Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 1.2 Mb.
|
С тех пор, как ваш мозг предаетсяизучению наук, серьезным вычислениям, он увеличился в объеме. А.Дюма, «Виконт де Бражелон» Нервный центр – это центральная часть рефлекторной дуги, которую составляют нейроны, обеспечивающие определённую рефлекторную реакцию (моторную, секреторную, сосудодвигательную). Анатомически нервный центр – это совокупность нервных клеток, выполняющих общую для них функцию и лежащих в определенном отделе ЦНС. В функциональном отношении нервный центр – это сложное объединение нескольких анатомических нервных центров, расположенных в отделах ЦНС разных уровней, и обусловливающих сложнейшие рефлекторные акты. Алексей Алексеевич Ухтомский называл такие объединения "созвездиями" нервных центров. Различные нервные центры объединяются в ФУС для получения определенного полезного результата. Нервные центры также непосредственно реагируют на БАВ, содержащиеся в протекающей через них крови, т.е. подвергаются гуморальной регуляции. Для выявления функций нервных центров используют ряд методов: 1. метод электродного раздражения; 2. метод экстирпации (удаления, для нарушения исследуемой функции); 3. электрофизиологический метод регистрации электрических явлений в нервном центре и ряд других методов. Свойства нервных центров в значительной мере связаны с обилием синапсов и с особенностями проведения импульсов через них. Именно межнейронные контакты определяют основные свойства нервных центров: 1 - односторонность проведения возбуждения; 2 - замедление проведения нервных импульсов; 3 - суммацию возбуждений; 4 - усвоение и трансформацию ритма возбуждений; 5 - следовые процессы; 6 - быструю утомляемость. Одностороннее проведение возбуждения означает распространение импульса только в одном направлении – от чувствительного нейрона через вставочные к двигательному нейрону. Закон одностороннего проведения обусловлен функциональной поляризованностью нервных клеток, а в значительной степени – их синапсами, где проведение информации с помощью медиаторов идет только от пресинаптической мембраны через синаптическую щель к постсинаптической мембране. Обратное проведение категорически невозможно, и этим достигается чёткая направленность потоков информации в организме. Замедление проведения импульсов связано с тем, что электрический способ передачи информации в синапсах сменяется химическим (медиаторным) способом, который в тысячу раз медленнее. Время синаптической задержки в мотонейронах СНС составляет 0,3 миллисекунды (мс). Именно поэтому при прикосновении к разогретому утюгу мы отдёргиваем руку почти мгновенно. В ВНС такая задержка более длительна, составляя не менее 10 мс. Так, например штриховое раздражение кожи вызывает сосудистую реакцию (дермографизм) не менее, чем через 20 сек. Не только большое количество синапсов на пути нервного импульса обеспечивают его суммарную задержку, когда время задержки – центральное время проведения увеличивается до сотен и более мс. Например, время реакции водителя на включение красного света светофора составляет не менее 200 мс, а при утомлении может превышать 1000 мс. Время от начала действия раздражителя до начала ответной реакции называется временем реакции (ВР) или латентным (скрытым) временем рефлекса. Суммация возбуждений была открыта И.М. Сеченовым в 1863 году. Она проявляется усилением рефлекторной реакции. В нервном центре различают два вида суммации:
Временная суммация возникает при последовательном поступлении к постсинаптической мембране нейрона серии подпороговых импульсов, в отдельности не вызывающих возбуждения нейрона. Сумма этих импульсов достигает пороговой величины раздражения и только после этого вызывает появление потенциала действия (ПД). Пространственная суммация наблюдается при одновременном поступлении к нейрону по нескольким конвергирующим волокнам слабых подпороговых импульсов, которые в сумме достигают пороговой величины и вызывают появление ПД. Усвоение и трансформация ритма возбуждений в нервных центрах были изучены А.А. Ухтомским и его учениками (Голиковым, Жуковым и др.). Нейроны способны настраиваться на ритм раздражений – как на более высокий, так и на более низкий. В результате такой способности нервные клетки сонастраиваются, работая в едином ритме. Это имеет большое значение для обеспечения взаимодействия между различными нервными центрами и создания временных ФУС для достижения определенного полезного результата. С другой стороны, нейроны способны трансформировать (изменять) ритм поступающих к ним импульсов в собственный ритм. Следовые процессы или рефлекторное последействие означает, что после окончания действия раздражителя активное состояние нервного центра продолжается еще некоторое время. Длительность следовых процессов различна. В спинном мозге – несколько секунд или минут. В подкорковых центрах мозга – десятки минут, часы и даже дни. В коре больших полушарий – до нескольких десятков лет. Следовые процессы имеют важное значение для понимания механизмов памяти. Непродолжительное последействие до 1 часа связано с циркуляцией импульсов в нервных цепях (Р. Лоренто де Но, 1934) и обеспечивает кратковременную память. Механизмы долговременной памяти основаны на изменении структуры белков. В процессе запоминания, согласно биохимической теории памяти (Х. Хиден, 1969), происходят структурные изменения в молекулах РНК, на основе которых строятся измененные белки с отпечатками прежних раздражителей. Эти белки длительно содержатся в нейронах, а также в глиальных клетках головного мозга. «Запись» информации определяется (по Жакобу и Моно) экспрессией (включением) и депрессией (выключением) генов, а следовательно – модификацией ДНК и синтезированием «белков обучения». Е.