Принципите, залегнали в основата на координационните дейности на ЦНС. Общи принципи на координационната дейност на централната нервна система Какъв е принципът, лежащ в основата на нервната дейност

Координационната дейност (КД) на централната нервна система е координираната работа на невроните в централната нервна система, основана на взаимодействието на невроните един с друг.

CD функции:

1) осигурява ясно изпълнение на определени функции, рефлекси;

2) осигурява последователното включване на различни нервни центрове в работата за осигуряване на сложни форми на дейност;

3) осигурява координираната работа на различни нервни центрове (по време на акта на преглъщане в момента на преглъщане дишането се задържа, когато центърът на преглъщане е възбуден, центърът на дишане се инхибира).

Основни принципи на CD на централната нервна система и техните нервни механизми.

1. Принципът на облъчване (разпространение). Когато малки групи неврони са възбудени, възбуждането се разпространява до значителен брой неврони. Облъчването се обяснява с:

1) наличието на разклонени краища на аксони и дендрити, поради разклоняване, импулсите се разпространяват до голям брой неврони;

2) наличието на интеркаларни неврони в централната нервна система, които осигуряват предаването на импулси от клетка на клетка. Облъчването има граници, които се осигуряват от инхибиторен неврон.

2. Принципът на конвергенция. Когато голям брой неврони са възбудени, възбуждането може да се сближи до една група нервни клетки.

3. Принципът на реципрочността е координираната работа на нервните центрове, особено при противоположни рефлекси (флексия, екстензия и др.).

4. Принципът на доминанта. Доминантен- доминиращият фокус на възбуждане в централната нервна система в момента. Това е огнище на упорито, непоклатимо, неразпространяващо се вълнение. Има определени свойства: потиска дейността на други нервни центрове, има повишена възбудимост, привлича нервни импулси от други огнища, обобщава нервните импулси. Доминантните огнища са два вида: екзогенни (причинени от фактори на околната среда) и ендогенни (предизвикани от вътрешни фактори на околната среда). Доминантът е основата за формиране на условен рефлекс.

5. Принципът на обратната връзка. Обратната връзка е поток от импулси в нервната система, който информира централната нервна система за това как се осъществява реакцията, независимо дали е достатъчна или не. Има два вида обратна връзка:

1) положителна обратна връзка, предизвикваща повишаване на отговора от нервната система. Леже в основата на порочен кръг, който води до развитие на болести;

2) отрицателна обратна връзка, която намалява активността на невроните в централната нервна система и реакцията. Лежи в основата на саморегулацията.

6. Принципът на подчиненост. В централната нервна система има известно подчинение на отделите един на друг, по-високият отдел е мозъчната кора.

7. Принципът на взаимодействие между процесите на възбуждане и инхибиране. Централната нервна система координира процесите на възбуждане и инхибиране:

и двата процеса са способни на конвергенция, процесът на възбуждане и в по-малка степен на инхибиране са способни на облъчване. Инхибирането и възбудата са свързани с индуктивни взаимоотношения. Процесът на възбуждане предизвиква инхибиране и обратно. Има два вида индукция:

1) последователен. Процесът на възбуждане и инхибиране се сменят взаимно във времето;

2) взаимни. Има два процеса едновременно - възбуждане и инхибиране. Взаимната индукция се осъществява чрез положителна и отрицателна взаимна индукция: ако инхибирането се случи в група неврони, тогава около него има огнища на възбуждане (положителна взаимна индукция) и обратно.

Според дефиницията на И. П. Павлов, възбуждането и инхибирането са две страни на един и същ процес. Координационната активност на централната нервна система осигурява ясно взаимодействие между отделните нервни клетки и отделните групи от нервни клетки. Има три нива на интеграция.

Първото ниво се осигурява поради факта, че импулсите от различни неврони могат да се сближат в тялото на един неврон, в резултат на което се получава или сумиране, или намаляване на възбуждането.

Второто ниво осигурява взаимодействия между отделни групи клетки.

Третото ниво се осигурява от клетките на мозъчната кора, които допринасят за по-съвършено ниво на адаптация на централната нервна система към нуждите на организма.

Видове инхибиране, взаимодействие на процесите на възбуждане и инхибиране в централната нервна система. Опитът на I.M.Sechenov

Спиране- активен процес, произтичащ от действието на стимули върху тъканта, се проявява в потискане на друго възбуждане, липсва функционална функция на тъканта.

Инхибирането може да се развие само под формата на локален отговор.

