5. Свойства нервных центров:

1. Проведение импульса осуществляется синаптически, со всеми особенностями такого проведения (возможно торможение, трансформация ритма импульса, возбуждение идет в одну сторону, наблюдается низкая лабильность и высокая утомляемость, чувствительность к кислороду и наркотическим веществам).

2. Нейроны в нервном центре разные. Вставочные нейроны бывают и тормозными и возбуждающими в зависимости от того, какой медиатор синтезируется в нейроне.

3. Нейронов в нервном центре много. Афферентные нейроны получают сенсорную информацию и передают ее в центр, эти нейроны всегда возбуждающие. В нервном центре очень много вставочных нейронов, именно эти нейроны и модулируют проведение импульса по нервному центру. Двигательные нейроны обеспечивают передачу информации эффектору, как правило возбуждающие, за исключением некоторых нейронов вегетативной нервной системы.

4. Обработка информации в нервном центре осуществляется на основе пространственной и временной суммации возбуждающих и тормозных импульсов.

Тренировка синапсов представляет собой явление посттетанической потенциации, которое характеризуется увеличением амплитуды ВПСП вследствие постоянной работы именно этого синапса. Суть потенциации заключается в том, что чем чаще работает данный синапс, тем легче осуществляется его работа. Сама потенциация обусловлена следующими факторами:

1)накопление ионов кальция в пресинаптической мембране,

2)активация синтеза медиатора,

3)активация синтеза мембранных рецепторов.

Билет 7

1. Звенья симпатической рефлекторной дуги:

1) Рецептор

2)Афферентное звено( прерывается в спинальном ганглии чувствительными ложноуниполярными нейронами, чьи аксоны оканчиваются в боковых рогах серого вещ-ва спинного мозга)

3)центральное звено (расположено в боковых рогах грудо-поясничного отдела спинного мозга, представлено двигательными мультиполярными нейронами; это центр отдачи команд к эффектору)

4) эфферентное звено(прерывающееся):

а) преганглионарное волокно (прерывается в ганглиях симпатического ствола, брыжеечного сплетения, чревного сплетения; медиатор - ацетилхолин, рецептор холинорецептор никотинового типа)

б) постганглионарное волокно (отходит от симп.ствола и т.п. и оканчивается в стенке органа ; медиатор норадреналин, рецептор - аденорецептор альфа или бета)

5) Эффектор (гладкая мышца, железа или внутренний орган).

2. Возбуждение клетки при локальном ответе обусловлено действием подпороговой силы,то есть такой силы раздражителя, при которой МПП должен измениться, но он не способен достичь КУД и запустить процесс полноценного возбуждения с генерацией потенциала действия. Иными словами, при действии одного ЛО запустить передачу нервного импульса невозможно. Однако, данному типу возбуждения свойственна суммация, позволяющая все-таки дойти до КУД, в отличие от ПД. Кроме того, степень выраженности ЛО всегда пропорциональна силе раздражителя, а ПД подчиняется закону "все или ничего".

3. Двигательные единицы – комплексы, состоящие из мотонейрона и некоторого количества мышечных волокон, иннервируемых этим мотонейроном (тела мотонейронов находятся либо в спинном мозге(передние рога), либо мозговом стволе; аксоны данных мотонейронов образуют нервно-мышечные синапсы с мышечными волокнами).

В зависимости от утомляемости и частоты проведения нервного импульса различают три вида двигательных единиц:

1) Медленные малоутомляемые

2) Быстрые , устойчивые к утомлению

3) Быстрые легкоутомляемые

Наибольший контраст представляют единицы первого и третьего типов. Медленные малоутомляемые единицы используются при иннервации скелетных мышц, участвующих в поддержании равновесия тела в пространстве, формировании осанки и т.д. (одним словом, грубые движения не требующие точности, но необходимые на долгое время). Следовательно, по сравнению с быстрыми легкоутомляемыми единицами, ответственными за выполнение точных движений (мимика, жесты и т.д.), они обладают меньшей частотой проведения импульса, иннервируют меньшее количество мышечных волокон, их мотонейроны характеризуются способностью возбуждаться от воздействия низкопороговых сил, в их структуру входит много митохондрий и гликогена, они обильно кровоснабжаются и не столь чувствительны к недостатку кислорода, как бысрые легкоутомляемы единицы.

