Az idegközpontok élettani tulajdonságai. Visszacsatolás elve. Idegközpont. Az idegközpontok tulajdonságai

Táblázat a központi idegrendszer osztályai szerint.

Előadás anyaga

Idegközpont. Az idegközpontok tulajdonságai.

Idegközpont (NC) a központi idegrendszer különböző részein található neuronok csoportja, amelyek a test bármely funkcióját szabályozzák. Például a bulbar légzőközpont.

A következő jellemzők jellemzőek az idegközpontokon keresztül történő gerjesztésre:

1. Egyoldalú tartás. Az afferenstől az interkalárison keresztül az efferens neuronig tart. Ennek oka az interneuronális szinapszisok jelenléte.

2. A gerjesztés központi késleltetése. Azok. az NC mentén a gerjesztés sokkal lassabban megy végbe, mint az idegrost mentén. Ennek oka a szinaptikus késés. Mivel a legtöbb szinapszis a központi linkben van reflexív ahol a legkisebb a sebesség. Ennek alapján a reflexidő az ingerre való kitettség kezdetétől a válasz megjelenéséig eltelt idő. Minél hosszabb a központi késleltetés, annál hosszabb a reflexidő. Ez azonban az inger erősségétől függ. Minél nagyobb, annál rövidebb a reflexidő, és fordítva. Ez a szinapszisokban a gerjesztések összegzésének jelenségéből adódik. Emellett a központi idegrendszer funkcionális állapota is meghatározza. Például, ha az NC fáradt, a reflexreakció időtartama megnő.

3. Térbeli és időbeli összegzés. Időbeli összegzés történik, mint a szinapszisoknál, annak a ténynek köszönhetően, hogy minél több idegi impulzus lép be, minél több neurotranszmitter szabadul fel bennük, annál nagyobb az EPSP amplitúdója. Ezért több egymást követő küszöb alatti ingerre reflexreakció léphet fel. Térbeli összegzés figyelhető meg, amikor az idegsejtek több receptorától érkező impulzusok az idegközpontba kerülnek. A küszöb alatti ingerek hatására a kialakuló posztszinaptikus potenciálok összegeződnek, és a neuron membránjában terjedő AP keletkezik.

4. A gerjesztés ritmusának átalakítása- az idegimpulzusok frekvenciájának változása az idegközponton való áthaladáskor. A frekvencia emelkedhet vagy csökkenhet. Például a felfelé transzformáció (a frekvencia növekedése) a gerjesztés szétszóródásának és megsokszorozódásának köszönhető az idegsejtekben. Az első jelenség az idegimpulzusok több neuronra oszlása ​​következtében jelentkezik, amelyek axonjai ezután egy neuronon szinapszisokat képeznek (ábra). Másodszor, több idegimpulzus generálása az egyik neuron membránján lévő serkentő posztszinaptikus potenciál kialakulása során. A lefelé irányuló átalakulást több EPSP összegzése és egy AP megjelenése magyarázza egy neuronban.

5. Poszttetanikus potencírozás, ez a reflexreakció fokozódása a központ idegsejtjeinek hosszan tartó gerjesztése következtében. A szinapszisokon nagy frekvencián áthaladó sok idegimpulzus-sorozat hatására. kiemelkedik nagyszámú neurotranszmitter az interneuronális szinapszisokban. Ez a serkentő posztszinaptikus potenciál amplitúdójának fokozatos növekedéséhez és a neuronok elhúzódó (több órás) gerjesztéséhez vezet.

6. Utóhatás, ez a reflexválasz végének késése az inger megszűnése után. Az idegimpulzusok keringésével kapcsolatos, az idegsejtek zárt körein keresztül.

7. Az idegközpontok tónusa- állandó állapot fokozott aktivitás. Ennek oka a perifériás receptorok állandó idegimpulzus-ellátása az NC-hez, az anyagcseretermékek serkentő hatása az idegsejtekre és más humorális tényezők. Például a megfelelő központok tónusának megnyilvánulása egy bizonyos izomcsoport tónusa.

8. Az idegközpontok automatikus vagy spontán tevékenysége. Idegimpulzusok időszakos vagy állandó generálása a bennük spontán módon előforduló idegsejtek által, pl. más neuronoktól vagy receptoroktól érkező jelek hiányában. Ezt a neuronok anyagcsere-folyamatainak ingadozása és a humorális faktorok hatása okozza.

9. Az idegközpontok plaszticitása. Ez a képességük a funkcionális tulajdonságok megváltoztatására. Ebben az esetben a központ képessé válik új funkciók végrehajtására vagy a régiek helyreállítására a károsodás után. Az N.Ts plaszticitása a szinapszisok és neuronmembránok plaszticitásában rejlik, ami megváltoztathatja molekuláris szerkezetüket.

10. Alacsony fiziológiai labilitás és fáradtság. N.Ts. csak korlátozott frekvenciájú impulzusokat tud vezetni. Fáradtságukat a szinapszisok kifáradásával és a neuronok anyagcseréjének leromlásával magyarázzák.

Szinapszis(görögül σύναψις, συνάπτειν - ölelni, megfogni, kezet fogni) - két idegsejt vagy egy idegsejt és egy jelet fogadó effektorsejt érintkezési helye. Két sejt közötti idegimpulzus továbbítására szolgál, szinaptikus átvitel során pedig szabályozható a jel amplitúdója és frekvenciája.

A kifejezést Charles Sherrington angol fiziológus vezette be 1897-ben.

szinapszis szerkezet

Egy tipikus szinapszis az axo-dendrites vegyi anyag. Egy ilyen szinapszis két részből áll: preszinaptikus, a maxonátvivő cella végének ütő alakú meghosszabbítása alkotja és posztszinaptikus, amelyet a befogadó sejt citolemmájának érintkezési területe képvisel (in ez az eset- a dendrit szakasza). A szinapszis az érintkező sejtek membránjait elválasztó tér, amelyhez az idegvégződések illeszkednek. Az impulzusok átvitele kémiai úton történik közvetítők segítségével, vagy elektromosan az ionok egyik sejtből a másikba való áthaladásával.

Mindkét rész között szinaptikus rés van - egy 10-50 nm széles rés a posztszinaptikus és a preszinaptikus membránok között, amelynek szélei intercelluláris érintkezésekkel vannak megerősítve.

A bot alakú nyúlvány axolemmájának a szinaptikus hasadékkal szomszédos részét ún preszinaptikus membrán. Az észlelő sejt citolemmájának azt a szakaszát, amely a szinaptikus hasadékot az ellenkező oldalon korlátozza, ún. posztszinaptikus membrán, a kémiai szinapszisokban dombormű és számos receptort tartalmaz.

A szinaptikus kiterjedésben apró hólyagok, ún szinaptikus vezikulák vagy egy közvetítőt (a gerjesztés átvitelének közvetítője), vagy egy enzimet tartalmaz, amely elpusztítja ezt a közvetítőt. A posztszinaptikus, és gyakran a preszinaptikus membránokon receptorok találhatók egyik vagy másik mediátor számára.

A központi idegrendszer reflexaktivitásának doktrínája az idegközponttal kapcsolatos elképzelések kialakulásához vezetett.

Az idegközpont egy bizonyos reflex végrehajtásához vagy egy adott funkció szabályozásához szükséges neuronok összessége.