Има два вида спиране:

1) първичен. За възникването му е необходимо наличието на специални инхибиторни неврони. Инхибирането се осъществява предимно без предварително възбуждане под влиянието на инхибиторен медиатор. Има два вида първично инхибиране:

а) пресинаптичен в аксо-аксоналния синапс;

б) постсинаптичен в аксодендричния синапс.

2) вторичен. Не изисква специални инхибиторни структури, възниква в резултат на промени във функционалната активност на обикновените възбудими структури, винаги е свързан с процеса на възбуждане. Видове вторично спиране:

а) трансценденталното, възникващо с голям поток от информация, постъпваща в клетката. Потокът от информация е извън работата на неврона;

б) песимален, възникващ при висока честота на дразнене;

в) парабиотичен, който протича при силно и продължително дразнене;

г) инхибиране след възбуждане, в резултат на намаляване на функционалното състояние на невроните след възбуждане;

д) спиране по принципа на отрицателната индукция;

е) инхибиране на условните рефлекси.

Процесите на възбуждане и инхибиране са тясно свързани помежду си, протичат едновременно и са различни прояви на един процес. Огнища на възбуждане и инхибиране са подвижни, покриват големи или по-малки области от невронни популации и могат да бъдат повече или по-малко изразени. Възбуждането неизбежно се заменя с инхибиране и обратно, тоест има индукционна връзка между инхибиране и възбуждане.

Инхибирането е в основата на координацията на движенията, предпазва централните неврони от превъзбуждане. Инхибиране в централната нервна система може да възникне с едновременното пристигане на нервни импулси с различна сила от няколко стимула в гръбначния мозък. По-силното дразнене потиска рефлексите, които би трябвало да дойдат в отговор на по-слабите.

През 1862 г. И. М. Сеченов открива феномена на централното инхибиране. Той доказа в своя опит, че дразненето от кристал на натриев хлорид на оптичните хълмове на жабата (отстраняват се големите полукълба на мозъка) причинява инхибиране на рефлексите на гръбначния мозък. След елиминиране на стимула се възстановява рефлексната дейност на гръбначния мозък. Резултатът от този експеримент позволи на I.M.Sechenyi да заключи, че в централната нервна система, заедно с процеса на възбуждане, се развива процес на инхибиране, който е в състояние да инхибира рефлексните действия на тялото. Н. Й. Введенски предполага, че принципът на отрицателната индукция е в основата на явлението инхибиране: по-възбудимата област в централната нервна система инхибира активността на по-малко възбудимите зони.

Съвременна интерпретация на опита на И.М.Сеченов (И.М.Сеченов дразни ретикуларната формация на мозъчния ствол): възбуждането на ретикуларната формация повишава активността на инхибиторните неврони на гръбначния мозък - клетките на Реншоу, което води до инхибиране на α-моторните неврони на гръбначния мозък и инхибира рефлексната дейност на гръбначния мозък.

Методи за изследване на централната нервна система

Има две големи групи методи за изследване на централната нервна система:

1) експериментален метод, който се провежда върху животни;

2) клиничен метод, който е приложим при хора.

Между експериментални методикласическата физиология включва методи, насочени към активиране или потискане на изследваната нервна формация. Те включват:

1) методът за напречно разрязване на централната нервна система на различни нива;

2) метод на екстирпация (отстраняване на различни отдели, денервация на органи);

3) метод на дразнене чрез активиране (адекватно дразнене - дразнене с електрически импулс, подобен на нервен; неадекватно дразнене - дразнене с химически съединения, постепенно дразнене с електрически ток) или потискане (блокиране на предаването на възбуждане под въздействието на студ, химически агенти, постоянен ток);

4) наблюдение (един от най-старите, който не е загубил своето значение, метод за изследване на функционирането на централната нервна система. Може да се използва самостоятелно, често се използва в комбинация с други методи).

Експерименталните методи често се комбинират един с друг при провеждане на експеримент.

Клиничен методе насочена към изследване на физиологичното състояние на централната нервна система при хората. Тя включва следните методи:

1) наблюдение;

2) метод за регистриране и анализ на електрическите потенциали на мозъка (електро-, пневмо-, магнитоенцефалография);

3) методът на радиоизотопите (изследва неврохуморалните регулаторни системи);

4) метод на условен рефлекс (изучава функциите на мозъчната кора в механизма на обучение, развитието на адаптивно поведение);

5) методът на разпит (оценява интегративните функции на мозъчната кора);

6) методът на моделиране (математическо моделиране, физическо и др.). Моделът е изкуствено създаден механизъм, който има известна функционална прилика с изследвания механизъм на човешкото тяло;

7) кибернетичният метод (изучава процесите на контрол и комуникация в нервната система). Тя е насочена към изучаване на организацията (системните свойства на нервната система на различни нива), управлението (избор и прилагане на въздействия, необходими за осигуряване на функционирането на орган или система), информационна дейност (способност за възприемане и обработка на информация - импулс, за да се адаптира тялото към промените в околната среда).

