Az idegi aktivitás szabályozása azgerjesztési és gátlási folyamatok a központi idegrendszerben. Eleinte az irritációra adott elemi reakcióként fordul elő. Az evolúció során a neurohumorális funkciók bonyolultabbá váltak, ami az idegrendszer és az endokrin rendszer fő megosztottságainak kialakulásához vezetett. Ebben a cikkben az egyik fő folyamatot - a központi idegrendszer gátlását, végrehajtásának típusait és mechanizmusait fogjuk tanulmányozni.
Idegszövet, szerkezete és funkciói
Az állati szövetek egyik fajtája únideges, különleges szerkezettel rendelkezik, amely egyszerre biztosítja a gerjesztés folyamatát és aktiválja a gátlás funkcióját a központi idegrendszerben. Az idegsejtek testből és folyamatokból állnak: rövid (dendritek) és hosszúak (axon), amelyek biztosítják az idegimpulzusok egyik neurocitából a másikba történő átvitelét. Az idegsejt axonjának vége szinapszisoknak nevezett helyeken érintkezik a következő neurocita dendritjeivel. Biztosítják a bioelektromos impulzusok továbbítását az idegszövet mentén. Sőt, a gerjesztés mindig egy irányba mozog - az axontól a testig vagy egy másik neurocita dendritjéig.
Az izgalom mellett egy másik ingatlan folyikaz idegszövetben gátlás a központi idegrendszerben. Ez a test reakciója az inger hatására, amely a motoros vagy szekréciós aktivitás csökkenéséhez vagy teljes leállításához vezet, amelyben centrifugális idegsejtek vesznek részt. Az idegszövet gátlása előzetes gerjesztés nélkül is előfordulhat, de csak gátló mediátor, például GABA hatására. Ez az egyik fő fékadó. Itt olyan anyagokat is hívhat, mint a glicin. Ez az aminosav részt vesz a gátló folyamatok fokozásában, és stimulálja a szinapszisokban a gamma-aminovajsav molekulák termelését.
I. M. Sečenov és neurofiziológiai munkája
Kiemelkedő orosz tudós, az elmélet megalkotójaaz agy reflexaktivitása igazolta az idegrendszer központi részeiben a sejtek speciális komplexeinek jelenlétét, amelyek képesek inaktiválni a bioelektromos folyamatokat. A gátlási központok megnyílása a központi idegrendszerben lehetővé vált I. Sechenov háromféle kísérletének köszönhetően. Ezek a következők: a kéreg metszeteinek vágása az agy különböző területein, a szürkeállomány egyes lokuszainak stimulálása fizikai vagy kémiai tényezők (elektromos áram, nátrium-klorid-oldat) révén, valamint az agyközpontok fiziológiai gerjesztésének módszere. I. M. Sečenov kiváló kísérletező volt, ultrapontos vágásokat végzett a vizuális dombok közötti zónában és közvetlenül magában a béka talamuszban. Megállapította az állat végtagjainak motoros aktivitásának csökkenését és teljes megszűnését.
Tehát egy neurofiziológus felfedezett egy speciális típustidegfolyamat - gátlás a központi idegrendszerben. Kialakulásának típusait és mechanizmusait a következő szakaszokban vizsgáljuk meg részletesebben, és most még egyszer a következő tényt hangsúlyozzuk: olyan részlegekben, mint a medulla oblongata és a vizuális dombok, van egy gátlónak nevezett hely, vagy " Szecsenov "központ. A tudós nemcsak az emlősökben, hanem az emberekben is bizonyította jelenlétét. Ezenkívül IM Szecsenov felfedezte a gátló központok tónusos gerjesztésének jelenségét. Ezzel a folyamattal megértette a centrifugális idegsejtek és az ezekhez kapcsolódó izmok, valamint maguk a gátlás idegközpontjainak enyhe gerjesztését.
Kölcsönhatásba lépnek az idegi folyamatok?
Kiemelt orosz fiziológusok I. kutatásaP. Pavlova és I. M. Sechenova bebizonyította, hogy a központi idegrendszer munkáját a test reflexreakcióinak koordinációja jellemzi. A gerjesztési és gátlási folyamatok kölcsönhatása a központi idegrendszerben a test funkcióinak összehangolt szabályozásához vezet: motoros aktivitás, légzés, emésztés, kiválasztás. A bioelektromos folyamatok egyszerre fordulnak elő az idegközpontokban, és idővel egymás után változhatnak. Ez biztosítja a belső és külső környezetből érkező jelek korrelációját és időben történő átadását. A neurofiziológusok által végzett számos kísérlet megerősítette azt a tényt, hogy a gerjesztés és a gátlás a központi idegrendszerben kulcsfontosságú idegi jelenség, amelyek bizonyos mintákon alapulnak. Tartsunk velük részletesebben.
