Вопрос 5 Основные свойства нервной системы.

Свойства нервной системы - ее природные, врожденные особенности, влияющие на индивидуальные различия в формировании способностей и характера (Павлов).

Основные свойства нервной системы (Павлов):

1) Сила нервной системы - показатель работоспособности, выносливости нервных клеток при воздействии на них повторяющихся или сверхсильных раздражителей. Основной признак силы нервной системы по отношению к возбуждению - способность нервной системы выдерживать, не обнаруживая запредельного торможения, длительное или часто повторяющееся возбуждение. Чем больше сила нервной системы, тем выше пороги чувствительности. Основной признак силы нервной системы по отношению к торможению - способность выдерживать длительное или часто повторяющееся действие торомзного раздражителя.

Теплов: сила нервной системы проявляется не в том, какова продуктивность деятельности данного человека, а в том, какими способами и при каких условиях он достигает наибольшей продуктивности.

2) Уравновешенность (или баланс нервных процессов) - соотношение основных нервных процессов (возбуждения и торможения), вовлеченных в выработку положительных или отрицательных условных рефлексов.

3) Подвижность нервных процессов - скорость переделки знаков раздражителей и скорость возникновения и прекращения нервных процессов. Способность нервной системы быстро реагировать на изменения среды, способность перехода от одних условных рефлексов к другим в зависимости от среды.

В настоящее время некоторые физиологи вместо свойства уравновешенность говорят о динамичности - легкость, с которой нервная система генерирует процесс возбуждения или торможения. Основной признак этого свойства - быстрота выработки условных рефлексов и дифференцировок. Также из свойства подвижность выделяют свойство лабильность - скорость возникновения и прекращения нервного процесса.

Каждое из этих свойств может быть различным по отношению к процессам возбуждения и торможения.

Вопрос 6 Свойства нервных волокон, нервных центров.

Нервные волокна - отростки нервных клеток (нейронов), имеющие оболочку и способные проводить нервный импульс. Главной составной частью нервного волокна является отросток нейрона, образующий как бы ось волокна. Большей частью это аксон. Нервный отросток окружен оболочкой сложного строения, вместе с которой он и образует волокно. Толщина нервного волокна в организме человека, как правило, не превышает 30 микрометров.

Нервные волокна делятся на мякотные (миелиновые) и безмякотные (безмиелиновые). Первые имеют миелиновую оболочку, покрывающую аксон, вторые лишены миелиновой оболочки.

Физиологические свойства нервных волокон:

1) возбудимость – способность приходить в состояние возбуждения в ответ на раздражение;

2) проводимость – способность передавать нервные возбуждение в виде потенциала действия от места раздражения по всей длине;

3) рефрактерность (устойчивость) – свойство временно резко снижать возбудимость в процессе возбуждения.

Нервная ткань имеет самый короткий рефрактерный период. Значение рефрактерности – предохранять ткань от перевозбуждения, осуществляет ответную реакцию на биологически значимый раздражитель;

4) лабильность – способность реагировать на раздражение с определенной скоростью. Лабильность характеризуется максимальным числом импульсов возбуждения за определенный период времени (1 с) в точном соответствии с ритмом наносимых раздражений.

Нервные волокна не являются самостоятельными структурными элементами нервной ткани, они представляют собой комплексное образование, включающее следующие элементы: 1) отростки нервных клеток – осевые цилиндр. 2) глиальные клетки; 3) соединительнотканную (базальную) пластинку.

Главная функция нервных волокон – проведение нервных импульсов. Отростки нервных клеток проводят сами нервные импульсы, а глиальные клетки способствуют этому проведению. По особенностям строения и функциям нервные волокна подразделяются на два вида: безмиелиновые и миелиновые.