Н. Соколов, основываясь на этих представлениях, предложил гипотетическую модель отражения мембраны на геноме нейрона. Утомление нервных центров (синаптическая депрессия) возникает достаточно быстро при длительных повторных раздражениях. Нерв, как было выяснено экспериментально, практически не утомляем, а мышца мало утомляема. Быстрая утомляемость нервных центров объясняется постепенным истощением в синапсах запасов медиаторов, снижением чувствительности к ним постсинаптической мембраны (ее белков-рецепторов), снижением энергоресурсов клеток. В результате рефлекторные реакции начинают ослабевать, а затем полностью прекращаются. Разные нервные центры имеют различную скорость утомления. Менее утомляемы центры ВНС, координирующие работу внутренних органов. Значительно более утомляемы центры СНС, управляющие произвольной скелетной мускулатурой. Тонус нервных центров (фоновая активность) определяется тем, что в состоянии покоя часть его нервных клеток находятся в возбуждении. Импульсы обратной афферентации от рецепторов исполнительных органов постоянно идут к нервным центрам, поддерживая в них тонус. В ответ на информацию с периферии центры посылают редкие импульсы к органам, поддерживая в них соответствующий тонус. Даже во время сна мышцы не расслабляются полностью и контролируются соответствующими центрами. Влияние химических веществ на работу нервных центров определяется химическим составом крови и тканевой жидкости. Нервные центры очень чувствительны к дефициту кислорода и глюкозы. Клетки коры мозга погибают уже через 5-6 минут, клетки ствола мозга выдерживают 15-20 минут, а клетки спинного мозга способны восстанавливать свои функции даже через 30 минут после полного прекращения кровоснабжения. Низкие температуры снижают активность ферментов, что уменьшает интенсивность обменных процессов, снижая потребность клеток в кислороде и питании. В этих условиях выживаемость нервных клеток повышается. Каждый нейрон продуцирует только один основной медиатор. Нейроны формируют «ансамбли», соединяясь контактами на основе своего биохимического сродства. Кроме основного медиатора в нейронах могут вырабатываться так называемые комедиаторы (например, пептиды). В последние десятилетия достаточно хорошо изучена физиологическая роль в нервной системе отдельных медиаторов. Например, норадреналин регулирует настроение, эмоции, поддерживает бодрствование, участвует в механизмах формирования некоторых фаз сна, сновидений. Дофамин способствует формированию чувства удовольствия, регуляции эмоций, поддержанию бодрствования и процесса мышления, тонуса мышц и сложных мышечных сокращений. Ацетилхолин участвует в регуляции уровня бодрствования, в системах памяти, организации двигательных реакций. Серотонин ускоряет процессы обучения, способствует формированию болевых ощущений, регулирует сенсорные восприятия, засыпание. Олигопептиды являются медиаторами настроения, полового поведения, формирования и проведения болевых ощущений. Эндорфины и энкефалины формируют антиболевые реакции, повышают устойчивость к стрессу, влияют на сон. Дисбаланс в медиаторной системе организма проявляется в случаях тяжёлых патологий. Например, недостаток дофамина вызывает развитие болезни Паркинсона (дрожательного паралича), а при шизофрении отмечается избыточное содержание дофамина в коре мозга. Существует целый ряд химических препаратов избирательного действия. Например, стрихнин возбуждает нервные центры, блокируя работу тормозных синапсов. Хлороформ и эфир сначала возбуждают, а затем подавляют работу нервных центров. Апоморфин возбуждает рвотный центр, цититон и лобелин возбуждает дыхательный центр, а морфин наоборот угнетает его работу. Коразол возбуждает клетки двигательной зоны коры, вызывая эпилептические судороги. Из рассмотренных фактов можно сделать общий вывод о том, что функциональные возможности и свойства нервных центров в равной степени зависят как от состояния внутренних механизмов, так и влияния внешних факторов, действующих на организм, особенно изменения содержания глюкозы в крови, газового состава крови, температуры, влияния принимаемых фармакологических препаратов. Тема 5. Торможение в ЦНС. Принципы координации в деятельности ЦНС. Специфические и неспецифические структуры ЦНС, их значение. Нервная деятельность вообще состоит из явлений раздражения и торможения. Это и есть как бы две половины одной нервной деятельности. |
