A gerjesztés terjedése cps-ben
A központi idegrendszerben a gerjesztés minden tulajdonságát az idegi struktúrája magyarázza: a kémiai szinapszisok jelenléte, a neuronális axonok többszörös elágazása és a zárt idegi utak jelenléte. Ezek a jellemzők a következők.
1. A gerjesztés besugárzása (divergenciája) a központi idegrendszerben. Ennek oka az idegsejtek axonjainak elágazása, azoknak a képességük, hogy számos kapcsolatot létesítsenek más idegsejtekkel, interkalaurális neuronok jelenlétét, akinek axonja is elágazik (4.4. Ábra, a).
Besugárzása gerjesztés is megfigyelhető kísérletek gerinc béka, amikor enyhe irritációt okoz a hajlítási egy végtag és erős - energikus mozgás a végtagok és még a csomagtartóban. A divergencia kiterjeszti az egyes neuronok hatókörét. Egy neuron, impulzusokat küld az agykéregnek, akár 5000 neuron gerjesztésében is részt vehet.
Ábra. 4.4. Eltérés dorzális gyökér afferens neuronok a gerincvelői axonok, amelyek viszont, elágazó, alkotó számos fedezetek (a), és a konvergencia efferens pályák különböző részein a CNS- # 945, a gerincvelő motoneuronja (6)
1. gerjesztési konvergencia (teljes végleges path elve) - konvergencia a gerjesztési különböző eredetű révén több útvonal, hogy ugyanazt a neuron vagy neurális medence (elve sherringtonovskoy tölcsér). Konvergencia gerjesztés jelenléte miatt sok axon biztosítékok, neuronok, és hogy a afferens pályák többször nagyobb, mint az efferens neuronok. Egy CNS neuronok található 10.000 szinapszisok. A jelenséget a konvergencia gerjesztés a központi idegrendszer széles körben elterjedt. Ennek egyik példája a konvergencia gerjesztés gerincvelői motoneuronok. Tehát, az azonos gerincvelői motoneuronok alkalmas primer afferens rostok (ábra. 4.4, b), és a különböző downstream utak számos fedő központok az agytörzs és más részein a központi idegrendszerben. A konvergencia jelensége nagyon fontos: ez biztosítja, például a motoros neuron részvétele számos különböző reakciókat. Motoros neuronok beidegző torokizmokat részt nyelési reflexek, köhögés, szopás, tüsszögés és légzési hogy közös végleges útvonal többféle reflexívek. Az 1. ábrán. 4.4 I azt mutatja, két afferens rostok, amelyek mindegyike küld egy fedezetek 4 neuronok oly módon, hogy egy neuron 3 azok teljes száma egyenlő 5 alkotnak egy kapcsolat mind afferens rostok. Abban mindhárom neuronális két összetartó afferens rostok.
Lehet motoneuron axonok konvergálnak több biztosítékok, akár 10 000-20 000, így a generációs AP minden pillanatban attól függ, hogy a teljes összeg serkentő és gátló szinaptikus vliyaniy.PD merül fel, ha a túlsúlyban serkentő hatása. Konvergencia megkönnyítheti a folyamat kialakulásának a gerjesztés a neuronokban eredményeként közös térbeli összegzése küszöbérték alatti EPSP vagy blokkolására miatt a túlsúlya a gátló hatást (lásd. 4.8 pont).
3. A gerjesztés cirkulációja zárt idegi áramkörökön keresztül. Ez akár percekkel, akár órákig is tarthat (4.5. Ábra).
Ábra. 4.5. Gerjesztés cirkulálása zárt idegi áramkörökben a Lorenzo de No (a) szerint és az IS Beritov (b) szerint. 1,2,3-izgalmas idegsejtek
A kiváltó keringés az utóhatás egyik oka, amelyet később tárgyalunk (lásd 4.7 pont). Úgy gondolják, hogy a zárt idegi áramkörökben a gerjesztés keringés a rövid távú memória jelenségének legvalószínűbb mechanizmusa (lásd 6.6 pont). A gerjesztés cirkulációja egy idegsejt-láncban és egy neuronon belül lehetséges az axon ágainak érintkezésével, saját dendritjeivel és testével.
4. A gerjesztés egyirányú terjedése neurális áramkörökben, reflex ívek. Terjedésének gerjesztés egy neuron axon, hogy a test, vagy dendritek másik neuron, de nem fordítva magyarázható tulajdonságainak kémiai szinapszisok, amely gerjesztés hajtjuk végre csak egy irányban (lásd. 4.3.3).
