يتم تنفيذ نشاط الجهاز العصبي وفقًا لمبدأ الانعكاس. المنعكس هو الشكل الرئيسي للنشاط العصبي

جوهر الجهاز العصبي هو تنظيم ردود الفعل استجابة للتأثيرات الخارجية والداخلية. تختلف درجة تعقيد ردود الفعل هذه اختلافًا كبيرًا - بدءًا من الانقباض التلقائي لحدقة العين في الضوء الساطع إلى الفعل السلوكي متعدد الأوجه الذي يحشد جميع أنظمة الجسم. ومع ذلك، في جميع الحالات يتم الحفاظ على نفس مبدأ النشاط - المنعكس. المنعكس هو استجابة نشطة تربط بين خصائص الجسم والظروف البيئية. وبالتالي، فإن المنعكس ليس استجابة ميكانيكية، وليس استجابة سلبية، مثل تشكيل انبعاج من ضربة، ولكنه رد فعل مناسب لكائن معين، ضروري للحياة الطبيعية.

إن ظهور وتطور الجهاز العصبي في عملية التطور يعني في المقام الأول ظهور وتحسين آليات الانعكاس. هذه الآليات، بغض النظر عن درجة تعقيدها، لديها عدد من السمات المشتركة بشكل أساسي. لتنفيذ رد الفعل، هناك حاجة إلى عنصرين على الأقل: الإدراك (المستقبل) والتنفيذي (المستجيب). يمكن أن تستجيب المستقبلات لمجموعة واسعة جدًا من المحفزات وتحتل مساحات واسعة (المنطقة الانعكاسية). وتشمل هذه، على سبيل المثال، مستقبلات حساسية الألم، ومستقبلات الأعضاء الداخلية. على العكس من ذلك، فإن العناصر الإدراكية الأخرى متخصصة للغاية ولها منطقة انعكاسية محدودة. ومن الأمثلة على ذلك براعم التذوق الموجودة على سطح اللسان، أو العصي والمخاريط البصرية.

وبنفس الطريقة، يمكن أن يكون الجهاز التنفيذي للمنعكس عبارة عن عضلة معزولة ولها اتصال جامد مع مجموعة محدودة من المستقبلات. والمثال الكلاسيكي على ذلك هو منعكس الركبة (منطقة انعكاسية ضيقة ورد فعل أولي). وفي حالات أخرى، يتضمن الجهاز التنفيذي مجموعة من الوحدات التمثيلية وله اتصالات مع أنواع مختلفة من المستقبلات. مثال على ذلك هو ما يسمى منعكس "البدء". ويتم التعبير عنها على شكل يقظة عامة، أو التجمد أو الجفل عند سماع صوت حاد أو ضوء ساطع، أو صورة مرئية غير متوقعة. وبالتالي، يشارك عدد كبير من الوحدات الحركية في تنفيذ منعكس "البدء" وينتج عن محفزات مختلفة
السمة الرئيسية منها هي المفاجأة.

منعكس "البدء" هو أحد ردود الفعل العديدة التي تتطلب عملاً منسقًا بين أجهزة الجسم المختلفة. ومثل هذا الاهتمام مستحيل في ظل وجود اتصالات مباشرة صارمة مع المستقبلات والمستجيبات، لأن ذلك سيؤدي إلى ظهور آليات انعكاسية مستقلة عن بعضها البعض ولا يمكن تنسيقها.

في عملية التطور، تم تشكيل عنصر آخر يوفر ردود فعل منعكسة - interneurons. بفضل هذه الخلايا العصبية، لا تصل النبضات من المستقبلات إلى جهاز المستجيب على الفور، ولكن بعد المعالجة المتوسطة، والتي يتم خلالها إنشاء الاتساق في التفاعلات المختلفة. من خلال التفاعل على نطاق واسع مع بعضها البعض وتشكيل مجموعات، تخلق العصبونات البينية الفرصة لدمج جميع آليات الانعكاس في كل واحد. ويتشكل نشاط عصبي متكامل، وهو أكثر من مجموع ردود الفعل الفردية.

كل رد فعل فردي يخضع لتأثيرات مركزية؛ يمكن تقويتها أو منعها أو حظرها بالكامل أو وضعها في حالة تأهب قصوى. علاوة على ذلك، على أساس الآليات الفطرية، يتم تشكيل طرق جديدة للاستجابة وإجراءات جديدة. وهكذا يتعلم الطفل المشي والوقوف على ساق واحدة وإجراء حركات يدوية معقدة.

النشاط العصبي المتكامل لا يعني أعلى بعد النشاط العصبي. يمكن تحقيق توحيد الكائن الحي في كل واحد وتنظيم البرامج السلوكية المعقدة على أساس الآليات الفطرية الثابتة تطوريًا في الجهاز العصبي. تسمى هذه الآليات ردود الفعل غير المشروطة لأنها مدمجة وراثيا في الجهاز العصبي ولا تحتاج إلى تدريب. يمكن تشكيل الإجراءات الأكثر تعقيدًا على أساس ردود الفعل غير المشروطة. على سبيل المثال، يكفي تسمية أنشطة بناء القنادس أو رحلات الطيور لمسافات طويلة.

ومع ذلك، فإن النشاط المنعكس غير المشروط يعاني حتما من القيود، لأنه يكاد يكون من المستحيل تصحيحه وبالتالي يمنع تراكم الخبرة الفردية. يكون كل فرد منذ ولادته جاهزًا تمامًا تقريبًا لبعض الإجراءات التي تتكرر بشكل رتيب من جيل إلى جيل. إذا تغيرت الظروف البيئية فجأة. ثم يتبين أن آلية الاستجابة المضبوطة تمامًا غير مناسبة.

وقد لوحظت مرونة سلوكية أكبر بكثير في الكائنات الحية القادرة على التعلم الفردي. ويصبح هذا ممكنا بسبب ظهور اتصالات عصبية مؤقتة في الجهاز العصبي. النوع الأكثر دراسة من هذا الارتباط العصبي هو المنعكس المشروط. بمساعدة هذا المنعكس، يكتسب التحفيز غير المبال سابقا أهمية الإشارة الحيوية ويسبب رد فعل معين. تحتوي آليات المنعكس المشروط على المتطلبات الأساسية للذاكرة الفردية، والتي بدونها، كما نعلم، يكون التعلم مستحيلًا.

كما تطورت القشرة نصفي الكرة المخيةتنشأ مناطق ضخمة من الخلايا العصبية التي ليس لديها أي برنامج فطري، ولكنها تهدف فقط إلى تكوين اتصالات في عملية التعلم الفردي. وبما أن عمل الجهاز العصبي يعتمد على مبدأ الانعكاس، فإن التعلم يمتد إلى ثلاث روابط رئيسية لآلية الانعكاس: تحليل المعلومات الواردة من المستقبلات، والمعالجة المتكاملة في الروابط الوسيطة، وإنشاء برامج نشاط جديدة.

خبرة شخصيةيؤثر على تصور ومعالجة المعلومات من البيئة الخارجية والداخلية، وتشكيل برامج النشاط - قصيرة الأجل أو طويلة الأجل. نتيجة لتصور العديد من المحفزات، يحدث الاعتراف، أي. تتم مقارنة المعلومات حول التحفيز مع المعلومات المخزنة في الذاكرة. وبالمثل، عند تنظيم الاستجابات، لا تؤخذ في الاعتبار الاحتياجات الحالية فقط، ولكن أيضًا التجارب السابقة للاستجابات الناجحة أو غير الناجحة في موقف مماثل.

قد تحدث انقطاعات غير متوقعة أثناء تنفيذ الإجراء المقصود. ولذلك فمن الضروري الحفاظ على الهدف النهائي للتفاعل حتى اكتماله، الأمر الذي يتطلب آليات خاصة.

تشكل عمليات التعرف على الإشارات الواردة وتطوير برامج العمل التي تأخذ في الاعتبار الخبرة السابقة ومراقبة تنفيذها محتوى النشاط العصبي العالي. هذا النشاط، رغم بقائه انعكاسيًا بطبيعته، يختلف عن الآليات الفطرية في قدر أكبر من المرونة والانتقائية. يمكن أن يسبب نفس التحفيز ردود فعل مختلفة اعتمادا على الحالة في الوقت الحالي، والوضع العام، والتجربة الفردية، لأن الكثير لا يعتمد على خصائص التحفيز، ولكن من المعالجة التي تمر بها في المراحل المتوسطة للجهاز المنعكس.

النشاط العصبي العالي يخلق المتطلبات الأساسية للعقل. السبب يعني في المقام الأول القدرة على إيجاد حل في موقف جديد وغير عادي. دعونا نعطي مثالا. يرى القرد مجموعة من الموز تتدلى من السقف وصناديق متناثرة على الأرض. بدون تدريب مسبق، تحل المشكلة العملية والفكرية التي نشأت أمامها - فهي تضع صندوقًا فوق الآخر وتخرج الموز. ومع ظهور الكلام تتوسع إمكانيات العقل إلى ما لا نهاية، إذ تعكس الكلمات جوهر الأشياء من حولنا.

النشاط العصبي العالي هو الأساس الفسيولوجي العصبي للعمليات العقلية. لكنها لا تستنفدهم. بالنسبة لظواهر عقلية مثل الشعور والإرادة والخيال والتفكير، فمن الضروري بالطبع نشاط الدماغ المناسب، ومع ذلك، يتم تحديد المحتوى المحدد للعمليات العقلية من خلال البيئة الاجتماعية، وليس من خلال عمليات الإثارة أو التثبيط في الخلايا العصبية. سواء كان العالم يحل مشكلة فكرية معقدة أو كان طالب الصف الأول يفكر في مشكلة مدرسية بسيطة، فإن نشاط دماغهم يمكن أن يكون هو نفسه تقريبًا. لا يتم تحديد اتجاه نشاط الدماغ من خلال فسيولوجيا الخلايا العصبية، ولكن من خلال معنى العمل الذي يتم تنفيذه.

ومع ذلك، فإن ما قيل لا يعني أن النشاط العصبي العالي هو شيء ثانوي بالنسبة للعمليات "العقلية الحقيقية". على العكس من ذلك، فإن الأنماط العامة للتفاعل بين الخلايا العصبية و المبادئ العامةوتحدد تنظيمات المراكز العصبية العديد من خصائص النشاط العقلي، مثل سرعة العمل الفكري، واستقرار الانتباه، وقدرة الذاكرة. هذه المؤشرات وغيرها لها أهمية كبيرة في العمل التربوي، خاصة إذا كان الأطفال يعانون من عيوب في الجهاز العصبي المركزي.

تعد آليات الدماغ الأكثر تعقيدًا التي تضمن معالجة المعلومات الواردة من العديد من مناطق المستقبلات والمراكز الوسيطة ذات أهمية كبيرة لكل من علم وظائف الأعضاء وعلم النفس. هناك تداخل متزايد بين هذين التخصصين، وهو ما ينعكس أيضًا في عقيدة النشاط العصبي العالي.

