A manifestação principal e específica da atividade do sistema nervoso é o princípio reflexo. Esta é a capacidade do corpo de responder a estímulos externos ou internos com uma resposta motora ou secretora. Os fundamentos da doutrina da atividade reflexa do corpo foram lançados pelo cientista francês René Descartes (1596-1650). De maior importância foram suas ideias sobre o mecanismo reflexo da relação do organismo com o meio ambiente. O próprio termo “reflexo” foi introduzido muito mais tarde - principalmente após a publicação dos trabalhos do notável anatomista e fisiologista tcheco G. Prohaska (1749-1820).

Um reflexo é uma reação natural do corpo em resposta à irritação dos receptores, que é realizada por um arco reflexo com a participação do sistema nervoso central. Esta é uma reação adaptativa do corpo em resposta a mudanças no ambiente interno ou ambiental. As reações reflexas garantem a integridade do corpo e a constância de seu ambiente interno; o arco reflexo é a unidade básica da atividade reflexa integrativa.

Uma contribuição significativa para o desenvolvimento da teoria do reflexo foi feita por I.M. Sechenov (1829-1905). Ele foi o primeiro a usar o princípio do reflexo para estudar os mecanismos fisiológicos dos processos mentais. Na obra “Reflexos do Cérebro” (1863) I.M. Sechenov provou de forma convincente que a atividade mental de humanos e animais é realizada de acordo com o mecanismo de reações reflexas que ocorrem no cérebro, incluindo a mais complexa delas - a formação do comportamento e do pensamento. Com base em sua pesquisa, concluiu que todos os atos da vida consciente e inconsciente são reflexivos. Teoria reflexa de I.M. Sechenov serviu de base para o surgimento do ensino de I.P. Pavlova (1849-1936) sobre atividade nervosa superior. O método de reflexos condicionados que ele desenvolveu ampliou a compreensão científica do papel do córtex cerebral como substrato material da psique. I.P. Pavlov formulou uma teoria reflexa da função cerebral, baseada em três princípios: causalidade, estrutura, unidade de análise e síntese. PK Anokhin (1898-1974) provou a importância do feedback na atividade reflexa do corpo. Sua essência é que durante a implementação de qualquer ato reflexo, o processo não se limita apenas ao efetor, mas é acompanhado pela excitação dos receptores do órgão atuante, de onde chegam informações sobre as consequências da ação por vias aferentes ao sistema nervoso central. Surgiram ideias sobre um “anel reflexo” e “feedback”.

Os mecanismos reflexos desempenham um papel significativo no comportamento dos organismos vivos, garantindo a sua resposta adequada aos sinais ambientais. Para os animais, a realidade é sinalizada quase exclusivamente por estímulos. Este é o primeiro sistema de sinalização da realidade, comum a humanos e animais. I.P. Pavlov provou que para os humanos, ao contrário dos animais, o objeto de reflexão não é apenas o meio ambiente, mas também os fatores sociais. Portanto, para ele, o segundo sistema de sinalização adquire importância decisiva - a palavra como sinal dos primeiros sinais.

O reflexo condicionado está subjacente à atividade nervosa superior de humanos e animais. Está sempre incluído como componente essencial nas manifestações mais complexas do comportamento. Porém, nem todas as formas de comportamento de um organismo vivo podem ser explicadas do ponto de vista da teoria do reflexo, que revela apenas os mecanismos de ação. O princípio do reflexo não responde à questão da adequação do comportamento humano e animal e não leva em consideração o resultado da ação.

Portanto, nas últimas décadas, com base em ideias reflexivas, formou-se um conceito sobre o protagonismo das necessidades como força motriz do comportamento humano e animal. A presença de necessidades é um pré-requisito necessário para qualquer atividade. A atividade do corpo só adquire um determinado direcionamento se houver uma meta que atenda a essa necessidade. Cada ato comportamental é precedido por necessidades que surgiram no processo de desenvolvimento filogenético sob a influência das condições ambientais. É por isso que o comportamento de um organismo vivo é determinado não tanto por uma reação às influências externas, mas pela necessidade de implementar o programa, plano pretendido, que visa satisfazer uma ou outra necessidade de uma pessoa ou animal.

PC. Anokhin (1955) desenvolveu a teoria dos sistemas funcionais, que fornece uma abordagem sistemática para o estudo dos mecanismos do cérebro, em particular, o desenvolvimento de problemas da base estrutural e funcional do comportamento, da fisiologia da motivação e das emoções. A essência do conceito é que o cérebro pode não apenas responder adequadamente aos estímulos externos, mas também prever o futuro, fazer planos ativamente para o seu comportamento e implementá-los. A teoria dos sistemas funcionais não exclui o método dos reflexos condicionados da esfera da atividade nervosa superior e não o substitui por outra coisa. Permite aprofundar a essência fisiológica do reflexo. Em vez da fisiologia de órgãos individuais ou estruturas cerebrais, a abordagem sistêmica considera a atividade do organismo como um todo. Para qualquer ato comportamental de uma pessoa ou animal, é necessária uma organização de todas as estruturas cerebrais que proporcionará o resultado final desejado. Assim, na teoria dos sistemas funcionais, o lugar central é ocupado pelo resultado útil de uma ação. Na verdade, os fatores que fundamentam o alcance de um objetivo são formados de acordo com o tipo de processos reflexos versáteis.

