. Mozeček je tvořen z bílé a šedé hmoty. První je umístěn pod kůrou a druhý je umístěn venku a tvoří kůru oddělení. Mozeček je zodpovědný za tak důležité parametry, jako je koordinace pohybů a udržování tělesné rovnováhy.
Střední mozek Tato část se nachází nad mostem. Právě zde jsou signály přijímané sítnicí přenášeny do mozku, kde jsou zpracovávány jádry colliculus superior, což nám umožňuje vidět. Spodní jádra jsou zodpovědná za fungování lidského sluchového systému a rychlost reakcí. Důležitá role toto oddělení hraje na jemné motorické dovednosti a akty žvýkání a polykání, které je poskytuje správné pořadí. Stejně jako výše popsané části mozku i střední mozek přímo souvisí s funkcí svalů.
Hypotalamus a hypofýza. Hypotalamus je považován za důležitý prvek diencefala, obsahuje mnoho autonomních center. Je zodpovědný za metabolismus, pocity strachu a vzteku, tělesnou teplotu, nervová spojení atd. Hypotalamus také produkuje buňky ovlivňující činnost hypofýzy, která reguluje některé autonomní funkce těla. Tepelné stadium vývoje diencefala končí v dospívání.
Konečný mozek. Části lidského mozku přímo závisí na fungování hemisfér neboli telencephalon. Obě hemisféry, které tvoří až 80 % hmoty celého mozku, jsou propojeny přes corpus callosum a další komisury. Kůra pokrývající prvky oddělení se skládá z několika vrstev šedé hmoty. Právě díky ní došlo k realizaci toho nejvyššího duševní aktivita. Práce vykonávaná oběma hemisférami je nestejná. Levá, dominantní, je zodpovědná za myšlenkové pochody, počítání, psaní, pravá je za vnímání signálů z vnějšího světa.
č. 9. Medulla oblongata. Jeho funkční význam pro tělo
Medulla- vitální důležité oddělení centrální nervový systém, je přímým pokračováním míchy do mozkového kmene a je součástí rhombencephalon.
Přes medulla mozková kůra dostává veškeré informace o kontaktech těla s povrchy. Jinými slovy, díky prodloužené míše fungují téměř všechny hmatové receptory.
Mezi jeho hlavní funkce patří reflex a vedení.
1) Reflexní funkce spojené s centry umístěnými v prodloužené míše.
Následující centra se nacházejí v prodloužené míše:
1) Dýchací centrum(zajištění ventilace plic);
2) Potravní centrum (regulující sání, polykání, sekreci trávicí šťávy, slinění, žaludeční a pankreatické šťávy);
3) Kardiovaskulární centrum (regulující činnost srdce a cévy);
4) Centrum ochranných reflexů (mrkání, slinění, kýchání, kašel, zvracení);
5) Centrum reflexů udržení držení těla (provádějící rozložení svalového tonu mezi jednotlivé svalové skupiny a reflexy úpravy držení těla).
Hraje vedoucí roli při zajišťování celistvosti těla a také při jeho regulaci. Tyto procesy jsou prováděny anatomickým a fyziologickým komplexem, včetně částí centrálního nervového systému (CNS). Má své jméno – nervové centrum. Vlastnosti, kterými se vyznačuje: okluze, centrální facilitace, transformace rytmu. Oni a někteří další budou studováni v tomto článku.
Pojem nervového centra a jeho vlastnosti
Dříve jsme určili hlavní funkce nervový systém - integrující. Je to možné díky strukturám mozku a míchy. Například dýchací nervové centrum, jehož vlastnostmi jsou inervace dýchacích pohybů (nádech a výdech). Nachází se ve čtvrté komoře, v oblasti retikulární formace (medulla oblongata). Podle výzkumu N. A. Mislavského se skládá ze symetricky umístěných částí zodpovědných za nádech a výdech.
V horní zóně mostu se nachází pneumotaxické oddělení, které reguluje výše uvedené části a struktury mozku zodpovědné za dýchací pohyby. Obecné vlastnosti nervových center tedy zajišťují regulaci fyziologických funkcí těla: kardiovaskulární činnost, vylučování, dýchání a trávení.
Teorie dynamické lokalizace funkcí I. P. Pavlova
Podle názoru vědce mají poměrně jednoduché reflexní akce stacionární zóny v mozkové kůře a také v míše. Složité procesy, jako je paměť, řeč, myšlení, jsou spojeny s určitými oblastmi mozku a jsou integrujícím výsledkem funkcí mnoha jeho oblastí. Fyziologické vlastnosti nervových center podmiňují vznik základních procesů vyšší nervové aktivity. V neurologii se z anatomického hlediska začaly oblasti centrálního nervového systému, skládající se z aferentní a eferentní části neuronů, nazývat nervová centra. Oni, jak věřil ruský vědec P.K. Anokhin, tvoří (spojení neuronů, které vykonávají podobné funkce a mohou být umístěny v různých částech centrálního nervového systému).
Ozařování vzruchu
Pokračujeme ve studiu základních vlastností nervových center a zastavme se u formy distribuce dvou hlavních procesů probíhajících v nervová tkáň- excitace a inhibice. Říká se tomu ozařování. Pokud je síla stimulu a doba jeho působení velká, nervové impulzy se rozptýlí podél procesů neurocytů a také prostřednictvím interneuronů. Spojují aferentní a eferentní neurocyty, čímž způsobují kontinuitu reflexních oblouků.
