Читать книгу Избранные лекции по физиологии человека (нервная и сенсорные системы) - И. Г. Таламова - Страница 10

Нервный центр (НЦ) – функциональное объединение нейронов, расположенных в одной или нескольких структурах ЦНС и обеспечивающих регуляцию определенной функции организма. Нейроны НЦ за счет структурно-функциональных связей (ветвление отростков и установление множества синапсов между разными нейронами) объединяются в нервные сети. Связи между нейронами являются генетически детерминированными. При этом следует учитывать следующие особенности взаимодействия нейронов.

Способность одного нейрона устанавливать связи с различными нервными клетками получила название дивергенции. Благодаря этой способности в нейронных сетях информация поступает одновременно к разным участкам ЦНС, а двигательные аксоны образуют многочисленные коллатерали. Из-за этого одна и та же клетка может участвовать в организации различных реакций и контролировать большое число нейронов, каждый нейрон может обеспечивать широкое перераспределение импульсов, что приводит к иррадиации возбуждения.

Схождение к одному нейрону нескольких афферентных и эфферентных возбуждений называется конвергенцией. Она более выражена в головном мозге, чем в спинном.

К основным свойствам нервных центров относятся следующие:

1. Одностороннее проведение возбуждения – от пресинаптической мембраны к постсинаптической. Это связано в химических синапсах с выработкой медиатора, его диффузией к хеморецептору постсинаптической мембраны, в электрических синапсах – с полупроводниковыми свойствами их синаптических мембран.

2. Замедление проведения возбуждения. Синаптическая задержка составляет 2–3 мс (время выделения медиатора из везикул, его трансфузия через щель и время генерации постсинаптического потенциала).

3. Суммация возбуждения (суммация торможения) – в ЦНС имеет место временная и пространственная суммация возбуждений.

4. Трансформация ритма возбуждения – увеличение или уменьшение частоты импульсов в эфферентных путях по сравнению с частотой в афферентных.

5. Последействие и пролонгирование возбуждения. Предполагается, что развитие послеразрядной активности нейрона связано к особенностями проведения возбуждения через синапсы. Так как передача возбуждения в синапсах осуществляется с помощью медиаторов, сдвиг постсинаптического потенциала также имеет большую продолжительность. В случае развития ВПСП нейрон может разряжаться на протяжении длительного времени. Такая ритмическая импульсация затухает постепенно или обрывается внезапно. Возможен другой механизм длительного последействия, который получил название пролонгирования возбуждения. В нервных центрах существуют цепочки нейронов, связанные между собой таким образом, что импульсация определенного нейрона может вызывать генерацию импульсов в других нейронах и от них вновь приходит к первому нейрону. При этом создается возможность длительной циркуляции нервной импульсации по данным кольцевым связям и пролонгировать возбуждение в нервном центре. Пролонгирование импульсации имеет очень большое значение в процессах переработки информации и, особенно, в фиксировании следов информации, т. е. памяти.

6. Спонтанная активность – периодическое генерирование ПД без специфического раздражения рецепторного поля рефлекса.

7. Утомление нервных центров – это одно из важных свойств ЦНС. Оно обусловлено особенностями синаптической передачи в ЦНС: при длительном возбуждении одного и того же нейрона в синапсе может снизиться содержание медиатора, что приведет к снижению работоспособности нейрона.

8. Явление окклюзии: за счет явления дивергенции один и тот же нейрон может передавать сигналы на ряд других нейронов, в результате чего возникает определенный эффект (закупорки). Феномен окклюзии состоит в том, что количество возбужденных нейронов при одновременном раздражении афферентных входов обоих нервных центров оказывается меньше, чем арифметическая сумма возбужденных нейронов при раздельном раздражении каждого афферентного входа. Явление окклюзии приводит к снижению силы ожидаемой суммарной ответной реакции. Связано это с тем, что часть нейронов у этих центров были общими.