Centrinės nervų sistemos koordinacinės veiklos principai. Bendrieji centrinės nervų sistemos koordinacinės veiklos principai Kokiu principu grindžiama nervų veikla

CNS koordinavimo veikla (CA) yra koordinuotas CNS neuronų darbas, pagrįstas neuronų tarpusavio sąveika.

CD funkcijos:

1) užtikrina aiškų tam tikrų funkcijų, refleksų atlikimą;

2) užtikrina nuoseklų įvairių nervų centrų įtraukimą į darbą kompleksinėms veiklos formoms užtikrinti;

3) užtikrina koordinuotą įvairių nervų centrų darbą (rijimo akto metu rijimo momentu sulaikomas kvėpavimas; sužadinus rijimo centrą – slopinamas kvėpavimo centras).

Pagrindiniai CNS CD principai ir jų nerviniai mechanizmai.

1. Švitinimo (sklaidos) principas. Kai sužadinamos nedidelės neuronų grupės, sužadinimas plinta į daug neuronų. Švitinimas paaiškinamas:

1) šakotų aksonų ir dendritų galūnių buvimas dėl šakojimosi impulsai plinta į daugybę neuronų;

2) CNS tarpkalarinių neuronų, užtikrinančių impulsų perdavimą iš ląstelės į ląstelę, buvimas. Švitinimas turi ribą, kurią suteikia slopinantis neuronas.

2. Konvergencijos principas. Kai sužadinamas daug neuronų, sužadinimas gali susijungti į vieną nervinių ląstelių grupę.

3. Abipusiškumo principas – koordinuotas nervų centrų darbas, ypač esant priešingiems refleksams (lenkimas, tiesimas ir kt.).

4. Dominavimo principas. Dominuojantis- šiuo metu dominuojantis sužadinimo židinys centrinėje nervų sistemoje. Tai yra nuolatinio, nepajudinamo, nesiskleidžiančio susijaudinimo židinys. Pasižymi tam tikromis savybėmis: slopina kitų nervinių centrų veiklą, padidina jaudrumą, pritraukia nervinius impulsus iš kitų židinių, apibendrina nervinius impulsus. Yra dviejų tipų dominuojantys židiniai: egzogeninės kilmės (sukelia aplinkos veiksniai) ir endogeniniai (sukelia vidiniai aplinkos veiksniai). Dominuojantis yra sąlyginio reflekso formavimasis.

5. Grįžtamojo ryšio principas. Grįžtamasis ryšys – impulsų srautas į nervų sistemą, kuris informuoja centrinę nervų sistemą apie tai, kaip vyksta atsakas, ar jo pakanka, ar ne. Yra dviejų tipų atsiliepimai:

1) teigiamas grįžtamasis ryšys, dėl kurio padidėja nervų sistemos reakcija. Sudaro užburtą ratą, kuris veda į ligų vystymąsi;

2) neigiamas grįžtamasis ryšys, mažinantis CNS neuronų aktyvumą ir atsaką. Pagrindas savireguliacijai.

6. Subordinacijos principas. CNS yra tam tikras skyrių pavaldumas vienas kitam, aukščiausias skyrius yra smegenų žievė.

7. Sužadinimo ir slopinimo procesų sąveikos principas. Centrinė nervų sistema koordinuoja sužadinimo ir slopinimo procesus:

abu procesai geba suartėti, sužadinimo ir, kiek mažesniu mastu, slopinimo procesas, geba švitinti. Slopinimą ir sužadinimą sieja indukciniai ryšiai. Sužadinimo procesas sukelia slopinimą ir atvirkščiai. Yra du indukcijos tipai:

1) nuoseklus. Sužadinimo ir slopinimo procesas laiku pakeičia vienas kitą;

2) abipusis. Tuo pačiu metu vyksta du procesai – sužadinimas ir slopinimas. Abipusė indukcija vykdoma teigiama ir neigiama abipuse indukcija: jei slopinimas vyksta neuronų grupėje, tai aplink ją atsiranda sužadinimo židiniai (teigiama abipusė indukcija), ir atvirkščiai.

Pagal IP Pavlovo apibrėžimą, sužadinimas ir slopinimas yra dvi to paties proceso pusės. Centrinės nervų sistemos koordinavimo veikla užtikrina aiškią sąveiką tarp atskirų nervinių ląstelių ir atskirų nervų ląstelių grupių. Yra trys integracijos lygiai.

Pirmasis lygis suteikiamas dėl to, kad skirtingų neuronų impulsai gali susilieti ant vieno neurono kūno, dėl to susidaro arba sumavimas, arba sužadinimo sumažėjimas.

Antrasis lygis suteikia sąveiką tarp atskirų ląstelių grupių.

Trečiąjį lygį suteikia smegenų žievės ląstelės, kurios prisideda prie tobulesnio centrinės nervų sistemos veiklos prisitaikymo prie organizmo poreikių lygio.

Slopinimo rūšys, sužadinimo ir slopinimo procesų sąveika centrinėje nervų sistemoje. I. M. Sechenovo patirtis

Stabdymas- aktyvus procesas, vykstantis veikiant dirgikliui audinį, pasireiškiantis kito sužadinimo slopinimu, nėra funkcinio audinio administravimo.

Slopinimas gali išsivystyti tik vietinio atsako forma.