Zvažme inhibici (jako vlastnost nervových center) podrobněji. mozek zajišťuje jak ozáření, tak i další vlastnosti nervových center. Fyziologie vysvětluje důvody, které omezují nebo brání šíření vzruchu. Například přítomnost inhibičních synapsí a neurocytů. Tyto struktury jsou důležité ochranné funkce, v důsledku čehož se snižuje riziko přebuzení kosterního svalstva, které může přejít do křečovitého stavu.
Po prozkoumání ozáření vzruchu si musíme zapamatovat následující rys nervového impulsu. Pohybuje se pouze od dostředivého neuronu k odstředivému (u dvouneuronu reflexní oblouk). Pokud je reflex složitější, pak se v mozku nebo míše tvoří interneurony - interkalární nervové buňky. Přijímají vzruch z aferentního neurocytu a ten pak přenášejí do motorických nervových buněk. Na synapsích jsou bioelektrické impulsy také jednosměrné: pohybují se z presynaptické membrány první nervové buňky, poté do synaptické štěrbiny a odtud do postsynaptické membrány dalšího neurocytu.
Suma nervových vzruchů
Pokračujme ve studiu vlastností nervových center. Fyziologie hlavních částí mozku a míchy, které jsou nejdůležitějším a nejsložitějším oborem medicíny, studuje vedení vzruchu přes sadu neuronů, které obecné funkce. Jejich vlastnosti jsou sumační a mohou být časové nebo prostorové. V obou případech se sečtou (sečteno) slabé nervové vzruchy způsobené podprahovými podněty. To vede k hojnému uvolňování acetylcholinu nebo jiných molekul neurotransmiterů, což vytváří akční potenciál v neurocytech.
Transformace rytmu
Tento termín označuje změnu frekvence excitace, která prochází komplexy neuronů v centrálním nervovém systému. Mezi procesy charakterizující vlastnosti nervových center patří transformace rytmu impulsů, ke které může dojít v důsledku distribuce vzruchu mezi více neuronů, jejichž dlouhé procesy tvoří kontaktní body na jedné nervové buňce (zvyšující se transformace). Pokud se v neurocytu objeví jediný akční potenciál, v důsledku sumace excitace postsynaptického potenciálu hovoří o sestupné transformaci rytmu.
Divergence a konvergence buzení
Jsou to vzájemně propojené procesy, které charakterizují vlastnosti nervových center. Ke koordinaci reflexní aktivity dochází v důsledku skutečnosti, že neurocyt současně přijímá impulsy z receptorů různých analyzátorů: zraková, čichová a muskulokutánní citlivost. V nervové buňce jsou analyzovány a shrnuty do bioelektrických potenciálů. Ty se zase přenášejí do jiných částí retikulární formace mozku. Tento důležitý proces se nazývá konvergence.
Každý neuron však nejen přijímá impulsy z jiných buněk, ale také sám vytváří synapse se sousedními neurocyty. Jedná se o fenomén divergence. Obě vlastnosti zajišťují šíření vzruchu v centrálním nervovém systému. Sbírka nervových buněk mozku a míchy, které vykonávají společné funkce, je tedy nervovým centrem, jehož vlastnosti zvažujeme. Zajišťuje regulaci fungování všech orgánů a systémů lidského těla.
Aktivita na pozadí
Fyziologické vlastnosti nervových center, z nichž jedno zahrnuje spontánní, tj. pozadí tvorby elektrických impulzů neurony, například respiračním nebo trávicím centrem, jsou vysvětleny strukturálními rysy samotné nervové tkáně. Je schopen samogenerovat bioelektrické excitační procesy i při absenci adekvátních podnětů. Je to kvůli divergenci a konvergenci excitace, o které jsme hovořili dříve, že neurocyty přijímají impulsy z excitovaných nervových center podél postsynaptických spojení stejné retikulární formace mozku.
Spontánní aktivita může být způsobena mikrodávkami acetylcholinu vstupujících do neurocytu ze synaptické štěrbiny. Konvergence, divergence, aktivita pozadí, jakož i další vlastnosti nervového centra a jejich charakteristiky přímo závisí na úrovni metabolismu jak v neurocytech, tak v neurogliích.
Typy součtu buzení
Byly uvažovány v pracích I. M. Sechenova, který dokázal, že reflex může být způsoben několika slabými (podprahovými) podněty, které poměrně často působí na nervové centrum. Vlastnosti jeho buněk, konkrétně: centrální facilitace a okluze, budou diskutovány dále.
Při současné stimulaci dostředivých procesů se odpověď ukáže být větší než aritmetický součet síly stimulů působících na každé z těchto vláken. Tato vlastnost se nazývá centrální facilitace. Pokud působení pesimálních podnětů bez ohledu na jejich sílu a frekvenci způsobí pokles odpovědi, jedná se o okluzi. Je to inverzní vlastnost součtu vzruchu a vede ke snížení síly nervových vzruchů. Vlastnosti nervových center – centrální facilitace, okluze – tedy závisí na struktuře synaptického aparátu, skládajícího se z prahové (centrální) zóny a podprahové (periferní) hranice.
