Функции мозга. Нейроны и их синапсы

К центральной нервной системе относятся головной и спинной мозг. Центральная нервная система (ЦНС) регулирует все процессы, происходящие в организме, обеспечивая индивидуальное приспособление его к изменяющимся условиям существования:

1. воспринимает действие на организм разнообразных раздражителей,

2. производит анализ и синтез раздражений, а затем формирует поток центробежных нервных импульсов, под влиянием которых изменяется работа тех или иных органов,

3. определяет поведение человека и животного, его взаимоотношения со внешней средой.

Нервная система состоит из огромного количества нервных клеток – нейронов. Каждая нервная клетка состоит из тела, коротких отростков – дендритов и длинного отростка – аксона. Тело и дендриты играют основную роль в восприятии и переработке сигналов поступающих от других нейронов. Тело клетки выполняет питательную функцию. Функции аксона состоит в проведении нервных импульсов к другим нейронам или к исполнительным органам – мышцам, железам и т.п.

Нейрон является структурной единицей центральной нервной системы (ЦНС). Деятельность нейрона заключается в выработке нервных импульсов. Проведение возбуждения осуществляется электрическим путем.

Передача возбуждения с одного нейрона на другой осуществляется при помощи синапса. Аксоны могут образовывать синапсы на теле другого нейрона или на его отростках.

Синапс имеет вид бляшки. Он состоит из пресинаптической мембраны, синаптической щели и постсинаптической мембраны. Внутри бляшек находятся пузырьки с жидкостью – медиатором. Чаще всего это ацетилхолин.

Когда нервный импульс достигает пресинаптической мембраны, пузырьки разрушаются и медиатор изливается в синаптическую щель. В этой щеи медиатор достигает постсинаптической мембраны и вступает в реакцию с ее химическими компонентами. При этом изменяется проницаемость постсинаптической мембраны для ионов Na и K. Эти химические процессы приводят к изменению электрического потенциала постсинаптической мембраны, что приводит к возникновению потенциала действия, и распространению возбуждения по нейрону и его отросткам.

По выполняемым функциям нейроны разделяются на три группы:

1. чувствительные (сенсорные ии афферентные), воспринимающие своими окончаниями раздражение и передающие его в ЦНС. Эти нейроны расположены ве ЦНС, в спинномозговых ганглиях или в аналогичных ганглиях черепномозговых нервов;

2. промежуточные или вставочные нейроны – осуществляют контакты между нервными клетками;

3. эффекторные или эфферентные нейроны – обеспечивают эффект деятельности нервной системы, посылая импульсы к рабочим органам.

Наряду с возбуждающими нейронами в ЦНС имеются и тормозящие, или тормозные нейроны. Медиатор в их синапсах препятствует распространению возбуждения.

Торможение в ЦНС

Торможение – это особый нервный процесс, который проявляется в исчезновении возбуждения. Торможение местный процесс, он не может переходить с нейрона на нейрон и распростаняться по телу клетки. Торможение возникает в процессе взаимодействия двух волн возбуждения, из которых одна подавляет другую. Явление торможения было впервые изучено И.М.Сеченовым. Классический опыт со сгибательным рефлексом у лягушки. Торможение вызывалось наложением кристалла соли в области зрительных бугров.

Существует несколько видов торможения:

1. Пресинаптическое торможение –оно осуществляется перед прохождением импульса через синапс, на аксоне. Медиатор ызывает изменение состояния аксона и он становится не способным проводить возбуждение.

2. Поссинаптическое торможение. В данном случае тормозится эффект импульса после синапса.

3. Возвратное торможение.Осуществляется клетками Реншоу. Оно заключается в том, что мотонейроны проведя импульс к мышцам, проводят импульс также через специальное ответвление, на клетки Реншоу, которые и тормозят этот самый мотонейрон.

Торможение в ЦНС может возникать и без тормозных клеток – Н.Е.Введенский назвал его пессимальным. Сущность его закючается в том, что слишком частые импульсы, поступающие к нейрону, меняют электрический потенциал постсинаптической мембраны т.о., что она теряет способность создавать потенциал действия. Чаще всего оно возникает во вставочных нейронах спинного мозга, в сетчатом образовании продолговатого мозга, в коре больших полушарий.

Значение торможения весьма велико. Функциональное значение пресинаптического торможения состоит в том, что оно ограничивает поступление импульсов к нервным центрам, что способствует выделению наиболее существенных сильных сигналов.

Постсинаптическое торможение ослабляет рефлекторные реакции в данный момент являющиеся несущественными или ненужными. Оно лежит в основе координации работы мышц.

Значение возвратного торможения состоит в регуляции частоты импульсов двигательных и некоторых других нервных клеток.

Механизмы деятельности ЦНС