Особливості поширення збудження в ЦНС:
1. Одностороннє проведення збудження. В ЦНС збудження, йде, як правило, в одному напрямку, наприклад, від аферентного нейрона до еферентного, а не навпаки. Обумовлено це особливостями розташування і характером функціонування хімічного синапсу.
2. Суммация збуджень (аналогічно можна говорити і про сумації гальмування). На нейроні в області його аксонального горбка відбувається інтеграція подій, що розігруються на окремих ділянках мембрани нейрона. Якщо з певним інтервалом до нейрона в точку А приходять імпульси, вони викликають генерацію в цій області ВПСП. Якщо ці ВПСП не досягають критичного рівня деполяризації, то ПД не виникає. Якщо ж частота проходження достатньо велика, то відбувається в цьому місці суммация ВПСП, при досягненні ВПСП критичного рівня деполяризації виникає ПД, нейрон збуджується. Це явище носить назву часової сумації (відбувається сумація слідів збудження в часі). В ЦНС має місце і просторова сумація. порушення, які надходять в точку В, А, С нейрона (навіть якщо вони самі по собі - підпорогової), при одночасному появі у даного нейрона можуть привести до його порушення за умови, що підсумований ВПСП досягає або перевищує критичний рівень деполяризації.
3. Явище оклюзії. один і той же нейрон може передавати сигнали на ряд інших нейронів, в результаті чого виникає певний ефект (наприклад, відбувається активація 10 м'язових волокон в м'язі, внаслідок чого м'яз розвиває напругу, рівну 100 мгс). Другий нейрон збуджує теж 10 інших волокон (100 мгс). Але якщо обидва нейрони збуджувати одночасно, то сумарна активність м'язи буде 180 мгс. Це пояснюється тим, частина волокон у них були загальними (т. З. Нейрон 1 і 2 передавали інформацію на одні і ті ж волокна).
4. Трансформація ритму збудження. На відміну від скелетного м'яза або аксона нейрон здатний трансформувати ритм збуджень, що приходять до нього. Наприклад, при надходженні імпульсу з частотою 25 Гц нейрон, збуджуючись, генерує 50 імп / сек (50 Гц), або навпаки, при надходженні 100 імп / сек виходять 40 імп / сек.
5. Післядія. один з варіантів цієї властивості - тривале циркулювання імпульсів але «нейронної пастці». Завдяки цьому відбувається переклад сліду (енграми) з короткочасної пам'яті в довгострокову.
Координаційна діяльність ЦНС - злагоджена робота нейронів ЦНС, заснована на взаємодії нейронів між собою.
1) забезпечує чітке виконання певних функцій, рефлексів; 2) забезпечує послідовне включення в роботу різних нервових центрів для забезпечення складних форм діяльності; 3) забезпечує узгоджену роботу різних нервових центрів (при акті ковтання в момент ковтання затримується дихання, при порушенні центру ковтання гальмується центр дихання).
Основні принципи КД ЦНС і їх нейронні механізми.
1. Принцип іррадіації (поширення). При порушенні невеликих груп нейронів збудження поширюється на значну кількість нейронів. Іррадіація пояснюється:
наявністю гіллястих закінчень аксонів і дендритів, за рахунок розгалужень імпульси поширюються на велику кількість нейронів;
наявністю вставних нейронів в ЦНС, які забезпечують передачу імпульсів від клітини до клітини. Іррадіація має межі, яка забезпечується гальмівним нейроном.
2. Принцип конвергенції. При порушенні великої кількості нейронів збудження може сходитися до однієї групи нервових клітин.
3. Принцип реципрокности - злагоджена робота нервових центрів, особливо у протилежних рефлексів (згинання, розгинання і т. Д.).
4. Принцип домінанти. Домінанта - панівний осередок збудження в ЦНС в даний момент. Це осередок стійкого, неколеблющегося, що не поширює збудження. Він має певні властивості: пригнічує активність інших нервових центрів, має підвищену збудливість, притягує нервові імпульси з інших вогнищ, підсумовує нервові імпульси. Вогнища домінанти бувають двох видів: екзогенного походження (викликані факторами зовнішнього середовища) і ендогенними (викликані факторами внутрішнього середовища). Домінанта лежить в основі формування умовного рефлексу.
5. Принцип зворотного зв'язку. Зворотній зв'язок - потік імпульсів в нервову систему, який інформує ЦНС про те, як здійснюється відповідна реакція, достатня вона чи ні. Розрізняють два види зворотного зв'язку:
позитивний зворотний зв'язок, що викликає посилення відповідної реакції з боку нервової системи. Лежить в основі порочного кола, який призводить до розвитку захворювань;
негативний зворотний зв'язок, що знижує активність нейронів ЦНС і відповідну реакцію. Лежить в основі саморегуляції.
6. Принцип субординації. В ЦНС існує певна підпорядкованість відділів один одному, вищим відділом є кора головного мозку.
7. Принцип взаємодії процесів збудження і гальмування. ЦНС координує процеси збудження і гальмування:
Обидва процеси здатні до конвергенції, процес збудження і в меншій мірі гальмування здатні до іррадіації. Гальмування і збудження пов'язані індукційними взаємовідносинами. Процес збудження індукує гальмування, і навпаки. Розрізняються два види індукції:
послідовна. Процес збудження і гальмування змінюють один одного за часом;
взаємна. Одночасно існує два процеси - збудження і гальмування. Взаємна індукція здійснюється шляхом позитивної та негативної взаємної індукції: якщо в групі нейронів виникає гальмування, то навколо нього виникають вогнища збудження (позитивна взаємна індукція), і навпаки.
За визначенням І. П. Павлова, збудження і гальмування - це дві сторони одного і того ж процесу. Координаційна діяльність ЦНС забезпечує чітку взаємодію між окремими нервовими клітинами і окремими групами нервових клітин. Виділяють три рівні інтеграції.
Перший рівень забезпечується за рахунок того, що на тілі одного нейрона можуть сходитися імпульси від різних нейронів, в результаті відбувається або підсумовування, або зниження збудження.
Другий рівень забезпечує взаємодіями між окремими групами клітин.
Третій рівень забезпечується клітинами кори головного мозку, які сприяють більш досконалого рівня пристосування діяльності ЦНС до потреб організму.