Sume de timp și spațiu. Ocluziei.
Convergența stă la baza fenomenelor fiziologice ca sumare temporară și spațială. În cazul în cazul în care doi stimuli subthreshold vin la neuron printr-o intrare aferentă, urmați reciproc cu un interval de timp mic, există o însumare cauzată de aceste iritanți și EPSP totală EPSP atinge un nivel de prag suficient pentru a genera o activitate de puls. Acest proces ajută la întărirea semnalelor slabe care ajung la neuron și este definită ca o sumare temporară.
În același timp, activarea sinaptică a neuronului poate fi efectuată prin două intrări separate care converg pe această celulă. Stimularea simultană a acestor intrări prin stimulenți subthreshold poate, de asemenea, să conducă la însumarea EPSP-urilor care apar în două zone separate ale spațiului membranei celulare. În acest caz, există o sumare spațială. care, ca și una temporară, poate provoca o depolarizare prelungită a membranei celulare și generarea unei activități impulsului ritmic pe fundalul acestei depolarizări.
Cu toate acestea, este posibil ca, atunci când se stimulează simultan două intrări, excitarea neuronului și răspunsul reflex corespunzător vor fi mai mici decât suma algebrică a răspunsurilor atunci când aceste intrări sunt stimulate separat. Cauza acestui fenomen poate fi înțeleasă din următoarea schemă. Cu stimularea separată a celor două intrări, motoneuronul b va fi excitat de două ori: în primul rând împreună cu neuronul a și apoi împreună cu neuronul din. Cu stimularea simultană a două intrări, neuronul 6 va fi excitat o singură dată și, prin urmare, răspunsul reflex va fi mai mic decât suma algebrică a răspunsurilor pentru stimulare separată. Acest fenomen fiziologic, asociat cu prezența unei căi comune suplimentare pentru cele două intrări, a fost numit ocluzie.
După cum am menționat deja. Rețelele neuronale locale pot amplifica semnalele slabe prin mecanismul feedback-ului pozitiv datorită reverberării ciclice a excitației în lanțul neuronilor. Un alt posibil mecanism de amplificare este creat de potentierea sinoptică (relief) cu stimularea ritmică a intrărilor presinaptice. Potențare este exprimat în EPSP amplitudine este crescută în timpul (potențare tetanic) și după (potențare post-tetanic) stimularea ritmică a axonului presinaptic cu frecvență relativ ridicată (100 - 200 de cpm / c).
Acest fenomen are un caracter omisinaptic. adică apare atunci când stimulul ritmic și pulsul de testare (care cauzează EPSP) intră în neuron de-a lungul aceleiași fibre aferente. Potențarea synaptică cu stimuli ritmici poate fi cauzată de:
o creștere a potențialului de repaus al membranei axon presinaptice, o creștere a amplitudinii potențialului de acțiune și, ca o consecință, eliberarea unui mai mult mediator de la capătul presinaptic;
mobilizarea unui mediator gata pentru eliberare;
o creștere a concentrației intracelulare de ioni de Ca2 +. care intră în terminalul pre-sinaptic în timpul potențialului de acțiune.
În punerea în aplicare a funcțiilor de gestionare a informațiilor ale sistemului nervos, un rol important este jucat de procesele de integrare și coordonare a activităților de celule nervoase individuale si ansambluri neuronale, care se bazează pe specificul de informații inter-acțiune fluxurilor la nivelul celulelor nervoase si circuite neuronale. Caracteristici constructive aferente intermediare (central) și neuronii eferente-Chiva Secu gama larga de iradiere și concentrația de excitație TION pe baza a două principii fundamentale: divergența și convergența. Divergenta este abilitatea celulelor nervoase de a stabili o conexiune sinaptică cu numeroase celule nervoase diferite. Datorită aceasta nervos-stand-ka pot participa la o serie de reacții diferite, re-da excitare un număr semnificativ de alți neuroni, Koto-secarei poate aduce mai mulți neuroni, oferind o iradiere larga a procesului de excitator în formațiunile nervos central.
