Les principes qui sous-tendent les activités de coordination du CNS. Principes généraux de l'activité de coordination du système nerveux central Quel est le principe sous-jacent à l'activité nerveuse

L'activité de coordination (CD) du système nerveux central est le travail coordonné des neurones du système nerveux central, basé sur l'interaction des neurones entre eux.

Fonctions du CD :

1) fournit une performance claire de certaines fonctions, réflexes;

2) assure l'inclusion cohérente de divers centres nerveux dans le travail pour assurer des formes complexes d'activité ;

3) assure le travail coordonné des différents centres nerveux (lors de l'acte de déglutition au moment de la déglutition, la respiration est retenue, lorsque le centre de la déglutition est excité, le centre de la respiration est inhibé).

Principes de base de la MC du système nerveux central et de leurs mécanismes neuronaux.

1. Le principe de l'irradiation (propagation). Lorsque de petits groupes de neurones sont excités, l'excitation se propage à un nombre important de neurones. L'irradiation s'explique par :

1) la présence de terminaisons ramifiées d'axones et de dendrites, en raison de la ramification, les impulsions se propagent à un grand nombre de neurones;

2) la présence de neurones intercalaires dans le système nerveux central, qui assurent la transmission des impulsions de cellule à cellule. L'irradiation a des limites, qui sont fournies par un neurone inhibiteur.

2. Le principe de convergence. Lorsqu'un grand nombre de neurones sont excités, l'excitation peut converger vers un groupe de cellules nerveuses.

3. Le principe de réciprocité est le travail coordonné des centres nerveux, notamment dans les réflexes opposés (flexion, extension, etc.).

4. Le principe de la dominante. Dominant- le foyer d'excitation dominant dans le système nerveux central à l'heure actuelle. C'est un foyer d'excitation persistante, inébranlable et non propagée. Il a certaines propriétés: il supprime l'activité d'autres centres nerveux, augmente l'excitabilité, attire l'influx nerveux d'autres foyers, résume l'influx nerveux. Les foyers dominants sont de deux types : exogènes (causés par des facteurs environnementaux) et endogènes (causés par des facteurs environnementaux internes). La dominante est à la base de la formation d'un réflexe conditionné.

5. Le principe de rétroaction. La rétroaction est un flux d'impulsions dans le système nerveux, qui informe le système nerveux central de la manière dont la réponse est effectuée, qu'elle soit suffisante ou non. Il existe deux types de commentaires :

1) rétroaction positive, provoquant une augmentation de la réponse du système nerveux. Sous-tend un cercle vicieux qui conduit au développement de maladies ;

2) une rétroaction négative, qui réduit l'activité des neurones du système nerveux central et la réponse. Sous-tend l'autorégulation.

6. Le principe de subordination. Dans le système nerveux central, il existe une certaine subordination des départements les uns aux autres, le département supérieur est le cortex cérébral.

7. Le principe d'interaction entre les processus d'excitation et d'inhibition. Le système nerveux central coordonne les processus d'excitation et d'inhibition :

les deux processus sont capables de convergence, le processus d'excitation et, dans une moindre mesure, d'inhibition, sont capables d'irradiation. L'inhibition et l'excitation sont associées à des relations inductives. Le processus d'excitation induit une inhibition, et vice versa. Il existe deux types d'induction :

1) cohérente. Les processus d'excitation et d'inhibition se remplacent dans le temps ;

2) mutuelle. Il y a deux processus à la fois - l'excitation et l'inhibition. L'induction mutuelle est réalisée au moyen d'induction mutuelle positive et négative: si l'inhibition se produit dans un groupe de neurones, il existe alors autour de celui-ci des foyers d'excitation (induction mutuelle positive) et vice versa.

Selon la définition d'IP Pavlov, l'excitation et l'inhibition sont les deux faces d'un même processus. L'activité de coordination du système nerveux central fournit une interaction claire entre les cellules nerveuses individuelles et les groupes individuels de cellules nerveuses. Il existe trois niveaux d'intégration.

Le premier niveau est fourni en raison du fait que les impulsions de différents neurones peuvent converger vers le corps d'un neurone, ce qui entraîne une sommation ou une diminution de l'excitation.

Le deuxième niveau fournit des interactions entre des groupes individuels de cellules.

Le troisième niveau est assuré par les cellules du cortex cérébral, qui contribuent à un niveau plus parfait d'adaptation du système nerveux central aux besoins de l'organisme.

Types d'inhibition, interaction des processus d'excitation et d'inhibition dans le système nerveux central. L'expérience d'I.M.Sechenov

Freinage- un processus actif résultant de l'action de stimuli sur le tissu, se manifeste par la suppression d'autres excitations, il n'y a pas de fonction fonctionnelle du tissu.

L'inhibition ne peut se développer que sous la forme d'une réponse locale.

