Нервный центр и его свойства

В основе всей деятельности центральной нервной системы находится рефлекторный механизм, поскольку центральная нервная система отвечает на различные раздражения, которые возникают внутри организма или поступают в организм из внешней среды.

Рефлекс, виды рефлексов. Рефлекторная дуга

Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение, возникающее во внешней или внутренней среде и протекающая при участии центральной нервной системы.

Виды рефлексов:

В зависимости от того, откуда (из какой среды) возникают раздражения:

· экстерорефлексы (возникают при раздражении поверхности тела);

· интерорефлексы (возникают при раздражении рецепторов внутренних органов и сосудов);

· проприорефлексы (возникают при раздражении рецепторов мышц, сухожилий, связок).

По биологическому значению для организма:

· пищевые;

· половые;

· оборонительные;

· ориентировочные;

· положения и передвижения тела в пространстве.

В зависимости от того, какие отделы мозга необходимы для осуществления рефлексов, они делятся на:

· спинальные (спинной мозг);

· бульбарные (продолговатый мозг);

· мезэнцефальные (средний мозг)

· диэнцефальные (промежуточный мозг);

· кортикальные (кора больших полушарий).

По характеру ответной реакции:

· двигательные (в ответной реакции участвуют мышцы);

· секреторные (ответная реакция проявляется в работе желез);

· сосудодвигательные (проявляются в сужении или расширении сосудов).

Ответная реакция центральной нервной системы возможна благодаря поступлению в ЦНС импульсов от рецепторов. В ЦНС формируются ответные реакции, которые передаются к исполнительным органам по двигательным (эфферентным) волокнам.

Путь, по которому проходят нервные импульсы для выполнения ответной реакции, называется рефлекторным путем или рефлекторной дугой.

В состав рефлекторной дуги входят:

· воспринимающие раздражение рецепторы;

· чувствительные или афферентные нервные волокна, которые воспринимают импульсы от рецепторов и передают их в ЦНС;

· вставочные или промежуточныенейроны ЦНС, где формируется «ответная реакция»;

· двигательные или эфферентные нервные волокна, которые передают информацию (ответную реакцию) от ЦНС к исполнительным органам;

· исполнительный орган - органы, мышцы, сосуды и т.д., которые выполнят ответную реакцию.

Рассмотрим пример образования ответной реакции (рефлекса) и взаимосвязи всех звеньев рефлекторной дуги на простом примере: вы прикасаетесь к горячему и отдергиваете руку. То, что вы уберете руку от очень горячего предмета и есть ваша ответная реакция на раздражение внешней среды.

Итак:

Рецепторы вашей кожи воспринимают тепло и передают информацию о температуре предмета чувствительным нейронам. Чувствительные нейроны передают эту же информацию вставочным нейронам центральной нервной системы. Центральная нервная система оценивает насколько высока температуры того предмета к которому вы прикоснулись. Если температура очень высока и это опасно для вашей кожи, центральная нервная система принимает решение о том, что руку нужно убрать. Это решение в виде нервного импульса вставочные нейроны передают двигательным нейронам. Двигательные нейроныпередают нервный импульс исполнительным органам - мышцам руки. Исполнительный орган - мышцы руки сокращаются, и вы убираете руку с горячего предмета.

Вам потребовалось несколько секунд для того, чтобы отдернуть руку, но за это время с огромной скоростью происходит движение импульсов по рефлекторной дуге.

Нервным центром называется совокупность нейронов, обеспечивающих регуляцию какой-либо строго определенной функции. Например: дыхательный центр, сердечно-сосудистый центр, центр терморегуляции, центр обмена веществ и т.д.

Регуляция жизненно важных отделов может осуществляться несколькими нервными центрами, дублирующими и дополняющими друг друга. Так, дыхательный и сердечно-сосудистый центр расположен в спинном и в продолговатом мозге.

Каждый нервный центр обладает следующими свойствами:

· Одностороннее проведение возбуждения.

Возбуждение движется строго в одном направлении: от афферентных нейронов через вставочные нейроны к эфферентным.

Одностороннее проведение возбуждения проявляется также в движении импульса через синапс – строго в одном направлении: от пресинаптической мембраны к постсинаптической мембране.

· Замедленное проведение возбуждения.

Проходя через синапс, нервный импульс в нем задерживается. Происходит так называемая «синаптическая задержка». Синаптическая задержка – это время, необходимое на то, чтобы медиатор вышел из пузырька, прошел через поры пресинаптической мембраны, синаптическую щель и достиг поверхности постсинаптической мембраны.

· Суммация возбуждения в нервных центрах.

Это свойство нервных центров выражается в следующем - одно подпороговое (слабое) раздражение, поступившее в нервный центр, не вызывает ответную реакцию, а 3 или более импульсов, суммируясь, вызовут ответную реакцию. Это связано с тем, что проходя через синапс, каждое подпороговое раздражение вызывает выход небольшого количества медиатора. После нескольких подпороговых раздражений количество медиатора увеличивается и возникает ответная реакция.

Различают 2 вида суммации:

последовательная суммация – в нервный центр приходят импульсы с коротким промежутком времени друг за другом, по одним и тем же нервным волокнам;

пространственная суммация - к одному и тому же нейрону одновременно поступает несколько импульсов от разных рецепторов.

· Трансформация и усвоение ритма возбуждения.

Характер ответной реакции нейронов на раздражение зависит от свойств раздражителя и от функционального состояния самих нейронов. В связи с этим, нейроны обладают способностью изменять частоту передающихся импульсов, то есть свойством трансформации ритма. Так, при высокой возбудимости нейрона может возникать учащение импульсации, а при низкой возбудимости (при утомлении) происходит урежение ритма.

При ритмических раздражений активность нейрона может настроиться на ритм приходящих импульсов – происходит усвоение ритма.

· Утомление нервного центра.

В отличие от нервных волокон нервные центры легко утомляемы. Утомление нервного центра проявляется в том, что при продолжительном возбуждении активность нервного центра снижается. Считают, что утомление нервных центров связано с нарушением передачи возбуждения через синапс. А именно с тем, что после продолжительной работы синапса уменьшается количество нейромедиатора в пузырьках синаптического расширения, и требуется определенное количество времени для того, чтобы восполнилось количество нейромедиатора.

· Тонус нервных центров.

Нервные центры обладают тонусом. Тонус - это постоянное возбуждение нервных центров, которое необходимо для поддержания работы органов и систем организма. Активность нервного центра может снижаться, в следствии утомления, но никогда не прекращается совсем, тонус нервного центра сохраняется.