Yra du stabdymo tipai:

1) pirminis. Jai atsirasti būtinas specialių slopinančių neuronų buvimas. Slopinimas pirmiausia vyksta be išankstinio sužadinimo, veikiant slopinančiam tarpininkui. Yra dviejų tipų pirminis slopinimas:

a) presinapsinis aksoaksoninėje sinapsėje;

b) postsinapsinė aksodendrinėje sinapsėje.

2) antrinis. Tai nereikalauja specialių slopinančių struktūrų, ji atsiranda pasikeitus įprastų jaudinamųjų struktūrų funkciniam aktyvumui, ji visada yra susijusi su sužadinimo procesu. Antrinio stabdymo tipai:

a) anapus, atsirandantis dėl didelio informacijos srauto, patenkančio į ląstelę. Informacijos srautas yra už neurono veikimo ribų;

b) pesimalus, atsirandantis dažnai dirginant;

c) parabiotinis, atsirandantis dėl stipraus ir ilgai veikiančio dirginimo;

d) slopinimas po sužadinimo, atsirandantis dėl neuronų funkcinės būklės sumažėjimo po sužadinimo;

e) stabdymas neigiamos indukcijos principu;

f) sąlyginių refleksų slopinimas.

Sužadinimo ir slopinimo procesai yra glaudžiai susiję, vyksta vienu metu ir yra skirtingos vieno proceso apraiškos. Sužadinimo ir slopinimo židiniai yra judrūs, apima didesnius ar mažesnius neuronų populiacijų plotus, gali būti daugiau ar mažiau ryškūs. Sužadinimą tikrai pakeis slopinimas, ir atvirkščiai, t.y., tarp slopinimo ir sužadinimo egzistuoja indukciniai ryšiai.

Slopinimas yra judesių koordinavimo pagrindas, apsaugo centrinius neuronus nuo per didelio sužadinimo. Centrinės nervų sistemos slopinimas gali atsirasti, kai į nugaros smegenis vienu metu patenka įvairaus stiprumo nerviniai impulsai iš kelių dirgiklių. Stipresnė stimuliacija slopina refleksus, kurie turėjo atsirasti reaguojant į silpnesnius.

1862 metais I. M. Sechenovas atrado centrinio slopinimo fenomeną. Savo eksperimentu jis įrodė, kad varlės optinių gumbų dirginimas natrio chlorido kristalu (buvo pašalinti dideli smegenų pusrutuliai) slopina nugaros smegenų refleksus. Pašalinus dirgiklį, atkurtas nugaros smegenų refleksinis aktyvumas. Šio eksperimento rezultatas leido I. M. Secheny padaryti išvadą, kad CNS kartu su sužadinimo procesu vystosi ir slopinimo procesas, galintis slopinti refleksinius organizmo veiksmus. N. E. Vvedenskis pasiūlė, kad slopinimo reiškinio pagrindas yra neigiamos indukcijos principas: labiau jaudinama centrinės nervų sistemos dalis slopina mažiau jaudinamų sekcijų veiklą.

Šiuolaikinis I. M. Sechenovo patirties aiškinimas (I. M. Sechenovas sudirgino smegenų kamieno retikulinį formavimąsi): tinklinio darinio sužadinimas padidina nugaros smegenų slopinančių neuronų - Renshaw ląstelių aktyvumą, o tai lemia α-motorinių neuronų slopinimą. nugaros smegenis ir slopina nugaros smegenų refleksinį aktyvumą.

Centrinės nervų sistemos tyrimo metodai

Yra dvi didelės CNS tyrimo metodų grupės:

1) eksperimentinis metodas, kuris atliekamas su gyvūnais;

2) klinikinis metodas, taikomas žmonėms.

Prie numerio eksperimentiniai metodai Klasikinė fiziologija apima metodus, kuriais siekiama aktyvuoti arba slopinti tiriamą nervų formavimąsi. Jie apima:

1) centrinės nervų sistemos skersinio perpjovimo įvairiais lygiais metodas;

2) ekstirpacijos būdas (įvairių skyrių pašalinimas, organo denervacija);

3) dirginimo aktyvinimu (adekvatus dirginimas - dirginimas elektriniu impulsu, panašiu į nervinį; neadekvatus dirginimas - dirginimas cheminiais junginiais, laipsniškas dirginimas elektros srove) arba slopinimo (sužadinimo perdavimo blokavimas veikiant šalčiui) būdas. , cheminės medžiagos, nuolatinė srovė);

4) stebėjimas (vienas iš seniausių savo reikšmės nepraradusių centrinės nervų sistemos funkcionavimo tyrimo metodų. Gali būti naudojamas savarankiškai, dažniau naudojamas kartu su kitais metodais).