Il existe deux types de freinage :

1) primaire. Pour son apparition, la présence de neurones inhibiteurs spéciaux est nécessaire. L'inhibition se produit principalement sans excitation préalable sous l'influence d'un médiateur inhibiteur. Il existe deux types d'inhibition primaire :

a) présynaptique dans la synapse axo-axonale ;

b) postsynaptique dans la synapse axodendrique.

2) secondaire. Ne nécessite pas de structures inhibitrices spéciales, résulte de modifications de l'activité fonctionnelle des structures excitables ordinaires, est toujours associé au processus d'excitation. Types de freinage secondaire :

a) le transcendantal, survenant avec un grand flux d'informations entrant dans la cellule. Le flux d'informations se situe en dehors des performances du neurone ;

b) pessimal, survenant à une fréquence élevée d'irritation;

c) parabiotique, qui se produit avec une irritation forte et prolongée;

d) inhibition après excitation, résultant d'une diminution de l'état fonctionnel des neurones après excitation ;

e) freinage selon le principe de l'induction négative ;

f) inhibition des réflexes conditionnés.

Les processus d'excitation et d'inhibition sont étroitement liés les uns aux autres, se produisent simultanément et sont des manifestations différentes d'un même processus. Les foyers d'excitation et d'inhibition sont mobiles, couvrent des zones plus ou moins étendues de populations neuronales et peuvent être plus ou moins prononcés. L'excitation est inévitablement remplacée par l'inhibition, et vice versa, c'est-à-dire qu'il existe une relation d'induction entre l'inhibition et l'excitation.

L'inhibition sous-tend la coordination des mouvements, protège les neurones centraux de la surexcitation. L'inhibition du système nerveux central peut se produire avec l'arrivée simultanée d'influx nerveux de différentes forces provenant de plusieurs stimuli dans la moelle épinière. Une irritation plus forte inhibe les réflexes, qui auraient dû venir en réponse à des réflexes plus faibles.

En 1862, I. M. Sechenov découvrit le phénomène d'inhibition centrale. Il a prouvé par son expérience que l'irritation par un cristal de chlorure de sodium des buttes optiques de la grenouille (les grands hémisphères du cerveau sont supprimés) provoque une inhibition des réflexes de la moelle épinière. Après élimination du stimulus, l'activité réflexe de la moelle épinière a été restaurée. Le résultat de cette expérience a permis à I.M.Sechenyi de conclure que dans le système nerveux central, parallèlement au processus d'excitation, un processus d'inhibition se développe, capable d'inhiber les actes réflexes du corps. N. Ye. Vvedensky a suggéré que le principe de l'induction négative sous-tend le phénomène d'inhibition : une zone plus excitable du système nerveux central inhibe l'activité des zones moins excitables.

Interprétation moderne de l'expérience d'IMSechenov (IMSechenov a irrité la formation réticulaire du tronc cérébral): l'excitation de la formation réticulaire augmente l'activité des neurones inhibiteurs de la moelle épinière - les cellules de Renshaw, ce qui conduit à l'inhibition des neurones moteurs α de la moelle épinière et inhibe l'activité réflexe de la moelle épinière.

Méthodes pour étudier le système nerveux central

Il existe deux grands groupes de méthodes pour étudier le système nerveux central :

1) une méthode expérimentale pratiquée sur des animaux ;

2) une méthode clinique applicable à l'homme.

Parmi méthodes expérimentales la physiologie classique comprend des méthodes visant à activer ou à supprimer la formation nerveuse étudiée. Ceux-ci inclus:

1) la méthode de section transversale du système nerveux central à différents niveaux ;

2) méthode d'extirpation (ablation de divers départements, dénervation d'organes);

3) méthode d'irritation par activation (irritation adéquate - irritation avec une impulsion électrique similaire à une impulsion nerveuse ; irritation inadéquate - irritation avec des composés chimiques, irritation graduée avec un courant électrique) ou suppression (blocage de la transmission de l'excitation sous l'influence du froid, agents chimiques, courant continu);

4) observation (l'une des plus anciennes, qui n'a pas perdu de son importance, méthode d'étude du fonctionnement du système nerveux central. Elle peut être utilisée indépendamment, est souvent utilisée en combinaison avec d'autres méthodes).

Les méthodes expérimentales sont souvent combinées entre elles lors de la réalisation d'une expérience.