في عقيدة النشاط العصبي العالي، يمكن التمييز بين قسمين رئيسيين. الأول منهم أقرب إلى الفيزيولوجيا العصبية ويدرس الأنماط العامة للتفاعل بين المراكز العصبية وديناميكيات عمليات الإثارة والتثبيط. ويتناول القسم الثاني الآليات المحددة لوظائف الدماغ الفردية، مثل الكلام والذاكرة والإدراك والحركات الإرادية والعواطف. يرتبط هذا القسم ارتباطًا وثيقًا بعلم النفس وغالبًا ما يشار إليه باسم الفسيولوجيا النفسية. بالإضافة إلى ذلك، تم تحديد اتجاه مستقل - علم النفس العصبي. علم النفس العصبي هو إلى حد كبير الانضباط السريري. إنها لا تدرس آليات الوظائف القشرية العليا فحسب، بل تعمل أيضًا على تطوير طرق لتشخيص الآفات القشرية بدقة ومبادئ التدابير التصحيحية. أحد مؤسسي علم النفس العصبي هو العالم الروسي البارز أ.ر. لوريا.

ترتبط هذه الأقسام ارتباطًا وثيقًا، حيث يعمل الدماغ ككل واحد. ومع ذلك، من أجل فهم أفضل للأنماط العامة للنشاط العصبي العالي، فمن المستحسن النظر بشكل منفصل في مبادئ الديناميكا العصبية العليا والآليات العصبية النفسية للوظائف القشرية الفردية.

ديناميات العمليات العصبية

مبادئ الديناميكا العصبية العليا هي أنماط التفاعل بين عمليات الإثارة والتثبيط في خلايا الدماغ. تم الكشف عن الأنماط الأساسية لمثل هذه العمليات بواسطة I. P. Pavlov وطلابه.

يمكن أن يشع الإثارة والتثبيط، أي. ينتشر إلى مناطق خلوية جديدة، ويركز، أي. يقتصر على تركيز معين. تحدد عمليات التشعيع والتركيز فسيفساء متنوعة ومتغيرة باستمرار لتوزيع مناطق الدماغ المثارة والمثبطة.

تعتمد درجة تشعيع الإثارة على عدة عوامل: قوة المنبه وحداثته وأهميته بالنسبة للجسم. بجانب، أهمية عظيمةلديه قانون الحث السلبي - ظهور منطقة تثبيط حول مصدر الإثارة. الحث السلبي يمنع تشعيع لا حدود له من الإثارة. وإلا فإن كل محفز سوف "يلتقط" كتلًا ضخمة من الخلايا تمامًا. لوحظت هذه الصورة أثناء نوبة متشنجة: ينتشر تركيز الإثارة دون حسيب ولا رقيب إلى جميع المناطق الجديدة والجديدة؛ عادة ما يتم فقدان الوعي.

يكمن التشعيع وتركيز الإثارة في آلية الاهتمام. يعتمد حجم واستمرار الانتباه على حجم بؤرة الإثارة وثباتها. تتحسن القدرة على التحكم الطوعي في اتجاه وحجم وثبات الانتباه مع تقدم العمر. يتميز انتباه الأطفال بتركيز ضعيف ولكن بحجم كبير. يلتقط الأطفال الكثير من التفاصيل تلقائيًا؛ يوجه البالغون انتباههم بشكل أكثر دقة، ولكن أيضًا بشكل أضيق. بالإضافة إلى ذلك، انتباه الأطفال غير مستقر. ويرجع ذلك إلى عدم كفاية تطوير التثبيط الداخلي، مما يوفر تركيزا إضافيا من الاهتمام. كل حافز جديد يصرف انتباه الطفل. هنا يتجلى مرة أخرى مبدأ الحث السلبي: مصدر جديد للإثارة يمنع المصدر الموجود. عند البالغين، تكون عمليات الإثارة والتثبيط أكثر توازناً، وبالتالي يتم حظر بؤر الإثارة التنافسية الناشئة. يتم تحقيق ذلك في المقام الأول من خلال التفاعل الفص الأماميالدماغ و تشكيل شبكي. في حالة آفات الفص الجبهي، يُلاحظ أن المرضى يتشتتون بشكل مفرط: حيث يتحول انتباههم باستمرار من كائن إلى آخر.

جنبا إلى جنب مع الحث السلبي، هناك إيجابي - ظهور الإثارة حول محور التثبيط. على سبيل المثال، يبدأ الشخص الذي ينام، والذي يتم تثبيط العديد من أجزاء دماغه، فجأة في سماع دقات الساعة بوضوح، وصوت الماء المتساقط من الصنبور والأصوات الأخرى التي لم يتم ملاحظتها في حالة الاستيقاظ. ربما يرجع ذلك إلى ظهور آفات نشطة على خلفية انخفاض عام في اليقظة.

عادة ما يوجد في الدماغ عدد كبير من البؤر المثارة في وقت واحد. في هذه الحالة، قد ينشأ موقف عندما يبدأ أحد التركيز ليس فقط في قمع جميع الآخرين، ولكن أيضًا في استخدام نشاطهم لتعزيز نشاطهم. يتم تشكيل ما يسمى بالمهيمن، والذي تمت دراسته بالتفصيل من قبل عالم الفسيولوجي الروسي المتميز أ.أ.أوختومسكي. المهيمن هو مركز النشاط الذي يُخضع جميع الآخرين، حتى أولئك الذين لا يرتبطون به بشكل مباشر. على سبيل المثال، كل شيء يذكر الشخص الجائع بالطعام، حتى المحادثات والأشياء التي تبدو غير ذات صلة على الإطلاق. وبنفس الطريقة فإن العالم المنجرف بفكرة ما يجد موضوعاً للتفكير في الأحداث والحقائق المتعلقة بالمناطق البعيدة جداً.

إن مبدأ الهيمنة له أهمية بيولوجية مهمة، حيث يسمح للجسم بتحقيق تركيز غير عادي للجهد لأداء أي مهمة حيوية. وبفضل المهيمن، لا تتداخل الانحرافات المختلفة، بل على العكس من ذلك، تعزز الرغبة في تحقيق الهدف الرئيسي. ومع ذلك، يمكن أن يكتسب المهيمن أيضًا سمات مرضية إذا كان يستهدف أهدافًا فقدت معناها أو ليس لها أي معنى على الإطلاق. وتلاحظ هذه الصورة، على وجه الخصوص، مع الأفكار الوهمية. لا يكون المريض واثقًا من صحة أفكاره السخيفة فحسب، بل يصبح أكثر اقتناعًا بصوابه ردًا على الاعتراضات. يكاد يكون من المستحيل إقناع شخص بفكرة مجنونة.

مع تحقيق الهدف، عادة ما يتلاشى المسيطر الفسيولوجي. يتم الحفاظ على ثبات طموحات الشخص على المدى الطويل من خلال جهود الإرادة.

كما ذكرنا من قبل، فإن درجة تشعيع عمليات الإثارة والتثبيط لا تعتمد فقط على شدة المحفزات، ولكن أيضًا على أهميتها. وقد تكون هذه الأهمية منعكسة غير مشروطة، استناداً إلى القدرة الفطرية على الاستجابة، ولكن من الممكن أيضاً تحديدها من خلال تجربة فردية. على سبيل المثال، يتفاعل الكلب بشكل مختلف مع قطعة خبز قديمة وعظمة شهية. إنها قدرة فطرية على الحكم على جودة الطعام. في الوقت نفسه، خلال عملية التعلم، يكتسب أي كلب خبرة واسعة في التعرف على "القيمة الغذائية" للمحفزات المختلفة (إغلاق باب الثلاجة، قعقعة الأطباق، وما إلى ذلك). تمت دراسة التحفيز غير المبال في إشارة مهمة للجسم ببراعة بواسطة I. P. Pavlov. في العديد من التجارب، أظهر I. P. Pavlov وطلابه أنه إذا تم تقديم بعض التحفيز الآخر قبل التحفيز المنعكس غير المشروط، فبعد عدد من التكرارات، يصبح هذا التحفيز قادرة على التسبب بشكل مستقل في هذا التفاعل غير المشروط. تم تطوير ما يسمى المنعكس الشرطي، الناجم عن التحفيز الذي كان قبل التجربة غير مبال للحيوان. أظهر اكتشاف المنعكس المشروط كيف يتم تسجيل التجربة الفردية في شكل اتصالات عصبية ، كيف يحدث التعلم الابتدائي. وقد وجد أنه في عملية تكوين ردود الفعل المشروطة، تلعب عمليات التثبيط دورا هاما. على وجه الخصوص، فإن ما يسمى بالتثبيط التفاضلي له أهمية كبيرة، بفضل خصائص التحفيز المنعكس المشروط يتم تقييمها بشكل أكثر دقة. على سبيل المثال، عند تطوير رد فعل لعابي مشروط لصوت الجرس، يحدث التفاعل في البداية استجابة لأي جرس. في المستقبل، إذا تم تعزيز التغذية فقط بجرس لهجة معينة ومدة معينة، يصبح منعكس اللعاب أكثر انتقائية: ليس كل صوت يسبب سيلان اللعاب. تشير هذه الحقيقة إلى وجود تثبيط انتقائي لإشارات مماثلة اعتمادًا على الخبرة السابقة.

I. P. Pavlov صنف التثبيط التفاضلي كنوع من التثبيط الداخلي. ويشير وجودها إلى إمكانية حدوث تحسينات كبيرة في الاستجابة.

يتم الكشف أيضًا عن وجود تثبيط داخلي أثناء تطور ما يسمى بردود الفعل الشرطية المتأخرة. جوهرها هو أنه بعد تقديم الحافز المشروط، لا يتم تقديم التعزيز على الفور، ولكن بعد مرور بعض الوقت. ونتيجة لذلك، على سبيل المثال، فإن اللعاب استجابة لمكالمة لا يحدث على الفور، ولكن بعد فترة زمنية معينة. خلال الفترة بأكملها بين ظهور الجرس وظهور اللعاب، يتم منع التفاعل.

يلعب التثبيط الداخلي دورًا كبيرًا في عملية التعلم وتحسين السلوك. إلى حد ما، يتم تقليل التعليم إلى تدريب التثبيط الداخلي، لأنه يضمن المرونة والدقة في ردود الفعل.

يتطلب التثبيط الداخلي جهدًا كبيرًا من الجهاز العصبي. في التجارب على الحيوانات، لوحظ مرارًا وتكرارًا أنه عندما يتم تطوير تمايز دقيق جدًا (على سبيل المثال، بين الدائرة والشكل البيضاوي الدائري تقريبًا) أو عندما تكون هناك فجوة زمنية مفرطة بين الإشارة والتعزيز، يصبح الحيوان متحمسًا للغاية، بدأ بالخروج من القلم، وأظهر العدوانية. وفي حالات أخرى، على العكس من ذلك، بدأ الخدر والنعاس الذي لا يقاوم. بالمناسبة، النعاس هنا هو نتيجة ما يسمى بالتثبيط التجاوزي، الذي ينتشر في جميع أنحاء الجهاز العصبي تحت أحمال لا تطاق ويحمي الخلايا العصبية من الإرهاق.

