Centri nervosi. Proprietà
Un centro nervoso è un insieme di neuroni funzionalmente connessi situati in una o più strutture del centro sistema nervoso e garantire la regolamentazione di alcune funzioni del corpo.
Di base proprietà generali i centri nervosi sono determinati da tre fattori principali:
1) le proprietà delle cellule nervose che compongono il centro,
2) caratteristiche delle connessioni strutturale-funzionali dei neuroni,
3) proprietà delle sinapsi centrali.
Le proprietà principali dei centri nervosi sono:
1. 1. Conduzione unilaterale dell'eccitazione. Nel sistema nervoso centrale - nei suoi centri nervosi, all'interno arco riflesso e i circuiti neurali, l'eccitazione, di regola, va in una direzione: dalla membrana presinaptica a quella postsinaptica, cioè lungo l'arco riflesso dal neurone afferente a quello efferente. Questa proprietà è legata alle proprietà delle sinapsi.
2. 2. Rallentamento della conduzione dell'eccitazione nei centri nervosi o ritardo centrale. È causato dalla lenta conduzione degli impulsi nervosi attraverso le sinapsi, poiché il tempo viene dedicato al successivo rilascio del trasmettitore dalle vescicole presinaptiche, al suo rilascio nella fessura sinaptica e alla generazione del potenziale postsinaptico eccitatorio (EPSP).
3. 3. Somma di eccitazione e somma di inibizione.È consuetudine distinguere due tipi di sommatoria: temporale e spaziale. La sommatoria temporanea, o sequenziale, si manifesta nel fatto che nell'area della membrana postsinaptica si verifica una somma di tracce di eccitazione nel tempo, cioè su un neurone nell'area della sua collinetta assonale si verifica un'integrazione di eventi che hanno luogo in singole aree della membrana neuronale in un certo periodo di tempo. La somma spaziale dell'eccitazione si manifesta nella somma dei potenziali postsinaptici sulla collinetta dell'assone di un neurone, che sorgono simultaneamente in diversi punti di questo neurone in risposta ai potenziali d'azione provenienti da altri neuroni. Anche se ogni neurone provoca individualmente solo EPSP sottosoglia, quando compaiono in modo sincrono, saranno in grado di portare il potenziale di membrana nella regione della collinetta assonale del neurone a un livello critico di depolarizzazione e quindi causare l'eccitazione del neurone. Tutto quanto detto si applica pienamente al fenomeno della somma delle inibizioni.
4. 4. Il fenomeno dell'occlusione (o del blocco) riflette l'effetto dell'interazione tra due flussi di impulsi, in cui avviene la mutua inibizione delle reazioni riflesse. La risposta totale (riflesso) causata dall'influenza simultanea di due flussi è inferiore alla somma delle due reazioni che si verificano quando ciascuno di questi due flussi agisce separatamente.
5. 5. Il fenomeno del rilievo, che a modo suo manifestazione esterna opposto dell'occlusione. Tuttavia, si manifesta nel fatto che quando i campi recettivi di due riflessi vengono stimolati contemporaneamente, si osserva un aumento delle reazioni del corpo all'azione di due stimoli contemporaneamente.
6. 6. Trasformazione del ritmo dell'eccitazione. Questa è una delle proprietà di un neurone come componente di un circuito neurale, che viene scoperta nel processo di conduzione dell'eccitazione lungo i circuiti neurali. La trasformazione del ritmo dell'eccitazione è la capacità di un neurone di modificare il ritmo degli impulsi in arrivo.
7. 7. Effetti collaterali. Questa è una delle proprietà caratteristiche dei circuiti neurali. Sta nel fatto che la reazione di un neurone (sotto forma di generazione di singoli AP o raffiche di AP) all'impulso che gli arriva continua per molto tempo.
8. 8. Elevata fatica dei centri nervosi. Questa proprietà è caratteristica dei circuiti neurali, compresi gli archi riflessi. Da un lato, si manifesta nel fatto che nei circuiti neurali, come in altri sistemi multi-link, può svilupparsi affaticamento, che si manifesta in graduale declino(fino alla completa cessazione) della risposta riflessa con stimolazione prolungata dei neuroni afferenti.
9. 9. Tono dei centri nervosi. Molte associazioni neurali, o centri nervosi, sono caratterizzate da un'attività di fondo, cioè dalla generazione di impulsi nervosi ad una certa frequenza per un lungo periodo di tempo. Questa attività non è dovuta alla presenza di un neurone in questa associazione; stimolatore cardiaco(neurone attivo di fondo), ma dalla costante eccitazione del neurone afferente dovuta alla continua stimolazione dei recettori sensoriali. Il tono dei centri nervosi fornisce impulsi costanti ai corrispondenti sistemi periferici, così come una costante interazione intercentrale.
10. 10. Plasticità dei centri nervosi- questa è la loro capacità di ristrutturare le proprietà funzionali e, in una certa misura, le funzioni sotto l'influenza a lungo termine influenze esterne o con danno cerebrale focale. La plasticità post-traumatica delle associazioni neurali svolge una funzione compensatoria (riparatrice) e la plasticità causata dalla stimolazione afferente prolungata svolge una funzione adattativa.
N. 6 Centro nevralgico. Irradiazione, induzione e concentrazione del processo eccitante. I loro cambiamenti durante l'ontogenesi.I riflessi del cervello sono i principali meccanismi di adattamento del corpo animale e umano all'ambiente esterno.
I riflessi hanno le seguenti caratteristiche:
1. iniziano sempre con eccitazione nervosa causato da alcuno
un irritante in uno o nell'altro recettore;
2. terminano sempre con una certa reazione del corpo al corrispondente
irritazione attuale. I processi di eccitazione e inibizione procedono e funzionano secondo le loro caratteristiche e schemi specifici, che devono essere conosciuti e presi in considerazione.
Irradiazione- capace processi nervosi eccitato e frenata. Distribuito nel sistema nervoso centrale da un elemento (sezione) all'altro. Irr. eccitazione, è alla base della generalizzazione del riflesso condizionato e dipende dall'intensità della stimolazione Irr. frenatura Yavl. una conseguenza della manifestazione del dominio delle influenze negative dell'ambiente esterno e del loro effetto inibitorio su altre reazioni. Dominante è un focus di eccitazione temporaneamente dominante, che subordina l'attività dei centri nervosi in un dato momento, dirigendola e determinando la natura della risposta. La concentrazione è la capacità dei processi di eccitare. e frenata.
ritornare (dopo l'irradiazione) al fuoco (area) originale, dove la forza
eccitato o frenata. era il più alto, e quindi la loro conservazione
le tracce sono più stabili. La concentrazione è alla base dei meccanismi di discriminazione degli stimoli condizionati e della specializzazione delle reazioni riflesse condizionate. Induzione dei processi nervosi - influenza reciproca dei processi eccitanti. e freno L'induzione è l'influenza eccitante di un processo su un altro, entrambi alla periferia di un punto questo processo, e al posto del bello
di irritazione che causa direttamente l'uno o l'altro
processi. Questa influenza è reciproca: il processo di irritazione porta ad una maggiore inibizione - ad una maggiore irritazione. Quando un focus di eccitazione o inibizione appare e si stabilizza nella corteccia cerebrale, cambia lo stato non solo delle cellule che ne sono coperte, ma anche di quelle delle cellule vicine. In quest'ultimo caso si verifica il processo opposto. Questo tipo di induzione è chiamata simultanea o spaziale. Un altro tipo è l'induzione sequenziale (temporanea). Dopo la scomparsa dell'eccitazione in alcune parti del cervello, in esso si sviluppa l'inibizione e viceversa. L'induzione può anche essere negativa.
L'attività nervosa si basa su due processi: eccitazione e inibizione.
