Взаимодействие процессов возбуждения и торможения, как основа координации нервных процессов
Нервная система в целом и её отдельные части могут иметь 3 уровня функциональной активности:
1. Состояние относительного покоя.
2. Возбуждения
3. Торможения
Координация – согласование деятельности нервной системы.
Казалось бы, что возбуждение, возникшее в ЦНС, может беспрепятственно распространятся во всех направлениях и охватывать все нервные центы. В действительности этого не происходит. В ЦНС, кроме процесса возбуждения, одновременно возникает процесс торможения, включающий те нервные центры, которые могли бы мешать или препятствовать осуществлению какой-либо деятельности организма.
Возбуждением называют нервный процесс , который либо вызывает деятельность органа, либо усиливает уже существующую.
Торможение – нервный процесс, выражающий в уменьшении или отсутствии ответной реакции на раздражение.
Торможение ЦНС
Процесс торможения был открыт в 1862 году И. С. Сеченовым. Состояние полного торможения, при котором нервные импульсы больше не проводятся, называется парабиозом (на грани жизни и смерти; пара – около, биоз - жизнь). Парабиоз вызывается холодом, наркотиками, химическими веществами и лежит в основе обезболивания. Обычно состояние парабиоза обратимо, но длительное пребывание в состоянии парабиоза может привести к необратимым последствиям и к гибели ткани. Явление парабиоза было открыто и изучено русским физиологом Н. Е. Введенским. В последующие годы механизмы торможения исследовались учёными разных стран. В настоящее время известны два основных вида торможения в ЦНС: пресинаптическое и постсинаптическое.
|
|
|
Постсинаптическое торможение связано с наличием в нервной системе особых тормозных синапсов, синаптические окончания которых выделяют тормозные медиаторы. В результате в постсинаптической мембране соседнего нейрона происходят электрофизиологические изменения, препятствующие возникновению потенциала действия, и постсинаптическая мембрана оказывается заблокированной, почему торможение и называется постсинаптическим. Каждая нервная клетка имеет множество возбуждающих и тормозных синапсов.
Пресинаптическое торможение открыто позже и изучено пока недостаточно. В настоящие время известно лишь то, что оно локализуется в пресинаптическийх отделах нейрона.
Взаимодействие всей этой сложной мозаики возбуждающих и тормозных процессов определяют в конечном итоге, будет ли, данный нейрон находится в состоянии возбуждения или торможения.
Процессы возбуждения и торможения участвуют в любом рефлекторном акте. Например: при сокращении группы мышц тормозятся центры мышц – антагонистов. При сгибании руки или ноги – центры мышц разгибателей затормаживаются. Рефлекторный акт возможет только при спряжённом взаимодействии мышц – антагонистов. При ходьбе сгибании ноги сопровождается расслаблением разгибателей и, наоборот, при разгибании тормозятся мышцы сгибателей. Если бы этого не происходило, то возникла бы механическая борьба мышц, судороги, а не приспособительные двигательные акты.
|
|
|
Взаимодействия процессов возбуждения и торможения обеспечивает всю сложную деятельность нервной системы и согласованную деятельность всех органов человеческого организма. Любая реакция организма представляет собой результат деятельности нервной системы и зависит от функционального состояния многих нервных центров и составляющих их нейронов. В результате на воздействие из внешней и внутренней среды организм реагирует как единой целое.
Такое согласованное взаимодействие нейронов и нервных процессов называют координацией рефлекторной деятельности.
Иррадиация и индукция нервных процессов.
Возбуждение, возникшее в определенном участке нервной системы, может, переходя с нейрона на нейрон, иррадиировать, т. е распространятся на другие участки. Прикоснувшись к горячему предмету, ребенок не просто отдергивает руку, а проявляет общую двигательную активность, начинает плакать. Это пример резко выраженной иррадиации возбуждения. Иррадиировать может и состояние торможения. Под влиянием очень сильного или длительного раздражения возникшее в нервной системе возбуждение сменяется торможением. Оно легко распространяется на другие участки, что ведет к общему понижению возбудимости нервной системы. Человек перестает реагировать на такие раздражения, которые раньше вызывали соответствующие реакции.
|
|
|
Иррадиация чаще всего проявляется в общем повышении или понижении возбудимости нервной системы. Так, например, возбудимость при получении радостной вести повышается, а при печальной понижается. В первом случае человек становится бодрым, жизнерадостным, а во втором – подавленным, ко всему безразличным. Проявляется иррадиация и в увлечении количества органов, принимающих участие в ответной реакции. Так при сильном сжатии кисти сокращается не только мышцы руки, но и другие части тела.
Важнейшие условие координации – выключение из реакции тех органов, которые препятствуют осуществлению данного рефлекса. Так, например, при сгибании руки в локтевом суставе мышцы 0 разгибатели расслабляются, при выдохе расслабляются мышцы, осуществляющие вдох. Объясняется это тем, что в мозге могут устанавливаться определенные взаимоотношения между отдельными группами нервных клеток, например, между центрами различных мышц: повышение возбудимости или возбуждения одних групп нейронов сопровождается понижением возбудимости или торможение других. Такое наведение противоположного состояние, т. е смена одного нервного прочеса другим называется индукцией.
|
|
|
Различают отрицательную индукцию, когда в ответ на появление очага возбуждения или повышенной возбудимости в других участках мозга возбудимость понижается, и положительную, т. е повышение возбудимости, вызываемое появлением очага торможения или очага пониженной возбудимости. Примером положительной индукции может служить всем известный факт, что зубная боль, которая днем ощущается слабо, ночью может стать почти нестерпимой. Это объясняется тем, что ночью на фоне торможения или резко пониженной возбудимости большей части тела возбужденным остается тот участок, к которому подходят импульсы больного зуба. Под влиянием индукции возбудимость этого участка значительно повышается.