تشير الأمثلة المقدمة إلى أن تدريب التثبيط الداخلي يتطلب جرعات محددة بشكل صارم. خلاف ذلك، قد يحدث انهيار وعدم تنظيم النشاط العصبي العالي. تُلاحظ أحيانًا ظواهر مماثلة في المدرسة عند تقديم مواد معقدة للغاية. يصبح بعض الطلاب غافلين ومضطربين ويبدأون في الحديث. ويشعر آخرون بالنعاس والتثاؤب والوميض بشدة. في ظل وجود عيوب في الجهاز العصبي المركزي، تكون القدرة على تطوير التثبيط الداخلي محدودة، مما يجعل من الضروري جرعة أحمال التدريب بعناية أكبر.

في عملية دراسة ردود الفعل المشروطة، وجد أنها يمكن أن تكتسب قيمة مثبطة أو تمنع ردود الفعل الفردية أو تسبب النوم. وهكذا تم اكتشاف التثبيط المشروط، والذي صنفه آي بي بافلوف كنوع من التثبيط الخارجي، لأنه ناتج عن إشارة من البيئة الخارجية. التثبيط المشروط مهم في تنظيم إيقاع النوم والاستيقاظ. الإجراء المتكرر بشكل منهجي للاستعداد للنوم هو في جوهره مجموعة من ردود الفعل المشروطة التي تجعل النوم أسهل. عند تنظيم روتين يومي للطفل، من المهم التأكد من التكرار الصارم لهذا الإجراء، لأن العديد من الأطفال يذهبون إلى السرير على مضض للغاية.

نوع آخر من التثبيط الخارجي هو التثبيط المتعالي، والذي تمت مناقشته بالفعل. ومع ذلك، فإن التثبيط التجاوزي هو منعكس غير مشروط بطبيعته، وهو خاصية فطرية في الجهاز العصبي. في عالم الحيوان، ينتشر رد فعل "الموت الوهمي" على نطاق واسع - في حالة الخطر، يتجمد الحيوان ويصبح كما لو كان مشلولا. عند الأشخاص، يشار إلى ردود الفعل هذه باسم الذهول التفاعلي، والذي يمكن أن يستمر لعدة أيام بعد الصدمة. حالة خاصة من هذا الذهول هي الخرس التفاعلي - فقدان الكلام مع الحفاظ على القدرة الحركية العامة. يحدث الصمت التفاعلي أحيانًا عند الأطفال الخجولين والخجولين الذين يتحدثون لأول مرة أمام حشد كبير من الغرباء.

وفقا للعديد من التجارب، فإن ردود الفعل الشرطية ليست بالضرورة رد فعل معزول على المحفزات الفردية (الجرس - اللعاب، وما إلى ذلك). تنجح العديد من الحيوانات في تطوير ردود أفعال مشروطة لمجموعات معقدة من المحفزات التي تعمل في نفس الوقت بشكل متسلسل على العديد من أجهزة المستقبلات (مثل الضوء والصوت واللمس والرائحة). بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون الاستجابة المنعكسة عبارة عن مجموعة من ردود الفعل التي تحدث في وقت واحد أو تتكشف مع مرور الوقت في تسلسل معين. على سبيل المثال، أمر واحد يكفي للكلب المدرب لتنفيذ سلسلة من الإجراءات، والتغيير في ترتيب معين. يكتسب كل شخص، في عملية التعليم والتدريب، الكثير من المهارات الحركية المصممة لأداء العمليات اليومية العادية: ارتداء الملابس، والغسيل، وتمشيط الشعر، وتناول الطعام بالملعقة والشوكة، ولصق الورق، وإضاءة أعواد الثقاب، وما إلى ذلك. أي من هذه الإجراءات عبارة عن سلسلة من الحركات المدمجة معًا. على سبيل المثال، لتناول ملعقة من الحساء، عليك وضع الملعقة في وضع معين في يدك، ثم تناول الحساء وإحضاره إلى فمك دون سكبه، وأخيرًا صب المحتويات في فمك. كل هذا يتعلمه الشخص في مرحلة الطفولة، "يمارس" كل عنصر من عناصر العمل على حدة: كيفية حمل الملعقة بشكل صحيح وتحريكها في الفضاء، ما هو الوضع الذي يجب وضعه على الشفاه حتى لا ينسكب أي شيء. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل سلسلة من الحركات، ودمجها في فعل آلي واحد، وفي المستقبل لن يفكر الشخص على الإطلاق في كيفية استخدام الملعقة.

تسمى سلسلة من ردود الفعل الثابتة في الجهاز العصبي بالصورة النمطية الديناميكية. تؤدي القدرة على تكوين الصور النمطية الديناميكية إلى توفير هائل في أداء الجهاز العصبي. يتم إصلاح العمليات المتكررة عدة مرات كصور حركية متكاملة، لذلك ليست هناك حاجة لإيجاد طرق لتنفيذ إجراء أو آخر في كل مرة. يكفي أن يعطي "الرئيس" الأمر، ويتم "عزف" مجموعة الحركات بأكملها مثل اللحن المسجل على الأسطوانة.

يمكن تشكيل الصور النمطية الديناميكية ليس فقط في مجال الحركات، ولكن أيضا في مجال الإدراك. على سبيل المثال، يقوم أحد سكان المدينة، الذي يعبر الشارع، بالانتباه تلقائيًا إلى إشارة المرور الضوئية، ويدير رأسه إلى اليسار، ثم إلى اليمين. على أساس الصور النمطية الديناميكية، يتم تطوير المهارات المهنية: العمل مع الأدوات، والكتابة على الآلة الكاتبة، ووضع الطوب، وما إلى ذلك. تجدر الإشارة إلى أن الصورة النمطية الديناميكية قد تحتوي على عناصر عديمة الفائدة بل وتتداخل مع المهمة. وهذا يعتمد على خصائص عملية التعلم. على سبيل المثال، مشية الشخص هي صورة نمطية ديناميكية كلاسيكية، وهناك العديد من الخصائص السلبية (الخلط، الحدب، التأرجح، وما إلى ذلك). أي شيء ينتج عنه الطفولة المبكرةلم يهتم والدا الطفل بمشيته. وفي الوقت نفسه، تم إصلاح عناصر الصورة النمطية هذه بحزم للغاية، ومن الصعب للغاية القضاء عليها. عند تطوير صورة نمطية جديدة، من المهم مراقبة جودة عناصرها الفردية منذ البداية. على وجه الخصوص، من المعروف جيدًا من خلال ممارسة علاج النطق أن خلل النطق غالبًا ما يكون نتيجة لتثبيت خلل النطق الفسيولوجي لدى أطفال ما قبل المدرسة. يتم تغيير الصورة النمطية غير الطبيعية الموجودة للنطق الصوتي بمساعدة معالج النطق.

تخلق الديناميكيات المعقدة للتفاعل بين عمليات الإثارة والتثبيط صورة متغيرة باستمرار لنشاط الدماغ. ومع ذلك، ضمن هذا التباين هناك بعض الخصائص الثابتة التي تحدد الفرد. جميع ميزات الاستجابة.

من المعروف منذ القدم أن بعض الناس يستجيبون لكل ما يحدث بردود أفعال عنيفة، بينما يظل البعض الآخر، على العكس من ذلك، هادئًا للغاية دائمًا. ومن المهم التأكيد على أن أسلوب الاستجابة هذا يمكن أن يظل سمة ثابتة طوال حياة الإنسان، وبالتالي فهو سمة فطرية.

النوع العامردود الفعل التي تحدد نمط السلوك يشار إليها منذ فترة طويلة بالمزاج. هناك العديد من تصنيفات المزاجات، لكن أشهرها هو التصنيف الموصوف في العصور القديمة.

كان التصنيف القديم للمزاجات يعتمد على فكرة ساذجة عن نسب السوائل المختلفة في الجسم. ومن هنا تأتي أسماء الأنواع الأربعة الرئيسية: الكولي (الصفراء - الصفراء)، المتفائل (الدم - الدم)، البلغم (البلغم - المخاط) والكئيب (الكولي - الصفراء السوداء). ومع ذلك، فإن الخصائص الوصفية لهذه المزاجات لاحظت بدقة السمات الموجودة بالفعل للشخصيات البشرية.

الشخص الكولي هو شخص متفجر، يتفاعل بعنف مع كل شيء، ولكن بسرعة "يهدأ"، ويغير بسهولة الاهتمامات والهوايات؛ الشخص المتفائل نشيط ونشط وقادر على إنهاء ما بدأه؛ الشخص البلغم هادئ وغير مضطرب، "يتأرجح" ببطء، ولكنه مستمر في تجاربه، حزين - خجول، غير حاسم، ضعيف بسهولة، ولكنه قادر على تجارب وملاحظات دقيقة للغاية.

اكتشف IP Pavlov الأساس الفسيولوجي العصبي للمزاجات. تعتبر القوة والتنقل والتوازن في عمليات الإثارة والتثبيط من الخصائص الرائدة للنشاط العصبي العالي. اعتمادا على مجموعة هذه الميزات، يتم تمييز أربعة أنواع رئيسية من النشاط العصبي العالي.

قوي، رشيق، غير متوازن يتوافق مع مزاجه الكولي؛ قوي، رشيق، متوازن - متفائل؛ قوي ، خامل - بلغمي ضعيف ، نوع مثبط - حزن.

بالإضافة إلى ذلك، بناءً على خصوصيات تفاعل أنظمة الإشارة الأولى والثانية (الإدراك الحسي والخرسانة والكلام)، حدد I. P. Pavlov الأنواع الفنية (الإشارة الأولية)، والعقلية (الإشارة الثانية) والأنواع المتوسطة والمتوسطة.

يتم تحديد نوع النشاط العصبي العالي إلى حد كبير

الخصائص الفطرية للجهاز العصبي، ولكنها ليست ثابتة تمامًا وغير قابلة للتغيير. يمكن للمرء أن يقول حتى أن أي طفل تقريبًا في عملية النمو يخضع للتطور من مزاج فني كولي إلى مزاج متوازن ومفكر. ومع ذلك، هناك أطفال من الواضح أنهم منفعلون ومن الواضح أنهم مثبطون، نشيطون وسلبيون، واثقون من أنفسهم وخجولون، ومرنون ومتعبون. في هذا الصدد، في العمل التربوي، من المهم مراعاة الخصائص الفردية للنشاط العصبي العالي، وفي الوقت نفسه تصحيح الخصائص التي تتداخل مع العمل. هذا النهج له أهمية خاصة في علم العيوب، حيث يحتاج العديد من الأطفال إلى مساعدة خاصة في تشكيل إطار النشاط العصبي العالي.

