Понятие фоновой активности нервного центра, состояние тонуса
Введение
Важнейшим вопросом познания человека является понимание психофизиологических процессов, лежащих в основе организации и регуляции его целенаправленной деятельности, в которой отражаются функциональное состояние, адаптивность к условиям деятельности и механизмы функционирования. Центральная нервная система (ЦНС) в организме является главной управляющей и связывающей системой организма. Каждая мысль, действие и эмоция отражают ее активность. Его сигнальное устройство, или средство связи с клетками тела, представляет собой электрические импульсы, которые являются быстрыми и специфическими и вызывают почти немедленные реакции.
Нервный центр – это совокупность нервных клеток, регулирующих определенную функцию организма. Эти нейроны могут быть расположены компактно в пределах одной анатомической структуры или представлять собой разрозненные по многим отделам ЦНС группы клеток, участвующих в регуляции одной функции. В настоящее время есть две тенденции во взглядах на нервный центр, сложившиеся исторически: узколокалистический и широкий.
Узколокалистический подход к трактовке понятия «нервный центр» связан с работами физиолога М. Флуранса (1842), который показал, что обеспечивающий нервно-рефлекторную регуляцию дыхания нервный центр у птиц находится в продолговатом мозге. Так, сообществом физиологов было показано, что нервный центр – это совокупность нейронов, локализованных в определенном участке ЦНС и обеспечивающих реализацию конкретного рефлекса.
Широкое толкование понятия «нервный центр» связано с работами выдающихся физиологов российской школы – И.М. Сеченова, И.П. Павлова, П.К. Анохина, которые считали, что нервный центр – это совокупность нейронов, расположенных на различных уровнях ЦНС, взаимосвязанных между собой для обеспечения координации и регуляции какой-либо физиологической функции.
Цель работы: определить современное понятие фоновой активности нервного центра и охарактеризовать состояние тонуса.
Понятие «нервный центр»
Нейрон (нервная клетка) является структурно-функциональной единицей нервной ткани, однако его возможности весьма ограничены. Как правило, нейрон может находиться всего в двух состояниях: в состоянии возбуждения или в состоянии торможения. При этом в объединяющей деятельности ЦНС большую роль выполняют скопления и скоординированные объединения нейронов, получившие названия нервных центров [1].
Нервный центр – сложная совокупность нейронов, согласованно проводящих координацию и регуляцию определенной функции или осуществление рефлекторной деятельности. Нейроны центра связаны между собой синаптическими контактами и отличаются огромным разнообразием и сложностью внешних и внутренних связей. В соответствии с выполняемой функцией можно выделить чувствительные центры, различные центры вегетативных функций, двигательные центры.
Нервные центры характеризуются определенным местонахождением в пределах ЦНС. Больше число жизнеобеспечивающих автоматических центров (например, центры защитных и пищеварительных рефлексов, дыхательный и сосудодвигательный центры) находятся в продолговатом мозге; в сегментах спинного мозга расположены двигательные центры; центры обработки сенсорной информации могут включаться в состав среднего, промежуточного и конечного мозга. Организация любой функции носит многоуровневый характер, поэтому при ее осуществлении в деятельности принимают участие нервные центры различных отделов ЦНС. Так, дыхательный нервный центр работает при организации процесса внешнего дыхания, где исполнительными органами служат инспираторные мышцы, обеспечивающие расширение грудной клетки (диафрагма, брюшные и межреберные мышцы). Эфферентные нейроны, иннервирующие эти группы мышц, локализуются в спинном мозге и подчиняются контролю нейронов продолговатого мозга. В свою очередь, мотонейроны нервного центра продолговатого мозга контролируются нейронами моста (пневмотаксический дыхательный центр), центров гипоталамуса, центров коры больших полушарий. Перечисленные нервные центры различных уровней ЦНС находятся во взаимодействии, иерархически соподчинены, оптимально обеспечивая регуляцию дыхания [4].
Свойства нервных центров во многом определяются структурой и функцией синапсов тех нейронов, которые входят в состав данного нервного центра и среди них можно обозначить следующие свойства, приведенные в табл. 1.
