Sistem nervos central (SNC), - un set de diferite formațiuni ale coloanei vertebrale și ale creierului care furnizează percepția, prelucrarea, stocarea și reproducerea informației, precum și formarea unor reacții adecvate la schimbările din mediul extern și intern.
Elementul structural și funcțional al SNC sunt neuronii. Acestea sunt celule foarte specializate ale corpului, care variază enorm în structura și funcțiile lor. În sistemul nervos central, nu există doi neuroni identici. Creierul uman conține 25 de miliarde de neuroni. În termeni generali, toți neuronii au un organism - soma și procesează - dendritele și axonii. Nu există o clasificare exactă a neuronilor. Dar ele sunt divizate convențional în structură și funcții în următoarele grupuri:
1. După forma corpului:
2. Numarul si natura lintelor:
a. Unipolar - având un singur proces
b. Pseudounipolar - de la corp pleacă un proces, care este apoi împărțit în două ramuri.
în. Bipolar - 2 procese, unul dendritic, alt axon.
Multipolar - au 1 axon și mulți dendriți.
3. Pentru neurotransmitatorul mediat de neuron în sinapse:
Peptidergic, etc.
a. Afferent sau sensibil. Acestea servesc la perceperea semnalelor din mediul extern și intern și transferul acestora către sistemul nervos central.
b. Inserție sau interneuron, intermediar. Ele oferă procesarea, stocarea și transferul de informații către neuronii eferenți. Ele se află cel mai mult în sistemul nervos central.
în. Eficient sau motor. Semnalele de control sunt generate și transmise către neuronii periferici și organele de acționare.
5. În funcție de rolul fiziologic:
Soma neuronilor este acoperită cu o membrană multistrată, care asigură conducerea AP la segmentul inițial al axonului - colțul axonului. Soma conține nucleul, aparatul Golgi, mitocondriile și ribozomii. În ribozomi, un tigeroid care conține ARN este sintetizat și este necesar pentru sinteza proteinelor. Un rol special îl joacă microtubulii și firele subțiri - neurofilamente. Ele se găsesc în soma și procese. Asigurați transportul substanțelor din soma de-a lungul proceselor și înapoi. În plus, datorită neurofilamentelor, lăstarii se mișcă. Pe dendriți există proeminențe pentru sinapse - spini, prin care neuronul primește informații. Prin axonale, semnalul se adresează altor neuroni sau organelor executive.
Astfel, funcțiile comune ale neuronilor sistemului nervos central sunt recepția, codificarea, stocarea informațiilor și producerea unui neurotransmițător. Neuronii, folosind multiple sinapse, primesc semnale sub forma potențialelor postsynaptice. Apoi procesează aceste informații și formează un răspuns clar. În consecință, aceștia efectuează și un proces integrativ. unificatoare.
În plus față de neuronii din sistemul nervos central există celule de neuroglie. Celulele celulelor gliale sunt mai mici decât neuronii, dar reprezintă 10% din volumul creierului. În funcție de mărimea și numărul proceselor, sunt izolate astrocitele, oligodendrocitele, celulele microgliale. Neuronii și celulele gliale sunt separate printr-un spațiu intercelular îngust (20 nM). Aceste goluri sunt interconectate și formează un spațiu extracelular al creierului, umplut cu fluid interstițial. Datorită acestui spațiu, neuronii și argilele sunt prevăzute cu oxigen, nutrienți. Celulele gliale cresc și scad ritmic cu o frecvență de mai multe oscilații pe oră. Aceasta contribuie la curentul de axoplasmă de-a lungul axonilor și progresia fluidului intercelular. Astfel, argilele servesc drept aparat de suport al sistemului nervos central, asigură procese metabolice în neuroni, absorb excesul de neurotransmițători și produsele de dezintegrare a acestora. Se sugerează că glia participă la formarea reflexelor condiționate și a memoriei.
Metode de investigare a funcțiilor sistemului nervos central
Există următoarele metode de studiu a funcțiilor sistemului nervos central:
1. Metodă de tăiere a creierului la diferite nivele. De exemplu, între măduva spinării și măduva spinării.
2. Metoda de extirpare (eliminare) sau distrugere a unor părți ale creierului.
3. Metodă de stimulare a diferitelor părți și centre ale creierului.
4. Metoda anatomico-clinică. Observații clinice ale modificărilor funcțiilor sistemului nervos central în înfrângerea oricărei departamente cu cercetări pathoanatomice ulterioare.
