Sinir dövrələri və şəbəkələri. Sinir dövrələri və şəbəkələri

Sinir dövrələri uyğun bir şəkildə, əksər hallarda ardıcıl olaraq, müəyyən bir vəzifəni yerinə yetirən bir-birinə bağlı olan neyronlardır. Sinir şəbəkələri, bir çox paralel və bir-birinə bağlı ardıcıl nöron zəncirlərini ehtiva edən nöronların birliyidir. Bu cür birliklər mürəkkəb tapşırıqları yerinə yetirirlər. Məsələn, sensor şəbəkələri sensor məlumatların işlənməsi vəzifəsini yerinə yetirir. Bir şəbəkədəki neyronların tabe davranış prinsipi, bir-birinə bağlı elementlərin bir sıra funksional yenidən tənzimləmə imkanlarının böyük olduğunu, yəni bir sinir şəbəkəsi səviyyəsində yalnız giriş məlumatlarının çevrilməsini deyil, eyni zamanda informasiya nəzarəti sisteminin tələb olunan funksiyalarının həyata keçirilməsinə səbəb olan beynlərarası münasibətlər.sirab sistemindəki təşkilatlar üç növ şəbəkəni ayırd edir - iyerarxik, lokal və fərqli. Bu şəkildə bu şəbəkələr eyni zamanda fərqli iyerarxik səviyyələrlə əlaqələndirilə bilən bir çox elementin fəaliyyətinə təsir göstərə bilər.Nöral ansambllara ümumiyyətlə beyin qabığının piramidal və stellat neyronları da daxil olmaqla 300-500 mikrometr diametrli neyron qrupu deyilir. tək tezlikli qanunauyğunluqlar yaradan sistem məlumatların işlənməsi ilə əlaqədardır, bunun əsasında xarici mühitin qavranılması, onunla qarşılıqlı təsir, motor fəaliyyətinin idarə edilməsi, həmçinin endokrin sistemlə birlikdə , bütün daxili orqanların işinə nəzarət.İnsanlarda sinir sistemi daha yüksək sinir fəaliyyətini və ən vacib komponentini - zehni fəaliyyətini təmin edir.

21. İnhibisiya neyron fəaliyyətinin formalarından biri kimi. Əyləc mexanizmləri, onun növləri haqqında müasir fikirlər. Mərkəzi sinir sistemindəki inhibisiya neyronların tək bir sinir mərkəzinə inteqrasiyası üçün lazımdır. Mərkəzi sinir sistemində aşağıdakı inhibə mexanizmləri fərqlənir: 1.

Postsynaptic. Somanın postsinaptik membranında və neyronların dendritlərində yaranır, yəni. ötürülən sinapsdan sonra. Bu bölgələrdə ixtisaslaşmış inhibitor neyronlar akso-dendritik və ya aksosomatik sinapslar meydana gətirir. Bu sinapslar glisinergikdir. NLI-nin postsinaptik membranın glisin kimyəvi qəbuledicilərinə təsiri nəticəsində kalium və xlorid kanalları açılır. Kalium və xlor ionları neyrona daxil olur, TPSP inkişaf edir. TPSP-nin inkişafında xlor ionlarının rolu: kiçik. Yaranan hiperpolarizasiya nəticəsində neyronun həyəcanlanması azalır. Sinir impulslarının oradan keçməsi dayanır.Strinn alkaloid postsinaptik membranın qliserol reseptorlarına bağlana bilər və inhibitor sinapsları söndürə bilər. Bu, inhibə rolunu göstərmək üçün istifadə olunur. Strixnin tətbiq edildikdən sonra heyvan bütün əzələlərin qıcolmalarını inkişaf etdirir 2. Presinaptik inhibisiya Bu vəziyyətdə inhibitor nöron nöronun aksonunda ötürücü sinaps üçün əlverişli bir sinaps əmələ gətirir. O. belə bir sinaps akso-aksonaldır. Bu sinapsların vasitəçisi GABA-dır.GABA-nın təsiri altında postsinaptik membranın xlor kanalları aktivləşir. Ancaq bu vəziyyətdə xlor ionları aksondan ayrılmağa başlayır. Bu, membranının kiçik bir lokal, lakin uzun müddətli depolarizasiyasına gətirib çıxarır. Membranın sodyum kanallarının əhəmiyyətli bir hissəsi təsirsiz hala gətirilir, bu da akson boyunca sinir impulslarının keçirilməsini və buna görə ötürücü sinapsda nörotransmitterin sərbəst buraxılmasını maneə törədir. Tormozlayıcı sinaps aksonal təpəyə nə qədər yaxın yerləşsə, inhibitor təsiri o qədər güclü olur. Presinaptik inhibisiya informasiya işlənməsində ən təsirli olur, çünki həyəcan keçiriciliyi bütün neyronda deyil, yalnız bir girişdə bloklanır. Neyrondakı digər sinapslar fəaliyyətə davam edir 3. Pessimal inhibisiya.

