Glavni princip funkcionisanja centralnog nervnog sistema je proces regulacije, kontrole fizioloških funkcija koje su usmerene na održavanje konstantnosti svojstava i sastava unutrašnjeg okruženja tela. Centralni nervni sistem osigurava optimalan odnos organizma sa okolinom, stabilnost, integritet i optimalan nivo vitalne aktivnosti organizma.

Postoje dvije glavne vrste regulacije: humoralna i nervna.

Proces humoralne kontrole uključuje promjenu fiziološke aktivnosti tijela pod uticajem hemikalija koje se isporučuju iz tečnog medija tela. Izvor prenosa informacija su hemijske supstance – utilizoni, produkti metabolizma (ugljični dioksid, glukoza, masne kiseline), informoni, hormoni endokrinih žlijezda, lokalni ili tkivni hormoni.

Nervni proces regulacije omogućava kontrolu promjena fizioloških funkcija duž nervnih vlakana uz pomoć ekscitacionog potencijala pod utjecajem prijenosa informacija.

karakteristike:

1) je kasniji proizvod evolucije;

2) omogućava brzo rukovanje;

3) ima tačnog adresata uticaja;

4) sprovodi ekonomičan način regulisanja;

5) obezbeđuje visoku pouzdanost prenosa informacija.

U tijelu, nervni i humoralni mehanizmi djeluju kao jedinstveni sistem neurohumoralne kontrole. Ovo je kombinovani oblik, u kojem se dva kontrolna mehanizma koriste istovremeno, međusobno su povezani i međusobno zavisni.

Nervni sistem je skup nervnih ćelija ili neurona.

Prema lokalizaciji razlikuju se:

1) centralni deo - mozak i kičmena moždina;

2) periferni - procesi nervnih ćelija mozga i kičmene moždine.

Prema funkcionalnim karakteristikama razlikuju se:

1) somatski odjel koji reguliše motoričku aktivnost;

2) vegetativni, koji reguliše rad unutrašnjih organa, endokrinih žlezda, krvnih sudova, trofičku inervaciju mišića i samog centralnog nervnog sistema.

Funkcije nervnog sistema:

1) integrativno-koordinacione funkcije. Osigurava funkcije različitih organa i fizioloških sistema, koordinira njihove aktivnosti međusobno;

2) obezbeđivanje bliskih veza između ljudskog tela i životne sredine na biološkom i društvenom nivou;

3) regulisanje nivoa metaboličkih procesa u različitim organima i tkivima, kao i u sebi;

4) obezbeđivanje mentalne aktivnosti viših odeljenja centralnog nervnog sistema.

2. Neuron. Karakteristike strukture, značenje, vrste

Strukturna i funkcionalna jedinica nervnog tkiva je nervna ćelija. neuron.

Neuron je specijalizovana ćelija koja je u stanju da prima, kodira, prenosi i pohranjuje informacije, uspostavlja kontakte sa drugim neuronima i organizuje odgovor tela na iritaciju.

Funkcionalno u neuronu postoje:

1) receptivni deo (dendriti i membrana soma neurona);

2) integrativni deo (soma sa aksonskim brežuljkom);

3) prenosni dio (aksonsko brdo sa aksonom).

Prijemni dio.

Dendriti- glavno perceptivno polje neurona. Dendritna membrana je u stanju da reaguje na neurotransmitere. Neuron ima nekoliko razgranatih dendrita. To se objašnjava činjenicom da neuron kao informacijska formacija mora imati veliki broj ulaza. Preko specijalizovanih kontakata, informacije teku od jednog neurona do drugog. Ovi kontakti se nazivaju šiljci.

Soma membrana neurona je debela 6 nm i sastoji se od dva sloja molekula lipida. Hidrofilni krajevi ovih molekula okrenuti su prema vodenoj fazi: jedan sloj molekula je okrenut prema unutra, a drugi prema van. Hidrofilni krajevi su okrenuti jedan prema drugom - unutar membrane. Proteini su ugrađeni u lipidni dvosloj membrane, koji obavljaju nekoliko funkcija:

1) pumpni proteini - pomeraju jone i molekule u ćeliji protiv gradijenta koncentracije;

2) proteini ugrađeni u kanale obezbeđuju selektivnu permeabilnost membrane;

3) receptorski proteini prepoznaju željene molekule i fiksiraju ih na membrani;

4) enzimi olakšavaju tok hemijske reakcije na površini neurona.

U nekim slučajevima, isti protein može funkcionirati i kao receptor, i kao enzim i kao pumpa.

integrativni dio.

axon hilllock tačka izlaza aksona iz neurona.

Soma neurona (tijelo neurona) obavlja, uz informacijsku i trofičku funkciju, u pogledu svojih procesa i sinapsi. Soma osigurava rast dendrita i aksona. Soma neurona je zatvorena u višeslojnu membranu, koja osigurava formiranje i distribuciju elektrotoničkog potencijala na brežuljak aksona.

prenosni deo.

akson- izdanak citoplazme prilagođen za nošenje informacija koje prikupljaju dendriti i obrađuju u neuronu. Akson dendritske ćelije ima konstantan promjer i prekriven je mijelinskom ovojnicom koja se formira od glije; akson ima razgranate završetke koji sadrže mitohondrije i sekretorne formacije.