Az agykéreg idegközpontjai képesekmindkét típusú folyamatot elterjesztette az idegrendszerben. Ezt a tulajdonságot gerjesztésnek vagy gátlási besugárzásnak nevezzük. Az ellenkező jelenség a bioimpulzusokat elosztó agyterület csökkenése vagy korlátozása. Koncentrációnak nevezzük. A tudósok mindkét típusú kölcsönhatást megfigyelik a kondicionált motoros reflexek kialakulása során. A motorikus képességek kialakulásának kezdeti szakaszában az gerjesztés besugárzása miatt egyszerre több izomcsoport egyszerre csökken, nem feltétlenül vesznek részt a kialakult motoros aktus teljesítésében. Csak a fizikai mozgások kialakult komplexének (korcsolyázás, síelés, kerékpározás) többszöri megismétlése után, a gerjesztési folyamatok koncentrációjának eredményeként a kéreg specifikus idegfókuszaiban, minden emberi mozgás erősen koordinálttá válik.
Az idegközpontok munkájában történő váltás lehetindukció eredményeként is előfordulnak. Akkor nyilvánul meg, ha a következő feltétel teljesül: először gátlás vagy gerjesztés koncentrációja van, és ezeknek a folyamatoknak kellően erősnek kell lenniük. A tudományban az indukciónak két típusa ismert: az S-fázis (a központi idegrendszer központi gátlása növeli az gerjesztést) és a negatív forma (a gerjesztés okozza a gátlási folyamatot). Szekvenciális indukció is előfordul. Ebben az esetben az idegfolyamat megfordul magában az idegközpontban. Neurofiziológusok által végzett vizsgálatok bebizonyították, hogy a magasabb emlősök és az emberek viselkedését az ingerlés és gátlás idegi folyamatainak indukciója, besugárzása és koncentrációja határozza meg.
Feltétel nélküli fékezés
Vizsgáljuk meg részletesebben a gátlás típusait a központi idegrendszerben ésmaradjunk tovább az alakján, amely mind az állatokban, mind az emberekben rejlik. Magát a kifejezést I. Pavlov javasolta. A tudós ezt a folyamatot az idegrendszer egyik veleszületett tulajdonságának tartotta, és két típusát azonosította: haldokló és állandó. Tartsunk velük részletesebben.
Tegyük fel, hogy a kéregben a gerjesztés fókuszálódik,impulzusokat generál a működő szervhez (az izmokhoz, a mirigyek szekréciós sejtjeihez). A külső vagy belső környezet körülményeinek változása miatt az agykéreg egy másik gerjesztett területe merül fel. Nagyobb intenzitású bioelektromos jeleket produkál, amelyek gátolják a gerjesztést a korábban aktív idegközpontban és annak reflexívében. A központi idegrendszer elhalványuló gátlása oda vezet, hogy a tájékozódási reflex intenzitása fokozatosan csökken. Ennek magyarázata a következő: az elsődleges inger már nem okozza az izgató folyamatot az afferens idegsejt receptoraiban.
A gátlás egy másik fajtája, amelyet aemberekben és állatokban egyaránt bemutatja a Nobel-díjas 1904-ben I. P. Pavlov kísérletét. A kutya etetése során (az orcáról eltávolított fistulával) a kísérletezők éles hangjelzést adtak - a fistulából a nyálelválasztás leállt. A tudós ezt a fajta gátlást tiltónak nevezte.
Mivel veleszületett tulajdonság, gátlás a központi idegrendszerbena feltétel nélküli reflexmechanizmus szerint halad. Elég passzív, és nem okoz nagy mennyiségű energiát, ami a kondicionált reflexek megszűnéséhez vezet. Az állandó feltétel nélküli gátlás számos pszichoszomatikus betegséget kísér: diszkinéziákat, spasztikus és petyhüdt bénulást.