L'eccitazione di alcune parti dei centri nervosi del sistema nervoso centrale si manifesta nelle azioni corrispondenti (riflessi) del cane. Ad esempio, quando esposto a uno stimolo sonoro, il cane ascolta e quando appare un odore, annusa. La maggior parte dei riflessi condizionati si sviluppa in un cane durante il processo di addestramento in base al processo di eccitazione. Questi riflessi sono chiamati riflessi condizionati positivi. L'inibizione è un processo attivo dell'attività nervosa, l'opposto del sesso. stimolazione e causando riflessi ritardati. I riflessi condizionati che si sviluppano nel cane in base all'uso del processo inibitorio sono chiamati inibitori o negativi. Un esempio lampante di tale riflesso è il divieto di azioni indesiderate del cane a comando. Pavlov ha stabilito determinati schemi nella manifestazione di questi processi, che sono di grande importanza per l'addestramento. Questi modelli sono i seguenti. Se si verifica un focus di eccitazione o inibizione in qualsiasi parte della corteccia cerebrale, l'eccitazione o l'inibizione si diffonderanno sicuramente prima dal punto della sua origine, catturando le aree vicine della corteccia (il processo di irradiazione, ad esempio, in ordine). per far abbaiare un cane, l'addestratore può legarlo e andarsene. La partenza dell'addestratore ecciterà molto il cane (irradiazione dell'eccitazione) e inizierà ad abbaiare. La concentrazione è il fenomeno opposto quando l'eccitazione o l'inibizione, al contrario, è concentrata su una certa area del sistema nervoso. Grazie a questo, ad esempio, dopo diverse ripetizioni, il cane impara a vocalizzare solo a comando, senza effetti collaterali e eccitazione generale. Il verificarsi nella corteccia cerebrale di un processo che è opposto nel suo significato a quello che si è verificato inizialmente è chiamato induzione (induzione positiva), ad esempio dopo che un cane è stato preso in giro con forza, provocando l'eccitazione della parte attiva. riflesso difensivo, può mangiare il cibo più avidamente ecc. Ma è possibile anche il fenomeno opposto, quando l'eccitazione di un riflesso provoca l'inibizione di un altro (induzione negativa). Pertanto, quando appare un riflesso indicativo, il cane spesso smette di rispondere al comandi dell'allenatore.
7.Plasticità dei nervi. centri, è biologico. e psicologicamente. importanza. Ukhtomsky dominante. Plasticità nervosa. centri: la capacità del nervoso. elementi per la ristrutturazione degli immobili funzionali. Le principali manifestazioni di questa proprietà: Il sollievo sinottico è un miglioramento della conduzione nelle sinapsi dopo una breve stimolazione delle vie afferenti. Il sollievo aumenta con l'aumentare della frequenza degli impulsi e raggiunge il massimo quando gli impulsi arrivano ad intervalli di diversi millisecondi. La durata del sollievo sinottico dipende dalle proprietà della sinapsi e dalla natura dell'irritazione: dopo singoli stimoli è debolmente espressa, dopo uno irritante. serie, il sollievo nel sistema nervoso centrale può durare da alcuni minuti a diverse ore. La ragione principale della facilitazione sinaptica è l'accumulo di Ca2+ nelle terminazioni presinaptiche, poiché il Ca2+ che entra nelle terminazioni nervose durante l'AP si accumula lì, perché la pompa ionica non ha il tempo di rimuoverlo. Inoltre, con l'uso frequente delle sinapsi, la sintesi di recettori e trasmettitori, nonché la mobilitazione delle vescicole, viene accelerata, ma con l'uso raro delle sinapsi, la sintesi dei trasmettitori diminuisce (la proprietà più importante del sistema nervoso centrale) . Pertanto, l'attività di fondo dei neuroni contribuisce al verificarsi dell'eccitazione nei centri nervosi. L'importanza della facilitazione sinottica è che crea i prerequisiti per migliorare i processi di elaborazione delle informazioni nei neuroni del sistema nervoso. centri, che è estremamente importante, ad esempio, per lo sviluppo delle capacità motorie e condizionate. riflessi. Il verificarsi ripetuto di fenomeni di sollievo nel centro nervoso può causare una transizione del centro dal suo stato normale a quello dominante. La formazione di connessioni temporanee che assicurano la formazione di riflessi condizionati, facilitata dal sollievo sinaptico e dallo stato dominante di. 2 centri. Ad esempio, la combinazione del suono di una campana con la presentazione di cibo a base di carne provoca la salivazione di un cane sperimentale. Dopo aver ripetuto questo effetto, il solo suono della campana provoca la stessa salivazione della carne. Il meccanismo di sviluppo di un riflesso condizionato si basa sul fenomeno della dominanza.
Dominante è un focus dominante persistente di eccitazione nel sistema nervoso centrale, che al momento subordina le funzioni di altri nervi. centri. Il fenomeno dominante fu scoperto da A.A. Ukhtomsky nel 1923 in esperimenti con l'irritazione delle zone motorie della corteccia grande cervello cani e osservazione della flessione dell'arto dell'animale. Si è scoperto che se l'area motoria corticale è irritata sullo sfondo di un eccessivo aumento dell'eccitabilità di altri nervi. centro, è possibile che non si verifichi la flessione dell'arto. Invece di flettere l'arto, irritazione zona motoria può causare una reazione di quegli effettori, l'attività del gatto. controllato dal dominante, cioè il centro nervoso attualmente dominante nel sistema nervoso centrale. In un esperimento, una dominante può essere ottenuta inviando ripetutamente impulsi afferenti a un centro specifico o mediante influenze umorali su di esso. Il ruolo degli ormoni nella formazione di un focus dominante di eccitazione è dimostrato da un esperimento su una rana: in primavera, in un maschio, l'irritazione di qualsiasi parte della pelle non provoca un riflesso protettivo, ma un aumento del riflesso dell'abbraccio. In condizioni di comportamento naturale, lo stato dominante è nervoso. i centri possono essere causati da ragioni metaboliche, cambiamenti nello stato interno. ambiente org (ad esempio, una sensazione di sete quando manca l'acqua nel corpo). Ukhtomsky, il focus dominante è una costellazione che rappresenta “ sistema fisiologico", formato durante l'attuale attività dell'org-zma su tutti i piani del sistema nervoso centrale, nelle sue diverse parti, ma con un focus primario di eccitazione in uno dei dipartimenti e con un valore variabile delle funzioni dei singoli componenti di la costellazione. Il dominante è il principio generale del sistema nervoso centrale e determina la liberazione del corpo dalle attività collaterali in nome del raggiungimento di ciò che è più importante. per gli scopi dell'org-zma, Ukhtomsky ha osservato, "il dominante è un complesso di alcuni sintomi nell'intero org-zma", manifestato nell'attività muscolare, secretiva e vascolare.
8 biglietti. Parti principali del cervello Ci sono sei divisioni principali. Il midollo allungato è responsabile del collegamento del cervello con il midollo spinale. Il ponte controlla le contrazioni di tutti i muscoli durante i movimenti complessi. Il mesencefalo è responsabile dell’udito, della vista e del tono muscolare. Diencefalo: responsabile dell'interazione con mondo esterno. Il cervelletto è responsabile della coordinazione dei movimenti e dell'orientamento nello spazio. Emisferi grandi- sono responsabili dei processi mentali.
Midollo allungato Questa sezione si trova nel cranio, è l'inizio del tronco cerebrale. Nella sua parte posteriore c'è una scanalatura e due corde, che sono l'anello di collegamento con il midollo spinale. Qui si trovano le sostanze bianche e grigie, la prima all'esterno, la seconda all'interno. Il midollo allungato è responsabile di due funzioni principali: riflesso e conduzione. Grazie a ciò, l’attività cardiovascolare umana, la respirazione, diversi tipi riflessi e anche la connessione tra cervello e midollo spinale. La formazione di questo dipartimento è completata all'età di 7 anni.
