Рефлекторный ответ зависти от силы и продолжительности действия раздражителя

4. Суммация возбуждений. В работе нервных центров значительное место занимают процессы пространственной и временнóй суммации подпороговых раздражений. Временнáя суммация наблюдается, если множество слабых импульсов приходит к нейрону по одному и тому же пути через один синапс с коротким интервалом времени. В результате из пресинаптической мембраны выбрасывается множество квантов медиатора, происходит суммирование изменений на постсинаптической мембране, и она деполяризуется до уровня, достаточного для генерации возбуждения. Пространственная суммация связана с суммированием подпороговых потенциалов, возникающих одновременно в разных синапсах одного нейрона. Оба вида суммации происходят в области аксонного холмика, где и генерируется ПД.

5. Низкая лабильность обусловлена сравнительно низкой скоростью развития синаптической передачи нервного импульса в химическом синапсе (около 50-100 импульсов в секунду, что в 5 – 6 раз ниже лабильности аксона).

6. Утомление нервных центров. Длительное повторное раздражение рецептивного поля рефлекса приводит к ослаблению рефлекторной реакции вплоть до полного исчезновения, что называется утомлением. Этот процесс связан с деятельностью синапсов – в последних наступает истощение запасов медиатора, уменьшаются энергетические ресурсы, происходит адаптация постсинаптического рецептора к медиатору.

Разные нервные центры имеют различную скорость утомления. Менее утомляемы центры вегетативной нервной системы, координирующие работу внутренних органов. Значительно более утомляемы центры соматической нервной системы, управляющие произвольной скелетной мускулатурой.

Трансформация ритма. Сигналы, которые уходят от нервного центра по своим параметрам (частота, сила) отличаются от таковых пришедших к нервному центру. Нервные клетки обладают свойством изменять частоту передающихся импульсов, т. е. свойством трансформации ритма.

Характер ответного разряда нейрона зависит от свойств раздражителя, а также и от функционального состояния самого нейрона (его мембранного заряда, возбудимости, лабильности). В обычных условиях, чем сильнее раздражение, тем чаще проявляется ответная импульсация.

При высокой возбудимости нейрона (например, после приема кофеина) может возникать учащение импульсации (мультипликация ритма), а при низкой возбудимости (например, при утомлении) происходит урежение ритма, так как несколько приходящих импульсов должны суммироваться, чтобы, наконец, достичь порога возникновения потенциала действия. Эти изменения частоты импульсации могут усиливать или ослаблять ответные реакции организма на внешние раздражения.

8. Нервные центры очень чувствительны к недостатку кислорода. В нервных клетках осуществляется интенсивный обмен веществ, для чего необходима энергия и постоянный приток нужного количества кислорода. Особенно чувствительны к недостатку кислорода нервные клетки коры больших полушарий головного мозга: после 5 – 6 минут кислородного голодания они погибают. У человека даже кратковременное ограничение мозгового кровообращения приводит к потере сознания. Недостаточное снабжение кислородом легче переносят нервные клетки мозгового ствола: их функция восстанавливается через 15 – 20 минут после полного прекращения кровоснабжения. А функция клеток спинного мозга восстанавливается даже после 30 минут отсутствия кровоснабжения.

9. Нервные центры чувствительны к химическим веществам, которые проходят через гематоэнцефалический барьер. Нервные центры обладают специфической реакцией на различные фармакологические вещества, что говорит о своеобразии протекающих в них процессов. Стрихнин возбуждает нервные центры, блокируя работу тормозных синапсов. Хлороформ и эфир сначала возбуждают, а затем подавляют работу нервных центров. Апоморфин возбуждает рвотный центр, цититон и лобелин – дыхательный центр, а морфин угнетает его работу. Коразол возбуждает клетки двигательной зоны коры, вызывая эпилептические судороги.

Нервные центры всегда находятся в тонусе. Это обусловлено тем, что они постоянно получают импульсацию от других структур мозга. Кроме того, к нервным центрам постоянно идут импульсы обратной афферентации от рецепторов исполнительных органов. В ответ центры посылают редкие импульсы к органам, поддерживая в них соответствующий тонус. Даже во время сна мышцы не расслабляются полностью и контролируются соответствующими центрами.

11. Последействие нервных центров. Следовые процессы или последействие означает, что после окончания действия раздражителя активное состояние нервного центра продолжается еще некоторое время. Длительность следовых процессов различна. В спинном мозге – несколько секунд или минут. В подкорковых центрах мозга – десятки минут, часы и даже дни. В коре больших полушарий – до нескольких десятков лет.

Следовые процессы имеют важное значение в понимании механизмов памяти. Непродолжительное последействие до 1 часа связано с циркуляцией (реверберацией) импульсов в нервных цепях (Р. Лоренте де Но, 1934) и обеспечивает кратковременную память. Механизмы долговременной памяти основаны на изменении структуры белков. В процессе запоминания, согласно биохимической теории памяти (Х. Хиден, 1969) происходят структурные изменения в молекулах РНК, на основе которых строятся измененные белки с отпечатками прежних раздражителей. Эти белки длительно содержатся в нейронах, а также в глиальных клетках головного мозга.

1. 11 Торможение в ЦНС. Торможение в ЦНС– это активный процесс, проявляющийся в подавлении или ослаблении возбуждения. В отличие от возбуждения, торможение по нервным волокнам не распространяется.

Явление торможения в нервных центрах было впервые открыто И. М. Сеченовым в 1862 г. Значительно позже английский физиолог Шеррингтон открыл, что процессы возбуждения и торможения участвуют в любом рефлекторном акте.

Значение торможения:

1) Координационное – процесс торможения обеспечивает упорядоченность или координацию в работе нервных центров, например, чтобы согнуть руку, надо возбудить центр сгибания, посылающий нервные импульсы на бицепс, и затормозить центр разгибания, посылающий нервные импульсы на трицепс.

2) Охранительное значение – при действии сверхсильных раздражителей в нервном центре развивается не возбуждение, а торможение, в результате восстанавливаются запас АТФ и медиатора.