Центральна нервова система
ОБСТАВИНИ, ЩО ВИКЛЮЧАЮТЬ УЧАСТЬ СЛІДЧОГО СУДДІ, СУДДУ, ПРИСЯЖНОГО В КРИМІНАЛЬНОМУ ПРОВАДЖЕННІ
Функції регуляції в організмі забезпечують дві системи – нервова і гуморальна. Нервова система забезпечує чільне положення за рахунок наявності значної кількості різноманітних рецепторів, розташованих як на поверхні тіла (екстерорецептори) так і у внутрішніх органах (інтерорецептори) і в м'язах (проприорецептори). За рахунок нейросекреції нервова система забезпечує регуляцію ендокринної системи, у свою чергу зміна рівня різноманітних гормонів буде змінювати характер рефлекторних відповідей тварин.
До складу центральної нервової системи входить приблизно 25 – 100 млрд клітин, на периферії - 25 млн. Кількість синапсів у 1000 разів більше. Потенціал спокою нервової клітини 80 мВ.
Морфологічно в нервовій системі розрізняють два відділи - центральну нервову систему, під яким розуміють скупчення нервових клітин у спинному і головному мозку і периферичну - сукупність нервів, що передають інформацію від центральної нервової системи до робочих органів.
За функціональним відношенням нервова система підрозділяється на соматичну - що забезпечує регуляцію кістякових м'язів, і вегетативну.
Нервова система забезпечує координацію роботи всіх органів організму і пристосування організму до умов зовнішнього середовища, що змінюються - його адаптацію. Якщо в першому випадку основою діяльності центральної нервової системи є безумовний рефлекс, то адаптація забезпечується в основному за рахунок умовних рефлексів.
Рефлексом називається відповідь організму на подразнення при участі центральної нервової системи. Як безумовний, так і умовний рефлекс може бути здійснений при наявності рефлекторної дуги.
Рефлекторна дуга– шлях, по якому проходить імпульс збудження від рецептора до робочого органа. У рефлекторній дузі розрізняють такі ланки:
1. рецептор;
2. чутливий нерв;
3. нервовий центр;
4. руховий нерв;
5. робочий орган.
У залежності від рецептора, що сприймає подразнення, рефлекси бувають екстеро-, інтеро-, і пропріоцептивними. Відповідні чутливі нерви передають інформацію в нервовий центр. Нервовий центр є поняттям чисто фізіологічним, оскільки анатомічно визначити межу нервового центру не можливо. Під нервовим центром розуміється група нервових клітин, розташована в різноманітних відділах центральної нервової системи і регулюючої якої функції. У літературі називається точне розташування багатьох центрів, але треба мати на увазі, що в даному випадку мова йде про нервовий центр у вузькому змісті - тільки про ті його клітини з котрих і здійснюється вже безпосередня регуляція якою - то функцією.
Нервовий центр - найбільше складно організована ланка рефлекторної дуги. Він складається, як правило, із трьох груп нервових клітин – чутливих, вставних і рухових. У принципі можливо й існування двонейронної рефлекторної дуги, але в такій рефлекторній дузі неможливі регуляція і відповідь буде залежати від сили подразника і стану нервової клітини. В всіх інших випадках
Нервова система об'єднує й узгоджує діяльність усіх систем організму, у результаті чого він спроможний адекватно реагувати на зміни як внутрішньої, так і зовнішнього середовища. Вона виконує дві важливі функції:
1. Регулює діяльність всіх органів і систем організму і координує їхню діяльність;
2. Адаптує організм до умов зовнішнього середовища.
Нервова система складається з нервових клітин, абонейронів. Основна їхня маса зосереджена в головному і спинному мозку, що називаються центральною нервовою системою, крім цього, значні кількості нервових клітин є і на периферії, у гангліях і особливо в нервових сплетеннях стравоварильного тракту. Якщо по положенню нервових елементів нервова система підрозділяється на центральну і периферичну, то по функціях розрізняють соматичну нервову систему і вегетативну. Якщо соматична нервова система регулює стан поперечносмугастої мускулатури, то вегетативна, що підрозділяється на симпатичну і парасимпатичну, регулює стан внутрішніх органів, впливає головним чином на гладку мускулатуру і залозисті клітини.
