Торможение в ЦНС. Координационаая деятельность ЦНС (842208)
Текст из файла
Тема лекции
Виды и механизмы торможения в ЦНС. Принципы координационной деятельности ЦНС
План лекции
-
Нервный центр и его свойства
-
Закономерности потенциала действия в НС
-
Закономерности проведения возбуждения по нервным волокнам
-
Синаптическое торможение в НС
-
Интегративная деятельность ЦНС
-
Принципы координационной деятельности ЦНС
-
Нервный центр и его свойства
Нервный центр (НЦ) - это
-
совокупность нейронов, принимающих участие в осуществлении конкретного рефлекса (напр.,мигания, глотания, кашля и т. д.), а также
-
функциональное объединение нейронов, расположенных на различных уровнях ЦНС и позволяющее осуществлять наиболее адекватную для конкретных условий реализацию рефлекторной деятельности.
Основные свойства НЦ включают
-
одностороннее распространение возбуждения - от рецептора к эффектору (синапсы),
-
замедленное проведение возбуждения (причина: синаптическая задержка),
-
суммацию возбуждений, в том числе а)временную или последовательную; б)пространственную или одновременную,
-
трансформацию ритма возбуждения - изменение количества импульсов возбуждения, выходящих из нервного центра, по сравнению с числом импульсов, приходящих к нему; в том числе
-
понижающую трансформацию (суммация возбуждений: в ответ на несколько возбуждений, пришедших к нейрону, в нем возникает только одно возбуждение);
-
повышающую трансформацию (механизмы умножения – мультипликации – резкое увеличение числа импульсов возбуждения на выходе из нервного центра);
-
рефлекторное последействие: рефлекторная реакция заканчивается позже прекращения действия раздражителя потому что имеет место
-
длительная следовая деполяризация клеточных мембран нейронов,
-
пролонгирование выхода возбуждения к эффектору в результате циркуляции (реверберации) возбуждения в нейронной сети типа "нейронной ловушки»,
-
высокая чувствительностью к гипоксии;
-
высокая чувствительность к действию химических веществ, особенно ядов;
-
быстрая утомляемость;
-
низкая лабильность;
-
легко возникает процесс торможения;
-
наличие тонического возбуждения (постоянные импульсы к рабочим органам);
-
низкая аккомодационная способность (реагируют на раздражающие факторы, медленно нарастающие по силе).
Для НЦ также характера высокая пластичность, как способность изменять свое функциональное назначение и расширять функциональные возможности.
После длительного ритмического раздражения нервного центра может наблюдаться посттетаническая потенциация в виде усиления рефлекторного ответа. Постетаническая потенциация обусловлена сохранением определенного уровня возбуждающих постсинаптических потенциалов (ВПСП) на нейронах центра, что облегчает проведение последующих возбуждений через синапсы.
Тест
-
Что из перечисленного не верно в отношении свойств нервных центров?
-
пластичность
-
одностороння проводимость
-
ускоренное проведение
-
Что из перечисленного является свойством нервного центра?
-
трансформация ритма возбуждений
-
сократимость
-
автоматия
-
Присуще ли нервному центру тоническое возбуждение?
-
да
-
нет
2. Закономерности распространения потенциала действия в НС
Среди ключевых закономерностей распространения потенциала действия в НС соблюдаются три закона: 1) «всё или ничего», 2)силы–времени, 3) аккомодации.
Закон «всё или ничего»
При достижении пороговой силы раздражающего стимула дальнейшее увеличение его интенсивности или продолжительности раздражения не изменяет характеристик потенциала действия (ПД) нейрона.
Такая форма реакции нервной клетки на раздражение получила название «всё или ничего» (ПД либо возникает, либо нет)
Рис. Мембранный потенциал и потенциал действия в нервной ткани. На отметке –70 мВ — исходный уровень МП; значение порога показано стрелкой в левой части рисунка, приведены записи подпороговых изменений МП.
Закон «силы–времени»
Эффект раздражителя на нервную клетку зависит не только от силы раздражителя, но и от времени, в течение которого он действует:
-
чем больше сила тока, тем меньше времени он должен действовать, чтобы возник процесс возбуждения, и наоборот.
Соотношение силы и длительности действия раздражителя может быть выражено в виде гиперболической кривой - кривой силы-времени.
Рис. Кривая «силы–времени».»
2 — реобаза (минимальная сила раздражителя, способная вызвать ПД); 1 — удвоенная реобаза; 3 — кривая «силы-времени»; а — полезное время (минимальное время, в течение которого ток, равный одной реобазе, вызывает генерацию ПД); б — хронаксия (минимальное время, в течение которого ток, равный двум реобазам, вызывает ПД).
Закон «аккомодации»
Раздражающее действие тока зависит от скорости (крутизны) его нарастания во времени:
-
чем быстрее это нарастание, тем сильнее выражено раздражающее действие тока,
-
при медленно нарастающей силе раздражителя генерации ПД не происходит, так как возбудимая клетка «приспосабливается» к действию этого раздражителя, что и получило название аккомодации.
