Michakato ya kuzuia katika mfumo mkuu wa neva (CNS) iliwasilishwa kama ugunduzi wa kisayansi mnamo 1962 na IM Sechenov. Mtafiti aliona jambo hili alipokuwa akisoma reflexes za kujipinda za vyura, msisimko wake ambao ulidhibitiwa na athari za kemikali za kusisimua katika maeneo ya kati ya ubongo. Hadi sasa, inatambuliwa kuwa tabia hiyo ya mfumo wa neva ni muhimu kwa athari za kinga za mwili. Wakati huo huo, wanasayansi wa kisasa hutambua hatua tofauti na sifa za mchakato huu. Uangalifu hasa hulipwa kwa vizuizi vya presynaptic na pessimal, vinavyoathiri uratibu wa reflexes na utekelezaji wa kazi za kinga katika seli za ujasiri kwa njia tofauti.
Mchakato wa kizuizi katika mfumo mkuu wa neva kama mmenyuko wa kibayolojia
Synapses inayohusika na udhibiti wa uchochezi na muwasho, hasa hufanya kazi na njia za kloridi, kuzifungua. Kinyume na msingi wa mmenyuko huu, ioni zinaweza kupita kwenye membrane ya neuronal. Katika mchakato huu, ni muhimu kuelewa umuhimu wa uwezo wa Nernst wa ioni. Ni sawa na -70 mV, wakati malipo ya neuron ya membrane katika hali ya utulivu pia ni mbaya, lakini tayari inafanana na -65 mV. Tofauti hii husababishakufungua njia ili kuhakikisha kusogea kwa ayoni hasi kutoka kwa kiowevu cha ziada.
Wakati wa majibu haya, uwezo wa utando pia hubadilika. Kwa mfano, inaweza kuongezeka hadi -70 mV. Lakini pia ufunguzi wa njia za potasiamu unaweza kusababisha kizuizi cha pessimal. Physiolojia na taratibu za udhibiti wa msisimko katika kesi hii itaonyeshwa katika harakati ya ions chanya nje. Hatua kwa hatua huongeza uwezo wao hasi huku wakipoteza amani yao. Matokeo yake, taratibu zote mbili huchangia kuongezeka kwa uwezekano hasi, ambayo husababisha athari za kuchochea. Jambo lingine ni kwamba katika siku zijazo mashtaka yanaweza kudhibitiwa na mambo ya udhibiti wa tatu, kutokana na ambayo, hasa, athari ya kusimamisha wimbi jipya la msisimko wa seli za ujasiri wakati mwingine hufanyika.
Michakato ya kuzuia presynaptic
Miitikio kama hii huchochea kuzuiwa kwa msukumo wa neva katika ncha za akzoni. Kwa kweli, mahali pa asili yao iliamua jina la aina hii ya kizuizi - hutangulia njia zinazoingiliana na sinepsi. Ni vipengele vya axonal vinavyofanya kazi kama kiungo kinachofanya kazi. Axon ya kigeni inatumwa kwa seli ya kusisimua, ikitoa neurotransmitter ya kuzuia. Mwisho huathiri utando wa postynaptic, na kusababisha michakato ya depolarization ndani yake. Kwa hivyo, ingizo kutoka kwa mwanya wa sinepsi ndani ya akzoni ya msisimko huzuiwa, kutolewa kwa neurotransmita hupungua na kusimama kwa muda mfupi kwa athari hutokea.
Katika hatua hii tu, wakati mwingine kuna kizuizi cha kukatisha tamaa,ambayo inaweza kuonekana kama kurudiwa. Inaendelea katika hali ambapo mchakato wa msingi wa msisimko dhidi ya historia ya depolarization kali hauacha chini ya ushawishi wa msukumo nyingi. Kama kwa kukamilika kwa mmenyuko wa presynaptic, hufikia kilele chake baada ya 15-20 ms na hudumu kama 150 ms. Uzuiaji wa kizuizi kama hicho hutolewa na sumu za degedege - picrotoxin na bikulini, ambazo hukabiliana na vipatanishi vya akzoni.
Ujanibishaji katika idara za CNS pia unaweza kutofautiana. Kama sheria, michakato ya presynaptic hufanyika kwenye uti wa mgongo na miundo mingine ya shina la ubongo. Madhara ya mmenyuko yanaweza kuwa ongezeko la vesicles za sinepsi, ambazo hutolewa na mishipa ya fahamu katika mazingira ya kusisimua.