Um dos mecanismos importantes do sistema nervoso central é o princípio da integração. Graças à integração das funções somáticas e autonômicas, que é realizada pelo córtex cerebral através das estruturas do complexo reticular límbico, são realizadas diversas reações adaptativas e atos comportamentais. O nível mais alto de integração de funções em humanos é o córtex frontal.

O princípio da dominação, desenvolvido por O. O. Ukhtomsky (1875-1942), desempenha um papel importante na atividade mental de humanos e animais. Dominante (do latim dominari para dominar) é uma excitação superior no sistema nervoso central, que se forma sob a influência de estímulos do ambiente circundante ou interno e em determinado momento subordina a atividade de outros centros.

O cérebro com sua seção mais alta - o córtex cerebral - é um sistema autorregulador complexo construído na interação de processos excitatórios e inibitórios. O princípio da autorregulação é realizado em diferentes níveis dos sistemas analisadores - desde as seções corticais até o nível dos receptores com a subordinação constante das partes inferiores do sistema nervoso às superiores.

Ao estudar os princípios de funcionamento do sistema nervoso, não é à toa que o cérebro é comparado a um computador eletrônico. Como se sabe, a base do funcionamento dos equipamentos cibernéticos é a recepção, transmissão, processamento e armazenamento da informação (memória) com sua posterior reprodução. Para transmissão, a informação deve ser codificada e, para reprodução, deve ser decodificada. Utilizando conceitos cibernéticos, podemos considerar que o analisador recebe, transmite, processa e, possivelmente, armazena informações. Sua decodificação é realizada nas seções corticais. Isto é provavelmente suficiente para tornar possível tentar comparar o cérebro com um computador. Ao mesmo tempo, não se pode equiparar o trabalho do cérebro ao de um computador: “... o cérebro é a máquina mais caprichosa do mundo. Sejamos modestos e cuidadosos com nossas conclusões” (I.M. Sechenov, 1863). Um computador é uma máquina e nada mais. Todos os dispositivos cibernéticos operam com base no princípio da interação elétrica ou eletrônica, e no cérebro, que é criado através do desenvolvimento evolutivo, também ocorrem processos bioquímicos e bioelétricos complexos. Eles só podem ser realizados em tecidos vivos. O cérebro, ao contrário dos sistemas eletrónicos, não funciona numa base de tudo ou nada, mas tem em conta muitas gradações entre estes dois extremos. Essas gradações não se devem a processos eletrônicos, mas a processos bioquímicos. Esta é uma diferença significativa entre o físico e o biológico. O cérebro possui qualidades que vão além das de uma máquina de computação. Deve-se acrescentar que as reações comportamentais do corpo são em grande parte determinadas pelas interações intercelulares no sistema nervoso central. Um neurônio normalmente recebe ramificações de centenas ou milhares de outros neurônios e, por sua vez, ramifica-se em centenas ou milhares de outros neurônios. Ninguém pode dizer quantas sinapses existem no cérebro, mas o número 10 14 (cem trilhões) não parece incrível (D. Hubel, 1982). O computador contém significativamente menos elementos. O funcionamento do cérebro e a atividade vital do corpo são realizados em condições ambientais específicas. Portanto, a satisfação de determinadas necessidades pode ser alcançada desde que esta atividade seja adequada às condições ambientais externas existentes.

Para facilitar o estudo dos padrões básicos de funcionamento, o cérebro é dividido em três blocos principais, cada um dos quais desempenha suas funções específicas.

O primeiro bloco são as estruturas filogeneticamente antigas do complexo límbico-reticular, que estão localizadas no tronco e nas partes profundas do cérebro. Eles incluem o giro cingulado, o cavalo-marinho (hipocampo), o corpo papilar, os núcleos anteriores do tálamo, o hipotálamo e a formação reticular. Eles fornecem regulação das funções vitais - respiração, circulação sanguínea, metabolismo, bem como tônus ​​​​geral. No que diz respeito aos atos comportamentais, essas formações participam na regulação das funções destinadas a garantir o comportamento alimentar e sexual, nos processos de preservação da espécie, na regulação dos sistemas que garantem o sono e a vigília, a atividade emocional e os processos de memória.

O segundo bloco é um conjunto de formações localizadas atrás do sulco central: as áreas somatossensoriais, visuais e auditivas do córtex cerebral. Suas principais funções são: receber, processar e armazenar informações.

