La regulació de l'activitat nerviosa és un procés d'excitació i inhibició del sistema nerviós central. Inicialment, es produeix com una reacció elemental a la irritació. En el procés d'evolució, les funcions neurohumorals es van fer més complexes, donant lloc a la formació de les principals divisions dels sistemes nerviós i endocrí. En aquest article, estudiarem un dels processos principals: la inhibició del sistema nerviós central, els tipus i els mecanismes de la seva implementació.
Teixit nerviós, la seva estructura i funcions
Una de les varietats de teixits animals, anomenada nerviós, té una estructura especial que proporciona tant el procés d'excitació com actua les funcions d'inhibició del sistema nerviós central. Les cèl·lules nervioses estan formades per un cos i processos: curts (dendrites) i llargs (axó), que garanteixen la transmissió dels impulsos nerviosos d'un neuròcit a un altre. L'extrem de l'axó d'una cèl·lula nerviosa entra en contacte amb les dendrites del neurocit següent en llocs anomenats sinapsis. Proporcionen la transmissió dels impulsos bioelèctrics a través del teixit nerviós. I l'emociósempre es mou en una direcció: de l'axó al cos o a les dendrites d'un altre neurocit.
Una propietat més, a més de l'excitació, que es produeix al teixit nerviós, és la inhibició del sistema nerviós central. És una resposta de l'organisme a l'acció d'un irritant, que comporta una disminució o un cessament total de l'activitat motora o secretora, en la qual participen les neurones centrífugues. La inhibició en el teixit nerviós també es pot produir sense excitació prèvia, però només sota la influència d'un mediador inhibidor, com el GABA. És un dels principals transmissors de frenada. Aquí també podeu anomenar una substància com la glicina. Aquest aminoàcid està implicat en la millora dels processos inhibidors i estimula la producció de molècules d'àcid gamma-aminobutíric a les sinapsis.
I. M. Sechenov i el seu treball en neurofisiologia
Un científic rus destacat, el creador de la teoria de l'activitat reflexa del cervell, va demostrar la presència a les parts centrals del sistema nerviós de complexos cel·lulars especials capaços d'inactivar processos bioelèctrics. El descobriment de centres d'inhibició al sistema nerviós central va ser possible gràcies a l'ús de tres tipus d'experiments d'I. Sechenov. Aquests inclouen: el tall de seccions de l'escorça en diferents zones del cervell, l'estimulació dels llocs individuals de la matèria grisa per factors físics o químics (corrent elèctric, solució de clorur de sodi), així com el mètode d'excitació fisiològica dels centres cerebrals. I. M. Sechenov va ser un excel·lent experimentador, fent talls ultraprecisos a la zona entre els tubercles visuals i directament ael mateix tàlem de la granota. Va observar una disminució i un cessament total de l'activitat motora de les extremitats de l'animal.
Així, un neurofisiòleg va descobrir un tipus especial de procés nerviós: la inhibició del sistema nerviós central. Considerarem els tipus i els mecanismes de la seva formació amb més detall a les seccions següents, i ara tornarem a centrar-nos en aquest fet: en departaments com la medul·la oblongada i els tubercles visuals, hi ha un lloc anomenat inhibidor o " Centre Sechenov". El científic també va demostrar la seva presència no només en mamífers, sinó també en humans. A més, I. M. Sechenov va descobrir el fenomen d'excitació tònica dels centres inhibidors. Va comprendre mitjançant aquest procés una lleu excitació en les neurones centrífugues i els músculs associats a elles, així com en els mateixos centres nerviosos d'inhibició.
Els processos neuronals interactuen?
La investigació dels destacats fisiòlegs russos I. P. Pavlov i I. M. Sechenov van demostrar que el treball del sistema nerviós central es caracteritza per la coordinació de les reaccions reflexes del cos. La interacció dels processos d'excitació i inhibició en el sistema nerviós central condueix a una regulació coordinada de les funcions corporals: activitat motora, respiració, digestió, excreció. Els processos bioelèctrics es produeixen simultàniament als centres nerviosos i poden canviar constantment amb el temps. Això garanteix la correlació i el pas puntual dels reflexos de resposta als senyals de l'entorn intern i extern. Nombrosos experiments realitzats per neurofisiòlegs han confirmat el fet que l'excitació i la inhibició del sistema nerviós central sónfenòmens nerviosos clau, que es basen en determinades regularitats. Anem a parlar-ne amb més detall.
