المبدأ الرئيسي لعمل الجهاز العصبي المركزي هو عملية التنظيم والتحكم في الوظائف الفسيولوجية ، والتي تهدف إلى الحفاظ على ثبات خصائص وتكوين البيئة الداخلية للجسم. يضمن الجهاز العصبي المركزي العلاقة المثلى للكائن الحي بالبيئة والاستقرار والسلامة والمستوى الأمثل للنشاط الحيوي للكائن الحي.

هناك نوعان رئيسيان من التنظيم: خلطي وعصبي.

تتضمن عملية التحكم في الخلط تغييرًا في النشاط الفسيولوجي للجسم تحت تأثير المواد الكيميائية التي تنقلها الوسائط السائلة للجسم. مصدر نقل المعلومات هو المواد الكيميائية - الاستخدامات ، المنتجات الأيضية (ثاني أكسيد الكربون ، الجلوكوز ، الأحماض الدهنية) ، المعلومات ، هرمونات الغدد الصماء ، الهرمونات المحلية أو الأنسجة.

توفر عملية التنظيم العصبية التحكم في التغيرات في الوظائف الفسيولوجية على طول الألياف العصبية بمساعدة إمكانية الإثارة تحت تأثير نقل المعلومات.

صفات:

1) هو نتاج لاحق للتطور ؛

2) يوفر معالجة سريعة ؛

3) لديه مرسل دقيق للتأثير ؛

4) يطبق طريقة اقتصادية للتنظيم ؛

5) يوفر موثوقية عالية لنقل المعلومات.

في الجسم ، تعمل الآليات العصبية والخلطية كنظام واحد للتحكم العصبي. هذا شكل مشترك ، حيث يتم استخدام آليتي تحكم في وقت واحد ، فهي مترابطة ومترابطة.

الجهاز العصبي عبارة عن مجموعة من الخلايا العصبية أو الخلايا العصبية.

وفقًا للتعريب ، يميزون:

1) القسم المركزي - الدماغ والنخاع الشوكي.

2) المحيطية - عمليات الخلايا العصبية للدماغ والنخاع الشوكي.

وفقًا للميزات الوظيفية ، يميزون:

1) قسم جسدي ينظم النشاط الحركي ؛

2) الخضري ، وتنظيم نشاط الأعضاء الداخلية والغدد الصماء والأوعية الدموية ، والتعصيب الغذائي للعضلات والجهاز العصبي المركزي نفسه.

وظائف الجهاز العصبي:

1) وظيفة التنسيق التكاملي. يوفر وظائف الأجهزة والأنظمة الفسيولوجية المختلفة ، وينسق أنشطتها مع بعضها البعض ؛

2) توثيق الروابط بين جسم الإنسان والبيئة على المستويين البيولوجي والاجتماعي ؛

3) تنظيم مستوى عمليات التمثيل الغذائي في مختلف الأعضاء والأنسجة ، وكذلك في حد ذاتها ؛

4) ضمان النشاط العقلي من قبل الأقسام العليا للجهاز العصبي المركزي.

2. الخلايا العصبية. ملامح الهيكل والمعنى والأنواع

الوحدة الهيكلية والوظيفية للنسيج العصبي هي الخلية العصبية. الخلايا العصبية.

الخلايا العصبية هي خلية متخصصة قادرة على تلقي المعلومات وتشفيرها ونقلها وتخزينها وإقامة اتصالات مع الخلايا العصبية الأخرى وتنظيم استجابة الجسم للتهيج.

وظيفيًا في الخلايا العصبية:

1) الجزء المستقبلي (التشعبات وغشاء سوما من العصبون) ؛

2) الجزء التكاملي (سوما مع أكسون هيلوك) ؛

3) الجزء المرسل (محور عصبي مع محور عصبي).

الجزء المستلم.

التشعبات- مجال الإدراك الرئيسي للخلايا العصبية. غشاء التغصنات قادر على الاستجابة للناقلات العصبية. تحتوي الخلية العصبية على العديد من التشعبات المتفرعة. ويفسر ذلك حقيقة أن الخلية العصبية كتكوين معلومات يجب أن يكون لها عدد كبير من المدخلات. من خلال الاتصالات المتخصصة ، تتدفق المعلومات من خلية عصبية إلى أخرى. تسمى جهات الاتصال هذه المسامير.

يبلغ سمك غشاء العصبون سوما 6 نانومتر ويتكون من طبقتين من جزيئات الدهون. تتجه الأطراف المحبة للماء لهذه الجزيئات نحو الطور المائي: طبقة واحدة من الجزيئات تتحول إلى الداخل ، والأخرى تتحول إلى الخارج. يتم توجيه الأطراف المحبة للماء نحو بعضها البعض - داخل الغشاء. يتم تضمين البروتينات في الطبقة الدهنية الثنائية للغشاء ، والتي تؤدي عدة وظائف:

1) ضخ البروتينات - حرك الأيونات والجزيئات في الخلية ضد تدرج التركيز ؛

2) البروتينات المضمنة في القنوات توفر نفاذية انتقائية للأغشية ؛

3) تتعرف بروتينات المستقبل على الجزيئات المرغوبة وتثبتها على الغشاء ؛

4) الإنزيمات تسهل تدفق تفاعل كيميائي على سطح العصبون.

في بعض الحالات ، يمكن أن يعمل نفس البروتين كمستقبل وإنزيم ومضخة.

جزء تكاملي.

التل المحوارنقطة خروج محور عصبي من خلية عصبية.

تؤدي سوما الخلية العصبية (جسم الخلية العصبية) ، جنبًا إلى جنب مع وظيفة إعلامية وغذائية ، فيما يتعلق بعملياتها ونقاط الاشتباك العصبي. توفر سوما نمو التشعبات والمحاور. يتم وضع سوما من الخلايا العصبية في غشاء متعدد الطبقات ، مما يضمن تكوين وتوزيع الجهد الكهربائي إلى التل المحوري.

يحيل جزء.