Méthode clinique vise à étudier l'état physiologique du système nerveux central chez l'homme. Il comprend les méthodes suivantes :

1) observation ;

2) méthode d'enregistrement et d'analyse des potentiels électriques du cerveau (électro-, pneumo-, magnétoencéphalographie);

3) la méthode des radio-isotopes (examine les systèmes de régulation neurohumorale) ;

4) méthode réflexe conditionné (étudie les fonctions du cortex cérébral dans le mécanisme de l'apprentissage, le développement du comportement adaptatif);

5) la méthode de questionnement (évalue les fonctions intégratives du cortex cérébral) ;

6) la méthode de modélisation (modélisation mathématique, physique, etc.). Le modèle est un mécanisme créé artificiellement qui présente une certaine similitude fonctionnelle avec le mécanisme étudié du corps humain ;

7) la méthode cybernétique (étudie les processus de contrôle et de communication dans le système nerveux). Il vise à étudier l'organisation (propriétés systémiques du système nerveux à différents niveaux), la gestion (sélection et mise en œuvre des influences nécessaires pour assurer le fonctionnement d'un organe ou d'un système), l'activité informationnelle (la capacité de percevoir et de traiter l'information - un impulsion pour adapter le corps aux changements environnementaux).

1. Le principe de la dominante a été formulé par A. A. Ukhtomsky comme principe de base du travail des centres nerveux. Selon ce principe, l'activité du système nerveux est caractérisée par la présence dans le système nerveux central de foyers d'excitation dominants (dominants) dans une période de temps donnée, dans les centres nerveux, qui déterminent la direction et la nature des mouvements du corps. fonctions pendant cette période. Le foyer dominant de l'excitation est caractérisé par les propriétés suivantes :
- * excitabilité accrue;
- * persistance de l'excitation (inertie), puisqu'elle est difficile à supprimer avec d'autres excitations ;
- * la capacité de résumer les excitations sous-dominantes ;
- * la capacité d'inhiber les foyers d'excitation sous-dominants dans des centres nerveux fonctionnellement différents.
2. Le principe du relief spatial. Elle se manifeste par le fait que la réponse totale de l'organisme sous l'action simultanée de deux stimuli relativement faibles sera supérieure à la somme des réponses reçues sous leur action séparée. La raison du soulagement est associée au fait que l'axone d'un neurone afférent dans le SNC se synapse avec un groupe de cellules nerveuses, dans lesquelles une zone centrale (seuil) et une "bordure" périphérique (sous-seuil) sont distinguées. Les neurones situés dans la zone centrale reçoivent de chaque neurone afférent un nombre suffisant de terminaisons synaptiques (par exemple 2 chacune) (Fig. 13) pour former un potentiel d'action. Le neurone de la zone sous-seuil reçoit des mêmes neurones un plus petit nombre de terminaisons (1 chacune), donc leurs impulsions afférentes seront insuffisantes pour provoquer la génération de potentiels d'action dans les neurones de la "frontière", et seule une excitation sous-seuil apparaît. En conséquence, avec une stimulation séparée des neurones afférents 1 et 2, des réactions réflexes se produisent, dont la gravité totale n'est déterminée que par les neurones de la zone centrale (3). Mais avec la stimulation simultanée des neurones afférents, des potentiels d'action sont générés par les neurones de la zone sous-seuil. Par conséquent, la gravité d'une telle réponse réflexe totale sera plus grande. Ce phénomène est appelé relief central. Elle est plus souvent observée lorsque de faibles stimuli agissent sur le corps.
3. Le principe de l'occlusion. Ce principe est à l'opposé du relief spatial, et il consiste dans le fait que deux entrées afférentes excitent conjointement un groupe plus petit de motoneurones par rapport aux effets lorsqu'ils sont activés séparément, la raison de l'occlusion est que les entrées afférentes dues à la convergence sont partiellement adressés aux mêmes motoneurones, qui sont inhibés lorsque les deux entrées sont activées simultanément (Fig. 13). Le phénomène d'occlusion se manifeste dans les cas d'utilisation de stimuli afférents forts.
4. Le principe de rétroaction. Les processus d'autorégulation dans le corps sont similaires aux processus techniques, qui impliquent une régulation automatique du processus à l'aide de la rétroaction. La présence de rétroaction nous permet de corréler la gravité des changements dans les paramètres du système avec son fonctionnement dans son ensemble. La connexion de la sortie du système avec son entrée avec un gain positif est appelée rétroaction positive et avec un gain négatif - négatif - rétroaction. Dans les systèmes biologiques, la rétroaction positive est réalisée principalement dans des situations pathologiques. La rétroaction négative améliore la stabilité du système, c'est-à-dire sa capacité à revenir à son état d'origine après la cessation de l'influence de facteurs perturbateurs.

Les retours peuvent être classés selon différents critères. Par exemple, selon la vitesse d'action - rapide (nerveux) et lent (humoral), etc.

Il existe de nombreux exemples de manifestation d'effets de rétroaction. Par exemple, dans le système nerveux, c'est ainsi que l'activité des motoneurones est régulée. L'essence du processus est que les impulsions d'excitation se propageant le long des axones des motoneurones atteignent non seulement les muscles, mais également les neurones intermédiaires spécialisés (cellules de Renshaw), dont l'excitation inhibe l'activité des motoneurones. Cet effet est connu sous le nom de processus de freinage de retour.