1. Принципът на доминанта е формулиран от А. А. Ухтомски като основен принцип на работата на нервните центрове. Съгласно този принцип дейността на нервната система се характеризира с наличието в централната нервна система на доминиращи (доминиращи) огнища на възбуждане в даден период от време, в нервните центрове, които определят посоката и характера на движението на тялото. функции през този период. Доминиращият фокус на възбудата се характеризира със следните свойства:
- * повишена възбудимост;
- * постоянство на възбуда (инерция), тъй като е трудно да се потисне с друго вълнение;
- * способност за обобщаване на субдоминантни възбуждения;
- * способността за инхибиране на субдоминантни огнища на възбуждане във функционално различни нервни центрове.
2. Принципът на пространствения релеф. То се проявява във факта, че общият отговор на организма при едновременно действие на два относително слаби стимула ще бъде по-голям от сбора на отговорите, получени при тяхното отделно действие. Причината за релефа е свързана с факта, че аксонът на аферентния неврон в централната нервна система синапсира с група нервни клетки, в които се разграничават централна (прагова) зона и периферна (подпрагова) "граница". Невроните, разположени в централната зона, получават от всеки аферентен неврон достатъчен брой синаптични окончания (например по 2 всеки) (фиг. 13), за да образуват потенциал на действие. Невронът на подпраговата зона получава от същите неврони по-малък брой окончания (по 1), следователно техните аферентни импулси ще бъдат недостатъчни, за да предизвикат генериране на потенциали на действие в невроните на "границата" и възниква само подпрагово възбуждане. В резултат на това при отделно стимулиране на аферентни неврони 1 и 2 възникват рефлекторни реакции, чиято обща тежест се определя само от невроните на централната зона (3). Но при едновременното стимулиране на аферентните неврони, потенциалите на действие се генерират от невроните на подпраговата зона. Следователно тежестта на такава обща рефлексна реакция ще бъде по-голяма. Това явление се нарича централен релеф. По-често се наблюдава, когато върху тялото действат слаби стимули.
3. Принципът на оклузията. Този принцип е противоположен на пространствения релеф и се състои във факта, че два аферентни входа възбуждат съвместно по-малка група моторни неврони в сравнение с ефектите, когато са активирани поотделно, причината за оклузията е, че аферентните входове, дължащи се на конвергенция, са частично насочени към едни и същи моторни неврони, които се инхибират, когато и двата входа се активират едновременно (фиг. 13). Феноменът на оклузия се проявява в случаи на използване на силни аферентни стимули.
4. Принципът на обратната връзка. Процесите на саморегулация в организма са подобни на техническите, които включват автоматично регулиране на процеса чрез обратна връзка. Наличието на обратна връзка ни позволява да съпоставим тежестта на промените в параметрите на системата с нейната работа като цяло. Връзката на изхода на системата с нейния вход с положителна обратна връзка се нарича положителна обратна връзка, а с отрицателно усилване - отрицателна - обратна връзка. В биологичните системи положителната обратна връзка се реализира главно в патологични ситуации. Отрицателната обратна връзка подобрява стабилността на системата, т.е. способността й да се върне в първоначалното си състояние след прекратяване на влиянието на смущаващите фактори.

Отзивите могат да бъдат класифицирани по различни критерии. Например според скоростта на действие – бързи (нервни) и бавни (хуморални) и т.н.

Има много примери за проява на обратна връзка. Така например в нервната система се регулира дейността на моторните неврони. Същността на процеса е, че импулсите на възбуждане, разпространяващи се по аксоните на моторните неврони, достигат не само до мускулите, но и до специализирани междинни неврони (клетки на Реншоу), чието възбуждане инхибира активността на моторните неврони. Този ефект е известен като процес на възвратно спиране.

Пример за положителна обратна връзка е процесът на възникване на потенциал за действие. Така че по време на образуването на възходящата част на PD, деполяризацията на мембраната увеличава нейната натриева пропускливост, което от своя страна увеличава деполяризацията на мембраната.

Механизмите за обратна връзка са от голямо значение за поддържане на хомеостазата. Например поддържането на постоянно ниво се осъществява чрез промяна на импулсната активност на барорецепторите на съдовите рефлексогенни зони, които променят тонуса на вазомоторните симпатикови нерви и по този начин нормализират кръвното налягане.