Если бы явление индукции или иррадиации захватывали весь мозг, была бы невозможна никакая координация. В действительности и иррадиация, и индукция носят избирательный характер: в каждом отдельном случае они захватывают лишь определенные группы клеток. При этом в той или иной степени участвуют оба процесса: возбудимость одних групп клеток изменяется под влиянием иррадиации, а других под влиянием индукции. Иррадиация и индукция взаимно ограничивают друг друга. Как правило, слабые очаги возбуждения и торможения не вызывают значительной индукции, что способствует процессу иррадиации. Чем сильнее очаг возбуждения или торможения, тем интенсивнее проявляется индукция, и, следовательно, тем менее благоприятны условия для иррадиации. При очень сильном очаге возбуждения или торможения, наоборот, иррадиация оказывается столь значительной, что преодолевает препятствия, создаваемые индукцией.
Если у человек выполняет работу, которая для него важна или интересна, либо читает увлекательную книгу, очаги возбуждения в мозге могут оказаться достаточно сильными, что бы вызвать мощную индукцию. В результате возбудимость многих других участков мозга сильно понижается. Это проявляется в том, что человека не отвлекают постороннее мысли, у него не рассеивается внимание, и он не замечает, что происходит вокруг.
При действии слабых раздражителей, например, при чтении, очень скучной книги, внимание наоборот, легко рассеивается, что связано с преобладанием иррадиации возбуждения.
В результате взаимодействия иррадиации и индукции мозг представляет собой как бы мозаику очагов повышенной и пониженной возбудимости. Непрерывно и закономерно протекающая перестройка очагов возбуждения и торможения приводит к созданию самых разнообразных комбинаций согласованной работы органов.
Понятие доминанты
Одна из наиболее существенных сторон координации функций организма заключается в создании условий, наиболее благоприятных для осуществления той или иной деятельности. Нервная система должна пустить в ход все механизмы, обеспечивающие эту деятельность, и затормозить, устранить все, что мешает её нормальному протеканию.
Дыхание и глотание – два физиологических акта, которые не могут протекать одновременно. В следовательно, невозможно одновременное возбуждение соответствующих нервных центов. При глотании на короткое время господствующим становится глотательный центр, тогда как дыхательный заторможен.
Временное преобладание одного из нервных центров получило название доминанты.
Доминантное состояние поддерживается импульсами, не только приходящими от соответствующих рецепторов, но и возникающими под влиянием раздражителей, не имеющих непосредственного отношения к доминирующему центру. Так, например, если во время лакания молока лапу щенка раздражать слабым электрическим током, он не отдергивает лапу, а начинает лакать с большей интенсивностью. Следовательно, сторонние раздражители усиливают доминанту, делая её более стойкой. Однако сильные раздражители могут нарушить доминанту. В процессе нервной деятельности одна доминанта сменяет другую, но всякий раз текущая доминанта обеспечивает направленную активность нервной системы.
Доминанта лежит в основе таких психических процессов, как внимание, сосредоточенность, способность к волевым усилиям..
Развитие нервной системы
П ериод новорожденности
Еще за 3 месяца до нормального срока рождения нервная система плода в достаточной мере развита, чтобы обеспечить функционирование организма в условиях внутриутробного существования. Сформированы все отделы мозга, включая кору больших полушарий. Афферентные и эфферентные нервные волокна соединяют центральную нервную систему со всеми органами тела. С первого дня жизни у ребенка имеются защитные и ориентировочные рефлексы на болевые, световые, звуковые и другие раздражения. Однако эти реакции плохо координированы, медленно протекают и легко распространяются на большое количество мышц. Очень часто они проявляются в усилении общей двигательной активности. Это показывает, что возбуждение легко иррадиирует, т.е. распространяется с одного участка мозга на другие.
Так же легко и быстро наступает и торможение в ЦНС. Так прикосновение к губам новорожденного вызывает рефлекторные сосательные движения, что ведет к понижению общей возбудимости и прекращению двигательной активности. Такое состояние торможения двигательных центров мозга сохраняется не только во время сосания груди, но и в период сытости, что способствует наступлению сна.
Известны случаи недоразвития и даже полного отсутствия больших полушарий. Дети, рождающиеся с таким тяжелым дефектом, умирают в первые же годы жизни. Их поведение сходно с поведением нормального ребенка в период новорожденности. Это дает основание полагать, что в первые дни жизни реакции организма осуществляются без участия коры больших полушарий и подкорковых ядер. Однако клетки коры новорожденного приходят в состояние возбуждения под влиянием импульсов, поступающих из нижележащих отделов мозга. Возникают в коре и ответные импульсы. Так, при участии коры происходит поворот глаз, а несколько позднее, и головы в сторону появившегося света. Мало того, на основании изучения электрических реакций установлено, что уже в первые дни жизни в коре происходит различение красного и зеленого цвета.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 55; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!