Нервові центри та їх властивості

Нервовий центр — це складна сукупність нейронів, необхідних для здійснення рефлекторного акту чи регуляції певної функції організму.

Нервові центри мають низку властивостей, зумовлених структурою нейронних ланцюгів, що утворюють ці центри, та особливостями синаптичного проведення нервових імпульсів. Діяльність нервових центрів ґрунтується на взаємодії двох процесів: збудження і гальмування.

Збудження

Збудження — активний фізіологічний процес, яким нервові клітини відповідають на зовнішню дію. Збудженню притаманні такі властивості.

1. Однобічне проведення збудження — це здатність проводити збудження в одному (ортодромному) напрямку, що зумовлена властивістю хімічних синапсів проводити збудження від аферентного аксона до еферентного нейрона через синапс, а в ньому завжди від пре- до постсинаптичної мембрани.

2. Уповільнене проведення збудження в нервовому центрі зумовлене синаптичною затримкою, тобто часом, потрібним для повного розвитку дії медіатору на постсинаптичну мембрану проміжних та еферентних нейронів.

3. Сумація збуджень. Рефлекторну реакцію викликає лише таке подразнення, яке має достатню, тобто порогову силу. Проте, як показав ще І. М. Сеченов, і допорогові подразники за певних умов викликають рефлекторну реакцію. Рефлекс у таких випадках може виникнути внаслідок часової чи просторової сумації слабких допорогових подразників.

4. Трансформація ритму збудження. Частота імпульсів, які нервові центри надсилають до виконавчих органів, певною мірою визначається силою і частотою подразнення рецепторів. Однак зазвичай збудження, яке надходить до нервового центру і виходить з нього, має іншу частоту: нервові центри здатні змінювати ритм імпульсів, що надходять.

Навіть у разі поодинокого подразнення аферентного нерва рефлекторне скорочення м'язів може мати тетанічний характер. У цьому разі нервові клітини відповідають на поодиноке подразнення тривалим розрядом. Це явище називають мультиплікацією, або почастішанням ритму.

5. Післядія збудження — це продовження рефлекторної відповіді після припинення подразнення. Вона залежить від сили подразнення і функціонального стану нервового центру.

6. Тонус нервових центрів — це стале незначне збудження нейронів нервового центру, у створенні й підтриманні якого беруть участь аферентні імпульси, що надходять від периферичних рецепторів до ЦНС, а також різні гуморальні подразники (СО₂, гормони тощо).

7. Домінанта. Принцип домінанти полягає у тому, що в ЦНС постійно виникають і можуть тривалий час існувати домінуючі осередки збудження, які підкоряють собі роботу інших нервових центрів.

Гальмування

Гальмування — активний нервовий процес, який призводить до зменшення чи припинення збудження в локальній ділянці нервової тканини.

Розрізняють кілька видів гальмування у ЦНС.

Постсинаптичне гальмування є найпоширенішим у ЦНС. Воно полягає в тому, що медіатор, який виділяється пресинаптичним закінченням гальмівних нейронів, змінює властивості постсинаптичної мембрани таким чином, що вона не може генерувати збудження.

Пресинаптичне гальмування значно триваліше (сотні мілісекунд) за постсинаптичне. Воно особливо ефективне для обробки інформації, яка надходить до нейрона різними пресинаптичними шляхами, оскільки в цьому разі збудження, що надходить через один із входів, може бути вибірково зменшене або навіть повністю пригнічене, якщо немає інших впливів на інші синаптичпі входи. Припускають, що пресинаптичне гальмування пригнічує сигнали, біологічне значення яких у даний момент є незначним, і пропускає інформацію, що є найважливішою для організму.

Песимальне (лат. pessimum — найгірший) гальмування виникає внаслідок зниження функціональної лабільності збудливої структури в разі надмірних за силою або частих подразнень і виявляється пригніченням рефлекторної діяльності.

Реципрокне гальмування, один із видів складної координації рефлекторної діяльності.