Únava nervové tkáně a její role
Fyziologie nervových center, definice, typy a vlastnosti, které jsme již dříve studovali a jsou vlastní neuronovým komplexům, budou neúplné, pokud nebudeme brát v úvahu fenomén únavy. Nervová centra jsou nucena vést přes sebe nepřetržité série impulsů, které zajišťují reflexní vlastnosti centrálních částí nervového systému. V důsledku napjatosti metabolické procesy, prováděné jak v samotném těle neuronu, tak v glii, se hromadí toxický metabolický odpad. Zhoršení prokrvení nervových komplexů také způsobuje pokles jejich aktivity v důsledku nedostatku kyslíku a glukózy. K rozvoji únavy nervových center přispívají i místa kontaktu neuronů - synapse, které rychle snižují uvolňování neurotransmiterů do synaptické štěrbiny.
Geneze nervových center
Komplexy neurocytů, které se nacházejí v těle a plní v něm koordinační roli, procházejí anatomickými a fyziologickými změnami. Vysvětlují se rostoucí složitostí fyziologických a psychologických funkcí, které se objevují během života člověka. Nejdůležitější změny ovlivňující věkové charakteristiky vlastností nervových center sledujeme při utváření tak důležitých procesů, jako je vzpřímená chůze, řeč a myšlení, které odlišují Homo sapiens od ostatních zástupců třídy savců. Například k rozvoji řeči dochází v prvních třech letech života dítěte. Jako komplexní konglomerát podmíněných reflexů se tvoří na základě podráždění vnímaných proprioreceptory svalů jazyka, rtů, hlasivky hrtan a dýchací svaly. Do konce třetího roku života dítěte jsou všechny sjednoceny do funkčního systému, který zahrnuje část kůry ležící na spodku dolní frontální gyrus. Říkalo se tomu Brocovo centrum.
Oblast horního temporálního gyru (Wernickeovo centrum) se také účastní formace. Vzrušení z nervová zakončenířečový aparát vstupuje do motorického, zrakového a sluchová centra mozková kůra, kde se tvoří centra řeči.
Chcete-li stručně formulovat vlastnosti nervových center, musíte nejprve pochopit základní koncept. U NC je obvyklé chápat takové komplexní systém, tvořený četnými neurony, který je vytvořen ze vzájemně propojených prvků. NC má přísně definované biologická funkce. Oblastí odpovědnosti této organické formace je přeformátování excitace přijaté na vstupu do jiného toku, lišícího se charakteristikami, na výstupu.
Tady nebo tam?
Pojem nervového centra a vlastnosti nervových center jsou do značné míry určeny jednostranným způsobem činnosti. NC zajišťuje pohyb vzrušujících impulsů pouze prostřednictvím mezičlánků k motorickému nervu, odkud jsou pak data odesílána do orgánu odpovědného za provedení signálu. Tento systém práce je založen na zvláštnostech synaptického mechanismu přesměrování impulsů. Prostřednictvím prostředníka mezi buňkami proudí informace pouze jedním směrem. To je z velké části způsobeno tím, že za výrobu vysílače zodpovídá axon, jeho koncový prvek. Takové spojení lze nalézt pouze v presynaptické štěrbině.
Fyziologické vlastnosti nervových center jsou do značné míry dány tím, že tok impulsu a jeho směr jsou nastaveny reflexním obloukem. Díky tomuto zařízení může centrální nervový systém koordinovat činnost různých struktur a systémů těla. Spoje, které zajišťují reflexy a podmíněné reakce, právě kvůli této struktuře NC, mají funkci uzávěru.
Spěcháme k cíli
Vzhledem k vlastnostem nervových center a jejich vlastnostem je nutné zmínit pomalý proces vedení vzruchu. V medicíně tohle specifický rys tzv. centrální retardace. Alternativní název je reflexní latentní časový interval. Tato logika fungování NS je způsobena skutečností, že synapse vedou impulsy relativně pomalu.
Od okamžiku podráždění receptoru do obdržení odpovědi uplyne až půl sekundy, ne však méně než dvě desetiny tohoto časového intervalu. Centrální zpoždění se zvyšuje, pokud je nutné vytvořit komplexní reflex.
Takové vlastnosti a funkce nervových center jsou důležité zejména pro jedince pracující v oblasti tréninku. Při vytváření podmíněného reflexu u experimentálního jedince si musíte zapamatovat latentní časový interval a použít stimul, který zesílí odezvu půl sekundy po počátečním ovlivnění. Pokud je subjekt nemocný nebo velmi unavený, doba trvání reflexní reakce se prodlužuje.
A hned a pak
Při analýze vlastností nervového centra a jejich charakteristik je nutné zmínit jednu vlastnost. Pokud by existovala relativní rychlý fakt, která vyvolala podráždění, bude odezva, kterou způsobí, poměrně dlouhotrvající. Reflexní reakce pokračuje i po ukončení expozice receptorům. Následný efekt, jak byli vědci schopni zjistit, je vyvolán schopností center přijímat impulsy přes receptory v různých časových intervalech, protože se používají různé cesty. Některé zaberou více času, jiné méně.
