2. Принципы координированной деятельности центральной нервной системы и их нейронные механизмы
Координированная деятельность центральной нервной системы основывается на нескольких принципах:
Принцип конвергенции (схождения).
При возбуждении большого количества рецепторов импульсы сходятся к одним и тем же нейронам центральной нервной системы. Относительная конвергенция — в спинном и стволовом мозге — конвергенция импульсов от различных рецепторных полей одного и того же рефлекса. Абсолютная конвергенция — в коре головного мозга имеются полимодальные (полисенсорные) нейроны, к ним сходятся импульсы от различных рецепторов.
Значение: обеспечивается центральное облегчение и окклюзия; обеспечивается принцип общего конечного пути.
Иррадиация возбуждения — распространение возбуждения на весь нервный центр и другие нервные центры. Он противоположен принципу конвергенции.
Причины:
-
наличие ветвящихся отростков в пределах центральной нервной системы;
-
наличие вставочных нейронов;
-
наличие ретикулярной формации.
В ретикулярную формацию поступают импульсы и распространяются по всей коре головного мозга. Распространение возбуждения зависит от силы наносимых раздражений (прямопропорционально), до определенных пределов из-за наличия тормозных нейронов. За счет иррадиации обеспечивается дивергенция (расхождение) возбуждения в центральной нервной системе.
Значение: осуществляется определенная связь между характером ответной реакции центральной нервной системы и силой наносимых раздражений.
Принцип реципрокности (сопряжения) — в центральной нервной системе существует взаимосвязь между центрами противоположных рефлексов. Механизм: при возбуждении афферентных нейронов импульсы поступают в центральную нервную систему, там возникают несколько разветвлений: вызывает возбуждение центра мышц сгибателей; образует синапс на тормозной клетке, а она образует синапс на центре мышц разгибателей; идет на симметричную сторону и вызывает противоположные изменения. В результате — повышается тонус мышц сгибателей на стороне раздражения, там же снижается тонус мышц разгибателей, как следствие — сгибание конечности. На противоположной стороне — разгибательный рефлекс. Наблюдается сопряжение между центрами сгибания и разгибания. При возбуждении одного центра центр противоположного рефлекса тормозится. Одновременно наблюдается сопряжение между нервными центрами обеих сторон.
Значение: обеспечивается двигательные реакции, осуществляются взаимодействия между центрами противоположных рефлексов.
Принцип доминанты.
Доминанта — это преобладающий очаг возбуждения в центральной нервной системе, возникающий под действием сильных и сверхсильных раздражителей.
Особенности:
-
доминанта — это нераспространенная форма возбуждения (стационарное возбуждение) — новая форма;
-
повышенная возбудимость в очаге доминанты;
-
инертность (после прекращения действия раздражения очаг продолжает существовать какое-то время);
-
суммация возбуждения и притягивание возбуждения из других центров;
-
тормозит деятельность других нервных центров.
Существуют 2 вида доминант:
-
экзогенного происхождения — вызвана факторами внешней среды, например: чтение за едой;
-
эндогенное происхождение — вызвана факторами внутренней среды.
Значение: обеспечивает внимание, формирование условных рефлексов.
Принцип общего конечного пути.
При раздражении различных рецепторов в ответную реакцию вовлекаются одни и те же органы. В центральной нервной системе афферентных нейронов больше, чем эфферентных, поэтому от нескольких афферентных нейронов импульсы сходятся к одним и тем же эфферентным.
Значение: за счет небольшого количества рабочих органов организм реагирует на возбуждение большого количества рецепторов; конкуренция раздражителей: эффект некоторых тормозится, а других — усиливается. И победителем является биологически более важный раздражитель.
Принцип обратной связи.
Обратная связь — поток импульсов от рецепторов в центральную нервную систему, которые несут информацию о происходящем на периферии.
Выделяют 2 вида обратной связи:
-
положительная — вызывает усиление ответной реакции;
-
отрицательная — вызывает торможение ответной реакции.
Значение: саморегуляция деятельности организма.
Вывод: координированная деятельность центральной нервной системы обеспечивает взаимосвязь в работе нервных центров, за счет этого обеспечивается точное выполнение сложных рефлекторных функций.