Безмиелиновые нервные волокна не имеют миелиновой оболочки. Их диаметр 5–7 мкм, скорость проведения импульса 1–2 м/с. Миелиновые волокна состоят из осевого цилиндра, покрытого миелиновой оболочкой, образованной шванновскими клетками. Осевой цилиндр имеет мембрану и оксоплазму. Миелиновая оболочка состоит на 80 % из липидов, обладающих высоким омическим сопротивлением, и на 20 % из белка. Миелиновая оболочка не покрывает сплошь осевой цилиндр, а прерывается и оставляет открытыми участки осевого цилиндра, которые называются узловыми перехватами (перехваты Ранвье). Длина участков между перехватами различна и зависит от толщины нервного волокна: чем оно толще, тем длиннее расстояние между перехватами. При диаметре 12–20 мкм скорость проведения возбуждения составляет 70—120 м/с.

Основные свойства нервных центров

Нервным центром называют совокупность нейронов, участвующих в реализации определенного рефлекса, регуляции той или иной функции или осуществлении сложного поведенческого акта. Не следует понимать нервный центр как что-то узко локализованное в одном участке ЦНС. Клетки одного нервного центра могут быть расположены в разных отделах ЦНС.

Основные свойства нервных центров:

Пространственная и временная суммация

1)Пространственная и временная суммация основана на свойстве каждого нейрона в центре к суммации как возбуждения, так и торможения. Поскольку каждый нервный центр имеет много параллельно расположенных афферентных или входных волокон от рецептивного поля рефлекса, слабые раздражения нескольких участков рецептивного поля, в отдельности не способные реализовать рефлекс, вызывают в нейронах центра несколько ВПСП, которые суммируются, приводя к формированию на мембране нервной клетки потенциалов действия, распространяющихся по эфферентным проводникам, вызывая рефлекторную реакцию. Это явление называют пространственной суммацией. При увеличении частоты афферентных сигналов в единицу времени амплитуда ВПСП нарастает до критического уровня из-за повышения эффективности синаптического проведения, что также вызывает возбуждение нейронов и рефлекторный ответ на слабые частые раздражения. Это явление называют временной суммацией;

2)Центральная задержка рефлекса

Центральная задержка рефлекса, характеризуется временем рас­пространения информации в структурах нервного центра, главным образом в синапсах, где скорость проведения сигнала существенно меньше, чем в нервных проводниках. Поэтому, центральная задержка рефлекса зависит от количества синапсов между нейронами цент­ра и представляет собой сумму синаптических задержек;

3)Посттетаническая потенциация

Посттетаническая потенциация — увеличение амплитуды ВПСП после серии частых (тетанизирующих) ритмических возбуждений, что связано с временной суммацией частых ВПСП и активацией синаптического проведения из-за увеличения числа квантов медиатора. Длительность состояния потенциации синапсов может достигать нескольких часов, что играет роль в процессах обучения и памяти:

4)Последействие и пролонгирование возбуждения

Последействие и пролонгирование возбуждения — связаны с длительными следовыми потенциалами в нейронах, улучшением синаптического проведения, наличием кольцевых нейронных цепей и реверберацией возбуждения. Все эти процессы также играют роль в процессах обучения и памяти;

5)Трансформация ритма возбуждений

Трансформация ритма возбуждений, т.е. увеличение или уменьшение частоты нервных импульсов и эфферентных проводниках (на выходе) по сравнению с частотой афферентной импульсации (на входе центра), что связано с механизмом синаптической передачи (трансформация ритма как свойство синапса) и интегративной деятельностью нейронов;

6)Спонтанная (фоновая) электрическая активность

Спонтанная (фоновая) электрическая активность — периодическое генерирование импульсов возбуждения (потенциалов действия) нервными клетками центра в состоянии покоя, т.е. без специфичес кого раздражения рецептивного поля рефлекса. Наличие спонтанной активности обусловлено тем, что организму не свойственно абсолютное отсутствие раздражителей или информационный покой, при этом за счет дивергенции и конвергенции возбуждений в нервных сетях нейроны центра всегда получают возбуждающие импульсы и от клеток других нервных центров. В происхождении спонтанной активности нейронов играют роль также метаболические сдвиги внутриклеточной среды и микроокружения клеток, а также суммация миниатюрных потенциалов постсинаптической мембраны, формирующихся из- за «утечки» единичных квантов медиатора;