Popsaná vlastnost nervových center je způsobena přítomností opožděné impulsní reakce. Díky tomuto specifická vlastnost vzrušení přetrvává o nějakou dobu (až dvě sekundy) déle, což ovlivňuje kvalitu zavírací funkce a zvyšuje ji.
To je nejdůležitější, když je nutné vytvořit podmíněný reflex v objektu, se kterým specialista pracuje. Pokud je tedy úkolem vycvičit zvíře, je třeba vzít v úvahu potřebu poskytnout určité časové období k odstranění zbytkového vzrušení. To vám umožní vyčistit cesty reflexů a připravit nervový systém na obnovení činnosti.
Všechno se bere v úvahu
Jak je známo z fyziologie, vlastností nervových center je sumace. Jde o jev, při kterém se postupně hromadí slabé podráždění. Je to o o takové podněty, jejichž vliv nestačí překročit práh citlivosti. V určitém bodě se akumulace četných jevů stane dostatečnou pro potenciál stát se kritickým a nervové centrum je vzrušeno. Suma se mění v čase a prostoru.
V druhém případě se říká, že k sumaci dochází, když je několik citlivých oblastí ovlivněno slabými podněty, které jednotlivě nepřekračují prahovou charakteristiku organismu. Jak vysvětluje fyziologie, vlastnosti nervových center se projevují tak, že dochází k sumaci vyvolávající excitaci a zároveň jsou brány v úvahu všechny slabé impulsy určité oblasti.
Pokud jde o čas, sumace zahrnuje sekvenční působení na jeden neuron. To znamená, že slabé impulsy následují jeden po druhém, z nichž každý není schopen vyvolat excitaci, ale dochází k superpozici, díky níž se hodnoty sčítají a dosahují úrovně dostatečné k vybuzení prvku NS.
To je zajímavé
Nervová centra nemají schopnost rozlišovat mezi časovou a prostorovou sumací účinků podnětů, které jsou nedostatečné k samostatnému překonání prahu. Oba procesy přidávání v těle probíhají paralelně, díky čemuž je účinek zesílen.
Díky této logice se psi stávají citlivějšími na pachy a zvuky. To je důležité, když je zvíře cvičeno k práci čichem, který ho nutí zachytit velmi slabé pachy – molekula na litr atmosférických plynů. Navzdory nemožnosti aktivace receptoru tak slabým podnětem umožňuje sumační efekt zaznamenat pachové vjemy, po nichž následuje reflexní reakce.
Od A do B
Mezi dalšími vlastnostmi nervových center není sumace zdaleka jediná, která si zaslouží zvýšenou pozornost. Transformace je stejně důležitá. To je vlastnost, díky které může NC impuls zesílit nebo zeslabit, stejně jako upravit frekvenci.
Funguje to následovně: aktivují se neurony, přestavují se některé struktury, mění se rytmus práce a labilita. To umožňuje efektivní interakci ve stejnou dobu, kdy jsou spojení mezi NC dostupná pro přenos informací. Vytvářejí se vztahy s různými odděleními Národního shromáždění. Tento účinek je zvláště důležitý pro veterináře a specialisty na výcvik zvířat. Je známo, že pomáhá uzavírat reflexní, podmíněné vazby, což zefektivňuje proces učení u zvířat.
Jednodušší a složitější
Při studiu základních vlastností nervových center je třeba věnovat pozornost funkcím, kvůli kterým vysoká úroveň excitabilita s účinnou reakcí NS prostřednictvím reflexu. Jde o úlevu – takovou specifická reakce, kvůli kterému opakované podráždění vyžaduje větší vliv. To platí, pokud jsou mezi jednotlivými impulsy malé časové intervaly. Zdá se, že první impulsní tok usnadňuje druhý. Tato logika vám umožňuje vytvořit trvalý podmíněný reflex.
Další důležitou vlastností nervového systému, považovaná za jednu z hlavních, je hledání cesty. Jeden NC může pozitivně ovlivnit excitabilitu ostatních. Výměnné procesy, přenos impulsů - způsoby vzájemné interakce NC. K tomu slouží nervové dráhy.
Vytvoření dočasného spojení se v tomto případě stává výsledkem vzájemného ovlivnění ložisek excitace na sebe a je zahájena cesta mezi body kůry. Průchodnost trasy do značné míry závisí na synapsích a změnách, kterými tyto struktury procházejí. To platí jak pro morfologii, tak pro funkce prvků.
Ozáření
Pokud prozkoumáme koncepty nervového centra formulované v moderní vědě, základní vlastnosti nervových center známých vědcům, pak budeme muset věnovat zvláštní pozornost situaci, kdy je nervový systém vystaven dlouhodobému podráždění. vysoká síla. V takové situaci se nejen aktivují centra, přes která dochází k primárnímu zpracování informací, ale postupně se šíří do blízkých struktur. Čím větší síla vlivu, tím větší počet center bude procesem pokryt.
Výrazná vlastnost nervových center je spojena se situací, kdy je jich současně excitováno velké množství najednou. Komplexní centrální nervové systémy jsou navrženy tak, že jsou automaticky vybírány nejvýznamnější centrální nervové systémy, mezi nimiž se na základě funkčnosti vytvářejí stabilní spojení. Stávají se podmíněnými reflexy.