Az idegközpontot nem szabad úgy érteni, mint valami szűken lokalizált dolgot a központi idegrendszer egyik területén. A reflex idegközpontjára vonatkozó anatómiai koncepció nem alkalmazható, mivel bármely összetett reflex aktus végrehajtása mindig az idegrendszer különböző szintjein elhelyezkedő neuronok egész konstellációját foglalja magában. A központi idegrendszer irritációjával vagy átmetszésével kapcsolatos kísérletek csak azt mutatják, hogy egyes idegképződmények szükségesek egyik vagy másik reflex megvalósításához, míg mások opcionálisak, bár normál körülmények között részt vesznek a reflexműködésben. Példa erre a légzőközpont, amely jelenleg nemcsak a medulla oblongata "légzésközpontját", hanem a híd pneumotaxiás központját, a retikuláris formáció neuronjait, a légzőizmok kéreg- és motoros neuronjait is magában foglalja.

Az idegközpontok számos jellemző tulajdonsággal rendelkeznek, amelyeket az őket alkotó neuronok tulajdonságai, az idegimpulzusok szinaptikus átvitelének jellemzői és a központot alkotó idegi áramkörök szerkezete határoz meg.

Ezek a tulajdonságok a következők:

1. Az idegcentrumokban az egyoldali vezetés az elülső gyökerek stimulálásával és a hátsóktól a potenciálok eltérítésével igazolható. Ebben az esetben az oszcilloszkóp nem regisztrál impulzusokat. Ha elektródákat cserél, az impulzusok normálisan jönnek.

2. A szinapszisok vezetési késleltetése. A reflexíven keresztül a gerjesztés vezetése lassabb, mint az idegroston keresztül. Ezt az a tény határozza meg, hogy egy szinapszisban a mediátor átmenete a posztszinaptikus membránba 0,3-0,5 msec alatt történik. (az úgynevezett szinaptikus késleltetés). Minél több szinapszis van a reflexívben, annál hosszabb a reflexidő, azaz. az irritáció kezdetétől a tevékenység kezdetéig tartó időszak. A szinaptikus késleltetést figyelembe véve a stimuláció egy szinapszison keresztül történő levezetése körülbelül 1,5-2 msec-ot igényel.

Emberben az ínreflexek ideje a legrövidebb (20-24 ms). A villogó reflexben nagyobb - 50-200 ms. A reflexidő a következőkből áll:

a) a receptorok gerjesztésének ideje;

b) a gerjesztés vezetési ideje a centripetális idegek mentén;

c) a gerjesztés átadásának ideje a központban a szinapszisokon keresztül;

d) a gerjesztés ideje a centrifugális idegek mentén;

e) a gerjesztés munkatestre való átadásának időpontja és látens időszak tevékenységét.

Az "at" időpontot a reflex központi idejének nevezik.

A fent említett visszaverődéseknél ez 3 ms, ill. és 36-180 ms. Ismerve a reflex centrális idejét, és figyelembe véve, hogy a gerjesztés egy szinapszison 2 ms alatt halad át, meg lehet határozni a reflexívben lévő szinapszisok számát. Például a térdrángás monoszinaptikusnak tekinthető.

3. A gerjesztések összegzése. Sechenov most először mutatta meg, hogy egy teljes szervezetben a küszöb alatti ingerek hatására is végrehajtható a reflexhatás, ha azok elég gyakran hatnak a receptormezőre. Ezt a jelenséget időbeli (szukcesszív) összegzésnek nevezik. Például a kaparó reflex egy kutyában előidézhető, ha egy ponton 18 Hz-es frekvenciával küszöb alatti ingereket alkalmazunk. A küszöb alatti ingerek összegzése akkor is elérhető, ha azokat a bőr különböző pontjain alkalmazzuk, de ez egyben térbeli összegzés is.

Ezek a jelenségek a serkentő posztszinaptikus potenciálok összegzésének folyamatán alapulnak a testen és az idegsejtek dendritjein. Ebben az esetben a mediátor a szinaptikus hasadékban halmozódik fel. NÁL NÉL vivo az összegzés mindkét típusa együtt létezik.

4. Központi dombormű. Az időbeli és különösen a térbeli összegzés kialakulását elősegítik az idegközpontokban lévő szinaptikus apparátus szerveződésének sajátosságai is. A központi idegrendszerbe belépő minden axon elágazik és szinapszisokat képez nagy csoport neuronok ( idegkészlet vagy idegi populáció). Egy ilyen csoportban szokás feltételesen megkülönböztetni a központi (küszöb) zónát és a perifériás (küszöb alatti) határt. A központi zónában elhelyezkedő neuronok mindegyik receptor neurontól kapnak elég szinaptikus végződések, hogy AP kisüléssel válaszoljanak a bejövő impulzusokra. A küszöb alatti határ neuronjain minden axon csakis kialakul nagy szám szinapszisok, amelyek gerjesztése nem képes gerjeszteni a neuront. Az idegközpontok nagyszámú neuroncsoportból állnak, és az egyes neuronok különböző neuronkészletekbe foglalhatók. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy különböző afferens rostok végződnek ugyanazon a neuronokon. Ezen afferens rostok együttes stimulálásával a küszöb alatti határ neuronjaiban lévő serkentő posztszinaptikus potenciálok összegeződnek egymással, és elérik a kritikus értéket. Ennek eredményeként a perifériás határ sejtjei is részt vesznek a gerjesztési folyamatban. Ebben az esetben a központba több „bejárat” teljes irritációjának reflexreakciójának ereje nagyobb, mint a különálló irritációk számtani összege. Ezt a hatást központi megkönnyebbülésnek nevezik.

5. Központi elzáródás(elzáródás). Ellentétes hatás figyelhető meg az idegközpont aktivitásában is, amikor két afferens neuron egyidejű ingerlése nem a gerjesztés összegzését, hanem késleltetését, az irritáció erősségének csökkenését okozza. Ebben az esetben a teljes válasz kisebb, mint az egyes hatások számtani összege. Ez azért történik, mert az egyes neuronok beépülhetnek a különböző neuronpopulációk központi zónáiba. Ebben az esetben a serkentő posztszinaptikus potenciálok megjelenése a neuronok testén nem vezet a szám növekedéséhez.

egyidejűleg gerjesztett sejtek. Ha az összegzés jobban megnyilvánul gyenge afferens ingerek hatására, akkor az okklúzió jelenségei jól kifejeződnek erős afferens ingerek használatával, amelyek mindegyike nagyszámú neuront aktivál. Ezek a hatások jobban láthatók a diagramokon.

6. A gerjesztések ritmusának átalakítása. Az idegközpontokba bejutó és általuk a perifériára küldött impulzusok gyakorisága és ritmusa nem feltétlenül esik egybe. Ezt a jelenséget transzformációnak nevezik. Egyes esetekben a motoros neuron egy afferens rostra adott egyetlen impulzusra impulzussorozattal reagál. Képletesen szólva, egyetlen lövésre válaszul az idegsejt kitöréssel válaszol. Ez gyakrabban fordul elő hosszú posztszinaptikus potenciállal, és az axondomb trigger tulajdonságaitól függ.

központi dombormű

Idegközpont- ez egy bizonyos reflex végrehajtásához vagy egy bizonyos funkció szabályozásához szükséges neuronok összessége.

Fő sejtes elemek az idegközpont számos, ezek felhalmozódása alkotja az idegmagokat. A központ tartalmazhat a magokon kívül szétszórt neuronokat. Az idegközpontot a központi idegrendszer több szintjén (például vérkeringés, emésztés) elhelyezkedő agyi struktúrák képviselhetik.

Bármely idegközpont egy magból és egy perifériából áll.

Nukleáris rész Az idegközpont neuronok funkcionális társulása, amely a fő információkat az afferens útvonalaktól kapja. Az idegközpont ezen részének károsodása károsodáshoz vagy jelentős zavarokhoz vezet e funkció végrehajtásában.

perifériás rész az idegközpont az afferens információ egy kis részét kapja, és ennek károsodása az elvégzett funkció korlátozását vagy mennyiségének csökkenését okozza (1. ábra).

