Вопрос 3

Нервный центр, его отделы. Свойства нервных центров.

Очень важной функциональной единицей ЦНС является нервный центр. Он представляет собой систему нервных образований, расположенных на разных уровнях ЦНС и осуществляющих регуляцию функций различных органов и систем организма (например, дыхательной, сосудодвигательной и др.).  Открытие и изучение нервного центра принадлежит А. А. Ухтомскому. Автор писал: «Нервный центр — это группа нервных клеток, деятельность которых является необходимым и достаточным условием для обеспечения данной функции».  Не всегда нервный центр локализуется только в одном отделе ЦНС, чаще он располагается в нескольких структурах спинного и головного мозга. В связи с этим различают высший, рабочий центры и исполнительные части нервного центра. Рабочий центр —это скопление нервных клеток, без которых невозможно выполнение функции. Так, для регуляции дыхания рабочим центром являются нервные клетки, расположенные в ромбовидной ямке продолговатого мозга. Высшим центром дыхания являются высшие отделы головного мозга вплоть до больших полушарий, которые могут изменять состояние рабочего центра и оказывать влияние на частоту и глубину дыхания. Наконец, низший, или исполнительный центр —это группа нервных клеток, которая исполняет приказы рабочего центра и направляет его возбуждение к эффектору.  Объединение нейронов в нервный центр достигается с помощью синаптических контактов. Поэтому работа нервного центра зависит не только от функции нейронов, входящих в его состав, но и от состояния синапсов.  Поскольку в нервный центр могут входить тысячи синапсов, то они оказывают большое влияние на свойства нервного центра, которые иногда называются синаптическими свойствами нервного центра.  Какими же свойствами обладает нервный центр?  • 1. Односторонность проведения. Заключается в том, что импульсы возбуждения проводятся в ЦНС от афферентных к эфферентным элементам, тогда как нерв обладает двусторонней проводимостью, и импульсы свободно направляются в обе стороны. Односторонность проведения обеспечивает точность, специфичность проявления реакции.  • 2. Центральная, или синаптическая задержка. Если «время рефлекса» разделить на временные отрезки, необходимые для прохождения импульсов по элементам рефлекторной дуги, то окажется, что большая часть приходится на проведение возбуждения в нервном центре. Следовательно, в нервном центре поток импульсов задерживается и проводится намного медленнее, что связано с медленным проведением возбуждения через синапсы. Для сравнения: время проведения по нерву равно 0,00001 с, а в ЦНС —0,002—0,003 с. В детском возрасте скорость проведения импульсов по рефлекторной дуге меньше главным образом за счет скорости передачи возбуждения в синапсах, что удлиняет время ответной реакции. Тренировка какой-либо функции способствует накоплению медиатора в синапсах данного нервного центра и «облегчению» его передачи от нейрона к другим, что уменьшает время рефлекторной реакции.  • 3. Суммация возбуждения выражается в том, что слабые по силе раздражители, не вызывающие видимой реакции, при частом повторении могут суммироваться, создавать надпороговую силу и вызывать эффект возбуждения.  • 4. Последействие — это способность сохранять состояние возбуждения по окончании действия раздражителя. Причины последействия различны: а) последействие может осуществляться благодаря тому, что окончание аксона распадается на несколько отростков (терминалей), длина которых различна, поэтому поток импульсов к ним проходит не одновременно. Возбуждение начинается с отростков, обладающих наибольшей скоростью проведения, и поддерживается отростками с самой медленной скоростью. Такое последействие может продолжаться несколько миллисекунд и более; б) очень длительное последействие связано с кольцевым механизмом распространения возбуждения. Кольцевое распространение возбуждения (реверберация) создает условия длительного перехода возбуждения от одного элемента к другому. В этом случае последействие может продолжаться секунды, минуты и даже часы, особенно в условиях некоторых патологических процессов  • 5. Иррадиация, или дивергенция —процесс распространения возбуждения или торможения от одной клетки к другим (рис. 3.8). У детей процессы иррадиации преобладают над процессами концентрации, в связи с чем двигательные реакции часто имеют генерализованный характер с включением многих дополнительных, посторонних движений.  • 6. Концентрация (конвергенция) — это схождение импульсов от нескольких нейронов к одному или двум. Примером конвергенции могут служить мультибиологические реакции, такие как голод, боль и т.д.  Как уже отмечалось, все свойства нервного центра связаны с особенностями функции синапсов, со скоростью выделения и разрушения медиатора. У детей синтез медиатора осуществляется медленнее, а разрушение — быстрее, что вызывает более быстрое утомление нервного центра.