Převážně reflexním podmíněným chováním jsou motorické reakce vyvolané ozářením. Být příliš silný, takový účinek vede k nerovnováze v reakcích těla a reflexní aktivita je narušena. V normálním zdravém organismu opačný proces než ozařování - inhibice - umožňuje omezit šíření vzruchu a vyrovnávat stav nervového systému.
Vrátit to do normálu
Inhibice je vlastnost nervových center, díky které je činnost nervového systému koordinovaná a přiměřená. Podobná reakce je vyvolána ve strukturách NS za přítomnosti vlnové excitace, která potlačuje jiné formy. Inhibice je doprovázena inhibicí aktivity orgánu, která není v současné době vyžadována.
Tento systém poskytuje tělu účinnou ochranu a zabraňuje nadměrné námaze. NS se stává místem produkce různých podmíněných reflexů spojených s potlačením excitovaného stavu. Živý tvor přitom ovládá výdrž, učí se rozlišovat předměty a signály. Na reflexní úrovni dochází k zastavení nepřijatelných, nežádoucích akcí.
Hlavní a vedlejší
Další důležitou vlastností nervových center je dominance, tedy situace, kdy jsou některá NČ z hlediska aktivity významnější než jiná. Nejdůležitější ohnisko se tvoří, pokud k tomu přispívá funkční stav NC. Pokud jsou přítomny humorální a nervové faktory, které vyvolávají vysokou úroveň excitability NS buněk určitého centra, objeví se dominantní ohnisko. Sumace vyvolává zvýšení úrovně excitability dominanta, zatímco potlačené NC ovlivňují aktivní zónu, díky čemuž se reflexy stávají silnějšími.
Instinktivní dominance je vlastnost nervového centra, která se může natahovat po dlouhou dobu. V mnoha ohledech na tom závisí, jak se bude testovaný objekt chovat. Často je dominanta zaznamenána studiem reflexně podmíněné aktivity. Vzrušené mozkové centrum se stává objektem přitažlivosti pro nervové impulsy z jiných oblastí. To vyvolává sumační efekt, vytvářejí se spojení, je pozorováno uzavření a reliéf. To je patrné zejména při pozorování reakcí zvířete při práci se zkušeným trenérem.
Pavlovovy teorie a praxe
Dominantní je nemovitost NC, která upoutala mimořádnou pozornost akademika I. Pavlova. Tento vědec ve svých dílech poznamenal, že dominantní centrum je klíčovým aspektem tvorby podmíněného reflexu, projevu získané reakce. Pokud považujeme psa za předmět studia, měli bychom si všimnout přetrvávajících reakcí. Reakce NS dominuje oproti ostatním reflexním reakcím, díky čemuž je možné zvíře ovládat i za přítomnosti podnětů, které mohou odvádět jeho pozornost. V současné době jsou tyto výpočty široce používány v práci trenérů. Dominantní ohniska se berou v úvahu při přípravě psů různých plemen na práci.
Přijdeš blíž?
Další vlastnost NC, kterou vědci identifikovali, se nazývá „konvergence“. Vzrušující impulsy toky energie, procházející po citlivých trajektoriích, sbíhají se v motoru, střední střed. Jedním z rysů centrálního nervového systému je přibližně pětinásobný nárůst počtu senzorických drah oproti počtu motorických drah. Díky tomu mohou vzrušující impulsy dorazit do jednoho centra po různých trajektoriích. Konvergence je ze své podstaty opakem ozařování.
Na základě této vlastnosti NS může být excitace soustředěna do určité oblasti mozkové kůry. Konvergence je klíčem ke specializaci podmíněné reflexní reakce. Díky této vlastnosti NS je možné rozvíjet dovednost reagovat na komplexní, komplexní dráždivý vnější aspekt.
Ani tady, ani tam
Okluze je považována za neméně důležitou. Tato vlastnost se projevuje, pokud jsou NC současně konfrontovány s dostatečně silnými dráždivými faktory, jejichž celkový účinek se ukazuje být menší než samotná reakce na každý z aspektů. Ve skutečnosti se jedná o součet se záporným znaménkem.
Sumace prostorovým efektem a okluze jsou vlastnosti, mezi kterými existuje úzký vztah. Pokud je buzení dostatečně slabé, je reakce způsobena sumací jako hlavní vlastností NC a při zesílení nad určitou mez se objevuje okluze.
V praxi se spojení těchto dvou vlastností NC často stává příčinou chyb lidí pracujících se zvířaty. Někteří se při tréninku snaží používat příliš silné podněty ke stimulaci tvorby podmíněného reflexu. Místo toho ve skutečnosti zvýšený hlasitost nebo velmi silné zesílení způsobí, že podmíněná reakce je slabá.
Úprava vyhrazena
NC jsou objekty, jejichž funkčnost je zcela plastická a lze je časem restrukturalizovat za přítomnosti podmínek, které to stimulují. Akty reflexního chování způsobené evolučním procesem, behaviorální reakce, instinktivní akce se v průběhu času mění a NC jsou korigovány. Jak ukázaly četné experimenty věnované této problematice, u zvířat se může NC v mozku změnit, pokud existuje poradenský účinek na kůru orgánu.
