Inson asab tizimi asab tarmog'i sifatida ifodalanishi mumkin, ya'ni. qo'zg'atuvchi va inhibitiv signallarni uzatuvchi neyron zanjirlar tizimlari. Neyron tarmoqlari uchta asosiy komponentdan iborat: kirish tolalari, interneyronlar va efferent neyronlar. Eng oddiy va eng elementar neyron sxemalar mahalliy tarmoqlar, yoki mikrotarmoqlar(69-rasm). Ko'pincha mikrotarmoqlarning ma'lum bir turi miya yarim korteksi kabi asab strukturasining butun qatlamida takrorlanadi va modul ma'lumotlarni qayta ishlashning maxsus usuli uchun.

Mahalliy tarmoqlar miyaning turli qismlarida mavjud. Ular xizmat qiladi: 1) oshirish zaif signallar; 2) haddan tashqari intensiv faoliyatni kamaytirish va filtrlash; 3) qarama-qarshiliklarni ajratib ko'rsatish; 4) ritmlarni saqlash yoki neyronlarning kirishlarini sozlash orqali ularning ish holatini saqlash. Mikrotarmoqlar maqsadli neyronlarga qo'zg'atuvchi yoki inhibitiv ta'sir ko'rsatishi mumkin.

Mahalliy tarmoqlarni elektronikada integral mikrosxemalar bilan solishtirish mumkin, ya'ni. eng tez-tez takrorlanadigan operatsiyalarni bajaradigan va turli xil elektron qurilmalarning sxemalariga kiritilishi mumkin bo'lgan standart elementlar.

Turlardan biri mahalliy tarmoqlar Qoida tariqasida, ular qisqa aksonli neyronlardan iborat (69-rasm, A). Shuning uchun bunday neyronlarning vazifalari va ta'sir doiralari juda cheklangan. Mahalliy tarmoqning ikkinchi turini bir-biridan etarlicha uzoqda joylashgan, ammo bir xil nerv sohasiga tegishli bo'lgan neyronlar hosil qiladi. Ushbu tarmoqlarning asosiy vazifalari faoliyatni bitta moduldan tashqariga tarqatish yoki ma'lum bir neyron mintaqasidagi qo'shni modullar o'rtasidagi antagonistik shovqinlarni ta'minlashdir.

Keyinchalik murakkab masofaviy ulanishga ega tarmoqlar, asab tizimining ikki yoki undan ortiq sohalarini mahalliy tarmoqlar bilan bog'lash. Masofaviy ulanishga ega tarmoqlar o'ziga xos (69-rasm, B) yoki tarqoq (69-rasm, C) bo'lishi mumkin. Bir nechta sohalarning o'ziga xos ketma-ket ulanishi periferiyadan markaziy asab tizimiga (masalan, analizatorlarning o'tkazuvchan bo'limlari) yoki markaziy bo'limlardan periferiyaga (masalan, motor tizimiga) ma'lumot uzatish funktsiyasini bajaradi. Bunday hollarda, uzoq ulanishlarga ega bo'lgan tarmoqlar odatda yuqori va quyi oqim yo'llari yoki tizimlar deb ataladi. Ko'tarilish yo'llariga kiritilgan nerv tuzilmalari ko'tarilish ierarxiyasi printsipiga ko'ra, tushuvchi yo'llarni tashkil qiluvchilar esa tushuvchi ierarxiya printsipiga ko'ra birlashtiriladi.

Tashkilotning eng yuqori darajasi - bu butun organizm ishtirok etadigan ba'zi xatti-harakatlarni boshqaradigan bir qator sohalar o'rtasidagi aloqalar tizimi. Bunday tarmoqlar deyiladi taqsimlangan tizimlar(69-rasm, D). Ular miyaning turli qismlarida joylashgan bo'lishi mumkin va gormonal ta'sirlar yoki uzoq nerv yo'llari bilan bog'langan bo'lishi mumkin. Taqsimlangan tizimlar harakat va hissiy tizimlarning yuqori funktsiyalarini amalga oshirishda ishtirok etadi, shuningdek, murakkab xatti-harakatlar, mavhum fikrlash, nutq va boshqa psixofiziologik jarayonlarni ta'minlaydigan ko'plab boshqa markaziy tizimlar.