وظائف قشرية أعلى

القشرة الدماغية هي في الأساس مركز وسيط عملاق في الطريق من الأجهزة المستقبلة إلى الأجهزة المستجيبة. تتدفق هنا جميع المعلومات الواردة من البيئة الخارجية والداخلية، ويتم مقارنتها هنا بالاحتياجات الحالية والخبرة السابقة وتحويلها إلى أوامر تغطي غالبًا جميع عمليات الحياة. هنا يتم تطوير حلول جديدة بشكل أساسي، ويتم تشكيل الصور النمطية الديناميكية التي تشكل أنماط السلوك والإدراك، وفي بعض الحالات، حتى التفكير.

إن ارتباط القشرة بالتكوينات "المحيطية" - المستقبلات والمؤثرات - يحدد تخصص أقسامها الفردية. ترتبط مناطق مختلفة من القشرة بأنواع محددة بدقة من المستقبلات، وتشكل الأقسام القشرية للمحللات.

المحلل هو نظام فسيولوجي متخصص يوفر استقبال ومعالجة نوع معين من التهيج. وهو يميز بين القسم المحيطي - تكوينات المستقبلات نفسها - ومجموعة من المراكز الوسيطة. وتقع أهم المراكز في المهاد البصري، وهو جامع جميع أنواع الحساسية، وفي القشرة الدماغية. تعد الأقسام القشرية للمحللين مراكز أعلى، ولكنها ليست نهائية، نظرًا لأن النبضات التي تصل إلى هنا لا "تستقر" هنا، كما هو الحال في منشأة تخزين، ولكنها تتم معالجتها باستمرار، وتحويلها إلى إشارات أوامر. ويمكن إرسال هذه الأوامر إلى جهاز الاستقبال، مما يؤدي إلى تغيير عتبة حساسيتها. ونتيجة لذلك، يعمل كل محلل كهيكل حلقي تدور فيه النبضات على طول المسار المستقبلات - المراكز الوسيطة - المستقبلات. وبطبيعة الحال، هناك مخارج من المراكز المتوسطة إلى الأجهزة المستجيبة. يؤدي عمل المؤثرات بدوره إلى توليد إشارات مستقبلية جديدة. ونتيجة لذلك تتشكل أنظمة حلقات معقدة: المستقبل - المراكز الوسيطة - المستجيب - المستقبل. قد يكون لهذه الأنظمة عدة مستويات من الإغلاق (النخاع المستطيل، النخاع الخلالي، ولكن الأعلى هو المستوى القشري. تتميز المستويات الدنيا من التنظيم بآلية جامدة، وتتميز المستويات الأعلى، وخاصة القشرية، بقدر أكبر من المرونة والتقلب .

الأقسام القشرية الرئيسية للمحللين لها الموقع التالي (انظر الشكل 9): المحلل البصري في القشرة القذالية، والمحلل السمعي في القشرة الصدغية، والحساسية السطحية والعميقة في التلفيف المركزي الخلفي، والمحلل الحركي. موجود في التلفيف المركزي الأمامي. يقع المحلل الشمي في أجزاء أقدم من القشرة التطورية. بما في ذلك قرن الأمونيوم والتلفيف الحزامي. حساسية التذوق والاستقبال من الأعضاء الداخلية لها تمثيل قشري أقل تحديدًا، ويتركز بشكل رئيسي في الأجزاء العميقة من الشق السيلفيان.

يتم تمثيل كل محلل في أقسام متناظرة من نصفي الكرة الأيمن والأيسر من الدماغ. حركية وحساسة!: أجهزة التحليل متصلة بالنصف المقابل من الجسم. التمثيلات القشرية للمحللات السمعية والذوقية والشمية في كل نصف الكرة الأرضية لها اتصالات مع كلا الجانبين. يتم عرض المعلومات من نصف المجال البصري لكل عين في القشرة البصرية (المنطقة القذالية)، وفي نصف الكرة الأيسر - من النصفين الأيمن، إلى اليمين - من النصفين الأيسر من المجالات البصرية.

ويترتب على السمات التشريحية أن اضطرابات الحركة والحساسية والرؤية ممكنة عند تلف المنطقة المقابلة لأحد نصفي الكرة الأرضية. تحدث هذه الاضطرابات على الجانب المقابل لتوطين التركيز المرضي. يتم ملاحظة الاضطرابات القشرية في السمع والذوق والشم فقط في حالة حدوث تلف ثنائي في مناطق التحليل أو اتصالاتها.

إن وجود مقاطع تحليلية متناظرة في نصفي الكرة الأيمن والأيسر لا يعني أنهما متساويان تمامًا. أثبتت العديد من التجارب وجود عدم التماثل الوظيفي للدماغ. يكمن جوهرها في حقيقة أن نصفي الكرة الأيمن والأيسر يؤديان وظائف مختلفة قليلاً. هناك نصفي الكرة الأرضية المسيطرة والمهيمنة. وتقع مراكز الكلام والكتابة في المهيمن، في حين تغيب المراكز المقابلة في الباطن. في أغلب الأحيان، يكون نصف الكرة المهيمن هو النصف الأيسر، وعادة ما يتزامن موقع مراكز الكلام فيه مع اليد اليمنى - هيمنة اليد اليمنى على اليسار.

في حالات استخدام اليد اليسرى الشديدة، قد تكون هي المهيمنة نصف الكرة الأيمن. ومع ذلك، فإن مسألة استخدام اليد اليسرى ليست بسيطة على الإطلاق.

في عملية التنشئة، يقوم معظم الآباء بتعليم أطفالهم استخدام يدهم اليمنى في المقام الأول. من الصعب تحديد نصف الكرة المخية الذي يهيمن على "الأشخاص الذين يستخدمون اليد اليسرى بشكل مفرط". بالإضافة إلى ذلك، هناك حالات من البراعة - التحكم المتساوي تقريبًا في كلتا اليدين. ومن الصعب أيضًا تقييم درجة عدم التماثل الوظيفي للدماغ. ومع ذلك، فإن عدم التماثل هذا موجود، كما يتضح بشكل مقنع من نتائج الدراسات التي أجريت على التوقف المعزول لنشاط نصف الكرة الأيمن أو الأيسر، وكذلك التحليل السريري لآفات الدماغ في نصف الكرة الأيمن والأيسر. يتم تناول دور كل نصف كرة بمزيد من التفصيل عند وصف الوظائف القشرية العليا الفردية.

أظهرت دراسة التركيب المجهري للأقسام القشرية للمحللين أنه يوجد في كل قسم نوعان من المناطق الخلوية. في وسط التمثيل القشري للمحلل توجد حقول الخلية الأولية، وتسمى أيضًا حقول الإسقاط. تكمن خصوصيتهم في أن لديهم اتصالًا مباشرًا بالأجزاء الطرفية للمحلل وبالتالي فهم أول متلقين للمعلومات (أو المرسلين - في حالة المحلل الحركي). حقول الخلايا الأولية محددة للغاية، أي. تم تكوينها لتلقي المعلومات من أنواع معينة من المستقبلات. بالإضافة إلى ذلك، في هذه المجالات غالبا ما يكون هناك ترتيب محدد للغاية لممثلي مناطق المستقبلات الفردية. لذلك، في التلفيف المركزي الخلفي، كل جزء من الجسم لديه منطقة الإسقاط الخاصة به: في الأجزاء العلوية - الطرف السفلي، في الأجزاء الوسطى - اليد، في الأجزاء السفلية - الوجه. ولوحظت صورة مماثلة في التلفيف الأمامي. في القشرة البصرية، يتم إسقاط أرباع مختلفة من المجالات البصرية (الربع هو الجزء الرابع) في مناطق محددة بدقة. وبالتالي، في المناطق الأولية، أو الإسقاط، هناك انتقائية عالية في استقبال المعلومات وتمثيل خاص لمناطق المستقبلات الفردية. في الأجزاء الطرفية من التمثيلات القشرية للمحللين، توجد مناطق خلوية ثانوية أو مناطق ترابط الإسقاط. وتتميز بتخصص أقل بكثير في تلقي المعلومات وغياب التواصل المباشر مع المحيط. وفي الوقت نفسه، فإن هذه المناطق قادرة على إقامة اتصالات مع أجزاء أخرى من القشرة، بالإضافة إلى تكوين مجمعات معقدة داخل نفسها، حيث يُعتقد أن التجارب السابقة قد تم تسجيلها.

وبالتالي، فإن المناطق الخلوية الثانوية، المبنية على المناطق الخلوية الأساسية، توفر معالجة معلومات أكثر تعقيدًا وتشكل كتل ذاكرة متخصصة لكل محلل.

عند تقييم المنطقة التي تشغلها المناطق الخلوية الأولية والثانوية للمحللات، من السهل أن نرى أن مساحات كبيرة من سطح القشرة تظل، كما كانت، "غير مشغولة". تشمل هذه المناطق "الحرة" في المقام الأول المنطقة الجدارية القذالية الواسعة ومنطقة الفص الجبهي الأمامي للتلفيف المركزي الأمامي. وفي الوقت نفسه، فإن هذه الأقسام من القشرة هي التي تتزايد بشكل مطرد مع التطور وتحقق أكبر تطور لدى البشر. تظهر الدراسات الخاصة أن المناطق القشرية الثالثة تقع في هذه الأقسام.

تتميز المناطق الخلوية الثالثة بالقدرة على إدراك المعلومات متعددة الأوجه؛ لا يوجد تخصص ضيق هنا. في المناطق الثالثة، يتم إجراء تحليل بين المحللين وتوليف المعلومات، مما يضمن الذاكرة المعقدة وتنظيم الدماغ ككل. وفي الوقت نفسه، تحليل متعدد الأبعاد ومتعدد الأبعاد الواقع المحيطيتم تنفيذه بشكل رئيسي في المنطقة الصدغية الجدارية القذالية، ويتم تخطيط الإجراءات وتطوير البرامج السلوكية المعقدة بشكل رئيسي في الفص الجبهي. في المناطق الثالثة يتم تشكيل مركز الكلام والكتابة والعد والتوجه البصري المكاني. كما أنه يسجل المهارات التي اكتسبها الشخص في عملية تعلمه الاجتماعي. من المهم أن نلاحظ أن عدم التماثل الوظيفي للدماغ يتجلى بشكل خاص في عمل المناطق الثالثية. يقدم نصفا الكرة الأرضية المهيمن وشبه المهيمن مساهمة غامضة في تنفيذ الوظائف القشرية "المنظمة الثالثية".

مع الأخذ في الاعتبار وجود مناطق خلوية مختلفة، يمكننا أن نفترض أن مجموعتين رئيسيتين من العمليات الداخلية تحدث في القشرة الدماغية.