V praxi se tato vlastnost projevuje ve schopnosti přizpůsobit reakce chování podmínkám prostředí. Například pes a kočka mohou spolu normálně a klidně koexistovat v jednom domě. Pes jde instinktivně po stopách divoké zvěře, ale vlivem vnějšího prostředí je tento reflex nahrazen schopností čichem detekovat předmět patřící majiteli. Pokud má zvíře nesprávné vzorce chování nebo špatné návyky, lze je napravit neustálým používáním tréninkových metod a přístupů. NC jsou plastické, díky čemuž trénink dává dobré výsledky: objevují se poměrně složité dovednosti, vytvářejí se dynamické stereotypy.
Stabilita je klíčem k úspěchu
NC jsou přirozeně inertní struktury, které jsou excitovány, pokud dráždivý faktor působí dostatečně dlouhou dobu. A pokud nastane vzrušení, stav přetrvává. V dílech akademika I. Pavlova byla tato kvalita označena jako setrvačnost. Tato vlastnost je nejsilněji vyjádřena v buňkách, které tvoří kůru mozkových hemisfér.
Vědci jsou toho názoru, že setrvačnost je vlastnost mozku, která poskytuje lidem a dalším vysoce organizovaným bytostem schopnost pamatovat si, učit se a rozvíjet návyky a reflexy. Paměť se dělí na dlouhodobou a krátkodobou, ale oba tyto typy jsou potřeba k formování dovedností a reflexních reakcí. Při studii na psech se ukázalo, že krátkodobá paměť je paměť, jejíž trvání je jen pár minut, ale její druhý typ se projevuje až po dnech a letech. Ve vnímání zvířete se podněty a předměty reprodukují jako obrazy.
Nervové centrum– soubor nervových buněk (neuronů) nezbytných k regulaci činnosti jiných nervových center nebo výkonných orgánů. Nejjednodušší nervové centrum se skládá z několika neuronů tvořících uzel (ganglion). U vyšších zvířat a lidí zahrnuje nervové centrum tisíce a dokonce miliony neuronů. Většina tělesných funkcí je zajišťována řadou nervových center umístěných na různé úrovně centrální nervový systém (například nervové centrum se nachází v intermediálním a v kortexu). Nervové centrum je komplexní kombinace neuronů, které jsou aktivovány ve shodě:
- v regulaci určité funkce;
- při provádění reflexního aktu.
Buňky nervového centra jsou propojeny synaptickými kontakty a vyznačují se obrovskou rozmanitostí a složitostí vnější i vnitřní tektoniky. V závislosti na vykonávané funkci existují:
- senzorická nervová centra;
- nervová centra autonomních funkcí;
- motorických nervových center atd.
Pojem nervových center
Nervové centrum je centrální složkou reflexního oblouku, kde se zpracovávají informace, vyvíjí se akční program a vytváří se standard výsledku.
Anatomický koncept „nervového centra“ je soubor neuronů umístěných v přesně definovaných částech centrálního nervového systému a vykonávajících jednu funkci. Například: střed kolena - v předních rozích 2-4 bederních segmentů; polykací centrum - na úrovni: 5, 7, 9 párů hlavových nervů.
Fyziologický koncept „nervového centra“ je soubor neuronů umístěných na různých úrovních centrálního nervového systému a regulujících komplexní reflexní proces. Například: polykací centrum je součástí potravinového centra.
Vlastnosti nervových center
Jednostranné vedení – vzruch se přenáší z aferentní do eferentní. Důvod: vlastnost ventilu synapse.
Zpoždění vzruchu: rychlost vedení vzruchu v nervovém centru je mnohem nižší než v ostatních složkách reflexního oblouku. Čím je nervové centrum složitější, tím déle jím nervový impuls prochází. Důvod: synaptické zpoždění. Doba vedení vzruchu nervovým centrem je centrální dobou reflexu.
Suma vzruchu - při působení jediného podprahového podnětu nedochází k žádné reakci. Když je vystaveno několik podprahových podnětů, dochází k reakci. Recepční pole reflexu je zóna umístění, jejíž excitace vyvolává určitý reflexní akt.
Existují 2 typy sčítání: časové a prostorové.
Suma času– reakce nastává, když po sobě následuje několik podnětů. Mechanismus: sečtou se excitační postsynaptické potenciály receptivního pole jednoho reflexu. Potenciály stejných skupin synapsí se v průběhu času sečtou.
Prostorová sumarizace– výskyt odezvy při současném působení více podprahových podnětů. Mechanismus: sumace excitačního postsynaptického potenciálu z různých receptivních polí. Potenciály různých skupin synapsí jsou sečteny.
Centrální reliéf– se vysvětluje strukturálními rysy nervového centra. Každé aferentní vlákno vstupující do nervového centra inervuje určitý počet nervových buněk. Tyto neurony jsou nervovým bazénem. Každé nervové centrum má mnoho bazénů. Každý fond neuronů má 2 zóny: centrální (zde aferentní vlákno nad každým neuronem tvoří dostatečný počet synapsí pro excitaci), periferní nebo marginální hranici (zde je počet synapsí nedostatečný pro excitaci). Při stimulaci jsou excitovány neurony v centrální zóně. Centrální facilitace: při současné stimulaci 2 aferentních neuronů může být odezva větší než aritmetický součet stimulace každého z nich, protože impulsy z nich jdou do stejných neuronů periferní zóny.