5. A gerjesztés lassú terjedése a központi idegrendszerben az idegrost szaporításával összehasonlítva számos kémiai szinapszis jelenlétével magyarázható a gerjesztés terjedésének útjaiban. időben gerjesztés szinapszis töltött transzmitter felszabadulás a szinaptikus résben, szétosztására a posztszinaptikus membrán EPSP megjelenése és végül PD. A teljes gerjesztési késleltetés a szinapszisban eléri a kb. 2 ms-ot. Minél több szinapszis van a neuronális láncban, annál kisebb a gerjesztés átfogó propagációs sebessége mentén. A reflex látens időtartama, vagy pontosabban a reflex központi idõpontjából lehetõség van egy adott reflexíves neuronok számának durva kiszámítására.
6. A gerjesztés terjedését a központi idegrendszerben könnyen blokkolják bizonyos farmakológiai hatóanyagok, amelyeket széles körben alkalmaznak a klinikai gyakorlatban. A fiziológiás körülmények között a CNS gerjesztésének korlátai összefüggésben állnak az idegsejtek gátlásának neurofiziológiai mechanizmusával.
A gerjesztés terjedésének figyelembe vett jellemzői lehetővé teszik számunkra, hogy megközelítsük az idegközpontok tulajdonságainak megértését.
A NERVOS KÖZPONTOK TULAJDONSÁGAI
Az idegközpontok tulajdonságait a központi idegrendszer gerjesztése, a kémiai szinapszisok sajátos tulajdonságai és az idegsejtmembránok tulajdonságai magyarázzák. Az idegsejtek fő tulajdonságai a következők.
A. Az idegközpontok háttér-aktivitását (tónus) az alábbiak magyarázzák:
• a központi idegrendszer neuronjai spontán aktivitása;
• a vérben keringő biológiailag aktív anyagok (metabolitok, hormonok, mediátorok stb.) Humorális hatása, amelyek befolyásolják a neuronok izgatottságát;
• afferens impulzusok különböző reflexogén zónákból;
• a miniatűr potenciál összegzése, amely a neuronok szinapszisát alkotó axonok spontán felszabadulása következtében keletkezik;
• gerjesztés a vCNC által.
Az idegcentrumok háttéraktivitásának értéke az, hogy a központ és az effektorok aktív állapotának kezdeti szintjét biztosítsa. Ez a szint emelkedhet vagy csökkenhet, attól függően, hogy az idegcentrikus szabályozó idegsejtjeinek teljes aktivitása ingadozik-e.
B. Transformation gerjesztés ritmus - változás az impulzusok száma előforduló kimeneti neuronok központ képest az impulzusok száma érkező bejáratánál a központban.
A gerjesztési ritmus átalakulása mind a növekvő, mind a csökkenő irányba lehetséges. A centrumban fellépő impulzusok számának növelése az afferens impulzusokra válaszul megkönnyíti a gerjesztési folyamat besugárzása (lásd a 4.6. Szakaszt) és az utóhatás. Az impulzusok számának csökkenése az idegcentrumban a pre- és posztszinaptikus gátlás folyamatai, valamint az afferens impulzusok túlzott áramlása következtében fellépő excitivitásának csökkenésével magyarázható. Nagy afferens hatások esetén, amikor a centrum vagy a neuron medence összes neuronja már izgatott, az afferens bemenetek további növekedése nem növeli a gerjesztett neuronok számát.
B. Ingerlékenység - a centrális neuronok teljes komplexének gerjesztése viszonylag lassú előfordulása az impulzusok megérkezésekor és a központ neuronjai gerjesztésének lassú eltűnése a bemeneti impulzusok befejezése után. A központok tehetetlensége a gerjesztés és utóhatás összegével függ össze.
I. jelenség összegzése a gerjesztés a központi idegrendszerben nyitott IMSechenov (1868) egy olyan kísérletben, a béka: gyenge irritációt béka végtag ritka impulzusok nem okoz reakciót, és gyakoribb irritáció gyenge választ impulzusok kíséretében - béka ugrik. Különböztesse idő (szekvenciális) sulilatsiyu és térbeli összegző (ábra. 4.6).
Ideiglenes összegzés. Az 1. ábrán. A 4.6 bal oldali ábrán az neuronok által az axon ritmikus stimulációjával okozott hatások kísérleti vizsgálatára vonatkozó sémát mutatunk be. A tetején lévő rekord lehetővé teszi, hogy ha az EPSP gyorsan követi egymást, a viszonylag lassú ütemezés (több milliszekundum) következtében összegezik, végül elérve a küszöbszintet. Az idő összegzése annak a ténynek köszönhető, hogy az előző impulzusból származó EPSP továbbra is folytatódik, amikor a következő impulzus jön. Ezért az ilyen összegzést szekvenciális összegzésnek is nevezik. Ez fontos élettani szerepe, mert sok idegi folyamatok ritmikus jellegű, és így lehet összefoglalni, ami a küszöb feletti stimulálása idegi egyesületek az idegi központok.