A központi idegrendszer működése jelentős számú idegközpont tevékenységének köszönhető, amelyek szinaptikus kontaktusokon keresztül egyesülő idegsejtek együttesei, amelyeket a belső és külső kapcsolatok hatalmas változatossága és összetettsége jellemez.

Rizs. 1. Az idegközpont általános felépítésének vázlata

Az idegközpontokban a következő hierarchikus osztályokat különböztetjük meg: dolgozó, szabályozó és végrehajtó (2. ábra).

Rizs. 2. Az idegközpontok különböző részlegeinek hierarchikus alárendeltségének sémája

Az idegközpont működő része felelős ezért a funkcióért. Például a légzőközpont munkarészét a hídon és a varoliban található belégzési, kilégzési és pneumotaxis központok képviselik; ennek az osztálynak a megsértése légzésleállást okoz.

Az idegközpont szabályozó részlege - ez egy központ, amely az idegközpont munkarészében helyezkedik el és szabályozza annak tevékenységét. Az idegközpont szabályozó részlegének tevékenysége viszont az afferens információkat fogadó munkarészleg állapotától és a külső környezeti ingerektől függ. Tehát a légzőközpont szabályozó részlege az agykéreg elülső lebenyében található, és lehetővé teszi a pulmonalis szellőztetés (a légzés mélysége és gyakorisága) önkényes szabályozását. Ez az önkényes szabályozás azonban nem korlátlan, és attól függ funkcionális tevékenység működő részleg, afferens impulzus, tükrözi az állapotot belső környezet(ebben az esetben a vér pH-ja, a szén-dioxid és az oxigén koncentrációja a vérben).

Az idegközpont végrehajtó osztálya - ez egy motoros központ, amely a gerincvelőben található, és információt továbbít az idegközpont dolgozó részéből a működő szervek felé. A légzőideg-központ végrehajtó ága az elülső szarvakban található mellkasi gerincvelő, és továbbítja a munkaközpont parancsait a légzőizmoknak.

Másrészt az agy és a gerincvelő ugyanazon neuronjai különböző funkciók szabályozásában vehetnek részt. Például a nyelőközpont sejtjei nemcsak a nyelés, hanem a hányás szabályozásában is részt vesznek. Ez a központ biztosítja a nyelési aktus összes egymást követő szakaszát: a nyelv izmainak mozgását, a lágyszájpad izomzatának összehúzódását és megemelését, a garat és a nyelőcső izomzatának ezt követő összehúzódását az áthaladás során. élelmiszer-bolus. Ugyanezek az idegsejtek biztosítják az izomösszehúzódást. puha szájpadlásés annak felemelése a hányás során. Következésképpen ugyanazok az idegsejtek lépnek be a nyelés és a hányás központjába.

Az idegközpontok tulajdonságai

Az idegközpontok tulajdonságai szerkezetüktől és a gerjesztés átvitelének mechanizmusától függenek. Az idegközpontok következő tulajdonságait különböztetjük meg:

• A gerjesztés egyoldalú vezetése
• szinaptikus késleltetés
• Gerjesztés összegzése
• Ritmus transzformáció

• Fáradtság
• Konvergencia
• Eltérés
• A gerjesztés besugárzása
• Gerjesztési koncentráció
• Hang
• Műanyag
• Megkönnyebbülés
• Okklúzió
• Visszaverődés
• meghosszabbítás

A gerjesztés egyoldalú vezetése az idegközpontban. A központi idegrendszerben a gerjesztés egy irányban történik az axontól a következő neuron dendritjéig vagy sejttestéig. Ennek a tulajdonságnak az alapja az idegsejtek közötti morfológiai kapcsolat jellemzői.

A gerjesztés egyirányú vezetése a benne zajló impulzusátvitel humorális jellegétől is függ: a gerjesztés átvitelét végző mediátor csak a preszinaptikus végződésben szabadul fel, a mediátort észlelő receptorok pedig a posztszinaptikus membránon helyezkednek el;

A gerjesztés vezetésének lassítása (központi késleltetés). A reflexív rendszerben a központi idegrendszer szinapszisaiban a leglassabb a gerjesztés. Ebben a tekintetben a reflex központi ideje az interneuronok számától függ.

Minél összetettebb a reflexreakció, annál nagyobb a reflex központi ideje. Értéke a gerjesztés viszonylag lassú vezetésével függ össze, egymás után kapcsolódó szinapszisokon keresztül. A gerjesztés lelassulása a szinapszisokban lezajló folyamatok relatív időtartama miatt jön létre: a mediátor felszabadulása a preszinaptikus membránon keresztül, diffúziója a szinaptikus hasadékon keresztül, a posztszinaptikus membrán gerjesztése, serkentő megjelenése posztszinaptikus potenciál és átmenete akciós potenciálba;

A gerjesztés ritmusának átalakítása. Az idegközpontok képesek megváltoztatni a hozzájuk érkező impulzusok ritmusát. Egyetlen ingerre impulzussorozattal, vagy alacsony frekvenciájú ingerekre gyakoribb akciós potenciálok megjelenésével tudnak reagálni. Ennek eredményeként a központi idegrendszer számos impulzust küld a dolgozó szervnek, viszonylag függetlenül az ingerlés gyakoriságától.

Ez annak köszönhető, hogy a neuron az idegrendszer egy elszigetelt egysége, sok irritáció éri minden pillanatban. Hatásukra megváltozik a sejt membránpotenciálja. Ha kicsi, de elhúzódó depolarizáció jön létre (elhúzódó serkentő posztszinaptikus potenciál), akkor az egyik inger impulzussorozatot okoz (3. ábra);

Rizs. 3. A gerjesztési ritmus átalakulásának sémája

Utóhatás - a gerjesztés fenntartásának képessége az inger befejezése után, azaz. nincsenek afferens impulzusok, és az efferens impulzusok egy ideig tovább hatnak.

Az utóhatást a nyomnyi depolarizáció jelenléte magyarázza. Ha a nyomdepolarizáció elhúzódik, akkor ennek hátterében több ezredmásodpercig akciós potenciálok (a neuron ritmikus aktivitása) léphetnek fel, aminek eredményeként a válasz megmarad. De ez viszonylag rövid utóhatást ad.

A hosszabb utóhatás a neuronok közötti cirkuláris kapcsolatok jelenlétével jár. Náluk úgy tűnik, hogy a gerjesztés megtámasztja önmagát, és a kollaterálisok mentén visszatér az eredetileg gerjesztett neuronhoz (4. ábra);

Rizs. 4. Az idegközpont körkörös kapcsolatainak sémája (Lorento de No szerint): 1 - afferens út; 2-köztes neuronok; 3 - efferens neuron; 4 - efferens út; 5 - az axon visszatérő ága

Az áthaladás megkönnyítése vagy az út megtisztítása. Megállapítást nyert, hogy a ritmikus ingerlés hatására fellépő gerjesztés után a következő inger nagyobb hatást vált ki, vagy alacsonyabb szintű utólagos stimuláció szükséges az azonos válaszszint fenntartásához. Ezt a jelenséget „könnyítésnek” nevezik.

