Prescripția și inhibarea pesimistă

Procesele de frânare în sistemul nervos central (CNS)

Procesul de inhibare a sistemului nervos central ca reacție biochimică

Sinapsele responsabile de reglarea excitației și iritației, lucrează în principal cu canalele de clor, deschizându-le. Pe fundalul acestei reacții, este posibil ca ionii să treacă prin membrana neuronală înaintea ionilor. În acest proces, este important să înțelegem valoarea potențialului Nernst pentru ioni. Ea este egală cu -70 mV, în timp ce sarcina neuronului membranar în stare liniștită este de asemenea negativă, dar corespunde deja la -65 mV. Această diferență determină deschiderea canalelor cu mișcarea ionilor negativi din fluidul extracelular.

În timpul acestei reacții, potențialul membranei se schimbă, de asemenea. De exemplu, se poate ridica la un nivel de -70 mV. Dar, de asemenea, deschiderea canalelor de potasiu poate provoca o inhibitie pesimista. Fiziologia proceselor de reglare a excitației în acest caz va fi exprimată în mișcarea ionilor pozitivi spre exterior. Ele trezesc treptat potențial negativ pe măsură ce restul moare. Ca rezultat, ambele procese contribuie la creșterea potențialului negativ, ceea ce provoacă reacții iritante. Este o altă problemă că, în viitor, acuzațiile pot fi controlate de factori de reglementare terți, care, în special, uneori provoacă efectul opririi unui nou val de excitație a celulelor nervoase.

Procese presinaptice de inhibare

Astfel de reacții provoacă depresie nervoase impulsuri în terminațiile axonale. De fapt, locul originii lor și a determinat numele acestui tip de inhibiție - ele preced cantoanele care interacționează cu sinapsele. Elementul activ este elementul axonal. Un axon străin este trimis la celula stimulatoare, eliberând mediatorul inhibitor. Aceasta din urmă afectează membrana postsynaptică, provocând în ea procesele de depolarizare. Ca urmare, apare inhibarea intrării din cleștele sinaptice în interiorul axonului excitator, eliberarea mediatorului scade și apare o oprire pe termen scurt a reacției.

Doar în această etapă, uneori există o inhibiție pesimistă, care poate fi reprezentată ca o repetare. Se dezvoltă în cazurile în care procesul de excitație primară pe fundalul depolarizării puternice nu se oprește sub influența mai multor impulsuri. În ceea ce privește terminarea reacției presinaptice, aceasta atinge vârful după 15-20 ms și durează aproximativ 150 ms. Blocarea unei astfel de inhibiții este asigurată de otrăvurile convulsive - picrotoxina și biculina, care se opun mediatorilor axonului.

Localizarea în departamentele sistemului nervos central poate de asemenea să difere. De regulă, procesele presinaptice apar în măduva spinării și în alte structuri ale creierului. Un efect secundar al reacției poate fi o creștere a blisterelor sinaptice, care sunt eliberate de neurotransmițători în mediul excitator.

Tipuri de procese presinaptice de inhibare

De regulă, se disting reacții laterale și inverse de acest tip. Mai mult, organizarea structurală a ambelor procese converge în mare măsură cu inhibarea postsynaptică. Principala diferență între ele se datorează faptului că excitația nu se oprește asupra neuronului însuși, ci asupra apropierii față de corpul său. Cu inhibarea laterală, lanțul de reacție este caracterizat nu numai de neuronii țintă față de care acționează excitația, ci și de celulele adiacente, care inițial pot fi slabe și nu pot fi inflamate. Acest proces este numit lateral pentru motivul că regiunea de excitație este localizată în părțile laterale relative la neuron. Fenomenele similare apar în sistemele senzoriale.

În ceea ce privește reacțiile de tip opus, dependența comportamentului celulelor nervoase de sursele de impuls este deosebit de vizibilă în exemplul lor. Într-un fel, opusul acestei reacții poate fi numit inhibiție pesimistă. Fiziologia sistemului nervos central, în acest caz determină natura dependenței câmpului de curgere nu este atât de mult din surse, dar de frecvență stimul. Inhibarea inversă sugerează că mediatorii axonilor vor fi direcționați spre neuronii țintă de-a lungul mai multor canale colaterale. Acest proces este implementat pe baza principiului feedback-ului negativ. Mulți cercetători notează că este necesară pentru posibilitatea autoreglementării excitației neuronilor prin prevenirea reacțiilor convulsive.