Funkcije neurona:

1) generalizacija nervnog impulsa;

2) prijem, čuvanje i prenos informacija;

3) sposobnost sumiranja ekscitatornih i inhibitornih signala (integrativna funkcija).

Vrste neurona:

1) po lokalizaciji:

a) centralni (mozak i kičmena moždina);

b) periferne (moždane ganglije, kranijalni nervi);

2) zavisno od funkcije:

a) aferentna (osetljiva), koja prenosi informacije od receptora u centralnom nervnom sistemu;

b) interkalarni (konektor), u elementarnom slučaju, koji obezbeđuje vezu između aferentnog i eferentnog neurona;

c) eferentni:

- motorno - prednji rogovi kičmene moždine;

- sekretorni - bočni rogovi kičmene moždine;

3) zavisno od funkcija:

a) uzbudljivo;

b) inhibitorni;

4) zavisno od biohemijskih karakteristika, od prirode medijatora;

5) zavisno od kvaliteta stimulusa koji neuron percipira:

a) monomodalni;

b) polimodalni.

3. Refleksni luk, njegove komponente, vrste, funkcije

Aktivnost tijela je prirodna refleksna reakcija na podražaj. Reflex- reakcija tijela na iritaciju receptora, koja se provodi uz učešće centralnog nervnog sistema. Strukturna osnova refleksa je refleksni luk.

refleksni luk- lanac nervnih ćelija povezanih u seriju, koji osigurava provođenje reakcije, odgovor na iritaciju.

Refleksni luk se sastoji od šest komponenti: receptori, aferentni (senzorni) put, refleksni centar, eferentni (motorni, sekretorni) put, efektor (radni organ), povratna sprega.

Refleksni lukovi mogu biti dva tipa:

1) jednostavni - monosinaptički refleksni lukovi (refleksni luk tetivnog refleksa), koji se sastoje od 2 neurona (receptor (aferentni) i efektor), između njih je 1 sinapsa;

2) složeni - polisinaptički refleksni lukovi. Uključuju 3 neurona (može ih biti i više) - receptor, jedan ili više interkalara i efektor.

Ideja o refleksnom luku kao svrsishodnom odgovoru tijela diktira potrebu da se refleksni luk dopuni još jednom karikom - povratnom petljom. Ova komponenta uspostavlja vezu između ostvarenog rezultata refleksne reakcije i nervnog centra koji izdaje izvršne komande. Uz pomoć ove komponente, otvoreni refleksni luk se pretvara u zatvoreni.

Karakteristike jednostavnog monosinaptičkog refleksnog luka:

1) geografski bliski receptor i efektor;

2) refleksni luk je dvoneuronski, monosinaptički;

3) nervna vlakna grupe A? (70-120 m/s);

4) kratko vreme refleksa;

5) mišići koji se kontrahuju kao jedna mišićna kontrakcija.

Karakteristike složenog monosinaptičkog refleksnog luka:

1) teritorijalno odvojeni receptor i efektor;

2) receptorski luk je troneuronski (možda i više neurona);

3) prisustvo nervnih vlakana grupe C i B;

4) kontrakcija mišića po tipu tetanusa.

Karakteristike autonomnog refleksa:

1) interkalarni neuron se nalazi u bočnim rogovima;

2) od bočnih rogova počinje preganglionski nervni put, nakon ganglija - postganglijski;

3) eferentni put refleksa autonomnog neuralnog luka prekida autonomni ganglion, u kojem leži eferentni neuron.

Razlika između simpatičkog neuralnog luka i parasimpatičkog: u simpatičkom neuralnom luku, preganglijski put je kratak, jer autonomni ganglij leži bliže kičmenoj moždini, a postganglijski put je dug.

U parasimpatičkom luku je suprotno: preganglijski put je dug, jer ganglij leži blizu organa ili u samom organu, a postganglijski put je kratak.

4. Funkcionalni sistemi organizma

Funkcionalni sistem- privremeno funkcionalno udruživanje nervnih centara različitih organa i sistema tela radi postizanja konačnog blagotvornog rezultata.

Koristan rezultat je samoformirajući faktor nervnog sistema. Rezultat akcije je vitalni indikator prilagođavanja koji je neophodan za normalno funkcioniranje tijela.

Postoji nekoliko grupa krajnje korisnih rezultata:

1) metabolički - posledica metaboličkih procesa na molekularnom nivou, koji stvaraju supstance i krajnje proizvode neophodne za život;

2) homeostatski - postojanost pokazatelja stanja i sastava životne sredine tela;

3) bihejvioralni - rezultat biološke potrebe (seksualna, hrana, piće);

4) socijalni - zadovoljenje društvenih i duhovnih potreba.

