Nervų veiklos reguliavimas yra sužadinimo ir slopinimo procesas centrinėje nervų sistemoje. Iš pradžių tai pasireiškia kaip elementari reakcija į dirginimą. Evoliucijos procese neurohumoralinės funkcijos tapo sudėtingesnės, todėl susiformavo pagrindiniai nervų ir endokrininės sistemos skyriai. Šiame straipsnyje išnagrinėsime vieną iš pagrindinių procesų – slopinimą centrinėje nervų sistemoje, jo įgyvendinimo tipus ir mechanizmus.
Nervinis audinys, jo struktūra ir funkcijos
Viena iš gyvūnų audinių atmainų, vadinama nerviniais, turi ypatingą struktūrą, kuri užtikrina ir sužadinimo procesą, ir suaktyvina slopinimo funkcijas centrinėje nervų sistemoje. Nervinės ląstelės susideda iš kūno ir procesų: trumpųjų (dendritų) ir ilgųjų (aksonas), kurie užtikrina nervinių impulsų perdavimą iš vieno neurocito į kitą. Nervinės ląstelės aksono galas susisiekia su kito neurocito dendritais tose vietose, kurios vadinamos sinapsėmis. Jie užtikrina bioelektrinių impulsų perdavimą per nervinį audinį. Ir jaudulysvisada juda viena kryptimi – nuo aksono iki kito neurocito kūno ar dendritų.
Dar viena savybė, be sužadinimo, atsirandančio nerviniame audinyje, yra slopinimas centrinėje nervų sistemoje. Tai organizmo atsakas į dirgiklio veikimą, dėl kurio sumažėja arba visiškai nutrūksta motorinė ar sekrecinė veikla, kurioje dalyvauja išcentriniai neuronai. Slopinimas nerviniame audinyje taip pat gali pasireikšti be išankstinio sužadinimo, bet tik veikiant slopinančiam tarpininkui, pavyzdžiui, GABA. Tai vienas iš pagrindinių stabdymo siųstuvų. Čia taip pat galite pavadinti tokią medžiagą kaip gliciną. Ši aminorūgštis dalyvauja stiprinant slopinimo procesus ir skatina gama-aminosviesto rūgšties molekulių gamybą sinapsėse.
Aš. M. Sechenovas ir jo darbai neurofiziologijos srityje
Nuostabus rusų mokslininkas, smegenų refleksinio aktyvumo teorijos kūrėjas, įrodė, kad centrinėse nervų sistemos dalyse yra specialių ląstelių kompleksų, galinčių inaktyvuoti bioelektrinius procesus. Slopinimo centrų atradimas centrinėje nervų sistemoje tapo įmanomas panaudojus trijų tipų I. Sechenovo eksperimentus. Tai apima: žievės pjūvių pjovimą įvairiose smegenų srityse, atskirų pilkosios medžiagos lokusų stimuliavimą fizikiniais ar cheminiais veiksniais (elektros srove, natrio chlorido tirpalu), taip pat smegenų centrų fiziologinio sužadinimo metodą. I. M. Sechenovas buvo puikus eksperimentatorius, itin tiksliai pjūvius tarp regos gumbų ir tiesiaipats varlės talamas. Jis pastebėjo, kad gyvūno galūnių motorinis aktyvumas sumažėjo ir visiškai nutrūko.
Taigi neurofiziologas atrado ypatingą nervinio proceso tipą – slopinimą centrinėje nervų sistemoje. Jos formavimosi tipus ir mechanizmus išsamiau apsvarstysime kituose skyriuose, o dabar dar kartą sutelksime dėmesį į šį faktą: tokiuose skyriuose kaip pailgosios smegenys ir regos gumbai yra vieta, vadinama slopinamąja arba Sechenovo“centre. Mokslininkas taip pat įrodė savo buvimą ne tik žinduoliams, bet ir žmonėms. Be to, I. M. Sechenovas atrado slopinimo centrų toninio sužadinimo reiškinį. Šiuo procesu jis suprato nedidelį išcentrinių neuronų ir su jais susijusių raumenų, taip pat pačių nervų slopinimo centrų sužadinimą.
Ar nerviniai procesai sąveikauja?
Žymių Rusijos fiziologų I. P. Pavlovo ir I. M. Sečenovo tyrimais įrodyta, kad centrinės nervų sistemos darbui būdingas organizmo refleksinių reakcijų koordinavimas. Sužadinimo ir slopinimo procesų sąveika centrinėje nervų sistemoje lemia koordinuotą organizmo funkcijų reguliavimą: motorinę veiklą, kvėpavimą, virškinimą, išskyrimą. Bioelektriniai procesai vienu metu vyksta nervų centruose ir laikui bėgant gali nuosekliai keistis. Tai užtikrina atsako refleksų koreliaciją ir savalaikį perdavimą signalams iš vidinės ir išorinės aplinkos. Daugybė neurofiziologų atliktų eksperimentų patvirtino faktą, kad sužadinimas ir slopinimas centrinėje nervų sistemoje yrapagrindiniai nerviniai reiškiniai, pagrįsti tam tikrais dėsningumais. Pakalbėkime apie juos išsamiau.
