4.Взаимодействие возбуждения и торможения в ЦНС. Виды и механизмы торможения.

 

Взаимодействие возбуждения и торможения в нервной системе.

Несмотря на то, что один и тот же медиатор может вызвать как возбуждение, так и торможение, возбуждающие и тормозные синапсы всегда выполняют однозначную, отведенную им функцию.

Но если возбуждение проявляется в двух формах – в виде ПД и в виде возбуждения постсинаптической мембраны, то торможение может развиваться только в форме пресинаптического торможения и ТПСП.

 

Торможение – это самостоятельный нервный процесс, вызываемый возбуждением и проявляющийся в подавлении другого возбуждения.

Т.е. процесс торможения противоположен возбуждению: он прекращает деятельность, ослабляет или препятствует ее проникновению.

 

Возбуждение в одних центрах НС сопровождается торможением в других.

 

Оба процесса – возбуждение и торможение – взаимосвязаны, что обеспечивает согласованную деятельность организма в целом.

 

Пресинаптическое торможение – при котором уменьшается выброс возбуждающего медиатора.

Окончания аксона образуют синапс на другой синаптической бляшке. По тормозному пресинаптическому окончанию пробегает нервный импульс, из этого окончания высвобождается медиатор, деполяризующий «постсинаптическую» бляшку -> количество медиатора, которое может выделиться этой бляшкой, уменьшается, т.к. снижается амплитуда генерируемого в ней ПД; амплитуда же этого ПД уменьшается потому, что постсинаптическая бляшка уже частично деполяризована пресинаптическим тормозным окончанием.

 

Виды возбуждающих и тормозных нейронных сетей.

 

Простые возбуждающие цепи:

1.                  Дивергентная цепь – сигналы от меньшего количества нейронов одного уровня приходят к большему количеству нейронов другого уровня.

2.                  Конвергентные (схождение) цепи – соединения нейронов, в которых наблюдается передача нервных сигналов: от большего количества нейронов одного уровня сходятся к меньшому количеству нейронов другого уровня.

3.                  Реверберирующие цепи (циркуляционные) – образуются замкнутые системы нейронов, связанные друг с другом возбуждающими синапсами -> возникает условие для сколь угодно длительной циркуляции сигналов по этой замкнутой цепочке (для длительной регуляции).

4.                  Запредельное охранительное – торможение от перевозбуждения.

 

Простые тормозные цепи:

1.Цепь сопряженного/рецепрокного торможения (реципрокная) – сопровождается воздействием двух центров, при которых возбуждение одного приводит к торможению другого и наоборот.

Эффект сопряженности (центры антогонистов):

- центр вдоха/выдоха.

- центр повышения/понижения давления.

- центр сгибания и разгибания руки.

2.Цепь возвратного торможения – торможение клетками какого-либо центра самого себя.

3.Цепь латерального торможения – встреча в сенсорных путях.

По ходу входных структур (в анализаторных системах) предпочтение – прохождение сигнала по одному каналу по сравнению с окружающими его каналами.

 

____________

Торможение – активный физиологический процесс, вызывающий возбуждение одних структур, приводящий к ослаблению (прекращению) деятельности других структур.

Торможение – самостоятельный нервный процесс, вызываемый возбуждением и проявляющийся в подавлении другого возбуждения.

 

В отличие от процесса возбуждения, который может проявляться в 2 основных формах – распространяющихся потенциалов действия и в виде возбудительного постсинаптического потенциала, торможение развивается только в области пост- и пресинаптической мембраны.

 

При поствинаптическом торможении медиатор, выделяемый пресинаптической мембраной тормозных синапсов изменяет свойства постсинаптической мембраны таким образом, что способность нейрона генерировать процессы возбуждения подавляется.

 

При пресинаптическом торможении угнетается процесс высвобождения медиатора пресинаптической мембраной, и постсинаптическая мембрана не подвергается изменениям.

 

Оба торможения осуществляются посредством тормозных вставочных нейронов.

 

Опыт сеченского торможения.

Процесс торможения в ЦНС был открыт в 1862 г. И.М.Сеченовым в опытах на лягушках.

 

Он делал поперечные разрезы головного мозга на различных уровнях головного мозга, накладывая на разрез кристаллик поваренной соли (NaCl) и раздражал нервные центры.

При раздражении промежуточного мозга лапка лягушки, погруженная в слабый раствор серной кислоты не отдергивалась, т.е. наступало угнетение спинномозговых рефлексов.

Позже выяснилось, что процессы возбуждения и торможения участвуют в любом рефлекторном акте, а при сокращении группы мышц тормозятся центры мышц-антогонистов.

До наложения кристаллика соли на разрез ножка лягушки отдергивалась, с солью – нет, и после промывания разреза от соли – рефлекс отдергивания воспроизводился.