Спиране в централната нервна система: видове, механизъм, смисъл

Регулирането на нервната активност е процес на възбуждане и инхибиране в централната нервна система. Първоначално тя възниква като елементарна реакция към раздразнението. В процеса на еволюция са имали усложнение от невроендокринни функции, което води до образуването на основните части на нервната и ендокринната системи. В тази статия ще разгледаме една от основните процеси - потискане на централната нервна система, видовете и механизми за неговото прилагане.

Нервна тъкан, нейната структура и функции

Една от разновидностите на животинските тъкани, наречена нервна, има специална структура, която осигурява както възбуждащия процес, така и активира функциите на инхибиране в централната нервна система. Нервните клетки се състоят от тяло и процеси: къси (дендрити) и дълги (аксон), които осигуряват предаване на нервни импулси от един невроцит на друг. Краят на аксона на нервната клетка влиза в контакт с дендритите на следващия невроцит на места, наречени синапси. Те осигуряват прехвърлянето на биоелектрични импулси по дължината на нервната тъкан. А възбуждането винаги се движи в една посока - от аксона до тялото или дендритите на друг невроцит.

Друго свойство, с изключение на възбуждането, което тече в нервната тъкан, е инхибирането в централната нервна система. Това е реакцията на тялото на действието на стимула, водещо до намаляване или пълно спиране на двигателната или секреторна активност, в която участват центробежни неврони. Спирането в нервната тъкан може да възникне без предварително възбуждане, но само под влиянието на спирачен медиатор, например GABA. Той е един от основните предаватели на инхибиране. Тук можете да назовете вещество като глицин. Тази аминокиселина участва в усилването на инхибиторните процеси и стимулира производството на молекули на гамаминобутировата киселина в синапси.

ИМ Сеченов и неговата работа в неврофизиологията

Изключителен руски учен, създателят на рефлексната теория мозъчната активност показва наличието в централните части на специфични комплекси клетките на нервната система, способна да инактивира биоелектрически процеси. Откриването на центрове на инхибиране в централната нервна система стана възможно благодарение на прилагането от И. Сеченов на три типа експерименти. Те включват рязане раздели на кора в различни области на мозъка, стимулиране на индивидуалната локуси сиво вещество чрез физични или химични фактори (електрически, натриев хлорид), както и метод на възбуждане на физиологични мозъчни центрове. Сеченов е голям експериментатор, изпълнявайки невероятно точни съкращения в района между таламична и правото в таламуса на жабата. Той наблюдава намаление и пълно спиране на двигателната активност на крайниците на животното.

Така че неврофизиологът е открил специален нервен процес - инхибиране в централната нервна система. Видове и механизми за неговото образуване, ние обсъдим по-подробно в следващите раздели, а сега отново saktsentiruem внимание на този факт: в тези отдели като продълговатия мозък, таламуса, разположен сайт, наречен на спирачката, или център "Sechenovskiy". Учените също доказаха неговото присъствие не само при бозайници, но и при хора. Освен това Сеченов откри феномена на тонизиращо възбуждане на инхибиторни центрове. Разбираемо е, чрез процес този малък възбуждане в центробежни неврони и свързаните мускули, както и инхибиране на нерв се центрове.

Дали нервните процеси взаимодействат?

Изследванията на изтъкнатите руски физиолози ИП Павлов и И. Шеченов са доказали, че работата на централната нервна система се характеризира с координацията на рефлекторните реакции на организма. Взаимодействието на процесите на възбуждане и инхибиране в централната нервна система води до координирано регулиране на функциите на тялото: двигателна активност, дишане, храносмилане, екскреция. Биоелектричните процеси се появяват едновременно в нервните центрове и могат постоянно да се променят във времето. Това осигурява корелация и своевременно преминаване на реагиращите рефлекси към сигнали от вътрешната и външната среда. Многобройни експерименти, проведени от неврофизиолози, потвърдиха факта, че възбуждането и инхибирането в централната нервна система са ключови нервни явления, които се основават на определени модели. Нека да ги разгледаме по-подробно.

Нервните центрове на мозъчната кора са способни да разпространяват и двата вида процеси в цялата нервна система. Това свойство се нарича облъчване на възбуда или инхибиране. Обратният феномен е намаляването или ограничаването на площта на мозъка, която разпространява био импулси. Тя се нарича концентрация. Двата типа взаимодействия се наблюдават от учените по време на формирането на условни моторни рефлекси. По време на началния етап на двигателните умения, в резултат на облъчване на възбуждане едновременно намаляване няколко мускулни групи, не е задължително, участващи в изпълнението на акта на двигателя оформен. Само след няколко повторения генерира набор от физически движения (кънки, ски, колоездене), което води до концентрация на възбуждане процеси в специфични невронни кортикални огнища, всички човешки движения стават vysokokoordinirovannymi.

