Орталық нерв жүйесі және жоғарғы дәрежелі нерв әрекеті физиологиясы пәнінен дәріс материалдары

Рефлекторлыќ доѓаны тек салыстырмалы т‰рде доѓа ретінде ќарастырады, себебі эффектор мен рефлекторлыќ орталыќ арасында кері байланыс жолы болады. Егер тура байланыс арќылы орталыќ нерв ж‰йесі эффекторрдыњ ќызметін басќарса, кері байланыс арќылы эффектордыњ жаѓдайы туралы мєлімет алады, эффектордыњ жауап реакциясын баѓалайды жєне ќателік кетсе єр уаќыт ‰зіндісінде т‰зету ендіре алады.

Орталық нерв жүйесіндегі нерв орталыќтары арќылы қозудың өтуі

Нерв орталығы белгілі  бір рефлекстердің жүзеге асуына қажетті және ағзадағы белгілі бір қызметтерді реттеуді жүзеге асыратын нейрондардың шоғыры болып табылады. Орталық  нерв жүйесінде қозу өтудің ерекшіліктері нерв орталықтарын құрайтын нейондар арасыдағы синапстар қасиеттерімен тікелей байланысты.

Нерв орталықтарының негізгі қасиеттері.

1. Қозуды біржақты өткізу.

Орталық нерв жүйесінде қозу тек бір жақты, рецепторлық нейроннан эффекторлық нейронға қарай өткізіледі. Бұл қасиет орталық нерв жүйесіндегі нерв орталықтарында көптеген синапстық байланыстың болуына байланысты. Синапстарда қозу тек бір жақты ғана беріледі. Пресинапстық мембранадан бөлінетін медиатор постсинапстық мембранаға әсер етеді.

2. Нерв орталықтары арқылы қозудың кешеуілдеп өтуі.

Бұл қасиетте синапстардың санына байланысты. Себебі, рефлекторлық доға жүйесінде қозу орталық нерв жүйесінің синапстары арқылы кідіріп өткізіледі. Нақты өлшеу жүргізгенде бір синапстағы кідіру 0,5 мсек болатындығы анықталған.Соған байланысты рефлекстің орталық уақыты қондырма нейрондардың санына тәуелді болады.

3. Нерв орталықтарында қозудың жинақталу құбылысы.

Жинақталу құбылысын нерв орталықтарының қасиеті ретінде алғаш байқап сипаттаған И.М.Сеченов (1863) болды. Бұл қасиет нерв орталықтарының бірінен кейін бірі әсер еткен табалдырық асты күшіндегі тітіркендіргіштерді ұштастырудан туындаған өзгерістерді (єлсіз ќозуларды) жинақтауынан жауап реакцияны алуымыздан  кµрінеді. Жиынтықталудың екі түрін айырады: жүйелі, бірізді (уақыттық) және кеңістік. Уақыттық жиынтықталу – нерв орталығына бір афференттік нерв талшығы арқылы қысқа интервалмен бірінен соң бірі келетін қозулар арасындағы өзара әрекеттесуден көрінеді. Кеңістік жиынтықталуды алу үшін бір рецептивтік алаңдағы екі немесе бірнеше рецепторлар бір мезгілде тітіркендіріледі. Сонда, бір ѓана рецептор бір рет тітіркенгенде тумайтын рефлекторлыќ акт байќалады.

4. Қозу ырғағының трансформациясы.

Нерв орталықтары өздеріне келген импульстер ырғағын өзгерте  алады, трансформациялайды. Сол себептен де нерв орталығының жұмыс органына жіберетін эфференттік импульстері  белгілі шамада тітіркендіру сипатынан басқаша бола алады. Афференттік нервке түскен бір стимулға жауап ретінде нерв орталығы жұмыс органына қозу импульстарының тобын жібереді. Нерв орталықтарынан шеткі жұмыс органдарына секундына 50-200 нерв импульстары түседі.

5) Әрекет соңы. Бұл қасиет жауап реакциясының ұзақтығы тітіркендіру ұзақтығынан артық бола алуында. Неғұрлым тітіркендіру күші жоғары болса және оның әсер ететін уақыты көп болса, соғұрлым әрекет соңы да ұзаққа созылады.

6) Нерв орталықтарының  шаршауы. Нерв талшықтарына қарағанда  нерв орталықтары жеңіл және тез шаршайды. Сондықтан да афферентік нерв талшықтарын ұзақ тітіркендіруден  бастапқы кезде рефлекторлық акт біртіндеп әлсірей келе, ақырында тіпті тоқтайды.