Нервові клітини пов'язані між собою за допомогою синапсів, яких у тисячі разом більше, чим нервових клітин. Синаптичні контакти утворяться також з іншими типами клітин, як-от із рецепторами (клітини, що приймають інформацію, наприклад клітини сенсорних органів) і ефекторами (м'язовими і залозистими клітинами).
Нервова система забезпечує координацію роботи всіх органів організму і пристосування організму до умов зовнішнього середовища , що змінюються - його адаптацію. Якщо в першому випадку основою діяльності центральної нервової системи є безумовний рефлекс, то адаптація забезпечується в основному за рахунок умовних рефлексів.
Рефлексом називається відповідь організму на подразнення при участі центральної нервової системи. Як безумовний, так і умовний рефлекс може бути здійснений при наявності рефлекторної дуги. Рефлекторна дуга - шлях, по якому проходить імпульс порушення від рецептора до робочого органа. У рефлекторній дузі розрізняють такі ланки:
1. рецептор;
2. чутливий нерв;
3. нервовий центр;
4. руховий нерв;
5. робочий орган.
Класифікація рефлексів
1. за біологічному значенню (харчові, статеві, оборонні і т.д.);
2. за видом відповідної реакції (моторні, секреторні судинорухові);
3. за місцем розташування основної частини нервового центру, у якому замикається дуга рефлексу (спинальні, бульбарні кортикальні і т.д.);
4. за нервами, через які здійснюється реалізація рефлексу (соматичні, вегетативні)
5. за принципом спадкування (умовні і безумовні).
У залежності від рецептора, що сприймає подразнення, рефлекси бувають екстеро-, інтеро-, і пропріоцептивними.
Структура і функції нейрона
Нервова клітина складається із соми (тіло клітини з ядром) і відростків, як правило, різного типу - дендритів і аксона. Дендрити часто галузяться в декількох точках, розповсюджуючись навколо тіла клітини. Звичайно вони утворять множину синаптичних контактів з іншими нервовими клітинами. Аксон починається від соми аксонним горбком. У той час як діаметр тіла клітини складає 5 - 100 мкм, аксон ( нейрит, нервове волокно) звужується до 1 – 6 мкм, і в порівнянні з діаметром довжина його дуже велика - на периферії аксон може мати довжину в декілька метрів.
Крім нервових клітин, у центральній нервовій системі є декілька типів допоміжних, або гліальних клітин.
Нервові клітини центральної нервової системи вкрай різноманітні за будовою і функцією.
Самою простою нервовою системою, що володіє властивостями координації, є система, подібна розподільному щиту.))
У складі центральної нервової системи мається біля 25 – 100 млрд клітин, на периферії - 25 млн. Кількість синапсів у 1000 разів більше. .Потенціал спокою нервової клітини 80 мВ.
Будова і функції нервових центрів
Нервовий центр - група нервових клітин, розташованих на різноманітних поверхах центральної нервової системи і регулююча яку-небудь функцію або орган.
У нервовому центрі є три групи нервових клітин – чутливі, вставні і мотонейрони.
Відповідні чутливі нейрони передають інформацію в нервовий центр. Нервовий центр є поняттям чисто фізіологічним, оскільки анатомічно визначити межу нервового центру не можливо. Під нервовим центром розуміється група нервових клітин, розташована в різноманітних відділах центральної нервової системи і регулюючої якої функції. У літературі називається точне розташування багатьох центрів, але треба мати на увазі що в даному випадку мова йде про нервовий центр у вузькому змісті - тільки про ті його клітини з котрих і здійснюється вже безпосередня регуляція якою-то функцією.
Нервовий центр - найбільше складно організована ланка рефлекторної дуги. Він складається, як правило, із трьох груп нервових клітин - чутливих, вставних і рухових. У принципі можливо й існування двонейронної рефлекторної дуги, але в такій рефлекторній дузі неможливі регуляція і відповідь буде залежати від сили подразника і стани нервової клітини. В всіх інших випадках рефлекторна відповідь залежить не тільки від сили та подразника а і від тих процесів, які протікають в центральній нервовій системі.
