Физиологические особенности элементарных нервных структур.

Основные вопросы лекции

1. Нейрон, нервные волокна и их функционирование.

2. Синапсы.

3. Свойства нервных центров.

4. Механизмы торможения..

5. Парабиоз.

Нейрон, нервные волокна и их функционирование.

Элементарной структурной единицей нервной ткани является нейрон. Нейрон состоит из тела и двух видов отростков – дендритов (короткие) и аксонов (длинные).

Главной функциональной особенностью нейрона является его способность к самовозбуждению. В ответ на раздражение нейрон отвечает импульсом активности – потенциалом действия.

Длинные нервные отростки – аксоны – составляют основу нервных волокон. Волокна бывают двух типов – мякотные и безмякотные.

Мякотные волокна входят в состав нервов иннервирующих скелетные мышцы и органы чувств. По ним нервный импульс движется раз в 10 быстрее, чем по безмякотным волокнам. Это и понятно, ведь от изменения поведения порой зависит жизнь живого существа. По этим волокнам импульс движется скачками, что, по-видимому, и является причиной увеличения скорости.

 

 

Безмякотные волокна контролируют работу внутренних органов. Здесь скорость проведения нервного импульса меньше, но её достаточно для нормального функционирования иннервируемых органов.

Для проведения нервного импульса по нейрону характерны три основные закономерности:

1. непрерывность,

2. двусторонняя проводимость

3. изолированное проведение возбуждения.  

 

Синапсы.

Синапсы – соединения между нервами, а также между нервами и иннервируемыми органами. Синапс состоит из пресинаптической и постсинаптической мембран и щели между ними, называемой синаптическая щель.

Различают синапсы двух типов:

безмедиаторные синапсы и

медиаторные синапсы.

Безмедиаторные синапсы имеют очень узкую синаптическую щель. Такие синапсы встречаются обычно на проводящих путях нервной системы. Нервный импульс легко проскакивает такую щель. При этом скорость проведения нервного импульса не меняется.

Медиаторные синапсы имеют более широкую синаптическую щель. Поэтому для её преодоления необходима помощь вещества – медиатора.

Медиаторы бывают двух типов – ускоряющие и тормозящие. К ускоряющим медиаторам относятся: ацетилхолин, адреналин, норадреналин. К тормозящим γ-аминомасляная кислота, серотонин, глицин. Такие синапсы встречаются в различных частях головного и спинного мозга, где благодаря им можно изменить скорость прохождения нервного импульса

Свойства нервных центров.

Совокупность нейронов, регулирующих определенную физиологическую функцию или рефлекторный акт, называется нервным центром.

 Нервный центр – это понятие скорее функциональное, нежели морфологическое, так как части нервного центра могут находиться в разных местах нервной системы.

Нервный центр имеет ряд физиологических особенностей:

1 одностороннее проведение возбуждения,

2 способность трансформировать ритм,

3 задерживать и облегчать проведение нервного импульса,

4 последействие

5 формирование доминанты.

Одностороннее проведение возбуждения означает, что из нервного центра сигналы передаются только в одном направлении.

Способность к изменению частоты проведения нервного импульса позволяет изменить характер передаваемой информации.

Последействие позволяет образовать в пределах центра устойчивые связи, которые являются основой для возникновения памяти.

  Доминанта – это временно господствующая рефлекторная система, определяющая характер формирования нервных центров, обеспечивающая усиление текущей и (или) повышенную готовность к предстоящей деятельности.  

Усиление двигательной доминанты позволяет с большой эффективностью адаптироваться к физической нагрузке. Доминантная установка на достижение высокого результата позволяет настроить физиологические механизмы и все виды текущей физиологической активности на выполнение нагрузки, лежащей на пределе человеческих возможностей.

 

Механизмы торможения.

Торможение – это важнейшее свойство нервной системы, позволяющее избежать ей перегрузки. Различают два типа механизмов торможения пресинаптическое и постсинаптическое.

Пресинаптическое торможение осуществляется через тормозные вставочные нейроны, находящиеся на разветвлениях аксонов. Через эти вставочные нейроны поступает медиатор, усиливающий деполяризацию пресинаптических мембран аксонов, передающих возбуждение на соседние клетки. В результате этой деполяризации передача возбуждения дальше не происходит.

Постсинаптическое торможение может быть прямым и возвратным. Прямое торможение осуществляется вставочными нейронами спинного мозга, корзинчатыми нейронами таламуса и клетками Пуркинье мозжечка. В этом случае происходит сверхполяризация постсинаптической мембраны. Медиатор прямого торможения γ-аминомасляная кислота увеличивает проницаемость для ионов калия. Прямое торможение может быть следствием длительно протекающей деполяризации постсинаптической мембраны.

Возвратное торможение осуществляется через особые тормозные нейроны Реншоу. Здесь торможение осуществляется по коллатеральным путям, то есть клетка тормозит сама себя. В этом случае чаще всего ввиде медиатора используется глицин.

 

Парабиоз.

Увеличение силы раздражителя ведет к усилению ответной реакции живой ткани. Однако это увеличение не беспредельно. При повреждении нерва его функциональная активность или лабильность падают. Понижение лабильности в результате повреждения называется парабиозом.

Развитие парабиоза проходит три стадии: уравнительную, парадоксальную и тормозящую.

Уравнительная стадия характеризуется тем, что и частые и редкие импульсы вызывают одинаковый ответ. 

Парадоксальная стадия характеризуется слабым ответом, раздражаемой ткани на сильный раздражитель. На слабый раздражитель при этом реакция может быть более сильной, чем на сильный.

Тормозящая стадия характеризуется полной неспособностью поврежденного участка проводить нервный импульс.

Парабиотическое торможение в нервных центрах может возникать как результат длительного истощающего воздействия раздражителя.

Отсутствие видимого ответа на действие сверх частот можно считать одной из форм торможения, называемого пессимальным торможением.   

 

Раздел 2.Физиология нервной системы.

Основные темы раздела.