	Медленные малоутомляемые	Быстрые легкоутомляемые
Мотонейроны	низкопороговые	высокопороговые
Частота импульсов	До 10 Гц	50-60 Гц
Нервное волокно иннервирует	До 10 мышечных волокон	Сотни мышечных волокон
Количество митохондрий	Много	Мало
Запасы гликогена	Много	Мало
Количество миоглобина	Много	Мало
Плотность капилляров	Много	Мало
Зависимость от поступления кислорода	Малочувствительны к недостатку	Высокочувствительны к недостатку

4. Синапс представляет собой структуру, предназначенную для передачи нервного импульса с аксона одной нервной клетки на мембрану другой нервной, мышечной или железистой клетки с целью достижения эффектора. Возбуждение в синапсе происходит следующим образом: возбужденная клетка передает нервный импульс и виде ПД по миелиновому волокну аксона, изменяя при этом заряд мембраны всех следующих участков. При подхождении импульса к терминали аксона ПД активирует быстрые натриевые каналы и медленные кальциевые каналы , которые открываются в терминали и способствуют выхождению медиатора из гранул, а также его продвижению в синаптическую щель. Медиатор влияет на потенциал постсинаптической мембраны, связываясь с ее рецепторами и также открывая некоторые ионные каналы. В результате на постсинаптической мембране возникает ЛО, выраженный ВПСП (возбуждающим постсинаптическим потенциалом) или ТПСП(тормозящим потсинаптическим потенциалом). Излишек медиатора разрушается в синаптической щели специальными ферментами, а продукты его метаболизма возвращаются снова в терминаль для повторного синтеза медиатора).

5. Трансформация ритма при проведении возбуждения в нервных центрах обусловлена тем, что нервный центр собирает импульсы от различных афферентных волокон, идущих от одного или нескольких рецептивных полей, а ,следовательно, подразумевает наличие множества синапсов. Как известно, одним из свойств синаптической передачи является трансформация ритма, возникающая, во-первых, из-за низкой лабильности синапса (не пропускает импульсы с частотой более 200 Гц), а во-вторых – из-за наличия пространственной и временной суммации, возникающей на постсинаптически мембранах.

Следовательно, существуют следующие механизмы трансформации ритма в нервном центре:

1. Увеличение продолжительности ВПСП вследствие суммации возбуждений

2. эффект сложения фаз двух или более волн возбуждения на нейроне (возможны эффекты как увеличения , так и снижения частоты выходящих из центра стимулов).

Билет 8

1.Звенья Парасимпатической рефлекторной дуги:

1) Рецептор(способность воспринимать раздражения из внешней среды и трансформировать их в нервный импульс, передаваемый следующим звеньям).

2) Афферентное звено (миелиновое нервное волокно, проводящее возбуждение от рецептора к центральному звену, прерывающееся в спинальном ганглии, где находятся тела чувствительных нейронов)

3) Центральное звено (место обработки поданного сигнала и формирования "команды" для эффектора с целью ответа организма на раздражение; в парасимпатической рефлекторной дуге центральные звенья, представленные двигательными нейронами, находятся в среднем и продолговатом мозге, мосте (Варолиев) и сакральном отделе спинного мозга (1 - 5 сегменты)).

4) Эфферентное звено: в отличие от соматической дуги, прерывается параорганно или интрамурально, формируя:

а) преганглионарное волокно (идет от центра к органу, прерываясь либо перед ним, либо в его стенке; медиатор - ацетилхолин, рецептор - холинорецептор никотинового типа)

б) постганглионарное волокно (достигает эффектора; медиатор - ацетилхолин, рецептор - холинорецептор мускаринового типа)

5) Эффектор : в случае парасимп.рефл.дуги - железа (эндо-или экзокринная,

гладкая мускулатура, внутренние органы).

2. Потенциал действия представляет собой кратковременный электрический процесс, являющийся ответной реакцией на раздражение нервной ткани. Данный процесс проявляется при воздействии определенного раздражителя (химического, механического и т.д.) на мембрану клетки с последующим изменением ее потенциала покоя(т.е. разности зарядов между внутренней мембраной клетки и окружающей ее средой). Следовательно, потенциал мембраны меняется следующим образом:

1) Во время фазы частичной деполяризации вследствие воздействии раздражителя на мембране активируются натриевые каналы (и медленные, и быстрые), и натрий поступает в клетку по градиенту концентрации, уменьшая потенциал клетки до тех пор, пока она не будет деполяризована настолько, что откроются все возможные (особенно - все быстрые) натриевые каналы (при этом также будут работать и калиевые каналы), то есть пока мембрана не достигнет критического уровня деполяризации (КУД).