5. Принципът на реципрочността (комбинация, конюгация, взаимно изключване). Той отразява естеството на връзката между центровете, отговорни за изпълнението на противоположни функции (вдишване и издишване, огъване и разгъване на крайника и др.). Например, активирането на проприорецепторите на флексорния мускул едновременно възбужда мотоневроните на мускула флексор и инхибира моторните неврони на мускула екстензор чрез инсерционните инхибиторни неврони (фиг. 18). Реципрочното инхибиране играе важна роля в автоматичната координация на двигателните актове,
6. Принципът на общ краен път. Ефекторните неврони на централната нервна система (предимно моторните неврони на гръбначния мозък), като крайните във веригата, състояща се от аферентни, междинни и ефекторни неврони, могат да участват в осъществяването на различни реакции на тялото чрез идващи възбуждения към тях от голям брой аферентни и междинни неврони, за които те са крайният път (от централната нервна система до ефектора). Например, върху моторните неврони на предните рога на гръбначния мозък, които инервират мускулите на крайника, влакната на аферентните неврони, невроните на пирамидалния тракт и екстрапирамидната система (мозъчни ядра, ретикуларна формация и много други структури ) край. Ето защо тези мотоневрони, които осигуряват рефлекторна дейност на крайника, се разглеждат като краен път за общата реализация на много невронни влияния върху крайника.

Функционирането на нервната система се основава на рефлексна дейност. Рефлексът (от лат. Reflexio - отразявам) е реакцията на тялото на външно или вътрешно дразнене със задължителното участие на нервната система.

Рефлекторен принцип на функциониране на нервната система

Рефлексът е реакцията на тялото на външна или вътрешна стимулация. Рефлексите се делят на:

безусловни рефлекси: вродени реакции на тялото към раздразнения, извършвани с участието на гръбначния мозък или мозъчния ствол;
условни рефлекси: временни реакции на тялото, придобити на базата на безусловни рефлекси, осъществявани със задължителното участие на кората на главния мозък, които формират основата на висшата нервна дейност.

Морфологичната основа на рефлекса е рефлексната дъга, представена от верига от неврони, които осигуряват възприемането на дразнене, трансформирането на енергията на дразнене в нервен импулс, провеждането на нервен импулс към нервните центрове, обработката на входящата информация и изпълнение на отговор.

Рефлексната дейност предполага наличието на механизъм, състоящ се от три основни елемента, свързани последователно един с друг:

1. Рецепторикоито възприемат дразненето и го трансформират в нервен импулс; обикновено рецепторите са представени от различни чувствителни нервни окончания в органите;

2. Ефектори, което води до ефекта на стимулиране на рецепторите под формата на специфична реакция; всички вътрешни органи, кръвоносни съдове и мускули се наричат ефектори;

3. Веригипоследователно свързани неврони,които чрез насочено предаване на възбуждане под формата на нервни импулси осигуряват координацията на дейността на ефекторите в зависимост от стимулацията на рецепторите.

Верига от неврони, свързани в последователни форми рефлекс дъга, който съставлява материалния субстрат на рефлекса.

Функционално невроните, образуващи рефлексна дъга, могат да бъдат разделени на:

1. аферентен (сензорен)неврони, които възприемат дразненето и го предават на други неврони. Сетивните неврони винаги са разположени извън централната нервна система в сетивните ганглии на гръбначните и черепните нерви. Техните дендрити образуват чувствителни нервни окончания в органите.

2. еферент (мотор, мотор)невроните или моторните неврони предават възбуждане на ефекторите (например мускули или кръвоносни съдове);

3. интерневрони (интерневрони)свързват аферентните и еферентните неврони един с друг и по този начин затварят рефлексната връзка.

Най-простата рефлексна дъга се състои от два неврона - аферентен и еферентен. В по-сложна рефлексна дъга участват три неврона: аферентен, еферентен и интеркаларен. Максималният брой неврони, участващи в рефлексния отговор на нервната система, е ограничен, особено в случаите, когато различни части на главния и гръбначния мозък участват в рефлекторния акт. В момента се взема основата на рефлексната дейност рефлексен пръстен.Класическата рефлексна дъга се допълва от четвъртата връзка - обратната аферентация от ефекторите. Всички неврони, участващи в рефлексната дейност, са строго локализирани в нервната система.

Нервен център

Анатомично центърът на нервната система е група от съседни неврони, които са тясно свързани помежду си структурно и функционално и изпълняват обща функция в рефлекторната регулация. В нервния център се извършва възприемане, анализ на входящата информация и предаването й към други нервни центрове или ефектори. Следователно всеки нервен център има своя система от аферентни влакна, чрез които се привежда в активно състояние, и система от еферентни връзки, които провеждат нервно възбуждане към други нервни центрове или ефектори. Разграничаване периферни нервни центровепредставено от възли ( ганглии ): чувствителен и вегетативен. В централната нервна система има ядрени центрове (ядра)- локални клъстери от неврони, и кортикални центрове - обширно разпръскване на неврони по повърхността на мозъка.