Ponte Varoliev Questa sezione è una continuazione della precedente. Infatti, è costituito da fibre trasversali, tra le quali si trovano i chicchi. Funzionalmente, il ponte è responsabile delle contrazioni dei muscoli dell'intero busto e degli arti che si verificano durante movimenti complessi. Qui ci sono centri simili al midollo spinale, ma più sviluppati.
Cervelletto Questa sezione si trova sopra le due precedenti. È diviso in due emisferi, collegati da una struttura chiamata “verme”. Le parti del cervello e del cervelletto sono unite da fibre nervose che, di conseguenza, formano "gambe" che lo collegano al midollo spinale e al midollo allungato. Il cervelletto è formato da materia bianca e grigia. Il primo si trova sotto la corteccia e il secondo si trova all'esterno, formando la corteccia del dipartimento. Il cervelletto è responsabile di parametri importanti come la coordinazione dei movimenti e il mantenimento dell'equilibrio del corpo.
Mesencefalo Questa sezione si trova sopra il ponte. È qui che i segnali ricevuti dalla retina vengono trasmessi al cervello, dove vengono elaborati dai nuclei del collicolo superiore, permettendoci di vedere. I nuclei inferiori sono responsabili del funzionamento del sistema uditivo umano e della velocità delle reazioni. Ruolo importante questo dipartimento gioca nelle capacità motorie e negli atti di masticazione e deglutizione, fornendole sequenza corretta. Come le parti del cervello sopra descritte, il mesencefalo è direttamente correlato alla funzione muscolare.
Ipotalamo e ghiandola pituitaria. L'ipotalamo è considerato un elemento importante del diencefalo contiene molti centri autonomici; È responsabile del metabolismo, dei sentimenti di paura e rabbia, della temperatura corporea, delle connessioni nervose, ecc. L'ipotalamo produce anche cellule che influenzano il funzionamento della ghiandola pituitaria, che regola alcune funzioni autonomiche del corpo. La fase termica dello sviluppo del diencefalo termina nell'adolescenza.
Cervello finito. Le parti del cervello umano dipendono direttamente dal funzionamento degli emisferi o del telencefalo. I due emisferi, che costituiscono fino all'80% della massa dell'intero cervello, sono collegati attraverso il corpo calloso e altre commissure. La corteccia che copre gli elementi del dipartimento è costituita da diversi strati di materia grigia. È grazie a lei che la realizzazione del più alto attività mentale. Il lavoro svolto da entrambi gli emisferi è disuguale. La sinistra, dominante, è responsabile dei processi di pensiero, del conteggio, della scrittura, la destra è della percezione dei segnali dal mondo esterno.
N. 9. Midollo allungato. Il suo significato funzionale per il corpo
Midollo– vitale dipartimento importante sistema nervoso centrale, è una continuazione diretta del midollo spinale nel tronco encefalico e fa parte del rombencefalo.
Attraverso midollo la corteccia cerebrale riceve tutte le informazioni sui contatti del corpo con le superfici. In altre parole, grazie al midollo allungato, funzionano quasi tutti i recettori tattili.
Le sue funzioni principali includono il riflesso e la conduzione.
1) Funzione riflessa collegato con centri situati nel midollo allungato.
Nel midollo allungato si trovano i seguenti centri:
1) Centro respiratorio(fornendo la ventilazione dei polmoni);
2) Centro alimentare (regolazione della suzione, della deglutizione, della secrezione dei succhi digestivi, della salivazione, dei succhi gastrici e pancreatici);
3) Centro cardiovascolare (che regola l'attività del cuore e vasi sanguigni);
4) Centro dei riflessi protettivi (ammiccamento, salivazione, starnuti, tosse, vomito);
5) Centro dei riflessi di mantenimento della postura (che effettua la distribuzione del tono muscolare tra i singoli gruppi muscolari e i riflessi di aggiustamento della postura).
Svolge un ruolo di primo piano nel garantire l'integrità dell'organismo, nonché nella sua regolamentazione. Questi processi sono eseguiti da un complesso anatomico e fisiologico, comprese parti del sistema nervoso centrale (SNC). Ha il suo nome: il centro nevralgico. Proprietà che lo caratterizzano: occlusione, facilitazione centrale, trasformazione del ritmo. Loro e alcuni altri saranno studiati in questo articolo.
Il concetto di centro nervoso e le sue proprietà
In precedenza abbiamo designato funzione principale sistema nervoso - integrazione. È possibile grazie alle strutture del cervello e del midollo spinale. Ad esempio, il centro nervoso respiratorio, le cui proprietà sono l'innervazione dei movimenti respiratori (inspirazione ed espirazione). Si trova nel quarto ventricolo, nella regione della formazione reticolare (midollo allungato). Secondo la ricerca di N. A. Mislavsky, è costituito da parti posizionate simmetricamente responsabili dell'inspirazione e dell'espirazione.
Nella zona superiore del ponte è presente un reparto pneumotassico, che regola le suddette parti e strutture del cervello responsabili della movimenti respiratori. Pertanto, le proprietà generali dei centri nervosi assicurano la regolazione delle funzioni fisiologiche del corpo: attività cardiovascolare, escrezione, respirazione e digestione.
La teoria della localizzazione dinamica delle funzioni di I. P. Pavlov
Secondo il punto di vista dello scienziato, azioni riflesse abbastanza semplici hanno zone stazionarie nella corteccia cerebrale e nel midollo spinale. Processi complessi, come la memoria, la parola, il pensiero, sono associati a determinate aree del cervello e sono un risultato integrativo delle funzioni di molte delle sue aree. Le proprietà fisiologiche dei centri nervosi determinano la formazione dei processi fondamentali dell'attività nervosa superiore. In neurologia, da un punto di vista anatomico, le aree del sistema nervoso centrale, costituite dalle parti afferenti ed efferenti dei neuroni, iniziarono a essere chiamate centri nervosi. Come credeva lo scienziato russo P.K. Anokhin, si formano (un'unione di neuroni che svolgono funzioni simili e possono essere localizzati in diverse parti del sistema nervoso centrale).
Irradiazione dell'eccitazione
Continuando a studiare le proprietà di base dei centri nervosi, soffermiamoci sulla forma di distribuzione dei due processi principali che si verificano in tessuto nervoso- eccitazione e inibizione. Si chiama irradiazione. Se la forza dello stimolo e la durata della sua azione sono grandi, gli impulsi nervosi si disperdono lungo i processi dei neurociti, nonché attraverso gli interneuroni. Uniscono i neurociti afferenti ed efferenti, provocando la continuità degli archi riflessi.
Consideriamo più in dettaglio l'inibizione (come proprietà dei centri nervosi). il cervello fornisce sia l'irradiazione che altre proprietà dei centri nervosi. La fisiologia spiega le ragioni che limitano o impediscono la diffusione dell'eccitazione. Ad esempio, la presenza di sinapsi e neurociti inibitori. Queste strutture svolgono funzioni importanti funzioni protettive, di conseguenza si riduce il rischio di sovraeccitazione dei muscoli scheletrici, che possono entrare in uno stato convulsivo.
Dopo aver esaminato l'irradiazione dell'eccitazione, dobbiamo ricordare la seguente caratteristica dell'impulso nervoso. Si sposta solo dal neurone centripeto a quello centrifugo (per un due neuroni, arco riflesso). Se il riflesso è più complesso, nel cervello o nel midollo spinale si formano gli interneuroni, le cellule nervose intercalari. Ricevono l'eccitazione dal neurocita afferente e poi la trasmettono alle cellule nervose motorie. Nelle sinapsi, anche gli impulsi bioelettrici sono unidirezionali: si spostano dalla membrana presinaptica della prima cellula nervosa, poi nella fessura sinaptica e da lì nella membrana postsinaptica di un altro neurocita.