Okluze– při současné stimulaci 2 aferentních neuronů může být odezva menší než aritmetický součet stimulace každého z nich. Mechanismus: impulsy se sbíhají do stejných neuronů v centrální zóně. Výskyt okluze nebo centrálního reliéfu závisí na síle a frekvenci stimulace. Pod vlivem optimálního podnětu (maximálního podnětu (v síle a frekvenci), který způsobí maximální odezvu) se objeví centrální reliéf. Při vystavení pesimálnímu podnětu (síla a frekvence způsobující pokles odezvy) dochází k fenoménu okluze.
Posttetanická potence– zvýšená odezva pozorovaná po sérii nervových impulsů. Mechanismus: potenciace excitace v synapsích;
Reflexní následný efekt– pokračování reakce po ukončení stimulu:
- krátkodobý následný efekt – během několika zlomků sekundy. Důvodem je stopová depolarizace neuronů;
- dlouhý aftereffect – během několika sekund. Důvod: po ukončení stimulu buzení nadále cirkuluje v nervovém centru podél uzavřených nervových okruhů.
Transformace vzrušení– nesoulad mezi reakcí a frekvencí aplikovaných podráždění. Na aferentním neuronu dochází k transformaci směrem dolů v důsledku nízké lability synapse. Na axonech eferentního neuronu je frekvence impulsů větší než frekvence aplikované stimulace. Důvod: uvnitř nervového centra se tvoří uzavřené nervové okruhy, cirkuluje v nich vzruch a impulsy jsou vysílány do výstupu z nervového centra s vyšší frekvencí.
Vysoká únava nervových center– spojené s vysokou synaptickou únavou.
Tón nervového centra– střední excitace neuronů, která je zaznamenána i ve stavu relativního fyziologického klidu. Důvody: reflexní původ tonusu, humorální původ tonusu (působení metabolitů), vliv nadložních částí centrálního nervového systému.
Vysoká úroveň metabolických procesů a v důsledku toho vysoký krevní tlak. Čím více jsou neurony vyvinuty, tím více kyslíku potřebují. Neurony budou žít bez kyslíku 25-30 minut, neurony mozkového kmene - 15-20 minut, neurony mozkové kůry - 5-6 minut.
Vlastnosti nervových center
Nervové centrum je soubor neuronů v různých částech centrálního nervového systému, které zajišťují regulaci jakékoli funkce těla. Například bulbární dýchací centrum.
Pro vedení vzruchu nervovými centry jsou charakteristické následující znaky:
1. Jednostranné vedení. Jde od aferentního přes interkalární k eferentnímu neuronu. To je způsobeno přítomností interneuronových synapsí.
2. Centrální zpoždění ve vedení vzruchu, tzn. v centrálním nervovém systému dochází k excitaci mnohem pomaleji než v nervové vlákno. To se vysvětluje synaptickým zpožděním. Protože v centrálním článku reflexního oblouku je nejvíce synapsí, je tam rychlost vedení nejnižší. Na základě toho je doba reflexu doba od začátku expozice podnětu do objevení se odpovědi. Čím delší je centrální zpoždění, tím delší je doba reflexu. Záleží však na síle podnětu. Čím je vyšší, tím kratší je doba reflexu a naopak. To je vysvětleno fenoménem sumace vzruchů v synapsích. Navíc je to určeno funkční stav CNS. Například při únavě nervového centra se doba reflexní reakce prodlužuje.
3. Prostorová a časová sumace. K časové sumaci dochází jako u synapsí díky tomu, že čím více nervových impulsů je přijímáno, tím více neurotransmiterů se v nich uvolňuje, tím vyšší je amplituda excitačního postsynaptického potenciálu. Proto může dojít k reflexní reakci na několik po sobě jdoucích podprahových podnětů. Prostorová sumace je pozorována, když impulsy z několika receptorových neuronů jdou do nervového centra. Když na ně působí podprahové podněty, sečtou se výsledné postsynaptické potenciály a v membráně neuronu se vytvoří propagační akční potenciál.
4. Transformace rytmu vzruchu - změna frekvence nervových vzruchů procházejících nervovým centrem. Frekvence se může snížit nebo zvýšit. Například rostoucí transformace - zvýšení frekvence je způsobeno rozptylem a multiplikací excitace v neuronech. K prvnímu jevu dochází v důsledku rozdělení nervových vzruchů do více neuronů, jejichž axony pak tvoří synapse na jednom neuronu. Druhým je generování několika nervových impulsů během vývoje excitačního postsynaptického potenciálu na membráně jednoho neuronu. Sestupná transformace se vysvětluje součtem několika excitačních postsynaptických potenciálů a vznikem jednoho akčního potenciálu v neuronu.
5. Posttetanická potenciace je zvýšení reflexní odpovědi v důsledku motorické excitace neuronů centra. Pod vlivem mnoha sérií nervových impulsů procházejících vysokou frekvencí přes synapse se na interneuronových synapsích uvolňuje velké množství neurotransmiterů. To vede k progresivnímu zvýšení amplitudy excitačního postsynaptického potenciálu a dlouhodobé (několik hodin) excitaci neuronů.