Aina za michakato ya kuzuia presynaptic
Kama sheria, miitikio ya nyuma na ya kinyume ya aina hii hutofautishwa. Zaidi ya hayo, shirika la kimuundo la michakato yote miwili kwa kiasi kikubwa hukutana na kizuizi cha postsynaptic. Tofauti yao ya kimsingi ni kwa sababu ya ukweli kwamba msisimko hauachi kwenye neuroni yenyewe, lakini kwa njia ya mwili wake. Wakati wa kizuizi cha nyuma, mnyororo wa mmenyuko unaonyeshwa na ushawishi sio tu kwenye neurons inayolengwa, ambayo huathiriwa na msisimko, lakini pia kwenye seli za jirani, ambazo hapo awali zinaweza kuwa dhaifu na sio kuvimba. Mchakato huu unaitwa kando kwa sababu tovuti ya msisimko imejanibishwa katika sehemu za kando zinazohusiana na niuroni. Matukio yanayofanana hutokea katika mifumo ya hisi.
Kuhusu miitikio ya aina ya kinyume, mfano wao unaonekana hasa utegemezi wa tabia.seli za ujasiri kutoka kwa vyanzo vya msukumo. Kwa namna fulani, kinyume cha mmenyuko huu inaweza kuitwa kizuizi cha pessimal. Fizikia ya mfumo mkuu wa neva katika kesi hii huamua utegemezi wa asili ya mtiririko wa msisimko sio sana kwenye vyanzo na kwa mzunguko wa uchochezi. Uzuiaji wa kinyume huchukulia kwamba vipatanishi vya axoni vitaelekezwa kwa niuroni lengwa kupitia njia kadhaa za dhamana. Utaratibu huu unatekelezwa kwa kanuni ya maoni hasi. Watafiti wengi wanabainisha kuwa inahitajika kwa ajili ya uwezekano wa kujidhibiti kwa msisimko wa niuroni kwa kuzuia athari za degedege.
Mfumo wa breki wa Pessimal
Ikiwa mchakato wa presynaptic uliojadiliwa hapo juu utabainishwa kupitia mwingiliano wa seli mahususi na vyanzo vingine vya muwasho, basi katika kesi hii kipengele kikuu kitakuwa mwitikio wa niuroni kwa msisimko. Kwa mfano, kwa msukumo wa mara kwa mara wa rhythmic, seli za misuli zinaweza kujibu kwa kuongezeka kwa hasira. Utaratibu huu pia unaitwa kizuizi cha pessimal cha Vvedensky baada ya mwanasayansi aliyegundua na kuunda kanuni hii ya mwingiliano kati ya seli za neva.
Kwa kuanzia, inafaa kusisitiza kuwa kila mfumo wa neva una kizingiti chake mwafaka cha msisimko, unaochochewa na msisimko wa masafa fulani. Kadiri mdundo wa msukumo unavyoongezeka, mkazo wa tetaniki wa misuli pia utaongezeka. Kwa kuongezea, pia kuna kiwango cha kuongezeka kwa masafa ambayo mishipa itaacha kuwashwa na kuingia katika hatua ya kupumzika, licha ya kuendelea.michakato ya kusisimua. Jambo hilo hilo hufanyika kadiri nguvu ya hatua ya wapatanishi inavyopungua. Inaweza kusema kuwa hii ni utaratibu wa reverse regenerative wa kizuizi cha pessimal. Fiziolojia ya sinepsi katika muktadha huu inapaswa kuzingatiwa kulingana na sifa za lability. Katika synapses, kiashiria hiki ni cha chini kuliko nyuzi za misuli. Hii ni kutokana na ukweli kwamba tafsiri ya msisimko imedhamiriwa na taratibu za kutolewa na kugawanyika zaidi kwa mpatanishi. Tena, kulingana na tabia ya mfumo fulani, miitikio kama hii inaweza kutokea kwa viwango tofauti.
Je, bora zaidi na pessimum ni nini?
Taratibu za mpito kutoka hali ya msisimko hadi kizuizi huathiriwa na mambo mengi, ambayo mengi yanahusiana na sifa za kichocheo, nguvu zake na mzunguko. Mwanzo wa kila wimbi unaweza kubadilisha vigezo vya lability, na marekebisho haya pia yanatambuliwa na hali ya sasa ya seli. Kwa mfano, kizuizi cha pessimal kinaweza kutokea wakati misuli iko katika awamu ya kuinuliwa au ya kinzani. Majimbo haya mawili yanafafanuliwa na dhana ya optimum na pessimum. Kama ilivyo kwa kwanza, katika kesi hii, sifa za msukumo zinahusiana na kiashiria cha upungufu wa seli. Kwa upande mwingine, pessimum inapendekeza kwamba utepetevu wa neva utakuwa chini kuliko ule wa nyuzi za misuli.