Somma degli impulsi nervosi
Continuiamo a studiare le proprietà dei centri nervosi. La fisiologia delle principali parti del cervello e del midollo spinale, essendo la branca più importante e complessa della medicina, studia la conduzione dell'eccitazione attraverso un insieme di neuroni che svolgono funzioni generali. Le loro proprietà sono sommative e possono essere temporali o spaziali. In entrambi i casi vengono aggiunti (riassunti) gli impulsi nervosi deboli causati da stimoli sottosoglia. Ciò porta ad un abbondante rilascio di acetilcolina o di altre molecole di neurotrasmettitori, che generano un potenziale d'azione nei neurociti.
Trasformazione del ritmo
Questo termine si riferisce a un cambiamento nella frequenza dell'eccitazione che passa attraverso i complessi di neuroni nel sistema nervoso centrale. Tra i processi che caratterizzano le proprietà dei centri nervosi c'è la trasformazione del ritmo degli impulsi, che può verificarsi a seguito della distribuzione dell'eccitazione tra più neuroni, i cui lunghi processi formano punti di contatto su una cellula nervosa (trasformazione crescente). Se in un neurocita appare un singolo potenziale d'azione, come risultato della somma dell'eccitazione del potenziale postsinaptico, si parla di una trasformazione del ritmo verso il basso.
Divergenza e convergenza dell'eccitazione
Sono processi interconnessi che caratterizzano le proprietà dei centri nervosi. La coordinazione dell'attività riflessa avviene a causa del fatto che il neurocita riceve simultaneamente impulsi dai recettori di vari analizzatori: sensibilità visiva, olfattiva e muscolocutanea. In una cellula nervosa vengono analizzati e riassunti in potenziali bioelettrici. Questi, a loro volta, vengono trasmessi ad altre parti della formazione reticolare del cervello. Questo importante processo è chiamato convergenza.
Tuttavia, ogni neurone non solo riceve impulsi da altre cellule, ma forma anche sinapsi con i neurociti vicini. Questo è un fenomeno di divergenza. Entrambe le proprietà assicurano la diffusione dell'eccitazione nel sistema nervoso centrale. Pertanto, l'insieme di cellule nervose nel cervello e nel midollo spinale che svolgono funzioni comuni è il centro nervoso, le cui proprietà stiamo considerando. Assicura la regolazione del funzionamento di tutti gli organi e sistemi del corpo umano.
Attività di fondo
Le proprietà fisiologiche dei centri nervosi, uno dei quali comprende la formazione spontanea, cioè di fondo, di impulsi elettrici da parte dei neuroni, ad esempio il centro respiratorio o digestivo, sono spiegate dalle caratteristiche strutturali del tessuto nervoso stesso. È capace di autogenerarsi processi di eccitazione bioelettrica anche in assenza di stimoli adeguati. È a causa della divergenza e convergenza dell'eccitazione, di cui abbiamo discusso in precedenza, che i neurociti ricevono impulsi dai centri nervosi eccitati lungo le connessioni postsinaptiche della stessa formazione reticolare del cervello.
L'attività spontanea può essere causata da microdosi di acetilcolina che entrano nel neurocita dalla fessura sinaptica. La convergenza, la divergenza, l'attività di fondo, così come altre proprietà del centro nervoso e le loro caratteristiche dipendono direttamente dal livello del metabolismo sia nei neurociti che nella neuroglia.
Tipi di sommatoria delle eccitazioni
Sono stati considerati nei lavori di I.M. Sechenov, che ha dimostrato che il riflesso può essere causato da diversi stimoli deboli (sottosoglia), che molto spesso agiscono sul centro nervoso. Le proprietà delle sue cellule, vale a dire: facilitazione centrale e occlusione, verranno discusse ulteriormente.
Con la stimolazione simultanea dei processi centripeti, la risposta risulta essere maggiore della somma aritmetica della forza degli stimoli che agiscono su ciascuna di queste fibre. Questa proprietà è chiamata facilitazione centrale. Se l'azione degli stimoli pessimali, indipendentemente dalla loro forza e frequenza, provoca una diminuzione della risposta, si parla di occlusione. È la proprietà inversa della somma dell'eccitazione e porta ad una diminuzione della forza degli impulsi nervosi. Pertanto, le proprietà dei centri nervosi - facilitazione centrale, occlusione - dipendono dalla struttura dell'apparato sinaptico, costituito da una zona soglia (centrale) e un confine sottosoglia (periferico).
Affaticamento del tessuto nervoso e suo ruolo
La fisiologia dei centri nervosi, la definizione, i tipi e le proprietà, che abbiamo già studiato in precedenza e che sono inerenti ai complessi neuronali, saranno incompleti se non consideriamo il fenomeno della fatica. I centri nervosi sono costretti a condurre serie continue di impulsi attraverso se stessi, fornendo le proprietà riflesse delle parti centrali del sistema nervoso. Di conseguenza, il tempo è teso processi metabolici, effettuato sia nel corpo del neurone stesso che nella glia, si accumulano rifiuti metabolici tossici. Il deterioramento dell'afflusso di sangue ai complessi nervosi provoca anche una diminuzione della loro attività a causa della mancanza di ossigeno e glucosio. I luoghi di contatto dei neuroni - le sinapsi, che riducono rapidamente il rilascio di neurotrasmettitori nella fessura sinaptica, contribuiscono anche allo sviluppo dell'affaticamento dei centri nervosi.
Genesi dei centri nervosi
I complessi di neurociti, localizzati e svolgendo un ruolo di coordinamento nelle attività del corpo, subiscono cambiamenti anatomici e fisiologici. Sono spiegati dalla crescente complessità delle funzioni fisiologiche e psicologiche che si verificano durante la vita di una persona. Osserviamo i cambiamenti più importanti che influenzano le caratteristiche legate all'età delle proprietà dei centri nervosi nella formazione di processi importanti come la camminata eretta, la parola e il pensiero, che distinguono l'Homo sapiens da altri rappresentanti della classe dei mammiferi. Ad esempio, lo sviluppo della parola avviene nei primi tre anni di vita di un bambino. Essendo un complesso conglomerato di riflessi condizionati, si forma sulla base delle irritazioni percepite dai propriocettori dei muscoli della lingua, delle labbra, corde vocali laringe e muscoli respiratori. Entro la fine del terzo anno di vita del bambino, sono tutti uniti in un sistema funzionale, che comprende una sezione della corteccia situata alla base della corteccia inferiore. giro frontale. Si chiamava il centro di Broca.
Alla formazione prende parte anche l'area del giro temporale superiore (centro di Wernicke). Eccitazione da terminazioni nervose l'apparato vocale entra nel motore, nel visivo e centri uditivi la corteccia cerebrale, dove si formano i centri del linguaggio.
Per formulare brevemente le proprietà dei centri nervosi, devi prima comprendere il concetto di base. Per NC è consuetudine intenderlo sistema complesso, formato da numerosi neuroni, che è creato da elementi interconnessi. NC ha una definizione rigorosamente definita funzione biologica. L'area di responsabilità di questa formazione organica è la riformattazione dell'eccitazione ricevuta in ingresso in un flusso diverso, diverso per caratteristiche, in uscita.
Qui o lì?
Il concetto di centro nervoso e le proprietà dei centri nervosi sono in gran parte determinati dal modo di funzionamento unilaterale. Il CN assicura il movimento degli impulsi eccitanti solo attraverso collegamenti intermedi al nervo motore, da dove i dati vengono poi inviati all'organo responsabile dell'esecuzione del segnale. Questo sistema di lavoro si basa sulle peculiarità del meccanismo sinaptico di reindirizzamento degli impulsi. Attraverso un mediatore tra le cellule, le informazioni fluiscono in una sola direzione. Ciò è in gran parte dovuto al fatto che la produzione del trasmettitore è responsabilità dell'assone, il suo elemento terminale. Tale connessione può essere trovata solo nella fessura presinaptica.