procesul de convergență este convergența pulsului diverse-TION curge de la câteva celule neuronale la unul și același neuron (cm. secțiunea 4.1.4). Procesul de convergență nu este numai pentru același tip de celule nervoase. De exemplu, in neuronii cu motor la măduva spinării, decât în fibre aferente ondulare primare converg căi diferite pe legătură în jos de la sine centre supraspinale și ale coloanei vertebrale, precum excitator și neuronii inhibitori clin intermediar. Ca urmare a motoneuronilor măduvei spinării funcționează ca o cale de capăt comun pentru multe structuri nervoase, inclusiv aparate de creier nadsegmentny având de la reglementarea purtarea în funcției motorii.
În activitatea de coordonare a structurilor nervoase centrale, rolul semnificativ al interacțiunii reflexelor, care se manifestă prin diferite efecte (în relief sau sumare, în opresiune sau suprimare, excitație).
Un exemplu de interacțiune de coordonare a reflexelor este inervația reciprocă a mușchilor antagonist. Este cunoscut faptul că flexia sau extensia se realizează prin intermediul membrelor coordonate doi mușchi antagoniste funcțional: flexorii și extensorii. Coordonarea este asigurată relație antagonică organizație între flexor și extensor neuronii cu motor inervează corespunzător de șoarece-gical. relații funcționale reciproce dezvoltă în structuri SEG tary ale măduvei spinării datorită includerii în reflexul spinal arc element suplimentar - neuroni spe cial de inhibare (celule Renshaw). Schematic, în formă generală, acest mecanism este după cum urmează: nivelul semnalului aferent printr-un guseu convențional (intermediar-ing) determină nervul excitație cu celule neuron motor inervează flexor și printr-o suplimentare de celule-Fe nshou inhiba motoneuronilor inervează extensor musculare. Deci există o flexiune coordonată a membrelor; Dimpotrivă, atunci când extinderea motoneuronilor membrelor este excitat mușchii extensori și prin celula care intervine Renshaw Tormo-zitsya, oprimată motoneuronilor flexori (fig. 4.3). Astfel, actul de îndoire a membrelor, care este sarcina mușchiului antagonist, asigură formarea relațiilor antagonice reciproce dintre centrele nervoase, respectiv, mușchii stvuyuschih datorită ei speciale de frână-Tron - celule Renshaw.
Fenomenele integrale sunt foarte frecvente în sistemul nervos central: potențarea post-tetanică, ocluzia și ușurarea.
Fenomenul potențierii post-tetanice se manifestă în felul următor. Prin iritarea stimulilor unei frecvențe rare a nervului aferent, se poate obține un reflex de o anumită intensitate. Dacă atunci acest nerv pentru ceva timp supus la o frecvență ridicată de stimulare ritmică (300-400 stimuli pe secundă), oa doua stimulare ritmică rara va duce la o creștere bruscă a reacției (fig. 4.4).
Fig. 4.3. Inervarea reciprocă a antagoniștilor musculo-scheletici.
1 - Celula de inhibare Renshaw; 2 - flexor muscular neuron motor; 3 - neuron motor al mușchiului extensor; 4 - fibră aferentă din mușchiul extensor; 5 - îndoire musculară; b - fibră motor (eferentă) a mușchiului flexor; 7 - mușchi flexor; 8 - receptorul muscular; 9 - fibră nervoasă eferentă a mușchiului extensor.
Principalele proprietăți ale centrelor nervoase:
1. Convergența (convergența) (figura 3). În sistemul nervos central, excitațiile din diferite surse se pot converti într-un neuron. Această capacitate de excitații de convergență la aceleași neuroni intermediari și finali a fost numită convergența excitațiilor
Figura 3. Convergența excitației.
2. Divergența (divergența) - discrepanța impulsurilor de la un neuron la o dată la mulți neuroni. Pe baza divergenței, are loc iradierea excitației și devine posibilă implicarea rapidă a multor centre situate la niveluri diferite ale sistemului nervos central în răspuns.