Atliekant eksperimentą eksperimentiniai metodai dažnai derinami vienas su kitu.

klinikinis metodas skirtas tirti žmogaus centrinės nervų sistemos fiziologinę būklę. Tai apima šiuos metodus:

1) stebėjimas;

2) smegenų elektrinių potencialų fiksavimo ir analizės metodas (elektro-, pneumo-, magnetoencefalografija);

3) radioizotopinis metodas (tiria neurohumoralines reguliavimo sistemas);

4) sąlyginio reflekso metodas (tiria smegenų žievės funkcijas mokymosi, adaptyvaus elgesio ugdymo mechanizme);

5) apklausos būdas (vertina smegenų žievės integracines funkcijas);

6) modeliavimo metodas (matematinis modeliavimas, fizinis ir kt.). Modelis – tai dirbtinai sukurtas mechanizmas, turintis tam tikrą funkcinį panašumą su tiriamo žmogaus kūno mechanizmu;

7) kibernetinis metodas (tiria valdymo ir komunikacijos procesus nervų sistemoje). Ji skirta tirti organizaciją (sistemines nervų sistemos savybes įvairiais lygiais), valdymą (įtakų, būtinų organo ar sistemos veiklai užtikrinti, parinkimą ir įgyvendinimą), informacinę veiklą (gebėjimą suvokti ir apdoroti informaciją impulsas, kad organizmas prisitaikytų prie aplinkos pokyčių).

1. Dominavimo principą A. A. Ukhtomskis suformulavo kaip pagrindinį nervų centrų darbo principą. Pagal šį principą nervų sistemos veiklai būdingas dominuojančių (dominuojančių) sužadinimo židinių buvimas centrinėje nervų sistemoje tam tikru laikotarpiu, nervų centruose, kurie lemia kūno kryptį ir pobūdį. veikia per šį laikotarpį. Dominuojantis sužadinimo židinys pasižymi šiomis savybėmis:
- * padidėjęs jaudrumas;
- * sužadinimo išlikimas (inercija), nes sunku nuslopinti kitą sužadinimą;
- * gebėjimas sumuoti subdominuojančius sužadinimus;
- * gebėjimas slopinti subdominuojančius sužadinimo židinius funkciškai skirtinguose nervų centruose.
2. Erdvinio reljefo principas. Tai pasireiškia tuo, kad bendras organizmo atsakas tuo pačiu metu veikiant dviem santykinai silpniems dirgikliams bus didesnis nei atsakymų, gautų juos veikiant atskirai, suma. Reljefo priežastis yra ta, kad CNS sinapsės aferentinio neurono aksonas susijungia su nervinių ląstelių grupe, kurioje yra izoliuota centrinė (slenkstinė) zona ir periferinė (slenkstinė) "riba". Centrinėje zonoje išsidėstę neuronai iš kiekvieno aferentinio neurono gauna pakankamai sinapsinių galūnių (pavyzdžiui, po 2) (13 pav.), kad susidarytų veikimo potencialas. Subslenkstinės zonos neuronas iš tų pačių neuronų gauna mažesnį galūnių skaičių (po 1), todėl jų aferentinių impulsų nepakaks, kad „ribiniuose“ neuronuose susidarytų veikimo potencialai, ir įvyksta tik subslenktinis sužadinimas. Dėl to, atskirai stimuliuojant 1 ir 2 aferentinius neuronus, atsiranda refleksinės reakcijos, kurių bendrą sunkumą lemia tik centrinės zonos neuronai (3). Tačiau tuo pačiu metu stimuliuojant aferentinius neuronus, veikimo potencialą generuoja ir subslenkstinės zonos neuronai. Todėl tokio bendro refleksinio atsako sunkumas bus didesnis. Šis reiškinys vadinamas centriniu reljefu. Dažniau pastebima, kai organizmą veikia silpni dirgikliai.
3. Okliuzijos principas. Šis principas yra priešingas erdviniam palengvinimui ir slypi tame, kad du aferentiniai įėjimai kartu sužadina mažesnę motoneuronų grupę, palyginti su poveikiu, kai jie aktyvuojami atskirai, okliuzijos priežastis yra ta, kad konvergencijos jėgos aferentiniai įėjimai iš dalies yra adresuoti tiems patiems motoneuronams, kurie yra slopinami, kai abu įėjimai aktyvuojami vienu metu (13 pav.). Okliuzijos reiškinys pasireiškia stiprių aferentinių dirgiklių taikymo atvejais.
4. Grįžtamojo ryšio principas. Savireguliacijos procesai organizme yra panašūs į techninius, kurie apima automatinį proceso reguliavimą naudojant grįžtamąjį ryšį. Grįžtamojo ryšio buvimas leidžia susieti sistemos parametrų pokyčių sunkumą su visu jos darbu. Sistemos išvesties sujungimas su jos įėjimu su teigiamu padidėjimu vadinamas teigiamu grįžtamuoju ryšiu, o su neigiamu - neigiamu - grįžtamuoju ryšiu. Biologinėse sistemose teigiamas grįžtamasis ryšys daugiausia realizuojamas patologinėse situacijose. Neigiamas grįžtamasis ryšys pagerina sistemos stabilumą, t. y. jos gebėjimą grįžti į pradinę būseną, pasibaigus trikdančių veiksnių įtakai.

Atsiliepimai gali būti klasifikuojami pagal įvairius kriterijus. Pavyzdžiui, pagal veikimo greitį – greitas (nervinis) ir lėtas (humoralinis) ir kt.

Galima pateikti daug grįžtamojo ryšio efektų pavyzdžių. Pavyzdžiui, nervų sistemoje taip reguliuojama motorinių neuronų veikla. Proceso esmė slypi tame, kad motorinių neuronų aksonais sklindantys sužadinimo impulsai pasiekia ne tik raumenis, bet ir specializuotus tarpinius neuronus (Renshaw ląsteles), kurių sužadinimas slopina motorinių neuronų veiklą. Šis poveikis žinomas kaip atoveiksmio slopinimo procesas.

