Các quá trình ức chế trong hệ thống thần kinh trung ương (CNS) được trình bày như một khám phá khoa học vào năm 1962 bởi IM Sechenov. Nhà nghiên cứu nhận thấy hiện tượng này khi nghiên cứu phản xạ uốn cong của ếch, phản xạ kích thích được điều chỉnh bởi các phản ứng hóa học về kích thích ở các vùng giữa của não. Cho đến nay, người ta đã thừa nhận rằng hành vi như vậy của hệ thần kinh là rất cần thiết cho các phản ứng bảo vệ của cơ thể. Đồng thời, các nhà khoa học hiện đại xác định các giai đoạn và đặc điểm khác nhau của quá trình này. Đặc biệt chú ý đến các ức chế trước synap và pessimal, ảnh hưởng đến sự phối hợp của các phản xạ và việc thực hiện các chức năng bảo vệ trong tế bào thần kinh theo những cách khác nhau.
Quá trình ức chế thần kinh trung ương như một phản ứng sinh hóa
Các khớp thần kinh chịu trách nhiệm điều chỉnh kích thích và kích thích, chủ yếu hoạt động với các kênh clorua, mở chúng. Trong bối cảnh của phản ứng này, các ion có thể đi qua màng tế bào thần kinh. Trong quá trình này, điều quan trọng là phải hiểu ý nghĩa của thế Nernst đối với các ion. Nó bằng -70 mV, trong khi điện tích của một tế bào thần kinh màng ở trạng thái bình tĩnh cũng là âm, nhưng nó đã tương ứng với -65 mV. Sự khác biệt này gây ramở các kênh để đảm bảo sự di chuyển của các ion âm từ dịch ngoại bào.
Trong phản ứng này, điện thế màng cũng thay đổi. Ví dụ, nó có thể tăng lên -70 mV. Tuy nhiên, việc mở các kênh kali cũng có thể gây ra sự ức chế ở giai đoạn cuối. Sinh lý với các quá trình điều hòa kích thích trong trường hợp này sẽ được thể hiện ở sự chuyển động của các ion dương ra bên ngoài. Chúng dần dần gia tăng tiềm năng tiêu cực khi chúng mất đi sự bình yên. Kết quả là, cả hai quá trình đều góp phần làm tăng điện thế âm, gây ra các phản ứng khó chịu. Một điều nữa là trong tương lai, các khoản phí có thể được kiểm soát bởi các yếu tố điều tiết của bên thứ ba, do đó, đặc biệt, hiệu ứng ngăn chặn một làn sóng kích thích mới của các tế bào thần kinh đôi khi diễn ra.
Quá trình ức chế trước synap
Những phản ứng như vậy gây ra sự ức chế các xung thần kinh ở các đầu trục. Trên thực tế, nguồn gốc của chúng đã xác định tên của loại ức chế này - chúng đứng trước các kênh tương tác với khớp thần kinh. Đó là các yếu tố trục hoạt động như một liên kết hoạt động. Một sợi trục ngoại lai được gửi đến tế bào kích thích, giải phóng chất dẫn truyền thần kinh ức chế. Chất sau ảnh hưởng đến màng sau synap, kích thích quá trình khử cực trong đó. Kết quả là, đầu vào từ khe tiếp hợp sâu vào sợi trục kích thích bị ức chế, sự giải phóng chất dẫn truyền thần kinh giảm và phản ứng dừng lại trong thời gian ngắn.
Chỉ là ở giai đoạn này, đôi khi có một sự ức chế không đáng có,mà có thể được xem là lặp đi lặp lại. Nó phát triển trong trường hợp quá trình kích thích cơ bản trên nền của sự khử cực mạnh không dừng lại dưới ảnh hưởng của nhiều xung động. Đối với sự hoàn thành của phản ứng tiền synap, nó đạt đến đỉnh điểm sau 15-20 ms và kéo dài khoảng 150 ms. Việc ngăn chặn sự ức chế như vậy được cung cấp bởi các chất độc gây co giật - picrotoxin và biculin, chống lại các chất trung gian sợi trục.
Bản địa hóa trong các bộ phận CNS cũng có thể khác nhau. Theo quy luật, các quá trình tiền synap xảy ra trong tủy sống và các cấu trúc khác của thân não. Một tác dụng phụ của phản ứng có thể là sự gia tăng các túi tiếp hợp, được giải phóng bởi các chất dẫn truyền thần kinh trong môi trường kích thích.
