22. Центральное торможение. Эксперимент и.М.Сеченова. Механизмы сеченовского торможения.

Торможение – активный самостоятельный обратимый физиологический процесс, вызванный возбуждением и направленный на ослабление, прекращение или предотвращение другого возбуждения.

Центральное торможение (опыт И.М. Сеченова) - процесс, характеризующийся увеличением времени рефлекса или его полным отсутствием, возникающий при раздражении кристалликом поваренной соли поперечного разреза ствола мозга в области зрительных чертогов.

Классический опыт Сеченова заключается в следующем: у лягушки с перерезанным головным мозгом на уровне зрительных бугров определяли время сгибательного рефлекса при раздражении лапки серной кислотой. После этого на зрительные бугры накладывали кристаллик поваренной соли и снова определяли время рефлекса. Оно постепенно увеличивалось, вплоть до полного исчезновения реакции. После снятия кристаллика соли и промывания мозга физиологическим раствором время рефлекса постепенно восстанавливалось. Это позволило говорить о том, что торможение — активный процесс, возникающий при раздражении определенных отделов ЦНС.

И.М. Сеченов пришел к выводу, что торможение является следствием взаимодействия двух и более возбуждений на нейронах ЦНС. В этом случае одно возбуждение неизбежно становится тормозимым, а другое — тормозящим. Подавление одним возбуждением другого происходит как на уровне постсинаптических мембран (постсинаптическое торможение), так и за счет уменьшения эффективности действия возбуждающих синапсов на пресинаптическом уровне (пресинаптическое торможение).

Пресинаптическое торможение - развивается в пресинаптической части синапса за счет воздействия на его мембрану аксо-аксональных синапсов. В результате как деполяризующего, так и гиперполяризующего воздействия происходит блокирование проведения импульсов возбуждения по пресинаптическим путям к постсинаптической нервной клетке.

Постсинаптическое торможение - осуществляется специальными тормозными вставоч­ными нервными клетками (например, клетки Реншоу в спинном мозге или клетки Пуркинье (в коре мозжечка). Особенность тормозных нервных клеток состоит в том, что в их синапсах имеются медиаторы, вызывающие на постсинаптической мембране нейрона ТПСП (тормозящие постсинаптические потенциалы), т.е. кратковременную гиперполяризацию. Например, для мотонейронов спинного мозга гиперполяризующим медиатором является аминокислота глицин, а для многих нейронов коры большого мозга таким медиатором служит гамма-аминомасляная кислота — ГАМК.

23. Методы изучения функций цнс (разрушение, раздражение, электроэнцефалография, метод вызванных потенциалов, микроэлектродные методы)

Исследование ЦНС включает группу экспериментальных и клинических методов. К экспериментальным методам относят перерезку, экстирпацию, разрушение мозговых структур, а также электрическое раздражение и электрическую коагуляцию. К клиническим методам относят электроэнцефалографию, метод вызванных потенциалов, томографию.

Метод разрушения - можно установить какие функции ЦНС, выпадают после оперативного вмешательства и какие сохраняются. Используют экспериментально на животных. Разрушающее вмешательство может осуществляться путем: перерезки отдельных путей или полного отделения структур (например, разделение полушарий путем рассечения межполушарной связки — мозолистого тела); разрушения структур при пропускании постоянного тока (электролитическое разрушение) или тока высокой частоты (термокоагуляция) через введенные в соответствующие участки мозга электроды;

Метод раздражения - путем активирования (адекватное раздражение – раздражение электрическим импульсом, неадекватное раздражение – раздражение химическими соединениями, электрическим током) или подавления (блокирования передачи возбуждения под действием холода, химических агентов, постоянного тока); Метод раздражения структур мозга позволяет установить пути распространения возбуждения от места раздражения к органу или ткани, функция которых при этом изменяется.

Метод регистрации суммарной электрической активности мозга называется электроэнцефалографией, а кривая изменений биопотенциалов мозга — электроэнцефалограммой (ЭЭГ). ЭЭГ регистрируют с помощью электродов, располагаемых на поверхности головы человека. Используют два способа регистрации биопотенциалов: биполярный и монополярный. Основными показателями, характеризующими ЭЭГ, являются частота и амплитуда колебаний биопотенциалов, а также фаза и форма колебаний.

Метод вызванных потенциалов — метод регистрации биоэлектрической активности мозга, изменения которой обусловлены внешним воздействием и фиксируются в относительной временной близости с этим воздействием. В частности, могут исследоваться ритмические колебания биопотенциала в ответ на навязываемый ритм внешнего раздражителя. На основании данных, полученных с помощью этого метода, строятся гипотезы относительно восприятия, внимания, интеллекта, функциональной асимметрии мозга и индивидуально психофизиологической дифференциации.

Микроэлектродная техника применяется для изучения активности отдельных клеток различных органов и тканей. Для внутриклеточной регистрации используют стеклянные микропипетки с диаметром кончика 0,5-1,0 мкм, заполненные электролитом. Такой микроэлектрод, являясь активным, регистрирует изменения внутриклеточного потенциала. При этом второй – пассивный электрод большой площади – располагается внеклеточно.