22. Refleks sinir fəaliyyətinin əsas aktı kimi. Refleks qövsünün ümumi sxemi, əlaqələri. Refleks təsnifatı. Sinir sisteminin əsas prinsipi refleksdir. Refleks (reflekslər - əks) bədənin xarici və ya daxili mühitdən mərkəzi sinir sisteminin mütləq iştirakı ilə təsirinə bədənin təbii reaksiyasıdır.Bədənin ətrafdakı və ya daxili mühitdən təsir edən bütün qıcıqlanmalar qəbul edilir. reseptorlar tərəfindən sinir sisteminin həssas periferik uçları. Afferent sinir lifləri boyunca reseptorlardan olan həyəcan mərkəzi sinir sisteminə göndərilir, burada alınan məlumatlar işlənir və efferent sinir lifləri boyunca orqanlara göndərilən, fəaliyyətinə səbəb olan və ya dəyişən impulslar əmələ gəlir. Həyəcanın reseptordan işləyən orqana (effektor) yayıldığı yola refleks qövsü deyilir Refleks qövsünə aşağıdakılar daxildir: 1) reseptor - qıcıqlanmanı qəbul edir və qıcıqlanma enerjisini həyəcana (sinir impulsları) çevirir - bu alınan məlumatların ilkin işlənməsi. Reseptorlar afferent neyronların və ya ixtisaslaşmış hüceyrələrin dallanan dendritləridir (konuslar, görmə hiss sistemindəki çubuqlar, tüklü eşitmə və vestibulyar hüceyrələr). Lif; 3) sinir mərkəzi - mərkəzi sinir sistemindəki məlumatların işləndiyi bir sıra neyronlar. və reaksiya meydana gəlir; 4) efferent (motorlu və ya mərkəzdənqaçma) yol - mərkəzi sinir sistemindən ətrafa gedən yol, aksonu orqana həyəcan verən bir efferent sinir lifi yaradan efferent neyronla təmsil olunur. 5) icra orqanı və ya effektor (əzələ, vəzi, daxili orqan)

Refleks qövsünün ən azı bir əlaqəsinin bütövlüyü pozulursa, refleks həyata keçirilmir, refleks qövsünə daxil olan nöronların sayından asılı olaraq sadə və mürəkkəb reflekslər fərqlənir. Sadə bir refleksdə qövs 2 nörondan (hissedici və motorlu) və bir sinapsdan ibarətdir, buna monosinaptik qövs deyilir. Sadə reflekslər onurğa beyninin iştirakı ilə həyata keçirilir, tək bir refleks hərəkətində özünü göstərir, məsələn, ağrılı qıcıqlanma ilə əl çəkmək, tendon reflekslərində. Əksər hallarda refleks qövslərdə bir çox sinapsla əlaqəli 3 və ya daha çox neyron olur, bu cür reflekslərə kompleks, qövslərə isə çox neyronlu və ya polisinaptik deyilir. Bu refleks qövslər çox sayda nöronları əhatə edir və beyin kökü və korteksinin iştirakı ilə həyata keçirilir. Bunlara, insanların və heyvanların dəyişən ətraf mühit şəraitində adekvat davranışını təmin edən instinktlər daxildir. "Refleks yay" anlayışı daha sonra "refleks halqa" anlayışı ilə əvəz olundu. Qövsdən fərqli olaraq üzük əlavə bir link daxildir - rəy... Bir orqanın işi zamanı mərkəzi sinir sisteminə gedən afferent yollar boyunca sinir impulsları gəlir və bir reaksiyanın yerinə yetirilməsi, bu reaksiyanın bu anda ətraf mühitin şərtlərinə uyğunluğu barədə məlumat verir. Mərkəzi sinir sistemi alınan məlumatları analiz edir və sintez edir və refleks aktına düzəlişlər edir. Reflekslər bir sıra xüsusiyyətlərinə görə təsnif edilir:

1) bioloji dəyərinə görə - qida, cinsi, qoruyucu, indikativ və s.;

2) cavab xarakterinə görə - motor, sekretor, avtonom;

3) beyin hissələrindəki refleks qövslərinin bağlanma səviyyəsinə görə - onurğa, bulbar (medulla oblongatada qapalı), mezensefalik (orta beyində) və s.

Struktur və funksional əlaqələrə (proseslərin dallanması və müxtəlif hüceyrələr arasında bir çox sinaps meydana gəlməsi) səbəbiylə sinir mərkəzinin neyronları sinir şəbəkələrinə birləşdirilir. Üstəlik, sinir hüceyrələri arasındakı əlaqə genetik olaraq təyin olunur.

Üç əsas sinir şəbəkəsi var: hiyerarşik, lokal və bir girişlə fərqli. Hiyerarşik şəbəkələr, hər bir sinir hüceyrəsinin müxtəlif sinir hüceyrələri ilə çoxsaylı sinaptik əlaqələr qura bilməsi və bunun nəticəsində afferent impulsların getdikcə artan neyronlara çatdırılması səbəbindən daha yüksək səviyyəli sinir quruluşlarının tədricən aktivləşməsini təmin edir. Bu prinsipə fikir ayrılığı deyilir. Bu səbəbdən bir sinir hüceyrəsi bir neçə fərqli reaksiyada iştirak edə bilər, həyəcanı əhəmiyyətli dərəcədə digər neyronlara ötürə bilər, bu da öz növbəsində daha çox sayda neyronu həyəcanlandıra bilər və bununla da mərkəzi sinirdə həyəcanverici prosesin geniş şüalanmasını təmin edir. sistem. Əksinə, bir çox həyəcanlı neyronlardan gələn impulslar daha az sinir hüceyrəsinə yaxınlaşırsa, bu siqnal yayılma prinsipinə yaxınlaşma deyilir. Konvergensiya ən az motorlu onurğa beyni motor nöronlarının müxtəlif refleks qövslərinin müxtəlif efferent yollarından həyəcan impulsları aldığı zaman motor onurğa reflekslərinin effektor əlaqəsində ən xarakterikdir. Onurğa beyninin motor neyronlarında, birincil afferent liflərdən əlavə, müxtəlif enən yolların lifləri beyin mərkəzlərindən və onurğa mərkəzlərindən, eləcə də həyəcan verici və inhibitor interlaryalı neyronlardan toplanır. Bu mexanizmi onurğa beyni səviyyəsində öyrənən C. Sherrington, onurğa beyni motor neyronlarının çoxsaylı reflekslərin ortaq bir son yolu olduğu ortaq bir son yol prinsipini formalaşdırmışdır. Beləliklə, sağ əlin əyilmələrini idarə edən motor neyronları çoxsaylı motor refleks reaksiyalarında iştirak edir - cızılmaq, danışma zamanı jestlər, yeməyin ağzına köçürülməsi və s. Konvergent yolların çoxsaylı sinapsları səviyyəsində ortaq bir son yol üçün rəqabət yaranır. Sinir şəbəkələri, aşağıda yerləşən sinir quruluşlarının fəaliyyəti yuxarılara tabe olduqda, tabeçilik prinsipinin həyata keçirilməsini təmin edir.

