Pengawalseliaan aktiviti saraf ialah proses pengujaan dan perencatan dalam sistem saraf pusat. Pada mulanya, ia berlaku sebagai tindak balas asas kepada kerengsaan. Dalam proses evolusi, fungsi neurohumoral menjadi lebih kompleks, yang membawa kepada pembentukan bahagian utama sistem saraf dan endokrin. Dalam artikel ini, kita akan mengkaji salah satu proses utama - perencatan dalam sistem saraf pusat, jenis dan mekanisme pelaksanaannya.
Tisu saraf, struktur dan fungsinya
Salah satu jenis tisu haiwan, dipanggil saraf, mempunyai struktur khas yang menyediakan kedua-dua proses pengujaan dan menggerakkan fungsi perencatan dalam sistem saraf pusat. Sel saraf terdiri daripada badan dan proses: pendek (dendrit) dan panjang (akson), yang memastikan penghantaran impuls saraf dari satu neurosit ke yang lain. Hujung akson sel saraf menghubungi dendrit neurosit seterusnya di tempat yang dipanggil sinaps. Mereka menyediakan penghantaran impuls bioelektrik melalui tisu saraf. Dan keterujaansentiasa bergerak ke satu arah - dari akson ke badan atau dendrit neurosit lain.
Satu lagi sifat, sebagai tambahan kepada pengujaan, yang berlaku dalam tisu saraf, adalah perencatan dalam sistem saraf pusat. Ia adalah tindak balas badan kepada tindakan perengsa, yang membawa kepada penurunan atau pemberhentian sepenuhnya aktiviti motor atau rembesan, di mana neuron emparan mengambil bahagian. Perencatan dalam tisu saraf juga boleh berlaku tanpa pengujaan terlebih dahulu, tetapi hanya di bawah pengaruh perantara perencatan, seperti GABA. Ia adalah salah satu pemancar utama brek. Di sini anda juga boleh menamakan bahan tersebut sebagai glisin. Asid amino ini terlibat dalam meningkatkan proses perencatan dan merangsang penghasilan molekul asid gamma-aminobutirik dalam sinaps.
Saya. M. Sechenov dan kerjanya dalam neurofisiologi
Seorang saintis Rusia yang cemerlang, pencipta teori aktiviti refleks otak, membuktikan kehadiran di bahagian tengah sistem saraf kompleks sel khas yang mampu menyahaktifkan proses bioelektrik. Penemuan pusat perencatan dalam sistem saraf pusat menjadi mungkin berkat penggunaan tiga jenis eksperimen oleh I. Sechenov. Ini termasuk: memotong bahagian korteks di kawasan otak yang berbeza, rangsangan lokus individu bahan kelabu oleh faktor fizikal atau kimia (arus elektrik, larutan natrium klorida), serta kaedah pengujaan fisiologi pusat otak. I. M. Sechenov adalah seorang penguji yang sangat baik, membuat pemotongan ultra-tepat di kawasan antara tuberkel visual dan secara langsung dalamtalamus katak itu sendiri. Dia memerhatikan penurunan dan pemberhentian sepenuhnya aktiviti motor anggota badan haiwan itu.
Oleh itu, pakar neurofisiologi menemui sejenis proses saraf khas - perencatan dalam sistem saraf pusat. Kami akan mempertimbangkan jenis dan mekanisme pembentukannya dengan lebih terperinci dalam bahagian berikut, dan sekarang kami akan sekali lagi memberi tumpuan kepada fakta ini: di jabatan seperti medulla oblongata dan tuberkel visual, terdapat tapak yang dipanggil perencatan, atau " Pusat Sechenov". Saintis itu juga membuktikan kehadirannya bukan sahaja pada mamalia, tetapi juga pada manusia. Lebih-lebih lagi, I. M. Sechenov menemui fenomena pengujaan tonik pusat perencatan. Dia memahami melalui proses ini sedikit pengujaan pada neuron emparan dan otot yang berkaitan dengannya, serta di pusat saraf perencatan itu sendiri.
Adakah proses saraf berinteraksi?
Penyelidikan oleh ahli fisiologi Rusia terkemuka I. P. Pavlov dan I. M. Sechenov membuktikan bahawa kerja sistem saraf pusat dicirikan oleh penyelarasan tindak balas refleks badan. Interaksi proses pengujaan dan perencatan dalam sistem saraf pusat membawa kepada peraturan yang diselaraskan fungsi badan: aktiviti motor, pernafasan, pencernaan, perkumuhan. Proses bioelektrik secara serentak berlaku di pusat saraf dan boleh berubah secara konsisten dari masa ke masa. Ini memastikan korelasi dan laluan refleks tindak balas yang tepat pada masanya kepada isyarat daripada persekitaran dalaman dan luaran. Banyak eksperimen yang dijalankan oleh ahli neurofisiologi telah mengesahkan fakta bahawa pengujaan dan perencatan dalam sistem saraf pusat adalahfenomena saraf utama, yang berdasarkan keteraturan tertentu. Mari kita membincangkannya dengan lebih terperinci.
