Ang regulasyon ng aktibidad ng nerbiyos ay isang proseso ng paggulo at pagsugpo sa central nervous system. Sa una, ito ay nangyayari bilang isang elementarya na reaksyon sa pangangati. Sa proseso ng ebolusyon, ang mga pag-andar ng neurohumoral ay naging mas kumplikado, na humahantong sa pagbuo ng mga pangunahing dibisyon ng mga nervous at endocrine system. Sa artikulong ito, pag-aaralan natin ang isa sa mga pangunahing proseso - pagsugpo sa central nervous system, ang mga uri at mekanismo ng pagpapatupad nito.
Nervous tissue, ang istraktura at mga function nito
Ang isa sa mga uri ng tissue ng hayop, na tinatawag na nerbiyos, ay may espesyal na istraktura na nagbibigay ng parehong proseso ng paggulo at nagpapakilos sa mga function ng pagsugpo sa central nervous system. Ang mga selula ng nerbiyos ay binubuo ng isang katawan at mga proseso: maikli (dendrites) at mahaba (axon), na nagsisiguro sa paghahatid ng mga nerve impulses mula sa isang neurocyte patungo sa isa pa. Ang dulo ng axon ng isang nerve cell ay nakikipag-ugnayan sa mga dendrite ng susunod na neurocyte sa mga lugar na tinatawag na synapses. Nagbibigay sila ng paghahatid ng bioelectric impulses sa pamamagitan ng nervous tissue. At ang excitementpalaging gumagalaw sa isang direksyon - mula sa axon patungo sa katawan o mga dendrite ng isa pang neurocyte.
Ang isa pang pag-aari, bilang karagdagan sa paggulo, na nagaganap sa nervous tissue, ay ang pagsugpo sa central nervous system. Ito ay isang tugon ng katawan sa pagkilos ng isang nagpapawalang-bisa, na humahantong sa isang pagbaba o kumpletong paghinto ng aktibidad ng motor o secretory, kung saan ang mga centrifugal neuron ay nakikilahok. Ang pagsugpo sa tissue ng nerbiyos ay maaari ding mangyari nang walang paunang paggulo, ngunit sa ilalim lamang ng impluwensya ng isang inhibitory mediator, tulad ng GABA. Ito ay isa sa mga pangunahing transmitters ng pagpepreno. Dito maaari mo ring pangalanan ang naturang sangkap bilang glycine. Ang amino acid na ito ay kasangkot sa pagpapahusay ng mga proseso ng pagbabawal at pinasisigla ang paggawa ng mga molekula ng gamma-aminobutyric acid sa mga synapses.
Ako. M. Sechenov at ang kanyang trabaho sa neurophysiology
Isang namumukod-tanging siyentipikong Ruso, ang lumikha ng teorya ng aktibidad ng reflex ng utak, ay pinatunayan ang pagkakaroon sa mga gitnang bahagi ng sistema ng nerbiyos ng mga espesyal na cell complex na may kakayahang hindi aktibo ang mga proseso ng bioelectric. Ang pagtuklas ng mga sentro ng pagsugpo sa central nervous system ay naging posible salamat sa paggamit ng tatlong uri ng mga eksperimento ni I. Sechenov. Kabilang dito ang: pagputol ng mga seksyon ng cortex sa iba't ibang bahagi ng utak, pagpapasigla ng indibidwal na loci ng grey matter sa pamamagitan ng pisikal o kemikal na mga kadahilanan (electric current, sodium chloride solution), pati na rin ang paraan ng physiological excitation ng mga sentro ng utak. Si I. M. Sechenov ay isang mahusay na eksperimento, na gumagawa ng mga ultra-tumpak na pagbawas sa lugar sa pagitan ng mga visual tubercles at direkta saang palaka thalamus mismo. Naobserbahan niya ang pagbaba at kumpletong paghinto ng aktibidad ng motor ng mga paa ng hayop.
Kaya, natuklasan ng isang neurophysiologist ang isang espesyal na uri ng proseso ng nerbiyos - pagsugpo sa central nervous system. Isasaalang-alang natin ang mga uri at mekanismo ng pagbuo nito nang mas detalyado sa mga sumusunod na seksyon, at ngayon ay muling tututuon natin ang katotohanang ito: sa mga departamento tulad ng medulla oblongata at visual tubercles, mayroong isang site na tinatawag na inhibitory, o " Sechenov" na sentro. Pinatunayan din ng siyentipiko ang presensya nito hindi lamang sa mga mammal, kundi pati na rin sa mga tao. Bukod dito, natuklasan ni I. M. Sechenov ang kababalaghan ng tonic excitation ng mga inhibitory center. Naunawaan niya sa prosesong ito ang isang bahagyang paggulo sa mga centrifugal neuron at ang mga kalamnan na nauugnay sa kanila, pati na rin sa mga nerve center ng pagsugpo sa kanilang mga sarili.