Un exemple de rétroaction positive est le processus d'émergence d'un potentiel d'action. Ainsi lors de la formation de la partie ascendante du PD, la dépolarisation de la membrane augmente sa perméabilité au sodium, ce qui à son tour augmente la dépolarisation de la membrane.

Les mécanismes de rétroaction sont d'une grande importance dans le maintien de l'homéostasie. Par exemple, le maintien d'un niveau constant est effectué en modifiant l'activité impulsionnelle des barorécepteurs des zones réflexogènes vasculaires, qui modifient le tonus des nerfs sympathiques vasomoteurs et normalisent ainsi la pression artérielle.

5. Le principe de réciprocité (combinaison, conjugaison, exclusion mutuelle). Il reflète la nature des relations entre les centres chargés de la mise en œuvre des fonctions opposées (inspiration et expiration, flexion et extension du membre, etc.). Par exemple, l'activation des propriocepteurs du muscle fléchisseur excite simultanément les motoneurones du muscle fléchisseur et inhibe les motoneurones du muscle extenseur à travers les neurones inhibiteurs d'insertion (Fig. 18). L'inhibition réciproque joue un rôle important dans la coordination automatique des actes moteurs,
6. Le principe d'un chemin final commun. Les neurones effecteurs du système nerveux central (principalement les motoneurones de la moelle épinière), étant les derniers de la chaîne constituée des neurones afférents, intermédiaires et effecteurs, peuvent être impliqués dans la mise en œuvre de diverses réactions de l'organisme par des excitations venant à eux d'un grand nombre de neurones afférents et intermédiaires, pour lesquels ils sont le chemin final (du système nerveux central à l'effecteur). Par exemple, sur les motoneurones des cornes antérieures de la moelle épinière, qui innervent les muscles du membre, les fibres des neurones afférents, les neurones du tractus pyramidal et le système extrapyramidal (noyaux cérébelleux, formation réticulaire et bien d'autres structures ) finir. Par conséquent, ces motoneurones, qui assurent l'activité réflexe du membre, sont considérés comme la voie finale pour la réalisation générale de nombreuses influences neuronales sur le membre.

Le fonctionnement du système nerveux est basé sur l'activité réflexe. Le réflexe (de Lat. Reflexio - réfléchir) est la réponse du corps à une irritation externe ou interne avec la participation obligatoire du système nerveux.

Principe réflexe de fonctionnement du système nerveux

Un réflexe est la réponse du corps à une stimulation externe ou interne. Les réflexes sont divisés en :

réflexes inconditionnés: réactions innées du corps aux irritations réalisées avec la participation de la moelle épinière ou du tronc cérébral;
réflexes conditionnés: réactions temporaires du corps acquises sur la base de réflexes inconditionnés, réalisées avec la participation obligatoire du cortex cérébral, qui constituent la base de l'activité nerveuse supérieure.

La base morphologique du réflexe est l'arc réflexe, représenté par une chaîne de neurones qui assurent la perception de l'irritation, la transformation de l'énergie d'irritation en un influx nerveux, la conduction d'un influx nerveux vers les centres nerveux, le traitement des informations entrantes et la mise en œuvre d'une réponse.

L'activité réflexe présuppose la présence d'un mécanisme constitué de trois éléments principaux, connectés en série les uns avec les autres :

1. Récepteurs qui perçoivent l'irritation et la transforment en influx nerveux ; les récepteurs sont généralement représentés par diverses terminaisons nerveuses sensibles dans les organes ;

2. Effecteurs, qui ont pour effet de stimuler les récepteurs sous la forme d'une réaction spécifique ; tous les organes internes, vaisseaux sanguins et muscles sont appelés effecteurs ;

3. Chaînes constamment liés neurones, qui, en transmettant directionnellement l'excitation sous forme d'influx nerveux, assurent la coordination de l'activité des effecteurs en fonction de la stimulation des récepteurs.

Une chaîne de neurones connectés en série réflexe arc, qui constitue le substrat matériel du réflexe.

Fonctionnellement, les neurones formant un arc réflexe peuvent être divisés en :

1. afférent (sensoriel) neurones qui perçoivent l'irritation et la transmettent à d'autres neurones. Les neurones sensoriels sont toujours situés à l'extérieur du système nerveux central dans les ganglions sensoriels des nerfs spinaux et crâniens. Leurs dendrites forment des terminaisons nerveuses sensibles dans les organes.

2. efférent (moteur, moteur) les neurones, ou motoneurones, transmettent l'excitation aux effecteurs (par exemple, les muscles ou les vaisseaux sanguins) ;

3. interneurones (interneurones) connecter les neurones afférents et efférents les uns aux autres et ainsi fermer la connexion réflexe.