Кръвоснабдяване на главния и гръбначния мозък

I. Кръвоснабдяване на мозъкаизвършва се от клоните на лявата и дясната вътрешни каротидни артерии и клоните на гръбначните артерии.

Вътрешна каротидна артерияслед като влезе в черепната кухина, тя се разделя на офталмологичната артерия и предната и средната мозъчна артерия. Предна мозъчна артерияхрани главно предния лоб на мозъка, средна мозъчна артерия -теменни и темпорални дялове, и очна артериядоставя кръв на очната ябълка. Предните мозъчни артерии (дясна и лява) са свързани с напречна анастомоза - предната комуникационна артерия.

Гръбначни артерии (дясна и лява)в областта на мозъчния ствол са свързани и образуват несдвоени базиларна артерия,хранене на малкия мозък и други части на багажника, и две задни мозъчни артерии,кръвоснабдяване на тилните дялове на мозъка. Всяка от задните мозъчни артерии е свързана със средната мозъчна артерия от своята страна с помощта на задната комуникационна артерия.

Така в основата на мозъка се образува артериалният кръг на големия мозък.

По-малки разклонения на кръвоносните съдове в pia mater

достигат до мозъка, проникват в неговата субстанция, където се разделят на множество капиляри. От капилярите кръвта се събира в малки, а след това и големи венозни съдове. Кръвта от мозъка се влива в синусите на твърдата мозъчна обвивка. От синусите кръвта тече през югуларните отвори в основата на черепа във вътрешните югуларни вени.

2. Кръвоснабдяване на гръбначния мозъксе осъществява през предните и задните гръбначни артерии. Изтичането на венозна кръв преминава през едноименните вени във вътрешния гръбначен сплит, разположен по цялата дължина на гръбначния канал извън твърдата обвивка на гръбначния мозък. От вътрешния гръбначен сплит кръвта се влива във вените по гръбначния стълб, а от тях в долната и горната куха вена.

Система на цереброспиналната течност

Вътре в костните кухини мозъкът и гръбначният мозък са в окачване и се измиват от всички страни с цереброспинална течност - алкохол... CSF предпазва мозъка от механични влияния, осигурява постоянство на вътречерепното налягане и участва пряко в транспортирането на хранителни вещества от кръвта към мозъчните тъкани. Цереброспиналната течност се произвежда от хороидните плексуси на вентрикулите на мозъка. Циркулацията на цереброспиналната течност през вентрикулите се извършва по следната схема: от страничните вентрикули течността навлиза през отвора на Монро в третата камера, а след това през силвиевия акведукт в четвъртата камера. От него цереброспиналната течност преминава през дупките на Magendie и Lyushka в субарахноидалното пространство. Изтичането на цереброспинална течност във венозните синуси се осъществява чрез гранулиране на арахноидалната мембрана - гранулиране на пахион.

Между невроните и кръвта в мозъка и гръбначния мозък има бариера, наречена хематоенцефална, което осигурява селективния поток на вещества от кръвта към нервните клетки. Тази бариера изпълнява защитна функция, тъй като осигурява постоянството на физикохимичните свойства на цереброспиналната течност.

посредници

Невротрансмитерите (невротрансмитери, медиатори) са биологично активни химикали, чрез които се предава електрически импулс от нервна клетка през синаптичното пространство между невроните. Нервният импулс, навлизащ в пресинаптичната терминала, предизвиква освобождаване на невротрансмитер в синаптичната цепнатина. Медиаторните молекули реагират със специфични рецепторни протеини на клетъчната мембрана, като инициират верига от биохимични реакции, които предизвикват промяна в трансмембранния йонен ток, което води до деполяризация на мембраната и възникване на потенциал за действие.

До 50-те години на миналия век медиаторите включват две групи нискомолекулни съединения: амини (ацетилхолин, адреналин, норепинефрин, серотонин, допамин) и аминокиселини (гама-аминомаслена киселина, глутамат, аспартат, глицин). По-късно беше показано, че специфична група медиатори се състои от невропептиди, които могат да действат и като невромодулатори (вещества, които променят величината на реакцията на неврон към стимул). Вече е известно, че невронът може да синтезира и освобождава няколко невротрансмитера.