Превключването в работата на нервните центрове може да възникне и поради индукция. Тя се проявява, когато е изпълнено следното условие: първо, има концентрация на инхибиране или възбуждане и тези процеси трябва да са с достатъчна сила. В науката известни два вида индукция: S-фаза (в централната инхибиране CNS подобрява възбуждане) и отрицателна форма (възбуждане предизвиква спиране на процеса). Съществува и последователна индукция. В този случай нерният процес се променя в обратната посока в самия нервен център. Проучвания невролози са доказали, че поведението на висшите бозайници и хора се определя от индукционни явления, облъчване и концентрация на нервни възбуждане и инхибиране.

Безусловно спиране

Нека разгледаме по-подробно видовете инхибиране в централната нервна система и да се занимаваме с нейната форма, която е присъща както на животните, така и на човека. Терминът е предложен от И. Павлов. Ученият смята, че този процес е един от вродените свойства на нервната система и идентифицира два вида: умиращ и постоянен. Нека да ги разгледаме по-подробно.

Да приемем, в кората има възбуждане огнището, генерира импулси работния елемент (мускулите, жлеза секреторни клетките). Благодарение на промените в условията на външната или вътрешната среда, има и друга възбудена област на мозъчната кора. Той произвежда биоелектрически сигнали с по-висок интензитет, което възпрепятства възбуждането в предишния активен нервен център и неговата рефлексна дъга. Инхибирането на гасенето в централната нервна система води до факта, че интензивността на ориентиращия рефлекс постепенно намалява. Обяснението за това е следното: първичният стимул вече не предизвиква процеса на възбуждане в рецепторите на аферентния неврон.

Друг вид инхибиране, наблюдаван както при хора, така и при животни, е доказан от опита, реализиран от носителя на Нобелова награда през 1904 г. от IP Pavlov. По време на храненето на кучето (с извадена фистула от бузата), експериментаторите включиха остър звуков сигнал - спирането на слюнката от фистулата спря. Този вид спиращ учен, наречен отвъд.

Като вродено свойство, инхибирането в централната нервна система преминава през безусловно рефлексен механизъм. Той е достатъчно пасивен и не предизвиква голямо потребление на енергия, което води до прекратяване на условните рефлекси. Постоянното безусловно инхибиране придружава много психосоматични заболявания: дискинезия, спастична и хладна парализа.

Какво е умираща спирачка?

Продължавайки да проучваме механизмите на инхибиране в централната нервна система, ще разгледаме един от нейните видове, наречен умираща спирачка. Добре известно е, че ориентиращият рефлекс представлява реакцията на тялото на въздействието на нов чуждестранен сигнал. В този случай се образува нервен център в мозъчната кора, която е в състояние на възбуда. Той също така образува рефлексна дъга, която е отговорна за реакцията на организма и се нарича ориентиращ рефлекс. Това рефлексно действие предизвиква инхибирането на кондиционирания рефлекс, който се случва в момента. След повтарящо се повтаряне на външен стимул, рефлексът, наречен ориентационен рефлекс, постепенно намалява и накрая изчезва. Така че, той не предизвиква повече инхибиране на усложнения рефлекс. Този сигнал се наричаше умиращата спирачка.

По този начин външното инхибиране на условните рефлекси е свързано с влиянието на външен сигнал върху тялото и е вродено свойство централната и периферната нервна система. Внезапна или нов стимул, като например усещане на болка, странен звук, осветление промяна, не само причинява ориентиращ рефлекс, но и допринася за отслабването или дори пълно прекратяване на условен рефлекс дъга, в момента е активна. Ако един чужд сигнал (с изключение на болката) действа многократно, инхибирането на кондиционирания рефлекс се проявява по-малко. Биологичната роля на некондиционираната форма на нервния процес е да извърши реакцията на тялото на стимула, най-важното в момента.

Вътрешно спиране

Другото му име, използвано във физиологията на по-висока нервна активност, е условно инхибиране. Основната предпоставка за възникването на подобен процес е липсата на засилване на сигналите, идващи от външния свят, вродени рефлекси: храносмилателни, слюнчени. Процесите на инхибиране, които възникват при тези състояния в централната нервна система, изискват определен интервал от време. Нека да разгледаме техния тип по-подробно.

Например, инхибирането на диференциацията възниква като реакция на екологичните сигнали, които съвпадат в амплитуда, интензивност и сила с условен стимул. Тази форма на взаимодействие на нервната система и околния свят позволява на тялото да разграничи по-ясно дразнещите и да изолира от своята цялост онази, която получава подсилване чрез вроден рефлекс. Например, при звук от звънец с якост от 15 Hz, подсилен с корито за храна, кучето развива условна реакция на слюнка. Ако при животно се приложи друг звуков сигнал с сила от 25 Hz, без да се подпира с храната, в първата серия от експерименти кучето от слюнката на фистулата ще бъде разпределено към двата условни стимула. След известно време животното ще диференцира тези сигнали, а звукът със сила от 25 Hz, слюнката от фистулата ще престане да бъде разпределена, т.е. ще се развие диференциация.