L'arc réflexe le plus simple se compose de deux neurones - afférents et efférents. Dans un arc réflexe plus complexe, trois neurones sont impliqués : afférent, efférent et intercalaire. Le nombre maximum de neurones impliqués dans la réponse réflexe du système nerveux est limité, en particulier dans les cas où diverses parties du cerveau et de la moelle épinière sont impliquées dans l'acte réflexe. Actuellement, la base de l'activité réflexe est prise anneau réflexe. L'arc réflexe classique est complété par le quatrième lien - l'afférentation inverse des effecteurs. Tous les neurones impliqués dans l'activité réflexe sont strictement localisés dans le système nerveux.

Centre nerveux

Anatomiquement, le centre du système nerveux est un groupe de neurones adjacents qui sont étroitement interconnectés structurellement et fonctionnellement et remplissent une fonction commune dans la régulation des réflexes. Dans le centre nerveux, la perception, l'analyse des informations entrantes et leur transmission à d'autres centres nerveux ou effecteurs ont lieu. Par conséquent, chaque centre nerveux a son propre système de fibres afférentes, à travers lequel il est amené à un état actif, et un système de connexions efférentes qui conduisent l'excitation nerveuse vers d'autres centres nerveux ou effecteurs. Distinguer centres nerveux périphériques représenté par des nœuds ( ganglions ): sensible et végétatif. Dans le système nerveux central, il y a centres nucléaires (noyaux)- des amas locaux de neurones, et centres corticaux - dispersion importante des neurones à la surface du cerveau.

Apport sanguin au cerveau et à la moelle épinière

I. Apport sanguin au cerveau réalisée par les branches des artères carotides internes gauche et droite et les branches des artères vertébrales.

Artère carotide interne ayant pénétré dans la cavité crânienne, elle se divise en artère ophtalmique et artères cérébrales antérieure et moyenne. Artère cérébrale antérieure nourrit principalement le lobe frontal du cerveau, artère cérébrale moyenne - lobes pariétaux et temporaux, et artère oculaire fournit du sang au globe oculaire. Les artères cérébrales antérieures (droite et gauche) sont reliées par une anastomose transversale - l'artère communicante antérieure.

Artères vertébrales (droite et gauche) dans la région du tronc cérébral sont connectés et forment un non apparié artère basilaire, nourrir le cervelet et d'autres parties du tronc, et deux artères cérébrales postérieures, irriguant les lobes occipitaux du cerveau. Chacune des artères cérébrales postérieures est reliée à l'artère cérébrale moyenne de son côté à l'aide de l'artère communicante postérieure.

Ainsi, à la base du cerveau, se forme le cercle artériel du gros cerveau.

Petite ramification des vaisseaux sanguins dans la pie-mère

atteignent le cerveau, pénètrent dans sa substance, où ils se divisent en de nombreux capillaires. A partir des capillaires, le sang est collecté dans les petits, puis les gros vaisseaux veineux. Le sang du cerveau coule dans les sinus de la dure-mère. Des sinus, le sang s'écoule à travers les ouvertures jugulaires à la base du crâne dans les veines jugulaires internes.

2. Approvisionnement en sang de la moelle épinière est réalisée par les artères vertébrales antérieure et postérieure. L'écoulement du sang veineux passe par les veines du même nom dans le plexus vertébral interne, situé sur toute la longueur du canal rachidien à l'extérieur de la coque dure de la moelle épinière. Du plexus vertébral interne, le sang s'écoule dans les veines le long de la colonne vertébrale et de celles-ci dans les veines caves inférieure et supérieure.

Système de liquide céphalo-rachidien

À l'intérieur des cavités osseuses, le cerveau et la moelle épinière sont en suspension et sont lavés de tous côtés par le liquide céphalo-rachidien - alcool... Le LCR protège le cerveau des influences mécaniques, assure la constance de la pression intracrânienne et est directement impliqué dans le transport des nutriments du sang vers les tissus cérébraux. Le liquide céphalo-rachidien est produit par les plexus choroïdes des ventricules du cerveau. La circulation du liquide céphalo-rachidien à travers les ventricules s'effectue selon le schéma suivant: à partir des ventricules latéraux, le liquide pénètre par l'ouverture de Monroe dans le troisième ventricule, puis par l'aqueduc sylvien dans le quatrième ventricule. De là, le liquide céphalo-rachidien passe à travers les trous de Magendie et Lyushka dans l'espace sous-arachnoïdien. La sortie du liquide céphalo-rachidien dans les sinus veineux se produit par la granulation de la membrane arachnoïdienne - granulation du pachyon.

Il existe une barrière entre les neurones et le sang dans le cerveau et la moelle épinière appelée hémato-encéphalique, qui assure le flux sélectif des substances du sang vers les cellules nerveuses. Cette barrière remplit une fonction protectrice, car elle assure la constance des propriétés physico-chimiques du liquide céphalo-rachidien.