Властивості нервових центрів
1. Однобічне проведення збудження
2. Уповільнення проведення збудження
3. Іррадіація. Конвергенція та дивергенція
4. Полегшення проведення збудження
5. Трансформація
6. Проторення
7. Післядія
8. Сумація
9. Інертність
10.Домінанта
11.Пластичність
12.Координація
Однобічне проведення збудження через нервові центри йде від аферентних клітин до еферентних. Це пов'язано з дією синапсів.
Однобічне проведення збудження через нервові центри відкрили в 1823 році Белл і Мажанді. Вони відмічали, що при подразненні дорсальних корінців спинного мозку імпульси збудження реєструється в вентральних корінцях, а при подразнюванні вентральних корінців в дорсальних корінцях збудження не виникає.
Затримка проведення імпульсу в рефлекторній дузі залежить від кількості синапсів. У кожному синапсі затримка залежить від
1) виділення медіатора;
2)дифузії медіатора;
3)виникнення постсинаптичного потенціалу. Чим більше синапсів, тим длиньше центральна затримка.
Час колінного сухожильного рефлексу 5,3 мс, периферичний шлях - 3,1 мс, центральні - 2,2 мс.
При складних соматичних рефлексах центральна затримка складає від 10 – 20 до 500 мс. У вегетативній системі час рефлексу досягає десятків с.
Іррадіація збудження –поширення збудження з одного нервового центру на інші, або на всю нервову систему. Залежить від наявності коллатералій (відведення від нервового волокна, що йде не у складі основного нерва) і особливо велика в ретикулярної формації.
Ця властивість нервових центрів забезпечується значною кількістю зв'язків між нервовими клітинами, яки входять в нервовий центр і пов'язана як з дивергенцією, так і конвергенцією в нервовій системі.
Дивергенція –здатність імпульсів, що надходять по одному нервовому волокну (аферентному або еферентному) розходитися до різних нейронів або навіть до різних відділів головного мозку. (зовнішні м'язи ока 1:15; м'язи конечностей 1:1000)
Конвергенція (сходження) - здатність імпульсів, що надходять по різним аферентним волокнам з периферії сходитися до одного й того ж проміжного або еффекторного нейрона. Аферентних волокон у 4 – 5 разів більше, ніж еферентних, на кожному мотонейроні закінчуються 5000 – 8000 синапсів. У середньому мотонейрон одержує біля 6000 коллатералей.
Полегшеннямназивається підвищення збудливості нейрона і виникнення потенціалу дії внаслідок сумації збудливих постсинаптичних потенціалів (ЗПСП) (тобто здатність одного нервового центру підвищувати збудливість іншого). Ця властивість також пов'язана з значною кількістю зв'язків і синапсів. Таким чином, полегшення – це такий стан нейрона, коли ефект декількох стимулів, що надходять одночасно або у швидкій послідовності, більше, ніж сума ефектів окремих стимулів.
Сумація – спроможність нервового центру збуджуватися від суми допорогових подразників. Буває послідовна (тимчасова)і просторовасумація.
Тимчасова сумація – пов’язане зі швидкою ритмічною стимуляцією аксона (наприклад, при разрядах рецепторів) і сумацією послідовних ЗПСП.
Просторова сумація виникає при сумації двох або декількох підпорогових ЗПСП, що викликані одночасною стимуляцією різних аксонів. При цьому виникає потенціал дії, який не забезпечувався одиночним ЗПСП.
Основне місце сумації - клітини нервового центру. Проведено такий дослід - охолоджувалися рецептори – сумація зберігалася. Проводили охолодження спинного мозку – сумація пропадала.
Оклюзія –явище, протилежне полегшенню. При цьому відповідь нейрона на спів падання стимулів буде менше, ніж сума відповідей на окремі стимули. Це пояснюється перикриттям частини синаптичних полів, що утворюються еферентними аксонами.
Трансформація ритму і сили імпульсів - зміна частоти і сили імпульсів у нервових центрах.
1) Трансформація відбувається тому, що не кожний аферентний імпульс передається на еферентний нейрон
2) На прихід деяких аферентних імпульсів нервова система може відповісти серією еферентних
3) із нервової системи може надійти в орган декілька серій еферентних імпульсів і після приходу аферентних
4) після сильних тетанічних подразнень наступає більш-менш глибоке слідове гальмування.