Таблица 1 – Свойства нервных центров
Свойство Параметры Обусловленность
Проведение возбуждения Одностороннее Особенности расположения и характера функционирования синапсов в нервных центрах
Задержка распространения возбуждения от 0,5 до 2-4 мс
Наличие множества синапсов на пути следования сигнала; зависимость от количества синапсов, участвующих в работе данного участка нервной цепи
Иррадиация возбуждения Распространение возбуждения от активной клетки на соседние клетки и центры Наличие множества ветвлений аксонов
Суммация возбуждений или торможений Временная суммация Приводит к возникновению потенциала действия (ПД)
Возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП) от предыдущего импульса еще продолжается, когда приходит следующий импульс
Ритмичность, способность суммироваться, давая начало надпорогому возбуждению в нейронных цепях
Пространственная суммация Приводит к возникновению потенциала действия (ПД)
Раздельная стимуляция каждого из двух аксонов вызывает образование подпорогового ВПСП
Одновременная стимуляция обоих аксонов приводит к возникновению ПД, обусловленного сходством их воздействий
Трансформация ритма
Повышающая На один импульс нервный центр может ответить мощной иннервацией
Понижающая В ответ на серию возбуждений нервный центр дает одиночный импульс или не отвечает вовсе
Последействие Продолжающийся рефлекторный процесс при отсутствии раздражителя, вызвавшего эту реакцию Наличие в нервных центрах нейронных цепей с положительной обратной связью и с таким свойством синапсов, как постсинаптическая потенциация
Чувствительность к недостатку кислорода Высокая
Крайняя чувствительность к гипоксии Интенсивный метаболический процесс в нейронах
Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы
.
Нейроны не способны запасать гликоген, при этом обязаны постоянно тратить энергию на выработку импульсов, в результате остро нуждаются в кислороде и питательных веществах
Хемотропность
Избирательная чувствительность к различным биологически активным веществам, ядам и другим химическим веществам.
Специфический набор медиаторов, ферментов, нейропептидов и других веществ, снтезируемых системой нейронов, входящей в конкретный нервный центр
К важнейшему свойству нервных центров, не описанному в табл. 1 можно отнести тонус (фоновую активность) нервных центров – наличие постоянного уровня возбуждения в части нейронов нервного центра.
Нервные центры всегда находятся в тонусе. Тонус нервных центров (определенный уровень возбудимости) поддерживается притоком импульсов чувствительных периферических нейронов и поступлением возбуждения из нервных центров высших отделов ЦНС. Понижение или повышение тонуса нервных центров лежит в основе регуляции и организации функций.
Тонус или фоновая активность нервного центра объясняется следующими причинами:
а) случайной индукцией активности нейронов ЦНС;
б) гуморальной регуляцией биологически активными веществами, циркулирующими в крови и влияющими на активность нейронов;
в) афферентной импульсацией от различных рефлексогенных зон;
г) суммацией потенциалов, возникающих в результате выделения молекул медиатора из аксона;
д) циркуляцией возбуждения в ЦНС [4].
Тонус или фоновая активность нервного центра
Тонус нервного центра – это состояние длительного стойкого возбуждения нервных центров и мышечной ткани, не сопровождающегося утомлением. Тонус определяется природными свойствами мышц и влиянием нервной системы. Значение фоновой активности нервных центров заключается в обеспечении некоторого исходного уровня деятельного состояния центра и эффекторов. Этот уровень может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от колебаний суммарной активности нейронов нервного центра-регулятора. Благодаря тонусу нервных центров обеспечиваются поддержание определённой позы и положения тела в пространстве, давление в полостях желудка, кишечника, выделительной и репродуктивной системы, а также артериального давления. Наибольшее значение для организма человека имеет тонус центров блуждающего нерва и симпатической нервной системы, регулирующих деятельность сердца и сосудов. Тонус поддерживается различными отделами центральной нервной системы. Нарушение нормальной деятельности нервных центров может сопровождаться как усилением (гипертония), так и ослаблением (гипотония, атония) тонусом. Такие явления наблюдаются при некоторых заболеваниях ЦНС, и при ее механическом повреждении [1].
Исследования с помощью электро-физиологических методов показывают, что как и при осуществлении того или иного рефлекса, так и в состоянии относительного покоя из нервных центров на периферию к соответствующим органам и тканям поступает иннервация.
Различие импульсов в состоянии покоя или состояния возбуждения состоит в том, что при осуществлении рефлекторной реакции на раздражение эти разряды имеют большую частоту (например, в двигательных нервных волокнах при сильных произвольных движениях от 50 до 100 импульсов в секунду) и посылаются более или менее одновременно по большому числу эфферентных волокон, а в покое частота разрядов и число одновременно работающих единиц очень малы. Редкие импульсы, непрерывно поступающие из нервных центров на периферию, обусловливают тонус скелетных мышц, тонус гладких мышц кишечника, сосудистый тонус [3].
В поддержании тонуса нервных центров участвуют как афферентные импульсы, поступающие непрерывно от периферических рецепторов в центральную нервную систему, так и различные гуморальные раздражители (гормоны, СО2 и др.) [5].
О роли афферентных импульсов в поддержании тонуса нервных центров свидетельствует следующий опыт Бронджеста. Если у лягушки перерезать чувствительные корешки спинного мозга, иннервирующие задние лапки, то наблюдается снижение мышечного тонуса (рис
50% реферата недоступно для прочтения
Закажи написание реферата по выбранной теме всего за пару кликов. Персональная работа в кратчайшее
время!
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