Smegenų žievės nerviniai centrai gali paskirstyti abiejų tipų procesus nervų sistemoje. Ši savybė vadinama sužadinimo arba slopinimo spinduliavimu. Priešingas reiškinys yra smegenų srities, kuri skleidžia biologinius impulsus, sumažėjimas arba apribojimas. Tai vadinama koncentracija. Mokslininkai stebi abiejų tipų sąveikas formuojant sąlyginius motorinius refleksus. Pradinėje motorinių įgūdžių formavimo stadijoje dėl sužadinimo apšvitinimo vienu metu susitraukia kelios raumenų grupės, nebūtinai dalyvaujančios atliekant formuojamą motorinį veiksmą. Tik pakartotinai pakartojant susidariusį fizinių judesių kompleksą (čiuožimas, slidinėjimas, važiavimas dviračiu), dėl sužadinimo procesų koncentracijos specifiniuose žievės nerviniuose židiniuose visi žmogaus judesiai tampa labai koordinuoti.
Nervų centrų darbe gali persijungti ir dėl indukcijos. Jis pasireiškia tada, kai įvykdoma tokia sąlyga: pirmiausia yra slopinimo arba sužadinimo koncentracija, ir šie procesai turi būti pakankamai stiprūs. Moksle žinomi du indukcijos tipai: S fazė (centrinis slopinimas centrinėje nervų sistemoje sustiprina sužadinimą) ir neigiama forma (sužadinimas sukelia slopinimo procesą). Taip pat yra nuosekli indukcija. Šiuo atveju nervų procesas yra atvirkštinis pačiame nervų centre. Tyrimasneurofiziologai įrodė, kad aukštesniųjų žinduolių ir žmonių elgesį lemia nervinių sužadinimo ir slopinimo procesų indukcijos, švitinimo ir koncentracijos reiškiniai.
Besąlyginis slopinimas
Išsamiau apsvarstykime centrinės nervų sistemos slopinimo tipus ir pasidomėkime jo forma, būdinga ir gyvūnams, ir žmonėms. Patį terminą pasiūlė I. Pavlovas. Mokslininkas šį procesą laikė viena iš įgimtų nervų sistemos savybių ir išskyrė du jo tipus: blukimą ir pastovų. Pakalbėkime apie juos išsamiau.
Tarkime, kad žievėje yra sužadinimo židinys, kuris generuoja impulsus veikiančiam organui (raumenims, liaukų sekrecinėms ląstelėms). Dėl išorinės ar vidinės aplinkos sąlygų pokyčių atsiranda kita sužadinta smegenų žievės sritis. Jis gamina didesnio intensyvumo bioelektrinius signalus, kurie slopina sužadinimą anksčiau aktyviame nervų centre ir jo refleksiniame lanke. Blėstantis slopinimas centrinėje nervų sistemoje lemia tai, kad orientacijos reflekso intensyvumas palaipsniui mažėja. Tai paaiškinama taip: pirminis dirgiklis nebesukelia sužadinimo proceso aferentinio neurono receptoriuose.
Kito tipo slopinimas, pastebėtas ir žmonėms, ir gyvūnams, buvo parodytas eksperimentu, kurį atliko Nobelio premijos laureatas 1904 m. IP Pavlov. Šerdami šunį (nuimta fistule nuo skruosto), eksperimento dalyviai įjungė aštrų garso signalą – seilių išsiskyrimas iš fistulės nutrūko. Mokslininkas šį slopinimo tipą pavadino transcendentiniu.
Būdamas įgimta savybė, slopina centrinę nervų sistemąvyksta pagal besąlyginį refleksinį mechanizmą. Jis yra gana pasyvus ir nesunaudoja daug energijos, todėl nutrūksta sąlyginiai refleksai. Nuolatinis besąlyginis slopinimas lydi daugelį psichosomatinių ligų: diskinezijų, spazminio ir suglebusio paralyžiaus.