محور عصبي- ثمرة السيتوبلازم التي تم تكييفها لنقل المعلومات التي يتم جمعها بواسطة التشعبات ومعالجتها في الخلايا العصبية. يكون لمحور الخلية المتغصنة قطرًا ثابتًا ومغطى بغمد المايلين ، والذي يتكون من الخلايا الدبقية ؛ وللمحوار نهايات متفرعة تحتوي على الميتوكوندريا والتكوينات الإفرازية.

وظائف الخلايا العصبية:

1) تعميم النبضات العصبية.

2) استلام وتخزين ونقل المعلومات ؛

3) القدرة على تلخيص الإشارات المثيرة والمثبطة (وظيفة تكاملية).

أنواع الخلايا العصبية:

1) عن طريق الترجمة:

أ) المركزية (الدماغ والنخاع الشوكي) ؛

ب) المحيطية (العقد الدماغية ، الأعصاب القحفية) ؛

2) حسب الوظيفة:

أ) وارد (حساس) ، يحمل معلومات من المستقبلات في الجهاز العصبي المركزي ؛

ب) قاطع (موصل) ، في الحالة الابتدائية ، يوفر اتصالًا بين الخلايا العصبية الواردة والصادرة ؛

ج) صادر:

- المحرك - القرون الأمامية للنخاع الشوكي.

- إفرازي - القرون الجانبية للنخاع الشوكي.

3) حسب الوظائف:

أ) مثير.

ب) مثبط.

4) اعتمادًا على الخصائص البيوكيميائية ، على طبيعة الوسيط ؛

5) اعتمادًا على جودة التحفيز الذي تدركه العصبون:

أ) monomodal.

ب) متعدد الوسائط.

3. القوس الانعكاسي ، مكوناته ، أنواعه ، وظائفه

نشاط الجسم هو رد فعل منعكس طبيعي لمنبه. لا ارادي- رد فعل الجسم لتهيج المستقبلات التي تتم بمشاركة الجهاز العصبي المركزي. الأساس الهيكلي للانعكاس هو القوس الانعكاسي.

القوس الانعكاسي- سلسلة من الخلايا العصبية متصلة في سلسلة ، مما يضمن تنفيذ رد فعل ، استجابة للتهيج.

يتكون القوس الانعكاسي من ستة مكونات: المستقبلات ، المسار (الحسي) الوارد ، مركز الانعكاس ، المسار الصادر (المحرك ، الإفرازي) ، المستجيب (العضو العامل) ، التغذية الراجعة.

يمكن أن تكون الأقواس الانعكاسية من نوعين:

1) بسيطة - أقواس منعكس أحادية المشبك (قوس منعكس للوتر المنعكس) ، تتكون من 2 عصبون (مستقبل (وارد) ومستجيب) ، يوجد بينهما مشابك واحدة ؛

2) معقدة - أقواس منعكس متعدد المشابك. وهي تشمل 3 خلايا عصبية (قد يكون هناك أكثر) - مستقبل ، واحد أو أكثر من الأقواس والمستجيب.

إن فكرة القوس المنعكس كاستجابة مناسبة للجسم تملي الحاجة إلى استكمال القوس الانعكاسي بوصلة أخرى - حلقة التغذية الراجعة. ينشئ هذا المكون رابطًا بين النتيجة المحققة لرد الفعل المنعكس ومركز الأعصاب الذي يصدر أوامر تنفيذية. بمساعدة هذا المكون ، يتحول قوس الانعكاس المفتوح إلى قوس مغلق.

ملامح قوس منعكس بسيط أحادي المشبك:

1) مستقبلات ومستجيبات قريبة جغرافيا ؛

2) قوس الانعكاس ثنائي العصبونات ، أحادي المشبك ؛

3) الألياف العصبية من المجموعة أ؟ (70-120 م / ث) ؛

4) وقت قصير المنعكس ؛

5) العضلات التي تنقبض كتقلص عضلي منفرد.

ملامح قوس منعكس أحادي المشبك معقد:

1) المستقبِل والمستجيب المنفصلين إقليمياً ؛

2) قوس المستقبل ثلاثي الخلايا العصبية (ربما المزيد من الخلايا العصبية) ؛

3) وجود الألياف العصبية من المجموعتين C و B ؛

4) تقلص العضلات حسب نوع التيتانوس.

ملامح الانعكاس اللاإرادي:

1) تقع الخلايا العصبية المقسمة في القرون الجانبية ؛

2) من القرون الجانبية يبدأ مسار العصب قبل العقدة ، بعد العقدة - ما بعد العقدة ؛

3) المسار الصادر من منعكس القوس العصبي اللاإرادي يتم مقاطعته بواسطة العقدة اللاإرادية ، التي تقع فيها العصبون الصادر.

الفرق بين القوس العصبي السمبثاوي والقوس السمبثاوي: في القوس العصبي الودي ، يكون المسار قبل العقدة قصيرًا ، لأن العقدة اللاإرادية تقع بالقرب من الحبل الشوكي ، ومسار ما بعد العقدة طويل.

في القوس السمبتاوي ، يكون العكس صحيحًا: المسار السابق للعقدة طويل ، لأن العقدة تقع بالقرب من العضو أو في العضو نفسه ، ومسار ما بعد العقدة قصير.

4. الأنظمة الوظيفية للجسم

نظام وظيفي- الارتباط الوظيفي المؤقت للمراكز العصبية لأعضاء وأنظمة الجسم المختلفة لتحقيق النتيجة النهائية المفيدة.

والنتيجة المفيدة هي عامل التكوين الذاتي للجهاز العصبي. نتيجة الإجراء هو مؤشر تكيفي حيوي ضروري لسير العمل الطبيعي للجسم.

هناك عدة مجموعات من النتائج النهائية المفيدة:

1) التمثيل الغذائي - نتيجة لعمليات التمثيل الغذائي على المستوى الجزيئي ، والتي تخلق المواد والمنتجات النهائية اللازمة للحياة ؛

2) الاستتباب - ثبات مؤشرات الحالة وتكوين بيئة الجسم ؛

3) السلوكية - نتيجة حاجة بيولوجية (جنسية ، طعام ، شرب) ؛

4) اجتماعي - إشباع الحاجات الاجتماعية والروحية.