Nakikipag-ugnayan ba ang mga neural na proseso?
Ang pananaliksik ng mga kilalang physiologist ng Russia na sina I. P. Pavlov at I. M. Sechenov ay pinatunayan na ang gawain ng central nervous system ay nailalarawan sa pamamagitan ng koordinasyon ng mga reflex reactions ng katawan. Ang pakikipag-ugnayan ng mga proseso ng paggulo at pagsugpo sa central nervous system ay humahantong sa isang coordinated na regulasyon ng mga function ng katawan: aktibidad ng motor, paghinga, panunaw, paglabas. Ang mga bioelectrical na proseso ay sabay-sabay na nangyayari sa mga nerve center at maaaring patuloy na magbago sa paglipas ng panahon. Tinitiyak nito ang ugnayan at napapanahong pagpasa ng mga reflexes ng tugon sa mga signal mula sa panloob at panlabas na kapaligiran. Maraming mga eksperimento na isinagawa ng mga neurophysiologist ang nakumpirma na ang paggulo at pagsugpo sa central nervous system aykey nervous phenomena, na batay sa ilang mga regularidad. Pag-isipan natin ang mga ito nang mas detalyado.
Nakakayang ipamahagi ng mga nerve center ng cerebral cortex ang parehong uri ng proseso sa buong nervous system. Ang ari-arian na ito ay tinatawag na irradiation of excitation o inhibition. Ang kabaligtaran na kababalaghan ay isang pagbawas o limitasyon ng lugar ng utak na nagpapalaganap ng bio-impulses. Ito ay tinatawag na konsentrasyon. Naobserbahan ng mga siyentipiko ang parehong uri ng mga pakikipag-ugnayan sa panahon ng pagbuo ng mga nakakondisyon na motor reflexes. Sa paunang yugto ng pagbuo ng mga kasanayan sa motor, dahil sa pag-iilaw ng paggulo, maraming mga grupo ng kalamnan ang sabay-sabay na nagkontrata, hindi kinakailangang lumahok sa pagganap ng kilos ng motor na nabuo. Pagkatapos lamang ng paulit-ulit na pag-uulit ng nabuong complex ng mga pisikal na paggalaw (skating, skiing, pagbibisikleta), bilang resulta ng konsentrasyon ng mga proseso ng paggulo sa partikular na nerve foci ng cortex, lahat ng mga paggalaw ng tao ay nagiging lubos na magkakaugnay.
Ang paglipat sa trabaho ng mga nerve center ay maaari ding mangyari dahil sa induction. Ito ay nagpapakita ng sarili kapag ang sumusunod na kondisyon ay natutugunan: una ay mayroong isang konsentrasyon ng pagsugpo o paggulo, at ang mga prosesong ito ay dapat na may sapat na lakas. Sa agham, ang dalawang uri ng induction ay kilala: S-phase (gitnang pagsugpo sa gitnang sistema ng nerbiyos ay nagpapataas ng paggulo) at negatibong anyo (ang paggulo ay nagiging sanhi ng proseso ng pagsugpo). Mayroon ding sequential induction. Sa kasong ito, ang proseso ng nerbiyos ay nababaligtad sa nerve center mismo. PananaliksikPinatunayan ng mga neurophysiologist ang katotohanan na ang pag-uugali ng mas matataas na mammal at tao ay natutukoy ng mga phenomena ng induction, irradiation at konsentrasyon ng mga nervous na proseso ng paggulo at pagsugpo.
Walang kondisyon na pagsugpo
Isaalang-alang natin nang mas detalyado ang mga uri ng pagsugpo sa central nervous system at pag-isipan ang anyo nito, na likas sa mga hayop at tao. Ang termino mismo ay iminungkahi ni I. Pavlov. Itinuring ng siyentipiko na ang prosesong ito ay isa sa mga likas na katangian ng sistema ng nerbiyos at pinili ang dalawang uri nito: pagkupas at pare-pareho. Pag-isipan natin ang mga ito nang mas detalyado.