Figura 4. Diferența de emoție.
3. Excitarea in centrele nervoase distribuite unilateral - de la receptor la efectoare, care se datorează proprietatea sinapselor chimice de excitație sided membrana presinaptică ține la postsinaptică.
4. Excizia în centrele nervoase este mai lentă decât în fibrele nervoase. Aceasta se datorează excitației întârziate prin sinapse (întârziere sinaptică), care sunt multe în nucleu.
5. În centrele nervoase se efectuează suma excitațiilor. Sumarea este adăugarea impulsurilor subthreshold. Există două tipuri de sumare.
Temporară sau secvențială. dacă impulsurile de excitație ajung la neuron una câte una și aceeași cale printr-o sinapsă cu un interval mai mic decât timpul de repolarizare completă a membranei postsynaptice. În aceste condiții, curenții locali pe membrana postsynaptică a neuronului perceput sunt rezumați și depolarizarea lui este adusă la nivelul lui Ek. suficientă pentru generarea unui potențial de acțiune neuron. Se cheamă o sumare temporară, deoarece o serie de impulsuri (stimuli) ajung la neuron pentru o anumită perioadă de timp. Se numește secvențial, deoarece se realizează prin conexiunea serială a neuronilor.
Spațială sau simultană, se observă în cazul în care impulsurile de excitație intră simultan în neuron prin diferite sinapse. Spațiul dat sumare este numit, deoarece stimulul acționează pe un anumit spațiu al câmpului receptiv, adică Mai mulți (cel puțin 2) receptori din diferite regiuni ale câmpului receptiv. (În timp ce suma de timp poate fi realizată prin acțiunea unei serii de stimuli asupra aceluiași receptor). Simultan se numește, deoarece informația către neuron vine simultan prin câteva (cel puțin două) canale de comunicare, adică simultan, se realizează printr-o conexiune neuronică convergentă.
6. Transformarea ritmului de excitație - modificarea numărului de impulsuri de excitație care ies din centrul nervului, comparativ cu numărul de impulsuri care ajung la el. Există două tipuri de transformări:
1) reducerea transformării. care se bazează, este fenomenul de excitații însumare, atunci când, ca răspuns la mai multe vin de excitație subthreshold în celula nervoasă, neuron are loc într-un singur prag de excitație;
2) transformarea step-up. se bazează pe mecanismele de multiplicare (multiplicare), care pot crește dramatic numărul de impulsuri de excitație la ieșire.
7. Aftereffect reflexiv - este faptul că reacția reflexă se termină după terminarea acțiunii stimulului. Acest fenomen se datorează două motive:
1) a prelungit urme depolarizarea membranei neuron, impotriva puternic afferentation care unește (impulsuri puternice sensibile), provocând selectarea unei cantități mari (cuantic) de mediator care asigură apariția mai multor potențiale de acțiune într-o membrană postsinaptic și, în consecință, aftereffect reflex scurt;
2) prelungirea ieșirii de excitație la efector ca rezultat al circulației (reverberație) excitație în neuronale de tip rețea „capcană neuronale“. Excitația, intrând într-o astfel de rețea, poate circula mult timp în ea, oferind un efect retro reflectorizant. Excizia într-un astfel de lanț poate circula până când un efect extern întârzie acest proces sau apare oboseala. Un exemplu poate servi ca un efect secundar al tuturor situație bine-cunoscut în viață, atunci când chiar și după încetarea unui stimul emoțional puternic (după încetarea cearta) pentru un timp mai scurt sau mai lung merge pe excitare generală, tensiunea arterială rămâne ridicată, conservate înroșirea feței, tremor al mâinilor.