Katika kesi ya pessimum, matokeo ya athari ya muwasho uliopita inaweza kuwa kupungua kwa kasi au kuziba kabisa kwa mpito wa mawimbi ya msisimko kutoka kwenye ncha za neva hadi kwenye misuli. Matokeo yake, tetanasi haitakuwapo na kizuizi cha pessimal kitatokea. Optimum na pessimum katika hilimuktadha hutofautiana kwa kuwa kwa vigezo sawa vya kusisimua, tabia ya misuli itaonyeshwa ama kwa kusinyaa au kupumzika.
Kwa njia, nguvu bora zaidi inaitwa msinyo wa juu zaidi wa nyuzi kwenye masafa bora ya ishara za msisimko. Hata hivyo, kujenga na hata mara mbili uwezo wa athari hautasababisha contraction zaidi, lakini kinyume chake, itapunguza kiwango na, baada ya muda, italeta misuli kwa hali ya utulivu. Hata hivyo, kuna miitikio tofauti ya msisimko bila ya kuwasha nyurotransmita.
Kizuizi cha masharti na kisicho na masharti
Kwa uelewa kamili zaidi wa majibu kwa vichochezi, inafaa kuzingatia aina mbili tofauti za uzuiaji. Katika kesi ya jibu lililowekwa, inachukuliwa kuwa reflex itatokea kwa uimarishwaji kidogo au hakuna kabisa kutoka kwa vichocheo visivyo na masharti.
Kando, inafaa kuzingatia uzuiaji wa hali tofauti, ambapo kutakuwa na kutolewa kwa kichocheo muhimu kwa mwili. Chaguo la chanzo bora cha msisimko huamuliwa na uzoefu wa hapo awali wa mwingiliano na vichocheo vilivyojulikana. Ikiwa wanabadilika katika hali ya hatua nzuri, basi athari za reflex pia zitaacha shughuli zao. Kwa upande mwingine, kizuizi kisicho na masharti cha pessimal kinahitaji seli kuitikia mara moja na bila utata kwa uchochezi. Walakini, chini ya hali ya ushawishi mkubwa na wa kawaida kutoka kwa kichocheo sawa, reflex ya mwelekeo hupungua na pia kupitia.wakati, hakutakuwa na athari ya kufunga breki.
Vighairi ni vichocheo vinavyobeba taarifa muhimu za kibayolojia kila mara. Katika hali hii, reflexes pia itatoa ishara za majibu.
Umuhimu wa michakato ya breki
Jukumu kuu la utaratibu huu ni kuwezesha usanisi na uchanganuzi wa misukumo ya neva katika mfumo mkuu wa neva. Baada ya usindikaji wa ishara, kazi za mwili zinaratibiwa, kati yao wenyewe na kwa mazingira ya nje. Kwa hivyo, athari ya uratibu hupatikana, lakini hii sio kazi pekee ya kuvunja. Kwa hivyo, jukumu la usalama au ulinzi ni muhimu sana. Inaweza kuonyeshwa katika unyogovu wa mfumo mkuu wa neva na ishara zisizo na maana dhidi ya historia ya kuzuia pessimal. Utaratibu na umuhimu wa mchakato huu unaweza kuonyeshwa katika kazi iliyoratibiwa ya vituo pinzani ambavyo havijumuishi vipengele hasi vya uchochezi.
Kizuizi cha kinyume, kwa upande wake, kinaweza kupunguza kasi ya misukumo ya motoneuron kwenye uti wa mgongo, kikitekeleza jukumu la ulinzi na kuratibu. Katika hali moja, msukumo wa niuroni ya mwendo huratibiwa na kasi ya kusinyaa kwa misuli isiyozuiliwa, na katika hali nyingine, msisimko wa seli za neva huzuiwa.
Umuhimu wa kiutendaji wa michakato ya presynaptic
Kwanza kabisa, ni lazima kusisitizwa kuwa sifa za sinepsi si za kudumu, kwa hivyo, matokeo ya kuzuiwa hayawezi kuzingatiwa kuwa ya kuepukika. Kulingana na hali, kazi yao inaweza kuendelea na moja au nyinginekiwango cha shughuli. Katika hali nzuri, kutokea kwa kizuizi cha pessimal kunawezekana na kuongezeka kwa mzunguko wa msukumo wa kuwasha, lakini, kama uchambuzi wa ushawishi wa ishara za awali unavyoonyesha, ongezeko la nguvu pia linaweza kusababisha kupumzika kwa nyuzi za misuli. Yote hii inaonyesha kutokuwa na utulivu wa umuhimu wa utendaji wa michakato ya kizuizi kwenye mwili, lakini, kulingana na hali, inaweza kuonyeshwa haswa.