Yerli şəbəkələrdə eyni səviyyədə qarşılıqlı əlaqəni həyata keçirən qısa aksonlu neyronlar var. Belə bir lokal şəbəkənin nümunəsi, həyəcanın qırıq bir dairədə dövr etdiyi Lorento de No-nin dairəvi sinir dövrələridir. Həyəcanın eyni neyrona qayıtmasına həyəcan reverberasiyası deyilir. Yerli şəbəkələr elementlərin təkrarlanması sayəsində sistemin etibarlılığını təmin edir, çünki yerli şəbəkələrin bir çox neyronu eyni sinaptik əlaqələrə malikdir və növbə ilə işləyir, yəni bir-birini əvəz edir.

Bir girişə sahib fərqli şəbəkələr, bir neyronun müxtəlif hiyerarşik səviyyəli çox sayda digər hüceyrə və ən əsası fərqli sinir mərkəzləri ilə çıxış əlaqələri qurduğu sinir ansambllarıdır. Fərqli sinir mərkəzləri arasındakı əlaqələrin ən aydın fərqliliyi, bu sinir şəbəkələrinin müəyyən reflekslərin həyata keçirilməsi üçün spesifik olmadığını, əksinə, müxtəlif refleks aktlarının inteqrasiyasını və beynin müxtəlif hissələrində çoxsaylı neyronların fəaliyyətinin ümumi vəziyyətini təmin edir.

İnsan sinir sistemi bir sinir şəbəkəsi kimi təmsil edilə bilər, yəni. həyəcan verici və inhibitor siqnalları ötürən sinir dövrələrinin sistemləri. Sinir şəbəkələri üç əsas komponentdən qurulur: giriş lifləri, beynlərarası və efferent neyronlar. Ən sadə və ən sadə sinir dövrələri lokal şəbəkələr, və ya mikroqridlər (şəkil 69). Tez-tez, müəyyən bir mikro şəbəkə, sinir quruluşunun bütün təbəqəsi, məsələn, beyin qabığı boyunca təkrarlanır və aşağıdakı kimi fəaliyyət göstərir. modul məlumatların işlənməsinin xüsusi bir yolu üçün.

Yerli şəbəkələrə beynin müxtəlif hissələrində rast gəlinir. Xidmət edirlər: 1) zəif siqnalları gücləndirmək; 2) çox gərgin fəaliyyətin azaldılması və süzülməsi; 3) ziddiyyətlərin vurğulanması; 4) ritmləri qorumaq və ya girişlərini tənzimləyərək neyronların iş vəziyyətini qorumaq. Mikronetlər hədəf neyronlar üzərində həyəcan verici və ya inhibitor təsir göstərə bilər.

Yerli şəbəkələr elektronikdəki inteqral sxemlərlə müqayisə edilə bilər, yəni. ən çox təkrarlanan əməliyyatları yerinə yetirən və müxtəlif elektron cihazların sxemlərinə daxil edilə bilən standart elementlər.

Yerli şəbəkələrin növlərindən biri ümumiyyətlə qısa aksonlu neyronlardan ibarətdir (Şəkil 69, A). Buna görə də bu cür neyronların vəzifələri və təsir dairələri çox məhduddur. İkinci növ lokal şəbəkə bir-birindən kifayət qədər uzaq, lakin eyni sinir bölgəsinə aid olan neyronlar tərəfindən əmələ gəlir. Bu şəbəkələrin əsas funksiyaları aktivliyi tək bir modul xaricində yaymaq və ya müəyyən bir sinir bölgəsindəki qonşu modullar arasında antaqonist qarşılıqlı əlaqələr təmin etməkdir.

