Вопрос 7. Межнейронные взаимодействия. Конвергенция, дивергенция, иррадиация, суммация, окклюзия

Межнейронные связи — это контакты между нейронами, осуществляемые посредством синапсов.

Типы межнейрональных контактов:

1. аксоносоматические — между аксоном и клеткой ткани-мишени;

2. аксонодендритические — между аксоном и дендритом другого нейрона;

3. аксоноаксональные — между данным аксоном и аксоном другого нейрона

Главная задача нейрона — получить информацию, «осмыслить» ее и передать дальше.

Для этого нейрон снабжен многочисленными дендритами, по которым различная информация поступает в клетку, и одним единственным аксоном: по нему обработанная информация покидает нейрон, передаваясь дальше по нервной цепочке. На некотором расстоянии от тела клетки аксон начинает ветвиться, посылая свои отростки к другим нервным клеткам, а также к их дендритам. Число дендритов, так же как и ветвлений аксона, постоянно меняется.

Особенно интенсивный рост этих элементов наблюдается в первые пять — семь лет жизни ребенка.

Соответственно растет и число синаптических связей нейронов: до 80% поверхности нервной клетки может быть покрыто синапсами.

Установлена также динамичность синаптических связей: одни из них способны исчезать, другие — возникать. И здесь очень важное значение имеет та функциональная нагрузка, которую получают либо, напротив, не получают нейроны.

В головном мозге человека содержится примерно 10'° нейронов, и каждый из них образует от 10³ до 10⁴ связей с другими нервными клетками. Общая длина проводящих путей в ЦНС составляет около 300—400 тыс. км, т. е. расстояние от Земли до Луны.

Конвергенция нервных импульсовЛат. converqere - сближать, сходиться - схождение к одному нейрону двух или нескольких возбуждений от сенсорных раздражителей (например звук, свет). Различают несколько видов конвергенции.

Конвергенция нервных импульсов сенсорно-биологическая - схождение к одному нейрону двух или нескольких возбуждений от сенсорных и биологических раздражителей одновременно (например, звук, голод, свет и жажда). Этот вид конвергенции является одним из механизмов обучения, образования условных рефлексов и афферентного синтеза функциональных систем.

Конвергенция нервных импульсов мультибиологическая - схождение к одному нейрону двух или нескольких возбуждений от биологических раздражителей например голод и боль, жажда и половое возбуждение).

Конвергенция нервных импульсов эфферентно-афферентная - схождение к одному нейрону двух или нескольких афферентных и эфферентных возбуждений одновременно. Эфферентное возбуждение отходит от нейрона, затем через несколько вставочных нейронов возвращается к нейрону и взаимодействует с афферентным возбуждением, приходящим к нейрону в этот момент. Этот вид конвергенции является одним из механизмов акцептора результата действия (предвидение будущего результата), когда афферентное возбуждение сличается с эфферентным.

Дивергенция возбужденияЛат. diverqere - направляется в разные стороны - способность одиночного нейрона устанавливать многочисленные синаптические связи с различными нервными клетками. Благодаря процессу дивергенции одна и та же клетка может участвовать в организации различных реакций и контролировать большее число нейронов. В то же время каждый нейрон может обеспечивать широкое перераспределение импульсов, что приводит к иррадиации возбуждения.

Окклюзия. Лат. occlusum - закрывать, замыкать - взаимодействие двух потоков импульсов между собой. Впервые явление окклюзии было описано Ч. Шеррингтоном. Сущность его заключается во взаимном угнетении рефлекторных реакций, при котором суммарный результат оказывается значительно меньше, чем сумма взаимодействующих реакций. Согласно Ч.Шеррингтону, явление окклюзии объясняется перекрытием синаптических полей, образуемых афферентными звеньями взаимодействующих рефлексов. Поэтому при одновременном поступлении двух афферентных влияний возбуждающий постсинаптический потенциал вызывается каждым из них отчасти в одних и тех же мотонейронах спинного мозга.

Суммация импульсов в нервных центрахВ нервном волокне каждое одиночное раздражение (если оно не подпороговой и не свехпороговой силы) вызывает один импульс возбуждения. В нервных же центрах, как показал впервые И.М.Сеченов, одиночный импульс в афферентных волокнах обычно не вызывает возбуждения, т.е. не передается на эфферентные нейроны. Чтобы вызвать рефлекс необходимо быстрое нанесение допороговых раздражений одно за другим. Это явление получило названиевременной или последовательной суммации. Ее сущность состоит в следующем. Квант медиатора, выбрасываемого окончанием аксона при нанесении одного допорогового раздражения, слишком мал для того, чтобы вызвать возбуждающий постсинаптический потенциал, достаточный для критической деполяризации мембраны. Если же к одному и тому же синапсу идут быстро следующие один за другим допороговые импульсы, происходит суммирование квантов медиатора, и наконец его количество становится достаточным для возникновения возбуждающего постсинаптического потенциала, а затем и потенциала действия. Кроме суммации во времени, в нервных центрах возможна пространственная суммация. Она характеризуется тем, что если раздражать одно афферентное волокно раздражителем допороговой силы, то ответной реакции не будет, а если раздражать несколько афферентных волокон раздражителем той же допороговой силы, то возникает рефлекс, так как импульсы, приходящие с нескольких афферентных волокон суммируются в нервном центре.

Иррадиация возбужденияЛат. irradiare - озарять, освещать - распространение процесса возбуждения из одного участка ЦНС в другие. Согласно И.П.Павлову иррадиация возбуждения лежит в основе генерализации условного рефлекса и играет важную роль в формировании временной связи.

Основой для иррадиации возбуждения является определенная морфологическая и функциональная структура различных отделов мозга, в связи с чем возбуждение распространяется по определенным путям и в определенной временной последовательности. Иррадиация возбуждения может стать патологической в связи с возникновением сильного очага возбуждения и с изменением свойств нервной ткани, усиливающим распространение возбуждения по ней, как это бывает, например, при эпилепсии.

Распространение возбуждения во всех направлениях, по всем этажам ЦНС обусловлено наличием огромного количества коллатералей. Каждый аксон дает коллатерали к целому ряду нейронов, а от них коллатерали идут к еще большему количеству нейронов и импульс, пришедший в ЦНС может распространяться (иррадиировать) по многим направлениям ко многим центрам.

В стволе головного мозга ретикулярная формация имеет колоссальное количество связей и по ее восходящему отделу возбуждение почти диффузно распространяется к коре больших полушарий.

Дата добавления: 2015-06-04