Ez azzal magyarázható, hogy egy ritmikus inger első ingerére a mediátor vezikulák közelebb kerülnek a preszinaptikus membránhoz, majd az ezt követő stimulációval a mediátor gyorsabban szabadul fel a szinaptikus hasadékba. Ez pedig oda vezet, hogy a serkentő posztszinaptikus potenciál összegződése miatt gyorsabban éri el a depolarizáció kritikus szintjét, és terjedő akciós potenciál keletkezik (5. ábra);

Rizs. 5. Facilitációs rendszer

összegzés, először I.M. Sechenov (1863), és abban áll, hogy a gyenge, látható reakciót nem kiváltó ingerek gyakori ismétlődéssel összegezhetők, küszöbön túli erőt hoznak létre és gerjesztő hatást váltanak ki. Kétféle összegzés létezik - szekvenciális és térbeli.

• következetes A szinapszisok összegzése akkor következik be, amikor több küszöb alatti impulzus érkezik a központokba ugyanazon afferens útvonalon. Az egyes küszöbérték alatti ingerek által okozott lokális gerjesztés összegzése eredményeként válasz lép fel.
• Térbeli az összegzés egy reflexreakció megjelenéséből áll, válaszul két vagy több küszöb alatti ingerre, amely különböző afferens útvonalak mentén érkezik az idegközpontba (6. ábra);

Rizs. 6. Az idegközpont tulajdonsága - térbeli (B) és szekvenciális (A) összegzés

A térbeli összegzés, valamint a szekvenciális összegzés azzal magyarázható, hogy az egyik afferens útvonalon érkezett küszöb alatti stimuláció esetén nem szabadul fel elegendő mennyiségű mediátor ahhoz, hogy a membrán depolarizációja kritikus szintre jusson. Ha az impulzusok egyszerre több afferens úton érkeznek ugyanahhoz a neuronhoz, akkor a szinapszisokban elegendő mennyiségű mediátor szabadul fel, amely szükséges a küszöbdepolarizációhoz és az akciós potenciál kialakulásához;

Sugárzás. Amikor egy idegközpontot gerjesztenek, az idegimpulzusok a szomszédos központokba terjednek, és aktív állapotba hozzák őket. Ezt a jelenséget besugárzásnak nevezik. A besugárzás mértéke függ az interkaláris neuronok számától, myelinizációjuk mértékétől és az inger erősségétől. Idővel csak egy idegközpont afferens stimulációja következtében a besugárzási zóna csökken, átmenet történik a folyamatba koncentráció, azok. a gerjesztés korlátozása csak egy idegközpontban. Ez annak a következménye, hogy az interneuronokban a mediátorok szintézise csökken, aminek következtében a bioáramok nem jutnak át ebből az idegközpontból a szomszédos idegközpontokba (7. és 8. ábra).

Rizs. 7. A gerjesztés besugárzásának folyamata az idegközpontokban: 1, 2, 3 - idegközpontok

Rizs. 8. A gerjesztés koncentrációjának folyamata az idegközpontban

Kifejezés ez a folyamat egy pontosan koordinált motoros reakció a receptív mező stimulálására. Bármilyen készségek (munka, sport stb.) kialakulása a motoros központok képzésének köszönhető, melynek alapja a besugárzási folyamatból a koncentrációba való átmenet;

Indukció. Az idegközpontok közötti kapcsolat alapja az indukció folyamata - az ellenkező folyamat irányítása (indukciója). Az erős gerjesztési folyamat az idegközpontban gátlást okoz (indukál) a szomszédos idegközpontokban (térbeli negatív indukció), az erős gátlási folyamat pedig a szomszédos idegközpontokban gerjesztést (térbeli pozitív indukció). Amikor ezek a folyamatok egy központon belül megváltoznak, egymást követő negatív vagy pozitív indukcióról beszélünk. Az indukció korlátozza az idegi folyamatok terjedését (besugárzását), és koncentrációt biztosít. Az indukáló képesség nagymértékben függ a gátló interneuronok - Renshaw sejtek - működésétől.

Az indukció fejlettségi foka az idegi folyamatok mobilitásától, a nagy sebességű mozgások végrehajtásának képességétől függ, amelyek gyors gerjesztést és gátlást igényelnek.

Az indukció az alap dominánsok- fokozott ingerlékenység idegközpontjának kialakulása. Ezt a jelenséget először A.A. Ukhtomsky. A domináns idegközpont alárendeli a gyengébb idegközpontokat, magához vonzza az energiájukat, és ezáltal még erősebbé válik. Ennek eredményeként a különböző receptormezők stimulálása ennek a domináns központnak a tevékenységére jellemző reflexválaszt kezd kiváltani. A központi idegrendszer domináns fókusza a hatása alatt fordulhat elő különféle tényezők, különösen erős afferens stimuláció, hormonális hatások, motivációk stb. (9. ábra);

Divergencia és konvergencia. Egy idegsejt azon képességét, hogy számos szinaptikus kapcsolatot létesítsen különböző idegsejtekkel ugyanazon vagy különböző idegközpontokon belül, ún. eltérések. Például egy elsődleges afferens neuron központi axonvégződései sok interneuronon képeznek szinapszisokat. Ennek köszönhetően ugyanaz az idegsejt különböző ideges reakciókés sok másik ellenőrzésére, ami az izgalom besugárzásához vezet.

Rizs. 9. Domináns kialakulása térbeli negatív indukció következtében

Konvergencia különböző utak idegimpulzusok vezetése ugyanahhoz a neuronhoz ún konvergencia. A konvergencia legegyszerűbb példája több afferens (szenzoros) neuron impulzusainak lezárása egy motoros neuronon. A központi idegrendszerben a legtöbb idegsejt különböző forrásokból kap információt konvergencia útján. Ez biztosítja az impulzusok térbeli összegzését és a végső hatás fokozását (10. ábra).

Rizs. 10. Divergencia és konvergencia

A konvergencia jelenségét C. Sherrington írta le, és Sherrington-tölcsérnek, vagy egy közös végső út hatásának nevezte. Ez az elv azt mutatja be, hogy különböző idegi struktúrák aktiválásakor hogyan alakul ki a végső reakció, ami kiemelten fontos a reflexaktivitás elemzése szempontjából;

Elzáródás és megkönnyebbülés. A különböző idegközpontok nukleáris és perifériás zónáinak kölcsönös elrendeződésétől függően a reflexek interakciója során az okklúzió (blokád) vagy a megkönnyebbülés (summáció) jelensége jelentkezhet (11. ábra).

Rizs. 11. Elzáródás és megkönnyebbülés

Ha két idegközpont magja kölcsönös átfedésben van, akkor amikor az első idegközpont afferens mezője irritálódik, feltételesen két motoros válasz lép fel. Ha csak a második központ van aktiválva, akkor két motoros reakció is zavarja. Azonban mindkét központ egyidejű stimulálásával a teljes motoros válasz csak három egység, nem pedig négy. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy ugyanaz a motoros neuron egyszerre utal mindkét idegközpontra.

Ha átfedés történik perifériás osztályok különböző idegközpontok, akkor amikor az egyik központ irritált, egy válasz lép fel, ugyanez figyelhető meg a második központ irritációja esetén is. Két idegközpont egyidejű gerjesztésével három válasz lép fel. Mivel az átfedési zónában lévő, és az idegközpontok izolált stimulációjára nem reagáló motoros neuronok a mediátor teljes dózisát kapják mindkét központ egyidejű stimulálásával, ami a depolarizáció küszöbértékéhez vezet;

Az idegközpont fáradtsága. Az idegközpont alacsony labilitású. Folyamatosan sok, nagyon labilis idegrostból nagyszámú ingert kap, amelyek meghaladja labilitását. Ezért az idegközpont maximális terheléssel dolgozik, és könnyen elfárad.