Le proprietà fisiologiche dei centri nervosi sono in gran parte determinate dal fatto che il flusso dell'impulso e la sua direzione sono determinati da un arco riflesso. Grazie a questo dispositivo, il sistema nervoso centrale può coordinare le attività di varie strutture e sistemi del corpo. Le connessioni che forniscono riflessi e reazioni condizionate, proprio per questa struttura del NC, hanno funzione di chiusura.
Affrettiamoci verso l'obiettivo
Considerando le proprietà dei centri nervosi e le loro caratteristiche, è necessario menzionare il lento processo di conduzione per quanto riguarda l'eccitazione. In medicina questo tratto specifico chiamato ritardo centrale. Un nome alternativo è intervallo di tempo latente del riflesso. Questa logica di funzionamento dei NS è dovuta al fatto che le sinapsi conducono gli impulsi in modo relativamente lento.
Dal momento in cui il recettore viene irritato fino al ricevimento della risposta, passa fino a mezzo secondo, ma non meno di due decimi di questo intervallo di tempo. Il ritardo centrale aumenta se è necessario produrre un riflesso complesso.
Tali proprietà e funzioni dei centri nervosi sono particolarmente importanti per le persone che lavorano nel campo della formazione. Quando si forma un riflesso condizionato in un individuo sperimentale, è necessario ricordare l'intervallo di tempo latente e utilizzare uno stimolo che rafforzi la risposta mezzo secondo dopo l'influenza iniziale. Se il soggetto è malato o molto stanco, la durata della risposta riflessa aumenta.
E subito e poi
Analizzando le proprietà del centro nervoso e le loro caratteristiche, è necessario menzionare una caratteristica. Se ci fosse un relativamente fatto veloce, che ha provocato irritazione, l'effetto di risposta da esso causato sarà piuttosto duraturo. La risposta riflessa continua dopo la cessazione dell'esposizione ai recettori. L'effetto collaterale, come hanno potuto scoprire gli scienziati, è provocato dalla capacità dei centri di ricevere gli impulsi attraverso i recettori a diversi intervalli di tempo, poiché vengono utilizzati vari percorsi. Alcuni richiedono più tempo, altri meno.
La proprietà descritta dei centri nervosi è dovuta alla presenza di una reazione impulsiva ritardata. Grazie a questo caratteristica specifica l'eccitazione persiste per un certo tempo (fino a due secondi) in più, il che influisce sulla qualità della funzione di chiusura, aumentandola.
Questo è molto importante quando è necessario formare un riflesso condizionato nell'oggetto con cui lavora lo specialista. Quindi, se il compito è addestrare un animale, si dovrebbe tener conto della necessità di prevedere un periodo di tempo per eliminare l'eccitazione residua. Ciò consente di liberare i percorsi dei riflessi, preparando il sistema nervoso al rinnovamento dell'attività.
Tutto è preso in considerazione
Come è noto dalla fisiologia, la proprietà dei centri nervosi è la somma. Questo è un fenomeno in cui le irritazioni deboli si accumulano gradualmente. Riguarda su tali stimoli, la cui influenza non è sufficiente per varcare la soglia della sensibilità. Ad un certo punto l'accumulo di numerosi fenomeni diventa sufficiente affinché il potenziale diventi critico e il centro nervoso si eccita. La somma varia nel tempo e nello spazio.
In quest'ultimo caso si dice che si verifica una somma quando più aree sensibili sono influenzate da stimoli deboli che individualmente non superano la soglia caratteristica dell'organismo. Come spiega la fisiologia, le proprietà dei centri nervosi si manifestano in modo tale che si verifica una somma, provocando eccitazione, e allo stesso tempo vengono presi in considerazione tutti gli impulsi deboli di una determinata area.
Per quanto riguarda il tempo, la somma implica un'azione sequenziale su un neurone. Cioè, si susseguono impulsi deboli, ognuno dei quali non è in grado di provocare eccitazione, ma si verifica una sovrapposizione, a causa della quale i valori si sommano, raggiungendo un livello sufficiente per eccitare l'elemento NS.
Questo è interessante
I centri nervosi non hanno la capacità di distinguere tra la somma temporale e spaziale degli effetti degli stimoli che sono insufficienti a superare autonomamente la soglia. Entrambi i processi di addizione nel corpo avvengono in parallelo, grazie ai quali l'effetto viene potenziato.
È secondo questa logica che i cani diventano più sensibili agli odori e ai suoni. Ciò è importante quando un animale viene addestrato a lavorare con l'odore, che lo costringe a captare odori molto deboli: una molecola per litro di gas atmosferici. Nonostante l'impossibilità di attivare il recettore con uno stimolo così debole, l'effetto di somma permette di notare sensazioni olfattive, seguite da una risposta riflessa.
Da A a B
Tra le altre proprietà dei centri nervosi, la sommatoria non è l'unica che merita particolare attenzione. La trasformazione è altrettanto importante. Questa è una caratteristica grazie alla quale l'NC può rafforzare o indebolire l'impulso, oltre a regolare la frequenza.
Funziona così: i neuroni vengono attivati, alcune strutture vengono ricostruite, cambiando il ritmo del lavoro e la labilità. Ciò rende possibile un'interazione efficace e allo stesso tempo appaiono disponibili collegamenti tra i NC per il trasferimento di informazioni. Si stabiliscono rapporti con diversi dipartimenti dell'Assemblea nazionale. Questo effetto è particolarmente importante per i veterinari e gli specialisti nell'addestramento degli animali. È noto che aiuta a chiudere le connessioni riflessive e condizionate, il che rende più efficace il processo di apprendimento negli animali.
Più semplice e più complesso
Quando si studiano le proprietà di base dei centri nervosi, si dovrebbe prestare attenzione alle caratteristiche a causa delle quali alto livello eccitabilità con una risposta efficace del NS attraverso un riflesso. Si tratta di sollievo - tale reazione specifica, a causa della quale l'irritazione ripetuta richiede una maggiore influenza. Questo è vero se ci sono piccoli intervalli di tempo tra i singoli impulsi. Il primo flusso di impulsi sembra facilitare il secondo. Questa logica ti consente di formare un riflesso condizionato persistente.
Un'altra proprietà importante del sistema nervoso, considerata una delle principali, è l'individuazione del percorso. Un NC può influenzare positivamente l'eccitabilità degli altri. Processi di scambio, trasmissione di impulsi - metodi di interazione dei NC tra loro. A questo scopo vengono utilizzate le vie neurali.
La formazione di una connessione temporanea in questo caso diventa il risultato dell'influenza reciproca dei fuochi di eccitazione l'uno sull'altro e viene avviato il percorso tra i punti della corteccia. La pervietà del percorso dipende in gran parte dalle sinapsi e dai cambiamenti che queste strutture subiscono. Ciò vale sia per la morfologia che per le funzioni degli elementi.
Irradiazione
Se esaminiamo i concetti di centro nervoso formulati nella scienza moderna, le proprietà di base dei centri nervosi noti agli scienziati, allora dovremo prestare particolare attenzione alla situazione in cui il sistema nervoso è soggetto a un'irritazione piuttosto prolungata molta forza. In tale situazione non solo si attivano i centri attraverso i quali avviene l'elaborazione primaria delle informazioni, ma si diffondono progressivamente alle strutture vicine. Maggiore è il potere di influenza, maggiore sarà il numero di centri che saranno coperti dal processo.
Proprietà distintiva i centri nervosi sono associati a una situazione in cui un gran numero di essi sono simultaneamente eccitati contemporaneamente. I sistemi nervosi centrali complessi sono progettati in modo tale che vengano selezionati automaticamente i sistemi nervosi centrali più significativi, tra i quali si formano connessioni stabili in base alla funzionalità. Diventano riflessi condizionati.