Kas yra blėstantis stabdys
Tęsdami centrinės nervų sistemos slopinimo mechanizmų tyrimą, panagrinėkime, koks yra vienas iš jos tipų, vadinamas gesinimo stabdžiu. Gerai žinoma, kad orientacinis refleksas – tai organizmo reakcija į naujo pašalinio signalo poveikį. Šiuo atveju smegenų žievėje susidaro nervų centras, kuris yra sužadinimo būsenoje. Jis sudaro refleksinį lanką, kuris yra atsakingas už kūno reakciją ir vadinamas orientaciniu refleksu. Šis refleksinis veiksmas sukelia sąlyginio reflekso, kuris šiuo metu vyksta, slopinimą. Po pakartotinio pašalinio dirgiklio pasikartojimo refleksas, vadinamas orientaciniu, palaipsniui mažėja ir galiausiai išnyksta. Tai reiškia, kad jis nebesukelia sąlyginio reflekso slopinimo. Šis signalas vadinamas silpnėjančiu stabdžiu.
Taigi, išorinis sąlyginių refleksų slopinimas yra susijęs su pašalinio signalo įtaka organizmui ir yra įgimta centrinės ir periferinės nervų sistemos savybė. Staigus ar naujas dirgiklis, pavyzdžiui, skausmo pojūtis, pašalinis garsas, apšvietimo pasikeitimas, ne tik sukelia orientacinį refleksą, bet ir prisideda prie sąlyginio susilpnėjimo ar net visiško nutrūkimo.šiuo metu aktyvus refleksinis lankas. Jei pašalinis signalas (išskyrus skausmą) veikia pakartotinai, sąlyginio reflekso slopinimas pasireiškia mažiau. Biologinis besąlyginės nervinio proceso formos vaidmuo yra atlikti organizmo reakciją į dirgiklį, kuris šiuo metu yra svarbiausias.
Vidinis stabdymas
Kitas jo pavadinimas, vartojamas aukštesnio nervinio aktyvumo fiziologijoje, yra sąlyginis slopinimas. Pagrindinė tokio proceso atsiradimo sąlyga yra signalų, ateinančių iš išorinio pasaulio, sutvirtinimo įgimtais refleksais trūkumas: virškinimo, seilių. Tokiomis sąlygomis atsiradę slopinimo procesai centrinėje nervų sistemoje reikalauja tam tikro laiko intervalo. Apsvarstykite jų tipus išsamiau.
Pavyzdžiui, diferencinis slopinimas atsiranda kaip atsakas į aplinkos signalus, kurių amplitudė, intensyvumas ir stiprumas atitinka sąlyginį dirgiklį. Ši nervų sistemos ir supančio pasaulio sąveikos forma leidžia kūnui subtiliau atskirti dirgiklius ir atskirti nuo jų visumos tą, kurį sustiprina įgimtas refleksas. Pavyzdžiui, išgirdus 15 Hz stiprumo skambutį, palaikomą šėryklos su maistu, šuniui išsivystė sąlyginė seilių reakcija. Jei gyvūnui bus taikomas kitas garso signalas, kurio stiprumas yra 25 Hz, nesustiprinant jo maistu, pirmoje eksperimentų serijoje seilės išsiskirs iš šuns fistulės į abu sąlyginius dirgiklius. Po kurio laiko gyvūnas atskirs šiuos signalus, o seilės iš fistulės nustos skleisti garsą, kurio galia yra 25 Hz, tai yra,išsivystys diferencinis slopinimas.
Išlaisvinkite smegenis nuo informacijos, kuri prarado savo gyvybiškai svarbų vaidmenį organizmui – šią funkciją tiksliai atlieka slopinimas centrinėje nervų sistemoje. Fiziologija empiriškai įrodė, kad sąlyginės motorinės reakcijos, gerai fiksuotos išvystytais įgūdžiais, gali išlikti visą žmogaus gyvenimą, pavyzdžiui, čiuožiant, važinėjant dviračiu.
Apibendrinant galima teigti, kad slopinimo procesai centrinėje nervų sistemoje yra tam tikrų organizmo reakcijų susilpnėjimas arba nutrūkimas. Jie turi didelę reikšmę, nes visi kūno refleksai yra koreguojami pagal pasikeitusias sąlygas, o jei sąlyginis signalas prarado savo vertę, jie gali net visiškai išnykti. Įvairūs centrinės nervų sistemos slopinimo tipai yra pagrindiniai žmogaus psichikos gebėjimai, tokie kaip savitvardos palaikymas, dirgiklių atskyrimas ir lūkesčiai.