Evolyutsiya jarayonida neyron tarmoqlar murakkablashdi. Nerv tizimi yomon integratsiyalangan umurtqasiz hayvonlarda neyron tarmoqlar odatda yoki shaklda tashkil etilgan. ganglionlar, yoki shaklida yozuvlar(70-rasm, A). Gangliya - kirish va chiqish elementlari o'rtasidagi sinaptik kontaktlarning konsentrlangan joylashuviga ega bo'lgan struktura va lamina - bunday kontaktlarning ikki qatlamli tashkil etilishi.

Yuqori darajadagi umurtqasiz hayvonlarda signallarning yuqori darajadagi integratsiyasi asab markazlarida sodir bo'ladi, masalan: qo'ziqorin tanalari hasharotlar miyasi. Qo'ziqorin tanalari uning yuzasida emas, balki miyaning chuqur qismida yashiringan, ular kengroq o'sishi mumkin.

Umurtqali hayvonlar va odamlarda neyron tarmoqlarning bir qismi gangliyalarga birlashtirilgan. Miyaning chuqur qismida joylashgan markazlar, hasharotlarning qo'ziqorin tanalari kabi burmalarning shakllanishi tufayli ko'payadi. Biroq, yuqori umurtqali hayvonlarning tubdan yangi xususiyati va

odamlarda juda ko'p sonli neyronlarning miya yuzasida yotgan qatlamlarga guruhlanishi, ya'ni. ta'lim qobiq(70-rasm, B).

Korteks shunday joylashganki, uning barcha qatlamlari neyronlari har qanday kirish signallari uchun ochiq bo'ladi. Neyron jarayonlari va interneyronlarning tarmoqlari tomonidan tashkil etilgan mahalliy tarmoqlar bilan birgalikda korteks ma'lumotlarni integratsiyalash, saqlash va birlashtirish uchun juda katta imkoniyatlarga ega. Har bir sohada yoki korteks maydonida shunga o'xshash modullar (mahalliy tarmoqlar) ko'p marta takrorlanadi, buning natijasida ushbu maydon ma'lum kirish va chiqish ulanishlarini (ko'rish maydoni, eshitish maydoni) o'z ichiga olgan maxsus operatsiyalarni amalga oshirishga qodir. Korteksning qo'shni maydoniga o'tayotganda, bu uchta elementning barchasi, ya'ni. mahalliy tarmoqlar, kirish va chiqishlar biroz o'zgaradi. Funktsional xususiyatlar ham o'zgaradi. Shunday qilib, kortikal maydonlarning har biri uning bir qismi bo'lgan taqsimlangan tizimda ma'lum funktsiyalarni bajarish uchun moslashtirilgan saytdir.

5.11. Nerv tarmoqlari faoliyatining asosiy qonuniyatlari

5.11.1. Nerv yo'llarining divergensiyasi va konvergentsiyasi

Barcha o'rganilgan neyron tarmoqlarda yo'llarning divergensiyasi va konvergentsiyasi topildi. Divergentsiya neyronning ko'plab boshqa nerv hujayralari bilan ko'p sonli sinaptik aloqalarni o'rnatish qobiliyati deb ataladi (71-rasm, A). Masalan, sezuvchi neyronning aksoni orqa miya orqa shoxiga dorsal ildizlarning bir qismi sifatida kiradi va orqa miya shoxlarida ko'plab interneyronlar va harakatlantiruvchi neyronlarda sinapslar hosil qiluvchi ko'plab shoxchalarga (kollaterallarga) kiradi. Divergentsiya jarayoni orqali bir xil nerv hujayrasi turli nerv reaktsiyalarida ishtirok etishi va boshqa ko'plab neyronlarni boshqarishi mumkin. Nerv tarmoqlarida signalning ko'lami va tarqalishining bunday kengayishi deyiladi nurlanish. Ham qo'zg'alish, ham inhibisyon nurlanishi mumkin.