Ipagpalagay na may pokus ng excitation sa cortex na bumubuo ng mga impulses sa gumaganang organ (mga kalamnan, secretory cell ng mga glandula). Dahil sa mga pagbabago sa mga kondisyon ng panlabas o panloob na kapaligiran, ang isa pang nasasabik na lugar ng cerebral cortex ay lumitaw. Gumagawa ito ng mga bioelectrical na signal na mas matindi, na pumipigil sa paggulo sa dating aktibong nerve center at ang reflex arc nito. Ang pagkupas na pagsugpo sa central nervous system ay humahantong sa ang katunayan na ang intensity ng orientation reflex ay unti-unting bumababa. Ang paliwanag para dito ay ang mga sumusunod: ang pangunahing stimulus ay hindi na nagiging sanhi ng proseso ng paggulo sa mga receptor ng afferent neuron.
Ang isa pang uri ng pagsugpo, na naobserbahan kapwa sa mga tao at sa mga hayop, ay ipinakita sa pamamagitan ng eksperimento na isinagawa ng nagwagi ng Nobel Prize noong 1904 IP Pavlov. Habang pinapakain ang aso (na inalis ang fistula sa pisngi), ang mga eksperimento ay nagbukas ng isang matalim na signal ng tunog - ang paglabas ng laway mula sa fistula ay tumigil. Tinawag ng scientist ang ganitong uri ng inhibition na transendental.
Ang pagiging likas na pag-aari, pagsugpo sa central nervous systemnagpapatuloy sa pamamagitan ng isang unconditional reflex mechanism. Ito ay medyo passive at hindi nagiging sanhi ng pagkonsumo ng isang malaking halaga ng enerhiya, na humahantong sa pagtigil ng mga nakakondisyon na reflexes. Ang patuloy na walang kondisyong pagsugpo ay kasama ng maraming sakit na psychosomatic: dyskinesias, spastic at flaccid paralysis.
Ano ang kumukupas na preno
Patuloy na pag-aaral ng mga mekanismo ng pagsugpo sa central nervous system, isaalang-alang natin kung ano ang isa sa mga uri nito, na tinatawag na extinguishing brake. Ito ay kilala na ang orienting reflex ay ang reaksyon ng katawan sa epekto ng isang bagong extraneous signal. Sa kasong ito, ang isang nerve center ay nabuo sa cerebral cortex, na nasa isang estado ng paggulo. Ito ay bumubuo ng isang reflex arc, na responsable para sa reaksyon ng katawan at tinatawag na orientation reflex. Ang reflex act na ito ay nagdudulot ng pagsugpo sa nakakondisyon na reflex na nagaganap sa ngayon. Pagkatapos ng paulit-ulit na pag-uulit ng isang extraneous stimulus, ang reflex, na tinatawag na indicative, ay unti-unting bumababa at sa wakas ay nawawala. Nangangahulugan ito na hindi na ito nagiging sanhi ng pagsugpo sa nakakondisyon na reflex. Ang signal na ito ay tinatawag na fading brake.
Kaya, ang panlabas na pagsugpo sa mga nakakondisyon na reflexes ay nauugnay sa impluwensya ng isang extraneous na signal sa katawan at isang likas na katangian ng central at peripheral nervous system. Ang isang biglaang o bagong stimulus, halimbawa, isang sensasyon ng sakit, isang kakaibang tunog, isang pagbabago sa pag-iilaw, hindi lamang nagiging sanhi ng isang orienting reflex, ngunit nag-aambag din sa pagpapahina o kahit na kumpletong paghinto ng nakakondisyon.reflex arc na kasalukuyang aktibo. Kung ang isang extraneous signal (maliban sa sakit) ay kumikilos nang paulit-ulit, ang pagsugpo sa nakakondisyon na reflex ay nagpapakita ng sarili nang mas kaunti. Ang biological na papel ng walang kondisyong anyo ng proseso ng nerbiyos ay upang isagawa ang tugon ng katawan sa stimulus, ang pinakamahalaga sa ngayon.
Internal braking
Ang iba pang pangalan nito na ginamit sa pisyolohiya ng mas mataas na aktibidad ng nerbiyos ay nakakondisyon na pagsugpo. Ang pangunahing kinakailangan para sa paglitaw ng naturang proseso ay ang kakulangan ng reinforcement ng mga signal na nagmumula sa labas ng mundo na may mga likas na reflexes: digestive, salivary. Ang mga proseso ng pagsugpo sa gitnang sistema ng nerbiyos na lumitaw sa ilalim ng mga kondisyong ito ay nangangailangan ng isang tiyak na agwat ng oras. Isaalang-alang ang kanilang mga uri nang mas detalyado.