Els centres nerviosos de l'escorça cerebral són capaços de distribuir els dos tipus de processos per tot el sistema nerviós. Aquesta propietat s'anomena irradiació d'excitació o inhibició. El fenomen contrari és una reducció o limitació de l'àrea del cervell que propaga els bioimpulsos. Es diu concentració. Els científics observen ambdós tipus d'interaccions durant la formació de reflexos motors condicionats. Durant l'etapa inicial de formació de les habilitats motrius, a causa de la irradiació de l'excitació, diversos grups musculars es contrauen simultàniament, no necessàriament participant en la realització de l'acte motor que s'està formant. Només després de repeticions repetides del complex format de moviments físics (patinatge, esquí, ciclisme), com a resultat de la concentració dels processos d'excitació en focus nerviosos específics de l'escorça, tots els moviments humans es tornen altament coordinats.
El canvi en el treball dels centres nerviosos també es pot produir a causa de la inducció. Es manifesta quan es compleix la següent condició: primer hi ha una concentració d'inhibició o excitació, i aquests processos han de ser de força suficient. En ciència es coneixen dos tipus d'inducció: la fase S (la inhibició central del sistema nerviós central augmenta l'excitació) i la forma negativa (l'excitació provoca el procés d'inhibició). També hi ha inducció seqüencial. En aquest cas, el procés nerviós s'inverteix al propi centre nerviós. Recercaels neurofisiòlegs van demostrar el fet que el comportament dels mamífers superiors i dels humans està determinat pels fenòmens d'inducció, irradiació i concentració dels processos nerviosos d'excitació i inhibició.
Inhibició incondicional
Considerem amb més detall els tipus d'inhibició del sistema nerviós central i ens fixem en la seva forma, que és inherent tant als animals com als humans. El terme en si va ser proposat per I. Pavlov. El científic va considerar que aquest procés era una de les propietats innates del sistema nerviós i en va destacar dos tipus: esvaït i constant. Anem a parlar-ne amb més detall.
Suposem que hi ha un focus d'excitació a l'escorça que genera impulsos a l'òrgan de treball (músculs, cèl·lules secretores de les glàndules). A causa dels canvis en les condicions del medi extern o intern, sorgeix una altra àrea excitada de l'escorça cerebral. Produeix senyals bioelèctrics de major intensitat, que inhibeixen l'excitació en el centre nerviós anteriorment actiu i el seu arc reflex. La disminució de la inhibició del sistema nerviós central fa que la intensitat del reflex d'orientació disminueixi gradualment. L'explicació d'això és la següent: l'estímul primari ja no provoca el procés d'excitació en els receptors de la neurona aferent.
Un altre tipus d'inhibició, observada tant en humans com en animals, es demostra amb l'experiment realitzat pel guanyador del Premi Nobel l'any 1904 IP Pavlov. Mentre alimentaven el gos (amb la fístula retirada de la g alta), els experimentadors van activar un senyal de so agut: es va aturar l'alliberament de saliva de la fístula. El científic va anomenar aquest tipus d'inhibició transcendental.
Al ser una propietat innata, inhibició del sistema nerviós centralprocedeix per un mecanisme reflex incondicional. És força passiu i no provoca el consum d'una gran quantitat d'energia, provocant l'aturada dels reflexos condicionats. La inhibició constant incondicional acompanya moltes mal alties psicosomàtiques: discinesies, paràlisi espàstica i flàccida.
Què és un fre que s'esvaeix
Continuant estudiant els mecanismes d'inhibició del sistema nerviós central, considerem quin és un dels seus tipus, anomenat fre d'extinció. És ben sabut que el reflex d'orientació és la reacció del cos davant l'impacte d'un nou senyal aliè. En aquest cas, es forma un centre nerviós a l'escorça cerebral, que es troba en estat d'excitació. Forma un arc reflex, responsable de la reacció del cos i s'anomena reflex d'orientació. Aquest acte reflex provoca la inhibició del reflex condicionat que s'està produint en aquest moment. Després de repetir repetidament un estímul ali, el reflex, anomenat indicatiu, disminueix gradualment i finalment desapareix. Això vol dir que ja no provoca inhibició del reflex condicionat. Aquest senyal s'anomena fre d'esvaïment.
Així, la inhibició externa dels reflexos condicionats s'associa amb la influència d'un senyal ali en el cos i és una propietat innata del sistema nerviós central i perifèric. Un estímul sobtat o nou, per exemple, una sensació de dolor, un so estrany, un canvi en la il·luminació, no només provoca un reflex d'orientació, sinó que també contribueix al debilitament o fins i tot al cessament total del condicionat.arc reflex que està actualment actiu. Si un senyal ali (excepte el dolor) actua repetidament, la inhibició del reflex condicionat es manifesta menys. El paper biològic de la forma incondicional del procés nerviós és dur a terme la resposta de l'organisme a l'estímul, el més important del moment.
Frenada interna
El seu altre nom utilitzat en la fisiologia de l'activitat nerviosa superior és inhibició condicionada. El principal requisit previ per a l'aparició d'aquest procés és la manca de reforç dels senyals procedents del món exterior amb reflexos innats: digestiu, salival. Els processos d'inhibició del sistema nerviós central que han sorgit en aquestes condicions requereixen un interval de temps determinat. Considereu els seus tipus amb més detall.
Per exemple, la inhibició diferencial es produeix com a resposta a senyals ambientals que coincideixen en amplitud, intensitat i força amb l'estímul condicionat. Aquesta forma d'interacció entre el sistema nerviós i el món que l'envolta permet al cos distingir de manera més subtil entre estímuls i aïllar de la seva totalitat el que rep el reforç per un reflex innat. Per exemple, al so d'una trucada amb una força de 15 Hz, amb el suport d'un alimentador amb menjar, el gos va desenvolupar una reacció salival condicionada. Si s'aplica a l'animal un altre senyal sonor, amb una intensitat de 25 Hz, sense reforçar-lo amb aliments, en la primera sèrie d'experiments s'alliberarà saliva de la fístula del gos a tots dos estímuls condicionats. Al cap d'un temps, l'animal diferenciarà aquests senyals i la saliva de la fístula deixarà de secretar-se a un so amb una potència de 25 Hz, és a dir,es desenvoluparà una inhibició diferencial.
Alliberar el cervell de la informació que ha perdut el seu paper vital per al cos; aquesta funció es realitza precisament mitjançant la inhibició del sistema nerviós central. La fisiologia ha demostrat empíricament que les respostes motrius condicionades, ben fixades per les habilitats desenvolupades, poden persistir al llarg de la vida d'una persona, per exemple, patinar, anar en bicicleta.
En resum, podem dir que els processos d'inhibició del sistema nerviós central són el debilitament o cessament de determinades reaccions de l'organisme. Són de gran importància, ja que tots els reflexos del cos es corregeixen d'acord amb les condicions canviades, i si el senyal condicionat ha perdut el seu valor, fins i tot poden desaparèixer completament. Diversos tipus d'inhibició del sistema nerviós central són bàsics per a les habilitats de la psique humana com ara mantenir l'autocontrol, distingir estímuls i expectatives.
Vista retardada del procés nerviós
Empíricament, podeu crear una situació en què la resposta del cos a un senyal condicionat de l'entorn extern es manifesti fins i tot abans de l'exposició a un estímul no condicionat, com ara el menjar. Amb un augment de l'interval de temps entre l'inici de l'exposició a un senyal condicionat (llum, so, per exemple, batecs del metrònom) i el moment de reforç de fins a tres minuts, l'alliberament de saliva als estímuls condicionats anteriorment és cada cop més gran. retardat i es manifesta només en el moment en què apareix davant de l'animal un alimentador amb menjar. El retard en resposta a un senyal condicionat caracteritza els processos d'inhibició del sistema nerviós central, anomenats retardats.una forma en què el seu temps de flux correspon a l'interval de retard d'un estímul no condicionat, com ara el menjar.