Ko'p nerv yo'llarining bir xil neyronga yaqinlashishi deyiladi konvergentsiya(71-rasm, B). Masalan, orqa miyaning har bir motor neyronida markaziy asab tizimining turli qismlaridan minglab hissiy jarayonlar, shuningdek, qo'zg'atuvchi va inhibitiv interneyronlar sinapslarni hosil qiladi. Ko'p nerv yo'llarining bitta neyronga yaqinlashishi tufayli bu neyron integratsiya qo'zg'atuvchi va inhibitiv signallar bir vaqtning o'zida turli yo'llar orqali keladi. Agar neyron membranasida paydo bo'lgan EPSP va IPSP larning algebraik qo'shilishi natijasida qo'zg'alish ustunlik qilsa, u holda neyron qo'zg'aladi va ikkinchi hujayraga nerv impulsini yuboradi. Agar etarli IPSP qiymati ustun bo'lsa, neyron sekinlashadi. Postsinaptik potentsiallarning bunday qo'shilishi deyiladi fazoviy, yoki bir vaqtning o'zida yig'ish.

Nerv tizimidagi afferent neyronlar efferentlarga qaraganda taxminan 5 baravar ko'p. Shu munosabat bilan, ko'plab afferent impulslar impulslar uchun bo'lgan bir xil interkalyar va efferent neyronlarga keladi. umumiy yakuniy yo'llar ishchi organlarga.

Umumiy terminal yo'llarining naqshlari birinchi marta 20-asr boshlarida ingliz fiziologi C. Sherrington tomonidan o'rganilgan. Umumiy terminal yo'llarining morfologik asosi nerv tolalarining konvergentsiyasidir. Umumiy yakuniy yo'llar tufayli turli nerv tuzilmalarini rag'batlantirishda ma'lum bir motor neyronlari guruhining bir xil refleksli javobini olish mumkin. Masalan, farenks mushaklarini innervatsiya qiluvchi vosita neyronlari yutish, yo'talish, so'rish va nafas olish reflekslarida ishtirok etib, turli refleks yoylari uchun umumiy yakuniy yo'lni hosil qiladi.

Yoylari umumiy yakuniy yo'lga ega bo'lgan reflekslar bo'linadi ittifoqdosh Va antagonistik. Umumiy yakuniy yo'llarda uchrashish, ittifoqchi reflekslar bir-birini o'zaro mustahkamlaydi va antagonistik reflekslar bir-birini inhibe qiladi, go'yo umumiy yakuniy yo'lni egallash uchun raqobatlashadi. Yakuniy yo'llarda u yoki bu, shu jumladan xulq-atvor, refleks reaktsiyasining ustunligi uning organizm hayoti uchun ahamiyati bilan bog'liq. bu daqiqa.

Neyron davrlari - bu ma'lum bir vazifani bajaradigan, ko'pincha ketma-ket ravishda, mos ravishda bog'langan neyronlar. Neyron tarmoqlari neyronlarning ko'plab parallel va o'zaro bog'langan ketma-ket zanjirlarini o'z ichiga olgan neyronlarning birlashmasi. Bunday uyushmalar murakkab vazifalarni bajaradi. Masalan, sensor tarmoqlari sensorli axborotni qayta ishlash vazifasini bajaradi. Tarmoqdagi neyronlarning bo'ysunuvchi xatti-harakati printsipi o'zaro bog'langan elementlar to'plami funktsional qayta tartibga solish uchun katta imkoniyatlarga ega ekanligini nazarda tutadi, ya'ni neyron tarmoq darajasida nafaqat kirish ma'lumotlarini o'zgartirish, balki interneyronni optimallashtirish ham sodir bo'ladi. aloqalar, bu esa axborotni boshqarish tizimining zarur funktsiyalarini amalga oshirishga olib keladi.Nerv tizimidagi tashkilotlar tabiatiga ko'ra tarmoqlarning uch turini - ierarxik, mahalliy va divergentni ajratib turadi. Shu tarzda, bu tarmoqlar bir vaqtning o'zida turli ierarxik darajalar bilan bog'lanishi mumkin bo'lgan ko'plab elementlarning faolligiga ta'sir qilishi mumkin.Neyron ansambllari odatda diametri 300-500 mikrometrga teng bo'lgan neyronlar guruhi deb ataladi, shu jumladan miya yarim korteksining piramidal va yulduzsimon neyronlari. , ular bir chastotali naqshlarni hosil qiladi.Asab tizimining asosiy vazifasi axborotni qayta ishlash bilan bog'liq bo'lib, uning asosida tashqi muhitni idrok etish, u bilan o'zaro ta'sir qilish, harakat faoliyatini nazorat qilish, shuningdek, birgalikda endokrin tizimi bilan, barcha ichki organlarning ishini nazorat qiladi.Odamlarda asab tizimi yuqori asabiy faoliyatni ta'minlaydi va uning muhim komponent- aqliy faoliyat.