Funkcionalni sistem uključuje različite organe i sisteme, od kojih svaki aktivno učestvuje u postizanju korisnog rezultata.

Funkcionalni sistem, prema P.K. Anokhin, uključuje pet glavnih komponenti:

1) koristan adaptivni rezultat - nešto za šta se kreira funkcionalni sistem;

2) kontrolni aparat (prihvatnik rezultata) - grupa nervnih ćelija u kojoj se formira model budućeg rezultata;

3) reverzna aferentacija (isporučuje informaciju od receptora do centralne karike funkcionalnog sistema) - sekundarni aferentni nervni impulsi koji idu do akceptora rezultata akcije radi procene konačnog rezultata;

4) kontrolni aparat (centralna karika) - funkcionalna povezanost nervnih centara sa endokrinim sistemom;

5) izvršne komponente (reakcioni aparat) su organi i fiziološki sistemi organizma (vegetativni, endokrini, somatski). Sastoji se od četiri komponente:

a) unutrašnji organi;

b) endokrine žlezde;

c) skeletni mišići;

d) bihevioralne reakcije.

Funkcionalne karakteristike sistema:

1) dinamizam. Funkcionalni sistem može uključivati ​​dodatne organe i sisteme, u zavisnosti od složenosti situacije;

2) sposobnost samoregulacije. Kada kontrolisana vrednost ili konačni koristan rezultat odstupi od optimalne vrednosti, dolazi do niza spontanih složenih reakcija koje vraćaju pokazatelje na optimalni nivo. Samoregulacija se vrši uz prisustvo povratnih informacija.

U tijelu istovremeno radi nekoliko funkcionalnih sistema. Oni su u stalnoj interakciji, koja je podložna određenim principima:

1) princip sistema geneze. Događa se selektivno sazrevanje i evolucija funkcionalnih sistema (funkcionalni sistemi cirkulacije, disanja, ishrane, sazrevaju i razvijaju se ranije od drugih);

2) princip višestruko povezane interakcije. Postoji generalizacija aktivnosti različitih funkcionalnih sistema, usmjerenih na postizanje višekomponentnog rezultata (parametri homeostaze);

3) princip hijerarhije. Funkcionalni sistemi su poređani u određeni red u skladu sa svojim značajem (funkcionalni sistem integriteta tkiva, funkcionalni sistem ishrane, funkcionalni reproduktivni sistem itd.);

4) princip dosledne dinamičke interakcije. Postoji jasan slijed promjene aktivnosti jednog funkcionalnog sistema drugog.

5. Koordinirajuća aktivnost CNS-a

Koordinirajuća aktivnost (CA) CNS-a je koordinirani rad neurona CNS-a zasnovan na međusobnoj interakciji neurona.

CD funkcije:

1) obezbeđuje jasno obavljanje određenih funkcija, refleksa;

2) obezbeđuje dosledno uključivanje u rad različitih nervnih centara radi obezbeđenja složenih oblika aktivnosti;

3) obezbeđuje koordinisan rad različitih nervnih centara (u toku čina gutanja dah se zadržava u trenutku gutanja; kada je centar gutanja pobuđen, respiratorni centar je inhibiran).

Osnovni principi CNS CD i njihovi neuronski mehanizmi.

1. Princip zračenja (širenja). Kada su male grupe neurona pobuđene, ekscitacija se širi na značajan broj neurona. Zračenje se objašnjava:

1) prisustvo razgranatih završetaka aksona i dendrita, usled grananja, impulsi se šire na veliki broj neurona;

2) prisustvo interkalarnih neurona u CNS-u, koji obezbeđuju prenos impulsa od ćelije do ćelije. Ozračenje ima granicu koju osigurava inhibitorni neuron.

2. Princip konvergencije. Kada je veliki broj neurona pobuđen, ekscitacija se može konvergirati u jednu grupu nervnih ćelija.

3. Princip reciprociteta - koordiniran rad nervnih centara, posebno kod suprotnih refleksa (fleksija, ekstenzija itd.).

4. Princip dominacije. Dominantno- dominantno žarište ekscitacije u centralnom nervnom sistemu u ovom trenutku. Ovo je fokus uporne, nepokolebljive ekscitacije koja se ne širi. Ima određena svojstva: potiskuje aktivnost drugih nervnih centara, ima povećanu ekscitabilnost, privlači nervne impulse iz drugih žarišta, sažima nervne impulse. Postoje dvije vrste dominantnih žarišta: egzogeno porijeklo (uzrokovano faktorima okoline) i endogeno (uzrokovano unutrašnjim faktorima sredine). Dominantna je osnova formiranja uslovnog refleksa.

5. Princip povratne informacije. Povratna informacija - protok impulsa do nervnog sistema, koji informiše centralni nervni sistem o tome kako se odgovor sprovodi, da li je dovoljan ili ne. Postoje dvije vrste povratnih informacija:

1) pozitivna povratna informacija, koja uzrokuje povećanje odgovora nervnog sistema. U osnovi je začarani krug koji dovodi do razvoja bolesti;

2) negativna povratna sprega, koja smanjuje aktivnost CNS neurona i odgovor. U osnovi je samoregulacije.