Mi az a haldokló fék
A gátlás mechanizmusainak tanulmányozása a központi idegrendszerben,Fontolja meg, hogy mi az egyik típusa, amelyet oltóféknek hívnak. Köztudott, hogy a tájoló reflex a test reakciója egy új idegen jel hatására. Ebben az esetben az agykéregben idegközpont képződik, amely izgalmi állapotban van. Reflex ívet képez, amely felelős a test reakciójáért, és orientációs reflexnek hívják. Ez a reflex cselekmény gátolja a pillanatban bekövetkező feltételes reflexet. Egy idegen inger ismételt megismétlése után a reflex, amelyet orientálónak nevezünk, fokozatosan csökken és végül eltűnik. Ez azt jelenti, hogy már nem okozza a kondicionált reflex gátlását. Ezt a jelet haldokló féknek hívják.
Így a feltételes külső gátlásaa reflexek egy idegen jel testére gyakorolt hatással társulnak, és a központi és a perifériás idegrendszer veleszületett tulajdonságai. Egy hirtelen vagy új inger, például fájdalmas érzés, idegen hang, a megvilágítás megváltozása nemcsak orientációs reflexet okoz, hanem hozzájárul a kondicionált reflexív gyengüléséhez vagy akár teljes megszűnéséhez, amely aktív a pillanat. Ha egy idegen jel (a fájdalomjel kivételével) ismételten hat, a kondicionált reflex gátlása kevésbé hangsúlyos. Az idegfolyamat feltétel nélküli formájának biológiai szerepe a test reakciójának végrehajtása az ingerre, amely jelenleg a legfontosabb.
Belső fékezés
A fiziológiában használt másik nevemagasabb idegi aktivitás, - kondicionált gátlás. Az ilyen folyamat megjelenésének fő előfeltétele, hogy a külvilágból érkező jeleket nem veleszületett reflexek erősítik: emésztési, nyálas. Az ilyen körülmények között kialakuló gátlási folyamatok a központi idegrendszerben bizonyos időintervallumot igényelnek. Vizsgáljuk meg részletesebben a típusaikat.
Például differenciális gátlás lép felválaszként a környezeti jelekre, amelyek amplitúdója, intenzitása és ereje egybeesik a kondicionált ingerrel. Az idegrendszer és a környező világ közötti kölcsönhatásnak ez a formája lehetővé teszi a test számára, hogy finoman megkülönböztesse az ingereket és elkülönítse összességétől azt, amely veleszületett reflex által kap megerősítést. Például a kutyánál egy feltételes nyálreakció alakult ki egy harang hangjára 15 Hz-es erővel, amelyet táplálék vályú támaszt alá. Ha még egy hangjelet adunk az állatnak, 25 Hz-es erővel anélkül, hogy táplálékkal erősítenénk, az első kísérletsorozatban a kutya mindkét feltételes ingerre felszabadítja a nyálat a sipolyból. Egy idő után az állat meg fogja tapasztalni ezeknek a jeleknek a differenciálódását, és a hang 25 Hz-es erővel abbahagyja a nyál kiválasztását a sipolyból, vagyis differenciálódásgátlás alakul ki.
Szabadítsa meg az agyat az elveszett információktóllétfontosságú szerepe a testnek - ezt a funkciót a központi idegrendszer gátlása látja el. Az élettan empirikusan bebizonyította, hogy a fejlett képességek által jól rögzített feltételes motoros reakciók az ember egész életében fennmaradhatnak, például korcsolyázás, kerékpározás.
Összefoglalva elmondhatjuk, hogy a folyamatoka központi idegrendszer gátlása a test bizonyos reakcióinak gyengülése vagy megszűnése. Nagyon fontosak, mivel a test minden reflexje a megváltozott körülményeknek megfelelően korrigálódik, és ha a kondicionált jel elveszítette értelmét, akkor akár teljesen eltűnhet. A központi idegrendszer gátlásának különféle típusai alapvetőek az emberi psziché olyan képességei szempontjából, mint az önkontroll fenntartása, az ingerek megkülönböztetése és a várakozás.
Késleltetett nézet az ideges folyamatról
Empirikusan olyan helyzetet teremthet, amelybena test reakciója a külső környezet kondicionált jelére még egy feltétel nélküli ingernek, például ételnek való kitettség előtt nyilvánul meg. A feltételes jel megjelenése (fény, hang, például egy metronóm ütemei) és az erősítés pillanata közötti időintervallum növekedésével akár három percig is növekszik a nyál felszabadulása a fenti kondicionált ingerekre. késleltetettebb, és csak abban a pillanatban nyilvánul meg, amikor egy etető táplálékkal jelenik meg az állat előtt. A kondicionált jelre adott válasz késleltetése jellemzi a központi idegrendszer gátlási folyamatait, az úgynevezett lemaradó típusokat, amelyekben annak időtartama megfelel egy feltétel nélküli inger, például étel késési intervallumának.
A gátlás értéke a központi idegrendszerben
Az emberi test átvitt értelemben azA külső és belső környezet számos tényezőjének „fegyvere alatt”, amelyekre kénytelen reagálni, és számos reflexet alkot. Idegközpontjaik és íveik az agyban és a gerincvelőben alakulnak ki. Az idegrendszer torlódása és az agykéregben található számos izgatott központ negatívan befolyásolja az ember mentális egészségét, és csökkenti a teljesítményét is.
Az emberi viselkedés biológiai alapjai
Az idegszövet mindkét aktivitási típusa, mintizgalom és gátlás a központi idegrendszerben a magasabb idegi aktivitás alapja. Meghatározza az emberi mentális tevékenység fiziológiai mechanizmusait. A magasabb idegi aktivitás doktrínáját I. P. Pavlov fogalmazta meg. Modern értelmezése a következő:
- Az interakcióban fellépő gerjesztés és gátlás a központi idegrendszerben komplex mentális folyamatokat biztosít: memóriát, gondolkodást, beszédet, tudatot, és komplex viselkedési reakciókat is képez.
Tudományosan megalapozott tanulmányi, munka-, pihenési rend kidolgozásához a tudósok a magasabb idegi aktivitás törvényeinek ismeretét használják fel.
Egy ilyen aktív ideges biológiai jelentőségea folyamat, mint a gátlás, a következőképpen határozható meg. A külső és belső környezet körülményeinek változása (a feltételes jel veleszületett reflex általi megerősítésének hiánya) az emberi test adaptív mechanizmusainak megfelelő változását vonja maga után. Ezért a megszerzett reflex cselekedet gátolt (kialszik) vagy teljesen eltűnik, mivel a test számára kivitelezhetetlenné válik.
Mi az alvás?
I. P.Pavlov műveiben kísérletileg bebizonyította azt a tényt, hogy a központi idegrendszer és az alvás gátlási folyamatai azonos természetűek. A test ébrenlétének időszakában az agykéreg általános aktivitásának hátterében még mindig diagnosztizálják a belső gátlás által fedett részeket. Alvás közben kisugárzik az agyféltekék teljes felületén, eljutva a subkortikális képződményekig: a látóhegyi dombok (thalamus), a hipotalamus, a retikuláris képződés és a limbikus rendszer. Amint a kiemelkedő neurofiziológus, P.K.Anokhin rámutatott, a központi idegrendszer összes fent említett része, amelyek felelősek a viselkedési szféráért, az érzelmekért és az ösztönökért, csökkentik alvás közbeni aktivitásukat. Ez a kéreg alól érkező idegi impulzusok generációjának csökkenését vonja maga után. Így a kéreg aktivációja csökken. Ez lehetőséget nyújt a pihenésre és az anyagcsere helyreállítására mind a nagy agy neurocitáiban, mind az egész testben.
Más tudósok (Hess, Economo) tapasztalatai voltakspeciális idegsejt-komplexeket telepített, amelyek az optikai dombok nemspecifikus magjai közé tartoznak. A bennük diagnosztizált izgalmi folyamatok a kéreg bioritmusainak gyakoriságának csökkenését okozzák, amely aktív állapotból (ébrenlét) alvásba való átmenetnek tekinthető. Az agy olyan részeinek vizsgálata, mint a szilviai vízvezeték és a harmadik kamra, az alvásszabályozó központ gondolatára késztette a tudósokat. Anatómiailag kapcsolódik az agy ébrenléti régiójához. Az agykéreg ezen lokuszának trauma általi vagy örökletes rendellenességek következtében bekövetkező veresége álmatlanság kóros állapotaihoz vezet. Megjegyezzük azt a tényt is, hogy a test számára egy olyan létfontosságú gátlási folyamat szabályozását, mint az alvás, a diencephalon és a subcorticalis magok idegközpontjai hajtják végre: caudate, mandula, kerítés és lenticular.