آلية الانعكاس هي الآلية الرئيسية في نشاط الجهاز العصبي. المنعكس هو استجابة الجسم للتهيج الخارجي، والذي يتم بمشاركة الجهاز العصبي.

يسمى المسار العصبي للمنعكس بالقوس المنعكس. يشمل القوس المنعكس: 1) تكوين إدراكي - مستقبل، 2) خلية عصبية حساسة أو واردة تربط المستقبل بمراكز الأعصاب، 3) الخلايا العصبية المتوسطة (أو المقحمة) للمراكز العصبية، 4) خلية عصبية صادرة تربط بين الخلايا العصبية. المراكز العصبية مع المحيط، 5) عضو عامل يستجيب للتهيج - عضلة أو غدة.

تتضمن أبسط الأقواس المنعكسة خليتين عصبيتين فقط، لكن العديد من الأقواس المنعكسة في الجسم تتكون من عدد كبير من الخلايا العصبية المتنوعة الموجودة في أجزاء مختلفة من الجهاز العصبي المركزي. عند تنفيذ الاستجابات، ترسل المراكز العصبية الأوامر إلى العضو العامل (على سبيل المثال، العضلات الهيكلية) من خلال مسارات صادرة، والتي تعمل بمثابة قنوات في الاتصال المباشر. بدورها، أثناء أو بعد الاستجابة المنعكسة، تقوم المستقبلات الموجودة في العضو العامل والمستقبلات الأخرى في الجسم بإرسال معلومات حول نتيجة الإجراء إلى الجهاز العصبي المركزي. المسارات الواردة لهذه الرسائل هي قنوات ردود الفعل. يتم استخدام المعلومات الواردة من قبل المراكز العصبية للتحكم في الإجراءات الإضافية، أي إيقاف رد الفعل المنعكس أو استمراره أو تغييره. ولذلك الأساس

النشاط المنعكس المتكامل ليس قوسًا منعكسًا منفصلاً، ولكنه حلقة منعكسة مغلقة تتكون من اتصالات مباشرة وارتجاعية لمراكز الأعصاب مع المحيط.

التوازن

البيئة الداخلية للجسم التي تعيش فيها جميع خلاياه هي الدم واللمف والسائل الخلالي. ويتميز بالثبات النسبي - التوازن لمختلف المؤشرات، لأن أي تغييرات تؤدي إلى تعطيل وظائف خلايا وأنسجة الجسم، وخاصة الخلايا المتخصصة للغاية في الجهاز العصبي المركزي. تشمل هذه المؤشرات الثابتة للتوازن درجة حرارة الأجزاء الداخلية من الجسم، والتي يتم الحفاظ عليها في حدود 36-37 درجة مئوية، والتوازن الحمضي القاعدي للدم، والذي يتميز بدرجة الحموضة = 7.4-7.35، وضغط الدم الأسموزي (7.6-7.8). أجهزة الصراف الآلي.) ، تركيز الهيموجلوبين في الدم - 130-160 мле¹، الخ.

التوازن ليس ظاهرة ثابتة، بل هو توازن ديناميكي. يتم ضمان القدرة على الحفاظ على التوازن في ظروف التمثيل الغذائي المستمر والتقلبات الكبيرة في العوامل البيئية من خلال مجموعة معقدة من الوظائف التنظيمية للجسم. تسمى هذه العمليات التنظيمية للحفاظ على التوازن الديناميكي بالحركة المنزلية.

إن درجة التحول في مؤشرات التوازن بسبب التقلبات الكبيرة في الظروف البيئية أو أثناء العمل الشاق بالنسبة لمعظم الناس تكون صغيرة جدًا. على سبيل المثال، يمكن أن يكون التغيير طويل المدى في درجة حموضة الدم بمقدار 0.1 -0.2 فقط أمرًا مميتًا. ومع ذلك، في عموم السكان هناك أفراد معينون لديهم القدرة على تحمل تحولات أكبر بكثير في مؤشرات البيئة الداخلية. في العدائين ذوي المهارات العالية، نتيجة لدخول كميات كبيرة من حمض اللاكتيك من العضلات الهيكلية إلى الدم أثناء الجري لمسافات متوسطة وطويلة، يمكن أن تنخفض درجة الحموضة في الدم إلى قيم 7.0 وحتى 6.9. لم يتمكن سوى عدد قليل من الناس في العالم من الارتفاع إلى ارتفاع حوالي 8800 متر فوق سطح البحر (إلى قمة إيفرست) بدون جهاز أكسجين، أي الوجود والتحرك في ظروف النقص الشديد في الأكسجين في الهواء وبالتالي في أنسجة الجسم. يتم تحديد هذه القدرة من خلال الخصائص الفطرية للشخص - ما يسمى بقاعدة التفاعل الجيني، والتي، حتى بالنسبة للمؤشرات الوظيفية الثابتة إلى حد ما للجسم، لديها اختلافات فردية واسعة.

2.5. مناسبة الإثارة وتنفيذها 2.5.1. إمكانات الغشاء

يتكون غشاء الخلية من طبقة مزدوجة من جزيئات الدهون، حيث تواجه "رؤوسها" الخارج و"ذيولها" مواجهة بعضها البعض. كتل من جزيئات البروتين تطفو بحرية فيما بينها. بعضهم يخترق الغشاء مباشرة. تحتوي بعض هذه البروتينات على مسام خاصة أو قنوات أيونية يمكن أن تمر من خلالها الأيونات المشاركة في تكوين إمكانات الغشاء (الشكل 1-أ).

يلعب بروتينان خاصان دورًا رئيسيًا في حدوث وصيانة إمكانات الغشاء المريح. يلعب أحدهم دور مضخة الصوديوم والبوتاسيوم الخاصة، والتي تستخدم طاقة ATP، وتضخ بنشاط الصوديوم من الخلية والبوتاسيوم إلى الخلية. ونتيجة لذلك يصبح تركيز أيونات البوتاسيوم داخل الخلية أعلى منه في سائل غسيل الخلية، ويصبح تركيز أيونات الصوديوم أعلى في الخارج.

أرز. 1. غشاء الخلايا القابلة للاستثارة أثناء الراحة (A) وأثناء الإثارة (B).

(وفقا ل: ب. ألبرت وآخرون، 1986)

أ - طبقة مزدوجة من الدهون، ب - بروتينات الغشاء.

على أ: قنوات "تسرب البوتاسيوم" (1)، "مضخة الصوديوم والبوتاسيوم" (2)

وقناة صوديوم مغلقة للراحة (3).

في ب: قناة الصوديوم (1) تفتح عند الإثارة ودخول أيونات الصوديوم إلى الخلية وتغير الشحنات على الجانبين الخارجي والداخلي

الأغشية.

البروتين الثاني بمثابة قناة تسرب البوتاسيوم، والتي من خلالها تميل أيونات البوتاسيوم، بسبب الانتشار، إلى مغادرة الخلية، حيث توجد بكميات زائدة. تولد أيونات البوتاسيوم الخارجة من الخلية شحنة موجبة على السطح الخارجي للغشاء. ونتيجة لذلك، يصبح السطح الداخلي للغشاء مشحونا سلبا بالنسبة للسطح الخارجي. وبالتالي، يكون الغشاء الساكن مستقطبًا، أي أن هناك فرق جهد معين على جانبي الغشاء، يسمى جهد الراحة. وهو يساوي تقريبًا -70 مللي فولت للخلية العصبية، و-90 مللي فولت للألياف العضلية. يتم قياس إمكانات الغشاء أثناء الراحة عن طريق إدخال الطرف الرفيع من القطب الكهربائي الدقيق في الخلية ووضع القطب الكهربائي الثاني في السائل المحيط. في اللحظة التي يتم فيها ثقب الغشاء ودخول القطب الصغير إلى الخلية، تتم ملاحظة إزاحة الشعاع المتناسبة مع قيمة جهد الراحة على شاشة راسم الذبذبات.

أساس إثارة الخلايا العصبية والعضلية هو زيادة نفاذية الغشاء لأيونات الصوديوم - فتح قنوات الصوديوم. يؤدي التحفيز الخارجي إلى حركة الجزيئات المشحونة داخل الغشاء وانخفاض فرق الجهد الأولي على كلا الجانبين أو إزالة استقطاب الغشاء. تؤدي الكميات الصغيرة من إزالة الاستقطاب إلى فتح جزء من قنوات الصوديوم واختراق طفيف للصوديوم إلى داخل الخلية. ردود الفعل هذه هي عتبة فرعية وتسبب تغييرات محلية (محلية) فقط.

مع زيادة التحفيز، تصل التغيرات في إمكانات الغشاء إلى عتبة الاستثارة أو مستوى حرج من إزالة الاستقطاب - حوالي 20 مللي فولت، في حين تنخفض قيمة جهد الراحة إلى ما يقرب من 50 مللي فولت. ونتيجة لذلك، يتم فتح جزء كبير من قنوات الصوديوم. يحدث دخول يشبه الانهيار الجليدي لأيونات الصوديوم إلى الخلية، مما يتسبب في تغيير حاد في جهد الغشاء، والذي يتم تسجيله كجهد عمل. الجانب الداخلييتبين أن الغشاء الموجود في موقع الإثارة مشحون بشكل إيجابي والغشاء الخارجي سالب (الشكل 1-ب).

هذه العملية برمتها قصيرة الأجل للغاية. يستغرق الأمر حوالي

1-2 مللي ثانية، وبعد ذلك تغلق بوابة قناة الصوديوم. عند هذه النقطة، تصل نفاذية أيونات البوتاسيوم، والتي تزداد ببطء أثناء الإثارة، إلى قيمة كبيرة. تؤدي مغادرة أيونات البوتاسيوم من الخلية إلى انخفاض سريع في جهد الفعل. ومع ذلك، تستمر عملية الاستعادة النهائية للشحنة الأصلية لبعض الوقت. في هذا الصدد، في إمكانات العمل، يتم تمييز جزء الجهد العالي قصير المدى - الذروة (أو الارتفاع) والتقلبات الصغيرة طويلة المدى - إمكانات التتبع. إمكانات عمل الخلايا العصبية الحركية لها سعة قصوى تبلغ حوالي

100 مللي فولت ومدة حوالي 1.5 مللي فولت، في العضلات الهيكلية - سعة جهد الفعل 120-130 مللي فولت، المدة 2-3 مللي ثانية.

وفي عملية الاسترداد بعد الإجراء المحتمل، يضمن عمل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم أن يتم "ضخ" أيونات الصوديوم الزائدة إلى الخارج و"ضخ" أيونات البوتاسيوم المفقودة، أي العودة إلى عدم التماثل الأصلي لتركيزها في كليهما. جوانب الغشاء. ويتم إنفاق حوالي 70% من إجمالي الطاقة التي تحتاجها الخلية على تشغيل هذه الآلية.

