Нервные центры

Классификация нервных центров

Анатомически и функционально скопления нейронов очень разнообразны. Их принято разделять по нескольким ключевым критериям:

1. По локализации в нервной системе:
2. Спинальные (расположены в спинном мозге);
3. Стволовые;
4. Мозжечковые;
5. Подкорковые;
6. Корковые (локализованы в коре больших полушарий).

1. По выполняемой функции:
2. Моторные (управляют движениями);
3. Сенсорные (обрабатывают информацию от органов чувств).

1. По уровню сложности:
2. Простые. Включают минимум элементов. Классический пример — спинальный центр коленного рефлекса.
3. Сложные. Объединяют огромные массивы клеток, например, корковый центр речи.

1. По сфере регуляции:
2. Соматические (контроль опорно-двигательного аппарата);
3. Вегетативные (регуляция внутренних органов);
4. Психические (обеспечение высшей нервной деятельности).

Базовые свойства нервных центров

Работа нейронных ансамблей кардинально отличается от проведения импульса по одиночному нервному волокну. Это обусловлено наличием множества химических синапсов.

• Одностороннее проведение. Сигнал всегда движется строго от рецептора к эффектору. Это связано с тем, что чувствительные к медиатору рецепторы находятся исключительно на постсинаптической мембране.
• Центральная задержка. На передачу химического сигнала через каждую синаптическую щель требуется время. Чем больше синапсов в цепи, тем дольше задержка.
• Низкая функциональная лабильность. Центры не способны воспроизводить очень высокие ритмы возбуждения из-за длительного времени распространения сигнала по сложным нейронным сетям.
• Высокая утомляемость. При долгой работе в пресинаптических окончаниях истощаются запасы нейромедиатора, что приводит к синаптической депрессии и временному отказу центра.
• Химическая чувствительность. Нейроны легко реагируют на эндогенные вещества и экзогенные препараты. Химические агенты могут блокировать синтез медиатора, мешать его связыванию с рецепторами или нарушать процесс обратного захвата. Реакции могут доходить вплоть до изменения экспрессии генов.

Сложные интегративные процессы

Нервные центры не просто передают сигнал, они его обрабатывают, накапливают и координируют с другими задачами организма.

Суммация возбуждений Центр способен накапливать постсинаптические потенциалы для достижения порогового уровня.

• Временная суммация: импульсы быстро приходят один за другим через один и тот же синапс.
• Пространственная суммация: сигналы поступают одновременно, но через разные синапсы от разных источников.

Последействие и тонус Даже если убрать раздражитель, рефлекторный ответ может продолжаться. Это последействие возникает из-за циркуляции импульсов по замкнутым нейронным кольцам (реверберация), сильной следовой деполяризации или мощных полисинаптических потенциалов. Кроме того, центры обладают тонусом — фоновой активностью, при которой они постоянно посылают легкие стимулирующие импульсы на периферию без видимого внешнего раздражения.

Доминанта и субординация В центральной нервной системе строгая иерархия: нижележащие отделы подчиняются вышележащим (субординация). При высоком тоническом возбуждении формируется доминанта — очаг с крайне высокой возбудимостью. Он подавляет конкурентов и буквально «притягивает» к себе чужие импульсы.

Реципрокность и иррадиация Для четких движений необходима реципрокность — взаимосочетанное торможение, когда возбуждение центра сгибателей автоматически тормозит центр разгибателей. Если же раздражение очень сильное, возникает иррадиация (дивергенция): процесс возбуждения генерализуется, выходит за пределы одного центра и охватывает обширные территории мозга.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Механизмы формирования и особенности ВПСП (возбуждающих постсинаптических потенциалов)
• Феномен реверберации: как устроены замкнутые нейронные цепи
• Природа фоновой тонической активности эфферентных нервов
• Специфика действия фармакологических агентов на пре- и постсинаптическую мембраны
• Отличия процессов иррадиации и конвергенции в нейронных сетях

Другие темы раздела «Общая физиология ЦНС»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.