5. Metode electrofiziologice:
a. electroencefalografie - înregistrarea biopotențială a creierului de pe suprafața pielii craniului. Tehnica a fost dezvoltată și implementată în clinică de G. Berger.
b. înregistrarea biopotențială a diferitelor centre nervoase; Acesta este utilizat împreună cu o tehnică stereotactică, în care electrozii sunt inserați într-un nucleu strict definit cu ajutorul micromanipulatorilor.
în. metoda potențialului evocat, înregistrarea activității electrice a zonelor creierului în timpul stimulării electrice a receptorilor periferici sau a altor situri;
6. metoda introducerii intracerebrale a substanțelor cu ajutorul microinoforezei;
7. Chronoreflexometria - determinarea timpului reflexelor.
Proprietățile centrelor nervoase
Centrul nervos (NC) este agregatul neuronilor din diverse departamente ale sistemului nervos central, care asigură reglarea oricărei funcții a corpului. De exemplu, centrul respirator bulbar.
Pentru a efectua excitația prin centrele nervoase, următoarele caracteristici sunt caracteristice:
1. Conducerea unilaterală. Ea vine de la aferent, prin intercalare la neuronul eferent. Aceasta se datorează prezenței sinapselor interneuronale.
2. Întârzierea centrală a excitației. Ie În NC, excitația este mult mai lentă decât în fibrele nervoase. Acest lucru se datorează unei întârzieri sinaptice. Deoarece există majoritatea sinapselor în legătura centrală a arcului reflex, viteza de conducere este cea mai mică. Datorită acestui fapt, timpul reflexului este timpul de la debutul stimulului până la apariția unui răspuns. Cu cât întârzierea centrală este mai lungă, cu atât este mai mare timpul de reflexie. În același timp, depinde de puterea stimulului. Cu cât este mai mare, cu atât este mai scurt timpul de reflex și viceversa. Acest lucru este explicat de fenomenul de sumare a excitațiilor în sinapse. În plus, este determinată de starea funcțională a sistemului nervos central. De exemplu, când NC este obosit, durata reacției reflex crește.
3. Sumare spațială și temporală. însumare temporală are loc, la fel ca în sinapse, datorită faptului că mai multe fluxuri de impulsuri nervoase, cu atat mai neurotransmițătorul lansat în ele, cu cât amplitudinea EPSP. Prin urmare, răspunsul reflex poate să apară la mai mulți stimuli subthreshold consecutivi. Sumarea spațială este observată atunci când impulsurile de la mai mulți receptori neuronali merg în centrul nervos. Atunci când acționează stimuli subthreshold asupra lor, potențialele postsynaptice rezultate sunt rezumate și se generează un PD proliferant în membrana neuronului.
4. Transformarea ritmului excitației - o schimbare a frecvenței impulsurilor nervoase atunci când trece prin centrul nervos. Frecvența poate scădea sau crește. De exemplu, conversia în sus (creșterea frecvenței) se datorează variației și excitației multiplicate în neuroni. Primul fenomen apare ca urmare a separării impulsurilor nervoase în mai mulți neuroni, axoanele cărora formează apoi sinapse pe un singur neuron (Fig. În al doilea rând, generarea mai multor impulsuri nervoase în dezvoltarea unui potențial postsynaptic excitant pe membrana unui singur neuron. Transformarea descrescătoare se explică prin sumarea mai multor EPSP-uri și prin apariția unui PD în neuron.
5. potentierea posttetanică, aceasta este amplificarea răspunsului reflex ca urmare a excitației prelungite a neuronilor din centru. Sub influența mai multor serii de impulsuri nervoase, trecând cu o frecvență înaltă prin sinapse. un număr mare de neurotransmițător în sinusurile interneuronale este alocat. Aceasta conduce la o creștere progresivă a amplitudinii potențialului postsinaptic excitator și pe termen lung (câteva ore) excitarea neuronilor.
6. Aftereffect, această întârziere a sfârșitului răspunsului reflex după terminarea acțiunii stimulului. Este asociat cu circulația impulsurilor nervoase de-a lungul circuitelor închise ale neuronilor.
7. Tonul centrelor nervoase este o stare de activitate constantă crescută. Aceasta se datorează constant NTS afluxul impulsurilor nervoase de la receptorii periferici, efect excitator asupra neuronilor produselor de metabolism și alți factori umorali. De exemplu, manifestarea tonului centrelor corespunzătoare este tonul unui anumit grup de mușchi.
8. Automat sau activitate spontană a centrelor nervoase. Generarea periodică sau permanentă de neuroni de către neuroni care apar în mod spontan în ele, adică în absența semnalelor de la alți neuroni sau receptori. Este cauzată de fluctuațiile proceselor metabolice în neuroni și de efectul factorilor umorali asupra lor.
