Нейронные цепи, сети, ансамбли. Их свойства и принципы функционирования.
Нейронные цепи – это соответствующим образом, чаще всего последовательно, соединенные между собой нейроны, которые выполняют определенную задачу. Нейронные сети – это объединение нейронов, которое содержит множество параллельно расположенных и связанных между собой последовательных цепей нейронов. Такие объединения выполняют сложные задачи. Например, сенсорные сети выполняют задачу по обработке сенсорной информации.
Принцип соподчиненного поведения нейронов в сети предполагает, что совокупность взаимосвязанных элементов обладает большими возможностями функциональных перестроек, то есть на уровне нейронной сети происходит не только преобразование входной информации, но и оптимизация межнейронных отношений, которая приводит к реализации требуемых функций информационно-управляющей системы.
По характеру организации в нервной системе выделяют три типа сетей – иерархические, локальные и дивергентные. Таким путем эти сети могут влиять одновременно на активность множества элементов, которые могут быть связаны с разными иерархическими уровнями.
Нейронными ансамблями принято называть группу нейронов диаметром 300-500 микрометров, включающую пирамидные и звездчатые нейроны коры большого мозга, которые генерируют одночастотные паттерны.
Основная функция нервной системы связана с обработкой информации, на основе которой происходит восприятие внешней среды, взаимодействие с ней, управление двигательной активностью, а также совместно с эндокринной системой управление работой всех внутренних органов. У человека нервная система обеспечивает высшую нервную деятельность и ее важнейший компонент – психическую деятельность.
|
|
|
Торможение как одна из форм деятельности нейрона. Современные представления о механизме торможения. Его виды.
ВПСП – возбуждающим постсинаптическим потенциалом
ТПСП – тормозным постсинаптическим потенциалом
ГАМК – гамма-аминомасляной кислоты
Явление торможения в нервных центрах было впервые открыто И.М. Сеченовым в 1862 г. Значение этого процесса было рассмотрено в его книге "Рефлексы головного мозга".
Торможение - это активный процесс в нервной системе, который вызывается возбуждением и проявляется как подавление другого возбуждения.
Торможение играет важную роль в координации движений, регуляции вегетативных функций, в реализации процессов высшей нервной деятельности. Тормозные процессы:
1 - ограничивают иррадиацию возбуждения и концентрируют его в определенных отделах НС;
2 - выключают деятельность ненужных в данный момент органов, согласовывает их работу;
|
|
|
3 - предохраняют нервные центры от перенапряжения в работе.
По месту возникновения торможение бывает:
1 - пресинаптическое;
2 - постсинаптическое.
По форме торможение может быть:
1 - первичным;
2 - вторичным.
Торможение в ЦНС необходимо для интеграции нейронов в единый нервный центр. В ЦНС выделяют следующие механизмы торможения:
1.Постсинаптическое. Постсинаптическое торможениеоткрыл Дж. Экклс (1952) при Регистрации потенциалов мотонейронов спинного мозга у кошки во время раздражения мышечных афферентов.
Постсинаптическое торможение (рис. 1В) наблюдается при выделении медиатора (например, ГАМК), повышающего проводимость постсинаптической мембраны для Cl– или/и К+. При этом возникают тормозные постсинаптические потенциалы, гиперполяризующие постсинаптическую мембрану, понижающие возбудимость клетки и препятствующие генерации ПД. Постсинаптическое торможение обусловлено формированием на нейроне тормозными вставочными нейронами тормозных синапсов. В результате активации тормозных синапсов на нейроне (чаще всего на соме) возникают тормозные постсинаптические потенциалы (ТПСП). Возникновение ТПСП связано с тем, что при выделении медиатора из пресинаптического окончания тормозного нейрона и дальнейшего взаимодействия его с рецепторами на постсинаптической мембране тормозимого нейрона наблюдается кратковременное повышение проводимости мембраны для ионов хлора или калия. При суммации всех постсинаптических потенциалов (ВПСП и ТПСП) на аксонном холмике изменение мембранного потенциала на нем не достигнет критического уровня деполяризации, и поэтому не возникнет ПД на аксоне нейрона. Нейрон будет заторможен. Этот вид торможения тотально выключает нейрон из системы нейронов. В качестве тормозного медиатора в постсинаптическом торможении чаще всего выступает глицин. Постсинаптическое торможение предотвращает возникновение процесса возбуждения.
|
|
|
2.Пресинаптическое торможение. В этом случае тормозной нейрон образует синапс на аксоне нейрона, подходящем к передающему синапсу. Т.е. такой синапс является аксо-аксональным. Медиатором этих синапсов служит гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). Под действием ГАМК активируются хлорные каналы постсинаптической мембраны. Но в этом случае ионы хлора начинают выходить из аксона. Это приводит к небольшой локальной, но длительной деполяризации его мембраны. Значительная часть натриевых каналов мембраны инактивируется, что блокирует проведение нервных импульсов по аксону, а следовательно выделение нейромедиатора в передающем синапсе. Чем ближе тормозной синапс расположен к аксонному холмику, тем сильнее его тормозной эффект. Пресинаптическое торможение наиболее эффективно при обработке информации, так как проведение возбуждения блокируется не во всем нейроне, а только на его одном входе. Другие синапсы, находящиеся на нейроне продолжают функционировать.
|
|
|
3.Пессимальное торможение. Это вторичное торможение, которое развивается в возбуждающих синапсах в результате сильной деполяризации постсинаптической мембраны под действием множественной импульсации.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 757; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!