Вопрос 1. Какой принцип распространения возбуждения в нервных центрах (в нейронных сетях) лежит в основе данной ситуации (в голове вертится навязчивая мелодия)?

Ответ: Пролонгирование ("нейронная ловушка")

Вопрос 2. Объясните суть данного принципа.

Ответ: Выход возбуждения к эффектору в результате циркуляции (реверберации) возбуждения в нейронной сети типа "нейронная ловушка" затрудняется. Возбуждение, попадая в такую сеть, может длительное время циркулировать в ней, обеспечивая длительное рефлекторное последействие. Возбуждение в такой цепочке может циркулировать до тех пор, пока какое-либо внешнее воздействие затормозит этот процесс или в ней наступит утомление.

Вопрос 3. Почему мелодия вылетела из головы после начала разговора с друзьями?

см. выше

Вопрос 4. Какие еще принципы распространения возбуждения в нервных центрах вы знаете?

1. направленная или системная иррадиация, когда возбуждение распространяется по определенной системе нейронов и формирует координированную приспособительную деятельность организма;

2. бессистемная или диффузная (ненаправленная) иррадиация, хаотичное распространение возбуждения, при котором координированная деятельность невозможна

1. конвергенция

2. дивергенция

Суммации:

1. временная или последовательная, если импульсы возбуждения приходят к нейрону по одному и тему же пути через один синапс с интервалом меньше, чем время полной реполяризации постсинаптической мембраны. В этих условиях ВПСП на постсинаптической мембране суммируются и доводят ее деполяризацию до уровня, достаточного для генерации нейроном потенциала действия;

2. пространственная или одновременная - наблюдается в том случае, когда импульсы возбуждения поступают к нейрону одновременно через разные синапсы

Трансформации:

1. понижающая трансформация, в основе которой, в основном, лежит явление суммации возбуждений (пространственной и временной), когда в ответ на несколько возбуждений, пришедших к нервной клетке, в последней возникает только одно возбуждение;

2. повышающая трансформация, в ее основе лежат механизмы умножения (мультипликации), способные резко увеличить количество импульсов возбуждения

Рефлекторное последействие - заключается в том, что рефлекторная реакция заканчивается позже прекращения действия раздражителя. Это явление обусловлено двумя причинами:

1. длительной следовой деполяризацией мембраны нейрона, на фоне которой могут возникать несколько потенциалов действия, обеспечивающих кратковременное рефлекторное последействие;

2. пролонгированием выхода возбуждения к эффектору в результате циркуляции (реверберации) возбуждения в нейронной сети типа "нейронной ловушки" (рис. 12). Возбуждение, попадая в такую сеть, может длительное время циркулировать в ней, обеспечивая длительное рефлекторное последействие. Возбуждение в такой цепочке может циркулировать до тех пор, пока какое-либо внешнее воздействие затормозит этот процесс или в ней наступит утомление.

Вопрос 5. Расскажите о функциональной организации ЦНС, которая лежит в основе действия данных принципов.

Ответ: см. выше

Задача 8. При разрушении у животного определенного участка продолговатого мозга наступает смерть от остановки дыхания. При разрушении некоторых структур среднего мозга и моста наблюдаются изменения в дыхательных движениях.

Вопрос 1. Какой термин объединяет данные структуры?

Ответ: Данные структуры объединяет термин «нервный центр».

Вопрос 2. Дайте определение нервного центра.

Ответ: Нервный центр – это функционально связанная совокупность нейронов, расположенных в одной или нескольких структурах ЦНС и обеспечивающих регуляцию определенных функций организма.

Вопрос 3. Что такое нервный центр в широком и узком смысле слова?

Ответ: В узком понимании

Вопрос 4. Что является нейронной основой нервного центра?

Ответ: Нейроны нервного центра за счет структурно- функциональных связей (ветвления отростков и установления синапсов между разными клетками) объединяются в нервные сети. Связи между нервными клетками являются генетически обусловленными. Различают 3 основных типа нервных сетей: иерархические, локальные, дивергентные с одним входом.

Вопрос 5. Перечислите свойства нервных центров.

Ответ: Нервные центры обладают следующими свойствами:

1. Пространственная и временная суммация.

2. Центральная задержка.

3. Посттетаническое усиление.

4. Последействие и пролонгирование.

5. Трансформация ритма.

6. Фоновая активность.

7. Тонус нервных центров.

8. Пластичность нервных центров.

9. Надежность нервных центров.

10. Утомляемость нервных центров.

Задача 9. Спортсмен бежит марафонскую дистанцию.

Вопрос 1. Какой вид центрального торможения позволяет осуществлять циклическую мышечную работу, лежащую в основе деятельности скелетной мускулатуры его конечностей?

Ответ: Циклическую работу мышц при беге позволяет осуществить реципрокное (сопряженное) торможение.

Вопрос 2. Каков механизм данного вида торможения?

Ответ: Реципрокное торможение основано на том, что сигналы по одним и тем же афферентным путям обеспечивают возбуждение одной группы нейронов, а через вставочные тормозные клетки вызывают торможение другой группы нейронов, например, на уровне мотонейронов спинного мозга, иннервирующих мышцы-антагонисты (сгибатели-разгибатели) конечностей.

Вопрос 3. Каково биологическое значение данного вида торможения?

Ответ: Существование реципрокного торможения исключает возможность одновременного возбуждения центров мышц-антагонистов на одноименной стороне и обеспечивает ритмические рефлексы.

Вопрос 4. Что такое центральное торможение?

Ответ: Торможение – это активный физиологический процесс в нервной системе, вызываемый возбуждением и проявляющийся в ослаблении или подавлении другого возбуждения.

Вопрос 5. Кем открыто центральное торможение?

Ответ: Центральное торможение открыл И.М.Сеченов.

Задача 10. Лягушке в эксперименте разрушили половину мозжечка и выпустили в таз с водой.

Вопрос 1. Как изменится тонус мышц конечностей лягушки после операции?

Ответ: Лягушка сидит, изогнув тело в сторону удаленной части мозжечка, т.к. тонус мышц на стороне с сохраненной половиной мозжечка больше.

Вопрос 2. Какие движения будет совершать лягушка?

Ответ: При раздражении задней конечности лягушки, она совершает круговое (манежное) движение в сторону повреждения: лягушка с удаленной правой половиной мозжечка движется по ходу часовой стрелки, а с удаленной левой половиной – против хода часовой стрелки. Прыгая, лягушка совершает повороты тела в воздухе. При плавании лягушки наблюдаются манежные движения, а также вращение тела вокруг продольной оси.