2) Нейронні ланцюги та нервові центри.

Будь-яке подразнення збуджує не один, а десятки, сотні й навіть тисячі рецепторів. Відповідно існує стільки ж специфічних нервових шляхів для його передачі в ЦНС.

Нервові ланцюги - результат утво­рення синапсів між нейронами.

Така кількість нервових шляхів забез­печує надійність доставки інформації.

Нервові ланцюги поділяються на:

• лінійні,

• дивергентні,

• конвергентні й

• кільцеві.

Функціональне зна­чення лінійних ланцюгів полягає в передачі збудження за точною адре­сою, швидко та без спотворення.

За допомогою дивергенції біологічно важливі, але слабкі подразнення розмножуються (редуплікуються) і, таким чином, посилюються та передаються в різні нервові центри, що забезпечує більш різноманітний їх аналіз і синтез.

Реверберація збуд­ження в кільцевих ланцюгах викликає не тільки розмноження і посилення біологічних сигналів, а й подовження тривалості їхньої дії. Наявність у кільці клітини Реншоу (гальмівний нейрон) супровод­жується зворотним гальмуванням, що обмежує тривалість реакцій, забезпечує більш швидке реагування вищих нервових центрів на нові подразники та звільняє ЦНС від другорядної інформації.

У конвергент­них ланцюгах досягається посилення біологічно важливої, але слаб­кої інформації з використанням процесів сумації, відсікання (селекція) вторинної інформації.

Функціонально нейронні ланцюги, як і нейрони, поділяють на:

• збуджувальні (складаються тільки із збуджувальних нейронів) і

• гальмівні (кінцеві або останні нейрони є гальмівними).

Нервові центри.

Кілька нейронів, які виконують однакові функції, об'єднуються в нервові центри. Використовуючи спонтанні розряди їх окремих ней­ронів, більшість нервових центрів перебувають у певному нервово­му тонусі. Нервові центри швидко втомлюються внаслідок вичер­пання медіатора та зниження чутливості до нього постсинаптичної мембрани.

Властивості нервових центрів

Процеси обробки інформації, що надходить до нервового центру, або формування команд до виконавчих органів зумовлені взаємодією ней­ронів між собою за допомогою синаптичних контактів.

Дивергенція - це здатність нейрона встановлювати численні зв'язки з іншими нейронами. Завдяки цьому та сама клітина може брати участь у різних нервових процесах і реакціях, контролювати велику кількість інших нейронів, тобто кожен нейрон може забезпечити значне поширення імпульсів - іррадіацію збудження. Процеси дивергенції типовіші для афе­рентних відділів ЦНС.

Конвергенція - це сходження різних шляхів проведення нейронних імпульсів до однієї і тієї ж нервової клітини. Конвергенція характерна для нервових центрів еферентних відділів.

Нервові центри найчастіше представлені скупченням різних нейронів. Серед них зустрічаються як збуджувальні, так і гальмівні нейрони, нейро­ни сенсорні й моторні (аферентні чи еферентні). У нормі під час здійснен­ня функції їх взаємодія дуже складна.

Можна виділити такі властивості нервових центрів:

1. Сповільнення проведення збудження. Оскільки збудження (ПД) проводиться як через нервові волокна, так і через синапси, то внаслідок синаптичної затримки цей процес сповільнюється. Через волокна ПД проводиться зі швидкістю кількох десятків метрів за се-кунду, а для виникнення постсинаптичного ПД потрібно не менше ніж 0,5 м/с. У найбільш складних нервових центрах час проведення може становити навіть десяті частки секунди, що зумовлено великою кількістю синапсів, через які проходить ПД. Так, тривалість латентного періоду рухової реакції у людини складає 120-220 мс. До того ж у результаті тривалої роботи, розвитку втоми і зниження функціональних можливостей нейронів цей час може збільшуватися до 300-500 мс і більше.

2. Засвоєння і трансформування ритму. У нейронах ЦНС розрізня- ють два типи активності: фонову і зумовлену. Багато нейронів здатні до постійної імпульсної активності, тобто вони володіють пейсмекерною функцією. Щоразу, коли мембранний потенціал досягає критичного рівня, виникає ПД. Поширення цього імпульсу на інші нейрони і створює фонову активність нервового центру.

Крім того, пейсмекерні клітини, маючи нижчий вихідний потенціал (до

- 60 мв), легше збуджуються під час надходження імпульсів від інших відділів ЦНС. Імпульсні розряди нейронів, що виникають у відповідь на зовнішній подразник у пейсмекерних та інших нейронах, називаються викликаною активністю. У такому разі відповідь нервової клітини може виникати у вигляді поодинокого ПД або (найчастіше) серії імпульсів пев­ної частоти.

Нервові клітини мають властивість змінювати частоту імпульсів, що передаються, тобто мають властивість трансфор­мування ритму. Вона зумовлена як наявністю у даному центрі різної кіль­кості гальмівних та збуджувальних синапсів, так і властивостями подраз­ника й функціональним станом клітини. За наявності високої збудливості нейрона сильний подразник може викликати таке зростання імпульсації клітини, що навіть на одиноке подразнення остання відповість залпом ПД.

3. Явище домінанти. Серед процесів, які проходять у ЦНС, неможливо обійти таке яви­ще, як домінанта. Під впливом різних гуморальних агентів, фізичних і хімічних факторів у ЦНС може виникнути група нейронів (осере­док), які збуджуватимуться при подразненні будь-яких інших рецеп­торних полів внаслідок притягання усіх цих збуджень. Це явище має назву домінанти. Прикладом може бути за­хворювання на правець, коли будь-який різкий звук, яскраве світло спричиняють генералізовані судомні скорочення м'язів. Для домінан­ти властиві: підвищення збудливості, здатність до сумації збудження, стійкість збудження, гальмування інших нервових центрів за допомо­гою спряженого гальмування, тривалість збудження.

Таким чином інтегративна функція ЦНС можлива з використанням просторової та послідовної сумації збудження та гальмування, посилення та подовження біологічно важливих та слабких сигналів. Інтегративну функцію виконує навіть один нейрон, вирішуючи –передавати збудження далі, чи гальмувати його.