Освен това в нервната система има специални нервни клетки - невросекреторна,които осигуряват връзка между централната нервна система и ендокринната система. Тези клетки имат структурна и функционална организация, типична за неврон. Те се отличават от неврона по специфична функция - невросекреторна, която е свързана с отделянето на биологично активни вещества. Аксоните на невросекреторните клетки имат множество разширения (тела на Херинг), в които временно се натрупва невросекретор. В мозъка тези аксони обикновено са лишени от миелинова обвивка. Една от основните функции на невросекреторните клетки е синтезът на протеини и полипептиди и тяхната по-нататъшна секреция. В тази връзка в тези клетки е изключително развит протеин-синтезиращият апарат - гранулираният ендоплазмен ретикулум, комплексът на Голджи, лизозомният апарат. По броя на невросекреторните гранули в клетката може да се съди за нейната активност.

Основният принцип на функционирането на централната нервна система е процесът на регулиране, контрол на физиологичните функции, които са насочени към поддържане на постоянството на свойствата и състава на вътрешната среда на тялото. Централната нервна система осигурява оптимална връзка на организма с околната среда, стабилност, цялост, оптимално ниво на жизнена активност на организма.

Има два основни типа регулация: хуморална и нервна.

Процесът на хуморален контрол включва промяна във физиологичната активност на тялото под въздействието на химикали, които се доставят от телесните течности. Източник на пренос на информация са химикали - утилизони, метаболитни продукти (въглероден диоксид, глюкоза, мастни киселини), информони, хормони на ендокринните жлези, локални или тъканни хормони.

Нервният процес на регулация включва контрол на промените във физиологичните функции по протежение на нервните влакна, като се използва потенциалът на възбуждане под влияние на трансфера на информация.

Характеристики:

1) е по-късен продукт на еволюцията;

2) осигурява бързо регулиране;

3) има точния адресат на въздействието;

4) прилага икономичен начин на регулиране;

5) осигурява висока надеждност на предаването на информация.

В тялото нервните и хуморалните механизми работят като единна система за неврохуморален контрол. Това е комбинирана форма, при която се използват едновременно два механизма за управление, те са взаимосвързани и взаимозависими.

Нервната система е съвкупност от нервни клетки или неврони.

Локализацията разграничава:

1) централната част - мозъкът и гръбначният мозък;

2) периферни - процеси на нервните клетки на главния и гръбначния мозък.

По функционални характеристики те се разграничават:

1) соматичният отдел, който регулира двигателната активност;

2) вегетативен, регулиращ дейността на вътрешните органи, ендокринните жлези, кръвоносните съдове, трофичната инервация на мускулите и самата централна нервна система.

Функции на нервната система:

1) интегративно-координационна функция. Осигурява функциите на различни органи и физиологични системи, координира дейността им помежду си;

2) осигуряване на тесни връзки на човешкото тяло с околната среда на биологично и социално ниво;

3) регулиране на нивото на метаболитните процеси в различни органи и тъкани, както и в себе си;

4) осигуряване на умствена дейност от висшите отдели на централната нервна система.

2. Неврон. Характеристики на структурата, значението, видовете

Структурната и функционална единица на нервната тъкан е нервна клетка - неврон.

Невронът е специализирана клетка, която е в състояние да получава, кодира, предава и съхранява информация, да установява контакти с други неврони и да организира реакцията на тялото към дразнене.

Функционално невронът се разграничава:

1) приемащата част (дендрити и мембрана на невронната сома);

2) интегративната част (сома с аксонов хълм);

3) предавателната част (аксонална могила с аксон).

Възприемащата част.

Дендрити- основното възприемащо поле на неврона. Дендритната мембрана е способна да реагира на медиатори. Невронът има няколко разклоняващи се дендрита. Това се дължи на факта, че невронът като информационна формация трябва да има голям брой входове. Чрез специализирани контакти информацията преминава от един неврон към друг. Тези контакти се наричат "шипове".

Невронната сома мембрана е с дебелина 6 nm и се състои от два слоя липидни молекули. Хидрофилните краища на тези молекули са обърнати към водната фаза: единият слой от молекули е обърнат навътре, а другият навън. Хидрофилните краища са обърнати един към друг - вътре в мембраната. Протеините са вградени в двойния липиден слой на мембраната, които изпълняват няколко функции:

1) помпа протеини - преместват йони и молекули в клетката срещу градиента на концентрацията;

2) протеините, вградени в каналите, осигуряват селективната пропускливост на мембраната;

3) рецепторните протеини осъществяват разпознаването на желаните молекули и тяхното фиксиране върху мембраната;

4) ензимите улесняват протичането на химическа реакция на повърхността на неврон.