Pusat saraf korteks serebrum dapat mengedarkan kedua-dua jenis proses ke seluruh sistem saraf. Sifat ini dipanggil penyinaran pengujaan atau perencatan. Fenomena sebaliknya adalah pengurangan atau pengehadan kawasan otak yang menyebarkan bio-impuls. Ia dipanggil kepekatan. Para saintis memerhatikan kedua-dua jenis interaksi semasa pembentukan refleks motor terkondisi. Semasa peringkat awal pembentukan kemahiran motor, disebabkan oleh penyinaran pengujaan, beberapa kumpulan otot secara serentak menguncup, tidak semestinya mengambil bahagian dalam prestasi aksi motor yang dibentuk. Hanya selepas pengulangan berulang kompleks pergerakan fizikal yang terbentuk (skating, ski, berbasikal), hasil daripada kepekatan proses pengujaan dalam fokus saraf tertentu korteks, semua pergerakan manusia menjadi sangat terkoordinasi.
Penukaran dalam kerja pusat saraf juga boleh berlaku disebabkan oleh induksi. Ia menunjukkan dirinya apabila syarat berikut dipenuhi: pertama terdapat kepekatan perencatan atau pengujaan, dan proses ini mestilah mempunyai kekuatan yang mencukupi. Dalam sains, dua jenis induksi dikenali: S-fasa (perencatan pusat dalam sistem saraf pusat meningkatkan pengujaan) dan bentuk negatif (pengujaan menyebabkan proses perencatan). Terdapat juga induksi berurutan. Dalam kes ini, proses saraf diterbalikkan di pusat saraf itu sendiri. Penyelidikanpakar neurofisiologi membuktikan hakikat bahawa tingkah laku mamalia dan manusia yang lebih tinggi ditentukan oleh fenomena induksi, penyinaran dan kepekatan proses saraf pengujaan dan perencatan.
Rencatan tanpa syarat
Mari kita pertimbangkan dengan lebih terperinci jenis perencatan dalam sistem saraf pusat dan fikirkan bentuknya, yang wujud dalam kedua-dua haiwan dan manusia. Istilah itu sendiri dicadangkan oleh I. Pavlov. Para saintis menganggap proses ini sebagai salah satu sifat semula jadi sistem saraf dan memilih dua jenisnya: pudar dan malar. Mari kita membincangkannya dengan lebih terperinci.
Anggap bahawa terdapat tumpuan pengujaan dalam korteks yang menjana impuls kepada organ yang bekerja (otot, sel rembesan kelenjar). Disebabkan oleh perubahan dalam keadaan persekitaran luaran atau dalaman, satu lagi kawasan teruja korteks serebrum timbul. Ia menghasilkan isyarat bioelektrik dengan keamatan yang lebih besar, yang menghalang pengujaan pada pusat saraf yang aktif sebelum ini dan arka refleksnya. Perencatan pudar dalam sistem saraf pusat membawa kepada fakta bahawa keamatan refleks orientasi secara beransur-ansur berkurangan. Penjelasan untuk ini adalah seperti berikut: rangsangan utama tidak lagi menyebabkan proses pengujaan dalam reseptor neuron aferen.
Satu lagi jenis perencatan, diperhatikan pada manusia dan haiwan, ditunjukkan melalui eksperimen yang dijalankan oleh pemenang Hadiah Nobel pada tahun 1904 IP Pavlov. Semasa memberi makan anjing (dengan fistula dikeluarkan dari pipi), penguji menghidupkan isyarat bunyi yang tajam - pelepasan air liur dari fistula berhenti. Para saintis memanggil jenis perencatan ini transendental.
Menjadi sifat semula jadi, perencatan dalam sistem saraf pusatditeruskan dengan mekanisme refleks tanpa syarat. Ia agak pasif dan tidak menyebabkan penggunaan sejumlah besar tenaga, yang membawa kepada pemberhentian refleks terkondisi. Perencatan tanpa syarat yang berterusan mengiringi banyak penyakit psikosomatik: diskinesia, lumpuh spastik dan lembik.