لا يمكن حدوث الإثارة (إمكانية الفعل) إلا إذا تم الحفاظ على كمية كافية من أيونات الصوديوم في البيئة المحيطة بالخلية. يمكن أن تؤدي خسارة الجسم الكبيرة للصوديوم (على سبيل المثال، من خلال العرق أثناء العمل العضلي لفترات طويلة في درجات حرارة عالية) إلى تعطيل النشاط الطبيعي للخلايا العصبية والعضلية، مما يقلل من أداء الشخص. في ظل ظروف تجويع الأكسجين للأنسجة (على سبيل المثال، في وجود دين كبير للأكسجين أثناء العمل العضلي)، تتعطل عملية الإثارة أيضًا بسبب تلف (تعطيل) آلية دخول أيونات الصوديوم إلى الخلية، وتصبح الخلية لا ينفعل. تتأثر عملية تعطيل آلية الصوديوم بتركيز أيونات الكالسيوم في الدم. مع زيادة محتوى الكالسيوم، تنخفض استثارة الخلايا، ومع نقص الكالسيوم، تزداد الاستثارة، وتظهر تشنجات عضلية لا إرادية.

المظهر الرئيسي للنشاط التنظيمي للجهاز العصبي المركزي هو تنفيذ ردود الفعل. المنعكس هو رد فعل الجسم على تهيج المستقبلات، والذي يتم بمشاركة الجهاز العصبي المركزي. بفضل ردود الفعل، يستطيع الجسم الاستجابة بسرعة ودقة للتغيرات في البيئة الداخلية والخارجية والتكيف مع هذه التغييرات. الركيزة المورفولوجية لردود الفعل هي القوس المنعكس - سلسلة من الخلايا العصبية من المستقبل المحيطي إلى العضو العامل. تتضمن هذه الدائرة العناصر التالية:

المستقبلات - تتحول التكوينات العصبية التي تدرك عمل التحفيز إلى حزمة من PD. تسمى مجموعة المستقبلات، التي يسبب تهيجها هذا المنعكس، المجال الاستقبالي، والمجال المنعكس، ومسارات العصب الواردة التي تجري العمل إلى مركز القوس المنعكس، الموجود في الجهاز العصبي المركزي. يتضمن مركز القوس المنعكس العصبونات الواردة والصادرة والوسطى. في أبسط ردود الفعل لا توجد خلايا عصبية الإدراج. مسارات العصب الصادر - يتم تمثيلها بواسطة محاور عصبية صادرة وتنقل AP إلى العضو العامل.

المستجيب - العضو العامل الذي يتم توجيه النبض العصبي الصادر إليه. يمكن أن تكون إما عضلات هيكلية أو ملساء، بالإضافة إلى خلايا إفرازية وخلايا غدد صماء.

يتم تصنيف ردود الفعل وفقًا لعدة معايير: وفقًا لعدد المشابك العصبية داخل الجزء المركزي من القوس المنعكس، يتم التمييز بين ردود الفعل أحادية التشابك ومتعددة المشابك؛ من أمثلة المنعكسات أحادية التشابك المنعكسات الوترية: الركبة، الكوع، وتر العرقوب، إلخ.

حسب نوع المستجيب يتم تمييزها: ردود الفعل الحركية - المستجيب هو العضلات الهيكلية وردود الفعل اللاإرادية - المؤثرات هي الغدد والأوعية الدموية والأعضاء الداخلية.

تتميز ردود الفعل الخارجية بنوع المستقبلات - توجد المستقبلات على السطح الخارجي للجسم. اعتراضي

— تقع المستقبلات في الأعضاء الداخلية. استقبال التحفيز - توجد المستقبلات في العضلات الهيكلية والأوتار والمفاصل ؛ وفقًا لآلية حدوثها ، يتم تمييز ردود الفعل غير المشروطة (الثابتة وراثياً) والمشروطة (المكتسبة أثناء الحياة).

مبدأ التغذية الراجعة هو أنه عندما يتم تنفيذ المنعكس، فإن العملية لا تقتصر على تنفيذ إجراء معين من قبل المستجيب، ولكنها تؤدي إلى إثارة المستقبلات فيه (وليس تلك التي تسببت في هذا المنعكس). وتسمى هذه المستقبلات ثانوية) ومنها تدخل المعلومات الواردة عن نتائج فعل المستجيب إلى مركز المنعكس وتصححه. تُسمى الإشارات الواردة من المستقبلات الثانوية بالتناقل العكسي (التغذية الراجعة)، على النقيض من التناقل الأولي الذي تسبب في حدوث المنعكس. بفضل ردود الفعل، تصبح شدة وتسلسل تنشيط مجموعات مختلفة من الخلايا العصبية متسقة بشكل صارم مع نتيجة الإجراء، أي. يتم مراقبة فعالية التفاعل. على سبيل المثال، عند تلف حساسية العضلات، تصبح الحركات غير دقيقة للغاية بسبب فقدان ردود الفعل.

تم تقديم مبدأ المسار النهائي المشترك في علم وظائف الأعضاء بواسطة شيرينغتون. واعتبر أن الخلايا العصبية الحركية في النخاع الشوكي هي المسار النهائي الذي تتلاقى فيه العديد من الإثارات من مختلف المراكز. في معظم الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي، يتجاوز عدد المدخلات الواردة بشكل ملحوظ عدد المخرجات الصادرة، لذا فإن الخلايا العصبية التي تمثل مسارًا نهائيًا شائعًا تدمج العمليات المثيرة والمثبطة للخلايا العصبية العلوية. وتتنافس هذه العمليات لإتقان مسار نهائي مشترك.

التفاعل المتبادل لردود الفعل هو أن إثارة المركز العصبي لمجموعة عضلية واحدة يكون مصحوبًا بتثبيط متزامن لمركز العضلات المضادة.

الحساسية هي القدرة على تمييز وتقييم المعلومات الواردة من المستقبلات. هناك فرق بين الحساسية العامة، المرتبطة بتحفيز المستقبلات في أنسجة الجسم المختلفة، والحساسية الخاصة، المرتبطة بتهيج المستقبلات الموجودة في أعضاء حسية خاصة. وتشمل الحواس الخاصة الرؤية والسمع والشم والذوق والتوازن.

تنقسم الحساسية العامة إلى سطحية (خارجية) - مرتبطة بتهيج مستقبلات الجلد والأغشية المخاطية، وعميقة (استقبال الحس العميق) - مرتبطة بتهيج مستقبلات العضلات والأوتار والأربطة والأسطح المفصلية، وحساسة داخلية - مرتبطة بتهيج المستقبلات للأعضاء الداخلية والأوعية الدموية. وفي المقابل، داخل كل نوع من الحساسية، يتم تمييز أشكال مختلفة اعتمادًا على طريقة المستقبلات. وهكذا تنقسم الحساسية الخارجية إلى اللمس ودرجة الحرارة والألم. استقبال التحفيز - على حساسية العضلات المفصلية وحساسية الاهتزاز والحساسية للضغط. على النقيض من الاستقبال الخارجي واستقبال الحس العميق، يرتبط الإدراك الداخلي بالتعصب اللاإرادي على مدار الساعة، وبالتالي فهو ليس واعيًا. ومع ذلك، مع الإثارة المفرطة للمستقبلات الداخلية، بسبب تشعيع الإثارة من خلال الجهاز العصبي المركزي، قد يحدث شعور بعدم الراحة وألم منتشر ليس له توطين واضح.

المظهر المحدد الرئيسي لنشاط الجهاز العصبي المركزي هو المنعكس.

المنعكس هو رد فعل طبيعي للجسم على التغيير في البيئة الخارجية أو الداخلية، والذي يتم بمشاركة الجهاز العصبي المركزي. تمت دراسة معنى المنعكس وآلياته بواسطة سيتشينوف وبافلوف.

تصنيف المنعكسات:

I. حسب الخصائص البيولوجية

1. الغذاء

2. دفاعي

3. الجنسي

4. تقريبي

5. المحرك

6. الوالدين، الخ.

ثانيا. بناءً على موقع المستقبلات، تنقسم المنعكسات إلى:

1. خارجي (من سطح الجلد)

2. الأحشاء (من الأعضاء الداخلية)

3. بروبريو (من العضلات)

4. إنتيرو (من السفن) أي. منهم تبدأ الدوائر المنعكسة.

ثالثا. بمشاركة قسم الجهاز العصبي المركزي

1. العمود الفقري

2. بولبار

3. الدماغ المتوسط

4. القشرية، الخ.

رابعا. حسب طبيعة الجواب

1. المحرك

2. إفرازية

3. المحرك الوعائي

V. ردود الفعل غير المشروطة والمشروطة

ردود الفعل غير المشروطة هي ردود فعل فطرية (محددة) للجهاز العصبي يتم تنفيذها على طول مسارات عصبية ثابتة نسبيًا استجابةً للمنبهات الكافية (الغرائز). تشارك الأجزاء السفلية من الجهاز العصبي المركزي (بدون مشاركة القشرة) في تكوين BR.

يتم الحصول على ردود الفعل المشروطة أثناء التطور الفردي. يتم تنفيذ التفاعل على طول مسار منعكس مؤقت استجابة لأي حافز. يتم تشكيلها على أساس BR. في عملية التطور، ظهرت ردود الفعل المشروطة أولا.

المسار الذي تنتقل عبره النبضات من المستقبل إلى العضو التنفيذي عبر الجهاز العصبي المركزي هو قوس منعكس. ولكن سيكون من الأصح أن نقول - حلقة منعكسة (على سبيل المثال مع اهتزاز اليد، دفعة عكسية).

تسمى مجموعة الخلايا العصبية اللازمة لتنظيم الوظائف أو تنفيذ رد فعل معين بالمركز العصبي.

المراكز العصبية لديها عدد من الخصائص. أنها تعتمد بشكل أساسي على خصائص المشابك العصبية وبنية الدوائر العصبية.

1. مجموع الإثارة - يؤدي مزيج من اثنين أو أكثر من محفزات العتبة الفرعية إلى حدوث استجابة، ولا يكون الحافز المنفصل كافيًا لإثارة الاستجابة. هناك نوعان من الجمع:

2. أ) الجمع المتسلسل أو المؤقت (يحدث أثناء تفاعل محفزات العتبة الفرعية التي تصل في فترة زمنية قصيرة واحدة تلو الأخرى. ويستند إلى حقيقة أنه بالنسبة لمحفز واحد يتم إطلاق جهاز إرسال صغير في المشبك لنقل الإثارة، وأثناء ذلك يتم تحرير كمية كافية من جهاز الإرسال لنقل الإثارة.

ب) الجمع المكاني - إذا كان هناك منبهان أو أكثر يعملان في وقت واحد على مستقبلات مختلفة لنفس المجال الانعكاسي (يتم إطلاق كمية كافية من الوسيط وتحدث الاستجابة).