В някои случаи същият протеин може да действа като рецептор, ензим и помпа.

Интегративната част.

Аксонска могила- изходната точка на аксона от неврона.

Сомата на неврона (тялото на неврона) изпълнява наред с информационната и трофичната функция по отношение на неговите процеси и синапси. Сома подпомага растежа на дендрити и аксони. Сомата на неврона е затворена в многослойна мембрана, която осигурява образуването и разпределението на електротоничния потенциал към аксоналния хълм.

Предавателна част.

Аксон- израстъкът на цитоплазмата, приспособен да носи информация, която се събира от дендритите и се обработва в неврона. Аксонът на дендритната клетка има постоянен диаметър и е покрит с миелинова обвивка, която е образувана от глия; аксонът има разклонени краища, в които са разположени митохондриите и секреторните образувания.

Функции на невроните:

1) генерализиране на нервния импулс;

2) получаване, съхраняване и предаване на информация;

3) способност за обобщаване на възбуждащи и инхибиращи сигнали (интегративна функция).

Видове неврони:

1) по локализация:

а) централна (мозък и гръбначен мозък);

б) периферни (мозъчни ганглии, черепни нерви);

2) в зависимост от функцията:

а) аферентна (чувствителна), носеща информация от рецептори в централната нервна система;

б) вмъкване (съединител), в елементарния случай, осигуряващ връзка между аферентни и еферентни неврони;

в) еферентен:

- моторни - предните рога на гръбначния мозък;

- секреторни - странични рога на гръбначния мозък;

3) в зависимост от функциите:

а) вълнуващо;

б) инхибиране;

4) в зависимост от биохимичните характеристики, от естеството на медиатора;

5) в зависимост от качеството на стимула, който се възприема от неврона:

а) мономодален;

б) полимодален.

3. Рефлексна дъга, нейните компоненти, видове, функции

Активността на тялото е естествена рефлексна реакция на стимул. Рефлекс- реакцията на тялото към дразнене на рецепторите, което се осъществява с участието на централната нервна система. Рефлексната дъга е структурната основа на рефлекса.

Рефлексна дъга- последователно свързана верига от нервни клетки, която осигурява изпълнението на реакцията, отговора на дразнене.

Рефлексната дъга се състои от шест компонента: рецептори, аферентен (сензорен) път, рефлексен център, еферентен (моторен, секреторен) път, ефектор (работен орган), обратна връзка.

Рефлексните дъги могат да бъдат от два вида:

1) прости - моносинаптични рефлексни дъги (рефлексна дъга на сухожилния рефлекс), състоящи се от 2 неврона (рецептор (аферентен) и ефектор), между тях има 1 синапс;

2) сложни - полисинаптични рефлексни дъги. Те включват 3 неврона (може и повече) - рецепторен, един или повече интеркалирани и ефекторен.

Идеята за рефлексна дъга като целесъобразен отговор на тялото диктува необходимостта от допълване на рефлексната дъга с още една връзка - обратна връзка. Този компонент установява връзка между реализирания резултат от рефлексна реакция и нервния център, който издава изпълнителни команди. С помощта на този компонент отворената рефлексна дъга се трансформира в затворена.

Характеристики на проста моносинаптична рефлексна дъга:

1) географски близки рецептор и ефектор;

2) рефлексната дъга е двуневронна, моносинаптична;

3) група А нервни влакна? (70-120 m/s);

4) кратки рефлексни времена;

5) мускулите се свиват като еднократно мускулно съкращение.

Характеристики на сложна моносинаптична рефлексна дъга:

1) географски разделени рецептор и ефектор;

2) рецепторната дъга е триневронна (може да има повече неврони);

3) наличието на нервни влакна от групи С и В;

4) мускулна контракция като тетанус.

Характеристики на автономния рефлекс:

1) вмъкващият неврон се намира в страничните рога;

2) преганглионният нервен път започва от страничните рога, след ганглия - постганглионния;

3) еферентният път на рефлекса на автономната нервна дъга се прекъсва от автономния ганглий, в който се намира еферентният неврон.

Разликата между дъгата на симпатиковия нерв и парасимпатиковата: в дъгата на симпатиковия нерв преганглионният път е кратък, тъй като автономният ганглий лежи по-близо до гръбначния мозък, а постганглионният път е дълъг.

При парасимпатиковата дъга е вярно обратното: преганглионният път е дълъг, тъй като ганглионът лежи близо до органа или в самия орган, а постганглионният път е къс.

4. Функционални системи на тялото

Функционална система- временно функционално обединение на нервните центрове на различни органи и системи на тялото за постигане на крайния полезен резултат.