Освободете мозъка от информацията, която е загубила жизнено важна роля за тялото - тази функция е именно извършва спиране в централната нервна система. Физиология емпирично доказва, че климатизирани мотор реакция, добре закотвени от развиване на уменията, може да се задържи през целия живот на човека, като с кънки, колоездене.

Обобщавайки, можем да кажем, че процесите на инхибиране в централната нервна система - е отслабването или спирането на определени реакции на тялото. Те са много важни, тъй като всички рефлекси на организма са коригирани в съответствие с променените условия и ако обработения сигнал, е загубил своята стойност, дори и напълно да изчезнат. Различни видове забавяне в централната нервна система са основни за такива човешки умствени способности като самосъхранение, дискриминация стимули очакване.

Забавен вид нервен процес

Емпирично може да се създаде ситуация, в която реакция на организма към подобрения сигнал от външната среда е показана преди излагане на безусловен стимул, като например храна. Чрез увеличаване на интервала от време между началото на излагане на кондиционирания сигнал (светлина, звук, например метроном) и момента на усилване за три минути при горните слюнка климатизирани стимули все забавено и се наблюдава само когато предната част на животното се появява захранващото с храна. Изоставащите отговор на обработения сигнал, е показателно за инхибиране на процеси на централната нервна система, наречени забавено изглед, където тя отговаря път на потока на забавяне интервал на безусловен стимул, като храна.

Стойността на инхибирането в централната нервна система

Човешкото тяло е, образно казано, е "на погледа" огромен брой фактори Външни и вътрешни условия, за които той е принуден да реагира и да образува множество отражения. Техните нервни центрове и дъги се образуват в мозъка и гръбначния мозък. претоварване на нервната система огромен брой развълнувани центрове в кората на главния мозък има отрицателно въздействие върху психичното здраве, но също така намалява неговата ефективност.

Биологична основа на човешкото поведение

И двата вида активност на нервната тъкан, както възбуждането, така и инхибирането в централната нервна система, са в основата на по-висока нервна активност. Тя определя физиологичните механизми на умствената дейност на човека. Преподаването на по-висока нервна активност беше формулирано от ИП Павлов. Неговата съвременна интерпретация е следната:

• Възбуждането и инхибирането в ЦНС, възникващи в взаимодействието, осигуряват сложни умствени процеси: памет, мислене, реч, съзнание, а също и сложни поведенчески реакции на човек.

За да се направи научно обоснован режим на обучение, работа, почивка, учените прилагат знания за законите на по-висока нервна дейност.

Биологичното значение на такъв активен нервен процес като инхибиране може да бъде определено както следва. Променящите се условия на външната и вътрешната среда (липса на кондиционирани армировка сигнал вродена рефлекс) включва подходящи промени адаптивни механизми в човешкото тяло. Следователно, придобитият рефлексен акт е потиснат (погасен) или дори изчезва, тъй като той става неподходящ за организма.

Какво е сън?

ИП Павлов експериментира експериментално факта, че процесите на инхибиране в централната нервна система и съня са с единна природа. По време на събуждането на организма на фона на общата активност на мозъчната кора, някои от неговите области, обхванати от вътрешно инхибиране, все още се диагностицират. По време на сън, тя излъчва по цялата повърхност на мозъчните полукълба, достигайки подкоровите структури: таламуса (таламуса), хипоталамуса, ретикуларно образуване и лимбичната система. Както бе посочено от виден невролог Анохин, всички тези части на централната нервна система, отговорна за поведението сфери, емоции и инстинкти, по време на сън за намаляване на тяхната дейност. Това води до намаляване на образуването на нервните импулси, идващи от под капака. По този начин, активиране на кората се намалява. Това позволява на метаболизма на почивка и възстановяване в neurocytes на мозъка и целия организъм като цяло.

Експерименти на други учени (спестяване Hess) комплекси са установени специални нервните клетки, принадлежащи на неспецифично ядрото таламуса. възбуждане процеси диагностицирани в тях, което води до намаляване на кора на биоритмите, които може да се разглежда като преход от активно състояние (буден), за да спи. Изследвания на такива области на мозъка като Силвия Водоснабдяване и III камера, накара учените до идеята за съществуването на центъра на регулирането на съня. Той е анатомично, свързани с областите на мозъка, които отговарят за будност. Поражението този локус кора от травма или като резултат от наследствени заболявания при хора води до патологични условия на безсъние. Също така имайте предвид факта, че регулирането на тялото на жизнено значение за процеса на спиране като съня провежда нервните центрове diencephalon и подкоровите ядра: опашката, амигдалата, огради и лещовидна.