Os neurônios do sistema, localizados predominantemente anteriores ao sulco central e associados às funções efetoras e à implementação de programas motores, constituem o terceiro bloco.

No entanto, deve-se reconhecer que é impossível traçar uma fronteira clara entre as estruturas sensoriais e motoras do cérebro. O giro pós-central, que é uma zona de projeção sensível, está intimamente interligado com a zona motora pré-central, formando um único campo sensório-motor. Portanto, é necessário compreender claramente que esta ou aquela atividade humana requer a participação simultânea de todas as partes do sistema nervoso. Além disso, o sistema como um todo executa funções que vão além das funções inerentes a cada um desses blocos.

Toda atividade do sistema nervoso é de natureza reflexa, ou seja, consiste em um grande número de diferentes reflexos de diferentes níveis de complexidade. Reflexo- esta é a resposta do corpo a qualquer influência externa ou interna que envolva o sistema nervoso. Os autores da teoria do reflexo são I.P. Pavlov e I. M. Sechenov.

Cada reflexo tem:

• tempo reflexo - o tempo desde a aplicação da irritação até a resposta a ela
• campo receptivo - um certo reflexo ocorre apenas quando uma determinada zona receptora está irritada
• centro nervoso - uma localização específica de cada reflexo no sistema nervoso central.

Os reflexos incondicionados são específicos, constantes, hereditários e persistem ao longo da vida. Durante o processo de desenvolvimento embrionário, são formados arcos reflexos de todos os reflexos incondicionados. Um conjunto de reflexos inatos complexos são os instintos. Os reflexos condicionados são individuais, adquiridos durante a vida de uma pessoa e não são herdados. Uma pessoa tem comportamento social complexo, pensamento, consciência, experiência individual (atividade nervosa superior) - esta é uma combinação de um grande número de diversos reflexos condicionados. A base material dos reflexos condicionados é o córtex cerebral. A coordenação de todas as reações reflexas é realizada no sistema nervoso central devido aos processos de excitação e inibição da atividade neuronal.

Para implementar qualquer reflexo, é necessária uma formação anatômica especial - arco reflexo. Arco reflexo - esta é uma cadeia de neurônios através da qual um impulso nervoso passa do receptor (parte de percepção) para o órgão que responde à irritação.

O arco reflexo mais simples em humanos é formado por dois neurônios - sensorial e motor (motoneurônio). Um exemplo de reflexo simples é o reflexo do joelho. Em outros casos, três (ou mais) neurônios estão incluídos no arco reflexo - sensorial, intercalar e motor. De forma simplificada, é um reflexo que ocorre quando um dedo é picado por um alfinete. Este é um reflexo espinhal; seu arco não passa pelo cérebro, mas pela medula espinhal. Os processos dos neurônios sensoriais entram na medula espinhal como parte da raiz dorsal, e os processos dos neurônios motores saem da medula espinhal como parte da raiz anterior. Os corpos dos neurônios sensoriais estão localizados no gânglio espinhal da raiz dorsal (no gânglio dorsal), e os neurônios intercalares e motores estão localizados na substância cinzenta da medula espinhal.

Pergunta nº 3

Metabolismo de carboidratos

Os carboidratos entram no corpo humano como parte dos alimentos na forma monossacarídeos (glicose, frutose, galactose), dissacarídeos(sacarose, maltose, lactose) e polissacarídeos(amido, glicogênio). Até 60% do metabolismo energético humano depende da transformação de carboidratos. A oxidação dos carboidratos ocorre muito mais rápida e facilmente em comparação com a oxidação das gorduras e proteínas. No corpo humano, os carboidratos desempenham uma série de funções importantes:

• energia ( com a oxidação completa de um grama de glicose, são liberados 17,6 kJ de energia) ;
• receptor(formam receptores de carboidratos
• protetor(parte do muco);
• armazenar ( armazenado nos músculos e no fígado na forma de glicogênio);

No trato digestivo humano, os polissacarídeos e dissacarídeos são decompostos em glicose e outros monossacarídeos. No corpo, o excesso de carboidratos do sangue sob a influência do hormônio insulina é armazenado na forma de polissacarídeos. glicogênio no fígado e nos músculos. Com a falta de insulina, desenvolve-se uma doença grave - diabetes.

A necessidade humana diária de carboidratos é de 400 a 600 gramas. Os alimentos vegetais são ricos em carboidratos. Se houver falta de carboidratos nos alimentos, eles podem ser sintetizados a partir de gorduras e proteínas. O excesso de carboidratos nos alimentos é convertido em gorduras durante o metabolismo.

Metabolismo de água e sal

O corpo humano contém cerca de 65% de água. As células do tecido nervoso (neurônios), as células do baço e do fígado contêm quantidades especialmente grandes de água - até 85%. A perda diária de água é de 2,5 litros. A reposição da perda de água é realizada por meio do consumo de alimentos e líquidos. Cerca de 300g de água são formados diariamente no corpo devido à oxidação de proteínas, gorduras e carboidratos. A água, como substância química, possui uma série de propriedades físicas e químicas únicas, que são a base das funções que desempenha no corpo:

A principal forma de atividade do sistema nervoso é a implementação de reflexos. Reflexos- são reações do organismo que ocorrem em resposta à irritação dos receptores e são realizadas com a participação obrigatória do sistema nervoso. Graças às reações reflexas, o corpo interage constantemente com o meio ambiente, unindo e regulando a atividade de todos os seus órgãos e tecidos.

O caminho ao longo do qual o impulso nervoso passa durante a implementação do reflexo é denominado arco reflexo. Os arcos reflexos mais simples possuem apenas dois neurônios, os mais complexos possuem três, e a maioria dos arcos reflexos possui ainda mais neurônios. Um exemplo de arco reflexo de dois neurônios é o arco reflexo do tendão do joelho, que se manifesta na extensão da articulação do joelho ao bater levemente no tendão abaixo da rótula (Fig. 66, A).

O arco reflexo de três neurônios (Fig. 66, B) inclui: 1) receptor; 2) neurônio aferente; 3) interneurônio; 4) neurônio eferente; 5) órgão funcional (células musculares ou glandulares). A comunicação entre os neurônios do arco reflexo, entre o neurônio eferente e as células do órgão ativo é realizada por meio de sinapses.

Receptores chame as terminações dos dendritos dos neurônios aferentes, bem como as formações especializadas (por exemplo, bastonetes e cones da retina), que percebem a irritação e geram impulsos nervosos em resposta a ela. Os impulsos nervosos do receptor viajam ao longo da via nervosa aferente, que consiste no dendrito, corpo e axônio do neurônio aferente, até o centro nervoso.

Centro nervoso chamado de conjunto de neurônios necessários para a implementação de um reflexo ou regulação de uma função específica. A maioria dos centros nervosos está localizada no sistema nervoso central, mas também são encontrados nos gânglios nervosos do sistema nervoso periférico. Neurônios cujos corpos estão em diferentes partes do sistema nervoso podem ser funcionalmente combinados em um centro nervoso.

No centro nervoso existe um interneurônio, ao corpo ou dendritos dos quais é transmitida a excitação do axônio do neurônio aferente. Ao longo do axônio do interneurônio, o impulso viaja até o neurônio eferente, cujo corpo também está localizado no centro nervoso. Na maioria dos arcos reflexos entre o axônio do neurônio aferente e o corpo do neurônio eferente, não um, mas toda uma cadeia de interneurônios é ativada. Esses arcos reflexos são chamados polineurônio, ou polissináptico.

Ao longo do axônio do neurônio eferente, os impulsos nervosos viajam para as células do órgão ativo (músculos, glândulas). Como resultado, é observada uma reação reflexa (movimento, secreção) à irritação do receptor. O tempo desde o início da estimulação do receptor até o início da resposta é chamado tempo de reação, ou tempo de latência reflexa. Acima de tudo, o tempo reflexo depende da velocidade de excitação através dos centros nervosos. A deterioração do estado funcional do centro nervoso leva a um aumento no tempo reflexo.

A execução de uma resposta ainda não é o fim do ato reflexo. No órgão ativo que realiza a resposta, os receptores ficam irritados, cujos impulsos chegam ao sistema nervoso central ao longo das fibras nervosas aferentes e informam os centros nervosos sobre o curso da reação reflexa e o estado do órgão ativo. Esta informação é chamada opinião. Existem feedbacks positivos e negativos. O feedback positivo provoca a continuação e o fortalecimento da resposta reflexa, e o feedback negativo provoca o seu enfraquecimento e cessação.

Assim, a excitação durante uma reação reflexa não é apenas transmitida ao longo do arco reflexo do receptor inicialmente estimulado para o órgão ativo, mas também entra novamente no sistema nervoso central a partir dos receptores do órgão ativo, que foram excitados como resultado de sua resposta reflexa. Essa relação entre centros nervosos e órgãos inervados, que é observada durante a implementação de um reflexo, é chamada anel reflexo. Graças às conexões de feedback realizadas ao longo do anel reflexo, o sistema nervoso central recebe informações sobre os resultados das reações reflexas, faz alterações na sua implementação e garante a atividade coordenada do corpo.

A principal manifestação específica da atividade do sistema nervoso central é o reflexo.

Um reflexo é uma reação natural do corpo a uma mudança no ambiente externo ou interno, que é realizada com a participação do sistema nervoso central. O significado do reflexo e seus mecanismos foram estudados por Sechenov e Pavlov.

Classificação dos reflexos:

I. Por características biológicas

1. Comida

2. Defensivo

3. Sexuais

4. Aproximado

5. Motor

6. Parental, etc.

II. Com base na localização dos receptores, os reflexos são divididos em:

1. Extero (da superfície da pele)

2. Vísceros (de órgãos internos)

3. Proprio (dos músculos)

4. Intero (de navios), ou seja, os circuitos reflexos começam a partir deles.

III. Com a participação do departamento CNS

1. Espinhal

2. Bulbar

3. Mesoencefálico

4. Cortical, etc.

4. Pela natureza da resposta

1. Motor

2. Secretório

3. Vasomotor

V. Reflexos incondicionados e condicionados

Os reflexos não condicionados são reações inatas (específicas) do sistema nervoso, realizadas ao longo de vias nervosas relativamente constantes em resposta a estímulos adequados (instintos). As partes inferiores do sistema nervoso central (sem a participação do córtex) participam da formação do BR.

Os reflexos condicionados são adquiridos durante o desenvolvimento individual. A reação é realizada ao longo de um caminho reflexo temporário em resposta a qualquer estímulo. Eles são formados com base no BR. No processo de evolução, os reflexos condicionados apareceram primeiro.

O caminho ao longo do qual os impulsos viajam do receptor ao órgão executivo através do sistema nervoso central é um arco reflexo. Mas seria mais correto dizer – um anel reflexo (exemplo com um movimento brusco da mão, impulso reverso).

O conjunto de neurônios necessários para regular funções ou realizar um determinado reflexo é denominado centro nervoso.

Os centros nervosos têm várias propriedades. dependem principalmente das características das sinapses e da estrutura dos circuitos neurais.

1. Soma de excitação - uma combinação de dois ou mais estímulos subliminares causa uma resposta; um estímulo separado não é suficiente para provocar uma resposta. Existem 2 tipos de soma:

2. a) Somação sequencial ou temporária (ocorre durante a interação de estímulos subliminares que chegam em um curto período de tempo um após o outro. Baseia-se no fato de que para um estímulo um pequeno transmissor é liberado na sinapse para transmitir a excitação, e durante somando uma quantidade suficiente de transmissor é liberada para transmissão de excitação.

b) Somação espacial - se dois ou mais estímulos atuam simultaneamente em diferentes receptores do mesmo campo reflexogênico (uma quantidade suficiente de mediador é liberada e ocorre uma resposta).

2. Transformação dos ritmos de excitação. A frequência dos impulsos do sistema nervoso central para o órgão ativo é relativamente independente da frequência da estimulação, ou seja, em resposta a um único estímulo, o NC envia uma série de impulsos ao órgão em funcionamento com um determinado ritmo. Isto é explicado pelo fato de que o EPSP é muito longo ou depende de flutuações nos potenciais traços de membrana. Se o potencial traço negativo for grande, então, ao atingir um nível crítico, ele é capaz de causar um novo PD.

3. Potenciação pós-tetânica. Como resultado da excitação anterior, os íons Ca se acumulam dentro da pré-sinapse, o que aumenta a eficiência da sinapse. Com um ritmo de excitação frequente, cada potencial subsequente provoca a liberação de mais quanta do transmissor, o que contribui para o aumento da amplitude dos potenciais pós-sinápticos. Um aumento no número de quanta transmissores liberados por um impulso nervoso após a estimulação rítmica é chamado de potenciação pós-tetânica. Sua duração varia de vários minutos a horas (hipocampo).

4. Fadiga NC. Associado a uma violação da transmissão de excitação nas sinapses interneurônios. A sensibilidade da membrana pós-sináptica ao transmissor diminui. A fadiga também se deve ao fato de os neurônios serem sensíveis à falta de oxigênio. O cérebro consome 40-50 ml de oxigênio por minuto (1/6 do oxigênio total consumido em repouso). Quando o fornecimento de sangue ao cérebro é interrompido, as células corticais morrem após 5-6 minutos e as células-tronco cerebrais morrem após 15-20 minutos; as células da medula espinhal são ainda menos sensíveis à hipóxia (20-30 minutos). A hipotermia aumenta o tempo que o cérebro passa em condições hipóxicas.

5. Neurônios e sinapses são seletivamente sensíveis a certos venenos. Strekhnin bloqueia as funções das sinapses inibitórias, ou seja, aumenta a excitação do NC. Algumas substâncias atuam seletivamente nos centros nervosos. Assim, a apomorfina atua apenas no centro do vômito, a lobilina deprime o centro respiratório, o cardiosol afeta o córtex motor, a mescalina afeta a área visual (causa alucinações).

Fisiologia do sistema nervoso central (SNC).

O sistema nervoso central é um sistema que regula quase todas as funções do corpo. O sistema nervoso central une todas as células e órgãos do nosso corpo em um único todo. Com a sua ajuda, ocorrem as alterações mais adequadas no funcionamento dos diversos órgãos, visando assegurar uma ou outra das suas atividades. Além disso, o sistema nervoso central comunica o corpo com o ambiente externo por meio da análise e síntese das informações recebidas dos receptores e forma uma resposta que visa manter a homeostase.

Estrutura do sistema nervoso central.

A unidade estrutural e funcional do sistema nervoso é célula nervosa(neurônio). Neurônio - uma célula especializada capaz de receber, codificar, transmitir e armazenar informações, organizar as respostas do corpo às irritações e estabelecer contatos com outros neurônios.

Um neurônio consiste em um corpo (soma) e processos - numerosos dendritos e um axônio (Fig. 1).

Figura 1. A estrutura de um neurônio.

Os dendritos são geralmente altamente ramificados e formam muitas sinapses com outras células nervosas, o que determina seu papel de liderança na percepção da informação pelo neurônio. O axônio começa no corpo celular com um outeiro axônico, cuja função é gerar um impulso nervoso, que é transportado ao longo do axônio para outras células. O comprimento do axônio pode atingir um metro ou mais. O axônio se ramifica extensivamente, formando muitas colaterais (vias paralelas) e terminais. Terminal é o final de um axônio que forma uma sinapse com outra célula. No SNC, os terminais formam sinapses neuroneuronais; na periferia (fora do SNC), os axônios formam sinapses neuromusculares ou neurossecretoras. A terminação de um axônio costuma ser chamada não de terminal, mas de placa sináptica (ou botão sináptico). Uma placa sináptica é um espessamento terminal de um axônio que serve para depositar um transmissor (ver palestras sobre sinapses). A membrana terminal contém um grande número de canais de cálcio dependentes de voltagem, através dos quais os íons de cálcio entram no terminal quando este é excitado.

Na maioria dos neurônios centrais (isto é, neurônios do sistema nervoso central), o AP surge inicialmente na região da membrana do axônio e, a partir daqui, a excitação se espalha ao longo do axônio até a placa sináptica. Assim, as características únicas de um neurônio são a capacidade de gerar descargas elétricas e transmitir informações por meio de terminações especializadas - sinapses.

Cada neurônio desempenha 2 funções principais: conduz impulsos e processa impulsos (veja abaixo “transformação do ritmo de excitação”). Qualquer parte de um neurônio tem condutividade. O neurônio realiza impulsos (informações) de uma célula para outra graças aos seus processos: o axônio e os dendritos. Cada neurônio possui um axônio e muitos dendritos.

Processamento de impulso (processamento de informação, transformação de impulso) - esta é a função mais significativa do neurônio, que é realizada no outeiro do axônio.

Além dos neurônios, o sistema nervoso central contém células gliais, que ocupam metade do volume do cérebro. Os axônios periféricos (meios periféricos localizados fora do sistema nervoso central) também são circundados por uma bainha de células gliais. Eles são capazes de se dividir ao longo de suas vidas. Dimensões 3-4 vezes menores que os neurônios. Com a idade, seu número aumenta.

As funções das células gliais são diversas:

1) são um aparelho de suporte, proteção e trófico dos neurônios;

2) manter certa concentração de íons cálcio e potássio no espaço intercelular;

3) absorver ativamente os neurotransmissores, limitando assim o tempo de sua ação.

Classificação de neurônios

Dependências das partes do sistema nervoso central: vegetativo e somático

De acordo com o tipo de mediador liberado pelas terminações neuronais: adrenérgico (NA), etc.

Dependendo de sua influência, existem excitatórios e inibitórios

De acordo com a especificidade de percepção da informação sensorial, os neurônios das partes superiores do sistema nervoso central são mono e polimodais

De acordo com a atividade dos neurônios, existem: fonoativos, silenciosos - que são excitados apenas em resposta à irritação.

Por fonte ou direção de transmissão de informação: aferente, intercalar, eferente

Princípio reflexo do sistema nervoso central.

O principal mecanismo de atividade do sistema nervoso central é o reflexo. Reflexo -É a resposta do organismo às ações de um estímulo, realizado com a participação do sistema nervoso central. Por exemplo, retirar a mão ao receber uma injeção, fechar as pálpebras quando a córnea está irritada também é um reflexo. Separação do suco gástrico quando o alimento entra no estômago, defecação quando o reto está cheio, vermelhidão da pele quando exposta ao calor, joelho, cotovelo, Babinski, Rosenthal - todos esses são exemplos de reflexos. O número de reflexos é ilimitado. O que todos têm em comum é a participação obrigatória do sistema nervoso central na sua implementação.

Outra definição de reflexo, enfatizando também o papel do sistema nervoso central, é a seguinte: reflexo- Esta é uma resposta centrífuga à estimulação centrípeta. (Nos exemplos dados, determine por si mesmo o que é uma resposta centrífuga e o que é irritação. A irritação é sempre centrípeta, ou seja, o estímulo que atua nos receptores provoca um impulso que entra no sistema nervoso central).

A base estrutural do reflexo, seu substrato material é arco reflexo(Figura 2 ).

Arroz. 2. Arco reflexo

O arco reflexo consiste em 5 links:

1) receptor;

2) ligação aferente (sensível, centrípeta);

3) link de inserção (central);

4) ligação eferente (motora, centrífuga);

5) efetor (corpo de trabalho).

Uma área do corpo que contém receptores, após a estimulação dos quais ocorre um certo reflexo, é chamada campo receptivo do reflexo.

O reflexo só pode ocorrer quando a integridade de todas as partes do arco reflexo é preservada.

N centro central

Centro nervoso (centro ou núcleo do SNC)- este é um conjunto de neurônios que participam da implementação de um reflexo específico. Aqueles. Cada reflexo tem seu próprio centro: existe um centro para o reflexo do joelho, existe um centro para o reflexo do cotovelo, existe um - piscar tem centros cardiovasculares, respiratórios, alimentares, centros de sono e vigília, fome e sede, etc. Em todo o organismo, durante a formação de processos adaptativos complexos, ocorre uma unificação funcional de neurônios localizados em diferentes níveis do sistema nervoso central, ou seja, associação complexa de um grande número de centros.

A conexão dos centros nervosos (núcleos) entre si é realizada pelas vias condutoras do sistema nervoso central por meio de sinapses neuroneuronais (interneurônios). Existem 3 tipos de conexões neuronais: sequenciais, divergentes e convergentes.

Os centros nervosos têm uma série de propriedades funcionais características, que se devem em grande parte a esses três tipos de redes neurais, bem como às propriedades das sinapses interneurônios.

Principais propriedades dos centros nervosos:

1. Convergência (convergência) ( Fig.3). No sistema nervoso central, excitações de várias fontes podem convergir para um neurônio. Essa capacidade das excitações convergirem para os mesmos neurônios intermediários e finais é chamada de convergência de excitações.

Figura 3. Convergência de excitação.

2. Divergência) - divergência de impulsos de um neurônio para muitos neurônios ao mesmo tempo. Com base na divergência, ocorre a irradiação da excitação e torna-se possível envolver rapidamente na resposta muitos centros localizados em diferentes níveis do sistema nervoso central.

Figura 4. Divergência de excitação.

3. A excitação nos centros nervosos se espalha unilateral - do receptor ao efetor, que é determinado pela propriedade das sinapses químicas de conduzir unilateralmente a excitação da membrana pré-sináptica para a pós-sináptica.

4. A excitação nos centros nervosos é realizada Mais devagar, do que ao longo de uma fibra nervosa. Isso se deve à lenta transmissão da excitação através das sinapses (atraso sináptico), muitas das quais no núcleo.

5. Nos centros nervosos é realizado somatório de excitações. A soma é a adição de impulsos subliminares. Existem dois tipos de somatório.

Temporário ou sequencial, se os impulsos de excitação chegam ao neurônio pelo mesmo caminho através de uma sinapse com um intervalo menor que o tempo de repolarização completa da membrana pós-sináptica. Nessas condições, as correntes locais na membrana pós-sináptica do neurônio receptor são somadas e levam sua despolarização a um nível E k suficiente para que o neurônio gere um potencial de ação. Esse somatório é denominado temporário porque uma série de impulsos (estímulos) chega ao neurônio durante um determinado período de tempo. É chamado de serial porque é implementado em uma conexão em série de neurônios.

Espacial ou simultâneo - observado quando impulsos de excitação chegam ao neurônio simultaneamente através de diferentes sinapses. Esse somatório é denominado espacial porque o estímulo atua em um determinado espaço do campo receptivo, ou seja, vários (pelo menos 2) receptores em diferentes partes do campo receptivo. (Considerando que a soma temporária pode ser realizada quando uma série de estímulos atua no mesmo receptor). É denominado simultâneo porque a informação chega ao neurônio simultaneamente através de vários (pelo menos 2) canais de comunicação, ou seja, a soma simultânea é realizada pela conexão convergente de neurônios.

6.Transformação do ritmo de excitação - uma mudança no número de impulsos de excitação que saem do centro nervoso em comparação com o número de impulsos que chegam até ele. Existem dois tipos de transformação:

1) transformação descendente, que se baseia no fenômeno da soma das excitações, quando em resposta a várias excitações subliminares que chegam a uma célula nervosa, apenas uma excitação limiar surge no neurônio;

2) melhorando a transformação, é baseado em mecanismos de multiplicação (animação) que podem aumentar drasticamente o número de pulsos de excitação na saída.