Teigiamo grįžtamojo ryšio pavyzdys yra veiksmų potencialo generavimo procesas. Taigi, formuojant kylančiąją AP dalį, membranos depoliarizacija padidina jos natrio pralaidumą, o tai savo ruožtu padidina membranos depoliarizaciją.

Grįžtamojo ryšio mechanizmų svarba palaikant homeostazę yra didelė. Taigi, pavyzdžiui, pastovus lygis palaikomas keičiant kraujagyslių refleksogeninių zonų baroreceptorių impulsinį aktyvumą, kuris keičia vazomotorinių simpatinių nervų tonusą ir taip normalizuoja kraujospūdį.

5. Abipusiškumo principas (sujungimas, konjugacija, abipusis išskyrimas). Tai atspindi santykių pobūdį tarp centrų, atsakingų už priešingų funkcijų įgyvendinimą (įkvėpimas ir iškvėpimas, galūnės lenkimas ir tiesimas ir kt.). Pavyzdžiui, suaktyvinus lenkiamojo raumens proprioreceptorius, vienu metu per tarpkalarinius slopinančius neuronus sužadinami lenkiamojo raumens motoriniai neuronai ir slopinami tiesiamojo raumens motoriniai neuronai (18 pav.). Abipusis slopinimas vaidina svarbų vaidmenį automatiniame motorinių veiksmų koordinavime,
6. Bendro galutinio kelio principas. Centrinės nervų sistemos efektoriniai neuronai (pirmiausia nugaros smegenų motoriniai neuronai), būdami paskutiniai grandinėje, susidedančioje iš aferentinių, tarpinių ir efektorinių neuronų, gali būti įtraukti į įvairių organizmo reakcijų įgyvendinimą į juos ateinančiais sužadinimais. iš daugybės aferentinių ir tarpinių neuronų, kuriems jie yra galutinis kelias (nuo CNS iki efektoriaus). Pavyzdžiui, ant nugaros smegenų priekinių ragų motoneuronų, kurie inervuoja galūnės raumenis, aferentinių neuronų skaidulas, piramidinio trakto ir ekstrapiramidinės sistemos neuronus (smegenėlių branduoliai, tinklinis darinys ir daugelis kitų struktūrų) nutraukti. Todėl šie motoriniai neuronai, užtikrinantys galūnės refleksinį aktyvumą, yra laikomi galutiniu keliu daugeliui galūnių nervų įtakų.

Nervų sistemos veikla pagrįsta refleksine veikla. Refleksas (iš lot. Reflexio – atspindiu) – tai organizmo reakcija į išorinį ar vidinį dirginimą, kai privaloma dalyvauti nervų sistemai.

Nervų sistemos veikimo refleksinis principas

Refleksas – tai organizmo reakcija į išorinį ar vidinį dirgiklį. Refleksai skirstomi į:

besąlyginiai refleksai: įgimtos kūno reakcijos į dirgiklius, atliekamus dalyvaujant nugaros smegenims ar smegenų kamienui;
sąlyginiai refleksai: laikinos kūno reakcijos, įgytos besąlyginių refleksų pagrindu, atliekamos privalomai dalyvaujant smegenų žievei, kurios sudaro aukštesnės nervų veiklos pagrindą.

Morfologinis reflekso pagrindas yra reflekso lankas, atstovaujamas neuronų grandinės, kuri užtikrina dirginimo suvokimą, dirginimo energijos pavertimą nerviniu impulsu, nervinio impulso laidumą į nervų centrus, gaunama informacija ir atsakymo įgyvendinimas.

Refleksinis aktyvumas suponuoja mechanizmo, susidedančio iš trijų pagrindinių nuosekliai sujungtų elementų, buvimą:

1. Receptoriai kurie suvokia dirginimą ir paverčia jį nerviniu impulsu; paprastai receptorius vaizduoja įvairios jautrios nervų galūnės organuose;

2. Efektoriai, kurios sukelia stimuliuojančių receptorių poveikį specifinės reakcijos forma; efektoriai apima visus vidaus organus, kraujagysles ir raumenis;

3. grandines sujungti nuosekliai neuronai, kurios, kryptingai perduodamos sužadinimą nervinių impulsų forma, užtikrina efektorių veiklos koordinavimą priklausomai nuo receptorių stimuliacijos.

Susidaro nuosekliai tarpusavyje sujungtų neuronų grandinė refleksas lankas, kuris sudaro materialinį reflekso substratą.

Funkciškai neuronus, sudarančius reflekso lanką, galima suskirstyti į:

1. aferentinis (sensorinis) neuronai, kurie suvokia stimuliaciją ir perduoda ją kitiems neuronams. Jutimo neuronai visada yra už centrinės nervų sistemos ribų stuburo ir kaukolės nervų jutiminiuose ganglijose. Jų dendritai organuose sudaro jautrias nervų galūnes.

2. eferentinis (variklis, variklis) neuronai arba motoriniai neuronai perduoda sužadinimą efektoriams (pavyzdžiui, raumenims ar kraujagyslėms);

3. interneuronai (interneuronai) sujungti aferentinius ir eferentinius neuronus ir taip uždaryti refleksinį ryšį.