A gerjesztés átvitelének szinaptikus mechanizmusai alapján az idegközpontok fáradtsága azzal magyarázható, hogy a neuron működése során a mediátor készletei kimerülnek, és a szinapszisokban az impulzusok átvitele lehetetlenné válik. Ezenkívül a neuronok aktivitásának folyamatában fokozatosan csökken receptorainak érzékenysége a mediátorral szemben, amit ún. deszenzitizáció;

Az idegközpontok érzékenysége oxigénnel és bizonyos farmakológiai anyagokkal szemben. Az idegsejtekben intenzív anyagcsere megy végbe, amely energiát és állandó megfelelő mennyiségű oxigénellátást igényel.

Az agykéreg idegsejtjei különösen érzékenyek az oxigénhiányra, öt-hat perces oxigénéhezés után elpusztulnak. Egy személynek még rövid távú korlátai is vannak agyi keringés eszméletvesztéshez vezet. Az elégtelen oxigénellátást az idegsejtek könnyebben tolerálják agytörzs, funkciójuk a vérellátás teljes megszűnése után 15-20 perc alatt helyreáll. A gerincvelő sejtjeinek működése pedig 30 percnyi vérkeringés hiánya után is helyreáll.

Az idegközponthoz képest az idegrost érzéketlen az oxigénhiányra. Nitrogénatmoszférába helyezve csak 1,5 óra elteltével állítja le a gerjesztést.

Az idegközpontok specifikus választ adnak a különféle farmakológiai anyagok, ami a bennük zajló folyamatok sajátosságára és eredetiségére utal. Például a nikotin, a muszkarin blokkolja az impulzusok vezetését a serkentő szinapszisokban; hatásuk az ingerlékenység csökkenéséhez, csökkenéséhez vezet motoros tevékenységés teljes leállás. A sztrichnin, a tetanusz toxin kikapcsolja a gátló szinapszisokat, ami a központi idegrendszer ingerlékenységének és a motoros aktivitás növekedéséhez vezet. általános görcsök. Egyes anyagok blokkolják a gerjesztés átvezetését idegvégződések: curare - a véglemezben; atropin - a paraszimpatikus idegrendszer végződéseiben. Vannak anyagok, amelyek bizonyos központokra hatnak: apomorfin - a hánytatóra; lobelia - a légutakon; cardiazol - a kéreg motorzónáján; meszkalin - a kéreg vizuális központjain stb.;

Az idegközpontok plaszticitása. A plaszticitás alatt az idegközpontok funkcionális változékonyságát és alkalmazkodóképességét értjük. Ez különösen szembetűnő az agy különböző részeinek eltávolításakor. A károsodott funkció helyreállítható, ha a kisagy vagy az agykéreg egyes részeit részlegesen eltávolítják. A központok teljes szerkezetátalakításának lehetőségét funkcionális térhálósítási kísérletek bizonyítják különféle idegek. Ha a végtagok izmait beidegző motoros ideget elvágjuk, és perifériás végét a vágott vagus ideg központi végéhez varrjuk, amely szabályozza belső szervek, majd egy idő után a mozgatóideg perifériás rostjai újjászületnek (a sejttesttől való elválásuk miatt), és a vagus ideg rostjai az izomhoz nőnek. Ez utóbbiak a szomatikus idegre jellemző szinapszisokat képeznek az izomban, ami a motoros funkció fokozatos helyreállításához vezet. A végtag beidegzésének helyreállítása után először a bőrirritáció a vagus idegre jellemző reakciót - hányást - okoz, mivel a bőrből a vagus ideg mentén történő gerjesztés belép a medulla oblongata megfelelő központjaiba. Egy idő után a bőr irritációja a szokásos motoros reakciót kezdi előidézni, mivel a központ tevékenységének teljes szerkezete átalakul.

s), többé-kevésbé szigorúan az idegrendszerben lokalizálódik, és minden bizonnyal részt vesz a reflex megvalósításában, a test egyik vagy másik funkciójának szabályozásában vagy e funkció valamely aspektusában. A legegyszerűbb esetekben N. c. több neuronból áll, amelyek külön csomópontot (ganglion) alkotnak. Így egyes rákos megbetegedések esetén a szív ganglionja, amely 9 neuronból áll, szabályozza a szívverést. Erősen szervezett állatokban N. c. a központi idegrendszer részét képezik, és sok ezer, sőt millió neuronból állhatnak.

Mindegyik N. c. a bemeneti csatornákon keresztül - a megfelelő idegrostok - idegimpulzusok formájában jutnak be (lásd Idegimpulzus) az érzékszervekből vagy más N. c. Ezt az információt az N. c. neuronjai dolgozzák fel, amelyek folyamatai (Axonok) nem lépik túl a határait. A neuronok szolgálnak végső láncszemként, amelyek folyamatai elhagyják az N. c. és parancsimpulzusait a perifériás szervekhez vagy más N. c. (kimeneti csatornák). Az N. c.-t alkotó neuronok gerjesztő és gátló szinapszisok révén kapcsolódnak egymáshoz (lásd Szinapszisok), és komplex komplexeket, úgynevezett neurális hálózatokat alkotnak. Azokkal a neuronokkal együtt, amelyek csak a bejövő idegi jelekre vagy különféle ingerekre reagálva tüzelnek kémiai irritáló anyagok a vérben található N. c. pacemaker neuronok, amelyek saját automatizmussal rendelkeznek, beléphetnek; képesek időszakosan idegimpulzusokat generálni.

A c. N.-ről szóló ábrázolásból. Ebből következik, hogy a szervezet különféle funkcióit szabályozzák különböző részek idegrendszer. N. lokalizációja c. az agy vagy a gerincvelő egyes szakaszainak irritációjával, korlátozott megsemmisítésével, eltávolításával vagy levágásával végzett kísérletek alapján határozzák meg. Ha a központi idegrendszer egy adott szakasza irritációja esetén ez vagy az a fiziológiai reakció lép fel, és amikor eltávolítják vagy megsemmisül, eltűnik, akkor általánosan elfogadott, hogy az N. c. itt található, befolyásolja ezt a funkciót vagy részt vesz. egy bizonyos reflexben. Az idegrendszer funkcióinak lokalizálására vonatkozó elképzelést (lásd az agykéreg) sok fiziológus nem osztja, vagy fenntartásokkal fogadja el. Ugyanakkor olyan kísérletekre hivatkoznak, amelyek bizonyítják: 1) az idegrendszer egyes részeinek plaszticitását, képességét olyan funkcionális átrendeződésekre, amelyek kompenzálják például az agyi anyag elvesztését; 2) hogy a ben elhelyezkedő építmények Különböző részek idegrendszer, egymással összefüggenek, és ugyanannak a funkciónak a teljesítményét befolyásolhatják. Ez okot adott egyes fiziológusoknak arra, hogy teljesen tagadják a funkciók lokalizációját, mások pedig az N. c. fogalmának kibővítését, belefoglalva mindazokat a struktúrákat, amelyek befolyásolják az adott funkció teljesítményét. A modern neurofiziológia felülkerekedik ezen a nézeteltérésen, az N. c. funkcionális hierarchiájának koncepciójával, amely szerint ugyanazon testfunkció különálló aspektusait az idegrendszer különböző "szintjein" (szintjén) elhelyezkedő N. c. irányítja. A hierarchikus rendszert alkotó N. központok összehangolt tevékenysége biztosítja egy bizonyos komplex funkció egészének megvalósítását, adaptív jellegét. N. munkásságának egyik fontos alapelve a Kr. e. - a dominancia elve (lásd Domináns) - fogalmazta meg A. A. Ukhtomsky (Lásd Ukhtomsky) (1911-23).