6. Princip subordinacije. U CNS-u postoji određena podređenost odjela jedni drugima, najviši odjel je cerebralni korteks.

7. Princip interakcije između procesa ekscitacije i inhibicije. Centralni nervni sistem koordinira procese ekscitacije i inhibicije:

oba procesa su sposobna za konvergenciju, proces ekscitacije i, u manjoj mjeri, inhibiciju, sposobni su za zračenje. Inhibicija i ekscitacija su povezani induktivnim odnosima. Proces ekscitacije izaziva inhibiciju, i obrnuto. Postoje dvije vrste indukcije:

1) dosljedan. Proces ekscitacije i inhibicije s vremenom zamjenjuju jedan drugog;

2) uzajamno. Istovremeno postoje dva procesa - ekscitacija i inhibicija. Međusobna indukcija se provodi pozitivnom i negativnom međusobnom indukcijom: ako se inhibicija dogodi u grupi neurona, tada oko nje nastaju žarišta ekscitacije (pozitivna međusobna indukcija) i obrnuto.

Prema definiciji IP Pavlova, ekscitacija i inhibicija su dve strane istog procesa. Koordinirajuća aktivnost CNS-a omogućava jasnu interakciju između pojedinačnih nervnih ćelija i pojedinačnih grupa nervnih ćelija. Postoje tri nivoa integracije.

Prvi nivo je osiguran zbog činjenice da se impulsi iz različitih neurona mogu konvergirati na tijelo jednog neurona, kao rezultat toga dolazi do sumiranja ili smanjenja ekscitacije.

Drugi nivo obezbeđuje interakcije između odvojenih grupa ćelija.

Treći nivo obezbeđuju ćelije kore velikog mozga koje doprinose savršenijem nivou prilagođavanja aktivnosti centralnog nervnog sistema potrebama organizma.

6. Vrste inhibicije, interakcija procesa ekscitacije i inhibicije u centralnom nervnom sistemu. Iskustvo I. M. Sechenova

Kočenje- aktivan proces koji se javlja pod dejstvom stimulusa na tkivo, manifestuje se supresijom druge ekscitacije, nema funkcionalne administracije tkiva.

Inhibicija se može razviti samo u obliku lokalnog odgovora.

Postoje dvije vrste kočenja:

1) primarni. Za njen nastanak neophodno je prisustvo posebnih inhibitornih neurona. Inhibicija se javlja prvenstveno bez prethodne ekscitacije pod uticajem inhibitornog medijatora. Postoje dvije vrste primarne inhibicije:

a) presinaptički u akso-aksonalnoj sinapsi;

b) postsinaptički u aksodendričkoj sinapsi.

2) sekundarni. Ne zahtijeva posebne inhibitorne strukture, nastaje kao rezultat promjene funkcionalne aktivnosti običnih ekscitabilnih struktura, uvijek je povezan s procesom ekscitacije. Vrste sekundarnog kočenja:

a) izvan, proizilazi iz velikog toka informacija koje ulaze u ćeliju. Tok informacija leži izvan performansi neurona;

b) pesimalni, koji nastaju pri visokoj učestalosti iritacije;

c) parabiotski, koji nastaje zbog jake i dugotrajne iritacije;

d) inhibicija nakon ekscitacije, koja je rezultat smanjenja funkcionalnog stanja neurona nakon ekscitacije;

e) kočenje po principu negativne indukcije;

f) inhibicija uslovnih refleksa.

Procesi ekscitacije i inhibicije su usko povezani, odvijaju se istovremeno i različite su manifestacije jednog procesa. Fokusi ekscitacije i inhibicije su pokretni, pokrivaju veće ili manje površine neuronskih populacija i mogu biti manje ili više izraženi. Ekscitaciju će svakako zamijeniti inhibicija, i obrnuto, tj. postoje induktivni odnosi između inhibicije i ekscitacije.

Inhibicija je u osnovi koordinacije pokreta, štiti centralne neurone od pretjerane ekscitacije. Do inhibicije u centralnom nervnom sistemu može doći kada nervni impulsi različite jačine iz više podražaja istovremeno dođu u kičmenu moždinu. Jača stimulacija inhibira reflekse koji su trebali doći kao odgovor na slabije.

Godine 1862. I. M. Sechenov je otkrio fenomen centralne inhibicije. U svom eksperimentu dokazao je da iritacija optičkih tuberkula žabe kristalom natrijum hlorida (velike hemisfere mozga su uklonjene) izaziva inhibiciju refleksa kičmene moždine. Nakon eliminacije stimulusa, povratna je refleksna aktivnost kičmene moždine. Rezultat ovog eksperimenta omogućio je I. M. Sechenyju da zaključi da se u CNS-u, uz proces ekscitacije, razvija i proces inhibicije, koji je sposoban inhibirati refleksne radnje tijela. N. E. Vvedensky je sugerirao da princip negativne indukcije leži u osnovi fenomena inhibicije: ekscitabilniji dio u centralnom nervnom sistemu inhibira aktivnost manje ekscitabilnih sekcija.