Paprasčiausias refleksinis lankas susideda iš dviejų neuronų – aferentinio ir eferentinio. Sudėtingesniame refleksiniame lanke dalyvauja trys neuronai: aferentinis, eferentinis ir tarpkalarinis. Maksimalus neuronų, dalyvaujančių nervų sistemos refleksiniame atsake, skaičius yra ribotas, ypač tais atvejais, kai refleksiniame akte dalyvauja skirtingos galvos ir nugaros smegenų dalys. Šiuo metu imamasi refleksinės veiklos pagrindo refleksinis žiedas. Klasikinį reflekso lanką papildo ketvirtoji grandis – atvirkštinė aferentacija iš efektorių. Visi neuronai, dalyvaujantys refleksinėje veikloje, turi griežtą lokalizaciją nervų sistemoje.

Nervų centras

Anatomiškai nervų sistemos centras yra gretimų neuronų, kurie yra glaudžiai susiję struktūriškai ir funkciškai ir atlieka bendrą refleksinio reguliavimo funkciją, grupė. Nerviniame centre vyksta gaunamos informacijos suvokimas, analizė ir perdavimas kitiems nervų centrams arba efektoriams. Todėl kiekvienas nervų centras turi savo aferentinių skaidulų sistemą, per kurią jis patenka į aktyvią būseną, ir eferentinių jungčių sistemą, kuri nervinį sužadinimą nukreipia į kitus nervų centrus arba efektorius. Išskirti periferiniai nervų centrai, atstovaujama mazgais ( ganglijai ): jautrus ir vegetatyvinis. Centrinėje nervų sistemoje yra branduoliniai centrai (branduoliai)- vietinės neuronų grupės ir žievės centrai - platus neuronų nusėdimas smegenų paviršiuje.

Smegenų ir nugaros smegenų aprūpinimas krauju

I. Smegenų aprūpinimas krauju atlieka kairiosios ir dešiniosios vidinės miego arterijų šakos ir slankstelinių arterijų šakos.

vidinė miego arterija, patekęs į kaukolės ertmę, dalijasi į oftalminę arteriją ir priekinę bei vidurinę smegenų arterijas. Priekinė smegenų arterija maitina daugiausia priekinę smegenų skiltį, vidurinė smegenų arterija - parietalinės ir smilkininės skiltys ir oftalmologinė arterija aprūpina akies obuolį krauju. Priekines smegenų arterijas (dešinę ir kairę) jungia skersinė anastomozė – priekinė susisiekimo arterija.

Stuburo arterijos (dešinė ir kairė) smegenų kamieno srityje susijungia ir sudaro neporinį baziliarinė arterija, maitinti smegenėles ir kitas kamieno dalis, ir dvi užpakalinės smegenų arterijos aprūpinantis krauju smegenų pakaušio skilteles. Kiekviena užpakalinė smegenų arterija yra sujungta su vidurine jos šono smegenų arterija užpakalinės jungiamosios arterijos pagalba.

Taigi smegenų pagrindu susidaro smegenų arterinis ratas.

Mažesnės pia mater kraujagyslių šakos

pasiekia smegenis, prasiskverbia į jų medžiagą, kur yra padalinta į daugybę kapiliarų. Iš kapiliarų kraujas surenkamas į mažus, o po to į didelius veninius indus. Kraujas iš smegenų teka į kietosios žarnos sinusus. Kraujas iš sinusų teka per jungo angą kaukolės pagrinde į vidines jungo venas.

2. Nugaros smegenų aprūpinimas krauju per priekines ir užpakalines stuburo arterijas. Veninio kraujo nutekėjimas to paties pavadinimo venomis eina į vidinį stuburo rezginį, esantį per visą stuburo kanalo ilgį už kietojo nugaros smegenų apvalkalo. Iš vidinio stuburo rezginio kraujas teka į venas, einančias išilgai stuburo, o iš jų į apatinę ir viršutinę tuščiąją veną.

Smegenų alkoholio sistema

Kaulų ertmėse smegenys ir nugaros smegenys yra suspensijoje ir iš visų pusių plaunamos smegenų skysčiu - likeris. Alkoholis saugo smegenis nuo mechaninių poveikių, užtikrina intrakranijinio slėgio pastovumą, tiesiogiai dalyvauja pernešant maistines medžiagas iš kraujo į smegenų audinius. Cerebrospinalinį skystį gamina smegenų skilvelių gyslainės rezginiai. CSF cirkuliacija per skilvelius vykdoma pagal šią schemą: iš šoninių skilvelių skystis per Monro angas patenka į trečiąjį skilvelį, o po to per Sylvian akveduką į ketvirtąjį skilvelį. Iš jo smegenų skystis pro Magendie ir Luschka skylutes patenka į subarachnoidinę erdvę. Smegenų skysčio nutekėjimas į veninius sinusus vyksta per voratinklio granuliaciją - pachyon granulės.

Tarp neuronų ir kraujo smegenyse ir nugaros smegenyse yra barjeras, vadinamas kraujo smegenys, kuris užtikrina selektyvų medžiagų tekėjimą iš kraujo į nervų ląsteles. Šis barjeras atlieka apsauginę funkciją, nes užtikrina skysčio fizikinių ir cheminių savybių pastovumą.