8. Centrele nervoase sunt extrem de sensibile la lipsa de oxigen. Celulele nervoase sunt caracterizate printr-un consum intens de O2. Creierul uman absoarbe aproximativ 40-70 ml de O2 pe minut, ceea ce reprezintă 1/4-1/8 din cantitatea totală de O2. consumate de organism. Consumând o cantitate mare de O2. celulele nervoase sunt foarte sensibile la deficiența lor. Încetarea parțială a circulației centrului conduce la tulburări severe ale activității neuronilor și la încetarea completă - la moarte în decurs de 5-6 minute.
9. Centrele nervoase, precum sinapsele, sunt foarte sensibile la acțiunea diferitelor substanțe chimice, în special a otrăvurilor. Pe un neuron, pot exista sinapse care au sensibilitate diferită la diferite substanțe chimice. Prin urmare, este posibilă selectarea unor astfel de substanțe chimice care blochează selectiv o sinapsă, lăsând celelalte în stare de funcționare. Acest lucru face posibilă corectarea stărilor și reacțiilor organismului sănătos și bolnav.
10. Centrele nervoase, cum ar fi sinapsele, au o oboseală rapidă, spre deosebire de fibrele nervoase, considerate practic imposibil de realizat. Acest lucru se datorează o scădere bruscă a rezervelor de neurotransmițător, o scădere a sensibilității la mediator membranei postsinaptică, în scădere rezervele de energie, care are loc după utilizare prelungită este principala cauza a oboselii.
11. Centrele nervoase, cum ar fi sinapsele, au o instabilitate scăzută, principala cauză fiind întârzierea sinaptică. Întârzierea totală sinaptice se observă în toate sinapselor neuro-neuronale in timpul pulsația sistemului nervos central, sau într-un centru nervos numit întârziere central.
12. Centrele nervoase au un tonus. care se exprimă prin faptul că, chiar și în absența unor iritații speciale, ele transmit în mod constant impulsuri organelor de lucru.
13. Centrele nervoase au plasticitate - capacitatea de a-și schimba propriul scop funcțional și de a-și extinde funcționalitatea. În mod similar, plasticitatea poate fi definită ca capacitatea unor neuroni de a prelua funcția neuronilor afectați din același centru. Anume, cu fenomenul de plasticitate, capacitatea de a restabili activitatea motrică a membrelor, de exemplu, picioarele, pierdute ca urmare a leziunilor măduvei spinării, este asociată. Cu toate acestea, acest lucru este posibil numai dacă unii neuroni ai unui centru dat sunt afectați sau dacă partea centrală a căilor SNC rămâne intactă. Cu ruptura completa a maduvei spinarii, refacerea activitatii motorii este imposibila. În plus, neuronii unui centru, de exemplu, flexorii nu pot prelua funcția de neuroni ai unui alt centru - extensori. Ie plasticitatea centrelor SNC este limitată.
14. Ocluzia (blocarea) (figura 5) este adăugarea impulsurilor de prag. Apare ocluzia (precum și sumare spațială) în sistemul de joncțiuni neuronal convergente. activarea simultană a mai multor (cel puțin două) al receptorului de stimuli superputernici la un singur neuron puternic sau va converge oarecum prag sau puls suprathreshold. Ocluzia va avea loc pe acest neuron, adică acești doi stimuli va răspunde cu aceeași forță maximă ca pe fiecare dintre ei separat. Fenomenul de ocluzie este ca cantitatea de neuroni excitat în timp ce stimularea centrelor nervoase aferente ambelor intrări este mai mică decât suma aritmetică a neuronilor excitat în fiecare stimulare separată de intrare aferente individual.
Figura 6. Fenomenul de ocluzie în sistemul nervos central.
Fenomenul de ocluzie duce la o scădere a rezistenței răspunsului. Ocluzia are o valoare protectoare, împiedicând supraexpunerea neuronilor cu acțiunea stimulilor suprasolicitați.
Articole similare
-
Mikhail Leontiev, problema de Karabah nu este rezolvată în principiu
-
Concesul de licitații pe Internet - Întrebări frecvente (de ex
Trimiteți-le prietenilor: