5.4.1. Фізіологічна характеристика нервових центрів

Сукупність нейронів, що беруть участь у рефлекторній регуляції, об'єднуються у нервовий центр даного рефлексу. Це складне динамічне функціональне об'єднання, яке складається з багатьох "простих" центрів відповідальних за виконання найпростіших функцій. Динамічність цього утвору полягає у тому, що кожного разу задіяні саме ті структури ЦНС, які необхідні для виконання конкретного складного рефлекторного акту. Між ними може і не бути такого постійного зв'язку, який характерний для рефлекторної дуги. Він установлюється лише на час виконання якої-не-будь складної функції, що забезпечується наявністю широкого взаємозв'язку між нейронами ЦНС і властивостями нервових центрів.

Нейрони, що утворюють нервовий центр, розташовані у визначеному порядку. Наприклад, кожна ділянка поверхні шкіри передає свої сигнали у певні ділянки спинного, проміжного мозку та кори великого мозку. Відповідне узгодження у нервовій системі цих сигналів дозволяє людині скласти уявлення як про тримірну структуру власного тіла, так і про його розташування у просторі. Така організація зв'язків у ЦНС, за якої просто­рове розташування нейронів, пов'язаних із певними рецепторами або ви­конавчими органами, що відображають специфіку їхньої просторової ло­калізації в організмі, називається соматотопічним представництвом функцій (зотаііс - тілесний, іорісиз - місцевий). Одночасно одна і та ж ділянка тіла іннервується значною кількістю нейронів - так звані зони пе­рекриття (дублювання).

5.4.2. Властивості нервових центрів

Процеси обробки інформації, що надходить до нервового центру, або формування команд до виконавчих органів зумовлені взаємодією ней­ронів між собою за допомогою синаптичних контактів.

Дивергенція - це здатність нейрона встановлювати численні зв'язки з іншими нейронами. Завдяки цьому та сама клітина може брати участь у різних нервових процесах і реакціях, контролювати велика кількість інших нейронів, тобто кожен нейрон може забезпечити значне поширення імпульсів - іррадіацію збудження. Процеси дивергенції типовіші для афе­рентних відділів ЦНС.

Конвергенція - це сходження різних шляхів проведення нейронних імпульсів до однієї і тієї ж нервової клітини. Конвергенція характерна для нервових центрів еферентних відділів.

Нервові центри найчастіше представлені скупченням різних нейронів. Серед них зустрічаються як збуджувальні, так і гальмівні нейрони, нейро­ни сенсорні й моторні (аферентні чи еферентні). У нормі під час здійснен­ня функції їх взаємодія дуже складна. Можна виділити такі властивості нервових центрів:

1. Сповільнення проведення збудження. Оскільки збудження (ПД) проводиться як через нервові волокна, так і через синапси, то внаслідок синаптичної затримки цей процес сповільнюється. Через волокна ПД проводиться зі швидкістю кількох десятків метрів за се- кунду, а для виникнення постсинаптичного ПД потрібно не менше ніж 0,5 м/с. У найбільш складних нервових центрах час проведення може становити навіть десяті частки секунди, що зумовлено великою кількістю синапсів, через які проходить ПД. Так, тривалість латент- ного періоду рухової реакції у людини складає 120-220 мс. До того ж у результаті тривалої роботи, розвитку втоми і зниження функці- ональних можливостей нейронів цей час може збільшуватися до 300-500 мс і більше.

2. Засвоєння і трансформування ритму. У нейронах ЦНС розрізня- ють два типи активності: фонову і зумовлену. Багато нейронів здатні до постійної імпульсної активності, тобто вони володіють пейсмекер- ною функцією. Щоразу, коли мембранний потенціал досягає критич- ного рівня, виникає ПД. Поширення цього імпульсу на інші нейрони і створює фонову активність нервового центру.

Крім того, пейсмекерні клітини, маючи нижчий вихідний потенціал (до - 60 мв), легше збуджуються під час надходження імпульсів від інших відділів ЦНС. Імпульсні розряди нейронів, що виникають у відповідь на зовнішній подразник у пейсмекерних та інших нейронах, називаються викликаною активністю. У такому разі відповідь нервової клітини може виникати у вигляді поодинокого ПД або (найчастіше) серії імпульсів пев­ної частоти.

У разі ритмічних подразнень викликана активність нейрона може нак­ладатися на ритм імпульсів, що надходять, і відбувається засвоєння ритму. Однак викликана активність нейрона нерідко не відповідає ритмові імпульсації, яка надходить. Нервові клітини мають властивість змінювати частоту імпульсів, що передаються, тобто мають властивість трансфор­

муванпя ритму. Вона зумовлена як наявністю у даному центрі різної кіль­кості гальмівних та збуджувальних синапсів, так і властивостями подраз­ника й функціональним станом клітини. За наявності високої збудливості нейрона сильний подразник може викликати таке зростання імпульсації клітини, що навіть на одиноке подразнення остання відповість залпом ПД.