Il comportamento condizionato prevalentemente riflessivo è rappresentato dalle reazioni motorie provocate dall'irradiazione. Essendo troppo forte, un tale effetto porta a uno squilibrio nelle reazioni del corpo e l'attività riflessa viene interrotta. In un organismo normale e sano, il processo opposto all'irradiazione - l'inibizione - consente di limitare la diffusione dell'eccitazione e di riequilibrare lo stato del sistema nervoso.
Riportandolo alla normalità
L'inibizione è una proprietà dei centri nervosi grazie alla quale l'attività del sistema nervoso è coordinata e adeguata. Una risposta simile viene provocata nelle strutture del SN in presenza di un'eccitazione ondulatoria che sopprime altre forme. L'inibizione è accompagnata dall'inibizione dell'attività dell'organo che al momento non è necessaria.
Questo sistema fornisce al corpo una protezione efficace, prevenendo sforzi eccessivi. Il SN diventa il sito di produzione di vari riflessi condizionati associati alla soppressione dello stato eccitato. Allo stesso tempo, una creatura vivente padroneggia la resistenza, impara a differenziare oggetti e segnali. Una cessazione di azioni inaccettabili e indesiderabili si sviluppa a livello riflesso.
Principale e secondaria
Un'altra proprietà importante dei centri nervosi è la dominanza, cioè la situazione in cui alcuni NC sono più significativi in termini di attività rispetto ad altri. Il focus più importante si forma se lo stato funzionale del CN contribuisce a questo. Se sono presenti fattori umorali e nervosi che provocano un alto livello di eccitabilità delle cellule NS di un particolare centro, appare un focus dominante. La somma provoca un aumento del livello di eccitabilità del dominante, mentre i NC soppressi influenzano la zona attiva, grazie alla quale i riflessi diventano più forti.
La dominanza istintiva è una proprietà del centro nervoso che può allungarsi per un lungo periodo di tempo. In molti modi, dipende da questo come si comporterà l'oggetto di prova. Spesso la dominante viene registrata studiando l'attività condizionata dai riflessi. Il centro cerebrale eccitato diventa oggetto di attrazione per gli impulsi nervosi provenienti da altre aree. Ciò provoca un effetto di somma, si formano connessioni, si osserva chiusura e sollievo. Ciò è particolarmente evidente quando si osservano le reazioni di un animale che lavora con un addestratore esperto.
Teorie e pratica di Pavlov
La dominante è una proprietà di NC che ha attirato l'attenzione speciale dell'accademico I. Pavlov. Nelle sue opere, questo scienziato ha notato che il centro dominante è un aspetto chiave della formazione di un riflesso condizionato, la manifestazione di una reazione acquisita. Se consideriamo il cane come oggetto di studio, dovremmo notare la persistenza delle reazioni che si formano. La risposta NS domina rispetto alle altre reazioni riflesse, grazie alle quali è possibile controllare l'animale anche in presenza di stimoli che possono distrarne l'attenzione. Attualmente, questi calcoli sono ampiamente utilizzati nel lavoro dei formatori. I fuochi dominanti vengono presi in considerazione quando si preparano cani di varie razze al lavoro.
Ti avvicinerai?
Un’altra proprietà della NC, identificata dagli scienziati, è chiamata “convergenza”. Impulsi eccitanti flussi di energia, percorrendo traiettorie sensibili, convergono nel centro motore, intermedio. Una delle caratteristiche del sistema nervoso centrale è l’aumento di circa cinque volte del numero delle vie sensoriali rispetto al numero delle vie motorie. Per questo motivo gli impulsi eccitanti possono arrivare ad un centro lungo traiettorie diverse. La convergenza è intrinsecamente l'opposto dell'irradiazione.
In base a questa caratteristica del NS, l'eccitazione può essere concentrata in un'area specifica della corteccia cerebrale. La convergenza è la chiave per la specializzazione di una reazione riflessa condizionata. Grazie a questa caratteristica del NS diventa possibile sviluppare la capacità di rispondere a un aspetto esterno irritante complesso e complesso.
Né qui né là
L'occlusione non è considerata meno importante. Questa proprietà si manifesta se allo stesso tempo i NC si trovano di fronte a fattori irritanti sufficientemente forti, il cui effetto totale risulta essere inferiore alla risposta a ciascuno degli aspetti da solo. In realtà si tratta di una sommatoria con segno negativo.
La sommatoria per effetto spaziale e l'occlusione sono proprietà tra le quali esiste una stretta relazione. Se l'eccitazione è sufficientemente debole, la reazione è dovuta alla somma come proprietà principale del NC e, quando amplificata oltre un certo limite, appare l'occlusione.
In pratica, la connessione tra queste due qualità della NC diventa spesso causa di errori da parte di chi lavora con gli animali. Durante l'allenamento, alcuni cercano di utilizzare stimoli eccessivamente forti per stimolare la formazione di un riflesso condizionato. Invece, in realtà, un aumento del volume vocale o un rinforzo molto forte fanno sì che la risposta condizionata sia debole.
Soggetto a regolazione
Le NC sono oggetti la cui funzionalità è piuttosto plastica e possono essere ristrutturati nel tempo in presenza di condizioni che lo stimolano. Gli atti di comportamento riflessivo causati dal processo evolutivo, le reazioni comportamentali, le azioni istintive cambiano nel tempo e i NC vengono corretti. Come hanno dimostrato numerosi esperimenti dedicati a questo tema, negli animali il NC nel cervello può cambiare se c’è un effetto consultivo sulla corteccia dell’organo.
In pratica, questa proprietà si manifesta nella capacità di adattare le reazioni comportamentali alle condizioni ambientali. Un cane e un gatto, ad esempio, possono convivere abbastanza normalmente e pacificamente nella stessa casa. Istintivamente, il cane segue le tracce di un animale selvatico, ma sotto l'influenza dell'ambiente esterno, questo riflesso viene sostituito dalla capacità di rilevare dall'olfatto un oggetto appartenente al proprietario. Se un animale ha modelli comportamentali errati o cattive abitudini, questi possono essere corretti utilizzando costantemente metodi e approcci di addestramento. I NC sono plastici, grazie ai quali la formazione dà buoni risultati: compaiono abilità piuttosto complesse, si formano stereotipi dinamici.
La stabilità è la chiave del successo
Le NC sono per natura strutture inerti che si eccitano se il fattore irritante agisce per un tempo sufficientemente lungo. E se si verifica l'eccitazione, lo stato persiste. Nelle opere dell'accademico I. Pavlov, questa qualità era designata come inerzia. Questa proprietà è più fortemente espressa nelle cellule che formano la corteccia degli emisferi cerebrali.
Gli scienziati sono dell'opinione che l'inerzia sia la qualità del cervello che fornisce agli esseri umani e ad altri esseri altamente organizzati la capacità di ricordare, apprendere e sviluppare abitudini e riflessi. La memoria è divisa in a lungo termine e a breve termine, ma entrambi questi tipi sono necessari per formare abilità e reazioni riflesse. Da uno studio sui cani è emerso che la memoria a breve termine è un ricordo la cui durata è di pochi minuti, ma il secondo tipo si manifesta dopo giorni e anni. Nella percezione dell'animale, stimoli e oggetti vengono riprodotti come immagini.