7. Efeito posterior reflexo - reside no fato de que a reação reflexa termina após a cessação do estímulo. Este fenômeno se deve a dois motivos:

1) traço de despolarização de longo prazo da membrana do neurônio, no contexto da chegada de poderosas aferentações (fortes impulsos sensíveis), causando a liberação de uma grande quantidade (quanta) do transmissor, o que garante a ocorrência de diversos potenciais de ação em a membrana pós-sináptica e, consequentemente, um efeito colateral reflexo de curto prazo;

2) prolongamento da saída de excitação para o efetor como resultado da circulação (reverberação) da excitação em uma rede neural do tipo “armadilha neural”. A excitação, entrando em tal rede, pode circular nela por um longo tempo, proporcionando um efeito colateral reflexo de longo prazo. A excitação em tal cadeia pode circular até que alguma influência externa retarde esse processo ou a fadiga se instale. Um exemplo de efeito colateral é uma situação de vida bem conhecida, quando mesmo após a cessação de um forte estímulo emocional (após a cessação de uma briga), a excitação geral continua por mais ou menos tempo, a pressão arterial permanece elevada, hiperemia facial e o tremor das mãos persiste.

8. Os centros nervosos têm alta sensibilidade à falta de oxigênio. As células nervosas são caracterizadas pelo consumo intensivo de O 2. O cérebro humano absorve cerca de 40-70 ml de O 2 por minuto, o que representa 1/4-1/8 da quantidade total de O 2 consumido pelo corpo. Consumindo grandes quantidades de O 2, as células nervosas são altamente sensíveis à sua deficiência. A cessação parcial da circulação sanguínea do centro leva a graves distúrbios na atividade de seus neurônios e à cessação completa - até a morte dentro de 5-6 minutos.

9. Os centros nervosos, assim como as sinapses, têm alta sensibilidade a vários produtos químicos c, especialmente venenos. Um único neurônio pode ter sinapses com diferentes sensibilidades a diferentes produtos químicos. Portanto, é possível selecionar produtos químicos que bloquearão seletivamente algumas sinapses, deixando outras em condições de funcionamento. Isto permite corrigir as condições e reações dos organismos saudáveis ​​e doentes.

10. Os centros nervosos, assim como as sinapses, têm fadiga em contraste com as fibras nervosas, que são consideradas virtualmente infatigáveis. Isto se deve a uma diminuição acentuada das reservas do transmissor, à diminuição da sensibilidade da membrana pós-sináptica ao transmissor e à diminuição de suas reservas de energia, que é observada durante o trabalho prolongado e é a principal causa do desenvolvimento da fadiga.

11. Os centros nervosos, assim como as sinapses, têm baixa labilidade, a principal razão para isso é o atraso sináptico. O atraso sináptico total observado em todas as sinapses neuroneuronais durante a condução do impulso através do sistema nervoso central, ou no centro nervoso, é denominado atraso central.

12. Os centros nervosos têm tom, o que se expressa no fato de que, mesmo na ausência de irritações especiais, enviam constantemente impulsos aos órgãos em funcionamento.

13. Os centros nervosos têm plasticidade - a capacidade de alterar sua própria finalidade funcional e expandir sua funcionalidade. A plasticidade também pode ser definida como a capacidade de alguns neurônios assumirem a função de neurônios afetados do mesmo centro. Ou seja, o fenômeno da plasticidade está associado à capacidade de restaurar a atividade motora dos membros, por exemplo, pernas, perdidas em decorrência de lesões na medula espinhal. No entanto, isso só é possível se alguns neurônios de um determinado centro estiverem danificados ou se partes das vias do sistema nervoso central permanecerem intactas. Se a medula espinhal estiver completamente rompida, a restauração da atividade motora é impossível. Além disso, os neurônios de um centro, por exemplo, os flexores, não podem assumir a função dos neurônios de outro centro. - extensores. Aqueles. o fenômeno da plasticidade dos centros do sistema nervoso central é limitado.

14. Oclusão (bloqueio) (Fig. 5) - esta é a adição de impulsos de limite. A oclusão ocorre (assim como a soma espacial) no sistema convergente de conexões neuronais. A ativação simultânea de vários (pelo menos dois) receptores por estímulos fortes ou superfortes convergirá para um neurônio com vários impulsos limiares ou supralimiares. A oclusão ocorrerá neste neurônio, ou seja, ele responderá a esses dois estímulos com a mesma força máxima que a cada um deles separadamente. O fenômeno da oclusão reside no fato de que o número de neurônios excitados com estimulação simultânea das entradas aferentes de ambos os centros nervosos é menor que a soma aritmética dos neurônios excitados com estimulação separada de cada entrada aferente separadamente.

Figura 6. O fenômeno da oclusão no sistema nervoso central.

O fenômeno da oclusão leva a uma diminuição na força da resposta. A oclusão tem valor protetor, evitando o esforço excessivo dos neurônios sob a influência de estímulos extremamente fortes.

Informação relacionada.