ВОЗБУЖДЕНИЕ И ТОРМОЖЕНИЕ В ЦНС

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

Все их клетки обладают раздражимостью, т.е. способностью отвечать на воздействия внешней среды изменением своей структуры или функции. Изменения структуры и функций организма и его клеток в ответ на различные воздействия называют биологическими реакциями. Понятие биологической реакции включает все виды ответной деятельности организма, его клеток и органов на различные воздействия. Реакции клеток проявляются в образовании в них различных химических соединений, преобразовании потенциальной энергии в кинетическую (электрическую, механическую, тепловую, световую), совершении той или иной работы (перемещении в пространстве, выделении тех или иных веществ, работе по концентрированию в клетке определенных электролитов и т.п). Еще более разнообразны реакции целостного организма, в особенности - сложные формы поведения. В процессе их осуществления меняется деятельность многих органов и бесчисленного множества клеток, ибо организм всегда реагирует на различные воздействия как единое целое, как единая сложная система.

Возбудимость. Клетки нервной, мышечной и железистой тканей специально приспособлены к осуществлению быстрых реакций на раздражение (возбуждаться). Клетки этих тканей называют возбудимыми, а их способность отвечать на различные раздражения возбуждением - возбудимостью. Возбудимость - это свойство клеточной мембраны отвечать на действие раздражающего (возбуждающего) фактора изменением проницаемости и своего электрического состояния. Это явление и носит название возбуждение. Возбуждение представляет собою сложную биологическую реакцию, проявляющуюся в совокупности физических, физико химических и функциональных изменений. Обязательным признаком возбуждения является изменение электрического состояния поверхностной клеточной мембраны, (изменение ее мембранного потенциала, МП, и генерация распространяющегося потенциала действия, ПД). Возникнув в одной клетке или в одном ее участке, возбуждение распространяется на другие участки той же клетки или на другие клетки.

1. Используя рекомендуемую литературу, изучите основные свойства нервной и мышечной ткани (возбудимость, проводимость, рефрактерность, лабильность).

Определите общие (изменение уровня обменных процессов в тканях, выделение тепловой, электрической энергии) и специфические признаки возбуждения (сокращение мышечной ткани, выделение секрета железистой тканью, нервной – воспроизведение нервного импульса).

Перечислите формы возбуждения (местное нераспространяющееся и импульсное волнообразно распространяющееся) и их биологическое значение.

Запомните также фактор, способный вызвать ответную реакцию возбудимых тканей (раздражитель); виды раздражителей (физические, химические, физико-химические), отличия специфических раздражителей от неспецифических.

Уясните также разделение раздражителей по силе (подпороговые, пороговые, надпороговые). Заметьте, что порог раздражения показатель изменчивый и зависит от исходного функционального состояния возбудимой ткани.

Изучите законы раздражения (закон силы раздражения, хронаксия, градиент раздражения)

Потенциал покоя. Оказалось, что между наружной поверхностью клетки и ее протоплазмой в состоянии покоя существует разность потенциалов порядка 60-90 мв., причем поверхность клетки заряжена электроположительно по отношению к протоплазме. Эта разность потенциала называется мембранным потенциалом, или потенциалом покоя. Точное его измерение возможно только с помощью внутриклеточных микроэлектродов.

Согласно мембранно-ионной теории Ходжкина-Хаксли, биоэлектрические потенциалы обусловлены неодинаковой концентрацией ионов K+, Na+, Cl- внутри и вне клетки, и различной проницаемостью для них поверхностной мембраны.

Потенциал действия. Если участок нервного или мышечного волокна подвергнуть действию достаточно сильного раздражителя (например, толчка электрического тока), в этом участке возникает возбуждение, одним из наиболее важных проявлений которого служит быстрое колебание МП, называемое потенциалом действия (ПД)

Условия возникновения возбуждения. Для возникновения ПД необходимо, чтобы под влиянием какого-либо раздражителя произошло повышение ионной проницаемости мембраны возбудимой клетки. Однако, возбуждение возможно лишь при условии, если действующий на мембрану агент имеет некоторую минимальную (пороговую) величину, способную изменить мембранный потенциал (МП, или Ео ) до некоторого критического уровня (Ек, критический уровень деполяризации). Стимулы, сила которых ниже пороговой величины, называются подпороговыми, выше - надпороговыми. Показано, что пороговая сила, необходимая для возникновения возбуждения при внутриклеточном микроэлектроде равна 10^-7 - 10^-9 А.

Таким образом, главным условием для возникновения ПД является следующее: мембранный потенциал должен стать равным или меньше критического уровня деполяризации ( Ео < = Eк)

Торможение. Играет важную рольв формированииусловных рефлексов: освобождает ЦНС от переработки менее существенной информации; обеспечивает координацию рефлекторных реакций, в частности двигательного акта. Торможение ограничивает распространение возбуждения на другие нервные структуры, предотвращая нарушение их нормального функционирования, то есть торможения выполняет охранительную функцию, защищая нервные центры от утомления и истощения.

