Взаимодействие возбуждения и торможения в центральной нервной системе

Процессы возбуждения и торможения в центральной нервной системе характеризуются тремя основными свойствами:

1. иррадиация возбуждения и торможения - их распространение в центральной нервной системе. В большей степени иррадиации подвергается возбуждение, т. к. возбуждающих интернейронов (вставочных) больше, чем тормозных; Степень иррадиации зависит от количества вставочных нейронов, степени их миелинизации, силы раздражителя.

2. концентрация - и возбуждение и торможение могут концентрироваться в группе нервных клеток центральной нервной системы. После иррадиации возбуждение и торможение конвергируют (сходятся) к одним и тем же клеткам центральной нервной системы; Со временем в результате афферентной стимуляции только одного нервного центра зона иррадиации уменьшается, происходит переход к процессу концентрации, т.е. ограничению возбуждения только в одном н.ц. Это является следствием уменьшения синтеза медиаторов во вставочных нейронах, в результате чего биотоки не передаются из данного н.ц. на соседние. Выражением данного процесса является точная координированная двигательная реакция в ответ на раздражение рецептивного поля. Формирование любых навыков (трудовых, спортивных и т.д.) обусловлено тренировкой двигательных центров, в основе которых - переход от процесса иррадиации к концентрации.

3. индукция (наведение) - возбуждение и торможение индуцируют друг друга.

В основе взаимосвязи между нервными центрами лежит процесс индукции - наведение (индуцирование) противоположного процесса. Сильный процесс возбуждения в нервном центре вызывает (наводит) торможение в соседних нервных центрах (пространственная, взаимная отрицательная индукция), а сильный тормозной процесс индуцирует в соседних нервных центрах возбуждение (пространственная положительная индукция). При смене этих процессов в пределах одного центра говорят о последовательной отрицательной или положительной индукции

Различают 2 вида индукции:

1. последовательная - в центральной нервной системе на месте очага возбуждения возникает последовательная смена процессов возбуждения и торможения, пока не произойдет угасание этих процессов;

2. взаимная индукция - в центральной нервной системе одновременно существуют очаги возбуждения и торможения: если в центральной нервной системе возникает очаг торможения, то вокруг него в других нейронах индуцируются очаги возбуждения (положительная индукция) и наоборот (отрицательная индукция).

Индукция ограничивает распространение (иррадиацию) нервных процессов и обеспечивает концентрацию. Способность к индукции в значительной степени зависит от функционирования тормозных вставочных нейронов

Индукция (наведение). Этим термином обозначают случаи координации между нервными центрами, когда в них возникают специальные случаи взаимоотношения возбу­ждения и торможения. Выделяют два основных случая: од­новременной и последовательной индукции. Если состояние возбуждения, возникнув и усиливаясь, одновременно усили­вает возбуждение других нервных центров, говорят об одно­временной положительной индукции, если же усиленное воз­буждение данного центра одновременно усиливает состояние торможения других нервных центров, тогда это будет одно­временная отрицательная индукция. Последовательная ин­дукция определяет смену одного состояния на другое в пре­делах одной и той же группы нервных центров. Если в дан­ном нервном центре при взаимоотношениях с другими нерв­ными центрами после торможения возникает повышенная возбудимость, говорят о последовательной положительной индукции, если же за сильным возбуждением в данном нерв­ном центре развевается торможение, это последовательная отрицательная индукция.

Рис. Схема, иллюстрирующая процесс иррадиации возбуждения в нервных центрах: 1, 2, 3 - нервные центры.

Рис. Схема, иллюстрирующая процесс концентрации возбуждения в нервном центре

Рис. Схема, иллюстрирующая положительную и отрицательную пространственную индукцию.

Возбуждение 1 нервного центра (НЦ 1) приводит к возбуждению 1 тормозного вставочного нейрона, в результате происходит торможение в НЦ 2. Следовательно, тормозной нейрон 2 не получает возбуждающих влияний – переходит в состояние торможения, а НЦ 1 не получает тормозных влияний.