يشتمل النظام الوظيفي على أجهزة وأنظمة مختلفة ، يلعب كل منها دورًا نشطًا في تحقيق نتيجة مفيدة.

يشتمل النظام الوظيفي ، وفقًا لـ P.K. Anokhin ، على خمسة مكونات رئيسية:

1) نتيجة تكيفية مفيدة - شيء يتم من أجله إنشاء نظام وظيفي ؛

2) جهاز التحكم (متقبل النتيجة) - مجموعة من الخلايا العصبية التي يتشكل فيها نموذج للنتيجة المستقبلية ؛

3) التوكيد العكسي (يوفر المعلومات من المستقبل للرابط المركزي للنظام الوظيفي) - نبضات عصبية واردة ثانوية تذهب إلى متقبل نتيجة الإجراء لتقييم النتيجة النهائية ؛

4) جهاز التحكم (الرابط المركزي) - الارتباط الوظيفي للمراكز العصبية بنظام الغدد الصماء ؛

5) المكونات التنفيذية (جهاز التفاعل) هي أعضاء وأنظمة الجسم الفسيولوجية (خضرية ، صماء ، جسدية). يتكون من أربعة مكونات:

أ) الأعضاء الداخلية ؛

ب) الغدد الصماء.

ج) عضلات الهيكل العظمي.

د) الاستجابات السلوكية.

خصائص النظام الوظيفية:

1) الديناميكية. قد يشمل النظام الوظيفي أعضاء وأنظمة إضافية ، اعتمادًا على مدى تعقيد الموقف ؛

2) القدرة على التنظيم الذاتي. عندما تنحرف القيمة المضبوطة أو النتيجة المفيدة النهائية عن القيمة المثلى ، تحدث سلسلة من التفاعلات المعقدة التلقائية ، والتي ترجع المؤشرات إلى المستوى الأمثل. يتم التنظيم الذاتي في وجود ردود الفعل.

تعمل عدة أنظمة وظيفية في نفس الوقت في الجسم. هم في تفاعل مستمر ، والذي يخضع لمبادئ معينة:

1) مبدأ نظام التكوين. يحدث النضج الانتقائي وتطور الأنظمة الوظيفية (الأنظمة الوظيفية للدورة الدموية ، والتنفس ، والتغذية ، وتنضج وتتطور في وقت أبكر من غيرها) ؛

2) مبدأ مضاعفة التفاعل المتصل. هناك تعميم لنشاط الأنظمة الوظيفية المختلفة ، التي تهدف إلى تحقيق نتيجة متعددة المكونات (معلمات التوازن) ؛

3) مبدأ التسلسل الهرمي. تصطف الأنظمة الوظيفية في صف معين وفقًا لأهميتها (نظام سلامة الأنسجة الوظيفية ، ونظام التغذية الوظيفي ، ونظام التكاثر الوظيفي ، وما إلى ذلك) ؛

4) مبدأ التفاعل الديناميكي المتسق. هناك تسلسل واضح لتغيير نشاط نظام وظيفي لآخر.

5. تنسيق نشاط الجهاز العصبي المركزي

نشاط التنسيق (CA) للجهاز العصبي المركزي هو عمل منسق للخلايا العصبية للجهاز العصبي المركزي يعتمد على تفاعل الخلايا العصبية مع بعضها البعض.

وظائف القرص المضغوط:

1) يوفر أداءً واضحًا لوظائف معينة وردود الفعل ؛

2) يضمن التضمين المتسق في عمل مختلف المراكز العصبية لضمان الأشكال المعقدة من النشاط ؛

3) يضمن العمل المنسق لمختلف المراكز العصبية (أثناء عملية البلع ، يتم حبس النفس في لحظة البلع ؛ عندما يكون مركز البلع متحمسًا ، يتم تثبيط مركز الجهاز التنفسي).

المبادئ الأساسية للقرص المضغوط الخاص بالجهاز العصبي المركزي وآلياتها العصبية.

1. مبدأ التشعيع (الانتشار). عندما تكون مجموعات صغيرة من الخلايا العصبية متحمسة ، تنتشر الإثارة إلى عدد كبير من الخلايا العصبية. شرح التشعيع:

1) وجود نهايات متفرعة من المحاور والتشعبات ، بسبب المتفرعة ، تنتشر النبضات إلى عدد كبير من الخلايا العصبية ؛

2) وجود الخلايا العصبية المقحمة في الجهاز العصبي المركزي ، والتي تضمن انتقال النبضات من خلية إلى أخرى. للإشعاع حدود يتم توفيرها بواسطة عصبون مثبط.

2. مبدأ التقارب. عندما يتم إثارة عدد كبير من الخلايا العصبية ، يمكن أن تتقارب الإثارة إلى مجموعة واحدة من الخلايا العصبية.

3. مبدأ المعاملة بالمثل - العمل المنسق للمراكز العصبية ، خاصة في ردود الفعل المعاكسة (الثني ، التمدد ، إلخ).

4. مبدأ الهيمنة. مهيمن- بؤرة الإثارة السائدة في الجهاز العصبي المركزي في الوقت الحالي. هذا هو التركيز على الإثارة المستمرة والثابتة وغير المنتشرة. له خصائص معينة: فهو يثبط نشاط المراكز العصبية الأخرى ، ويزيد من الإثارة ، ويجذب النبضات العصبية من البؤر الأخرى ، ويلخص النبضات العصبية. هناك نوعان من البؤر المهيمنة: أصل خارجي (ناتج عن عوامل بيئية) وداخلي (ناتج عن عوامل بيئية داخلية). المهيمن هو الأساس لتشكيل منعكس مشروط.