21. Inhibisyon neyron faoliyati shakllaridan biri sifatida. Tormoz mexanizmlari, uning turlari haqida zamonaviy g'oyalar. Neyronlarning yagona nerv markaziga integratsiyalashuvi uchun markaziy asab tizimidagi inhibisyon zarur. Markaziy asab tizimida quyidagi inhibitiv mexanizmlar ajralib turadi: 1.

Postsinaptik. U soma va neyronlarning dendritlarining postsinaptik membranasida paydo bo'ladi, ya'ni. uzatuvchi sinapsdan keyin. Bu sohalarda maxsus inhibitiv neyronlar akso-dendritik yoki aksosomatik sinapslarni hosil qiladi. Bu sinapslar glitsinergikdir. NLI ning postsinaptik membrananing glitsin xemoretseptorlariga ta'siri natijasida uning kaliy va xlorid kanallari ochiladi. Kaliy va xlorid ionlari neyronga kiradi va IPSP rivojlanadi. IPSP rivojlanishida xlor ionlarining roli: kichik. Olingan giperpolyarizatsiya natijasida neyronning qo'zg'aluvchanligi pasayadi. U orqali nerv impulslarining o'tishi to'xtaydi.Strixnin alkaloidi postsinaptik membrananing glitserin retseptorlari bilan bog'lanib, tormozlovchi sinapslarni o'chirib qo'yishi mumkin. Bu inhibisyon rolini ko'rsatish uchun ishlatiladi. Striknin yuborilgandan so'ng hayvonda barcha muskullarda talvasalar paydo bo'ladi 2. Presinaptik tormozlanish Bunda tormozlovchi neyron uzatuvchi sinapsga yaqinlashib kelayotgan neyron aksonida sinaps hosil qiladi. Bular. bunday sinaps akso-aksonaldir. Bu sinapslarning vositachisi GABA hisoblanadi.GABA ta'sirida postsinaptik membrananing xlorid kanallari faollashadi. Ammo bu holda xlor ionlari aksonni tark eta boshlaydi. Bu uning membranasining kichik mahalliy, ammo uzoq davom etadigan depolarizatsiyasiga olib keladi. Membrananing natriy kanallarining muhim qismi inaktivlanadi, bu akson bo'ylab nerv impulslarining o'tkazilishini bloklaydi va natijada transmitter sinapsda neyrotransmitterning chiqarilishini bloklaydi. Inhibitor sinaps akson tepaligiga qanchalik yaqin joylashgan bo'lsa, uning inhibitiv ta'siri shunchalik kuchli bo'ladi. Presinaptik inhibisyon ma'lumotni qayta ishlashda eng samarali hisoblanadi, chunki qo'zg'alishning o'tkazilishi butun neyronda bloklanmaydi, faqat uning bir kirishida. Neyronda joylashgan boshqa sinapslar ishlashda davom etadi 3. Pessimal inhibisyon.