Centro nevralgico– un insieme di cellule nervose (neuroni) necessarie per regolare l’attività di altri centri nervosi o organi esecutivi. Il centro nervoso più semplice è costituito da diversi neuroni che formano un nodo (ganglio). Negli animali superiori e negli esseri umani, il centro nervoso comprende migliaia e persino milioni di neuroni. La maggior parte delle funzioni del corpo sono fornite da una serie di centri nervosi situati sul vari livelli sistema nervoso centrale (ad esempio, il centro nervoso si trova nell'intermedio e nella corteccia). Il centro nervoso è una complessa combinazione di neuroni che si attivano di concerto:
- nella regolazione di una determinata funzione;
- nell'attuazione di un atto riflesso.
Le cellule del centro nervoso sono interconnesse da contatti sinaptici e si distinguono per l'enorme diversità e complessità della tettonica esterna ed interna. A seconda della funzione svolta si distinguono:
- centri nervosi sensoriali;
- centri nervosi delle funzioni autonome;
- centri nervosi motori, ecc.
Il concetto di centri nervosi
Il centro nervoso è la componente centrale dell'arco riflesso, dove vengono elaborate le informazioni, viene sviluppato un programma d'azione e si forma uno standard di risultato.
Il concetto anatomico di “centro nervoso” è un insieme di neuroni situati in parti strettamente definite del sistema nervoso centrale e che svolgono una funzione. Ad esempio: il centro del ginocchio - nelle corna anteriori di 2-4 segmenti lombari; centro della deglutizione - a livello di: 5, 7, 9 paia di nervi cranici.
Il concetto fisiologico di “centro nervoso” è un insieme di neuroni situati a vari livelli del sistema nervoso centrale e che regolano un complesso processo riflesso. Ad esempio: il centro della deglutizione fa parte del centro alimentare.
Proprietà dei centri nervosi
Conduzione unilaterale: l'eccitazione viene trasmessa da afferente a efferente. Motivo: proprietà valvolare della sinapsi.
Ritardo di conduzione dell'eccitazione: la velocità di conduzione dell'eccitazione nel centro nervoso è molto inferiore a quella delle altre componenti dell'arco riflesso. Quanto più complesso è il centro nervoso, tanto più a lungo lo percorre l’impulso nervoso. Motivo: ritardo sinaptico. Il tempo di conduzione dell'eccitazione attraverso il centro nervoso è il tempo centrale del riflesso.
Somma dell'eccitazione: durante l'azione di un singolo stimolo sottosoglia non c'è risposta. Quando vengono esposti diversi stimoli sottosoglia, c'è una risposta. Il campo recettivo di un riflesso è una zona di localizzazione, la cui eccitazione provoca un certo atto riflesso.
Esistono 2 tipi di sommatoria: temporale e spaziale.
Somma temporale– una risposta avviene quando più stimoli si susseguono. Meccanismo: vengono riassunti i potenziali postsinaptici eccitatori del campo recettivo di un riflesso. I potenziali degli stessi gruppi di sinapsi si sommano nel tempo.
Somma spaziale– il verificarsi di una risposta durante l’azione simultanea di più stimoli sottosoglia. Meccanismo: somma del potenziale postsinaptico eccitatorio di diversi campi recettivi. Vengono riassunti i potenziali dei diversi gruppi di sinapsi.
Rilievo centrale– si spiega con le caratteristiche strutturali del centro nervoso. Ogni fibra afferente che entra nel centro nervoso innerva un certo numero di cellule nervose. Questi neuroni costituiscono il pool neurale. Ogni centro nervoso ha molte piscine. Ogni pool di neuroni ha 2 zone: centrale (qui la fibra afferente sopra ciascun neurone forma un numero sufficiente di sinapsi per l'eccitazione), bordo periferico o marginale (qui il numero di sinapsi è insufficiente per l'eccitazione). Quando stimolati, i neuroni nella zona centrale sono eccitati. Facilitazione centrale: con la stimolazione simultanea di 2 neuroni afferenti, la risposta può essere maggiore della somma aritmetica della stimolazione di ciascuno di essi, poiché gli impulsi provenienti da essi vanno agli stessi neuroni della zona periferica.
Occlusione– con la stimolazione simultanea di 2 neuroni afferenti, la risposta può essere inferiore alla somma aritmetica della stimolazione di ciascuno di essi. Meccanismo: gli impulsi convergono agli stessi neuroni nella zona centrale. Il verificarsi dell'occlusione o del sollievo centrale dipende dalla forza e dalla frequenza della stimolazione. Sotto l'influenza di uno stimolo ottimale (lo stimolo massimo (in forza e frequenza) che provoca la risposta massima), appare il sollievo centrale. Quando esposti ad uno stimolo pessimale (la cui forza e frequenza provocano una diminuzione della risposta), si verifica il fenomeno dell'occlusione.
Potenza post-tetanica– aumento della risposta, osservato dopo una serie di impulsi nervosi. Meccanismo: potenziamento dell'eccitazione nelle sinapsi;
Effetto collaterale riflesso– continuazione della risposta dopo la cessazione dello stimolo:
- effetto collaterale a breve termine - entro poche frazioni di secondo. Il motivo è la depolarizzazione in tracce dei neuroni;
- effetto collaterale lungo – entro pochi secondi. Motivo: dopo la cessazione dello stimolo, l'eccitazione continua a circolare all'interno del centro nervoso lungo circuiti neurali chiusi.
Trasformazione dell'eccitazione– discrepanza tra la risposta e la frequenza delle irritazioni applicate. Sul neurone afferente avviene una trasformazione verso il basso a causa della bassa labilità della sinapsi. Sugli assoni del neurone efferente la frequenza dell'impulso è maggiore della frequenza della stimolazione applicata. Motivo: all'interno del centro nervoso si formano circuiti neurali chiusi, in essi circola l'eccitazione e gli impulsi vengono inviati all'uscita dal centro nervoso con una frequenza più elevata.
Elevata fatica dei centri nervosi– associato ad elevata fatica sinaptica.
Tono del centro nervoso– moderata eccitazione dei neuroni, che si registra anche in uno stato di relativo riposo fisiologico. Ragioni: origine riflessa del tono, origine umorale del tono (azione dei metaboliti), influenza delle parti sovrastanti del sistema nervoso centrale.
Alto livello di processi metabolici e, di conseguenza, alta pressione sanguigna. Più i neuroni sono sviluppati, più ossigeno hanno bisogno. I neuroni vivranno senza ossigeno per 25-30 minuti, i neuroni del tronco cerebrale - 15-20 minuti, i neuroni della corteccia cerebrale - 5-6 minuti.
Proprietà dei centri nervosi
Il centro nervoso è un insieme di neuroni in varie parti del sistema nervoso centrale che regolano qualsiasi funzione del corpo. Ad esempio, il centro respiratorio bulbare.
Le seguenti caratteristiche sono caratteristiche della conduzione dell'eccitazione attraverso i centri nervosi:
1. Conduzione unilaterale. Va dal neurone afferente, attraverso l'intercalare, al neurone efferente. Ciò è dovuto alla presenza di sinapsi interneuronali.
2. Ritardo centrale nella conduzione dell'eccitazione, ad es. nel sistema nervoso centrale, l'eccitazione avviene molto più lentamente che in fibra nervosa. Ciò è spiegato dal ritardo sinaptico. Poiché nel collegamento centrale dell'arco riflesso è presente il maggior numero di sinapsi, la velocità di conduzione è la più bassa. Sulla base di ciò, il tempo riflesso è il tempo che intercorre dall'inizio dell'esposizione allo stimolo alla comparsa della risposta. Più lungo è il ritardo centrale, più lungo sarà il tempo riflesso. Dipende però dalla forza dello stimolo. Più è alto, più breve è il tempo di riflesso e viceversa. Ciò è spiegato dal fenomeno della somma delle eccitazioni nelle sinapsi. Inoltre, è determinato stato funzionale Sistema nervoso centrale. Ad esempio, quando il centro nervoso è stanco, la durata della reazione riflessa aumenta.