Н.И. Веденский орталыққа  тепкіш нейронды тітіркендіргенде рефлекторлық жауаптың 10-40 сек. кейін жоғалғанын байқаған. Одан кейін ол тітіркендіруді орталықтан тепкіш нервке көшіріп, рефлекстің қайта пайда болатынын байқаған. Бұл бақылау шаршаудың орталық нерв жүйесінде туындайтынын дәлелдейді.

7). Конвергенция, окклюзия және жеңілдену құбылыстары. Орталық нерв жүйесіндегі бір нейронда әр түрлі жолдармен жүретін импульстар тоғыса алады. Осыны конвергенция құбылысы деп атайды. Әр түрлі талшықтардағы импульстердің бір нейронда тоғысу кезінде олардың әлсіреуі де (окклюзия), кушеюі де (жеңілдену) мүмкін. Окклюзия кезінде, мысалы, екі афференттік талшық арқылы бір мезгілде нерв орталығындағы бір немесе бірнеше нейрондарға жететін импульстер тудыратын эффект сол афференттік талшықтарды жеке-жеке тітіркендіргенде туатын эффектілердің қосындысынан аз болады. Жеңілдену – бұған кері құбылыс. Әр түрлі нерв жолдары арқылы импульстер 2 не 3 нейронға бір мезгілде жеткенде пайда болатын эффектілердің қосындысынан артық болады.

8). Оттегі жетіспеушілігіне жоғары сезгіштік. Адам миы әр минут сайын шамамен 40-50 мл, оттегін сініреді. Бұл тыныштық күйдегі бүкіл организм пайдаланатын оттегінің 6/1-1/8-і. Оттегіне  қажеттіліктің осынша жоғарылығынан оның жетіспеушілігін де нерв жасушалары тез сезеді.

9). Химиялық заттардың орталық нерв жүйесіне  спецификалық әсер ететіндігі. Нерв клеткалары мен  синапстар әр түрлі химиялық заттар әсерін таңдап сезе алады.

10). Нерв орталықтарының тонусы. Орталық нерв жүйесінде биоэлектрлік құбылыстарды зерттеуден мынадай ерекшілік анықталды: тыныштық күйде болғанның өзінде нерв орталықтарынан, ондағы нейрондардан ылғи да белгілі жиіліктегі нерв импульстері шығып шеткі органдарға қарай бағытталып отырады. Сондықтан да олардың тұрақты тонусы (қозу күйі) болады деп есептейді.

Организм функцияларының үйлесімділігі (координациясы)

Көптеген мүшелердің қызметтерін біріктіріп, байланыстырып, сыртқы ортаның әсеріне бейімделуін  орталық нерв жүйесінде ағзаның  қызметтерінің үйлестірілуі дейді. Орталық нерв жүйесінің рефлекторлы  реакцияларды үйлестіруі қозу мен тежелудің  бір-бірімен байланысына және олардың қасиеттеріне негізделген. Координацияның жалпы заңдылықтары немесе принциптері айқындалған.

1. Жалпы аќырѓы жол принципі. Бұл принципті ағылшын физиологы Ч.Шеррингтон қалыптастырған. Әртүрлі көптеген афференттік талшықтар арқылы орталық нерв жүйесіне келетін импульстер 1 ғана қондырма немесе эфференттік нейрондарға тоғысуы (берілуі) мүмкін. Бұл принцип эфференттік нейрондардан афференттік нейрондар саныныњ әлде қайда көп екендігімен түсіндіріледі, сондықтан афференттік нейрондар эфференттік және қондарма нейрондардың денелері мен дендриттерінде көптеген синапстарды түзеді. Аќырѓы жол єр т‰рлі рефлекстердіњ орындалуына ќатынаса алады жєне организмдегі кез келген рецепторлыќ аппаратпен байланыста бола алады. Жалпы аќырѓы жолы бар рефлекстерді одаќтастар жєне онтогенистер деп ажыратады. Біріншілері бірін-бірі ќолдайды, к‰шейтеді, ал екіншілері, керісінше бірін-бірі тежейді, яѓни , µзара жалпы аќырѓы жол ‰шін «к‰реседі».
2. Иррадиация принципі.

Орталық нерв жүйесінде  қозудың таралуын иррадиация деп атайды.

Егер әсер ететін тітіркендіргіш күшті және ұзақ әсер ететін болса, иррадиацияның көрініс беруі  де жоғары болады. Бір нерв орталығында  пайда болатын қозу көрші жатқан нерв орталығына да тарала алады. Б±ндай ќозу таралуын ондаѓы нейрондар µсінділерініњ толып жатќан тармаќтарыныњ жєне єр т‰рлі нерв орталыќтарын µзара байланыстырып жатќан аралыќ нейрондар тізбектерініњ болатындыѓы ќамтамасыз етеді.