5. مبدأ التغذية الراجعة. التغذية الراجعة - تدفق النبضات إلى الجهاز العصبي ، والتي تُعلم الجهاز العصبي المركزي بكيفية تنفيذ الاستجابة ، سواء كانت كافية أم لا. هناك نوعان من التعليقات:

1) ردود فعل إيجابية تسبب زيادة في استجابة الجهاز العصبي. تكمن وراء حلقة مفرغة تؤدي إلى تطور الأمراض ؛

2) ردود الفعل السلبية التي تقلل من نشاط الخلايا العصبية للجهاز العصبي المركزي والاستجابة لها. يكمن وراء التنظيم الذاتي.

6. مبدأ التبعية. في الجهاز العصبي المركزي ، هناك تبعية معينة للأقسام لبعضها البعض ، وأعلى قسم هو القشرة الدماغية.

7. مبدأ التفاعل بين عمليتي الإثارة والتثبيط. ينسق الجهاز العصبي المركزي عمليات الإثارة والتثبيط:

كلتا العمليتين قادرة على التقارب ، وعملية الإثارة ، وبدرجة أقل ، التثبيط ، قادرة على التشعيع. يرتبط التثبيط والإثارة بالعلاقات الاستقرائية. عملية الإثارة تؤدي إلى التثبيط ، والعكس صحيح. هناك نوعان من الحث:

1) متسقة. عملية الإثارة والتثبيط تحل محل بعضها البعض في الوقت المناسب ؛

2) متبادلة. في الوقت نفسه ، هناك عمليتان - الإثارة والتثبيط. يتم إجراء الحث المتبادل عن طريق الحث المتبادل الإيجابي والسلبي: إذا حدث التثبيط في مجموعة من الخلايا العصبية ، فعندئذ تنشأ بؤر الإثارة حولها (الحث المتبادل الإيجابي) ، والعكس صحيح.

وفقًا لتعريف IP Pavlov ، فإن الإثارة والتثبيط هما وجهان لنفس العملية. يوفر نشاط التنسيق للجهاز العصبي المركزي تفاعلًا واضحًا بين الخلايا العصبية الفردية والمجموعات الفردية من الخلايا العصبية. هناك ثلاثة مستويات من التكامل.

يتم توفير المستوى الأول بسبب حقيقة أن النبضات من الخلايا العصبية المختلفة يمكن أن تتلاقى على جسم خلية عصبية واحدة ، ونتيجة لذلك ، يحدث إما تجميع أو انخفاض في الإثارة.

يوفر المستوى الثاني تفاعلات بين مجموعات منفصلة من الخلايا.

يتم توفير المستوى الثالث من قبل خلايا القشرة الدماغية ، والتي تساهم في مستوى مثالي أكثر من تكيف نشاط الجهاز العصبي المركزي مع احتياجات الجسم.

6. أنواع التثبيط ، تفاعل عمليات الإثارة والتثبيط في الجهاز العصبي المركزي. تجربة آي إم سيتشينوف

الكبح- عملية نشطة تحدث تحت تأثير المنبهات على الأنسجة ، وتتجلى في قمع إثارة أخرى ، لا يوجد إدارة وظيفية للأنسجة.

يمكن أن يتطور التثبيط فقط في شكل استجابة محلية.

هناك نوعان من الكبح:

1) الابتدائية. لحدوثها ، من الضروري وجود الخلايا العصبية المثبطة الخاصة. يحدث التثبيط في المقام الأول دون إثارة مسبقة تحت تأثير وسيط مثبط. هناك نوعان من التثبيط الأساسي:

أ) قبل المشبكي في المشبك المحوري ؛

ب) بعد المشبكي في المشبك المحوري.

2) الثانوية. لا يتطلب هياكل مثبطة خاصة ، فهو ينشأ نتيجة لتغيير في النشاط الوظيفي للهياكل القابلة للاستثارة العادية ، فهو يرتبط دائمًا بعملية الإثارة. أنواع الكبح الثانوي:

أ) ما بعده ، الناشئة عن تدفق كبير للمعلومات التي تدخل الخلية. يقع تدفق المعلومات خارج أداء العصبون.

ب) مزعج ، ينشأ عند تواتر عالي من التهيج ؛

ج) مكافئ الحساسية الناجم عن تهيج قوي وطويل المفعول ؛

د) تثبيط بعد الإثارة الناتجة عن انخفاض في الحالة الوظيفية للخلايا العصبية بعد الإثارة ؛

ه) الكبح وفقا لمبدأ الحث السلبي.

و) تثبيط المنعكسات المشروطة.

ترتبط عمليات الإثارة والتثبيط ارتباطًا وثيقًا ، وتحدث في وقت واحد وهي مظاهر مختلفة لعملية واحدة. بؤر الإثارة والتثبيط متحركة ، وتغطي مناطق أكبر أو أصغر من مجموعات الخلايا العصبية ، وقد تكون أكثر أو أقل وضوحًا. بالتأكيد سيتم استبدال الإثارة بالتثبيط ، والعكس صحيح ، أي أن هناك علاقات استقرائية بين التثبيط والإثارة.

التثبيط يكمن وراء تنسيق الحركات ، ويحمي الخلايا العصبية المركزية من الإفراط في الإثارة. يمكن أن يحدث التثبيط في الجهاز العصبي المركزي عندما تدخل نبضات عصبية مختلفة القوة من عدة محفزات في نفس الوقت إلى الحبل الشوكي. التحفيز الأقوى يمنع ردود الفعل التي كان ينبغي أن تأتي استجابة للضعف.

في عام 1862 ، اكتشف آي إم سيتشينوف ظاهرة التثبيط المركزي. أثبت في تجربته أن تهيج الدرنات البصرية للضفدع بكريستال كلوريد الصوديوم (تمت إزالة نصفي الكرة الأرضية الكبيرين من الدماغ) يسبب تثبيط انعكاسات الحبل الشوكي. بعد القضاء على المنبه ، تمت استعادة النشاط الانعكاسي للحبل الشوكي. سمحت نتيجة هذه التجربة لـ I M. اقترح N.EVvedensky أن مبدأ الحث السلبي يكمن وراء ظاهرة التثبيط: قسم أكثر إثارة في الجهاز العصبي المركزي يثبط نشاط الأقسام الأقل إثارة.

