- •Учебный модуль 5 анатомо-физиологические аспекты саморегуляции функций организма: нервный механизм физиологической регуляции
- •5.1. Сущность и значение процесса саморегуляции для самоудовлетворения потребностей человека
- •5.2. Общий план строения нервной системы
- •5.3. Рефлекс. Рефлекторная дуга
- •5.4. Нервный центр
- •5.5. Рецепторы
- •5.6. Общие данные о физиологии возбудимых тканей
- •5.6.1. Биоэлектрические явления в нервной и мышечной ткани
- •5.6.2. Фазические и тонические мышечные волокна
- •5.6.3. Работа мышц
- •5.6.4. Работа и утомляемость мышц
- •5.6.5. Механизм сокращения скелетной мышцы
- •5.6.6. Виды мышечных сокращений
- •5.6.7. Понятие об оптимуме и пессимуме
- •5.6.8. Функции нейронов
- •5.6.10. Синапс
- •Физиологические свойства синапсов
- •5.7. Понятие о двигательном аппарате
- •5.8. Физиологические особенности гладких мышц
5.6.7. Понятие об оптимуме и пессимуме
Н.Е. Введенский показал, что ответная реакция мышцы при увеличении силы или частоты раздражителя не может беспредельно возрастать. На нервно-мышечном препарате лягушки установили, что
при нарастании частоты раздражителя от 10 до 50 импульсов в секунду регистрируется увеличение амплитуды мышечного сокращения. Максимальную ответную реакцию обнаруживали при частоте раздражителя 40-50 импульсов в секунду. Дальнейшее увеличение частоты раздражителя приводило к снижению амплитуды мышечного сокращения или к отсутствию реакции мышцы. Изменение реакции мышцы в зависимости от силы и частоты раздражения позволило Н.Е. Введенскому сформулировать определение оптимума и пессимума.
• Оптимум (наилучший) - сила и частота раздражителя, вызывающая максимальное по амплитуде мышечное сокращение.
• Пессимум (наихудший) - такая чрезмерная сила и частота раздражителя, которая приводит к резкому уменьшению амплитуды мышечного сокращения или обусловливает отсутствие реакции мышцы.
Реакцию мышцы на пессимальный раздражитель Н.Е. Введенский связывал с понижением лабильности (функциональной подвижности) нервной ткани. В результате снижения лабильности падает возбудимость, происходит замедление скорости проведения возбуждения и удлинение рефрактерного периода. В итоге снижение лабильности приводит к блокаде проведения возбуждения. Пессимальная реакция развивается именно в синапсе, как наиболее низколабильном образовании.
5.6.8. Функции нейронов
Виды нейронов (классификация учитывает особенности выполняемых функций).
• Афферентные нейроны (сенсорные, чувствительные).
• Эфферентные нейроны (эффекторные, моторные, двигательные).
• Вставочные нейроны (промежуточные, ассоциативные).
• Тормозящие нейроны.
• Возбуждающие нейроны.
• Нейросекреторные нейроны.
Афферентные нейроны расположены вне головного и спинного мозга в узлах (ганглиях) периферической нервной системы. Они принимают чувствительный импульс от рецептора и передают его в ЦНС. Длинные отростки афферентных нейронов направляются на периферию и заканчиваются чувствительными окончаниями - рецепторами. Короткие отростки проходят в спинной или головной мозг в составе
задних корешков спинномозговых нервов (или корешков черепных нервов). Вставочные нейроны, локализованные в ЦНС, анализируют полученные импульсы и адресуют их двигательным нейронам. Двигательные нейроны расположены в ЦНС и на периферии, в вегетативных узлах. Они посылают двигательные импульсы к исполнительным органам по аксонам, заканчивающимся эффекторами. В зависимости от действия, производимого на другие нейроны или эффекторы, различают тормозящие и возбуждающие двигательные нейроны. Выделяют также нейросекреторные клетки, синтезирующие гормоны и объединяющие нервную и эндокринную систему.5.6.9. Свойства нервных волокон
Проведение нервных импульсов происходит по отросткам нервных клеток - нервным волокнам, обладающим возбудимостью, проводимостью, рефрактерностью и лабильностью. В связи с высоким уровнем обменных процессов, возбудимость и лабильность нервного волокна выше, чем в мышечной клетке, а рефрактерный период короче. Малую утомляемость нервного волокна объясняют небольшими энергетическими затратами при их возбуждении, при этом восстановительные процессы протекают быстро. Кроме того, в организме нервные волокна постоянно не получают достаточную нагрузку: нервные центры подают на периферию не более 50-100 импульсов в секунду, а нервное волокно, обладая высокой лабильностью, может воспроизводить до 2500 импульсов в секунду.
Для предотвращения рассеивания нервных импульсов все аксоны нейронов покрыты тонкой серой изолирующей безмякотной (шванновской) оболочкой, образованной клетками нейроглии. Кроме того, соматические и часть вегетативных нервных волокон обладают дополнительной, расположенной снаружи толстой белой мякотной или миелиновой оболочкой. Миелин, выделяемый шванновскими клетками, состоит из жироподобных веществ - гликолипидов. Через равные промежутки мякотную оболочку прерывают перехваты Ранвье. Благодаря наличию перехватов нервный импульс продвигается скачкообразно, со скоростью до 120 м/с. Большинство спинномозговых и черепных нервов покрыто миелиновой оболочкой.
Нервные волокна классифицируют по скорости проведения возбуждения и другим признакам. В зависимости от скорости проведения возбуждения различают три типа нервных волокон - А, В и С. Волокна типа А имеют миелиновую оболочку, скорость проведения
возбуждения в них достигает 70-120 м/с. Волокна типа В - преимущественно преганглионарные волокна ВНС - тоже миелинизированы. Волокна типа С - безмякотные волокна очень малого диаметра (1 мкм), скорость проведения возбуждения в них составляет 3 м/с. В основном это постганглионарные симпатические волокна. Чем больше диаметр нервного волокна, тем выше скорость проведения возбуждения по нему.
По функциям различают чувствительные (афферентные, центростремительные) и двигательные (эфферентные, центробежные) нервные волокна. Их обнаруживают как в соматическом, так и в вегетативном отделах нервной системы.
Пучок нервных волокон образует нерв (нервный ствол), окружён- ный соединительнотканной оболочкой. В нерв обычно входит большое количество двигательных, чувствительных, иногда и вегетативных волокон, иннервирующих различные ткани и органы. Такой нерв называют смешанным, но есть чисто двигательные, чувствительные и вегетативные (парасимпатические) нервы. Каждое нервное волокно проводит импульсы самостоятельно (независимо от других волокон) и в любом направлении.