Daha mürəkkəbdir uzaq şəbəkələrsinir sisteminin iki və ya daha çox sahəsini yerli şəbəkələrlə birləşdirmək. Uzaq əlaqələri olan şəbəkələr həm spesifik ola bilər (Şəkil 69, B), həm də dağınıqdır (Şəkil 69, C). Bir neçə sahənin spesifik ardıcıl bağlantısı məlumatı periferiyadan mərkəzi sinir sisteminə (məsələn, analizatorların keçirmə hissələrinə) və ya mərkəzi hissələrdən ətrafa (məsələn, motor sisteminə) ötürmə funksiyasını yerinə yetirir. Belə hallarda, uzaq əlaqələri olan şəbəkələrə ümumiyyətlə yuxarı və aşağı yollar və ya sistemlər deyilir. Artan yollara daxil olan sinir quruluşları yüksələn iyerarxiya prinsipinə, enən yolları əmələ gətirənlər isə enən iyerarxiya prinsipinə görə birləşdirilir.

Ən yüksək təşkilat səviyyəsi, bütün orqanizmin iştirak etdiyi bir növ davranışı idarə edən bir sıra sahələr arasındakı əlaqə sistemidir. Belə şəbəkələrə deyilir paylanmış sistemlər(Şəkil 69, D). Bunlar beynin müxtəlif hissələrində yerləşə bilər və hormonal təsirlərlə və ya uzun sinir yolları ilə əlaqələndirilə bilər. Paylanmış sistemlər, motor və duyğu sistemlərinin, eləcə də mürəkkəb davranış aktları, mücərrəd düşüncə, danışıq və digər psixofizioloji prosesləri təmin edən bir çox digər mərkəzi sistemlərin daha yüksək funksiyalarının həyata keçirilməsində iştirak edirlər.

Təkamül zamanı sinir şəbəkələrinin mürəkkəbliyi baş verdi. Zəif inteqrasiya olunmuş sinir sistemi olan onurğasızlarda sinir şəbəkələri ümumiyyətlə ya formada təşkil olunur qanqliyavə ya formada qeydlər (Şəkil 70, A). Ganglionlar giriş və çıxış elementləri arasında sinaptik kontaktların konsentrasiyalı bir düzülüşünə sahib olan bir quruluşdur və plitələr bu cür təmasların iki qatlı bir təşkilatı olan bir quruluşdur.

Daha yüksək onurğasızlarda siqnalların daha çox inteqrasiyası yüksək səviyyə bir nümunəsi olan sinir mərkəzlərində meydana gəlir göbələk cəsədləri böcəklərdə beyin. Göbələk cəsədləri, genişlənə biləcəyi səthində deyil, beynin dərinliyində gizlənir.

Onurğalılarda və insanlarda sinir şəbəkələrinin bir hissəsi ganglionlarda qruplaşdırılmışdır. Beyin dərinliyində yerləşən mərkəzlər, böcəklərin göbələk cəsədləri kimi döngələrin meydana gəlməsi səbəbindən artır. Bununla birlikdə, daha yüksək onurğalıların və tamamilə yeni bir xüsusiyyəti

bir insan qruplaşma böyük məbləğ beynin səthində yatan təbəqələrdə olan neyronlar, yəni. təhsil qabıqlamaq (Şəkil 70, B).

Korteks, bütün təbəqələrinin neyronlarının istənilən giriş siqnalları üçün mövcud olduğu şəkildə yerləşdirilmişdir. Nöronal proseslərin və mədələrarası neyronların budaqları tərəfindən yaradılan lokal şəbəkələrlə birlikdə korteks məlumatları inteqrasiya etmək, saxlamaq və birləşdirmək üçün böyük potensiala malikdir. Korteksin hər sahəsində və ya sahəsində eyni tip modullar (yerli şəbəkələr) dəfələrlə təkrarlanır, bunun sayəsində bu sahə müəyyən giriş və çıxış əlaqələrinin iştirakı ilə xüsusi əməliyyatlar apara bilir (görmə sahəsi, eşitmə) sahə). Qonşu qabıq sahəsinə keçərkən bütün bu üç element, yəni. Yerli şəbəkələr, giriş və çıxışlar bir qədər dəyişdirilmişdir. Funksional xüsusiyyətlər də dəyişir. Beləliklə, korteks sahələrinin hər biri, paylandığı sistemdə müəyyən funksiyaları yerinə yetirmək üçün uyğunlaşdırılmış bir yerdir.