التفسير الحديث لتجربة I.M. Sechenov (I M. من الحبل الشوكي ويثبط النشاط الانعكاسي للحبل الشوكي.

7. طرق دراسة الجهاز العصبي المركزي

هناك مجموعتان كبيرتان من طرق دراسة الجهاز العصبي المركزي:

1) طريقة تجريبية يتم إجراؤها على الحيوانات ؛

2) طريقة سريرية تنطبق على البشر.

إلى العدد طرق تجريبيةيتضمن علم وظائف الأعضاء الكلاسيكي طرقًا تهدف إلى تنشيط أو قمع تكوين العصب المدروس. وتشمل هذه:

1) طريقة العرض العرضي للجهاز العصبي المركزي على مستويات مختلفة ؛

2) طريقة الاستئصال (إزالة الأقسام المختلفة ، وإزالة التعصيب من العضو) ؛

3) طريقة التهيج عن طريق التنشيط (تهيج كافٍ - تهيج بواسطة نبضة كهربائية مشابهة لنبض عصبي ؛ تهيج غير كافٍ - تهيج بمركبات كيميائية ، تهيج متدرج بواسطة تيار كهربائي) أو قمع (منع انتقال الإثارة تحت تأثير البرد ، عوامل كيميائية ، تيار مباشر) ؛

4) الملاحظة (إحدى أقدم طرق دراسة عمل الجهاز العصبي المركزي الذي لم يفقد أهميته ، ويمكن استخدامه بشكل مستقل ، وغالبًا ما يستخدم مع طرق أخرى).

غالبًا ما يتم دمج الطرق التجريبية مع بعضها البعض عند إجراء التجربة.

الطريقة السريريةيهدف إلى دراسة الحالة الفسيولوجية للجهاز العصبي المركزي في الإنسان. يتضمن الطرق التالية:

1) المراقبة ؛

2) طريقة لتسجيل وتحليل الإمكانات الكهربائية للدماغ (تخطيط كهربية ، ورئوية ، ومغناطيسية) ؛

3) طريقة النظائر المشعة (تستكشف الأنظمة التنظيمية العصبية الرئوية) ؛

4) طريقة الانعكاس الشرطي (تدرس وظائف القشرة الدماغية في آلية التعلم ، وتطوير السلوك التكيفي) ؛

5) طريقة الاستجواب (يقيم الوظائف التكاملية للقشرة الدماغية) ؛

6) طريقة النمذجة (النمذجة الرياضية ، الفيزيائية ، إلخ). النموذج عبارة عن آلية مصطنعة لها تشابه وظيفي معين مع آلية جسم الإنسان قيد الدراسة ؛

7) الأسلوب السيبراني (يدرس عمليات التحكم والاتصال في الجهاز العصبي). يهدف إلى دراسة التنظيم (الخصائص الجهازية للجهاز العصبي على مستويات مختلفة) ، والإدارة (اختيار وتنفيذ التأثيرات اللازمة لضمان تشغيل جهاز أو نظام) ، ونشاط المعلومات (القدرة على إدراك ومعالجة المعلومات - الدافع من أجل تكييف الجسم مع التغيرات البيئية).

يعتمد عمل الجهاز العصبي على النشاط الانعكاسي. الانعكاس (من Lat. Reflexio - أنا أعكس) هو استجابة الجسم للتهيج الخارجي أو الداخلي مع المشاركة الإلزامية للجهاز العصبي.

مبدأ المنعكس لعمل الجهاز العصبي

المنعكس هو استجابة الجسم لمنبه خارجي أو داخلي. تنقسم ردود الفعل إلى:

1. ردود الفعل غير المشروطة: ردود الفعل الفطرية للجسم على المنبهات التي تتم بمشاركة الحبل الشوكي أو جذع الدماغ ؛
2. ردود الفعل المشروطة: ردود الفعل المؤقتة للجسم المكتسبة على أساس ردود الفعل غير المشروطة ، والتي تتم بمشاركة إلزامية من القشرة الدماغية ، والتي تشكل أساس النشاط العصبي العالي.

الأساس المورفولوجي للانعكاس هو قوس منعكس ، يتم تمثيله بسلسلة من الخلايا العصبية التي توفر إدراكًا للتهيج ، وتحويل طاقة التهيج إلى نبضة عصبية ، وتوصيل النبضات العصبية إلى المراكز العصبية ، ومعالجة المعلومات الواردة و تنفيذ الاستجابة.

يفترض النشاط الانعكاسي وجود آلية تتكون من ثلاثة عناصر رئيسية متصلة في سلسلة:

1. مستقبلاتالتي تدرك التهيج وتحولها إلى نبضة عصبية ؛ عادة ما يتم تمثيل المستقبلات بنهايات عصبية حساسة مختلفة في الأعضاء ؛

2. المستجيبات، مما يؤدي إلى تأثير تحفيز المستقبلات في شكل تفاعل محدد ؛ تشمل المؤثرات جميع الأعضاء الداخلية والأوعية الدموية والعضلات ؛

3. السلاسلمتصل في سلسلة الخلايا العصبية ،والتي ، عن طريق الإرسال المباشر للإثارة في شكل نبضات عصبية ، تضمن تنسيق نشاط المستجيبات اعتمادًا على تحفيز المستقبلات.

سلسلة من الخلايا العصبية متصلة في سلسلة مع بعضها البعض لا ارادي قوس، والذي يشكل المادة التحتية للانعكاس.

وظيفيًا ، يمكن تقسيم الخلايا العصبية التي تشكل القوس الانعكاسي إلى:

1. وارد (حسي)الخلايا العصبية التي تدرك التحفيز وتنقله إلى الخلايا العصبية الأخرى. دائمًا ما توجد الخلايا العصبية الحسية خارج الجهاز العصبي المركزي في العقد الحسية للأعصاب الشوكية والقحفية. تشكل التشعبات نهايات عصبية حساسة في الأعضاء.

