Курс лекций по физиологии центральной нервной системы для студентов биологического факультета в объеме 16 часов

Лекция 5-7 Тема: Системы нейронов и свойства нервных центров

1. Эволюция нервной системы

2. Соматотопическое представительство функций

3. Механизмы взаимодействия нейронов

   1. Значение синапсов

4. Понятие о нервном центре и его функциях

4.1Одностороннее и замедленное проведение возбуждения

2. Суммация, фоновая и вызванная активность

4.3 Усвоение и трансформация ритма

4.4 Торможение: первичное и вторичное

4.5 Рефлекторное последействие

4.6 Конвергенция, общий конечный путь, реципрокные отношения

5. Доминанта и ее свойства

6. Кодирование информации в нервной системе

7. Следовые процессы

1. Эволюция нервной системы

В процессе эволюции животного мира нервная система прошла путь от диффузной нервной сети до энцефализации и кортиколизации. Этот процесс сопровождался утратой автономности отдельных сегментов нервной системы и передачей функций управления выше­лежащим отделам. Поэтому более древние и менее сложные отделы ЦНС имеют сегментарное строение. Это спинной, продолговатый и средний мозг. Их центры иннервируют расположенные на том же уровне участки тела. Более молодые, надсегментарные, представлены промежуточным мозгом, мозжечком и корой больших полушарий. Эти образования не связаны непосредственно с органами тела, а управляют их деятельностью через сегментарные центры. По мере совершенствования надсегментарные отделы (промежуточный мозг, мозжечок, кора) не только подчиняют, но и существенно перестраи­вают функции нижележащих структур. За последними остаются лишь самые элементарные рефлексы. Так, отделение спинного мозга от го­ловного вызывает угнетение всех его рефлексов - спинальный шок. Но степень выраженности этого шока находится в прямой зависимо­сти от эволюционной ступеньки животного: спинальная лягушка в ответ на раздражение лапки кислотой может осуществлять довольно сложна координированные движения. У собак возможно сгибание -разгибание и маятниковые движения конечностей. У человека в этом случае остаются практически только сгибательные рефлексы. Разги-бательные ниже места нарушения спинного мозга почти не наблюда­ются. Перекрестный разгибательный рефлекс выражен намного сла­бее в сравнении со спинальной собакой.

2. Соматотопическое представительство функций

Системы нейронов, образующие восходящие и нисходящие пу­ти, расположены по типу проекции «точка в точку». Так, каждый участок сетчатки глаза с фоторецепторами передает сигналы в кон­кретный участок зрительной области КБП (коры больших полушарий). Эти корковые центры расположены таким образом, что пред­ставляют подобие экрана. Этот экран отражает расположение фото­рецепторов на периферии. То же происходит и под воздействием дру­гих сигналов. Определенная пространственная организация сигналов от зрительных, слуховых, мышечных, тактильных рецепторов создает у человека необходимое представление о схеме пространства.

Таким же образом в мозгу создается представление о схеме тела. Порядок размещения афферентных волокон в проводящих путях и локализация нервных центров в проекционных областях разных эта­жей н.с. соответствует порядку размещения скелетных мышц в теле. Этому принципу отвечает представительство моторных функций в различных этажах н.с. Так, например, в самой верхней части перед­ней центральной извилины КБП находятся центры, посылающие им­пульсы к мышцам нижних конечностей, несколько ниже - моторные центры мышц туловища, еще ниже - мышц верхних конечностей и, наконец, мышц шеи и головы.

Такое пространственное расположение нейронов, связанных с рецепторами или эффекторами называют соматотопическим или экранным представительством функций.

В соматотапической организации н.с. имеют значение два фак­тора: 1) функциональная значимость отдельного органа; 2) роль дан­ного центра в его иннервации. Отсюда становится понятным, почему сенсорное и моторное представительство мышц пальцев руки зани­мает в КПБ большую территорию, чем все остальные.