Mecanism de inhibare pesimistă

Dacă procesul presinaptic considerat mai sus este determinat prin interacțiunea celulelor individuale cu alte surse de stimulare, în acest caz factorul cheie va fi răspunsul neuronilor la stimulare. De exemplu, cu impulsuri ritmice frecvente, celulele musculare pot răspunde cu o stimulare crescută. Acest mecanism este, de asemenea, numit inhibarea pesimistă a lui Vvedensky în numele omului de știință, care a descoperit și formulat acest principiu al interacțiunii celulelor nervoase.

În primul rând, trebuie subliniat faptul că pentru fiecare sistem nervos există un prag optim de excitație, stimulat de stimularea unei anumite frecvențe. Pe măsură ce crește ritmul impulsurilor, contracția tetanică a mușchilor este la fel. Mai mult decât atât, există un nivel de creștere a frecvenței, în care nervii vor înceta să fie iritați și vor intra în stadiul de relaxare, în ciuda continuării proceselor interesante. Același lucru se întâmplă când intensitatea mediatorilor scade. Se poate spune că acesta este mecanismul de restabilire inversă a inhibării pesimiste. Fiziologia sinapselor în acest context trebuie luată în considerare în funcție de caracteristicile de labilitate. În sinapse, acest indicator este mai mic decât în ​​fibrele musculare. Acest lucru se datorează faptului că traducerea excitației este cauzată de procesele de eliberare și de divizarea ulterioară a mediatorului. Din nou, în funcție de comportamentul unui anumit sistem, astfel de reacții pot apărea la rate diferite.

Care este optimul și pesimul?

În mecanismul de tranziție de la o stare de excitație, în cazul frânării influențată de mai mulți factori, dintre care majoritatea sunt legate de caracteristicile stimulului, puterea și frecvența acesteia. Debutul fiecărei valuri poate modifica parametrii de labilitate, iar această corecție este condiționată și de starea curentă a celulei. De exemplu, inhibarea pesmetală poate apărea atunci când mușchiul se află în faza de exaltare sau refractară. Aceste două stări sunt determinate de conceptele optime și pesimum. În ceea ce privește primul, în acest caz, caracteristicile impulsurilor corespund indicei labilității celulei. La rândul său, pessimul sugerează că labilitatea nervului va fi mai mică decât cea a fibrelor musculare.

Când este pesim, rezultatul efectului stimulului anterior poate fi o scădere bruscă sau blocarea completă a trecerii undelor incitante de la terminațiile nervoase la mușchi. Ca rezultat, nu va exista nici un tetanos, iar frânarea cu șiret va avea loc. Optimul și pesimul în acest context diferă prin faptul că, cu aceiași parametri de iritare, comportamentul mușchiului se va manifesta fie în contracție, fie în relaxare.

Apropo, forța optimă se numește reducerea maximă a fibrei la frecvența optimă a semnalelor incitante. Cu toate acestea, acumularea și chiar dublarea capacității impactului nu va duce la o reducere suplimentară, ci dimpotrivă - va reduce intensitatea și după un rezultat în timp ce în mușchi la o stare de liniște. Cu toate acestea, există și reacții de excitație opuse, fără mediatori iritanți.

Frânarea condiționată și necondiționată

Pentru o înțelegere mai completă a răspunsurilor la stimuli, trebuie luate în considerare două forme diferite de inhibiție. În cazul reacției condiționate, se presupune că reflexul va apărea cu o armare slabă sau absentă din stimulii necondiționați.

În mod separat, merită luată în considerare diferențierea inhibiției condiționate, sub care se va elibera un stimul util pentru organism. Alegerea sursei optime de excitație este determinată de experiența anterioară a interacțiunii cu stimulii familiari. Dacă se schimbă în natura acțiunii pozitive, atunci reacțiile reflexe vor înceta de asemenea să fie active. Pe de altă parte, inhibarea pesimistă necondiționată presupune ca celulele să reacționeze instantaneu și fără echivoc la stimuli. Cu toate acestea, în condiții de influență intense și regulate din același reflex agent patogen orientarea și de asemenea, reduse prin răspunsul de frânare va fi omisă.

Excepțiile sunt iritante, care duc în mod constant la informații biologice importante. În acest caz, reflexele vor oferi și feedback.

Valoarea proceselor de frânare

Rolul principal al acestui mecanism este de a permite sinteza și analiza impulsurilor nervoase în sistemul nervos central. După prelucrarea semnalului, funcțiile corpului sunt coordonate, atât între ele, cât și cu mediul extern. Astfel, efectul de coordonare este realizat, dar aceasta nu este singura problemă de inhibare. Deci, rolul de protecție sau de protecție nu joacă un rol mic. Acesta poate fi exprimat în asuprirea sistemului nervos central prin semnale aferente nesemnificative pe fundalul inhibiției pesmetice. Mecanismul și semnificația acestui proces pot fi exprimate în activitatea coordonată a centrelor antagoniste, care exclud factorii de excitație negativi.