3. Индукция принципі.

Нерв орталығында қозу - тежелуге немесе тежелу- қозуға жылдам ауысады, сонымен қатар бір нерв орталығының қозуына байланысты екінші бір нерв орталығының қозуы тежеледі немесе бір нерв орталығы тежелгенде екіншісінің қозуы күшейуі м‰мкін. Бұны қозу мен тежелудің индукциясы деп атайды. Қозу мен тежелудің өзара әрекеттесуі өзара индукция құбылысына негізделеді. Егер бір аяќты б‰гетін еттермен байланысты нерв орталыѓында ќозу туѓанда, оныњ жазѓыш еттерімен байланысты тежелу туады (теріс индукция), ал екінші аяќты жазѓыш еттерімен байланысты орталыќта ќозу туѓанда, б‰гуші еттерімен байланысты керісінше, тежелу туѓан (оњ индукция). Антогонистік еттердіњ нерв орталыќтары бір мезгілде ќарама-ќарсы к‰йде болады. Б±л реципроктық иннервация. Реципроктық иннервацияға байланысты туатын тежелуі – реципроктық тежелу деп атайды.

Рефлекстердің реципроктық иннервацияға негізделген бірін-бірі тежеуін бірмезгілді теріс индукция деп те атайды.

 Рефлекторлық әрекеттердің  үйлестіру механизмінде нерв  орталығы күйінің контрасты өзгерістерінің  де маңызы үлкен. Мєселен, нерв  орталығын тежеуші єсерлер аяќталысымен онда ќозу туа алады (бір ізді оњ индукция), немесе ќозу аяќталысымен тежелу туады (бір ізді теріс индукция).

4) Доминанта принципі. Бұл принципті А.А.Ухтомский ашты және оны ол нерв орталықтары жұмысының негізгі принципі деп есептеді. Доминантаның мәнісі – белгілі бір жағдайда белгілі бір нерв орталықтарындағы қозу басқа нерв орталықтарындағы қозудан күшті және басым бола алады. Күші басым қозу ошақтары өзінен әлсіз қозу ошақтарына қарағанда доминантты роль атқарады. М±ндай доминанты нерв орталыѓы бір жаѓынан єлсіз ќозуларды тежейді, екінші жаѓынан, µздерін солардыњ  есебінен одан єрі к‰шейте, т±раќтандыра т‰седі. Осыѓан орай орындалатын рефлекторлыќ реакциялар ‰йлесімді, белгілі бір маќсатќа, пайдалы нєтижеге ќол жеткізуге баѓытталѓан іс-єрекеттер іске асады. Доминантты ќозу ошаѓыныњ басты ќасиеттері: 1) жоѓарѓы ќозѓыштыќ; 2) ќозудыњ т±раќтылыѓы; 3) ќозуды жинаќтай алуы; 4) ќозуды тудыратын єсер тоќтаѓаннан кейін де ±заќ саќталуы.

5) Кері байланыс принципі. Кері байланыстар процестерінің маңызына айрықша мән бергендерінің бірі Н.А.Бернштейн болды. Ол физиологиялық ‰рдістердіњ өздігінен реттелу механизмдерін зерттеу барысында, рефректорлық реакциялар орындалу үшін «рефректорлық шеңбер» керек, ал бұл «шеңбердің» маңызы звеноларының бірі «кері байланыстар» деп есептеледі. Кері байланыс рефлекторлыќ реакцияны баѓалауѓа, ќателік кетсе єр уаќыт ‰зіндісінде т‰зету ендіруге м‰мкіндік береді.

Орталық нерв жүйесінің (ОНЖ) жеке бөлімдерінің физиологиясы

ОНЖ-ның бөлімдеріне: жұлын мен ми жатады.

Ж±лын. Ж±лын омыртќа жотасыныњ каналында орналасќан. Ж±лын с±р жєне аќ заттан турады. Ж±лыннан аралас 31 ж±п ж±лын нервтері тарайды. С±р затта шыѓыњќы жерлер: алдыњѓы, артќы жєне б‰йір м‰йіздері болады. Алдыњѓы м‰йізден шыѓатын нерв талшыќтары алдыњѓы т‰бірлерді, ал артќы м‰йіздерге келетін талшыќтар артќы т‰бірлерді ќалыптастырады. XIX ғасырдың басында Белл мен Мажанди импульстер миға жұлынның артқы түбірлері арқылы түсетінін, ал одан алдыңғы түбірлер арқылы шығатындығын аныќтады. Алдыңғы түбірлердің құрамына көбінесе қозғағыш нейрондардың аксондары кіреді (қаңқа еттерін жабдықтайтын). Бұлардың денелері жұлынның сұр затының алдыңғы мүйізінде жатады. Алдыңғы мүйіздің төмен бөлімінде аксондары тоқ ішекке, тік ішекке, қуыққа және тыныс органдарына баратын майда жасушалар жатады. Осымен қатар кеуде және жоғарғы бел омыртқалар тұсында алдыңғы түбірлер құрамына жасушаларры сұр заттың орталық бөлімінің сыртқы шетінде жататын эффетенттік аксондар кіреді. Артқы түбірлердің құрамына денесі сол түбірдің өзінде орналасып омыртқалық түйін деп аталатын біраз жуандаған эфференттік нейрондардың талшықтары кіреді.