Megvilágított.: Az idegrendszer általános és magánélettana, L., 1969; humán fiziológia, szerk. E. B. Babsky, 2. kiadás, M., 1972.

D. A. Szaharov.

Nagy szovjet enciklopédia. - M.: Szovjet Enciklopédia. 1969-1978 .

Nézze meg, mi az "Idegközpont" más szótárakban:

Nagy enciklopédikus szótár

Neuronok gyűjteménye b. vagy m) szigorúan az idegrendszerben lokalizálódik, és részt vesz a reflex megvalósításában, a test egyik vagy másik funkciójának szabályozásában vagy e funkció egyik oldalán. A legegyszerűbb esetekben N. c. többből áll neuronok, ...... Biológiai enciklopédikus szótár

Idegsejtek (neuronok) összessége, amely más idegközpontok vagy végrehajtó szervek tevékenységének szabályozásához szükséges. A legegyszerűbb idegközpont több neuronból áll, amelyek csomópontot (ganglion) alkotnak. A magasabbrendű állatokban és az emberben ...... enciklopédikus szótár

idegközpont- nervinis centras statusas T terület Kūno kultūra ir apibrėžtis Grupė turi, reguliuojančių arba dalyvaujančių vykdant nors organizmo savybę (pvz., kvėpavimo, sporto, regėjimo). atitikmenys: engl. idegközpont vok. Nervenzentrum, n … Sporto terminų žodynas

Idegek gyűjteménye. sejtek (neuronok), amelyek más N. aktivitásának szabályozásához szükségesek. c. vagy előadni. szervek. A legegyszerűbb N. c. többből áll csomópontot (ganglion) alkotó neuronok. Magasabbrendű állatokban és emberekben N.c. ezreket, sőt milliókat tartalmaz... Természettudomány. enciklopédikus szótár

IDEGKÖZPONT- neuronok összessége, amelyek többé-kevésbé az idegrendszerben lokalizálódnak, és részt vesznek a reflex megvalósításában, a test vagy egyik oldala egyik vagy funkciójának szabályozásában. Ábrázolások N.-ről a c. a funkciók lokalizációjának koncepciója... Pszichomotoros: szótári hivatkozás

Idegközpont- az idegsejtek többé-kevésbé lokalizált halmaza, amely a szervezet bármely funkcióját szabályozza. Az egyik funkció szabályozásához kapcsolódó idegképződmények a központi idegrendszer különböző részein helyezkedhetnek el. N. c. afferensből áll, ...... Edző szótára

Idegközpont- - 1. általában - a központi idegrendszer bármely olyan területe (lokális zóna), amely az idegi információk integrálásának és koordinálásának funkcióit látja el; 2. különleges jelentés - hely idegszövet, ahol afferens (belép az agyba) ... ... Pszichológiai és pedagógiai enciklopédikus szótár

IDEGKÖZPONT- 1. Általánosságban elmondható, hogy az idegrendszer bármely pontja, amely az idegi információk integrálásának és koordinálásának funkcióit látja el. 2. Különleges jelentés - az idegszövet helye, ahol az afferens információ áttér az efferens információra ... Pszichológiai magyarázó szótár

Idegközpont- - a központi idegrendszer különböző részlegeinek idegképződményei, amelyek a test speciális funkcióját szabályozzák vagy reflexet hajtanak végre; annyi idegközpont van a testben, ahány reflexió; alapvető tulajdonságok:…… Fogalomtár a haszonállatok élettanához

Idegközpont- neuronok halmaza, amelyek egy adott fiziológiai folyamatot vagy funkciót szabályoznak.

Szűk értelemben vett idegközpont neuronok halmaza, amelyek nélkül ez a bizonyos funkció működik nem szabályozható. Például a medulla oblongata légzőközpontjában lévő neuronok nélkül a légzés leáll. Idegközpont tág értelemben - olyan neuronok gyűjteménye, amelyek részt venni egy adott élettani funkció szabályozásában, de végrehajtásához nem feltétlenül szükségesek! Például a légzés szabályozásában a medulla oblongata neuronjain kívül a híd pneumotaxiás központjának neuronjai, a hipotalamusz egyes magjai, az agykéreg és az agy egyéb képződményei vesznek részt.

Az idegközpont összes neuronja 2 csoportra oszlik, amelyek mennyisége és minősége nem egyenlő.

Az első csoport - a központi zóna neuronjai. Ezek a leginkább gerjeszthető neuronok, amelyek egy küszöb (az idegközpont) jelének megérkezésére válaszul gerjesztődnek. Az ilyen neuronok körülbelül 15-20%-a található, és nem feltétlenül az idegközpont közepén helyezkednek el, amint az 1. ábrán látható. Sajátosságuk, hogy testükön több szinaptikus terminál található a szenzoros és interkaláris neuronokból.

A második csoport - a küszöb alatti határ neuronjai. Ezek kevésbé ingerelhető neuronok, amelyek nem a küszöbimpulzusok érkezésére, hanem erősebb ingerek hatására gerjesztődnek, és bekerülnek az idegközpont munkájába, biztosítva annak erősítését. Az ilyen neuronok többsége (80-85%), és nem feltétlenül az idegközpont perifériáján helyezkednek el, de mindegyiknek szignifikánsan kevesebb szinaptikus terminálja van szenzoros és interkaláris neuronokból, mint a centrális zóna neuronjai.

ábrán. Az 1. ábrán a központi zóna neuronjai feltételesen a belső kör (A) közepébe, a küszöb alatti határ neuronjai pedig a belső és külső körök közötti térbe (B) helyezkednek el. Így ha küszöbimpulzus érkezik az idegközpontba az afferens bemeneten (B) keresztül, akkor a központi zóna három neuronja gerjesztődik, és a küszöb alatti határ tíz neuronján nem keletkeznek akciós potenciálok. de lesz lokális depolarizáció – serkentő posztszinaptikus potenciál (EPSP).

Tulajdonságai az idegközpont szerkezetétől függenek, és ezek viszont befolyásolják az idegközponton keresztül történő gerjesztés folyamatát, sebességét és súlyosságát. A gerjesztés központi idegrendszeren keresztüli terjedésének folyamata nagymértékben függ az idegközpontok tulajdonságaitól, ami fontos a szervezet integratív tevékenységében.

Az idegközpontok tulajdonságai Az idegközpont fent leírt idegi szerveződésének, valamint a szinapszisokban a gerjesztés átvitelének kémiai módszerének köszönhető. A gerjesztés átvitelének elektromos módszerével az idegközpontok nem rendelkeznének ilyen tulajdonságokkal.

Az idegközpontok tulajdonságai: 1 egyoldalú gerjesztés; 2 a gerjesztés késleltetése; 3 összegzés; 4 dombormű; 5 elzáródás; 6 animáció; 7 átalakítás; 8 utóhatás; 9 poszttetaniás potencírozás; 10 fáradtság; 11 hang; 12 nagy érzékenység a test belső környezetének állapotának megváltozásához; 13 plaszticitás.

1) Ingatlan "egyoldalú gerjesztés vezetése" közvetlenül kapcsolódik a szinapszis szerkezeti és funkcionális jellemzőihez. A szinapszisban a mediátor felszabadul a preszinaptikus apparátusból és bejut a posztszinaptikus membránba, amelyen receptorfehérjék találhatók, amelyek erre a mediátorra érzékenyek (különböző ioncsatornákat zárnak be a posztszinaptikus membránon). Következésképpen a szinapszison, és így az idegközponton keresztül történő gerjesztés csak egy irányba halad át.

