Особенности распространения возбуждения в цнс

Рассматривая основные принципы и особенности распространения возбуждения в ЦНС, а по сути и свойства нервных центров, можно выделить следующие моменты.

1. Одностороннее проведение возбуждения. В ЦНС— в ее центрах, внутри рефлектор­ной дуги и нейронных цепей возбуждение, как правило, идет в одном направлении, напри­мер, от афферентного нейрона к эфферентному, а не наоборот. Обусловлено это особенно­стями расположения и характером функционирования химического синапса. В целом это,

организует деятель­ность ЦНС и является одним из принципов ко­ординационной дея­тельности ЦНС.

Рис. 15. Пространственная и последовательная суммация на уровне нейрона. 1 — приход импульса к нервной клетке, 2 — формирование биопотенциала.

2. Суммация воз­буждений (аналогично можно говорить и о суммации торможе­ния). На нейроне в об­ласти его аксонного холмика происходит интеграция событий, разыгрывающихся на отдельных участках мембраны нейрона. Если с определенным интервалом к нейрону в точку А приходят им­пульсы, они вызывают генерацию в этой обла­сти ВПСП. Если эти ВПСП не достигают критического уровня деполяризации, то по­тенциал действия не возникает. Если же ча­стота следования доста­точно большая, то про­исходит в этом месте суммация ВПСП, при достижении ВПСП критического уровня деполяризации возни­кает ПД, нейрон воз­буждается. Это явле­ние носит название вре­менной суммации (про­исходит суммация сле­дов возбуждения во времени). В ЦНС име­ет место и пространст­венная суммация: воз­буждения, приходящие в точку В, А, С нейрона (даже если они сами по себе — подпороговые), при одновременном появлении у данного нейрона могут привести к его возбуждению при условии, что сумми­рованный ВПСП достигает или превышает критический уровень деполяризации.

3. Явление окклюзии: за счет явления дивергенции (см. ниже) один и тот же нейрон может передавать сигналы на ряд других нейронов, в результате чего возникает определен­ный эффект (например, происходит активация 10 мышечных волокон в мышце, вследствие чего мышца развивает напряжение, равное 100 мгс). Второй нейрон возбуждает тоже 10 других волокон (100 мгс). Но если оба нейрона возбуждать одновременно, то суммарная

активность мышцы будет 180 мгс. Почему? Оказывается, часть волокон у них были общи­
ми (т. е. нейрон 1 и 2 передавали информацию на одни и те же волокна). Это явление полу­
чило название окклюзии или закупорки. ;

4. Трансформация ритма возбуждения. В отличие от скелетной мышцы или аксона ней­
рон способен трансформировать ритм возбуждений, приходящих к нему. Например, посту­
пает импульс, идущий с частотой 25 Гц, а нейрон в ответ на это, возбуждаясь, генерирует
50 имп/сек (50 Гц), или наоборот, поступает 100 имп/сек, а выходят 40 имп/сек.

5. Последействие: один из вариантов этого свойства — длительное циркулирование им­
пульсов по «нейронной ловушке». Итальянский физиолог Лоренто де Но обнаружил это
явление: поступивший импульс может минутами или часами пробегать небольшой отрезок
нейронной цепи. Благодаря этому, как полагают некоторые авторы, происходит перевод
следа (энграммы) из краткосрочной памяти в долгосрочную.

6. Утомление нервных центров: это одно из важных свойств ЦНС. Оно обусловлено
особенностями синаптической передачи в ЦНС: при длительном возбуждении одного и того
же нейрона в синапсе может снизиться содержание медиатора, что приведет к снижению
работоспособности нейрона.