Нервные центры

Суммация возбуждения – нервные центры могут «суммировать чувствительные по одиночке недействительные раздражения до импульса, дающего движение, если эти раздражения достаточно часто следуют друг за другом» (И.М. Сеченов, 1868). В основе суммации возбуждения в центрах лежит пространственная и временная суммация возбуждения и торможения синапсов его нейронах (3.5, п.2; рис. 3.5).

Одностороннее проведение возбуждения в нервном центре от афферентного входа к эфферентному выходу связано одностороннем проведением в химических синапсах.

Задержка проведения возбуждения в нервном центре обусловлена синаптическими задержками (0,5 – 1,0 мс в одном химическом синапсе). Центральная задержка составляет основную долю латентного времени рефлекса.

Низкая лабильность нервного центра связана с низкой лабильностью химического синапса (100 – 150 передаваемым импульсам в секунду, в сравнении с 1000 импульсами в нервном волокне).

Трансформация ритма возбуждения в нервном центре проявляется в том, что частота нервных импульсов, которая поступает в нервный центр, как правило, отличается от частоты импульсов, которая выходит из центра. При этом возможна понижающая или повышающая трансформация.

Понижающая трансформация связан с необходимостью пространственной и временнóй суммации ВПСП для возбуждения нейрона.

Повышающая трансформация основана на мультипликации возбуждения (рис. 4.2, Г).

Облегчение возбуждения – это способность нервного центра при одновременной стимуляции с двух рецепторных зон давать возбуждение больше, чем сумма двух его возбуждений при раздельной стимуляции этого центра (В₁₊₂ > В₁+ В₂). Оно создается на основе суммации возбуждения в центрах, возникает при действии слабых и средних по силе раздражителей.

Окклюзия возбуждения – противоположное явление: нервный центр при одновременной стимуляции с двух рецепторных зон дает возбуждение меньшее, чем сумма двух его возбуждений при раздельной стимуляции этого центра (В₁₊₂ < В₁ + В₂). Она обусловлена неспособностью части нейронов, находящихся в фазе абсолютной рефрактерности, отвечать на стимуляцию с других афферентных. Окклюзия возникает при действии сильных раздражителей. (Явление суммации, облегчения и окклюзии необходимо учитывать в практической медицине при действии лечебных раздражителей.)

Посттетаническая потенциация – феномен усиления рефлекторного ответа нервного центра после предшествующего небольшого его раздражения; механизмы потенциации связаны с повышением эффективности синаптической передачи.

Высокая утомляемость и чувствительность к гипоксии нервных центров связана с энергетическими затратами на синаптическую передачу возбуждения и торможения, а также аэробным типом метаболизма нейронов.

Чувствительность нервного центра к лекарствам и токсинам связана с их стимулирующим или блокирующим действием на рецепторы, ионные каналы, системы вторых посредников, участвующих в синаптической передачи.

Тонус покоя нервных центров создается в результате афферентной импульсации (фоновая активность рецепторов) и влияния гуморальных факторов.

Пластичность нервного центра – это способность его изменять свое функциональное значение и восстанавливать утраченную функцию; формируется преимущественно на основе вспомогательных частей центра, их многофункциональности. При этом происходит не только восстановление частично поврежденных связей, но и вовлекаются структуры, ранее не участвовавшие в осуществлении нарушенной функции. Эта функционально-структурная реорганизация ЦНС происходит под действием физиологических, патологических и лечебных воздействий. В основе пластичности лежит увеличение связей между нейронами – появление новых связей и реорганизация уже существующих, наличие пластических нейронов-детекторов, модулирующие свои входы в процессе обработки информации. Основные механизмы пластичности осуществляются в синапсах (особенно в аксошипиковых) и связаны с длительной потенциацией и длительной депрессией. Пластичность нервных центров увеличивается от спинного мозга до коры, наиболее пластичные структуры мозга – кора, гиппокамп, зубчатая фасция. В онтогенезе пластичность нервных центров наибольшая у детей и уменьшается с возрастом.

Торможение нервных центров. Торможение – активный процесс, возникающий в нервной системе и приводящий к ослаблению или предотвращению возбуждения. Торможение в ЦНС открыто И.М. Сеченовым (1862). Торможение нервных центров осуществляется в результате деятельности тормозных нейронных контуров, имеющие в своем составе тормозные нейроны.