El valor de la inhibició al sistema nerviós central
El cos humà, en sentit figurat, està "sota l'arma" d'un gran nombre de factors de l'entorn extern i intern, davant dels quals es veu obligat a reaccionar i formar molts reflexos. Els seus centres nerviosos i arcs es formen al cervell i la medul·la espinal. La sobrecàrrega del sistema nerviós amb un gran nombre de centres excitats a l'escorça cerebral afecta negativament la salut mental d'una persona i també redueix el seu rendiment.
Bases biològiques del comportament humà
Els dos tipus d'activitat del teixit nerviós, tant l'excitació com la inhibició al SNC, són la base d'una activitat nerviosa superior. Determina els mecanismes fisiològics de l'activitat mental humana. La doctrina de l'activitat nerviosa superior va ser formulada per IP Pavlov. La seva interpretació moderna és la següent:
L'excitació i la inhibició del sistema nerviós central, que es produeixen en la interacció, proporcionen processos mentals complexos: memòria, pensament, parla, consciència, i també formen reaccions de comportament humanes complexes
Per compondre un mode d'estudi, treball i descans científicament fonamentat, els científics apliquen el coneixement de les lleis de l'activitat nerviosa superior.
La importància biològica d'un procés nerviós tan actiu com la inhibició es pot determinar de la següent manera. Canvis en les condicions de l'entorn extern i intern (manca de reforçsenyal condicionat per un reflex innat) comporta canvis adequats en els mecanismes adaptatius del cos humà. Per tant, l'acte reflex adquirit s'inhibeix (s'extingeix) o desapareix del tot, ja que esdevé inadequat per al cos.
Què és dormir?
I. P. Pavlov en les seves obres va demostrar experimentalment el fet que els processos d'inhibició del sistema nerviós central i del son són de la mateixa naturalesa. Durant el període de vigília del cos, en el context de l'activitat general de l'escorça cerebral, encara es diagnostiquen les seves seccions individuals cobertes per la inhibició interna. Durant el son, irradia per tota la superfície dels hemisferis cerebrals, arribant a les formacions subcorticals: tubercles visuals (tàlem), hipotàlem, formació reticular i sistema límbic. Com va assenyalar el destacat neurofisiòleg P. K. Anokhin, totes les parts anteriors del sistema nerviós central, responsables de l'esfera del comportament, les emocions i els instints, redueixen la seva activitat durant el son. Això comporta una disminució de la generació d'impulsos nerviosos procedents de sota l'escorça. Així, l'activació de l'escorça es redueix. Això proporciona la possibilitat de descans i de restauració del metabolisme tant als neuròcits del cervell gran com a tot el cos en conjunt.
Les experiències d' altres científics (Hess, Economo) van establir complexos especials de cèl·lules nervioses incloses en els nuclis inespecífics dels tubercles visuals. Els processos d'excitació diagnosticats en ells provoquen una disminució de la freqüència dels bioritmes corticals, que es pot considerar com una transició d'un estat actiu.(despertar) dormir. Els estudis de parts del cervell com l'aqüeducte de Sylvius i el tercer ventricle van impulsar els científics a la idea d'un centre de regulació del son. Està anatòmicament relacionat amb la part del cervell responsable de la vigília. La derrota d'aquest lloc de l'escorça a causa d'un trauma o com a conseqüència de trastorns hereditaris en humans condueix a condicions patològiques d'insomni. També destaquem el fet que la regulació d'un procés d'inhibició tan important per a l'organisme com el son, la duen a terme els centres nerviosos del diencèfal i els nuclis subcorticals: caudat, ametllat, tancat i lenticular.