Moderna interpretacija iskustva I. M. Sechenova (I. M. Sechenov je iritirao retikularnu formaciju moždanog stabla): ekscitacija retikularne formacije povećava aktivnost inhibitornih neurona kičmene moždine - Renshawovih stanica, što dovodi do inhibicije α-motornih neurona kičmene moždine i inhibira refleksnu aktivnost kičmene moždine.

7. Metode za proučavanje centralnog nervnog sistema

Postoje dvije velike grupe metoda za proučavanje CNS-a:

1) eksperimentalni metod koji se sprovodi na životinjama;

2) klinička metoda koja je primjenjiva na ljude.

Na broj eksperimentalne metode Klasična fiziologija uključuje metode koje imaju za cilj aktiviranje ili supresiju proučavane nervne formacije. To uključuje:

1) metoda poprečne transekcije centralnog nervnog sistema na različitim nivoima;

2) način ekstirpacije (uklanjanje različitih odjela, denervacija organa);

3) način iritacije aktivacijom (adekvatna iritacija - iritacija električnim impulsom sličnim nervnom; neadekvatna iritacija - iritacija hemijskim jedinjenjima, stepenovana iritacija električnom strujom) ili supresijom (blokiranje prenosa ekscitacije pod uticajem hladnoće). , hemijski agensi, jednosmerna struja);

4) posmatranje (jedna od najstarijih metoda proučavanja funkcionisanja centralnog nervnog sistema koja nije izgubila na značaju. Može se koristiti samostalno, češće u kombinaciji sa drugim metodama).

Eksperimentalne metode se često kombinuju jedna s drugom prilikom izvođenja eksperimenta.

klinička metoda ima za cilj proučavanje fiziološkog stanja centralnog nervnog sistema kod ljudi. Uključuje sljedeće metode:

1) posmatranje;

2) metoda za snimanje i analizu električnih potencijala mozga (elektro-, pneumo-, magnetoencefalografija);

3) radioizotopska metoda (istražuje neurohumoralne regulatorne sisteme);

4) metoda uslovnih refleksa (proučava funkcije kore velikog mozga u mehanizmu učenja, razvoja adaptivnog ponašanja);

5) metoda ispitivanja (procjenjuje integrativne funkcije kore velikog mozga);

6) metoda modeliranja (matematičko modeliranje, fizičko, itd.). Model je umjetno stvoren mehanizam koji ima određenu funkcionalnu sličnost s mehanizmom ljudskog tijela koji se proučava;

7) kibernetička metoda (proučava procese kontrole i komunikacije u nervnom sistemu). Usmjeren je na proučavanje organizacije (sistemske osobine nervnog sistema na različitim nivoima), upravljanja (izbor i implementacija uticaja neophodnih da bi se obezbijedio rad organa ili sistema), informatičke aktivnosti (sposobnost percepcije i obrade informacija - impuls kako bi se tijelo prilagodilo promjenama okoline).

Funkcionisanje nervnog sistema zasniva se na refleksnoj aktivnosti. Refleks (od lat. Reflexio - odražavam) je odgovor organizma na spoljašnju ili unutrašnju iritaciju uz obavezno učešće nervnog sistema.

Refleksni princip funkcionisanja nervnog sistema

Refleks je odgovor tijela na vanjski ili unutrašnji stimulans. Refleksi se dijele na:

1. bezuvjetni refleksi: urođene reakcije tijela na podražaje koje se provode uz sudjelovanje kičmene moždine ili moždanog stabla;
2. uslovni refleksi: privremene reakcije organizma stečene na osnovu bezuslovnih refleksa, koje se izvode uz obavezno učešće kore velikog mozga, koji čine osnovu više nervne aktivnosti.

Morfološka osnova refleksa je refleksni luk, predstavljen lancem neurona koji osiguravaju percepciju iritacije, transformaciju energije iritacije u nervni impuls, provođenje nervnog impulsa do nervnih centara, obradu dolaznih informacija i implementacija odgovora.

Refleksna aktivnost pretpostavlja postojanje mehanizma koji se sastoji od tri glavna elementa povezana u niz:

1. Receptori koji percipiraju iritaciju i pretvaraju je u nervni impuls; obično su receptori predstavljeni različitim osjetljivim nervnim završecima u organima;

2. Efektori, koji rezultiraju djelovanjem stimulativnih receptora u obliku specifične reakcije; efektori uključuju sve unutrašnje organe, krvne sudove i mišiće;

3. lancima spojeni u seriju neuroni, koji usmerenim prenosom ekscitacije u vidu nervnih impulsa obezbeđuju koordinaciju aktivnosti efektora u zavisnosti od stimulacije receptora.

Nastaje lanac neurona povezanih u nizu refleks arc, koji čini materijalni supstrat refleksa.