Inhibarea inversă poate, la rândul său, să limiteze frecvența impulsurilor motoneuronilor din măduva spinării, îndeplinind atât rolul de protecție, cât și rolul de coordonare. Într-un caz, impulsurile motoneuronilor sunt coordonate cu rata de contracție a mușchilor inervați, iar în cealaltă, supraexcitația celulelor nervoase este împiedicată.

Semnificația funcțională a proceselor presinaptice

În primul rând, trebuie subliniat faptul că caracteristicile sinapselor nu sunt constante și, prin urmare, efectele inhibării nu pot fi considerate inevitabile. În funcție de condiții, munca lor poate continua cu diferite grade de activitate. Într-o stare optimă, apariția inhibiției pesmetului este probabil cu o creștere a frecvenței impulsurilor stimulatoare, dar, după cum se arată prin analiza influenței semnalelor anterioare, o creștere a intensității poate duce la o relaxare a fibrelor musculare. Toate acestea indică instabilitatea valorii funcționale a proceselor de inhibiție asupra corpului, dar acestea, în funcție de condiții, pot fi exprimate destul de concret.

De exemplu, la frecvențe mari de iritare, se poate observa o creștere pe termen lung a eficienței interacțiunii dintre neuroni individuali. Astfel, posibilitățile funcționale ale fibrelor presinaptice și, în special, hiperpolarizarea lor se pot manifesta. Pe de altă parte, în aparatul sinaptice apar si semne postaktivatsionnoy de depresie, care vor fi exprimate în reducerea amplitudinii potențialului interesant. Acest fenomen poate apărea în sinapse în timpul inhibiției pesimiste pe fundalul sensibilității crescute la acțiunea mediatorului. Acesta este modul în care membrana desensibilizează efectul. Plasticitatea proceselor sinaptice ca proprietate funcțională poate determina formarea conexiunilor neuronale în sistemul nervos central, precum și întărirea lor. Astfel de procese au un efect pozitiv asupra mecanismelor de învățare și de dezvoltare a memoriei.

Particularitățile inhibării postsynaptice

Acest mecanism apare în stadiul în care mediatorul este eliberat din lanț, care este exprimat ca o scădere a excitabilității membranelor celulei nervoase. După cum observă cercetătorii, acest tip de inhibiție are loc pe fondul hiperpolarizării primare a membranei neuronale. Această reacție provoacă o creștere a permeabilității membranei postsynaptice. În viitor, hiperpolarizarea afectează potențialul membranei, ducând-o la o stare echilibrată normală - adică, nivelul critic al excitabilității scade. Astfel, este posibil să se vorbească despre o conexiune de tranziție în lanțurile de inhibiție post- și presinaptică.

Reacțiile pesimiste, într-o formă sau alta, pot fi prezente în ambele procese, dar undele secundare de stimulare sunt mai caracteristice pentru ele. La rândul lor, mecanismele postsynaptice se dezvoltă treptat și nu lasă refractare. Aceasta este etapa finală a inhibiției, deși pot exista procese de reversibilitate a excitabilității, dacă există un efect de impulsuri suplimentare. De regulă, dobândirea stării inițiale a neuronilor și a fibrelor musculare apare împreună cu reducerea tarifelor negative.

concluzie

Frânarea este un proces special în sistemul nervos central, strâns legat de factorii de stimulare și de excitație. Cu toată activitatea interacțiunii dintre neuroni, impulsuri și fibre musculare, astfel de reacții sunt destul de naturale și benefice pentru natura corpului. Experții, în special, subliniază importanța inhibării pentru oameni și animale ca mijloc de reglare a excitației, coordonarea reflexelor și îndeplinirea funcțiilor de protecție. Procesul în sine este complex și multilateral. Tipurile de reacții descrise își formează baza, iar natura interacțiunii dintre participanți este determinată de principiile inhibării pesimiste.

Fiziologia acestor procese este determinată nu numai de dispozitivul CNS, ci și de interacțiunea celulelor cu factori externi. De exemplu, în funcție de mediatorul de frână, sistemul poate da răspunsuri diferite, uneori cu valoarea opusă. Se datorează faptului că se asigură echilibrul interacțiunii dintre neuroni și reflexe musculare.

Studiul în această direcție lasă în continuare o mulțime de întrebări, precum și activitatea umană globală a creierului. Dar până în prezent este evident că mecanismele de inhibiție sunt o componentă funcțională importantă în activitatea sistemului nervos central. Este suficient să spunem că fără reglementarea naturală a sistemului reflex, corpul nu se poate proteja pe deplin de mediul înconjurător, fiind în strânsă legătură cu el.