Pasirinkimai

Neurotransmiteriai (neurotransmiteriai, mediatoriai) – tai biologiškai aktyvios cheminės medžiagos, per kurias iš nervinės ląstelės per sinapsinę erdvę tarp neuronų perduodamas elektrinis impulsas. Nervinis impulsas, patenkantis į presinapsinę galą, sukelia neuromediatoriaus išsiskyrimą į sinapsinį plyšį. Mediatoriaus molekulės reaguoja su specifiniais ląstelės membranos receptorių baltymais, inicijuodami biocheminių reakcijų grandinę, sukeliančią transmembraninės jonų srovės pasikeitimą, dėl kurio atsiranda membranos depoliarizacija ir veikimo potencialas.

Iki šeštojo dešimtmečio tarpininkai apėmė dvi mažos molekulinės masės junginių grupes: aminus (acetilcholiną, adrenaliną, norepinefriną, serotoniną, dopaminą) ir aminorūgštis (gama-aminosviesto rūgštį, glutamatą, aspartatą, gliciną). Vėliau buvo įrodyta, kad neuropeptidai sudaro specifinę mediatorių grupę, kuri taip pat gali veikti kaip neuromoduliatoriai (medžiagos, keičiančios neurono atsako į dirgiklį mastą). Dabar žinoma, kad neuronas gali sintetinti ir išleisti keletą neurotransmiterių.

Be to, nervų sistemoje yra specialių nervinių ląstelių - neurosekrecinis, kurios suteikia ryšį tarp centrinės nervų sistemos ir endokrininės sistemos. Šios ląstelės turi tipišką neuronų struktūrinę ir funkcinę organizaciją. Nuo neurono juos skiria specifinė funkcija – neurosekrecinė, kuri yra susijusi su biologiškai aktyvių medžiagų išskyrimu. Neurosekrecinių ląstelių aksonai turi daugybę tęsinių (Heringo kūnų), kuriuose laikinai kaupiasi neurosekrecija. Smegenyse šie aksonai paprastai neturi mielino apvalkalo. Viena iš pagrindinių neurosekrecinių ląstelių funkcijų yra baltymų ir polipeptidų sintezė bei tolesnė jų sekrecija. Šiuo atžvilgiu šiose ląstelėse itin išvystytas baltymų sintezės aparatas – granuliuotas endoplazminis tinklas, Golgi kompleksas ir lizosominis aparatas. Pagal neurosekrecinių granulių skaičių ląstelėje galima spręsti apie jos aktyvumą.

Pagrindinis centrinės nervų sistemos veikimo principas yra fiziologinių funkcijų reguliavimo, kontrolės procesas, kuriuo siekiama išlaikyti organizmo vidinės aplinkos savybių ir sudėties pastovumą. Centrinė nervų sistema užtikrina optimalų organizmo ryšį su aplinka, stabilumą, vientisumą, optimalų organizmo gyvybinės veiklos lygį.

Yra du pagrindiniai reguliavimo tipai: humoralinis ir nervinis.

Humoralinis valdymo procesas apima kūno fiziologinio aktyvumo pasikeitimą, veikiant cheminėms medžiagoms, kurias tiekia skysta kūno terpė. Informacijos perdavimo šaltinis yra cheminės medžiagos – utilizacijos, medžiagų apykaitos produktai (anglies dioksidas, gliukozė, riebalų rūgštys), informonai, endokrininių liaukų hormonai, vietiniai ar audinių hormonai.

Nervinis reguliavimo procesas numato fiziologinių funkcijų pokyčius išilgai nervų skaidulų, naudojant sužadinimo potencialą, veikiant informacijos perdavimui.

Charakteristikos:

1) yra vėlesnis evoliucijos produktas;

2) užtikrina greitą valdymą;

3) turi tikslų poveikio adresatą;

4) įgyvendina ekonomišką reguliavimo būdą;

5) užtikrina aukštą informacijos perdavimo patikimumą.

Kūne nerviniai ir humoraliniai mechanizmai veikia kaip viena neurohumoralinės kontrolės sistema. Tai kombinuota forma, kai vienu metu naudojami du valdymo mechanizmai, jie yra tarpusavyje susiję ir priklausomi.

Nervų sistema yra nervinių ląstelių arba neuronų rinkinys.

Pagal lokalizaciją jie išskiria:

1) centrinė dalis – smegenys ir nugaros smegenys;

2) periferiniai – smegenų ir nugaros smegenų nervinių ląstelių procesai.

Pagal funkcines savybes jie išskiria:

1) somatinis skyrius, reguliuojantis motorinę veiklą;

2) vegetatyvinė, reguliuojanti vidaus organų, endokrininių liaukų, kraujagyslių veiklą, trofinę raumenų ir pačios centrinės nervų sistemos inervaciją.

Nervų sistemos funkcijos:

1) integracinė-koordinacinė funkcija. Teikia įvairių organų ir fiziologinių sistemų funkcijas, derina jų veiklą tarpusavyje;

2) užtikrinti glaudžius ryšius tarp žmogaus kūno ir aplinkos biologiniu ir socialiniu lygmenimis;

3) medžiagų apykaitos procesų lygio reguliavimas įvairiuose organuose ir audiniuose, taip pat savaime;

4) aukštesniųjų centrinės nervų sistemos skyrių protinės veiklos užtikrinimas.

2. Neuronas. Struktūros ypatumai, reikšmė, tipai

Struktūrinis ir funkcinis nervinio audinio vienetas yra nervinė ląstelė. neuronas.