Funkcionalno, neuroni koji formiraju refleksni luk mogu se podijeliti na:

1. aferentni (senzorni) neuroni koji percipiraju stimulaciju i prenose je na druge neurone. Senzorni neuroni se uvijek nalaze izvan centralnog nervnog sistema u senzornim ganglijama kičmenih i kranijalnih nerava. Njihovi dendriti formiraju osjetljive nervne završetke u organima.

2. eferentni (motor, motor) neuroni, ili motorni neuroni, prenose ekscitaciju na efektore (na primjer, mišiće ili krvne žile);

3. interneuroni (interneuroni) međusobno povezuju aferentne i eferentne neurone i na taj način zatvaraju refleksnu vezu.

Najjednostavniji refleksni luk sastoji se od dva neurona - aferentnog i eferentnog. Tri neurona su uključena u složeniji refleksni luk: aferentni, eferentni i interkalarni. Maksimalan broj neurona uključenih u refleksni odgovor nervnog sistema je ograničen, posebno u slučajevima kada su različiti delovi mozga i kičmene moždine uključeni u refleksni čin. Trenutno se uzima osnova refleksne aktivnosti refleksni prsten. Klasični refleksni luk dopunjen je četvrtom karikom - obrnutom aferentacijom od efektora. Svi neuroni uključeni u refleksnu aktivnost imaju strogu lokalizaciju u nervnom sistemu.

Nervni centar

Anatomski, centar nervnog sistema je grupa susjednih neurona koji su usko povezani strukturno i funkcionalno i obavljaju zajedničku funkciju u regulaciji refleksa. U nervnom centru se odvija percepcija, analiza dolaznih informacija i njihovo prenošenje na druge nervne centre ili efektore. Dakle, svaki nervni centar ima svoj sistem aferentnih vlakana, preko kojih se dovodi u aktivno stanje, i sistem eferentnih veza koje provode nervnu ekscitaciju do drugih nervnih centara ili efektora. Razlikovati perifernih nervnih centara, predstavljen čvorovima ( ganglija ): osjetljivo i vegetativno. U centralnom nervnom sistemu postoje nuklearni centri (nukleusi)- lokalni klasteri neurona, i kortikalni centri - ekstenzivno naseljavanje neurona na površini mozga.

Opskrba krvlju mozga i kičmene moždine

I. Dotok krvi u mozak obavljaju grane lijeve i desne unutrašnje karotidne arterije i grane vertebralnih arterija.

unutrašnja karotidna arterija, ulazeći u kranijalnu šupljinu, dijeli se na oftalmičku arteriju i prednju i srednju moždanu arteriju. Prednja cerebralna arterija hrani uglavnom prednji režanj mozga, srednja cerebralna arterija - parijetalni i temporalni režnjevi, i oftalmološka arterija snabdeva krvlju očnu jabučicu. Prednje cerebralne arterije (desna i lijeva) povezane su poprečnom anastomozom - prednjom komunikacijskom arterijom.

Vertebralne arterije (desna i lijeva) u predjelu moždanog stabla se ujedinjuju i formiraju nespareni bazilarna arterija, hranjenje malog mozga i drugih dijelova trupa, i dvije stražnje cerebralne arterije opskrbljuje okcipitalne režnjeve mozga krvlju. Svaka od stražnjih cerebralnih arterija povezana je sa srednjom moždanom arterijom na svojoj strani pomoću zadnje komunikacijske arterije.

Tako se na bazi mozga formira arterijski krug velikog mozga.

Manje grananje krvnih sudova u pia mater

dospijevaju u mozak, prodiru u njegovu supstancu, gdje se dijele na brojne kapilare. Iz kapilara krv se skuplja u male, a zatim velike venske žile. Krv iz mozga teče u sinuse dura mater. Krv teče iz sinusa kroz jugularne otvore na dnu lubanje u unutrašnje jugularne vene.

2. Protok krvi u kičmenu moždinu kroz prednju i stražnju kičmenu arteriju. Odliv venske krvi ide kroz istoimene vene do unutrašnjeg vertebralnog pleksusa, koji se nalazi duž cele dužine kičmenog kanala izvan tvrde ljuske kičmene moždine. Iz unutrašnjeg vertebralnog pleksusa krv teče u vene koje idu duž kičmenog stuba, a iz njih u donju i gornju šuplju venu.

Likvorni sistem mozga

Unutar koštanih šupljina, mozak i kičmena moždina su u suspenziji i ispiru ih sa svih strana cerebrospinalna tečnost - liker. Cerebrospinalna tekućina štiti mozak od mehaničkih utjecaja, osigurava postojanost intrakranijalnog tlaka i direktno je uključena u transport hranjivih tvari iz krvi u moždana tkiva. Cerebrospinalnu tekućinu proizvode horoidni pleksusi ventrikula mozga. Cirkulacija likvora kroz ventrikule odvija se prema sljedećoj shemi: iz bočnih ventrikula tekućina ulazi kroz Monroov foramen u treću komoru, a zatim kroz Sylvian aqueduct u četvrtu komoru. Iz nje cerebrospinalna tekućina prolazi kroz rupe Magendie i Luschka u subarahnoidalni prostor. Odliv cerebrospinalne tečnosti u venske sinuse se dešava kroz granulaciju arahnoida - granulacije pahiona.

Između neurona i krvi u mozgu i kičmenoj moždini postoji barijera tzv krvni mozak, koji osigurava selektivni protok tvari iz krvi u nervne stanice. Ova barijera ima zaštitnu funkciju, jer osigurava postojanost fizičko-hemijskih svojstava likera.

Picks

Neurotransmiteri (neurotransmiteri, posrednici) su biološki aktivne hemikalije putem kojih se prenosi električni impuls iz nervne ćelije kroz sinaptički prostor između neurona. Nervni impuls koji ulazi u presinaptički završetak uzrokuje oslobađanje medijatora u sinaptički rascjep. Molekuli medijatora reagiraju sa specifičnim receptorskim proteinima stanične membrane, pokrećući lanac biokemijskih reakcija koje uzrokuju promjenu transmembranske jonske struje, što dovodi do depolarizacije membrane i nastanka akcionog potencijala.

Do 1950-ih, medijatori su uključivali dvije grupe jedinjenja niske molekularne težine: amine (acetilholin, adrenalin, norepinefrin, serotonin, dopamin) i aminokiseline (gama-aminobutirna kiselina, glutamat, aspartat, glicin). Kasnije se pokazalo da neuropeptidi čine specifičnu grupu medijatora, koji mogu djelovati i kao neuromodulatori (supstance koje mijenjaju veličinu odgovora neurona na stimulus). Sada je poznato da neuron može sintetizirati i osloboditi nekoliko neurotransmitera.

Osim toga, u nervnom sistemu postoje posebne nervne ćelije - neurosekretorni, koji obezbeđuju vezu između centralnog nervnog sistema i endokrinog sistema. Ove ćelije imaju tipičnu strukturnu i funkcionalnu organizaciju neurona. Od neurona se razlikuju po specifičnoj funkciji - neurosekretornoj, koja je povezana sa izlučivanjem biološki aktivnih supstanci. Aksoni neurosekretornih ćelija imaju brojne produžetke (Heringova tijela), u kojima se privremeno akumulira neurosekrecija. Unutar mozga, ovi aksoni su obično bez mijelinske ovojnice. Jedna od glavnih funkcija neurosekretornih ćelija je sinteza proteina i polipeptida i njihovo dalje izlučivanje. S tim u vezi, u ovim stanicama je izuzetno razvijen aparat za sintezu proteina - granularni endoplazmatski retikulum, Golgijev kompleks i lizosomski aparat. Po broju neurosekretornih granula u ćeliji može se suditi o njenoj aktivnosti.



1. Princip dominante je formulisao A. A. Ukhtomsky kao osnovni princip rada nervnih centara. Prema ovom principu, aktivnost nervnog sistema karakteriše prisustvo u centralnom nervnom sistemu dominantnih (dominantnih) žarišta ekscitacije u datom vremenskom periodu, u nervnim centrima, koji određuju pravac i prirodu tela. funkcioniše tokom ovog perioda.

Dominantan fokus ekscitaciju karakterišu sljedeća svojstva:

Povećana ekscitabilnost;

Postojanost ekscitacije (inertnosti), budući da je teško potisnuti drugu ekscitaciju;

Sposobnost sumiranja subdominantnih pobuda;

Sposobnost inhibicije subdominantnih žarišta ekscitacije u funkcionalno različitim nervnim centrima.

2. Princip prostorni reljef

Ona se očituje u činjenici da će ukupni odgovor organizma uz istovremeno djelovanje dva relativno slaba podražaja biti veći od zbira odgovora dobivenih njihovim odvojenim djelovanjem. Razlog olakšanja je činjenica da akson aferentnog neurona u CNS-u sinapsi sa grupom nervnih ćelija u kojima su izolovane centralna (prag) zona i periferna (podpragova) "granica". Neuroni koji se nalaze u središnjoj zoni primaju od svakog aferentnog neurona dovoljan broj sinaptičkih završetaka (na primjer, po 2) da formiraju akcioni potencijal. Neuron podpragovne zone prima od istih neurona manji broj završetaka (svaki po 1), pa će njihovi aferentni impulsi biti nedovoljni da izazovu generiranje akcionih potencijala u "graničnim" neuronima, te se javlja samo podpragovna ekscitacija. Kao rezultat toga, uz odvojenu stimulaciju aferentnih neurona 1 i 2, nastaju refleksne reakcije, čiju ukupnu težinu određuju samo neuroni centralne zone (3). Ali uz istovremenu stimulaciju aferentnih neurona, akcioni potencijali također generiraju neuroni podpragovne zone zbog preklapanja granične zone dva blisko raspoređena neurona. Stoga će težina takvog ukupnog refleksnog odgovora biti veća. Ovaj fenomen je imenovan centralni reljef. Češće se opaža kada na tijelo djeluju slabi podražaji.

3.Princip okluzija. Ovaj princip je suprotan prostornom olakšavanju, a sastoji se u činjenici da dva aferentna ulaza zajedno pobuđuju manju grupu motornih neurona u odnosu na efekte kada se aktiviraju odvojeno. Razlog za okluziju je što su aferentni ulazi, zbog konvergencije, djelimično adresirani na iste motorne neurone (dolazi do preklapanja neurona u zoni praga). Fenomen okluzije se manifestuje u slučajevima primene snažnih aferentnih stimulusa.

4. Princip povratne informacije.

Procesi samoregulacije u tijelu slični su tehničkim, koji podrazumijevaju automatsku regulaciju procesa pomoću povratne sprege. Prisustvo povratnih informacija omogućava vam da povežete ozbiljnost promjena u parametrima sistema s njegovim radom u cjelini. Veza izlaza sistema sa njegovim ulazom sa pozitivnim dobitkom naziva se pozitivne povratne informacije, i sa negativnim koeficijentom - negativne povratne informacije. U biološkim sistemima pozitivna povratna sprega se ostvaruje uglavnom u patološkim situacijama. Negativna povratna sprega poboljšava stabilnost sistema, odnosno njegovu sposobnost da se vrati u prvobitno stanje nakon prestanka uticaja remetilačkih faktora.

Povratne informacije se mogu klasifikovati prema različitim kriterijumima. Na primjer, prema brzini akcije - brzo (nervozno) i sporo (humoralno) itd.

Može se navesti mnogo primjera povratnih informacija. Na primjer, u nervnom sistemu se na ovaj način reguliše aktivnost motornih neurona. Suština procesa leži u činjenici da impulsi ekscitacije koji se šire duž aksona motornih neurona ne dosežu samo mišiće, već i specijalizirane srednje neurone (Renshaw stanice), čija ekscitacija inhibira aktivnost motornih neurona. Ovaj efekat je poznat kao proces inhibicije odskoka.

Primjer pozitivne povratne informacije je proces generiranja akcionog potencijala. Dakle, tokom formiranja uzlaznog dijela AP, depolarizacija membrane povećava njenu permeabilnost natrijuma, što zauzvrat, povećanjem natrijeve struje, povećava depolarizaciju membrane.

Značaj povratnih mehanizama u održavanju homeostaze je veliki. Na primjer, održavanje konstantne razine krvnog tlaka provodi se promjenom impulsne aktivnosti baroreceptora vaskularnih refleksogenih zona, koji mijenjaju tonus vazomotornih simpatičkih živaca i tako normaliziraju krvni tlak.

5. Princip reciprocitet (kombinacije, konjugacije, međusobna isključenja).

Odražava prirodu odnosa između centara odgovornih za provedbu suprotnih funkcija (udah i izdisaj, fleksija i ekstenzija udova, itd.). Na primjer, aktivacija proprioreceptora mišića fleksora istovremeno pobuđuje motorne neurone mišića fleksora i inhibira motorne neurone mišića ekstenzora kroz interkalarne inhibitorne neurone. Recipročna inhibicija igra važnu ulogu u automatskoj koordinaciji motoričkih radnji.

6. Princip zajednički krajnji put.

Efektorski neuroni centralnog nervnog sistema (prvenstveno motorni neuroni kičmene moždine), koji su završni u lancu koji se sastoji od aferentnih, intermedijarnih i efektorskih neurona, mogu biti uključeni u provođenje različitih reakcija organizma dolaskom ekscitacije. do njih od velikog broja aferentnih i intermedijarnih neurona, za koje su oni konačni put (putem od CNS-a do efektora). Na primjer, na motoneuronima prednjih rogova kičmene moždine, koji inerviraju mišiće ekstremiteta, završavaju se vlakna aferentnih neurona, neurona piramidalnog trakta i ekstrapiramidnog sistema (jezgra malog mozga, retikularna formacija i mnoge druge strukture). . Stoga se ovi motorni neuroni, koji obezbjeđuju refleksnu aktivnost ekstremiteta, smatraju konačnim putem za opću implementaciju mnogih nervnih uticaja na ud. Ovaj princip se zasniva na fenomenu konvergencija

7. Principindukciona ili modularna organizacija - oko pobuđenih centralnih neurona ansambla pojavljuje se zona inhibiranih neurona - inhibitorni rub.

8. Principsnagu - ako signali iz različitih refleksogenih zona istovremeno stignu u jedan nervni centar (po principu zajedničkog konačnog puta), tada centar reaguje na jaču ekscitaciju.

9. Principsubordinacija ili subordinacija - niži odjeli centralnog nervnog sistema su podređeni gornjim. Štaviše, uzlazni utjecaji su pretežno ekscitatorni, dok su silazni utjecaji i ekscitatorni i inhibitorni (češće inhibitorni).