Общие принципы координационной деятельности ЦНС. Роль реципрокного торможения в координации физиологических функций

Особенности организации нейрональных цепей в формировании опережающего и ретроградного торможения

а) опережающее торможение

Торможение порождается возбуждением и при наличии 2-х или нескольких очагов возбуждения, одно возбуждение может привести к торможению другого.

Классический пример: опыт Сеченова:

При раздражении задней лапки лягушки возникают слабые рефлексы, время которых измеряется секундами. Затем на поверхность мозга накладываются кристаллики NaCl, которые вызывают возбуждение центральных нейронов. Аксоны данных нейронов конвергируют на мотонейроне через тормозные клетки (Реншоу), в результате мотонейрон гиперполяризуется и его возбудимость падает. При повторном раздражении лапки серной кислотой время рефлекса значительно больше или рефлекс вообще не наступит.

В опыте Сеченова возникли 2 очага возбуждения:

1.Возбуждение тормозящее (соль)

2.Возбуждение тормозное (кислота)

Очевидно, что возбуждение, возникающее с опережением во времени, затормаживает возбуждение, возникшее при раздражении рецепторов.

б) В зависимости от организации нейрональных цепей, торможение может возникнуть по принципу возвратного (ретроградного).

Аксоны мотонейронов в пределах серого вещества спинного мозга могут образовать коллатерали и контактировать с клетками Реншоу, которые образуют синапс с этими же мотонейронами. Т.о. ПД распространяется на периферию, а по коллатералям аксона возвращается к этому же мотонейрону, но через тормозной нейрон. Происходит гиперполяризация постсинаптической мембраны нейрона и возбудимость его на некоторое время падает. Такой вид торможения может возникнуть и в высших отделах ЦНС.

При реализации сложных рефлекторных реакций обеспечивающих регуляцию жизнедеятельности и приспособляемости организма к меняющим условиям среды необходимым условием является координация рефлексов, в основе которой лежит согласованное формирование и взаимодействие процессов возбуждения и торможения в ЦНС.

Основные принципы координации:

Принцип реципрокности

Принцип доминанты

Принцип общего конечного пути

Принцип субординации

Принцип афферентации

а) Реципрокное торможение

Примером координационного взаимодействия рефлексов является реципрокная иннервация мышц-антагонистов. Сгибание и разгибание конечностей осуществляется благодаря согласованной работе 2-х функционально антагонистических мышц: сгибателей и разгибателей:

Механизм действия

Сигнал от афферентного звена через обычную вставочную нервную клетку вызывает возбуждение мотонейрона, иннервирующего мышцу сгибатель, а через клетку Реншоу тормозит мотонейрон иннервирующий мышцу разгибатель. При выполнении разгибания конечности, возбуждается

мотонейрон мышцы разгибателя, а через клетку Реншоу тормозится мотонейрон мышцы сгибателя конечности. Таким образом акт сгибания конечности обеспечивается формированием реципрокных отношений между нервными центрами соответствующих мышц.

б) Латеральное торможение – это процесс торможения группы нейронов, расположенных рядом с группой возбужденных клеток.

Роль латерального торможения

1. Лежит в основе феномена «отрицательная одновременная индукция»

2. Создание доминирующего очага возбуждения.

Вставочные нейроны формируют тормозные синапсы на соседних нейронах, блокируя боковые пути распространения возбуждения, т.о. возбуждение направляется по строго определенному пути.

Так, в слуховом анализаторе латеральное торможение обеспечивает различные частоты звуков; в зрительном анализаторе латеральное торможение резко увеличивает контрастность контуров и т.д.

Дата добавления: 2014-01-07