Halimbawa, nangyayari ang differential inhibition bilang tugon sa mga signal sa kapaligiran na tumutugma sa amplitude, intensity at lakas sa nakakondisyon na stimulus. Ang anyo ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng nervous system at ng nakapaligid na mundo ay nagpapahintulot sa katawan na mas banayad na makilala sa pagitan ng stimuli at ihiwalay mula sa kanilang kabuuan ang isa na tumatanggap ng reinforcement sa pamamagitan ng isang likas na reflex. Halimbawa, sa tunog ng isang tawag na may lakas na 15 Hz, na sinusuportahan ng isang tagapagpakain na may pagkain, ang aso ay bumuo ng isang nakakondisyon na reaksyon ng laway. Kung ang isa pang sound signal ay inilapat sa hayop, na may lakas na 25 Hz, nang hindi pinapalakas ito ng pagkain, sa unang serye ng mga eksperimento, ang laway ay ilalabas mula sa fistula sa aso sa parehong nakakondisyon na stimuli. Pagkaraan ng ilang oras, iibahin ng hayop ang mga senyas na ito, at ang laway mula sa fistula ay titigil sa pagtatago sa isang tunog na may lakas na 25 Hz, iyon ay,bubuo ang differential inhibition.
Palayain ang utak mula sa impormasyong nawala ang mahalagang papel nito para sa katawan - ang function na ito ay tiyak na ginagampanan sa pamamagitan ng pagsugpo sa central nervous system. Ang physiology ay empirically na napatunayan na ang nakakondisyon na mga tugon ng motor, na maayos na naayos ng mga nabuong kasanayan, ay maaaring magpatuloy sa buong buhay ng isang tao, halimbawa, skating, pagbibisikleta.
Sa pagbubuod, masasabi nating ang mga proseso ng pagsugpo sa gitnang sistema ng nerbiyos ay ang paghina o pagtigil ng ilang mga reaksyon ng katawan. Ang mga ito ay may malaking kahalagahan, dahil ang lahat ng mga reflexes ng katawan ay naitama alinsunod sa mga nabagong kondisyon, at kung ang nakakondisyon na signal ay nawala ang halaga nito, kung gayon maaari silang ganap na mawala. Ang iba't ibang uri ng pagsugpo sa central nervous system ay pangunahing para sa mga kakayahan ng psyche ng tao gaya ng pagpapanatili ng pagpipigil sa sarili, pagkilala sa stimuli, at pag-asa.
Naantala na pagtingin sa proseso ng nerbiyos
Empirically, maaari kang lumikha ng isang sitwasyon kung saan ang tugon ng katawan sa isang nakakondisyon na signal mula sa panlabas na kapaligiran ay nagpapakita ng sarili nito bago pa man malantad sa isang walang kundisyon na stimulus, gaya ng pagkain. Sa pagtaas ng agwat ng oras sa pagitan ng simula ng pagkakalantad sa isang nakakondisyong signal (ilaw, tunog, halimbawa, metronome beats) at ang sandali ng reinforcement hanggang tatlong minuto, ang paglabas ng laway sa nakakondisyon na stimuli sa itaas ay parami nang parami. naantala at nagpapakita lamang ng sarili sa sandaling lumitaw ang isang tagapagpakain na may pagkain sa harap ng hayop. Ang pagkaantala sa pagtugon sa isang nakakondisyon na signal ay nagpapakilala sa mga proseso ng pagsugpo sa central nervous system, na tinatawag na delayed.isang anyo kung saan ang oras ng daloy nito ay tumutugma sa agwat ng pagkaantala ng isang walang kondisyon na stimulus, gaya ng pagkain.
Ang halaga ng pagsugpo sa central nervous system
Ang katawan ng tao, sa makasagisag na pagsasalita, ay "sa ilalim ng baril" ng isang malaking bilang ng mga kadahilanan ng panlabas at panloob na kapaligiran, kung saan ito ay napipilitang tumugon at bumuo ng maraming mga reflexes. Ang kanilang mga nerve center at arko ay nabuo sa utak at spinal cord. Ang sobrang karga ng nervous system na may malaking bilang ng mga excited center sa cerebral cortex ay negatibong nakakaapekto sa kalusugan ng isip ng isang tao, at binabawasan din ang kanyang pagganap.