9. Plasticitatea centrelor nervoase. Aceasta este abilitatea lor de a schimba proprietățile funcționale. În același timp, centrul poate să efectueze noi funcții sau să restaureze cele vechi după deteriorare. Plasticitatea lui N. Ts. constă în plasticitatea sinapselor și membranelor neuronilor care își pot schimba structura moleculară.
10. Latibilitate fiziologică scăzută și oboseală rapidă. N.TS. pot doar impulsuri de frecvență limitată. Oboseala lor se explică prin oboseala sinapselor și agravarea metabolismului neuronilor.
Fenomenul de inhibare centrală a fost detectat de IM. Sechenov în 1862. A îndepărtat emisfera cerebrală de la broască și a determinat timpul reflexului spinal pentru a stimula piciorul cu acid sulfuric. Apoi, pe talamus, adică craniile vizuale au impregnat cristalul sarei de masă și au constatat că timpul reflexului a crescut semnificativ. Acest lucru a indicat inhibarea reflexului. Sechenov a concluzionat că N.T. în timp ce excitația inhibă subiacenta. Decelerația în sistemul nervos central împiedică dezvoltarea excitației sau slăbește fluxul de excitație. Un exemplu de inhibare poate fi încetarea reacției reflexe, pe fundalul acțiunii unui alt stimul mai puternic.
Inițial, a fost propusă o teorie unitară-chimică a inhibiției. Sa bazat pe principiul lui Dale: un neuron este un mediator. Potrivit acestuia, inhibarea este asigurată de aceiași neuroni și sinapse ca excitația. Mai târziu a fost dovedită validitatea teoriei chimice binare. Conform celor din urmă, inhibarea este asigurată de neuroni inhibitori specifici, care sunt intercalari. Acestea sunt celule Renshaw ale măduvei spinării și neuronilor Purkinje intermediare. Frânarea în sistemul nervos central este necesară pentru integrarea neuronilor într-un singur centru nervos.
În sistemul nervos central se disting următoarele mecanisme de inhibiție:
1. Post-sinaptice. Apare în membrana postsynaptică a soma și dendrite ale neuronilor. Ie după sinapsei de transmitere. Pe aceste locuri, sinapsele axonale-dendritice sau axo-somatic sunt formate de neuroni inhibitori specializați (Fig.). Aceste sinapse sunt glicergice. Ca urmare a influenței GLI asupra chimioreceptorilor glicinei din membrana postsynaptică, se deschid canalele sale de potasiu și clor. Ioniunile de potasiu și clor intră în neuron, se dezvoltă TPSP. Rolul ionilor de clor în dezvoltarea TPPP este mic. Ca rezultat al hiperpolarizării rezultate, excitabilitatea neuronului scade. Trecerea impulsurilor nervoase prin ea încetează. Alcaloidul de stricnină se poate lega de receptorii glicinei din membrana postsynaptică și poate opri sinapsele inhibitoare. Acest lucru este folosit pentru a demonstra rolul de inhibare. După introducerea stricninei, animalul dezvoltă convulsii ale tuturor mușchilor.
2. Inhibarea presinaptică. În acest caz, neuronul inhibitor formează o sinapsă pe axonul neuronului, care este adecvată pentru sinapsei de transmitere. Ie O astfel de sinapsă este axo-axonală (Fig.). Mediatorul acestor sinapse este GABA. Sub acțiunea GABA, canalele de clor ale membranei postsynaptice sunt activate. Dar în acest caz, ionii de clor încep să iasă din axon. Aceasta duce la o depolarizare locală mică, dar pe termen lung a membranei. O mare parte din inactivate membranei canalelor de sodiu care blocheaza conducerea impulsurilor nervoase de-a lungul axonului, și, prin urmare, de selecție a neurotransmițătorului în transmiterea sinaptică. Cu cât sinapsei inhibitoare este mai apropiată de movila axonului, cu atât este mai puternic efectul său inhibitor. Întreținerea presinaptică este cea mai eficientă atunci când se procesează informații, deoarece excitația nu este blocată în întregul neuron, ci numai la o singură intrare. Alte sinapse situate pe neuron continuă să funcționeze.
3. Frânarea pesimistă. A fost descoperit de N.E. Vvedensky. Apare la o frecvență foarte mare a impulsurilor nervoase. Se dezvoltă o depolarizare stabilă pe termen lung a întregii membrane neuronale și inactivarea canalelor sale de sodiu. Neuronul devine inexplicabil.
În neuron, atât potențialul postsynaptic inhibitor cât și cel excitator pot să apară simultan. Din acest motiv, se extrag semnalele necesare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: