Närvitegevuse reguleerimine on kesknärvisüsteemi ergastamise ja pärssimise protsess. Esialgu esineb see elementaarse reaktsioonina ärritusele. Evolutsiooni käigus muutusid neurohumoraalsed funktsioonid keerukamaks, mis viis närvi- ja endokriinsüsteemi peamiste osakondade moodustumiseni. Käesolevas artiklis uurime üht peamist protsessi – pärssimist kesknärvisüsteemis, selle rakendamise tüüpe ja mehhanisme.
Närvikude, selle struktuur ja funktsioonid
Ühel loomsete kudede sortidest, mida nimetatakse närviliseks, on eriline struktuur, mis tagab nii erutusprotsessi kui ka käivitab kesknärvisüsteemi pärssimise. Närvirakud koosnevad kehast ja protsessidest: lühikesed (dendriidid) ja pikad (aksonid), mis tagab närviimpulsside ülekande ühelt neurotsüüdilt teisele. Närviraku aksoni ots puutub kokku järgmise neurotsüüdi dendriitidega kohtades, mida nimetatakse sünapsideks. Nad edastavad bioelektrilisi impulsse läbi närvikoe. Ja põnevusliigub alati ühes suunas – aksonist teise neurotsüüdi kehasse või dendriitidesse.
Veel üks omadus, lisaks närvikoes esinevale erutusele, on pärssimine kesknärvisüsteemis. See on keha reaktsioon ärritaja toimele, mis viib motoorse või sekretoorse aktiivsuse vähenemiseni või täieliku lakkamiseni, milles osalevad tsentrifugaalsed neuronid. Inhibeerimine närvikoes võib toimuda ka ilma eelneva erutuseta, kuid ainult inhibeeriva vahendaja, näiteks GABA mõjul. See on üks peamisi pidurdamise edastajaid. Siin saate sellist ainet nimetada ka glütsiiniks. See aminohape osaleb inhibeerivate protsesside tõhustamises ja stimuleerib gamma-aminovõihappe molekulide tootmist sünapsides.
I. M. Sechenov ja tema töö neurofüsioloogias
Venemaa silmapaistev teadlane, aju refleksitegevuse teooria looja, tõestas, et närvisüsteemi keskosas leidub spetsiaalseid rakukomplekse, mis on võimelised inaktiveerima bioelektrilisi protsesse. Inhibeerimiskeskuste avastamine kesknärvisüsteemis sai võimalikuks tänu I. Sechenovi kolme tüüpi katsete kasutamisele. Nende hulka kuuluvad: ajukoore lõikude lõikamine erinevates ajupiirkondades, halli aine üksikute lookuste stimuleerimine füüsikaliste või keemiliste teguritega (elektrivool, naatriumkloriidi lahus), samuti ajukeskuste füsioloogilise ergastamise meetod. I. M. Sechenov oli suurepärane katsetaja, tehes ülitäpseid lõikeid visuaalsete mugulate vahelisele alale ja otse sissekonnataalamus ise. Ta täheldas looma jäsemete motoorse aktiivsuse vähenemist ja täielikku lakkamist.
Nii avastas neurofüsioloog närviprotsessi eriliigi – pärssimise kesknärvisüsteemis. Selle moodustumise tüüpe ja mehhanisme käsitleme üksikasjalikum alt järgmistes osades ning nüüd keskendume veel kord sellele asjaolule: sellistes osakondades nagu medulla oblongata ja visuaalsed tuberkullid on koht, mida nimetatakse inhibeerivaks või " Sechenov" keskus. Teadlane tõestas ka selle olemasolu mitte ainult imetajatel, vaid ka inimestel. Veelgi enam, I. M. Sechenov avastas inhibeerivate keskuste toonilise ergastuse nähtuse. Ta mõistis selle protsessi käigus kerget ergutamist tsentrifugaalneuronites ja nendega seotud lihastes, aga ka närvikeskustes endis.
Kas närviprotsessid interakteeruvad?
Vene silmapaistvate füsioloogide I. P. Pavlovi ja I. M. Sechenovi uurimustöö tõestas, et kesknärvisüsteemi tööd iseloomustab keha refleksreaktsioonide koordineerimine. Ergastus- ja pärssimisprotsesside koosmõju kesknärvisüsteemis viib keha funktsioonide koordineeritud reguleerimiseni: motoorne aktiivsus, hingamine, seedimine, eritumine. Bioelektrilised protsessid toimuvad samaaegselt närvikeskustes ja võivad aja jooksul järjekindl alt muutuda. See tagab vastusereflekside korrelatsiooni ja õigeaegse läbimise sise- ja väliskeskkonna signaalidele. Arvukad neurofüsioloogide läbiviidud katsed on kinnitanud tõsiasja, et erutus ja pärssimine kesknärvisüsteemis onpõhilised närvinähtused, mis põhinevad teatud seaduspärasustel. Peatume neil üksikasjalikum alt.
Ajukoore närvikeskused on võimelised jaotama mõlemat tüüpi protsesse kogu närvisüsteemis. Seda omadust nimetatakse ergastuse või pärssimise kiiritamiseks. Vastupidine nähtus on bioimpulsse levitava ajupiirkonna vähenemine või piiramine. Seda nimetatakse keskendumiseks. Teadlased jälgivad konditsioneeritud motoorsete reflekside moodustumise ajal mõlemat tüüpi koostoimeid. Motoorsete oskuste kujunemise algfaasis tõmbuvad ergastuse kiiritamise tõttu kokku mitmed lihasrühmad samaaegselt, mitte tingimata osaledes moodustuva motoorse toimingu sooritamises. Alles pärast moodustunud füüsiliste liigutuste kompleksi (uisutamine, suusatamine, jalgrattasõit) korduvaid kordusi, ergastusprotsesside koondumise tulemusena ajukoore spetsiifilistesse närvikolletesse muutuvad kõik inimese liigutused kõrgelt koordineerituks.
Närvikeskuste töös võib lülituda ka induktsiooni tõttu. See avaldub siis, kui on täidetud järgmine tingimus: esiteks on pärssimise või ergastuse kontsentratsioon ja need protsessid peavad olema piisav alt tugevad. Teaduses on teada kahte tüüpi induktsiooni: S-faas (kesknärvisüsteemi keskne inhibeerimine võimendab erutust) ja negatiivne vorm (ergastamine põhjustab inhibeerimisprotsessi). Samuti on järjestikune induktsioon. Sel juhul on närviprotsess närvikeskuses endas vastupidine. Uurimineneurofüsioloogid tõestasid tõsiasja, et kõrgemate imetajate ja inimeste käitumise määravad närviprotsesside esilekutsumine, kiiritamine ja kontsentreerimine erutus- ja pärssimisel.
Tingimusteta pärssimine
Vaatleme üksikasjalikum alt kesknärvisüsteemi pärssimise tüüpe ja peatume selle vormil, mis on omane nii loomadele kui ka inimestele. Termini enda pakkus välja I. Pavlov. Teadlane pidas seda protsessi üheks närvisüsteemi kaasasündinud omaduseks ja eristas selle kahte tüüpi: pleekimist ja konstantset. Peatume neil üksikasjalikum alt.
Eeldame, et ajukoores on ergastusfookus, mis tekitab impulsse tööorganile (lihastele, näärmete sekretoorsetele rakkudele). Välis- või sisekeskkonna tingimuste muutumise tõttu tekib ajukoores veel üks põnev piirkond. See toodab suurema intensiivsusega bioelektrilisi signaale, mis pärsib erutust varem aktiivses närvikeskuses ja selle reflekskaares. Kesknärvisüsteemi hääbumise pärssimine toob kaasa asjaolu, et orientatsioonirefleksi intensiivsus väheneb järk-järgult. Selle seletus on järgmine: esmane stiimul ei põhjusta enam aferentse neuroni retseptorites ergastusprotsessi.
Teist tüüpi pärssimist, mida on täheldatud nii inimestel kui ka loomadel, demonstreerib 1904. aasta Nobeli preemia laureaadi IP Pavlovi katse. Koera toitmise ajal (põselt eemaldatud fistuliga) lülitasid katsetajad sisse terava helisignaali - sülje eraldumine fistulist peatus. Teadlane nimetas seda tüüpi pärssimist transtsendentaalseks.
Olles kaasasündinud omadus, pärssimine kesknärvisüsteemistoimub tingimusteta refleksmehhanismi abil. See on üsna passiivne ega põhjusta suurel hulgal energiatarbimist, mis viib konditsioneeritud reflekside lakkamiseni. Pidev tingimusteta pärssimine kaasneb paljude psühhosomaatiliste haigustega: düskineesia, spastiline ja lõtv halvatus.
Mis on tuhmuv pidur
Jätkates kesknärvisüsteemi pärssimise mehhanismide uurimist, mõelgem, milline on üks selle tüüpidest, mida nimetatakse kustutuspiduriks. On hästi teada, et orienteeruv refleks on keha reaktsioon uue kõrvalise signaali mõjule. Sel juhul moodustub ajukoores närvikeskus, mis on erutusseisundis. See moodustab reflekskaare, mis vastutab keha reaktsioonide eest ja mida nimetatakse orientatsioonirefleksiks. See refleksiakt põhjustab hetkel toimuva konditsioneeritud refleksi pärssimist. Pärast kõrvalise stiimuli korduvat kordamist väheneb refleks, mida nimetatakse indikatiivseks, järk-järgult ja lõpuks kaob. See tähendab, et see ei põhjusta enam konditsioneeritud refleksi pärssimist. Seda signaali nimetatakse hääbuvaks piduriks.
Seega seostatakse konditsioneeritud reflekside välist pärssimist kõrvaliste signaalide mõjuga kehale ning see on kesk- ja perifeerse närvisüsteemi kaasasündinud omadus. Äkiline või uus stiimul, näiteks valuaisting, kõrvaline heli, valgustuse muutus, ei põhjusta mitte ainult orienteerumisrefleksi, vaid aitab kaasa ka konditsioneeritud seisundi nõrgenemisele või isegi täielikule lakkamisele.hetkel aktiivne reflekskaar. Kui kõrvaline signaal (v.a valu) toimib korduv alt, avaldub konditsioneeritud refleksi pärssimine vähem. Närviprotsessi tingimusteta vormi bioloogiline roll on viia läbi keha reaktsioon stiimulile, mis on hetkel kõige olulisem.
Sisepidurdus
Selle teine nimetus, mida kasutatakse kõrgema närvitegevuse füsioloogias, on konditsioneeritud pärssimine. Sellise protsessi tekkimise peamiseks eelduseks on välismaailmast tulevate signaalide tugevdamise puudumine kaasasündinud refleksidega: seedimine, sülg. Nendes tingimustes tekkinud inhibeerimisprotsessid kesknärvisüsteemis nõuavad teatud ajavahemikku. Mõelge nende tüüpidele üksikasjalikum alt.
Näiteks diferentsiaalne inhibeerimine toimub vastusena keskkonnasignaalidele, mis vastavad amplituudilt, intensiivsuselt ja tugevuselt konditsioneeritud stiimulile. Selline närvisüsteemi ja ümbritseva maailma vahelise interaktsiooni vorm võimaldab kehal peenem alt eristada stiimuleid ja eraldada nende tervikust see, mis saab kaasasündinud refleksi kaudu tugevdust. Näiteks tekkis koeral 15 Hz tugevusega kõne, mida toetas toiduga toitja, konditsioneeritud süljereaktsioon. Kui loomale antakse teine helisignaal, mille tugevus on 25 Hz, ilma seda toiduga tugevdamata, siis esimeses katseseerias vabaneb sülg koera fistulist mõlemale konditsioneeritud stiimulile. Mõne aja pärast eristab loom neid signaale ja fistulist väljuv sülg lõpetab eritumise heliks, mille võimsus on 25 Hz, stareneb diferentsiaalne inhibeerimine.
Vabastada aju informatsioonist, mis on kaotanud oma elutähtsa rolli keha jaoks – seda funktsiooni täidab täpselt kesknärvisüsteemi pärssimine. Füsioloogia on empiiriliselt tõestanud, et konditsioneeritud motoorsed reaktsioonid, mis on hästi fikseeritud arenenud oskustega, võivad püsida kogu inimese elu jooksul, näiteks uisutamine, jalgrattasõit.
Kokkuvõttes võib öelda, et pärssimise protsessid kesknärvisüsteemis on organismi teatud reaktsioonide nõrgenemine või lakkamine. Neil on suur tähtsus, kuna kõik keha refleksid korrigeeritakse vastav alt muutunud tingimustele ja kui konditsioneeritud signaal on oma väärtuse kaotanud, võivad need isegi täielikult kaduda. Inimese psüühika selliste võimete jaoks, nagu enesekontrolli säilitamine, stiimulite eristamine ja ootused, on kesknärvisüsteemi mitmesugused pärssimised põhilised.
Närviprotsessi hilinenud vaade
Empiiriliselt saate luua olukorra, kus keha reaktsioon väliskeskkonna konditsioneeritud signaalile avaldub juba enne kokkupuudet tingimusteta stiimuliga, näiteks toiduga. Ajavahemiku pikenemisega konditsioneeritud signaaliga (valgus, heli, näiteks metronoomi löögid) kokkupuutumise ja tugevdamise hetke vahel kuni kolme minutini suureneb sülje eraldumine ül altoodud konditsioneeritud stiimulitele üha enam. viibib ja avaldub alles hetkel, kui looma ette ilmub söötja toiduga. Konditsioneeritud signaalile reageerimise viivitus iseloomustab kesknärvisüsteemi inhibeerimisprotsesse, mida nimetatakse viivituseksvorm, milles selle vooluaeg vastab tingimusteta stiimuli, näiteks toidu, viivitusintervallile.
Kesknärvisüsteemi pärssimise väärtus
Inimkeha on piltlikult öeldes tohutu hulga välis- ja sisekeskkonna tegurite "püssi all", millele ta on sunnitud reageerima ja moodustama palju reflekse. Nende närvikeskused ja kaared moodustuvad ajus ja seljaajus. Närvisüsteemi ülekoormus suure hulga erutatud keskustega ajukoores mõjutab negatiivselt inimese vaimset tervist ja vähendab ka tema töövõimet.
Inimese käitumise bioloogiline alus
Mõlemat tüüpi närvikoe aktiivsus, nii erutus kui ka pärssimine kesknärvisüsteemis, on kõrgema närvitegevuse aluseks. See määrab inimese vaimse tegevuse füsioloogilised mehhanismid. Kõrgema närvitegevuse doktriini sõnastas IP Pavlov. Selle kaasaegne tõlgendus on järgmine:
Kesknärvisüsteemis esinev erutus ja pärssimine, mis tekivad koostoimes, pakuvad keerulisi vaimseid protsesse: mälu, mõtlemist, kõnet, teadvust ja moodustavad ka keerukaid inimese käitumisreaktsioone
Teaduslikult põhjendatud õppimis-, töö- ja puhkerežiimi koostamiseks rakendavad teadlased teadmisi kõrgema närvitegevuse seaduspärasustest.
Sellise aktiivse närviprotsessi nagu pärssimise bioloogilist tähtsust saab määrata järgmiselt. Muutused välis- ja sisekeskkonna tingimustes (tugevdamise puuduminekaasasündinud refleksi poolt põhjustatud konditsioneeritud signaal) toob kaasa piisavad muutused inimkeha kohanemismehhanismides. Seetõttu on omandatud refleksiakt pärsitud (kustutatud) või kaob üldse, kuna muutub kehale sobimatuks.
Mis on uni?
I. P. Pavlov tõestas oma töödes eksperimentaalselt tõsiasja, et pärssimise protsessid kesknärvisüsteemis ja unes on sama laadi. Keha ärkveloleku perioodil, ajukoore üldise aktiivsuse taustal, diagnoositakse endiselt selle üksikuid sisemise inhibeerimisega kaetud sektsioone. Une ajal kiirgab see üle kogu ajupoolkerade pinna, jõudes subkortikaalsetesse moodustistesse: visuaalsed tuberkulid (talamus), hüpotalamus, retikulaarformatsioon ja limbiline süsteem. Nagu märkis silmapaistev neurofüsioloog P. K. Anokhin, vähendavad kõik ül altoodud kesknärvisüsteemi osad, mis vastutavad käitumissfääri, emotsioonide ja instinktide eest, oma aktiivsust une ajal. Sellega kaasneb ajukoore alt tulevate närviimpulsside tekke vähenemine. Seega väheneb ajukoore aktiveerimine. See annab võimaluse puhkamiseks ja ainevahetuse taastamiseks nii suure aju neurootsüütides kui ka kogu kehas tervikuna.
Teiste teadlaste (Hess, Economo) kogemused on loonud spetsiaalsed närvirakkude kompleksid, mis sisalduvad nägemistuberkulide mittespetsiifilistes tuumades. Neis diagnoositud erutusprotsessid põhjustavad ajukoore biorütmide sageduse vähenemist, mida võib vaadelda kui üleminekut aktiivsest olekust(ärkvel) magama jääma. Selliste ajuosade nagu Sylviuse akvedukt ja kolmas vatsake uurimine ajendas teadlasi une reguleerimiskeskuse ideele. See on anatoomiliselt seotud ärkveloleku eest vastutava ajuosaga. Selle ajukoore lookuse kahjustus trauma või inimese pärilike häirete tagajärjel põhjustab unetuse patoloogilisi seisundeid. Märgime ka tõsiasja, et sellist organismi jaoks eluliselt tähtsat pärssimisprotsessi nagu uni reguleerivad vahepeade ja subkortikaalsete tuumade närvikeskused: sabakujuline, mandlikujuline, tara ja läätsekujuline.