Apakah itu brek pudar
Terus mengkaji mekanisme perencatan dalam sistem saraf pusat, mari kita pertimbangkan apakah salah satu jenisnya, yang dipanggil brek pemadam. Adalah diketahui umum bahawa refleks berorientasikan adalah tindak balas badan terhadap kesan isyarat luar yang baru. Dalam kes ini, pusat saraf terbentuk di korteks serebrum, yang berada dalam keadaan pengujaan. Ia membentuk arka refleks, yang bertanggungjawab untuk tindak balas badan dan dipanggil refleks orientasi. Tindakan refleks ini menyebabkan perencatan refleks terkondisi yang berlaku pada masa ini. Selepas pengulangan berulang rangsangan luar, refleks, dipanggil indikatif, beransur-ansur berkurangan dan akhirnya hilang. Ini bermakna ia tidak lagi menyebabkan perencatan refleks terkondisi. Isyarat ini dipanggil brek pudar.
Oleh itu, perencatan luaran refleks terkondisi dikaitkan dengan pengaruh isyarat luar pada badan dan merupakan sifat semula jadi sistem saraf pusat dan periferi. Rangsangan yang tiba-tiba atau baru, sebagai contoh, rasa sakit, bunyi luar, perubahan dalam pencahayaan, bukan sahaja menyebabkan refleks orientasi, tetapi juga menyumbang kepada kelemahan atau pemberhentian sepenuhnya keadaan terkondisi.arka refleks yang sedang aktif. Jika isyarat luar (kecuali untuk kesakitan) bertindak berulang kali, perencatan refleks terkondisi menunjukkan dirinya kurang. Peranan biologi proses saraf tanpa syarat adalah untuk menjalankan tindak balas badan terhadap rangsangan, yang paling penting pada masa ini.
Brek dalaman
Nama lain yang digunakan dalam fisiologi aktiviti saraf yang lebih tinggi ialah perencatan berkondisi. Prasyarat utama untuk kemunculan proses sedemikian ialah kekurangan pengukuhan isyarat yang datang dari dunia luar dengan refleks semula jadi: pencernaan, air liur. Proses perencatan dalam sistem saraf pusat yang telah timbul di bawah keadaan ini memerlukan selang masa tertentu. Pertimbangkan jenisnya dengan lebih terperinci.
Sebagai contoh, perencatan pembezaan berlaku sebagai tindak balas kepada isyarat persekitaran yang sepadan dalam amplitud, keamatan dan kekuatan kepada rangsangan terkondisi. Bentuk interaksi antara sistem saraf dan dunia sekeliling membolehkan badan membezakan secara lebih halus antara rangsangan dan mengasingkan daripada keseluruhannya yang menerima pengukuhan oleh refleks semula jadi. Sebagai contoh, kepada bunyi panggilan dengan kekuatan 15 Hz, disokong oleh penyuap dengan makanan, anjing itu membangunkan tindak balas air liur terkondisi. Jika isyarat bunyi lain digunakan pada haiwan itu, dengan kekuatan 25 Hz, tanpa menguatkannya dengan makanan, dalam siri eksperimen pertama, air liur akan dilepaskan dari fistula pada anjing kepada kedua-dua rangsangan terkondisi. Selepas beberapa lama, haiwan itu akan membezakan isyarat ini, dan air liur dari fistula akan berhenti merembes kepada bunyi dengan kuasa 25 Hz, iaitu,perencatan pembezaan akan berkembang.
Bebaskan otak daripada maklumat yang telah kehilangan peranan pentingnya untuk tubuh - fungsi ini dilakukan dengan tepat melalui perencatan dalam sistem saraf pusat. Fisiologi telah membuktikan secara empirik bahawa tindak balas motor terkondisi, yang ditetapkan dengan baik oleh kemahiran yang dibangunkan, boleh berterusan sepanjang hayat seseorang, contohnya, meluncur, berbasikal.
Ringkasnya, kita boleh mengatakan bahawa proses perencatan dalam sistem saraf pusat adalah kelemahan atau pemberhentian tindak balas tertentu badan. Mereka sangat penting, kerana semua refleks badan diperbetulkan mengikut keadaan yang berubah, dan jika isyarat yang dikondisikan telah kehilangan nilainya, maka ia boleh hilang sepenuhnya. Pelbagai jenis perencatan dalam sistem saraf pusat adalah asas untuk kebolehan jiwa manusia seperti mengekalkan kawalan diri, membezakan rangsangan dan jangkaan.