2) Во время второй фазы потенциала действия будет наблюдаться полная деполяризация мембраны, то есть вследствие активного поступления натрия и калия в клетку ее заряд увеличится до такой степени, что она будет неспособна больше принимать положительные заряды (это состояние - овершут или точка реверсии, когда быстрые натриевые каналы инактивированны, клетка находится в состоянии абсолютной рефрактерности и достигает того положения, когда данное изменение заряда формирует нервный импульс (иными словами, клетка готова передать свое раздражение дальше); при этом работа калиевых каналов продолжается.

3) Затем начинается фаза реполяризации: начинает свою работу натрий - калиевая АТФаза (насос), восстанавливающий мембранный потенциал (удаляет из клетки 3 иона натрия, а приносит в клетку 2 иона калия). Также восстановлению потенциала способствуют калиевые каналы (поступающий в клетку калий старается объединиться с существующими внутри клетки отрицательно заряженными частицами(карбонат-ион , фосфат-ион и т.д.), а те ионы, которым "минусов не хватило" выходят из клетки, потом могут возвращаться, мигрируя туда-сюда, в результате формируя отрицательный потенциал). В результате заряд мембраны понижается до КУД.

4) Фаза следовой реполяризации: потенциал мембраны снижается с КуД до МПП (благодаря К каналам).

5) Фаза гиперполяризации: мембранный потенциал снижается ниже МПП (из-за работы К каналов, а иногда - и из-за работы каналов для хлора).

Значение периода абсолютной рефрактерности состоит в том, что в данный момент клетка не может больше быть возбуждена, но именно в это время происходит максимальная генерация потенциала действия (лабильность).

3. Фазы одиночного мышечного сокращения:

1) латентный период (на мембране мышечного волокна возникает потенциал действия, влияющий на выхождение кальция в саркоплазму; состояние мышцы - еще расслаблена)

2) фаза укорочения (возникает электро-механическое сопряжение, мышца начинает сокращаться, все это происходит во время деполяризации мембраны, в период абсолютной рефрактерности мышца невозбудима)

3) фаза расслабления (сама фаза длится дольше, чем ПД)

ЗУБЧАТЫЙ ТЕТАНУС - слитное сокращение мышцы, когда она не расслабляется до исходной величины. При дальнейшем увеличении частоты раздражения каждый последующий импульс тока действует на мышцу в тот период, когда она находится в фазе укорочения.

ГЛАДКИЙ ТЕТАНУС - длительное укорочение, не прерываемое расслаблением.

Гладкий тетанус есть непрерывное укорочение мышцы, вызванное прерывистым раздражением такого ритма, который превышает ритм сократительных процессов, возникающих в мышце. В основе его лежит суперпозиция (суммация) кривых одиночных сокращений, возникающих на восходящем колене кривой. Частота возникновения ПД, необходимая для получения тетануса не имеет абсолютного значения - она определяется скоростью сократительного акта конкретной мышцы.

4 . Центральное торможение было открыто И.М.Сеченовым в 1863 году. Его вывод был сделан после эксперимента с таламической лягушкой: на поверхность обнаженного таламуса производилось химическое воздействие кристалликом поваренной соли, после чего наблюдалось угнетение спинальных рефлексов (при механическом или химическом раздражении конечности лягушки сгибательного рефлекса не наблюдалось). Сеченов высказал мнение о том, что таламус является нервным центром, отчего при нарушении его функций не наблюдается работа эфферентных путей рефлекторных дуг.

P.S.: центральное торможение - явление, при котором одни отделы нервной системы способны оказывать тормозящее или полностью угнетающее воздействие на другие отделы.

5. Суммация в нервных центрах представляет собой явление, при котором формируется ПД, вызванный несколькими раздражителями подпороговой силы ( в норме ПД возникает только от сверхпорогового раздражителя, а вследствие действия подпорогового раздражителя возникает лишь ЛО, не достигающий даже КУД). Данное явление происходит в том случае, если быстро нанести множество раздражений с подпороговой силой на ткань, тогда есть возможность выделения достаточного количества медиатора клеткой, а следовательно - и проведение нервного импульса (ПД).

Суммация может быть временной и пространственной. При временной суммации мы имеем ввиду частоту нанесения раздражений на ткань и формирующийся при этом КУД. А в случае пространственной суммации дело касается возбуждения сразу нескольких афферентных волокон (а точнее - нескольких возбуждающих синапсов)раздражителем подпороговой силы с целью объединения их импульсов в нервном центре и достижения возникновения ответной реакции.