Médiateurs

Les neurotransmetteurs (neurotransmetteurs, médiateurs) sont des produits chimiques biologiquement actifs par lesquels une impulsion électrique est transmise d'une cellule nerveuse à travers l'espace synaptique entre les neurones. Une impulsion nerveuse entrant dans la terminaison présynaptique provoque la libération d'un neurotransmetteur dans la fente synaptique. Les molécules médiatrices réagissent avec des protéines réceptrices spécifiques de la membrane cellulaire, initiant une chaîne de réactions biochimiques qui provoquent une modification du courant ionique transmembranaire, ce qui conduit à une dépolarisation membranaire et à l'émergence d'un potentiel d'action.

Jusqu'aux années 1950, les médiateurs comprenaient deux groupes de composés de faible poids moléculaire : les amines (acétylcholine, adrénaline, noradrénaline, sérotonine, dopamine) et les acides aminés (acide gamma-aminobutyrique, glutamate, aspartate, glycine). Plus tard, il a été montré qu'un groupe spécifique de médiateurs est composé de neuropeptides, qui peuvent également agir comme neuromodulateurs (substances qui modifient l'amplitude de la réponse d'un neurone à un stimulus). On sait maintenant qu'un neurone peut synthétiser et libérer plusieurs neurotransmetteurs.

De plus, il existe des cellules nerveuses spéciales dans le système nerveux - neurosécrétoire, qui assurent la connexion entre le système nerveux central et le système endocrinien. Ces cellules ont une organisation structurelle et fonctionnelle typique d'un neurone. Ils se distinguent d'un neurone par une fonction spécifique - la neurosécrétion, qui est associée à la sécrétion de substances biologiquement actives. Les axones des cellules neurosécrétrices ont de nombreuses extensions (corps de Hering), dans lesquelles la neurosécrétion s'accumule temporairement. Dans le cerveau, ces axones sont généralement dépourvus de gaine de myéline. L'une des principales fonctions des cellules neurosécrétrices est la synthèse de protéines et de polypeptides et leur sécrétion ultérieure. À cet égard, dans ces cellules, l'appareil de synthèse des protéines est extrêmement développé - le réticulum endoplasmique granulaire, le complexe de Golgi, l'appareil lysosomal. Par le nombre de granules neurosécrétoires dans une cellule, on peut juger de son activité.

Le principe de base du fonctionnement du système nerveux central est le processus de régulation, de contrôle des fonctions physiologiques, qui visent à maintenir la constance des propriétés et de la composition de l'environnement interne du corps. Le système nerveux central assure la relation optimale de l'organisme avec l'environnement, la stabilité, l'intégrité, le niveau optimal d'activité vitale de l'organisme.

Il existe deux principaux types de régulation : humorale et nerveuse.

Le processus de contrôle humoral implique un changement dans l'activité physiologique du corps sous l'influence des produits chimiques qui sont délivrés par les fluides corporels. Les sources de transfert d'informations sont les produits chimiques - utilisones, produits métaboliques (dioxyde de carbone, glucose, acides gras), informons, hormones des glandes endocrines, hormones locales ou tissulaires.

Le processus nerveux de régulation implique le contrôle des modifications des fonctions physiologiques le long des fibres nerveuses en utilisant le potentiel d'excitation sous l'influence du transfert d'informations.

Caractéristiques:

1) est un produit ultérieur de l'évolution ;

2) fournit une régulation rapide ;

3) a le destinataire exact de l'impact ;

4) met en œuvre un mode de régulation économique ;

5) assure une grande fiabilité de la transmission des informations.

Dans le corps, les mécanismes nerveux et humoraux fonctionnent comme un système unifié de contrôle neurohumoral. Il s'agit d'une forme combinée, où deux mécanismes de contrôle sont utilisés simultanément, ils sont interconnectés et interdépendants.

Le système nerveux est un ensemble de cellules nerveuses, ou neurones.

La localisation distingue :

1) la section centrale - le cerveau et la moelle épinière;

2) périphérique - processus des cellules nerveuses du cerveau et de la moelle épinière.

Par caractéristiques fonctionnelles, on les distingue :

1) le département somatique, qui régule l'activité motrice ;

2) végétatif, régulant l'activité des organes internes, des glandes endocrines, des vaisseaux sanguins, de l'innervation trophique des muscles et du système nerveux central lui-même.

Fonctions du système nerveux :

1) fonction de coordination intégrative. Fournit les fonctions de divers organes et systèmes physiologiques, coordonne leurs activités les uns avec les autres;

2) assurer des liens étroits du corps humain avec l'environnement aux niveaux biologique et social ;

3) régulation du niveau des processus métaboliques dans divers organes et tissus, ainsi qu'en lui-même;

4) la fourniture d'une activité mentale par les départements supérieurs du système nerveux central.

2. Neurone. Caractéristiques de la structure, signification, types

L'unité structurelle et fonctionnelle du tissu nerveux est une cellule nerveuse - neurone.

Un neurone est une cellule spécialisée capable de recevoir, d'encoder, de transmettre et de stocker des informations, d'établir des contacts avec d'autres neurones et d'organiser la réponse du corps à l'irritation.

Fonctionnellement, on distingue un neurone :

1) la partie réceptrice (dendrites et membrane du soma neuronal) ;

2) la partie intégrative (soma avec une butte axonale) ;

3) la partie émettrice (monticule axonal avec un axone).

La partie percevante.

dendrites- le champ perceptif principal du neurone. La membrane dendritique est capable de répondre aux médiateurs. Le neurone possède plusieurs dendrites ramifiées. Cela est dû au fait qu'un neurone en tant que formation d'information doit avoir un grand nombre d'entrées. Grâce à des contacts spécialisés, l'information circule d'un neurone à l'autre. Ces contacts sont appelés « épines ».

La membrane du soma du neurone a une épaisseur de 6 nm et se compose de deux couches de molécules lipidiques. Les extrémités hydrophiles de ces molécules sont tournées vers la phase aqueuse : une couche de molécules est tournée vers l'intérieur, l'autre vers l'extérieur. Les extrémités hydrophiles sont tournées l'une vers l'autre - à l'intérieur de la membrane. Les protéines sont intégrées dans la double couche lipidique de la membrane qui remplissent plusieurs fonctions :

1) pomper les protéines - déplacer les ions et les molécules dans la cellule contre le gradient de concentration ;

2) les protéines intégrées dans les canaux assurent la perméabilité sélective de la membrane ;

3) les protéines réceptrices assurent la reconnaissance des molécules recherchées et leur fixation sur la membrane ;

4) les enzymes facilitent le déroulement d'une réaction chimique à la surface d'un neurone.

Dans certains cas, la même protéine peut agir comme récepteur, enzyme et pompe.

La partie intégrative.

Monticule d'axone- le point de sortie de l'axone du neurone.

Le soma du neurone (le corps du neurone) remplit la fonction informationnelle et trophique en relation avec ses processus et ses synapses. Soma soutient la croissance des dendrites et des axones. Le soma du neurone est enfermé dans une membrane multicouche, qui assure la formation et la distribution du potentiel électrotonique à la butte axonale.

Partie émettrice.

Axone- l'excroissance du cytoplasme, apte à véhiculer des informations collectées par les dendrites et traitées dans le neurone. L'axone de la cellule dendritique a un diamètre constant et est recouvert d'une gaine de myéline formée de la glie ; l'axone a des extrémités ramifiées, dans lesquelles se trouvent des mitochondries et des formations sécrétoires.

Fonctions des neurones :

1) généralisation de l'influx nerveux ;

2) recevoir, stocker et transmettre des informations ;

3) la capacité à synthétiser les signaux excitateurs et inhibiteurs (fonction intégrative).

Types de neurones :

1) par localisation :

a) central (cerveau et moelle épinière);

b) périphérique (ganglions cérébraux, nerfs crâniens);

2) selon la fonction :

a) afférent (sensible), porteur d'informations provenant de récepteurs du système nerveux central;

b) insertion (connecteur), dans le cas élémentaire, assurant une connexion entre les neurones afférents et efférents ;

c) efférent :

- moteur - cornes antérieures de la moelle épinière;

- sécrétoires - cornes latérales de la moelle épinière;

3) selon les fonctions :

a) passionnant ;

b) inhiber ;

4) en fonction des caractéristiques biochimiques, de la nature du médiateur ;

5) en fonction de la qualité du stimulus perçu par le neurone :

a) monomodale ;

b) polymodal.

3. Arc réflexe, ses composants, types, fonctions

L'activité du corps est une réponse réflexe naturelle à un stimulus. Réflexe- la réponse du corps à l'irritation des récepteurs, qui s'effectue avec la participation du système nerveux central. L'arc réflexe est la base structurelle du réflexe.

Arc réflexe- une chaîne de cellules nerveuses connectées en série, qui assure la mise en œuvre de la réaction, la réponse à l'irritation.

L'arc réflexe se compose de six composants : récepteurs, voie afférente (sensorielle), centre réflexe, voie efférente (motrice, sécrétoire), effecteur (organe de travail), rétroaction.

Les arcs réflexes peuvent être de deux types :

1) simple - arcs réflexes monosynaptiques (arc réflexe du réflexe tendineux), constitués de 2 neurones (récepteur (afférent) et effecteur), entre eux il y a 1 synapse;

2) complexe - arcs réflexes polysynaptiques. Ils comprennent 3 neurones (il peut y en avoir plus) - récepteur, un ou plusieurs intercalés et effecteur.

L'idée d'un arc réflexe en tant que réponse opportune du corps dicte la nécessité de compléter l'arc réflexe par un autre lien - une boucle de rétroaction. Ce composant établit une connexion entre le résultat réalisé d'une réaction réflexe et le centre nerveux, qui émet des commandes exécutives. Avec l'aide de ce composant, un arc réflexe ouvert est transformé en un arc fermé.