Pandangan tertunda proses saraf
Secara empirikal, anda boleh mencipta situasi di mana tindak balas badan terhadap isyarat terkondisi daripada persekitaran luaran menjelma sendiri sebelum terdedah kepada rangsangan tanpa syarat, seperti makanan. Dengan peningkatan dalam selang masa antara permulaan pendedahan kepada isyarat terkondisi (cahaya, bunyi, contohnya, denyutan metronom) dan momen pengukuhan sehingga tiga minit, pelepasan air liur kepada rangsangan terkondisi di atas semakin banyak. tertunda dan menampakkan dirinya hanya pada masa ini apabila pengumpan dengan makanan muncul di hadapan haiwan itu. Kelewatan sebagai tindak balas kepada isyarat terkondisi mencirikan proses perencatan dalam sistem saraf pusat, dipanggil tertunda.bentuk yang masa alirannya sepadan dengan selang kelewatan rangsangan tanpa syarat, seperti makanan.
Nilai perencatan dalam sistem saraf pusat
Tubuh manusia, secara kiasan, berada "di bawah senjata" sejumlah besar faktor persekitaran luaran dan dalaman, yang mana ia terpaksa bertindak balas dan membentuk banyak refleks. Pusat saraf dan arka mereka terbentuk di otak dan saraf tunjang. Kelebihan sistem saraf dengan sejumlah besar pusat teruja dalam korteks serebrum memberi kesan negatif kepada kesihatan mental seseorang, dan juga mengurangkan prestasinya.
Asas biologi tingkah laku manusia
Kedua-dua jenis aktiviti tisu saraf, kedua-dua pengujaan dan perencatan dalam CNS, adalah asas kepada aktiviti saraf yang lebih tinggi. Ia menentukan mekanisme fisiologi aktiviti mental manusia. Doktrin aktiviti saraf yang lebih tinggi telah dirumuskan oleh IP Pavlov. Tafsiran modennya adalah seperti berikut:
Pengujaan dan perencatan dalam sistem saraf pusat, berlaku dalam interaksi, menyediakan proses mental yang kompleks: ingatan, pemikiran, pertuturan, kesedaran, dan juga membentuk tindak balas tingkah laku manusia yang kompleks
Untuk mengarang mod pengajian, kerja, rehat yang berasaskan saintifik, saintis menggunakan pengetahuan tentang undang-undang aktiviti saraf yang lebih tinggi.
Kepentingan biologi proses saraf aktif seperti perencatan boleh ditentukan seperti berikut. Perubahan dalam keadaan persekitaran luaran dan dalaman (kekurangan tetulangisyarat terkondisi oleh refleks semula jadi) memerlukan perubahan yang mencukupi dalam mekanisme penyesuaian dalam tubuh manusia. Oleh itu, tindakan refleks yang diperolehi dihalang (dipadamkan) atau hilang sama sekali, kerana ia menjadi tidak sesuai untuk badan.
Apakah itu tidur?
Saya. P. Pavlov dalam karyanya secara eksperimen membuktikan fakta bahawa proses perencatan dalam sistem saraf pusat dan tidur adalah sifat yang sama. Semasa tempoh terjaga badan, dengan latar belakang aktiviti umum korteks serebrum, bahagian individunya yang diliputi oleh perencatan dalaman masih didiagnosis. Semasa tidur, ia memancar ke seluruh permukaan hemisfera serebrum, mencapai pembentukan subkortikal: tuberkel visual (thalamus), hipotalamus, pembentukan retikular dan sistem limbik. Seperti yang dinyatakan oleh ahli neurofisiologi cemerlang P. K. Anokhin, semua bahagian di atas sistem saraf pusat, yang bertanggungjawab untuk sfera tingkah laku, emosi dan naluri, mengurangkan aktiviti mereka semasa tidur. Ini memerlukan pengurangan penjanaan impuls saraf yang datang dari bawah korteks. Oleh itu, pengaktifan korteks dikurangkan. Ini memberikan kemungkinan rehat dan pemulihan metabolisme baik dalam neurosit otak besar dan seluruh badan secara keseluruhan.
Pengalaman saintis lain (Hess, Economo) mewujudkan kompleks khas sel saraf yang termasuk dalam nukleus bukan spesifik tuberkel visual. Proses pengujaan yang didiagnosis di dalamnya menyebabkan penurunan kekerapan bioritma kortikal, yang boleh dianggap sebagai peralihan dari keadaan aktif(bangun) untuk tidur. Kajian mengenai bahagian otak seperti saluran Sylvius dan ventrikel ketiga mendorong saintis kepada idea pusat peraturan tidur. Ia secara anatomi berkaitan dengan bahagian otak yang bertanggungjawab untuk terjaga. Kekalahan lokus korteks ini akibat trauma atau akibat gangguan keturunan pada manusia membawa kepada keadaan patologi insomnia. Kami juga perhatikan fakta bahawa pengawalan proses perencatan yang sangat penting untuk badan semasa tidur dijalankan oleh pusat saraf diencephalon dan nukleus subkortikal: caudate, berbentuk badam, pagar dan lentikular.