Biological na batayan ng pag-uugali ng tao
Ang parehong uri ng aktibidad ng nervous tissue, parehong paggulo at pagsugpo sa CNS, ay ang batayan ng mas mataas na aktibidad ng nerbiyos. Tinutukoy nito ang mga pisyolohikal na mekanismo ng aktibidad ng kaisipan ng tao. Ang doktrina ng mas mataas na aktibidad ng nerbiyos ay binuo ng IP Pavlov. Ang modernong interpretasyon nito ay ang sumusunod:
Excitation at inhibition sa central nervous system, na nagaganap sa interaksyon, ay nagbibigay ng mga kumplikadong proseso ng pag-iisip: memorya, pag-iisip, pagsasalita, kamalayan, at bumubuo rin ng mga kumplikadong reaksyon ng pag-uugali ng tao
Upang makabuo ng isang nakabatay sa siyentipikong paraan ng pag-aaral, trabaho, pahinga, inilalapat ng mga siyentipiko ang kaalaman sa mga batas ng mas mataas na aktibidad ng nerbiyos.
Ang biological na kahalagahan ng isang aktibong proseso ng nerbiyos bilang pagsugpo ay maaaring matukoy tulad ng sumusunod. Mga pagbabago sa mga kondisyon ng panlabas at panloob na kapaligiran (kakulangan ng reinforcementnakakondisyon na signal sa pamamagitan ng isang likas na reflex) ay nangangailangan ng sapat na mga pagbabago sa mga adaptive na mekanismo sa katawan ng tao. Samakatuwid, ang nakuhang reflex act ay pinipigilan (napapatay) o tuluyang nawawala, dahil nagiging hindi angkop ito para sa katawan.
Ano ang tulog?
Ako. Pinatunayan ni P. Pavlov sa kanyang mga gawa ang katotohanan na ang mga proseso ng pagsugpo sa gitnang sistema ng nerbiyos at pagtulog ay may parehong kalikasan. Sa panahon ng paggising ng katawan, laban sa background ng pangkalahatang aktibidad ng cerebral cortex, ang mga indibidwal na seksyon na sakop ng panloob na pagsugpo ay nasuri pa rin. Sa panahon ng pagtulog, ito ay nagliliwanag sa buong ibabaw ng cerebral hemispheres, na umaabot sa mga subcortical formations: visual tubercles (thalamus), hypothalamus, reticular formation at limbic system. Tulad ng itinuro ng natitirang neurophysiologist na si P. K. Anokhin, ang lahat ng nasa itaas na bahagi ng central nervous system, na responsable para sa globo ng pag-uugali, emosyon at instincts, ay binabawasan ang kanilang aktibidad sa panahon ng pagtulog. Nangangailangan ito ng pagbawas sa henerasyon ng mga nerve impulses na nagmumula sa ilalim ng cortex. Kaya, ang activation ng cortex ay nabawasan. Nagbibigay ito ng posibilidad ng pahinga at pagpapanumbalik ng metabolismo kapwa sa mga neurocytes ng malaking utak at sa buong katawan sa kabuuan.
Ang mga karanasan ng iba pang mga siyentipiko (Hess, Economo) ay nagtatag ng mga espesyal na complex ng mga nerve cell na kasama sa hindi partikular na nuclei ng visual tubercles. Ang mga proseso ng paggulo na nasuri sa mga ito ay nagdudulot ng pagbawas sa dalas ng cortical biorhythms, na maaaring ituring bilang isang paglipat mula sa isang aktibong estado.(nagising) para matulog. Ang mga pag-aaral ng mga bahagi ng utak bilang aqueduct ng Sylvius at ang ikatlong ventricle ay nagtulak sa mga siyentipiko sa ideya ng isang sentro ng regulasyon sa pagtulog. Ito ay may kaugnayan sa anatomikong bahagi ng utak na responsable para sa pagpupuyat. Ang pagkatalo ng locus na ito ng cortex dahil sa trauma o bilang isang resulta ng namamana na mga karamdaman sa mga tao ay humahantong sa mga pathological na kondisyon ng hindi pagkakatulog. Pansinin din namin ang katotohanan na ang regulasyon ng napakahalagang proseso ng pagsugpo para sa katawan habang ang pagtulog ay isinasagawa ng mga nerve center ng diencephalon at subcortical nuclei: caudate, hugis almond, bakod at lenticular.