22. Refleks asabiy faoliyatning asosiy akti sifatida. Refleks yoyining umumiy diagrammasi, uning qismlari. Reflekslarning tasnifi. Asab tizimining asosiy printsipi refleksdir. Refleks (reflekslar - aks ettirish) - bu markaziy asab tizimining majburiy ishtirokida tananing tashqi yoki ichki muhitining ta'siriga tananing tabiiy javobidir.Atrof-muhit yoki ichki muhitdan organizmga ta'sir qiluvchi barcha tirnash xususiyati beruvchi moddalar tomonidan qabul qilinadi. retseptorlari tomonidan asab tizimining sezgir periferik uchlari. Afferent nerv tolalari bo'ylab retseptorlardan qo'zg'alish markaziy asab tizimiga yuboriladi, bu erda olingan ma'lumotlar qayta ishlanadi va efferent nerv tolalari bo'ylab organlarga yuboriladigan, ularning faolligini keltirib chiqaradigan yoki o'zgartiradigan impulslar hosil bo'ladi. Qo'zg'alish retseptordan ishchi organga (effektor) tarqaladigan yo'lga refleks yoyi deyiladi.Reflektor yoyiga quyidagilar kiradi: 1) retseptor - tirnash xususiyati his qiladi va tirnash xususiyati energiyasini qo'zg'alishga (nerv impulslariga) aylantiradi - bu birlamchi. olingan ma'lumotlarni qayta ishlash. Retseptorlar - afferent neyronlar yoki ixtisoslashgan hujayralar dendritlarining shoxlari (konuslar, ko'rish sezgi tizimidagi tayoqchalar, eshitish tuklari va vestibulyar hujayralar) 2) afferent yo'l - retseptordan markaziy asab tizimiga boradigan yo'l. afferent (sezgir yoki markazdan qochma) neyron, jarayonlari afferent nerv tolasini hosil qiladi; 3) asab markazi - markaziy asab tizimidagi ma'lumotlar qayta ishlanadigan va javob shakllanadigan neyronlar to'plami; 4) efferent (motor yoki markazdan qochma) ) yo'l - markaziy asab tizimidan periferiyaga yo'l, efferent neyron bilan ifodalanadi, aksoni organga qo'zg'alishni o'tkazuvchi efferent nerv tolasini hosil qiladi; 5) ijro etuvchi organ yoki effektor (mushak, bez, ichki organ).

Agar refleks yoyining kamida bitta bo'g'inining yaxlitligi buzilgan bo'lsa, refleks sodir bo'lmaydi.Refleks yoyi tarkibiga kiradigan neyronlar soniga qarab oddiy va murakkab reflekslar farqlanadi. Oddiy refleksda yoy 2 neyron (sezgir va motor) va bitta sinapsdan iborat bo'lib, u monosinaptik yoy deb ataladi. Oddiy reflekslar orqa miya ishtirokida amalga oshiriladi va bitta refleks harakatida, masalan, og'riqli stimulyatsiya paytida qo'lni tortib olish yoki tendon reflekslarida namoyon bo'ladi. Ko'pgina hollarda refleks yoylari bir-biriga ko'plab sinapslar orqali bog'langan 3 yoki undan ortiq neyronlarga ega; bunday reflekslar murakkab, yoylar esa ko'p neyron yoki polisinaptik deb ataladi. Ushbu refleks yoylari ko'p sonli interneyronlarni o'z ichiga oladi va miya poyasi va korteks ishtirokida amalga oshiriladi. Bularga o'zgaruvchan muhit sharoitida odamlar va hayvonlarning adekvat xatti-harakatlarini ta'minlaydigan instinktlar kiradi. "Refleks yoyi" tushunchasi keyinchalik "reflektor halqa" tushunchasi bilan almashtirildi. Uzuk, kamondan farqli o'laroq, qo'shimcha havolani o'z ichiga oladi - fikr-mulohaza. Organ ishlaganda, undan markaziy asab tizimiga afferent yo'llar bo'ylab nerv impulslari yuboriladi, bu unga javobning bajarilishi va bu reaktsiyaning hozirgi vaqtda atrof-muhit sharoitlariga mos kelishi haqida xabar beradi. Markaziy asab tizimi olingan ma'lumotlarni tahlil qiladi va sintez qiladi va bajarilayotgan refleks aktiga tuzatishlar kiritadi. Reflekslar bir qator mezonlarga ko'ra tasniflanadi:

1) biologik ahamiyatiga ko'ra - ozuqaviy, jinsiy, himoya, indikativ va boshqalar;

2) javob xarakteriga ko'ra - motorli, sekretor, vegetativ;

3) miya qismlarida refleks yoylarining yopilish darajasiga ko'ra - orqa miya, bulbar (medulla oblongatasida yopilgan), mezensefalik (o'rta miyada) va boshqalar.

Nerv markazining neyronlari strukturaviy va funktsional bog'lanishlar (jarayonlarning shoxlanishi va turli hujayralar o'rtasida ko'plab sinapslarning o'rnatilishi) tufayli nerv tarmoqlariga birlashtirilgan. Bunday holda, asab hujayralari orasidagi aloqalar genetik jihatdan aniqlanadi.