Kwa mfano, katika masafa ya juu ya kusisimua, ongezeko la muda mrefu la ufanisi wa mwingiliano kati ya niuroni mahususi linaweza kuzingatiwa. Hivi ndivyo utendaji wa nyuzi za presynaptic na, haswa, hyperpolarization yake inaweza kujidhihirisha. Kwa upande mwingine, ishara za unyogovu wa baada ya uanzishaji pia hufanyika katika vifaa vya synaptic, ambavyo vitaonyeshwa kwa kupungua kwa amplitude ya uwezo wa kusisimua. Jambo hili linaweza pia kutokea katika sinepsi wakati wa kizuizi cha pessimal dhidi ya msingi wa kuongezeka kwa unyeti kwa hatua ya neurotransmitter. Hivi ndivyo athari ya desensitization ya membrane inavyoonyeshwa. Ubora wa michakato ya sinepsi kama mali ya kazi inaweza pia kuamua uundaji wa miunganisho ya neva katika mfumo mkuu wa neva, pamoja na uimarishaji wao. Michakato kama hii ina athari chanya kwenye mifumo ya ujifunzaji na ukuzaji kumbukumbu.
Vipengele vya kizuizi cha postsynaptic
Utaratibu huu hutokea katika hatua wakati neurotransmita inatolewa kutoka kwa mnyororo, ambao unaonyeshwa kama kupungua kwa msisimko wa membrane za seli za neva. Kulingana na watafiti, aina hii ya kizuizikutokea dhidi ya historia ya hyperpolarization ya msingi ya membrane ya neuroni. Mwitikio huu husababisha kuongezeka kwa upenyezaji wa membrane ya postynaptic. Katika siku zijazo, hyperpolarization huathiri uwezo wa utando, na kuleta kwa hali ya kawaida ya usawa - yaani, kiwango muhimu cha msisimko hupungua. Wakati huo huo, tunaweza kuzungumza juu ya muunganisho wa mpito katika minyororo ya kizuizi cha baada na presynaptic.
Miitikio ya kukatisha tamaa kwa namna moja au nyingine inaweza kuwa katika michakato yote miwili, lakini inaangaziwa zaidi na mawimbi ya pili ya muwasho. Kwa upande wake, taratibu za postsynaptic hukua hatua kwa hatua na haziachi kinzani. Hii tayari ni hatua ya mwisho ya kizuizi, ingawa michakato ya kuongezeka kwa msisimko inaweza pia kutokea ikiwa kuna ushawishi wa msukumo wa ziada. Kama kanuni, upatikanaji wa hali ya awali ya niuroni na nyuzinyuzi za misuli hutokea pamoja na kupunguzwa kwa chaji hasi.
Hitimisho
Kuzuia ni mchakato maalum katika mfumo mkuu wa neva, unaohusiana kwa karibu na sababu za muwasho na msisimko. Pamoja na shughuli zote za mwingiliano wa neurons, msukumo na nyuzi za misuli, athari kama hizo ni za asili na zenye faida kwa mwili. Hasa, wataalam wanataja umuhimu wa kuzuia wanadamu na wanyama kama njia ya kudhibiti msisimko, kuratibu reflexes, na kutekeleza kazi za kinga. Mchakato yenyewe ni ngumu sana na una pande nyingi. Aina zilizoelezewa za athari huunda msingi wake, na asili ya mwingiliano kati ya washirikikuamuliwa na kanuni za kuzuia pessimal.
Fiziolojia ya michakato kama hii imedhamiriwa sio tu na muundo wa mfumo mkuu wa neva, lakini pia na mwingiliano wa seli na mambo ya nje. Kwa mfano, kulingana na mpatanishi wa kuzuia, mfumo unaweza kutoa majibu tofauti, na wakati mwingine kwa thamani tofauti. Ni kutokana na hili kwamba uwiano wa mwingiliano wa niuroni na reflexes ya misuli huhakikishwa.
Kusoma katika mwelekeo huu bado kunaacha maswali mengi, na pia kwa ujumla shughuli za ubongo wa binadamu. Lakini leo ni dhahiri kwamba taratibu za kuzuia ni sehemu muhimu ya kazi katika kazi ya mfumo mkuu wa neva. Inatosha kusema kwamba bila udhibiti wa asili wa mfumo wa reflex, mwili hautaweza kujilinda kikamilifu kutoka kwa mazingira, kuwa katika mawasiliano ya karibu nayo.