2. تحويل إيقاعات الإثارة. إن تواتر النبضات من الجهاز العصبي المركزي إلى العضو العامل مستقل نسبيا عن تواتر التحفيز، أي. استجابة لمحفز واحد، يرسل NC سلسلة من النبضات إلى العضو العامل بإيقاع معين. ويفسر ذلك حقيقة أن EPSP طويل جدًا أو يعتمد على التقلبات في إمكانات الغشاء النزر. إذا كان الأثر السلبي المحتمل كبيرًا، فعند الوصول إلى مستوى حرج يكون قادرًا على التسبب في PD جديد.

3. التقوية بعد التكزز. نتيجة للإثارة السابقة، تتراكم أيونات الكالسيوم داخل المشبك، مما يزيد من كفاءة المشبك. مع إيقاع الإثارة المتكرر، يؤدي كل إمكانات لاحقة إلى إطلاق المزيد من الكميات للمرسل، مما يساهم في زيادة سعة إمكانات ما بعد المشبكي. الزيادة في عدد الكمات المرسلة التي يطلقها النبض العصبي بعد التحفيز الإيقاعي تسمى التقوية بعد التكزز. وتتراوح مدتها من عدة دقائق إلى ساعات (الحصين).

4. التعب NC. يرتبط بانتهاك انتقال الإثارة في المشابك العصبية البينية. تنخفض حساسية الغشاء بعد المشبكي للمرسل. يرجع التعب أيضًا إلى حقيقة أن الخلايا العصبية حساسة لنقص الأكسجين. يستهلك الدماغ 40-50 مل من الأكسجين في الدقيقة (1/6 إجمالي الأكسجين المستهلك أثناء الراحة). عندما يتوقف إمداد الدم إلى الدماغ، تموت الخلايا القشرية بعد 5-6 دقائق، وتموت الخلايا الجذعية للدماغ بعد 15-20 دقيقة؛ بل إن خلايا الحبل الشوكي تكون أقل حساسية لنقص الأكسجة (20-30 دقيقة). يؤدي انخفاض حرارة الجسم إلى زيادة الوقت الذي يقضيه الدماغ في حالات نقص الأكسجة.

5. الخلايا العصبية والمشابك العصبية حساسة بشكل انتقائي لبعض السموم. يقوم Strekhnin بحظر وظائف المشابك العصبية المثبطة، أي. يزيد من إثارة NC. تعمل بعض المواد بشكل انتقائي على المراكز العصبية. وبالتالي، فإن الآبومورفين يعمل فقط على مركز القيء، واللوبيلين يثبط مركز الجهاز التنفسي، ويؤثر الكارديوسول على القشرة الحركية، ويؤثر المسكالين على المنطقة البصرية (يسبب الهلوسة).

فسيولوجيا الجهاز العصبي المركزي (CNS).

الجهاز العصبي المركزي هو الجهاز الذي ينظم جميع وظائف الجسم تقريبًا. يقوم الجهاز العصبي المركزي بتوصيل جميع خلايا وأعضاء الجسم في وحدة واحدة. وبمساعدتها، تحدث التغييرات الأكثر ملاءمة في عمل الأجهزة المختلفة، بهدف ضمان واحد أو آخر من أنشطتها. بالإضافة إلى ذلك، يقوم الجهاز العصبي المركزي بإيصال الجسم مع البيئة الخارجية من خلال تحليل وتوليف المعلومات الواردة من المستقبلات ويشكل استجابة تهدف إلى الحفاظ على التوازن.

هيكل الجهاز العصبي المركزي.

الوحدة الهيكلية والوظيفية للجهاز العصبي هي الخلايا العصبية(العصبية). الخلايا العصبية -خلية متخصصة قادرة على استقبال المعلومات وتشفيرها ونقلها وتخزينها، وتنظيم استجابات الجسم للتهيجات، وإقامة اتصالات مع الخلايا العصبية الأخرى.

تتكون الخلية العصبية من جسم (سوما) وعمليات - العديد من التشعبات ومحور واحد (الشكل 1).

رسم بياني 1. هيكل الخلية العصبية.

عادة ما تكون التشعبات متفرعة للغاية وتشكل العديد من نقاط الاشتباك العصبي مع الخلايا العصبية الأخرى، مما يحدد دورها الرائد في إدراك الخلايا العصبية للمعلومات. يبدأ المحور العصبي من جسم الخلية براحة محورية، وظيفتها توليد نبضة عصبية، يتم نقلها على طول المحور العصبي إلى خلايا أخرى. يمكن أن يصل طول المحور إلى متر واحد أو أكثر. يتفرع المحور العصبي على نطاق واسع، مكونًا العديد من الضمانات (المسارات المتوازية) والمحطات الطرفية. المحطة الطرفية هي نهاية المحور العصبي الذي يشكل مشبكًا عصبيًا مع خلية أخرى. في الجهاز العصبي المركزي، تشكل النهايات نقاط الاشتباك العصبي العصبية؛ وفي المحيط (خارج الجهاز العصبي المركزي)، تشكل المحاور إما نقاط الاشتباك العصبي العضلي أو الإفرازي العصبي. غالبًا ما تسمى نهاية المحور العصبي ليس طرفيًا، بل لوحة متشابكة (أو زر متشابك). اللويحة المشبكية هي سماكة نهائية للمحور العصبي الذي يعمل على إيداع جهاز الإرسال (انظر محاضرات عن المشابك العصبية). يحتوي الغشاء الطرفي على عدد كبير من قنوات الكالسيوم ذات الجهد الكهربي والتي من خلالها تدخل أيونات الكالسيوم إلى الطرفية عندما تكون مثارة.

في معظم الخلايا العصبية المركزية (أي الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي)، ينشأ AP في البداية في منطقة غشاء الرابية المحورية، ومن هنا ينتشر الإثارة على طول المحور العصبي إلى اللوحة المشبكية. وبالتالي، فإن السمات الفريدة للخلايا العصبية هي القدرة على توليد تصريفات كهربائية ونقل المعلومات باستخدام النهايات المتخصصة - المشابك العصبية.

تؤدي كل خلية عصبية وظيفتين رئيسيتين: توصيل النبضات ومعالجة النبضات (انظر أدناه "تحويل إيقاع الإثارة"). أي جزء من الخلية العصبية لديه الموصلية. ينقل العصبون نبضات (معلومات) من خلية إلى أخرى بفضل عملياته: المحور العصبي والتشعبات. تحتوي كل خلية عصبية على محور عصبي واحد والعديد من التشعبات.

معالجة النبضات (معالجة المعلومات، تحويل النبضات) - وهذا هو الأكثر وظيفة هامةالخلايا العصبية، والتي تحدث على تلة محور عصبي.

بالإضافة إلى الخلايا العصبية، يحتوي الجهاز العصبي المركزي على خلايا دبقية تشغل نصف حجم الدماغ. المحاور الطرفية (الوسائل الطرفية الموجودة خارج الجهاز العصبي المركزي) محاطة أيضًا بغمد من الخلايا الدبقية. إنهم قادرون على الانقسام طوال حياتهم. أبعادها أصغر بـ 3-4 مرات من الخلايا العصبية. ومع التقدم في السن، يزداد عددهم.

وظائف الخلايا الدبقية متنوعة:

1) هم جهاز داعم ووقائي وغذائي للخلايا العصبية.

2) الحفاظ على تركيز معين من أيونات الكالسيوم والبوتاسيوم في الفضاء بين الخلايا.

3) يمتص الناقلات العصبية بشكل فعال، مما يحد من زمن عملها.

تصنيف الخلايا العصبية

الاعتماد على أجزاء الجهاز العصبي المركزي: الخضري والجسدي

حسب نوع الوسيط الذي تفرزه النهايات العصبية: الأدرينالية (NA)، إلخ.

اعتمادا على تأثيرها، هناك مثير ومثبط

وفقًا لخصوصية إدراك المعلومات الحسية، تكون الخلايا العصبية في الأجزاء العليا من الجهاز العصبي المركزي أحادية ومتعددة الوسائط

وفقًا لنشاط الخلايا العصبية هناك: صوتية، صامتة - والتي تكون متحمسة فقط استجابة للتهيج.

حسب مصدر أو اتجاه نقل المعلومات: وارد، مقحم، صادر

مبدأ الانعكاس في الجهاز العصبي المركزي.

الآلية الرئيسية لنشاط الجهاز العصبي المركزي هي المنعكس. لا ارادي -هذه هي استجابة الجسم لتصرفات التحفيز التي تتم بمشاركة الجهاز العصبي المركزي. على سبيل المثال، سحب يدك عند تلقي الحقنة، وإغلاق الجفون عند تهيج القرنية هو أيضًا منعكس. انفصال عصير المعدة عند دخول الطعام إلى المعدة، والتغوط عند امتلاء المستقيم، واحمرار الجلد عند تعرضه للحرارة، والركبة، والكوع، وبابنسكي، وروزنثال - هذه كلها أمثلة على ردود الفعل. عدد ردود الفعل لا حدود لها. القاسم المشترك بينهم جميعًا هو المشاركة الإلزامية للجهاز العصبي المركزي في تنفيذها.

تعريف آخر للانعكاس، يؤكد أيضًا على دور الجهاز العصبي المركزي، هو ما يلي: لا ارادي- هذه استجابة طرد مركزي للتحفيز الجاذب المركزي. (في الأمثلة المقدمة، حدد بنفسك ما هي استجابة الطرد المركزي وما هو التهيج. التهيج دائمًا جاذب مركزي، أي أن التحفيز الذي يعمل على المستقبلات يسبب نبضًا يدخل الجهاز العصبي المركزي).

الأساس الهيكلي للمنعكس هو الركيزة المادية القوس الانعكاسي(الصورة 2 ).

أرز. 2. القوس المنعكس

يتكون القوس المنعكس من 5 وصلات:

1) المستقبل؛

2) الرابط الوارد (الحساس، الجاذب المركزي)؛

3) رابط الإدراج (مركزي)؛

4) الرابط الصادر (المحرك، الطرد المركزي)؛

5) المستجيب (الجسم العامل).

تسمى منطقة الجسم التي تحتوي على مستقبلات، والتي يحدث عند تحفيزها منعكس معين المجال الاستقبالي للمنعكس.

لا يمكن أن يحدث المنعكس إلا عندما يتم الحفاظ على سلامة جميع أجزاء القوس المنعكس.

ن المركز المركزي

المركز العصبي (مركز الجهاز العصبي المركزي أو النواة)- هذه مجموعة من الخلايا العصبية التي تشارك في تنفيذ منعكس معين. أولئك. كل منعكس له مركزه الخاص: هناك مركز لمنعكس الركبة، وهناك مركز لمنعكس المرفق، وهناك مركز لمنعكس المرفق، وهناك مركز لمنعكس الركبة، وهناك مركز لمنعكس المرفق، وهناك - يحتوي الرمش على مراكز القلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي والغذاء ومراكز النوم واليقظة والجوع والعطش وما إلى ذلك. في الكائن الحي بأكمله، أثناء تكوين عمليات التكيف المعقدة، يحدث توحيد وظيفي للخلايا العصبية الموجودة على مستويات مختلفة من الجهاز العصبي المركزي، أي. ارتباط معقد لعدد كبير من المراكز.

يتم ربط المراكز العصبية (النوى) مع بعضها البعض عن طريق المسارات الموصلة للجهاز العصبي المركزي باستخدام المشابك العصبية العصبية (interneuron). هناك 3 أنواع من الاتصالات العصبية: متسلسلة ومتباعدة ومتقاربة.

تمتلك المراكز العصبية عددًا من الخصائص الوظيفية المميزة، والتي ترجع إلى حد كبير إلى هذه الأنواع الثلاثة من الشبكات العصبية، بالإضافة إلى خصائص المشابك العصبية البينية.

الخصائص الرئيسية للمراكز العصبية:

1. التقارب (إصبع القدم) (تين. 3). في الجهاز العصبي المركزي، يمكن أن تتقارب الإثارات من مصادر مختلفة على خلية عصبية واحدة. تُسمى قدرة الإثارات على التقارب مع نفس الخلايا العصبية المتوسطة والنهائية بتقارب الإثارات

تين. 3. تقارب الإثارة.

2. تشعب) - انحراف النبضات من خلية عصبية واحدة إلى عدة خلايا عصبية في وقت واحد. بناءً على التباعد، يحدث تشعيع الإثارة ويصبح من الممكن إشراك العديد من المراكز الموجودة في المنطقة بسرعة مراحل مختلفةالجهاز العصبي المركزي.

الشكل 4. اختلاف الإثارة.

3. ينتشر الإثارة في المراكز العصبية من جانب واحد -من المستقبل إلى المستجيب، والذي يتم تحديده من خلال خاصية المشابك الكيميائية لإجراء الإثارة من جانب واحد من الغشاء قبل المشبكي إلى الغشاء بعد المشبكي.

4. يتم الإثارة في المراكز العصبية أبطأ, من على طول الألياف العصبية. ويرجع ذلك إلى بطء انتقال الإثارة من خلال المشابك العصبية (تأخير متشابك)، والتي يوجد الكثير منها في النواة.

5. يتم تنفيذه في المراكز العصبية مجموع الإثارة. الجمع هو إضافة نبضات العتبة الفرعية. هناك نوعان من الجمع.

مؤقتة أو متتابعة، إذا وصلت نبضات الإثارة إلى الخلية العصبية على طول نفس المسار من خلال مشبك واحد بفاصل زمني أقل من وقت إعادة الاستقطاب الكامل للغشاء بعد المشبكي. في ظل هذه الظروف، يتم تلخيص التيارات المحلية على الغشاء بعد المشبكي للخلية العصبية المستقبلة ورفع استقطابها إلى مستوى E k يكفي للخلية العصبية لتوليد إمكانات الفعل. يسمى هذا الجمع مؤقتًا لأن سلسلة من النبضات (المحفزات) تصل إلى الخلية العصبية خلال فترة زمنية معينة. يطلق عليه اسم تسلسلي لأنه يتم تنفيذه في سلسلة من الاتصالات بين الخلايا العصبية.

مكانية أو متزامنة - يتم ملاحظتها عندما تصل نبضات الإثارة إلى الخلية العصبية في وقت واحد من خلال نقاط الاشتباك العصبي المختلفة. ويسمى هذا الجمع مكانيا لأن المنبه يعمل على مساحة معينة من المجال الاستقبالي، أي. عدة مستقبلات (على الأقل 2) في أجزاء مختلفة من مجال الاستقبال. (في حين يمكن تحقيق الجمع المؤقت عندما تعمل سلسلة من المحفزات على نفس المستقبل). يطلق عليه اسم متزامن لأن المعلومات تصل إلى الخلية العصبية في وقت واحد من خلال عدة قنوات اتصال (على الأقل 2)، أي. يتم تحقيق الجمع المتزامن عن طريق الاتصال المتقارب للخلايا العصبية.

6.تحويل إيقاع الإثارة -التغير في عدد النبضات الاستثارية الخارجة من المركز العصبي مقارنة بعدد النبضات الواصلة إليه. هناك نوعان من التحول:

1) التحول النزولي، والتي تعتمد على ظاهرة جمع الإثارة، عندما استجابةً للعديد من الإثارات ذات العتبة الفرعية التي تصل إلى الخلية العصبية، تنشأ إثارة عتبة واحدة فقط في الخلية العصبية؛

2) تعزيز التحول، يعتمد على آليات الضرب (الرسوم المتحركة) التي يمكنها زيادة عدد نبضات الإثارة عند الخرج بشكل حاد.

7. التأثير الانعكاسي -يكمن في حقيقة أن رد الفعل المنعكس ينتهي بعد توقف التحفيز. وترجع هذه الظاهرة إلى سببين:

1) إزالة الاستقطاب على المدى الطويل لغشاء العصبون، على خلفية وصول تفريق قوي (نبضات حساسة قوية)، مما يؤدي إلى إطلاق كمية كبيرة (كميات) من المرسل، مما يضمن حدوث العديد من إمكانات العمل على الغشاء بعد المشبكي، وبالتالي تأثير منعكس قصير المدى؛

2) إطالة مخرجات الإثارة إلى المستجيب نتيجة لتداول (صدى) الإثارة في شبكة عصبية من نوع "المصيدة العصبية". يمكن للإثارة التي تدخل مثل هذه الشبكة أن تنتشر فيها لفترة طويلة، مما يوفر تأثيرًا منعكسًا طويل المدى. يمكن أن تنتشر الإثارة في مثل هذه السلسلة حتى يؤدي بعض التأثير الخارجي إلى إبطاء هذه العملية أو ظهور التعب. مثال على التأثير اللاحق هو حالة حياة معروفة جيدًا، حتى بعد توقف التحفيز العاطفي القوي (بعد توقف الشجار)، تستمر الإثارة العامة لفترة أطول أو أقل، ويظل ضغط الدم مرتفعًا، واحتقان الوجه واستمرار ارتعاش اليدين.

8. المراكز العصبية لديها حساسية عالية لنقص الأكسجين.تتميز الخلايا العصبية بالاستهلاك المكثف للأكسجين 2. يمتص دماغ الإنسان حوالي 40-70 مل من O2 في الدقيقة، وهو ما يمثل 1/4-1/8 من إجمالي كمية O2 التي يستهلكها الجسم. تستهلك عدد كبير من O2، الخلايا العصبية شديدة الحساسية لنقصه. التوقف الجزئي للدورة الدموية للمركز يؤدي إلى اضطرابات شديدة في نشاط خلاياه العصبية، والتوقف الكامل - حتى الموت خلال 5-6 دقائق.

9. المراكز العصبية، مثل المشابك العصبية، لديها حساسية عالية للمواد الكيميائية المختلفةج، وخاصة السموم. قد تحتوي خلية عصبية واحدة على نقاط اشتباك عصبي لها حساسيات مختلفة للمواد الكيميائية المختلفة. لذلك، يمكنك اختيار مثل هذا المواد الكيميائية، والذي سوف يحجب بعض نقاط الاشتباك العصبي بشكل انتقائي، ويترك البعض الآخر في حالة جيدة. وهذا يجعل من الممكن تصحيح ظروف وردود أفعال الكائنات السليمة والمريضة.

10. المراكز العصبية، مثل المشابك العصبية، لديها تعبعلى عكس الألياف العصبية، التي تعتبر لا تعرف الكلل تقريبًا. ويرجع ذلك إلى الانخفاض الحاد في احتياطيات جهاز الإرسال، وانخفاض حساسية الغشاء بعد المشبكي للمرسل، وانخفاض احتياطيات الطاقة الخاصة به، وهو ما لوحظ أثناء العمل لفترات طويلة وهو السبب الرئيسي لتطور التعب.

11. المراكز العصبية، مثل المشابك العصبية، لديها قدرة منخفضة،السبب الرئيسي لذلك هو تأخير متشابك. يُطلق على إجمالي التأخير المتشابك الذي لوحظ في جميع المشابك العصبية العصبية أثناء توصيل النبضات عبر الجهاز العصبي المركزي، أو في مركز العصب، اسم التأخير المركزي.

12. يوجد مراكز عصبية نغمة، والذي يتم التعبير عنه في حقيقة أنه حتى في حالة عدم وجود تهيج خاص، فإنهم يرسلون باستمرار نبضات إلى الأعضاء العاملة.

13. يوجد مراكز عصبية الليونة -القدرة على تغيير الغرض الوظيفي الخاص بها وتوسيع وظائفها. يمكن أيضًا تعريف اللدونة على أنها قدرة بعض الخلايا العصبية على القيام بوظيفة الخلايا العصبية المتأثرة في نفس المركز. وهي ظاهرة اللدونة المرتبطة بالقدرة على استعادة النشاط الحركي للأطراف، على سبيل المثال، الساقين المفقودة نتيجة لإصابات النخاع الشوكي. ومع ذلك، هذا ممكن فقط في حالة تلف بعض الخلايا العصبية في مركز معين أو إذا ظلت أجزاء من مسارات الجهاز العصبي المركزي سليمة. إذا تمزق الحبل الشوكي بالكامل، فإن استعادة النشاط الحركي أمر مستحيل. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن للخلايا العصبية في مركز واحد، على سبيل المثال، العضلات القابضة، أن تأخذ وظيفة الخلايا العصبية في مركز آخر - الباسطات. أولئك. وظاهرة اللدونة لمراكز الجهاز العصبي المركزي محدودة.

14. الانسداد (القفل) (الشكل 5) - هذه هي إضافة نبضات العتبة. يحدث الانسداد (وكذلك الجمع المكاني) في النظام المتقارب للاتصالات العصبية. التنشيط المتزامن لعدة مستقبلات (اثنين على الأقل) بواسطة محفزات قوية أو فائقة القوة سوف يتقارب مع خلية عصبية واحدة ذات عدة نبضات عتبة أو فوق العتبة. سوف يحدث انسداد في هذه الخلية العصبية، أي. سوف يستجيب لهذين المحفزين بنفس القوة القصوى لكل منهما على حدة. ظاهرة الانسداد هي أن عدد الخلايا العصبية المثارة مع التحفيز المتزامن للمدخلات الواردة من كلا المركزين العصبيين يكون أقل من المجموع الحسابيالخلايا العصبية المثارة عند التحفيز المنفصل لكل مدخلات واردة على حدة.

الشكل 6. ظاهرة الانسداد في الجهاز العصبي المركزي.

تؤدي ظاهرة الانسداد إلى انخفاض قوة الاستجابة. الانسداد له قيمة وقائية، حيث يمنع الضغط الزائد على الخلايا العصبية تحت تأثير المحفزات القوية للغاية.

معلومات ذات صله.