3. Sommatoria spaziale e temporale. La somma temporale avviene come nelle sinapsi a causa del fatto che più impulsi nervosi vengono ricevuti, più neurotrasmettitore viene rilasciato in essi, maggiore è l'ampiezza del potenziale postsinaptico eccitatorio. Pertanto, una reazione riflessa può verificarsi a diversi stimoli sottosoglia successivi. La somma spaziale si osserva quando gli impulsi provenienti da diversi neuroni recettori vanno al centro nervoso. Quando gli stimoli sottosoglia agiscono su di essi, i potenziali postsinaptici risultanti vengono sommati e nella membrana del neurone viene generato un potenziale d'azione di propagazione.
4. Trasformazione del ritmo dell'eccitazione: un cambiamento nella frequenza degli impulsi nervosi che passano attraverso il centro nervoso. La frequenza può diminuire o aumentare. Ad esempio, l'aumento della trasformazione: un aumento della frequenza è dovuto alla dispersione e alla moltiplicazione dell'eccitazione nei neuroni. Il primo fenomeno si verifica a seguito della divisione degli impulsi nervosi in più neuroni, i cui assoni formano quindi sinapsi su un neurone. Il secondo è la generazione di numerosi impulsi nervosi durante lo sviluppo di un potenziale postsinaptico eccitatorio sulla membrana di un neurone. La trasformazione verso il basso è spiegata dalla somma di diversi potenziali postsinaptici eccitatori e dall'emergere di un potenziale d'azione nel neurone.
5. Il potenziamento post-tetanico è un aumento della risposta riflessa a seguito dell'eccitazione motoria dei neuroni del centro. Sotto l'influenza di molte serie di impulsi nervosi che passano ad alta frequenza attraverso le sinapsi, un gran numero di neurotrasmettitori viene rilasciato nelle sinapsi interneuronali. Ciò porta ad un progressivo aumento dell'ampiezza del potenziale postsinaptico eccitatorio e all'eccitazione a lungo termine (diverse ore) dei neuroni.
6. L'effetto collaterale è un ritardo nella fine della risposta riflessa dopo la cessazione dello stimolo. Associato alla circolazione degli impulsi nervosi lungo i circuiti chiusi dei neuroni.
7. Il tono dei centri nervosi è uno stato di attività costantemente aumentata. È causato dal costante apporto di impulsi nervosi al centro nervoso da parte dei recettori periferici, dall'influenza stimolante dei prodotti metabolici e di altri fattori umorali sui neuroni. Ad esempio, la manifestazione del tono dei centri corrispondenti è il tono di un determinato gruppo muscolare.
8. Automaticità (attività spontanea) dei centri nervosi. Generazione periodica o costante di impulsi nervosi da parte dei neuroni che sorgono spontaneamente in essi, ad es. in assenza di segnali da altri neuroni o recettori. È causato dalle fluttuazioni dei processi metabolici nei neuroni e dall'effetto dei fattori umorali su di essi.
9. Plasticità dei centri nervosi. Questa è la loro capacità di modificare le proprietà funzionali. In questo caso, il centro acquisisce la capacità di svolgere nuove funzioni o ripristinare quelle vecchie dopo il danneggiamento. La plasticità del centro nervoso si basa sulla plasticità delle sinapsi e delle membrane dei neuroni, che possono modificare la loro struttura molecolare.
10. Bassa labilità fisiologica e affaticabilità veloce. I centri nervosi possono condurre impulsi solo con una frequenza limitata. La loro fatica è spiegata dall'affaticamento delle sinapsi e dal deterioramento del metabolismo neuronale, dall'esaurimento della composizione dei mediatori e dalla durata della loro sintesi.
Inibizione nel sistema nervoso centrale
Il fenomeno dell'inibizione centrale fu scoperto da I.M. Sechenov nel 1862. Rimosse gli emisferi cerebrali della rana e determinò il tempo del riflesso spinale all'irritazione della zampa con acido solforico. Poi al talamo ( cuspidi visive) applicato un cristallo sale da tavola e hanno scoperto che il tempo di riflesso aumentava in modo significativo. Ciò indicava l'inibizione del riflesso. Sechenov concluse che i centri nervosi sovrastanti, quando eccitati, inibiscono quelli sottostanti. L'inibizione nel sistema nervoso centrale impedisce lo sviluppo dell'eccitazione o indebolisce l'eccitazione in corso. Un esempio di inibizione può essere la cessazione di una reazione riflessa sullo sfondo dell'azione di un altro stimolo più forte.
Inizialmente è stata proposta una teoria chimica unitaria dell'inibizione. Si basava sul principio di Dale: un neurone, un trasmettitore. Secondo esso, l'inibizione è fornita dagli stessi neuroni e sinapsi dell'eccitazione. Successivamente è stata dimostrata la correttezza della teoria chimica binaria. Secondo l'ultimo. L'inibizione è fornita da speciali neuroni inibitori, che sono intercalari. Queste sono le cellule di Renshaw del midollo spinale e i neuroni di Purkinje. L'inibizione nel sistema nervoso centrale è necessaria per l'integrazione dei neuroni in un unico centro nervoso.
Nel sistema nervoso centrale si distinguono i seguenti meccanismi inibitori:
1. Postsinaptico. Si verifica nella membrana postsinaptica del soma e nei dendriti dei neuroni, ad es. dopo la sinapsi trasmittente. In queste aree, neuroni inibitori specializzati formano sinapsi axo-dendritiche o assosomatiche. Queste sinapsi sono glicinergiche. Come risultato dell'effetto della glicina sui chemocettori della glicina della membrana postsinaptica, i suoi canali del potassio e del cloruro si aprono. Gli ioni potassio e cloruro entrano nel neurone e si sviluppa un potenziale postsinaptico inibitorio. Il ruolo degli ioni cloro nello sviluppo del potenziale postsinaptico inibitorio è piccolo. Come risultato dell'iperpolarizzazione risultante, l'eccitabilità del neurone diminuisce. La conduzione degli impulsi nervosi attraverso di essa si interrompe. L'alcaloide stricnina può legarsi ai recettori della glicina sulla membrana postsinaptica e disattivare le sinapsi inibitorie. Questo viene utilizzato per dimostrare il ruolo dell'inibizione. Dopo la somministrazione di stricnina, l'animale sviluppa crampi a tutti i muscoli.
2. Inibizione presinaptica. In questo caso, il neurone inibitorio forma una sinapsi sull'assone del neurone che si avvicina alla sinapsi trasmittente, cioè tale sinapsi è asso-assonale. Il mediatore di queste sinapsi è il GABA. Sotto l'influenza del GABA vengono attivati i canali del cloro della membrana postsinaptica. Ma in questo caso, gli ioni cloro iniziano a lasciare l'assone. Ciò porta ad una piccola depolarizzazione locale ma duratura della sua membrana. Una parte significativa dei canali del sodio della membrana viene inattivata, il che blocca la conduzione degli impulsi nervosi lungo l'assone e, di conseguenza, il rilascio del neurotrasmettitore nella sinapsi di trasmissione. Più la sinapsi inibitoria è vicina alla collinetta dell'assone, più forte è il suo effetto inibitorio. L'inibizione presinaptica è più efficace nell'elaborazione delle informazioni, poiché la conduzione dell'eccitazione non è bloccata nell'intero neurone, ma solo in un suo ingresso. Altre sinapsi situate sul neurone continuano a funzionare.
3. Inibizione pessima. Scoperto da N. E. Vvedensky. Si verifica quando molto alta frequenza impulsi nervosi. Si sviluppa una depolarizzazione persistente a lungo termine dell'intera membrana neuronale e l'inattivazione dei suoi canali del sodio. Il neurone diventa ineccitato.
Sia il potenziale postsinaptico inibitorio che quello eccitatorio possono formarsi simultaneamente in un neurone. Per questo motivo i segnali necessari vengono isolati.