2) Ingatlan "ingerlési késés" a szinapszisokban a gerjesztés átvitelének kémiai módjához is kapcsolódik. Ellentétben az elektromos módszerrel, ezzel a módszerrel a gerjesztés átvitele a szinapszisban, és így az idegközpontban is több időt vesz igénybe (a mediátor felszabadulása a preszinaptikus apparátusból, bejutása a posztszinaptikus membránba, érintkezés receptorfehérjékkel stb.), mint a gerjesztést az idegrost mentén vezetni. Orosz fiziológus A.F. Samoilov (1924) megállapította, hogy a gerjesztés vezetési sebessége az idegrost mentén 1,5-szer nagyobb, mint a szinapszison keresztül. Ezen tény alapján a tudós azt javasolta, hogy az idegrost mentén történő gerjesztés vezetése fizikai folyamatok, a szinaptikus átviteli mód pedig kémiai alapú.

A gerjesztés ideje ("szinaptikus késleltetés") a szomatikus idegrendszer szinapszisain keresztül 0,5-1 ms, és az autonóm idegrendszer szinapszisain keresztül - akár 10 ms.

3) Összegzés- ez a gerjesztés fellépése az idegközpontban, amikor több küszöb előtti impulzus érkezik hozzá, amelyek külön-külön nem gerjeszthetők (2. ábra). Valójában ez a folyamat a küszöb alatti határ neuronjain megy végbe. Kétféle összegzés létezik: térbeli és időbeli.

Térbeli összegzés akkor fordul elő, ha egyszerre több küszöb előtti impulzus érkezik az idegközpontba (a neuronjaiba). A 2A ábrán látható, hogy a küszöb alatti határban lévő neuron, amelynek küszöbpotenciálja 30 mV, egyszerre öt impulzust kap öt különböző afferens bemenetről (az axonjaikat folytonos vonal jelzi), amelyek mindegyike 5 mV-tal depolarizálja a neuron membránját. (vagyis öt különálló EPSP fordul elő) . Ebben az esetben a neuron gerjesztése nem következik be, mivel a neuron membrán teljes depolarizációja mindössze 25 mV (az összegzett EPSP kicsi a CUD eléréséhez). De ha a hatodik bemeneten keresztül egy másik hasonló impulzus érkezik a neuronhoz (az axonját szaggatott vonal jelzi), akkor az összegzett EPSP elegendő lesz, és az axondomb zónájában lévő neuron membrán kritikus szintre depolarizálódik. , aminek következtében a neuron nyugalmi állapotból gerjesztett állapotba kerül . A posztszinaptikus membránon az EPSP-k összegeződnek a térben.

Idő (egymást követő) összegzés akkor keletkezik, amikor nem egy, hanem egy sor impulzus, az impulzusok közötti nagyon kis időintervallumokkal egy afferens bemeneten keresztül érkezik az idegközpont neuronjaihoz (2B. ábra). Két időösszegzési mechanizmus:

1) az egyes impulzusok közötti intervallumok olyan kicsik, hogy ezalatt a szinaptikus hasadékba felszabaduló mediátornak nincs ideje teljesen összeomlani és visszatérni a preszinaptikus apparátusba. Ebben az esetben a mediátor fokozatos felhalmozódása következik be a megfelelő amplitúdójú EPSP és így az AP előfordulásához szükséges kritikus térfogatig;

2) az egyes impulzusok közötti intervallumok olyan kicsik, hogy a posztszinaptikus membránon ezalatt az idő alatt keletkezett EPSP-nek nincs ideje eltűnni, és a mediátor új része miatt felerősödik - összegzik. A posztszinaptikus membránon az EPSP-k idővel összegeződnek.

4) megkönnyebbülés - az idegközpontban lévő gerjesztett neuronok számának növekedése (a várthoz képest) szimultánnal a gerjesztés vétele nem egy, hanem két vagy több afferens bemeneten keresztül. ábrán. A 3. ábrán azt az esetet vesszük figyelembe, amikor az első afferens bemenet külön stimulálásával a központi zónából (A) csak három neuron gerjesztődik, és az EPSP-k a küszöb alatti határ (B) öt neuronján jelennek meg. Ha csak a második afferens bemenet irritálódik külön, akkor öt neuron (D) gerjesztett lesz, és a küszöb alatti határ (D) négy neuronja nem lesz gerjesztve. Irritálja mind az első, mind a második afferens bemenetet egyidejűleg(!), azt várjuk, hogy nyolc neuron vesz részt a gerjesztés folyamatában. És persze izgatottak lesznek, de rajtuk kívül (a várakozáson felül!) még néhány küszöb alatti határ idegsejtje izgatható. Ez azért történik, mert a küszöb alatti határ egy vagy több neuronja ilyen Tábornok mind az első, mind a második afferens bemenetre (a mi esetünkben két neuronról van szó, amelyeket B betűvel jelölünk), és ha ezekre a neuronokra egyidejűleg érkezik a gerjesztés, a napok az előfordulás miatt izgatottak lesznek. térbeli összegzés.

5) Okklúzió- ez az idegközpontban lévő gerjesztett neuronok számának csökkenése (a várthoz képest), egyszerre több gerjesztéssel. hanem két vagy több afferens bemenettel (4. ábra).

ábrán. A 4. ábrán látható, hogy ha csak az első afferens bemeneten keresztül érkezik gerjesztés, akkor négy neuron gerjesztődik, ha pedig csak a második afferens bemenetet, akkor öt idegsejt gerjesztődik, mivel mindkét esetben a központi zónákhoz tartoznak. Nyilvánvaló, hogy az első és a második bemeneten keresztüli gerjesztés egyidejű fogadásával kilenc gerjesztett neuronra számítunk, de valójában csak nyolc ilyen neuron lesz. Ez azért fog megtörténni, mert a B betűvel jelölt neuron mindkét bemenetre közös, és a mindent vagy semmit törvény szerint mindenképpen gerjesztett lesz, függetlenül attól, hogy hány küszöbimpulzus érkezik egyszerre.

6) rajzfilm izgalom(élénkség) abban rejlik, hogy az interkaláris neuron axonjának ágai mentén nem egy, hanem több motoros neuronra érkezik egyszerre a gerjesztés (6. ábra). Ebben a tekintetben a munkaszervre gyakorolt ​​hatás többször is fokozódik, vagy nem egy, hanem több működő szerkezet vesz részt a munkában.Ez a tulajdonság különösen hangsúlyos az autonóm (vegetatív) idegrendszer ganglionjaiban.

7) A gerjesztés ritmusának átalakítása- ez az impulzusok frekvenciájának változása az idegközpontból való kilépésnél az idegközpont bejáratánál lévő impulzusok frekvenciájához képest.

Az impulzusok frekvenciája az idegközpontból való kilépésnél sokkal kisebb lehet, mint a bejáratnál. Technikailag ez "lefelé történő átalakulás". Fentebb már foglalkoztunk hasonló jelenséggel ( "időbeli összegzés").

Az impulzusok frekvenciája az idegközpontból való kilépésnél sokkal magasabb lehet, mint a bejáratnál ("felfelé irányú átalakulás"). Ez az interkaláris neuronok összekapcsolódásának sajátosságaiból adódik:

a) a jelenlét interkaláris neuronok áramköreinek megkettőzése, szenzoros és motoros neuronok összekapcsolása;

b) különböző a szinapszisok száma az egyes áramkörökben.

Például a 7. ábra a transzformáció két változatát mutatja, amelyek első ránézésre nem különböznek egymástól, hiszen mindkét esetben két további interkaláris neuron áramkör látható (kivéve a közvetlen utat), amelyek segítségével a gerjesztés láncok mentén továbbítható neuronok A-B-C. Vessünk egy pillantást ezekre a diagramokra.