Térbeli összegzés (lásd 4.6. Ábra, b). A két axon mindegyikének külön stimulusai az alsó küszöb EPSP-t okozzák, míg mindkét axon egyidejű stimulálása PD történik, amelyet egyetlen EPSP nem képes biztosítani. A térbeli összegzés a gerjesztés, mint konvergencia ilyen jellegzetessége.
2. Az utóhatás az idegközpont gerjesztésének folytatása az impulzusok érkezésének az afferens idegi pályák mentén való megszakítása után. Az utóhatás okai:
• az EPSP hosszú távú létezése, ha az EPSP poliszinaptikus és nagy amplitúdójú; ebben az esetben több EPSP esetében több PD-k keletkeznek;
• A trace depolarizáció többszörös előfordulása, amely a központi idegrendszer idegsejtjeire jellemző; Ha a nyom depolarizáció eléri az Ecr értéket, akkor PD keletkezik;
• A gerjesztés cirkulációja zárt idegi áramkörökön keresztül (lásd 4.6 pont).
Az első két ok nem tart sokáig - tíz vagy több száz milliszekundum, a harmadik ok - a gerjesztés keringése - percekig és órákig is eltarthat. Így a gerjesztés (cirkuláció) szaporodásának sajátossága a vCNC-utóhatás egy másik jelensége. Ez utóbbi fontos szerepet játszik a tanulási folyamatokban - a rövid távú memóriában.
G. A nagy érzékenység a központi idegrendszer, hogy módosítsa a belső környezet: például egy változás a vércukorszint, a vér gáz összetétele és hőmérséklete, hogy a bemeneti az orvosi célú különböző farmakológiai szerek. Először is a neuronok szinapszisei reagálnak. Különösen érzékenyek a CNS neuronok a glükóz és az oxigén hiányára. Ha a glükózszint a normális szint felénél csökken, görcsök jelentkezhetnek. A központi idegrendszer súlyos következményei oxigénhiányt okoznak a vérben. véráramlás megszakadását minden 10 vezet egyértelműen sérti a funkciók az agy: az a személy elveszti az eszméletét. Ha a vér áramlása 8-12 percig leáll, visszafordíthatatlan agykárosodás lép fel; sok idegsejt hal meg, elsősorban kortikálisan, ami súlyos következményekhez vezet.
D. Fáradtság idegi központok N.E.Vvedensky demonstrálható egy kísérletben egy béka készítmény során több hívás reflex csökkentése lábikra stimulálása útján a tibia (n. Tibialis) és fibula (n. Peroneus) idegeket. Ebben az esetben a ritmikus stimuláció az ideg okozza a ritmikus összehúzódása az izom, ami a gyengülő erejét csökkentésére, amíg a teljes hiánya összehúzódás. Váltás másik idegi irritáció azonnal okoz összehúzódása ugyanazon izmok, jelezve, hogy a fáradtság nem lokalizálja az izom, és a központi része a reflexív (ábra. 4.7).
Így razvivaetsyapostsinapticheskaya depresszió (addiktív szoktatás) - gyengül központ reakció az ingerekre (afferens impulzusok), kifejezett redukáló posztszinaptikus potenciálok hosszan tartó stimuláció vagy után. Ez a csökkentés magyarázható kiadások mediátor felhalmozódása metabolitok, a savasodás, a közeg Hosszabb gerjesztés lefolytatása ugyanazon idegkörök.
E. Az idegcentrumok plaszticitása - az idegi elemek képessége a funkcionális tulajdonságok átalakítására. A fő megnyilvánulásai az ingatlan tartalmazza: post-tetanikus fokozásához és a depresszió, domináns kialakulását ideiglenes kapcsolatokat és patológiai esetek - részleges kompenzáció zavart funkciókat.
1. A poszttanetikus hatás (szinaptikus megkönnyebbülés) a szinapszisok vezetésének javulása az afferens útvonalak rövid stimulálása után. A rövid távú aktiválás növeli a posztszinaptikus potenciálok amplitúdóját. Az enyhülést is észlelik az irritáció során (kezdetben); ebben az esetben a jelenséget tetanikus potenciálnak nevezzük. A megkönnyebbülés fokát növekszik az impulzusok gyakorisága; ha a impulzusok több milliszekundumos időközönként érkeznek, akkor a maximalizálás maximalizálódik.
Ábra. 4.7. NOVvedensky kísérletének rendszere, amely bemutatja a fáradtság lokalizációját a reflexívben.