5.11. Sinir şəbəkələrinin fəaliyyətinin əsas qanunları

5.11.1. Sinir yollarının ayrılması və yaxınlaşması

Tədqiq olunan bütün sinir şəbəkələrində yolların ayrılması və yaxınlaşması aşkar edilmişdir. Fərqlilikbir neyronun bir çox digər sinir hüceyrələri ilə çoxsaylı sinaptik əlaqələr qurma qabiliyyətini çağırın (Şəkil 71, A). Məsələn, hissedici bir neyronun aksonu, dorsal köklərin bir hissəsi olaraq onurğa beyninin dorsal buynuzlarına daxil olur və onurğa beyindəki bir çox budağa (girov) daxil olur, bu da bir çox nöron və motoneyronda sinaps əmələ gətirir. Ayrılma prosesi ilə eyni sinir hüceyrəsi müxtəlif sinir reaksiyalarında iştirak edə bilər və çox sayda digər neyronu idarə edə bilər. Siqnalın sinir şəbəkələrində əhatə dairəsi və yayılmasına bu genişlənmə deyilir şüalanma. Həm həyəcan, həm də inhibe şüalana bilər.

Bir çox sinir yolunun eyni neyrona yaxınlaşmasına deyilir yaxınlaşma (Şəkil 71, B). Məsələn, onurğa beyninin hər bir motor neyronunda sinapslar minlərlə duyğu prosesi meydana gətirir, eyni zamanda mərkəzi sinir sisteminin fərqli hissələrindən həyəcan verici və inhibitor beynlər meydana gəlir. Bir çox sinir yolunun bir neyrona yaxınlaşması səbəbindən bu neyron həyata keçirir inteqrasiya eyni zamanda həyəcan verici və inhibitor siqnalların fərqli yolları boyunca gələn. Əgər neyron membranında yaranan EPSP və EPSP-nin cəbri əlavə edilməsi nəticəsində həyəcan hökm sürürsə, onda neyron həyəcanlanacaq və ikinci hüceyrəyə bir sinir impulsu göndərəcəkdir. TPSP-nin kifayət bir dəyəri üstünlük təşkil edərsə, neyron inhibə ediləcəkdir. Postsinaptik potensialların bu əlavə edilməsinə deyilir məkan, və ya eyni vaxtda toplama.

Sinir sistemində efferent olanlardan təxminən 5 qat daha çox afferent neyron var. Bu baxımdan, bir çox afferent impuls eyni impulslar üçün olan interlary və efferent neyronlara çatır. ümumi son yollar işləyən orqanlara.

İlk dəfə ortaq son yolların nümunələri 20-ci əsrin əvvəllərində İngilis fizioloqu C. Sherrington tərəfindən öyrənilmişdir. Ümumi son yolların morfoloji əsası sinir liflərinin yaxınlaşmasıdır. Ortaq son yollar sayəsində, müəyyən bir qrup motor nöronunun eyni refleks reaksiyası, müxtəlif sinir quruluşlarının stimullaşdırılması ilə əldə edilə bilər. Məsələn, udlaq əzələlərini innervasiya edən motor neyronları müxtəlif refleks qövsləri üçün ortaq bir son yol təşkil edən udma, öskürək, əmmək, nəfəs alma reflekslərində iştirak edir.

Tağları ortaq bir son yola sahib olan reflekslər bölünür müttəfiq və antaqonist... Ortaq son yollarda görüşmək, müttəfiq reflekslər bir-birini qarşılıqlı şəkildə gücləndirir və antaqonist reflekslər sanki ortaq son yolun ələ keçirilməsinə rəqabət edir. Son yollarda davranış, refleks reaksiya da daxil olmaqla, bu və ya digərinin üstünlüyü, müəyyən bir anda orqanizmin həyati fəaliyyəti üçün əhəmiyyəti ilə əlaqədardır.