Жұлын негізгі 2 ќызметті атќарады: 1. µткізгіштік 2. рефлекторлық. Жұлынның көлденең кесіндісінен оның көпшілік бөлігін ақ зат жиынтығы алып жатқаны көрінеді. Олар өткізгіш жолдарды ќ±райды: импульсті миға қарай өткізетін жоғары кететін жєне импульсті кері бағытта алып жүретін төмен кететін жолдар.

Жоғары кететін жолдар: 1. Жұлыннан миға Голл мен Бурдах шоғыры кетеді. Олар арќылы  терідегі, еттердегі. Сіњірлердегі рецепторлардан миѓа импульстер µтеді. 2. Артқы мишық жолы (Флексиг шоғыры). Ол жұлынның артқы мұйізінің негізінде жатқан жасушалардан басталып, қозуды жұлын түйінінде жатқан нейрондардан алады. 3. Алдыңғы мишық жолы (Говерс шоғыры). Ол да мишыққа барады. Флексиг пен Говерстің шоғырына импульстер ет, сіңір, буын рецепторларынан келеді. 4. Сұр заттың дорзальдық мүйізінен шығып көру төмпешіктеріне келіп бітетін жұлын-таламикалық жолдар. Б±лар арќылы температура, ауырсыну, сипап-сезу сияќты тітіркенуден пайда болѓан импульстер µтеді.

Төмен кететін жолдарға: а) пирамидалық; б) руброжұлын (Моноков  шоғыры); в) вестибулярлық шоғыр т.б  жатады. Пирамидалық жолдар ми қыртысының қозғағыш аудандарынан шығып ми аяқшасы  арқылы мидың төменгі бөлімдеріне  келеді. Сопаќша мидыњ тµменгі бµлімінде б±л жолдардыњ кµпшілік талшыќтары ќиылысып, ќарама-ќарсы жаќќа µтеді. Пирамидалыќ жолдар мидан ж±лынныњ ќозѓалыс орталыќтарына ќозу толќынын жеткізіп отырады: б±дан ипмульстер еттерге барады. Пирамидалық жол адамдарда жануарлармен салыстырғанда күшті дамыған. Оның талшығының жартысынан көбі қолдың қозғағыш нейрондарына қарай бағытталады – бұл, шамасы, қолдың ерекше қимыл қызметін атқаратындығына байланысты болуы керек. Пирамидалық жол арқылы қозу өтудің тоқтауы адамда қол қимылын жасау мүмкіндігін жоғалтуына єкеледі. Ал жануарларда, мысалы, итте мұндай жағдайда қозғалу функциясы аз-ақ бұзылады. Маймылда қозғалу алғашқы бұзылғанмен, кейін жарым-жартылай қайта қалпына келеді.

Руброжұлын ортаңғы  мидың қызыл ядроларынан басталады. Ми кµпірінде олар бір-бірімен т‰йісіп, екі жаќќа µтеді. Олар ет тонусын реттеуге ќатысады.

Сопақша мидың Дейтерс  ядросынан вестибулярлық шоғыр  кетеді. Оның талшықтары түйіспей сопақша  ми және жұлын арқылы өтеді. Олар дененіњ тепе-тењдігін саќтауѓа ќатысады.

Єр т‰рлі тєжірибелік  зерттеулер ж±лында кµптеген рефлекстердіњ орталыќтарыныњ бар екендігін кµрсетті. Мысалѓа, аяќтарды тартып алу, ию, жазу таѓы сол сияќты ќарапайым ќозѓалыстардыњ орталыќтары орналасќан. Адам µмірі ‰шін мањызды зєр шыѓару, жыныс м‰шесініњ эрекциясы, т.с.с. рефлекстер де, дене б±лшыќ еттерініњ тонусын саќтауѓа м‰мкіндік беретін рефлекстер де ж±лындаѓы орталыќтардыњ ќатысуына байланысты. Ішкі м‰шелердіњ вегетативтік рефлекстері де ж±лын арќылы орындалады.