1.opció. A felső áramkör két további interkaláris neuronból áll, ami azt jelenti, hogy a B neuronból a C neuronba való közvetlen gerjesztési átviteli útvonalhoz képest két további szinapszisa van. Emiatt a felső áramkörön áthaladó gerjesztés 2 ms-ot késik (egy szinapszisban a szinaptikus késleltetési idő ~1 ms), és azután érkezik meg a B neuronhoz, hogy a gerjesztés a közvetlen úton halad. Az alsó körben további három interkaláris neuron található (azaz három további szinapszis), ami azt jelenti, hogy a gerjesztés még tovább éri a B neuront, mint a felső körben (a késleltetés 3 ms lesz). Következésképpen az alsó körön lévő gerjesztés a B neuronhoz érkezik, miután a gerjesztés a felső körön halad át. Ennek eredményeként az A szenzoros neuronon keresztül érkező egy impulzus esetén három akciós potenciál jelenik meg a B motoros neuronon (transzformáció 1:3).

2. lehetőség. Ebben az esetben az interkaláris neuronok felső és alsó lánca két további neuronból áll. A gerjesztés mindkét áramkör mentén egyszerre érkezik a C neuronhoz egy akciós potenciál formájában, amely csak akkor jelenik meg a C neuronon, ha a gerjesztés a B neuronból közvetlen úton átjutott hozzá. Ebben a változatban is megkapjuk a ritmus átalakítását, de már 1:2 arányban.

8) Utóhatás- ez a motoros neuron gerjesztésének folytatása egy ideig az inger megszűnése után.

Az utóhatás mechanizmusának lényege, hogy az interkaláris neuron axonágai mentén a gerjesztés átterjed a szomszédos interneuronokra, és rajtuk keresztül tér vissza az eredeti interneuronba. A gerjesztés mintegy "zárva" van egy neuroncsapdában, és hosszú ideig kering benne (8. ábra). Az ilyen idegi csapdák jelenléte magyarázza különösen a rövid távú memória mechanizmusát.

Az utóhatás egyéb okai lehetnek:

a) nagy amplitúdójú EPSP megjelenése, amelynek eredményeként nem egy, hanem több akciós potenciál keletkezik, azaz a válasz tart több időt;

b) a posztszinaptikus membrán elhúzódó nyomdepolarizációja, melynek következtében egy helyett több akciós potenciál keletkezik.

9) Poszttetanikus potencírozás (szinaptikus facilitáció)- ez a szinapszisok vezetési képességének javulása az afferens pályák rövid stimulációja után.

Ha kontrollként az afferens ideg egyszeri ingerlését indukáljuk tesztelő ingerrel (9A. ábra), akkor a motoros neuronon egy egészen határozott amplitúdójú (esetünkben 5 mV-os) EPSP-t kapunk. Ha ezt követően ugyanaz az afferens ideg egy ideig gyakori impulzusok sorozatával irritálódik (9B. ábra), majd ismét tesztelő ingerként működik (9C. ábra), akkor az EPSP-érték nagyobb lesz (a miénkben). eset, 10 mV). Sőt, minél nagyobb lesz, minél gyakoribb impulzusok ingereltük az afferens ideget.

A szinaptikus enyhülés időtartama a szinapszis tulajdonságaitól és az ingerlés jellegétől függ: egyszeri inger után gyengén kifejeződik, irritáló sorozat után a potencírozás (enyhülés) több perctől több óráig is tarthat. Ez azzal magyarázható, hogy az afferens rost gyakori stimulálásával a kalciumionok felhalmozódnak a preszinaptikus végében (végén), ami azt jelenti, hogy a mediátor felszabadulása javul. Ezenkívül kimutatták, hogy a gyakori idegirritáció fokozott transzmitter szintézishez, a mediátor vezikulák mobilizálásához, a receptorfehérjék posztszinaptikus membránon lévő fokozott szintéziséhez és érzékenységük növekedéséhez vezet. Ezért a neuronok háttéraktivitása hozzájárul a gerjesztés kialakulásához az idegközpontokban.

10) Idegközpont fáradtság (poszt-tetaniás depresszió, szinaptikus depresszió)- ez az idegközpont impulzusaktivitásának csökkenése vagy megszűnése az afferens impulzusok hosszan tartó stimulációja következtében (vagy az agykéregből érkező impulzusok által a gerjesztés folyamatában való önkényes részvétele). Az idegközpont fáradtságának okai lehetnek:

A mediátor tartalékok kimerülése az afferens vagy interkaláris neuronban;

A posztszinaptikus membrán (azaz egy motoros vagy interkaláris neuron membránja) ingerlékenységének csökkenése például az anyagcseretermékek felhalmozódása miatt.

Az idegközpontok fáradtságát N.E. Vvedensky egy békakészítményen végzett kísérletben a gastrocnemius izom összehúzódásának ismételt reflexstimulációjával a n. tibialis és a n. peroneus stimulálásával. Ebben az esetben az egyik ideg ritmikus ingerlése az izom ritmikus összehúzódásait okozza, ami az összehúzódás erejének gyengüléséhez vezet az összehúzódás teljes hiányáig. A stimuláció másik idegre váltása azonnal ugyanazon izom összehúzódását okozza, ami a fáradtság lokalizációját nem az izomban, hanem a reflexív középső részében jelzi. A központ hosszan tartó aktiválódása során kialakuló szinaptikus depresszió a posztszinaptikus potenciálok csökkenésében fejeződik ki.

11) Az idegközpont tónusa- ez az idegközpont hosszan tartó, mérsékelt ingerlése látható fáradtság nélkül A tónus okai lehetnek:

Afferens impulzusok folyamai, amelyek folyamatosan nem adaptív receptorokból származnak;

Humorális tényezők, folyamatosan jelen van a vérplazmában;

Neuronok spontán bioelektromos aktivitása (automatikus);

Impulzusok keringése (visszhangzása) a központi idegrendszerben .

12) Az idegközpont idegsejtekből áll, és ezek nagyon érzékeny a test belső környezetének összetételének változásaira, ami az idegközpontok tulajdonságaiban tükröződik. Az idegközpontok munkáját befolyásoló legfontosabb tényezők: hypoxia; hiba tápanyagok(például glükóz); hőmérséklet változás; anyagcseretermékeknek való kitettség; különböző toxikus és farmakológiai gyógyszereknek való kitettség.

A különböző idegközpontok eltérő érzékenységgel rendelkeznek e tényezők hatásaira. Tehát az agykéreg neuronjai a legérzékenyebbek a hipoxiára, a glükóz hiányára, az anyagcseretermékekre; hipotalamusz sejtek - a hőmérséklet, a glükóztartalom, az aminosavak változására, zsírsavak satöbbi.; a retikuláris formáció különböző részeit különböző farmakológiai készítmények kapcsolják ki, különböző idegközpontokat szelektíven aktiválnak vagy gátolnak különböző mediátorok.

13) Az idegközpont plaszticitása azt jelenti, hogy bizonyos körülmények között képes megváltoztatni funkcionális tulajdonságait. Ez a jelenség az idegközpontok neuronjainak polivalenciáján alapul. Ez a tulajdonság különösen hangsúlyos a központi idegrendszer mindenféle károsodása esetén, amikor a szervezet kompenzálja a megőrzött idegközpontok miatt elvesztett funkciókat. A plaszticitás tulajdonsága különösen jól kifejeződik az agykéregben. Például a kéreg motoros központjainak patológiájával kapcsolatos központi bénulás néha teljesen kompenzálódik, és a korábban elvesztett motoros funkciók helyreállnak.