2. صادر (محرك ، محرك)تنقل الخلايا العصبية أو الخلايا العصبية الحركية الإثارة إلى المستجيبين (على سبيل المثال ، العضلات أو الأوعية الدموية) ؛

3. interneurons (interneurons)ربط الخلايا العصبية الواردة والصادرة وبالتالي إغلاق الاتصال المنعكس.

أبسط قوس منعكس يتكون من خليتين عصبيتين - وارد وصادر. تشارك ثلاث خلايا عصبية في قوس انعكاسي أكثر تعقيدًا: وارد وصادر وداخلي. الحد الأقصى لعدد الخلايا العصبية المشاركة في الاستجابة الانعكاسية للجهاز العصبي محدود ، خاصة في الحالات التي تشارك فيها أجزاء مختلفة من الدماغ والحبل الشوكي في الفعل المنعكس. في الوقت الحاضر ، يتم أخذ أساس النشاط المنعكس حلقة منعكسة.يُستكمل القوس المنعكس الكلاسيكي بالرابط الرابع - التوكيد العكسي من المؤثرات. جميع الخلايا العصبية المشاركة في النشاط المنعكس لها توطين صارم في الجهاز العصبي.

مركز العصب

من الناحية التشريحية ، فإن مركز الجهاز العصبي عبارة عن مجموعة من الخلايا العصبية المجاورة التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا من الناحية الهيكلية والوظيفية وتؤدي وظيفة مشتركة في تنظيم الانعكاس. في مركز العصب ، يتم الإدراك وتحليل المعلومات الواردة ونقلها إلى مراكز أو مؤثرات عصبية أخرى. لذلك ، كل مركز عصبي له نظامه الخاص من الألياف الواردة ، والتي من خلالها يتم إحضارها إلى حالة نشطة ، ونظام من الوصلات الصادرة التي تقوم بإثارة عصبية إلى مراكز أو مؤثرات عصبية أخرى. يميز مراكز الأعصاب الطرفية، ممثلة بالعقد ( العقدة العصبية ): حساس ونباتي. يوجد في الجهاز العصبي المركزي مراكز نووية (نوى)- مجموعات الخلايا العصبية المحلية ، و المراكز القشرية - تسوية واسعة للخلايا العصبية على سطح الدماغ.

إمداد الدماغ والحبل الشوكي بالدم

1. إمداد الدماغ بالدميتم إجراؤها بواسطة فروع الشرايين السباتية الداخلية اليمنى واليسرى وفروع الشرايين الفقرية.

الشريان السباتي الداخلي،عند دخوله إلى التجويف القحفي ، ينقسم إلى شريان العيون والشرايين الدماغية الأمامية والوسطى. الشريان الدماغي الأمامييغذي بشكل رئيسي الفص الجبهي للدماغ ، الشريان الدماغي الأوسط -الفصوص الجدارية والصدغية ، و الشريان العينييمد مقلة العين بالدم. ترتبط الشرايين الدماغية الأمامية (اليمنى واليسرى) عن طريق مفاغرة عرضية - الشريان الأمامي المتصل.

الشرايين الفقرية (يمين ويسار)في منطقة جذع الدماغ تتحد وتشكل منفردًا الشريان القاعديتغذية المخيخ وأجزاء أخرى من الجذع ، و اثنان من الشرايين الدماغية الخلفيةإمداد الفصوص القذالية بالدم. يرتبط كل من الشرايين الدماغية الخلفية بالشريان الدماغي الأوسط من جانبه عن طريق الشريان المتصل الخلفي.

وهكذا ، على أساس الدماغ ، يتم تشكيل دائرة شريانية للمخ.

تشعبات أصغر للأوعية الدموية في الأم الحنون

تصل إلى الدماغ وتخترق مادته ، حيث تنقسم إلى شعيرات دموية عديدة. من الشعيرات الدموية ، يتم جمع الدم في أوعية وريدية صغيرة ثم كبيرة. يتدفق الدم من الدماغ إلى الجيوب الأنفية للأم الجافية. يتدفق الدم من الجيوب الأنفية عبر الثقب الوداجي في قاعدة الجمجمة إلى الأوردة الوداجية الداخلية.

2. إمداد الدم إلى النخاع الشوكيمن خلال الشرايين الشوكية الأمامية والخلفية. يمر تدفق الدم الوريدي عبر الأوردة التي تحمل الاسم نفسه إلى الضفيرة الفقرية الداخلية ، الواقعة على طول القناة الشوكية بالكامل خارج القشرة الصلبة للحبل الشوكي. من الضفيرة الفقرية الداخلية ، يتدفق الدم إلى الأوردة التي تمتد على طول العمود الفقري ، ومنها إلى الوريد الأجوف السفلي والأعلى.

نظام الخمور في الدماغ

داخل تجاويف العظام ، يكون الدماغ والحبل الشوكي في حالة تعليق ويتم غسلهما من جميع الجوانب بواسطة السائل النخاعي - الخمور. يحمي السائل النخاعي الدماغ من التأثيرات الميكانيكية ، ويضمن ثبات الضغط داخل الجمجمة ، ويشارك بشكل مباشر في نقل العناصر الغذائية من الدم إلى أنسجة المخ. ينتج السائل الدماغي النخاعي عن طريق الضفائر المشيمية في بطينات الدماغ. يتم إجراء دوران السائل النخاعي عبر البطينين وفقًا للمخطط التالي: من البطينين الجانبيين ، يدخل السائل عبر ثقبة مونرو إلى البطين الثالث ، ثم من خلال قناة سيلفيان إلى البطين الرابع. منه ، يمر السائل النخاعي عبر فتحات Magendie و Luschka في الفضاء تحت العنكبوتية. يحدث تدفق السائل الدماغي الشوكي إلى الجيوب الوريدية من خلال تحبيب العنكبوتية - تحبيب باكيون.