Caractéristiques d'un arc réflexe monosynaptique simple :

1) récepteur et effecteur géographiquement proches ;

2) l'arc réflexe est bineuronal, monosynaptique;

3) fibres nerveuses du groupe A ? (70-120 m/s);

4) temps de réflexe courts ;

5) les muscles se contractent en une seule contraction musculaire.

Caractéristiques d'un arc réflexe monosynaptique complexe :

1) récepteur et effecteur géographiquement séparés ;

2) l'arc récepteur est à trois neurones (il peut y avoir plus de neurones);

3) la présence de fibres nerveuses des groupes C et B;

4) contraction musculaire comme le tétanos.

Caractéristiques du réflexe autonome :

1) le neurone d'insertion est situé dans les cornes latérales ;

2) le chemin nerveux préganglionnaire commence à partir des cornes latérales, après le ganglion - le postganglionnaire;

3) la voie efférente du réflexe d'arc nerveux autonome est interrompue par le ganglion autonome, dans lequel se trouve le neurone efférent.

La différence entre l'arc nerveux sympathique et le parasympathique : dans l'arc nerveux sympathique, la voie préganglionnaire est courte, car le ganglion autonome se situe plus près de la moelle épinière et la voie postganglionnaire est longue.

Dans l'arc parasympathique, c'est l'inverse : la voie préganglionnaire est longue, puisque le ganglion se situe à proximité de l'organe ou dans l'organe lui-même, et la voie postganglionnaire est courte.

4. Systèmes fonctionnels du corps

Système fonctionnel- unification fonctionnelle temporaire des centres nerveux de divers organes et systèmes du corps pour obtenir le résultat bénéfique final.

Un résultat utile est un facteur d'autoformation du système nerveux. Le résultat d'une action est un indicateur adaptatif vital qui est nécessaire au fonctionnement normal du corps.

Il existe plusieurs groupes de points finaux utiles :

1) métabolique - une conséquence des processus métaboliques au niveau moléculaire, qui créent des substances et des produits finaux nécessaires à la vie ;

2) homéostatique - la constance des indicateurs de l'état et de la composition des environnements corporels;

3) comportemental - le résultat de besoins biologiques (sexuels, alimentaires, potables);

4) social - la satisfaction des besoins sociaux et spirituels.

Le système fonctionnel comprend divers organes et systèmes, dont chacun participe activement à l'obtention d'un résultat utile.

Le système fonctionnel, selon P.K.Anokhin, comprend cinq composants principaux :

1) un résultat adaptatif utile - pour quoi un système fonctionnel est créé ;

2) appareil de contrôle (accepteur de résultat) - un groupe de cellules nerveuses dans lequel un modèle du résultat futur est formé;

3) afférencement inverse (fournit des informations du récepteur au lien central du système fonctionnel) - influx nerveux afférents secondaires qui vont à l'accepteur du résultat de l'action pour évaluer le résultat final;

4) l'appareil de contrôle (lien central) - l'association fonctionnelle des centres nerveux avec le système endocrinien;

5) les composants exécutifs (appareil de réaction) sont des organes et des systèmes physiologiques du corps (végétatif, endocrinien, somatique). Se compose de quatre composants :

a) organes internes ;

b) les glandes endocrines ;

c) muscle squelettique ;

d) réactions comportementales.

Propriétés fonctionnelles du système :

1) dynamisme. Des organes et systèmes supplémentaires peuvent être inclus dans le système fonctionnel, en fonction de la complexité de la situation ;

2) la capacité d'autorégulation. Lorsque la valeur contrôlée ou le résultat final utile s'écarte de la valeur optimale, un certain nombre de réactions complexes spontanées se produisent, ce qui ramène les indicateurs au niveau optimal. L'autorégulation s'effectue en présence de feedback.

Plusieurs systèmes fonctionnels fonctionnent simultanément dans le corps. Ils sont en interaction continue, ce qui obéit à certains principes :

1) le principe du système de genèse. Une maturation et une évolution sélectives des systèmes fonctionnels ont lieu (les systèmes fonctionnels de circulation sanguine, de respiration, de nutrition, mûrissent et se développent plus tôt que les autres);

2) le principe de l'interaction multiconnectée. Il existe une généralisation des activités de divers systèmes fonctionnels, visant à obtenir un résultat à plusieurs composants (paramètres d'homéostasie);

3) le principe de hiérarchie. Les systèmes fonctionnels sont classés dans une certaine rangée en fonction de leur importance (système d'intégrité des tissus fonctionnels, système de nutrition fonctionnelle, système de reproduction fonctionnel, etc.);

4) le principe d'interaction dynamique cohérente. Une séquence claire de changements dans l'activité d'un système fonctionnel à un autre est effectuée.

5. Activité de coordination du système nerveux central