4.9. Торможение в центральной нервной системе

Явление торможения в центральной нервной системе было открыто И. М. Сеченовым в 1862 г. В последующие годы механизмы торможения интенсивно исследовались учеными разных стран. В настоящее время известны два основных вида торможения в ЦНС: пресинаптическое и постсинаптическое.

Постсинаптическое торможение связано с наличием в ЦНС специальных тормозных нейронов, синаптические окончания которых выделяют тормозные медиаторы (рис. 17). В результате в постсинаптической мембране со­седнего нейрона происходят электрофизиологические из­менения, препятствующие возникновению потенциала дей­ствия, и постсинаптическая мембрана оказывается забло­кированной, почему торможение и называют постсинапти-ческим. Каждая нервная клетка имеет множество возбуж­дающих и тормозящих синапсов. Взаимодействие всей этой многосложной мозаики возбуждающих и тормозящих процессов определяет в конечном итоге, будет ли возбуж­ден данный нейрон.

Пресинаптическое торможение открыто в последние годы и пока плохо изучено. В настоящее время известно лишь то, что оно локализовано в пресинаптических отде­лах нейрона. Здесь к ответвлениям аксона, проводящим возбуждающие импульсы, подходят специальные тормоз­ные синаптические окончания аксонов других нейронов. Медиаторы этих окончаний вызывают в волокнах измене­ния, блокирующие проведение нервных импульсов (рис. 18).

Существует также особый вид торможения нейрона, не требующий участия специальных тормозных образова­ний. Торможение возникает в результате поступления к возбуждающим синапсам большого потока нервных им­пульсов, сигнализирующих о действии на организм чрез­мерных раздражителей. Отдельные стороны этого тормо­жения были исследованы Н. Е. Введенским.

Рис. 17. Схема постсинаптического торможения:

1 — нейрон, 2 — заблокированная постсинаптическая мембрана, 3 — тормозные синапсы, 4 — возбуди­тельный синапс, 5 — медиатор; стрелками показано направление нервных импульсов

Рис. 18. Схема пресинаптического торможения:

1 — нейрон, 2 — тормозный ней­рон, 3 — тормозный синапс, 4 — заблокированное нервное волок­но, 5 — возбудительный синапс, 6— медиатор; стрелками пока­зано направление нервных им­пульсов

4.10. Процессы возбуждения и торможения в нервной системе

В основе деятельности нервной системы лежат два про­цесса: возбуждение и торможение нейронов. Природа этих процессов в настоящее время изучена во многих своих де­талях. Однако мы не будем углубляться в интимные меха­низмы процессов возбуждения и торможения. Для понима­ния особенностей функционирования нервной системы де­тей и подростков нам будет достаточно представить, что процессы возбуждения нейронов способствуют протеканию той или иной функции или деятельности организма. Про­цессы торможения, напротив, будут препятствовать их протеканию.

Оба эти процесса являются выражением единого нерв­ного процесса, так как могут протекать в одном нейроне, сменяя друг друга. Процесс возбуждения и процесс тормо­жения являются активным состоянием клетки. Их протека­ние связано с изменением обменных реакций в нейроне, расходованием энергии и электрофизиологическими про­цессами.