بين الخلايا العصبية والدم في الدماغ والحبل الشوكي هناك حاجز يسمى الدم في الدماغ، مما يضمن التدفق الانتقائي للمواد من الدم إلى الخلايا العصبية. يؤدي هذا الحاجز وظيفة وقائية ، حيث يضمن ثبات الخواص الفيزيائية والكيميائية للسائل.

مختارات

الناقلات العصبية (الناقلات العصبية ، الوسطاء) هي مواد كيميائية نشطة بيولوجيًا تنتقل من خلالها نبضة كهربائية من خلية عصبية عبر الفضاء المشبكي بين الخلايا العصبية. يتسبب الدافع العصبي الذي يدخل في النهاية قبل المشبكي في إطلاق الوسيط في الشق المشبكي. تتفاعل جزيئات الوسيط مع بروتينات مستقبلات معينة لغشاء الخلية ، وتبدأ سلسلة من التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تسبب تغيرًا في تيار أيون الغشاء ، مما يؤدي إلى إزالة الاستقطاب من الغشاء وظهور جهد فعل.

حتى الخمسينيات من القرن الماضي ، كان الوسطاء يتألفون من مجموعتين من المركبات ذات الوزن الجزيئي المنخفض: الأمينات (أسيتيل كولين ، والأدرينالين ، والنورادرينالين ، والسيروتونين ، والدوبامين) والأحماض الأمينية (حمض جاما أمينوبوتيريك ، والجلوتامات ، والأسبارتات ، والجليسين). في وقت لاحق ، تبين أن الببتيدات العصبية تشكل مجموعة محددة من الوسطاء ، والتي يمكن أن تعمل أيضًا كمعدلات عصبية (مواد تغير حجم استجابة الخلايا العصبية للمنبهات). من المعروف الآن أن الخلايا العصبية يمكنها تصنيع وإطلاق العديد من الناقلات العصبية.

بالإضافة إلى وجود خلايا عصبية خاصة في الجهاز العصبي - إفراز عصبي ،التي توفر صلة بين الجهاز العصبي المركزي وجهاز الغدد الصماء. تحتوي هذه الخلايا على تنظيم هيكلي ووظيفي نموذجي للخلايا العصبية. تتميز عن الخلايا العصبية بوظيفة محددة - الإفراز العصبي ، الذي يرتبط بإفراز المواد النشطة بيولوجيًا. تحتوي محاور خلايا الإفراز العصبي على امتدادات عديدة (أجسام هيرينغ) ، حيث يتراكم الإفراز العصبي مؤقتًا. عادة ما تكون هذه المحاور داخل الدماغ خالية من غمد المايلين. تتمثل إحدى الوظائف الرئيسية لخلايا الإفراز العصبي في تخليق البروتينات وعديد الببتيدات وإفرازها الإضافي. في هذا الصدد ، في هذه الخلايا ، تم تطوير جهاز تصنيع البروتين بشكل كبير - الشبكة الإندوبلازمية الحبيبية ، ومركب جولجي ، والجهاز الليزوزومي. من خلال عدد حبيبات الإفراز العصبي في الخلية ، يمكن للمرء أن يحكم على نشاطها.



1. المبدأ المهيمنة تم صياغته بواسطة A. A. Ukhtomsky كمبدأ أساسي لعمل المراكز العصبية. وفقًا لهذا المبدأ ، يتميز نشاط الجهاز العصبي بوجود بؤر الإثارة السائدة (المهيمنة) في الجهاز العصبي المركزي في فترة زمنية معينة ، في المراكز العصبية ، والتي تحدد اتجاه وطبيعة الجسم وظائف خلال هذه الفترة.

التركيز المهيمن يتميز الإثارة بالخصائص التالية:

زيادة استثارة

استمرار الإثارة (الخمول) ، لأنه من الصعب قمع الإثارة الأخرى ؛

القدرة على تجميع الإثارات الفرعية ؛

القدرة على تثبيط بؤر الإثارة تحت السيطرة في مراكز الأعصاب المختلفة وظيفيًا.

2. المبدأ الإغاثة المكانية

يتجلى ذلك في حقيقة أن الاستجابة الكلية للكائن الحي مع العمل المتزامن لاثنين من المحفزات الضعيفة نسبيًا ستكون أكبر من مجموع الاستجابات التي تم الحصول عليها بفعلهما المنفصل. يرجع سبب الارتياح إلى حقيقة أن محور عصبون وارد في الجهاز العصبي المركزي يتشابك مع مجموعة من الخلايا العصبية التي يتم فيها عزل منطقة مركزية (عتبة) و "حد" محيطي (عتبة فرعية). تستقبل الخلايا العصبية الموجودة في المنطقة المركزية من كل خلية عصبية واردة عددًا كافيًا من النهايات المشبكية (على سبيل المثال ، 2 لكل منهما) لتشكيل جهد فعل. تستقبل الخلايا العصبية في منطقة العتبة الفرعية من نفس الخلايا العصبية عددًا أقل من النهايات (1 لكل منها) ، لذلك فإن نبضاتها الواردة لن تكون كافية للتسبب في توليد إمكانات العمل في الخلايا العصبية "الحدودية" ، ويحدث فقط إثارة العتبة الفرعية. نتيجة لذلك ، مع التحفيز المنفصل للخلايا العصبية الواردة 1 و 2 ، تحدث تفاعلات منعكسة ، يتم تحديد شدتها الكلية فقط بواسطة الخلايا العصبية في المنطقة المركزية (3). ولكن مع التحفيز المتزامن للخلايا العصبية الواردة ، يتم أيضًا إنشاء إمكانات الفعل بواسطة الخلايا العصبية في منطقة العتبة الفرعية بسبب تداخل المنطقة الحدودية بين اثنين من الخلايا العصبية المتقاربة. لذلك ، فإن شدة مثل هذه الاستجابة الانعكاسية الكلية ستكون أكبر. تم تسمية هذه الظاهرة الإغاثة المركزية. غالبًا ما يتم ملاحظته عندما تعمل المنبهات الضعيفة على الجسم.