Neuronas yra specializuota ląstelė, galinti priimti, koduoti, perduoti ir saugoti informaciją, užmegzti ryšius su kitais neuronais ir organizuoti organizmo reakciją į dirginimą.

Funkciškai neurone yra:

1) receptyvioji dalis (dendritai ir neurono somos membrana);

2) integralioji dalis (soma su aksonine kalvele);

3) perduodamoji dalis (axon hilllock with axon).

Priėmimo dalis.

Dendritai- pagrindinis neurono suvokimo laukas. Dendrito membrana gali reaguoti į neurotransmiterius. Neuronas turi keletą išsišakojusių dendritų. Tai paaiškinama tuo, kad neuronas kaip informacijos darinys turi turėti daug įėjimų. Per specializuotus kontaktus informacija teka iš vieno neurono į kitą. Šie kontaktai vadinami smaigaliais.

Neurono somos membrana yra 6 nm storio ir susideda iš dviejų lipidų molekulių sluoksnių. Šių molekulių hidrofiliniai galai pasukti į vandeninę fazę: vienas molekulių sluoksnis pasuktas į vidų, kitas – į išorę. Hidrofiliniai galai pasukti vienas į kitą – membranos viduje. Baltymai yra įterpti į lipidų dvigubą membranos sluoksnį, kuris atlieka keletą funkcijų:

1) siurbti baltymus – juda jonus ir molekules ląstelėje prieš koncentracijos gradientą;

2) kanaluose įmontuoti baltymai užtikrina selektyvų membranos pralaidumą;

3) receptorių baltymai atpažįsta norimas molekules ir fiksuoja jas ant membranos;

4) fermentai palengvina cheminės reakcijos tekėjimą neurono paviršiuje.

Kai kuriais atvejais tas pats baltymas gali veikti ir kaip receptorius, ir kaip fermentas, ir kaip siurblys.

integralioji dalis.

aksonų kalva aksono išėjimo iš neurono taškas.

Neurono soma (neurono kūnas) kartu su informacine ir trofine funkcija atlieka savo procesus ir sinapses. Soma užtikrina dendritų ir aksonų augimą. Neurono soma yra uždaryta daugiasluoksne membrana, kuri užtikrina elektrotoninio potencialo susidarymą ir pasiskirstymą į aksono kalvą.

perduodanti dalis.

aksonas- citoplazmos atauga, pritaikyta nešti informaciją, kurią surenka dendritai ir apdoroja neurone. Dendritinės ląstelės aksonas yra pastovaus skersmens ir yra padengtas mielino apvalkalu, kuris susidaro iš glia; aksonas turi šakotas galūnes, kuriose yra mitochondrijų ir sekrecinių darinių.

Neuronų funkcijos:

1) nervinio impulso apibendrinimas;

2) informacijos gavimas, saugojimas ir perdavimas;

3) gebėjimas apibendrinti sužadinimo ir slopinimo signalus (integracinė funkcija).

Neuronų tipai:

1) pagal lokalizaciją:

a) centrinis (smegenys ir nugaros smegenys);

b) periferiniai (smegenų ganglijos, galviniai nervai);

2) priklausomai nuo funkcijos:

a) aferentinis (jautrus), pernešantis informaciją iš centrinės nervų sistemos receptorių;

b) tarpkalarinis (jungtis), elementariu atveju, suteikiantis ryšį tarp aferentinių ir eferentinių neuronų;

c) eferentinis:

- motoriniai - priekiniai nugaros smegenų ragai;

- sekreciniai - šoniniai nugaros smegenų ragai;

3) priklausomai nuo funkcijų:

a) jaudinantis;

b) slopinantis;

4) priklausomai nuo biocheminių savybių, nuo mediatoriaus pobūdžio;

5) priklausomai nuo stimulo, kurį suvokia neuronas, kokybės:

a) monomodalinis;

b) polimodalinis.

3. Reflekso lankas, jo komponentai, tipai, funkcijos

Kūno veikla yra natūrali refleksinė reakcija į dirgiklį. Refleksas- organizmo reakcija į receptorių dirginimą, kuri atliekama dalyvaujant centrinei nervų sistemai. Struktūrinis reflekso pagrindas yra reflekso lankas.

refleksinis lankas- nuosekliai sujungtų nervinių ląstelių grandinė, užtikrinanti reakcijos įgyvendinimą, atsaką į dirginimą.

Reflekso lankas susideda iš šešių komponentų: receptorių, aferentinio (sensorinio) kelio, reflekso centro, eferentinio (motorinio, sekrecinio) kelio, efektoriaus (darbo organo), grįžtamojo ryšio.

Refleksiniai lankai gali būti dviejų tipų:

1) paprasti - monosinapsiniai reflekso lankai (sausgyslių reflekso reflekso lankas), susidedantys iš 2 neuronų (receptoriaus (aferentinio) ir efektoriaus), tarp jų yra 1 sinapsė;

2) kompleksiniai – polisinapsiniai refleksiniai lankai. Juose yra 3 neuronai (gali būti ir daugiau) – receptorius, vienas ar keli tarpkalniai ir efektorius.

Reflekso lanko, kaip tikslios kūno reakcijos, idėja lemia poreikį papildyti reflekso lanką dar viena grandimi - grįžtamojo ryšio kilpa. Šis komponentas nustato ryšį tarp realizuoto refleksinės reakcijos rezultato ir nervų centro, duodančio vykdomąsias komandas. Šio komponento pagalba atviras reflekso lankas paverčiamas uždaru.