Рис. Изменение критического уровня деполяризации и амплитуды ПД (1-5) при раздражении нервной клетки линейно нарастающими токами различной крутизны
Тест
-
Что из перечисленного верно? Основные закономерности распространения потенциала действия в нервной системе базируются на законах
-
с увеличением силы раздражения амплитуда потенциала действия увеличивается
-
«все или ничего», «силы-времени» и «аккомодации»
-
Верно ли утверждение, что «при достижении пороговой силы раздражающего стимула дальнейшее увеличение его интенсивности или продолжительности раздражения не изменяет характеристик ПД нейрона»?
-
да
-
нет
-
Верно ли утверждение, что «эффект действия раздражителя на нервную клетку зависит не только от силы раздражителя, но и от времени, в течение которого он действует»
-
да
-
нет
-
Верно ли, что в основе аккомодации в нервной системе лежит положение, что «раздражающее действие тока зависит от скорости (крутизны) его нарастания во времени»?
-
нет
-
да
3. Закономерности проведения возбуждения по нервным волокнам
Установлено, что скорость проведения ПД зависит от толщины и структуры нервного волокна, т.е., прежде всего, от его миелинизации.
Рис. Скорость проведения возбуждения пропорциональна диаметру нервного волокна и в миелиновых волокнах выше, чем в безмиелиновых.
Структура нервного волокна определяет характер проведения нервного импульса – потенциала действия (электротоническое или сальтаторное).
Рис. Электротоническое и сальтаторное проведение возбуждения в нервных волокнах. А – безмиелиновое волокно (электротоническое проведение), Б – миелиновое волокно (сальтаторное/скачкообразное проведение). Миелин – электрический изолятор, а межклеточная жидкость в перехватах Ранвье — проводник.
Бездекрементное проведение возбуждения по НВ. означает, что амплитуда ПД в различных участках нерва одинакова, т.е. нет затухания в проведении возбуждения.
Изолированное проведение возбуждения по НВ в пучке нервные стволы - пучки нервных волокон. ПД каждого из них не передаются на соседние вследствие наличия оболочек у каждого нервного волокна, сопротивления межклеточной жидкости.
Физиологическая и анатомическая целостность нервного волокна – абсолютно необходимое условие проведения нервного импульса. Травмы и ЛС могут нарушать целостность нервных волокон: напр., местные анестетики (новокаин, лидокаин, и др.) блокируют потенциалзависимые Na+‑каналы (нарушение физиологической целостности)
Тест
-
Верно ли, что скорость проведения возбуждения обратно пропорциональна диаметру нервного волокна и в безмиелиновых волокнах выше, чем в миелиновых?
-
нет, не верно
-
да, верно
-
Согласны ли Вы с утверждением, что при бездекрементном проведении возбуждения по НВ нет затухания в проведении возбуждения?
-
да
-
нет
-
Что является результатом наличия оболочек у каждого волокна в пучке нервных волокон?
-
изолированное проведение возбуждения
-
уменьшение скорости проведения возбуждения
-
Что означает понятие физиологической целостности нервного волокна?
-
травматическое повреждение нерва
-
блокада потенциалзависимых ионных каналов анестетиками или другими веществами
4. Синаптическое торможение в ЦНС
1863г.- И.М. Сеченов открыл явления подавления активности спинного мозга при раздражении структур среднего мозга, названного впоследствии торможением.
Торможение – это результат влияния пресинаптического нейрона, предотвращающее или прекращающее возбуждение постсинаптического нейрона.
Считают, что торможение – активный процесс, результатом которого является прекращение или ослабление возбуждения.
Общая характеристика торможения в ЦНС
Роль торможения в ЦНС
-
обеспечение координационной деятельности ЦНС (судороги при недостаточности Т.),
-
охранительная роль (недостаточность Т. – истощение медиатора и прекращение деятельности НС),
-
обработка информации, выделение наиболее существенных сигналов, отсеивание менее значимой информации,
Рис. Пре- и постсинаптическое торможение в нервной системе
Классификация центрального торможения
Торможение в ЦНС можно классифицировать по различным признакам:
-
по электрическому состоянию мембраны - деполяризационное и гиперполяризационное;
-
по отношению к синапсу - пресинаптическое и постсинаптическое;
-
по нейрональной организации - поступательное, латеральное (боковое), возвратное, реципрокное.
Как пре- так и постсинаптическое торможение могут реализовываться через нейромедитор гамма аминомасляную кислоту (ГАМК).
Установлено, что ГАМК1-рецепторы (постсинаптическое торможение) – локализованы на нейронах гиппокампа, мозжечка, гипоталамуса, коры большого мозга; ГАМК2-рецепторы (пресинаптическое торможение) – расположены на терминалях моноаминергических нервных волокон.
ГАМК-ергические интернейроны составляют основную массу тормозных нейронов ЦНС.
Как правило, ГАМК «сопровождает» глутамат, ограничивая его возбуждающее действияе.
Глицин – медиатор постсинаптического торможения (клетки Реншоу, нейроны ствола мозга),
Блокада торможения возможна при действии на нейроны ЦНС ряда токсических веществ:
-
бикукуллин – пресинаптическое Т.,
-
стрихнин – постсинаптическое Т.,
-
столбнячный токсин – оба вида торможения (нарушается выделение тормозного медиатора).
Известно три вида тормозных вставочных нейронов:
-
ГАМК-ергические,
-
глицин-ергические,
-
смешанные (секретируют ГАМК и глицин)
Общая характеристика синаптического торможения в ЦНС
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.