3 - المبدأ انسداد. هذا المبدأ هو عكس التيسير المكاني ، ويتكون من حقيقة أن مدخلين واردين يثيران معًا مجموعة أصغر من الخلايا العصبية الحركية مقارنة بالتأثيرات عند تنشيطهما بشكل منفصل. سبب الانسداد هو أن المدخلات الواردة ، بسبب التقارب ، يتم توجيهها جزئيًا إلى نفس الخلايا العصبية الحركية (يحدث تداخل للخلايا العصبية في منطقة العتبة). تتجلى ظاهرة الانسداد في حالات تطبيق منبهات واردة قوية.

4. المبدأ استجابة.

تشبه عمليات التنظيم الذاتي في الجسم العمليات الفنية ، والتي تتضمن التنظيم التلقائي للعملية باستخدام التغذية الراجعة. يسمح لك وجود التعليقات بربط شدة التغييرات في معلمات النظام بعمله ككل. يسمى اتصال إخراج النظام بإدخاله بكسب إيجابي ردود الفعل الإيجابية، ومعامل سلبي - ردود فعل سلبية. في النظم البيولوجية ، تتحقق التغذية الراجعة الإيجابية بشكل رئيسي في المواقف المرضية. تعمل التغذية الراجعة السلبية على تحسين استقرار النظام ، أي قدرته على العودة إلى حالته الأصلية بعد توقف تأثير العوامل المزعجة.

يمكن تصنيف الملاحظات وفقًا لمعايير مختلفة. على سبيل المثال ، حسب سرعة العمل - سريع (عصبي) وبطيء (خلطي)إلخ.

يمكن الاستشهاد بالعديد من الأمثلة على تأثيرات التغذية الراجعة. على سبيل المثال ، في الجهاز العصبي ، يتم تنظيم نشاط الخلايا العصبية الحركية بهذه الطريقة. يكمن جوهر العملية في حقيقة أن نبضات الإثارة التي تنتشر على طول محاور الخلايا العصبية الحركية لا تصل إلى العضلات فحسب ، بل تصل أيضًا إلى الخلايا العصبية الوسيطة المتخصصة (خلايا رينشو) ، والتي يثبط إثارة نشاط الخلايا العصبية الحركية. يُعرف هذا التأثير بعملية تثبيط الارتداد.

مثال على ردود الفعل الإيجابية هو عملية توليد إمكانية العمل. لذلك ، أثناء تكوين الجزء الصاعد من الـ AP ، يؤدي إزالة الاستقطاب من الغشاء إلى زيادة نفاذية الصوديوم ، والتي بدورها ، عن طريق زيادة تيار الصوديوم ، تزيد من إزالة الاستقطاب من الغشاء.

أهمية آليات التغذية الراجعة في الحفاظ على التوازن كبير. على سبيل المثال ، يتم الحفاظ على مستوى ثابت من ضغط الدم عن طريق تغيير النشاط الدافع لمستقبلات الضغط في المناطق الانعكاسية الوعائية ، والتي تغير نغمة الأعصاب الحركية الودي وبالتالي تطبيع ضغط الدم.

5. المبدأ تبادل (التوليفات ، الإقتران ، الاستثناءات المتبادلة).

إنه يعكس طبيعة العلاقة بين المراكز المسؤولة عن تنفيذ الوظائف المعاكسة (الاستنشاق والزفير ، والانثناء وتمديد الطرف ، وما إلى ذلك). على سبيل المثال ، تنشيط المستقبلات الأولية للعضلة المثنية يثير في نفس الوقت الخلايا العصبية الحركية للعضلة المثنية ويثبط الخلايا العصبية الحركية للعضلة الباسطة من خلال الخلايا العصبية المثبطة بين الأقبية. يلعب التثبيط المتبادل دورًا مهمًا في التنسيق التلقائي للأفعال الحركية.

6. المبدأ مسار النهاية المشترك.

يمكن أن تشارك الخلايا العصبية المستجيبة للجهاز العصبي المركزي (بشكل أساسي الخلايا العصبية الحركية للنخاع الشوكي) ، باعتبارها الخلايا العصبية الأخيرة في السلسلة التي تتكون من الخلايا العصبية الواردة والوسيطة والمستجيبة ، في تنفيذ ردود فعل مختلفة للجسم عن طريق الإثارة القادمة لهم من عدد كبير من الخلايا العصبية الواردة والمتوسطة ، والتي هم المسار النهائي (عن طريق الطريق من الجهاز العصبي المركزي إلى المستجيب). على سبيل المثال ، على العصبونات الحركية للقرون الأمامية للنخاع الشوكي ، فإن تعصيب عضلات الطرف ، وألياف الخلايا العصبية الواردة ، والخلايا العصبية في السبيل الهرمي والجهاز خارج السبيل الهرمي (نوى المخيخ ، والتكوين الشبكي والعديد من الهياكل الأخرى) تنتهي . لذلك ، تعتبر هذه الخلايا العصبية الحركية ، التي توفر النشاط الانعكاسي للطرف ، بمثابة المسار النهائي للتنفيذ العام للعديد من التأثيرات العصبية على الطرف. هذا المبدأ يقوم على الظاهرة التقارب

7. المبدأالاستقراء أو التنظيم المعياري - حول الخلايا العصبية المركزية المثارة للمجموعة ، تظهر منطقة من الخلايا العصبية المثبطة - الحافة المثبطة.

8. المبدأقوة - إذا وصلت الإشارات من مناطق انعكاسية مختلفة في وقت واحد إلى مركز عصبي واحد (وفقًا لمبدأ المسار النهائي المشترك) ، فإن المركز يتفاعل مع إثارة أقوى.

9. المبدأالتبعية أو التبعية - تخضع الأقسام السفلية للجهاز العصبي المركزي للأقسام التي تعلوها. علاوة على ذلك ، تكون التأثيرات الصاعدة مثيرة في الغالب ، بينما تكون التأثيرات التنازلية مثيرة ومثبطة (غالبًا ما تكون مثبطة).