Контрольные вопросы

1. Электрические явления в возбудимых тканях.

2. Строение и функции мембран. Активный и пассивный транспорт веществ через мембраны.

3. Мембранный потенциал и его происхождение. Сущность мембранно-ионной теории возбуждения.

4. Современное представление о процессе возбуждения. Местное и распространяющееся возбуждение.

5. Потенциал действия, его фазы, их происхождение

6. Что такое пресинаптическое торможение нейрона?

7. Какие нейроны спинного мозга называют клетками Реншоу?

8. Что называется постсинаптическим торможением?

9. Что такое торможение в ЦНС?

10. Что называется последействием?

11. Что такое нервный центр?

12. В чем заключается явление облегчения в ЦНС?

13. В чем заключается явление акклюзии?

14. Кем и когда была открыта суммация возбуждения в ЦНС?

15. Какие существуют виды суммации?

16. Чем объяснить явление последействия в ЦНС?

17. Что понимают под трансформацией ритма в нервных центрах?

Тестовые задания

1. Возбуждение в нервном центре распространяется:

1. от эфферентного нейрона через промежуточные к афферентному,

2. от промежуточных нейронов через эфферентный нейрон афферентному,

3. от промежуточных нейронов через афферентный нейрон к эфферентному,

4. от афферентного нейрона через промежуточные к эфферентному.

2. Интегративная деятельность нейрона заключается в:

1. посттетанической потенциации,

2. связи с другими нейронами посредством отростков,

3. суммации всех постсинаптических потенциалов.

3. Увеличение числа возбужденных нейронов в ЦНС при усилении раздражения происходит благодаря:

1. пространственной суммации,

2. последовательной суммации,

3. иррадиации,

4. рефлекторному возбуждению,

5. облегчению.

4. Возбуждение от одного афферентного нейрона передается на многие мотонейроны благодаря явлению:

1. дивергенции,

2. пространственной суммации,

3. иррадиации,

4. общего конечного пути,

5. облегчения.

5. Один мотонейрон может получать импульсы от нескольких афферентных нейронов благодаря:

1. афферентному синтезу,

2. пространственной суммации,

3. дивергенции,

4. конвергенции.

6. Усиление рефлекторной реакции не может возникнуть в результате:

1. торможения рефлекса-антагониста,

2. возбуждения рефлекса-антагониста,

3. облегчения,

4. окклюзии.

7. Для нейронов доминантного очага не характерна:

1. способность к суммации возбуждений,

2. способность к трансформации ритма,

3. низкая лабильность,

4. инерционность,

5. высокая лабильность.

8. Нервные центры не обладают свойством:

1. пластичности.

2. высокой чувствительности к химическим раздражителям,

3. способности к суммации возбуждений,

4. способности к трансформации ритма,

5. двустороннего проведения возбуждений.

9. Рецепторное звено рефлекторной дуги выполняет функции:

1. доставляет информацию о работе эффектора,

2. проведение возбуждения от нервного центра к исполнительной структуре,

3. проведение возбуждения от рецепторов к нервному центру,

4. осуществляет анализ и синтез полученной информации,

5. воспринимает энергию раздражителя и преобразует ее в нервный импульс.

10. Нервный центр выполняет функции:

1. осуществляет анализ и синтез полученной информации,

2. центробежное проведение возбуждения от нервного центра к исполнительной структуре,

3. центростремительное проведение возбуждения от рецепторов к нервному центру,

4. воспринимает энергию раздражителя и преобразует ее в нервный импульс,

5. доставляет информацию о работе эффектора.

11. Для развития торможения в ЦНС необходимо все, кроме:

1. медиатора,

2. энергии АТФ,

3. открытия хлорных каналов,

4. открытия калиевых каналов,

5. нарушения целостности нервного центра.

12. Торможение было открыто Сеченовым при раздражении:

1. спинного мозга,

2. продолговатого мозга,

3. зрительных бугров,

4. мозжечка,

5. коры головного мозга.

13. Значение реципрокного торможения заключается в:

1. выполнении защитной функции,

2. освобождении ЦНС от переработки несущественной информации,

3. обеспечении координации работы центров-антагонистов.

14. Торможение - это процесс:

1. препятствующий возникновению возбуждения или ослабляющий уже возникшее возбуждение,

2. лежащий в основе трансформации ритма в ЦНС,

3. возникающий в результате утомления нервных клеток.

15. В работе нервных центров торможение необходимо для:

1. замыкания дуги рефлексов в ответ на раздражение,

2. защиты нейронов от чрезмерного возбуждения,

объединения клеток ЦНС в нервные центры,

3. регуляции и координации функций и защиты нейронов от чрезмерного возбуждения.

Практическая работа № 1.

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