Atidėtas nervinio proceso vaizdas
Empiriškai galite sukurti situaciją, kai organizmo reakcija į sąlyginį išorinės aplinkos signalą pasireiškia dar prieš veikiant besąlyginiam dirgikliui, pavyzdžiui, maistui. Pailgėjus laiko intervalui nuo sąlyginio signalo (šviesos, garso, pavyzdžiui, metronomo dūžių) pradžios iki sutvirtinimo momento iki trijų minučių, seilių išsiskyrimas į minėtus sąlyginius dirgiklius vis dažniau. vėluoja ir pasireiškia tik tuo metu, kai prieš gyvūną pasirodo lesyklėlė su maistu. Reagavimo į sąlyginį signalą uždelsimas apibūdina slopinimo procesus centrinėje nervų sistemoje, vadinamą uždelstuforma, kurioje jo srauto laikas atitinka nesąlyginio dirgiklio, pvz., maisto, vėlavimo intervalą.
Centrinės nervų sistemos slopinimo reikšmė
Žmogaus kūnas, vaizdžiai tariant, yra „po ginklu“daugybės išorinės ir vidinės aplinkos veiksnių, į kuriuos jis yra priverstas reaguoti ir formuoti daugybę refleksų. Jų nervų centrai ir lankai susidaro galvos ir nugaros smegenyse. Nervų sistemos perkrova su daugybe sužadintų centrų smegenų žievėje neigiamai veikia žmogaus psichinę sveikatą, taip pat mažina jo darbingumą.
Biologinis žmogaus elgesio pagrindas
Abiejų tipų nervinio audinio veikla – tiek sužadinimas, tiek slopinimas CNS – yra aukštesnio nervinio aktyvumo pagrindas. Ji lemia fiziologinius žmogaus psichinės veiklos mechanizmus. Aukštesnio nervinio aktyvumo doktriną suformulavo IP Pavlovas. Šiuolaikinis jo aiškinimas yra toks:
Sužadinimas ir slopinimas centrinėje nervų sistemoje, atsirandantys sąveikaujant, suteikia sudėtingų psichinių procesų: atminties, mąstymo, kalbos, sąmonės, taip pat formuoja sudėtingas žmogaus elgesio reakcijas
Siekdami sudaryti moksliškai pagrįstą mokymosi, darbo, poilsio režimą, mokslininkai taiko aukštesnės nervinės veiklos dėsnių žinias.
Tokio aktyvaus nervinio proceso, kaip slopinimas, biologinę reikšmę galima nustatyti taip. Išorinės ir vidinės aplinkos sąlygų pokyčiai (trūksta sutvirtinimosąlygojamas įgimto reflekso signalas) sukelia atitinkamus prisitaikymo mechanizmų žmogaus organizme pokyčius. Todėl įgytas refleksinis aktas slopinamas (užgęsta) arba visai išnyksta, nes tampa netinkamas organizmui.
Kas yra miegas?
Aš. P. Pavlovas savo darbuose eksperimentiškai įrodė faktą, kad slopinimo procesai centrinėje nervų sistemoje ir miegas yra tos pačios prigimties. Kūno budrumo laikotarpiu, atsižvelgiant į bendrą smegenų žievės aktyvumą, vis dar diagnozuojamos atskiros jos dalys, kurias apima vidinis slopinimas. Miego metu jis spinduliuoja per visą smegenų pusrutulių paviršių, pasiekdamas subkortikinius darinius: regos gumbus (talamus), pagumburį, tinklinį darinį ir limbinę sistemą. Kaip pažymėjo puikus neurofiziologas P. K. Anokhinas, visos minėtos centrinės nervų sistemos dalys, atsakingos už elgesio sferą, emocijas ir instinktus, sumažina savo aktyvumą miego metu. Tai reiškia, kad sumažėja nervinių impulsų generavimas iš po žievės. Taigi sumažėja žievės aktyvacija. Tai suteikia galimybę pailsėti ir atkurti medžiagų apykaitą tiek didžiųjų smegenų neurocituose, tiek visame kūne.
Kitų mokslininkų (Hess, Economo) patirtis nustatė specialius nervinių ląstelių kompleksus, įtrauktus į nespecifinius regos gumbų branduolius. Juose diagnozuoti sužadinimo procesai sukelia žievės bioritmų dažnio sumažėjimą, o tai gali būti vertinama kaip perėjimas iš aktyvios būsenos.(pabudimas) miegoti. Tokių smegenų dalių, kaip Silvijaus akvedukas ir trečiasis skilvelis, tyrimai paskatino mokslininkus sugalvoti miego reguliavimo centrą. Jis anatomiškai susijęs su smegenų dalimi, atsakinga už budrumą. Šio žievės lokuso pažeidimas dėl traumos arba dėl paveldimų žmonių sutrikimų sukelia patologines nemigos būsenas. Taip pat atkreipiame dėmesį į tai, kad tokio gyvybiškai svarbaus organizmui slopinimo proceso, kaip miegas, reguliavimą vykdo diencefalono ir subkortikinių branduolių nerviniai centrai: uodeginis, migdolo formos, tvora ir lęšinis.