Полезен резултат е самообразуващ се фактор на нервната система. Резултатът от действието е жизненоважен адаптивен индикатор, който е необходим за нормалното функциониране на тялото.

Има няколко групи полезни крайни точки:

1) метаболитни - следствие от метаболитни процеси на молекулярно ниво, които създават вещества и крайни продукти, необходими за живота;

2) хомеостатичен - постоянството на показателите за състоянието и състава на околната среда на тялото;

3) поведенчески - резултат от биологични потребности (сексуални, хранителни, пиене);

4) социални - задоволяването на социални и духовни потребности.

Функционалната система включва различни органи и системи, всяка от които участва активно в постигането на полезен резултат.

Функционалната система, според P.K.Anokhin, включва пет основни компонента:

1) полезен адаптивен резултат - за какво е създадена функционална система;

2) контролен апарат (приемник на резултата) - група нервни клетки, в които се формира модел на бъдещия резултат;

3) обратна аферентация (доставя информация от рецептора до централната връзка на функционалната система) - вторични аферентни нервни импулси, които отиват към акцептора на резултата от действието за оценка на крайния резултат;

4) контролния апарат (централна връзка) - функционалната връзка на нервните центрове с ендокринната система;

5) изпълнителни компоненти (реакционен апарат) са органи и физиологични системи на тялото (вегетативни, ендокринни, соматични). Състои се от четири компонента:

а) вътрешни органи;

б) ендокринни жлези;

в) скелетна мускулатура;

г) поведенчески реакции.

Функционални свойства на системата:

1) динамизъм. Във функционалната система могат да бъдат включени допълнителни органи и системи в зависимост от сложността на ситуацията;

2) способност за саморегулация. Когато контролираната стойност или крайният полезен резултат се отклони от оптималната стойност, възникват редица спонтанни сложни реакции, които връщат показателите на оптимално ниво. Саморегулирането се извършва при наличие на обратна връзка.

Няколко функционални системи работят едновременно в тялото. Те са в непрекъснато взаимодействие, което се подчинява на определени принципи:

1) принципът на генезисната система. Провежда се избирателно съзряване и еволюция на функционалните системи (функционалните системи на кръвообращението, дишането, храненето, узряват и се развиват по-рано от другите);

2) принципът на многосвързаното взаимодействие. Има обобщение на дейностите на различни функционални системи, насочени към постигане на многокомпонентен резултат (параметри на хомеостазата);

3) принципът на йерархията. Функционалните системи се подреждат в определен ред в съответствие с тяхната значимост (функционална система за тъканна цялост, функционална система за хранене, функционална репродуктивна система и др.);

4) принципът на последователно динамично взаимодействие. Извършва се ясна последователност от промени в дейността на една функционална система към друга.

5. Координационна дейност на централната нервна система

CD функции:

1) осигурява ясно изпълнение на определени функции, рефлекси;

Основни принципи на CD на централната нервна система и техните нервни механизми.

1) последователен. Процесът на възбуждане и инхибиране се сменят взаимно във времето;

Второто ниво осигурява взаимодействия между отделни групи клетки.

6. Видове инхибиране, взаимодействие на процесите на възбуждане и инхибиране в централната нервна система. Опитът на I.M.Sechenov

Инхибирането може да се развие само под формата на локален отговор.

Има два вида спиране:

а) пресинаптичен в аксо-аксоналния синапс;

б) постсинаптичен в аксодендричния синапс.

б) песимален, възникващ при висока честота на дразнене;

в) парабиотичен, който протича при силно и продължително дразнене;

д) спиране по принципа на отрицателната индукция;

е) инхибиране на условните рефлекси.

Съвременна интерпретация на опита на И.М.Сеченов (И.М.Сеченов раздразни ретикуларната формация на мозъчния ствол): възбуждането на ретикуларната формация повишава активността на инхибиторните неврони на гръбначния мозък - клетките на Реншоу, което води до инхибиране на β-мотоневроните на гръбначния мозък и инхибира рефлексната дейност на гръбначния мозък.

7. Методи за изследване на централната нервна система

Има две големи групи методи за изследване на централната нервна система:

1) експериментален метод, който се провежда върху животни;

2) клиничен метод, който е приложим при хора.

1) методът за напречно разрязване на централната нервна система на различни нива;

2) метод на екстирпация (отстраняване на различни отдели, денервация на органи);

Експерименталните методи често се комбинират един с друг при провеждане на експеримент.

1) наблюдение;

3) методът на радиоизотопите (изследва неврохуморалните регулаторни системи);

5) методът на разпит (оценява интегративните функции на мозъчната кора);