6. Aftereffect je zpoždění konce reflexní reakce po ukončení stimulu. Souvisí s cirkulací nervových impulsů podél uzavřených okruhů neuronů.
7. Tonus nervových center je stav neustále zvýšené aktivity. Je způsobena neustálým přísunem nervových vzruchů do nervového centra z periferních receptorů, stimulačním vlivem metabolických produktů a dalších humorálních faktorů na neurony. Například projevem tonusu odpovídajících center je tonus určité svalové skupiny.
8. Automatičnost (spontánní činnost) nervových center. Periodické nebo konstantní generování nervových vzruchů neurony, které v nich spontánně vznikají, tzn. v nepřítomnosti signálů z jiných neuronů nebo receptorů. Je způsobena kolísáním metabolických procesů v neuronech a působením humorálních faktorů na ně.
9. Plasticita nervových center. To je jejich schopnost měnit funkční vlastnosti. V tomto případě centrum získává schopnost vykonávat nové funkce nebo obnovovat staré po poškození. Plasticita nervového centra je založena na plasticitě synapsí a membrán neuronů, které mohou měnit jejich molekulární strukturu.
10. Nízká fyziologická labilita a rychlá únavnost. Nervová centra mohou vést impulsy pouze omezené frekvence. Jejich únava se vysvětluje únavou synapsí a zhoršením metabolismu neuronů, vyčerpáním složení mediátorů a délkou jejich syntézy.
Inhibice v centrálním nervovém systému
Fenomén centrální inhibice objevil I. M. Sechenov v roce 1862. Odebral žabce mozkové hemisféry a určil dobu míšního reflexu do podráždění tlapky kyselinou sírovou. Pak do thalamu ( zrakové hrbolky) nanesl krystal stolní sůl a zjistili, že doba reflexu se výrazně prodloužila. To naznačovalo inhibici reflexu. Sechenov dospěl k závěru, že překrývající nervová centra, když jsou vzrušená, inhibují ta ležící. Inhibice v centrálním nervovém systému brání rozvoji excitace nebo oslabuje probíhající excitaci. Příkladem inhibice může být zastavení reflexní reakce na pozadí působení jiného, silnějšího podnětu.
Zpočátku byla navržena unitární-chemická teorie inhibice. Byl založen na Daleově principu: jeden neuron – jeden vysílač. Inhibici podle ní zajišťují stejné neurony a synapse jako excitace. Následně byla prokázána správnost binární chemické teorie. Podle posledního. Inhibici zajišťují speciální inhibiční neurony, které jsou interkalární. Jedná se o Renshawovy buňky míchy a Purkyňovy neurony. Inhibice v centrálním nervovém systému je nezbytná pro integraci neuronů do jediného nervového centra.
V centrálním nervovém systému se rozlišují následující inhibiční mechanismy:
1. Postsynaptické. Vyskytuje se v postsynaptické membráně soma a dendritech neuronů, tzn. po vysílací synapsi. V těchto oblastech tvoří specializované inhibiční neurony axo-dendritické nebo axosomatické synapse. Tyto synapse jsou glycinergní. V důsledku účinku glycinu na glycinové chemoreceptory postsynaptické membrány se otevírají její draslíkové a chloridové kanály. Draslíkové a chloridové ionty vstupují do neuronu a vzniká inhibiční postsynaptický potenciál. Úloha iontů chloru v rozvoji inhibičního postsynaptického potenciálu je malá. V důsledku vzniklé hyperpolarizace se dráždivost neuronu snižuje. Vedení nervových vzruchů přes něj se zastaví. Alkaloid strychnin se může vázat na glycinové receptory na postsynaptické membráně a vypínat inhibiční synapse. To se používá k demonstraci role inhibice. Po podání strychninu se u zvířete objeví křeče ve všech svalech.
2. Presynaptická inhibice. V tomto případě inhibiční neuron tvoří synapsi na axonu neuronu, který se blíží k vysílací synapsi, tzn. taková synapse je axo-axonální. Mediátorem těchto synapsí je GABA. Pod vlivem GABA se aktivují chloridové kanály postsynaptické membrány. Ale v tomto případě začnou ionty chlóru opouštět axon. To vede k malé lokální, ale dlouhodobé depolarizaci její membrány. Významná část sodíkových kanálů membrány je inaktivována, což blokuje vedení nervových vzruchů podél axonu a následně uvolňování neurotransmiteru na vysílací synapsi. Čím blíže je inhibiční synapse k axonovému pahorku, tím silnější je její inhibiční účinek. Presynaptická inhibice je nejúčinnější při zpracování informace, protože vedení vzruchu není blokováno v celém neuronu, ale pouze na jeho jednom vstupu. Ostatní synapse umístěné na neuronu nadále fungují.
3. Pesimální inhibice. Objevil N. E. Vvedensky. Vyskytuje se, když velmi vysoká frekvence nervové vzruchy. Rozvíjí se trvalá, dlouhodobá depolarizace celé neuronové membrány a inaktivace jejích sodíkových kanálů. Neuron se stává nevzrušeným.
V neuronu mohou současně vznikat jak inhibiční, tak excitační postsynaptické potenciály. Díky tomu jsou potřebné signály izolovány.