Neyron tarmoqlarning uchta asosiy turi mavjud: ierarxik, mahalliy va bitta kirish bilan divergent. Ierarxik tarmoqlar yuqori darajadagi nerv tuzilmalarini bosqichma-bosqich kiritishni ta'minlaydi, chunki har bir nerv hujayrasi turli nerv hujayralari bilan ko'plab sinaptik aloqalarni o'rnatishga qodir, buning natijasida afferent impulslar ko'payib borayotgan neyronlarga etkazib beriladi. Bu tamoyil divergentsiya deb ataladi. Buning yordamida bitta nerv hujayrasi bir nechta turli reaktsiyalarda ishtirok etishi, qo'zg'alishni sezilarli miqdordagi boshqa neyronlarga etkazishi mumkin, bu esa o'z navbatida ko'proq neyronlarni qo'zg'atishi mumkin, bu esa markaziy asabdagi qo'zg'alish jarayonining keng tarqalishini ta'minlaydi. tizimi. Aksincha, ko'plab qo'zg'aluvchan neyronlarning impulslari kamroq nerv hujayralariga yaqinlashsa, signalning tarqalishining bu printsipi konvergentsiya deb ataladi. Harakat orqa miya reflekslarining effektor qismida konvergentsiya eng xarakterlidir, bunda kam sonli orqa miya motor neyronlari ko'plab refleks yoylarining turli efferent yo'llaridan qo'zg'alish impulslarini oladi. Orqa miyaning motor neyronlarida, birlamchi afferent tolalardan tashqari, miya markazlari va orqa miya markazlarining o'zidan, shuningdek, qo'zg'atuvchi va inhibitiv interneyronlardan turli xil tushuvchi yo'llarning tolalari birlashadi. Ushbu mexanizmni orqa miya darajasida o'rganib, Charlz Sherrington umumiy yakuniy yo'l tamoyilini ishlab chiqdi, unga ko'ra orqa miya motor neyronlari ko'plab reflekslarning umumiy yakuniy yo'li hisoblanadi. Shunday qilib, o'ng qo'lning fleksorlarini boshqaradigan motor neyronlari ko'plab motorli refleks reaktsiyalarida - chizish, nutq paytida imo-ishoralar, ovqatni og'izga o'tkazish va boshqalarda ishtirok etadi. Konvergent yo'llarning bir nechta sinapslari darajasida umumiy yakuniy yo'l uchun raqobat yuzaga keladi. Nerv tarmoqlari quyida joylashgan nerv tuzilmalarining faoliyati yuqoriroqlarga bo'ysundirilganda bo'ysunish tamoyilining amalga oshirilishini ta'minlaydi.

Mahalliy tarmoqlarda bir daraja ichida aloqa qiladigan qisqa aksonli neyronlar mavjud. Bunday lokal tarmoqning misoli Lorento de Noning aylana neyron zanjirlari bo'lib, ularda qo'zg'alish shafqatsiz doirada aylanadi. Qo'zg'alishning bir xil neyronga qaytishi qo'zg'alishning reverberatsiyasi deyiladi. Mahalliy tarmoqlar elementlarni takrorlash orqali tizim ishonchliligini ta'minlaydi, chunki mahalliy tarmoqlarning ko'pgina neyronlari bir xil sinaptik ulanishga ega va navbatma-navbat ishlaydi, ya'ni ular bir-birini almashtiradi.

Divergent yagona kirish tarmoqlari neyron ansambllar bo'lib, unda bitta neyron bilan chiqish aloqalarini hosil qiladi. katta miqdor turli ierarxik darajadagi boshqa hujayralar va eng muhimi, turli nerv markazlari. Turli nerv markazlari o'rtasidagi bog'lanishlarning eng aniq farqlanishi shuni ko'rsatadiki, bu nerv tarmoqlari ma'lum reflekslarni amalga oshirish uchun xos emas, balki turli xil refleks harakatlarning integratsiyasini va miyaning turli qismlarida ko'plab neyronlarning umumiy holatini ta'minlaydi.