Основные принципы координационной деятельности ЦНС. Принцип доминанты.

Координационная деятельность ЦНС - это согласование деятельности различных отделов ЦНС с помощью упорядочения распространения возбуждения между ними. Основой корд. деятельности явл. взаимодействие процессов возбуждения и торможения. Обеспечивается несколькими факторами.

1. Фактор структурно-функциональной связи — это наличие между отделами ЦНС, между ЦНС и различными органами функциональной связи, обеспечивающей преимущественное распространение возбуждения между ними. Имеется несколько вариантов подобной связи.

Прямая связь — управление другим центром (ядром) или рабочим органом с помощью посылки к ним эфферентных импульсов (команд). Например, нейроны дыхательного центра продолговатого мозга посылают импульсы к а-мотонейронам спинного мозга, а импульсы, генерируемые а-мотонейронами, — к дыхательным мышцам. Мозжечок посылает импульсы к ядрам ствола мозга.

Обратная связь (обратная афферентация) — управление нервным центром или рабочим органом с помощью афферентных импульсов, поступающих от них самих. В данном случае центр имеет, естественно, и прямую связь с образованиями, функцию которых контролирует, но обратная афферентация делает прямую связь более совершенной в функциональном отношении (принцип обратной связи в регуляции функций организма). Если нарушить прямую связь центра с регулируемым центром или органом, то управление становится вообще невозможным. Если же нарушить только обратную связь, управление значительно ухудшается. Денервация, например, аортальной и синокаротидной рефлексогенных зон (рарушение принципа обратной связи) ведет к развитию гипертонии — увеличению артериального давления.

Возвратная связь обеспечивает торможение нейронов вслед за их возбуждением. Ярким примером этого вида связи является торможение мотонейронов, иннервирующих мышцы конечностей, с помощью возвратного постсинаптического торможения. При этом вслед за возбуждением мотонейронов, вызывающих сокращение мышцы-сгибателя или мышцы-разгибателя, развивается торможение нейронов этого же центра с помощью тормозных клеток Реншоу. В результате мышца расслабляется и становится возможным ее очередное сокращение, например при шагательном рефлексе и других повторяющихся сокращениях и расслаблениях мышц.

Реципрокная (сочетанная) связь (вид функц. связи на уровне структур ЦНС) обеспеч. торможение центра-антагониста при возбуждении центра-агониста. Так, при возбуждении центра глотания тормозится центр жевания, рефлекс глотания тормозит вдох, возбуждение центра вдоха тормозит центр выдоха.

Принцип модульной (ансамблевой) структурно-функциональной организации ЦНС. Каждый модуль (нейронный ансамбль) представляет собой совокупность повторяющихся локальных нейронных сетей, обрабатывающих и передающих информацию с помощью внутренних и внешних связей. Один модуль может входить в состав различных функциональных образований. Основным функциональным признаком модульной организации в деятельности мозга является локальный синергизм реакций нейронов центральной части ансамбля, окруженной зоной заторможенных нейронов — тормозная окантовка.

2. Фактор субординации — подчинение нижележащих отделов ЦНС вышележащим. Например, пирамидные клетки коры большого мозга, нейроны красного ядра управляют активностью а- и у-мото-нейронов спинного мозга.

3. Фактор силы. Известно, что к одному и тому же центру могут подходить пути от различных рефлексогенных зон (принцип общего конечного пути). В случае их одномоментной активации центр реагирует на более сильное возбуждение.

4. Одностороннее проведение возбуждения в химических синапсах ЦНС также способствует упорядоченному распространению возбуждения, ограничивая иррадиацию возбуждения в LIHC.

5. Синаптическая потенциация участвует в процессах обеспечения координационной деятельности ЦНС при выработке навыков. Недостаточно координированные движения в начале выработки навыка постепенно становятся более точными — координированными. Дополнительные, ненужные движения постепенно устраняются. Возбуждение распространяется в ЦНС быстрее по проторенным путям, возбудимость которых повышена.

6. Доминанта. Доминантное состояние двигательных центров обеспечивает автоматизированное выполнение двигательных актов, например в процессе трудовой деятельности человека или при выполнении гимнастических элементов.