Особливості поширення збудження в ЦНС

Розглядаючи основні принципи і особливості поширення збудження в ЦНС, а по суті і властивості нервових центрів, можна виділити такі моменти.

1. Одностороннє проведення збудження. В центрах ЦНС, в середині рефлекторної дуги і нейронних ланцюгів збудження, як правило, йде в одному напрямку, наприклад, від аферентного нейрона до еферентного, а не навпаки. Обумовлено це особливостями розташування і характером функціонування хімічного синапса. В цілому це організує діяльність ЦНС і є одним з принципів координацiйної діяльності ЦНС.

2. Сумацiя збудження (аналогічно можна говорити і про сумацiю гальмування). На нейроні в ділянці його аксонного горбика відбувається інтеграція подій, що розігруються на окремих ділянках мембрани нейрона. Якщо з визначеним інтервалом до нейрона в точку А приходять імпульси, вони викликають генерацію в цій області ЗПСП. Якщо ці ЗПСП не досягають критичного рівня деполяризацii, то потенціал дії не виникає. Якщо ж частота проходження достатньо велика, то відбувається в цьому місці суммація ЗПСП, при досягненні ЗПСП критичного рівня деполяризації виникає ПД, нейрон збуджується. Це явище зветься часовою сумацією (відбувається сумація слідів збудження в часі). В ЦНС має місце і просторова сумація: збудження, що надходить в точку В, А, С нейрона (навіть якщо вони самі по собі - пiдпороговi), при одночасній появі можуть привести до його збудження за умови, що сумарний ЗПСП досягає або перевищує критичний рівень деполяризацiї.

3. Явище оклюзії: за рахунок явища дивергенції (див. нижче) той самий нейрон може передавати сигнали на ряд інших нейронів, в результаті чого виникає певний ефект (наприклад, відбувається активація 10 м'язевих волокон м'яза, внаслідок чого м'яз розвиває напругу, рівну 100 мгс). Другий нейрон збуджує теж 10 інших волокон (100 мгс). Але якщо обидва нейрони збуджувати одночасно, то сумарна активність м'яза буде 180 мгс. Чому? Виявляється, частина волокон у них були спільними (тобто нейрон 1 і 2 передавали інформацію на ті самі волокна). Це явище одержало назву оклюзії.

4. Трансформація ритму збудження. На відміну від скелетного м'яза або аксона нейрон здатний трансформувати ритм збудження, що приходить до нього. Наприклад, надходять імпульси з частотою 25 Гц, а нейрон у відповідь на це, збуджуючись, генерує 50 iмп/сек (50 Гц), або навпаки, надходять 100 iмп/сек, а виходять 40 iмп/сек.

5. Післядія: один з варіантів цієї властивості - тривале циркулювання імпульсів по «нейронній пастці». Італійський фізіолог Лоренто де НО виявив це явище: імпульс, що надійшов, може хвилинами або годинами пробігати невеличкий відрізок нейронного ланцюга. Завдяки цьому, як думають деякі автори, відбувається переведення сліду (енграми) з короткочасної пам'яті в довготривалу.

6. Втома нервових центрів: це одна з важливих властивостей ЦНС. Вона обумовлена особливостями синаптичної передачі в ЦНС: при тривалому збудженнi того самого нейрона в синапсi може знизитися вміст медіатора, що призведе до зниження працездатності нейрона.