Поняття про нервових центрах
Морфологічні та функціональне визначення нервового центру. Властивості нервових центрів.
Нервовий центр - це центральна частина рефлекторної дуги.
Анатомічний нервовий центр - це сукупність нервових клітин, що виконують загальну для них функцію і лежать в певному відділі ЦНС.
У функціональному відношенні нервовий центр це складне поєднання декількох анатомічних нервових центрів, розташованих в різних відділах ЦНС і обумовлюють найскладніші рефлекторні акти.
А.А. Ухтомський називав такі об'єднання "сузір'ями" нервових центрів. Різні анатомічні нервові центри об'єднуються в Фус для отримання певного корисного результату.
Нервові центри також безпосередньо реагують на БАВ, що містяться в протікає через них крові (гуморальні впливу).
Для виявлення функцій нервових центрів використовують ряд методів:
1. методелектродного роздратування;
2. метод екстирпації (видалення, для порушення досліджуваної функції);
3. електрофізіологічний метод реєстрації електричних явищ в нервовому центрі та ін.
Властивості нервових центрів значною мірою пов'язані з великою кількістю синапсів і з особливостями проведення імпульсів через них. Саме синаптичні контакти визначають основні властивості нервових центрів:
1 - однобічність проведення збудження;
2 - уповільнення проведення нервових імпульсів;
3 - суммацию збуджень;
4 - засвоєнню і трансформацію ритму збуджень;
5 - слідові процеси;
6 - швидку стомлюваність.
Одностороннє проведення збудження означає поширення імпульсу тільки в одному напрямку - від чутливого нейрона до руховому. Це обумовлено синапсами, де проведення інформації за допомогою нейротрансмітерів (медіаторів) йде від пресинаптичної мембрани через синаптичну щілину до постсинаптичної мембрани. Зворотне проведення неможливо, чим досягається спрямованість потоків інформації в організмі.
Уповільнення проведення імпульсів пов'язано з тим, що електричний спосіб передачі інформації в синапсах змінюється хімічним (медіаторну) способом, який в тисячу разів повільніше. Час синаптичної затримки в мотонейронах соматичної НС становить 0,3 мс. У вегетативної НС така затримка триваліша, тобто не менше 10 мс.
Безліч синапсів на шляху нервового імпульсу забезпечують сумарну затримку, коли час затримки - центральне час проведення збільшується до сотень і більше мс.
Наприклад, час реакції водія на включення червоного світла світлофора становить не менше 200 мс, а при втомі може перевищувати 1000 мс. Час від початку дії подразника до початку відповідної реакції називається часом реакції або латентним (прихованим) часом рефлексу.
Суммация збуджень була відкрита І.М. Сеченовим в 1863 році. У нервовому центрі розрізняють два види сумації:
Часова сумація виникає при послідовному вступі до постсинаптичні мембрані нейрона серії імпульсів, окремо не викликають збудження нейрона. Сума цих імпульсів досягає порогової величини роздратування і тільки після цього викликає поява потенціалу дії.
Просторова сумація спостерігається при одночасному надходженні до нейрона кількох слабких імпульсів, які в сумі досягають порогової величини і викликають появу потенціалу дії.
Засвоєння і трансформація ритму збуджень в нервових центрах прокуратура вивчила А.А. Ухтомским і його учнями (Голикова, Жуковим та ін.). Нейрони здатні налаштовуватися на ритм подразнень як на більш високий, так і на більш низький. В результаті такої здатності нервові клітини співналаштовуються, працюють спільно в єдиному ритмі. Це має велике значення для взаємодії між різними нервовими центрами і створення тимчасових Фус для досягнення певного корисного результату. З іншого боку, нейрони здатні трансформувати (змінювати) ритм надходять до них імпульсів у власний ритм.
Слідові процеси або післядія означає, що після закінчення дії подразника активний стан нервового центру триває ще деякий час. Тривалість слідів процесів різна. У спинному мозку - кілька секунд або хвилин. У підкіркових центрах мозку - десятки хвилин, години і навіть дні. У корі великих півкуль - до декількох десятків років.
Слідові процеси мають важливе значення в розумінні механізмів пам'яті. Нетривалий післядія до 1 години пов'язано з циркуляцією імпульсів в нервових ланцюгах (Р. Лоренте де Але, 1934) і забезпечує короткочасну пам'ять. Механізми довгострокової пам'яті засновані на зміні структури білків. У процесі запам'ятовування, відповідно до біохімічної теорії пам'яті (Х. Хиден, 1969) відбуваються структурні зміни в молекулах РНК, на основі яких будуються змінені білки з відбитками колишніх подразників. Ці білки тривало містяться в нейронах, а також в гліальних клітинах головного мозку.
Різні нервові центри мають різну швидкість стомлення. Менш стомлюваність центри ВНС, які координують роботу внутрішніх органів. Значно більш стомлюваність центри СНС, керуючі довільній скелетної мускулатурою.
Тонус нервових центрів визначається тим, що в стані спокою частина його нервових клітин знаходяться в порушенні. Імпульси зворотної аферентації від рецепторів виконавчих органів постійно йдуть до нервових центрів, підтримуючи в них тонус. У відповідь на інформацію з периферії центри посилають рідкісні імпульси до органів, підтримуючи в них відповідний тонус. Навіть під час сну м'язи не розслабляються повністю і контролюються відповідними центрами.
Вплив хімічних речовин на роботу нервових центрів визначається хімічним складом крові і тканинної рідини. Нервові центри дуже чутливі до дефіциту кисню і глюкози. Клітини кори мозку гинуть вже через 5-6 хвилин, кліті стовбура мозку витримують 15-20 хвилин, а клітини спинного мозку відновлюють свої функції навіть через 30 хвилин після повного припинення кровопостачання.
Існують хімічні речовини вибіркової дії. Стрихнін збуджує нервові центри, блокуючи роботу гальмівних синапсів. Хлороформ і ефір спочатку збуджують, а потім пригнічують роботу нервових центрів. Апоморфін збуджує блювотний центр, цититон і лобелін - дихальний центр, а морфін пригнічує його роботу. Коразол збуджує клітини рухової зони кори, викликаючи епілептичні судоми.
Висновок. Функціональні можливості і властивості нервових центрів залежать від стану внутрішніх механізмів і впливу зовнішніх чинників, що діють на організм.