Післядія – властивість нервових центрів знаходитися в збудженому стані більш тривалий термін, ніж дія подразника. Це пов'язано з циркуляцією імпульсів по замкнутих ланцюгах і наявністю різноманітних шляхів проходження аферентних імпульсів.
Інертність – спроможність нервового центру не збуджуватися під дією слабких подразників, а при дії сильних довгостроково зберігати в собі сліди порушення.
За І.П. Павловим, інертність нервових центрів вище у вищих поверхах центральної нервової системи, у порівнянні з нижчими. Якби в нервові клітин не було інертності, у нас не було б ніякої пам'яті, ніякої виучки, не існувало б ніяких навичок.
Пластичність - спроможність нервового центру змінювати функцію.
У 1827 році Флуранс центральний кінець серединного нерва з'єднав із периферичним кінцем променевого. Серединний нерв забезпечував згинання крила. Променевий - розгинання. У експерименті функції змінювалися.
П.К. Анохін у 1935 році провів цей експеримент, використавши блукаючій і променевий нерви. Після відновлювання рухової функції протягом кількох місяців подразнення рецепторів шкіри оперованої кінцівки викликало кашель та блювання – реакції, характерні для центрів блукаючого нерва. З часом настала перебудова роботи центру і подразнення рецепторів оперованої кінцівки стало викликати звичайні рухи.
Видалення кори великих півкуль робить прояв пластичності неможливим.
Координація - Збудження в дузі одного рефлексу звичайно викликає зміни (збудження або гальмування) в дузі іншого.
Приклад: згиначі і розгиначі, центри вдиху і видиху
Принципи координації:
1. Координація залежить від близькості розташування
2. Вихідного функціонального стана нервової системи
3. Стомлення нервового центру
4. Оберненої аферентації
5. Імпульсів симпатичної нервової системи
6. Кільцевого ритму
7. Стан відділів, що лежать вище
8. Факторів сили (боротьба за кінцевий шлях, проторення нових шляхів)
9. Домінанти.
Домінанта – тимчасове, достатньо стійке збудження центру, що займає пануюче положення в центральній нервовій системі їм трансформується і направляється для даного часу робота інших нервових дуг і всього рефлекторного апарата.
Властивості домінанти:
1. Підвищена збуджуваність
2. Стійкість
3. Спроможність до сумації
4. Інертність
5. Спроможність до самовідновлення
Зворотний зв’язок. В системах нейронів є механізми, що дозволяють нервовим клітинам самостійно регулювати (послабляти або посилювати) силу і частоту сигналів, що надходять до них. Ці механізми діють за схемою негативного або позитивного зворотного зв’язку. (прикладом негативного зв’язку може бути возвратное гальмування)
Нервові центри знаходяться в постійному тонусі. Тонус –це слабке збудження нервових центрів, яке підтримується імпульсами, що приходять в нього з різних рецепторів та других нервових центрів.
Нервові центри мають високий рівень обміну речовин. Він у 10 разів вище, чим в інших тканинах і в 3 - 4 разу посилюється при збудженні. На одиницю маси центральна нервова система споживає кисню в 10 – 20 разів більше. Звідси - усі нервові клітини мають значний тонус і достатньо швидко стомлюються.
Гальмування в центральній нервовій системі
Гальмування – процес, що характеризується ослабленням або припиненням якоїсь діяльності. На відміну від збудження, що проявляється у двох формах (локальне потенціалу і потенціалу дії), гальмування розвивається тільки у формі локального процесу і завжди пов’язане з дією специфічних і гальмівних нейронів і гальмівних медіаторів.
Явище гальмування відкрито в 40-х роках XIX сторіччя братами Вебер, що досліджували дію блукаючого нерва на серце.
Периферичне гальмування виникає у нервово – м’язових або нервово – залозистих поєднаннях, а центральне – у структурах ЦНС.
Центральне гальмування було відкрито в 1862 році И.М. Сєченовим. У 1970 році Гольц відзначив, що гальмування можливо в результаті взаємодії двох збуджувальних процесів у центральній нервовій системі.
Гальмування можна класифікувати в такий спосіб.