Paprasto monosinapsinio reflekso lanko ypatybės:

1) geografiškai artimas receptorius ir efektorius;

2) reflekso lankas yra dviejų neuronų, monosinapsinis;

3) A grupės nervinės skaidulos? (70-120 m/s);

4) trumpas reflekso laikas;

5) raumenys, kurie susitraukia kaip vienas raumens susitraukimas.

Sudėtingo monosinapsinio reflekso lanko ypatybės:

1) teritoriškai atskirtas receptorius ir efektorius;

2) receptorių lankas yra trijų neuronų (gali būti ir daugiau neuronų);

3) C ir B grupių nervinių skaidulų buvimas;

4) raumenų susitraukimas pagal stabligės tipą.

Autonominio reflekso ypatybės:

1) tarpkalarinis neuronas yra šoniniuose raguose;

2) nuo šoninių ragų prasideda preganglioninis nervo kelias, po gangliono - postganglioninis;

3) autonominio nervinio lanko reflekso eferentinį kelią nutraukia autonominis ganglijas, kuriame slypi eferentinis neuronas.

Skirtumas tarp simpatinio nervinio lanko ir parasimpatinės: simpatiniame nerviniame lanke preganglioninis kelias yra trumpas, nes autonominis ganglijas yra arčiau nugaros smegenų, o postganglioninis kelias yra ilgas.

Parasimpatiniame lanke yra atvirkščiai: preganglioninis kelias yra ilgas, nes ganglionas yra arti organo arba pačiame organe, o postganglioninis kelias yra trumpas.

4. Funkcinės organizmo sistemos

Funkcinė sistema- laikinas įvairių kūno organų ir sistemų nervų centrų funkcinis susiejimas, siekiant galutinio naudingo rezultato.

Naudingas rezultatas yra savaime formuojantis nervų sistemos veiksnys. Veiksmo rezultatas yra gyvybiškai svarbus prisitaikymo rodiklis, būtinas normaliai organizmo veiklai.

Yra keletas galutinių naudingų rezultatų grupių:

1) medžiagų apykaita - medžiagų apykaitos procesų molekuliniame lygmenyje, kurie sukuria gyvybei reikalingas medžiagas ir galutinius produktus, pasekmė;

2) homeostatinis - kūno aplinkos būklės ir sudėties rodiklių pastovumas;

3) elgesio – biologinio poreikio (seksualinio, maisto, gėrimo) rezultatas;

4) socialinis – socialinių ir dvasinių poreikių tenkinimas.

Funkcinė sistema apima įvairius organus ir sistemas, kurių kiekvienas aktyviai dalyvauja siekiant naudingo rezultato.

Funkcinę sistemą, pasak P.K. Anokhino, sudaro penki pagrindiniai komponentai:

1) naudingas adaptyvus rezultatas – tai, kam sukuriama funkcinė sistema;

2) valdymo aparatas (rezultato akceptorius) - nervinių ląstelių grupė, kurioje formuojamas būsimo rezultato modelis;

3) atvirkštinė aferentacija (tiekia informaciją iš receptoriaus į centrinę funkcinės sistemos grandį) – antriniai aferentiniai nerviniai impulsai, kurie eina pas veiksmo rezultato akceptorių, kad įvertintų galutinį rezultatą;

4) valdymo aparatas (centrinė grandis) – funkcinis nervų centrų susiejimas su endokrinine sistema;

5) vykdomieji komponentai (reakcijos aparatai) – tai organizmo organai ir fiziologinės sistemos (vegetacinė, endokrininė, somatinė). Susideda iš keturių komponentų:

a) vidaus organai;

b) endokrininės liaukos;

c) griaučių raumenys;

d) elgesio reakcijas.

Funkcinės sistemos savybės:

1) dinamiškumas. Funkcinė sistema gali apimti papildomus organus ir sistemas, priklausomai nuo situacijos sudėtingumo;

2) gebėjimas reguliuotis. Kai kontroliuojama reikšmė arba galutinis naudingas rezultatas nukrypsta nuo optimalios reikšmės, įvyksta spontaniškų kompleksinių reakcijų serija, kuri grąžina rodiklius į optimalų lygį. Savireguliacija atliekama esant grįžtamajam ryšiui.

Kūne vienu metu veikia kelios funkcinės sistemos. Jie nuolat sąveikauja, kuriam taikomi tam tikri principai:

1) genezės sistemos principas. Vyksta selektyvus funkcinių sistemų brendimas ir evoliucija (funkcinės kraujotakos, kvėpavimo, mitybos sistemos, bręsta ir vystosi anksčiau nei kitos);

2) daugybinės sąveikos principas. Vyksta įvairių funkcinių sistemų veiklos apibendrinimas, skirtas daugiakomponentiniam rezultatui pasiekti (homeostazės parametrai);

3) hierarchijos principas. Funkcinės sistemos išrikiuojamos į tam tikrą eilę pagal savo reikšmę (funkcinė audinių vientisumo sistema, funkcinė mitybos sistema, funkcinė reprodukcinė sistema ir kt.);

4) nuoseklios dinaminės sąveikos principas. Egzistuoja aiški vienos funkcinės sistemos veiklos kitimo seka kitos.

5. CNS koordinavimo veikla