Các loại quá trình ức chế tiền synap
Theo quy luật, phản ứng thuận và phản ứng nghịch của loại này được phân biệt. Hơn nữa, tổ chức cấu trúc của cả hai quá trình phần lớn hội tụ với sự ức chế sau synap. Sự khác biệt cơ bản của chúng là do sự kích thích không dừng lại ở bản thân tế bào thần kinh, mà ở cách tiếp cận cơ thể của nó. Trong quá trình ức chế bên, chuỗi phản ứng được đặc trưng bởi sự ảnh hưởng không chỉ đến các tế bào thần kinh đích bị ảnh hưởng bởi kích thích, mà còn đến các tế bào lân cận, ban đầu có thể yếu và không bị viêm. Quá trình này được gọi là bên vì vị trí kích thích được bản địa hóa ở các phần bên liên quan đến tế bào thần kinh. Các hiện tượng tương tự cũng xảy ra trong các hệ thống giác quan.
Đối với các phản ứng thuộc loại ngược lại, ví dụ của họ đặc biệt đáng chú ý là sự phụ thuộc của hành vitế bào thần kinh từ các nguồn xung động. Theo một cách nào đó, phản ứng ngược lại với phản ứng này có thể được gọi là sự ức chế pessimal. Sinh lý của hệ thần kinh trung ương trong trường hợp này xác định sự phụ thuộc của bản chất của dòng kích thích không quá nhiều vào các nguồn cũng như tần số của các kích thích. Sự ức chế ngược giả định rằng các chất trung gian sợi trục sẽ được dẫn đến các tế bào thần kinh đích thông qua một số kênh phụ. Quá trình này được thực hiện trên nguyên tắc phản hồi tiêu cực. Nhiều nhà nghiên cứu lưu ý rằng cần có khả năng tự điều chỉnh sự kích thích của các tế bào thần kinh để ngăn ngừa các phản ứng co giật.
Cơ chế phanh số thập phân
Nếu quá trình tiền synap được thảo luận ở trên được xác định thông qua sự tương tác của các tế bào riêng lẻ với các nguồn kích ứng khác, thì trong trường hợp này, yếu tố quan trọng sẽ là phản ứng của các tế bào thần kinh đối với sự kích thích. Ví dụ, với các xung nhịp thường xuyên, các tế bào cơ có thể phản ứng với sự gia tăng kích thích. Cơ chế này còn được gọi là sự ức chế hệ thập phân của Vvedensky sau khi nhà khoa học đã phát hiện ra và xây dựng nguyên tắc tương tác này giữa các tế bào thần kinh.
Để bắt đầu, cần nhấn mạnh rằng mỗi hệ thần kinh có ngưỡng kích thích tối ưu riêng, được kích thích bởi sự kích thích của một tần số nhất định. Khi nhịp điệu của các xung động tăng lên, sự co lại của các cơ cũng sẽ tăng lên. Hơn nữa, cũng có một mức độ tăng tần số mà tại đó các dây thần kinh sẽ ngừng bị kích thích và bước vào giai đoạn thư giãn, mặc dù vẫn tiếp tục.các quy trình thú vị. Điều tương tự cũng xảy ra khi cường độ hoạt động của những người hòa giải giảm đi. Có thể nói đây là cơ chế tái tạo ngược của ức chế pessimal. Sinh lý của các khớp thần kinh trong bối cảnh này nên được xem xét theo các đặc điểm của tính linh hoạt. Ở khớp thần kinh, chỉ số này thấp hơn ở sợi cơ. Điều này là do thực tế là sự chuyển dịch của kích thích được xác định bởi các quá trình giải phóng và phân tách tiếp theo của chất trung gian. Một lần nữa, tùy thuộc vào hành vi của một hệ thống cụ thể, những phản ứng như vậy có thể xảy ra với tốc độ khác nhau.
Điều tối ưu và điều bi quan là gì?
Cơ chế chuyển từ trạng thái kích thích sang trạng thái ức chế chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, trong đó phần lớn liên quan đến đặc điểm của kích thích, cường độ và tần số của kích thích. Sự khởi đầu của mỗi sóng có thể thay đổi các thông số về tính không hoạt động và việc hiệu chỉnh này cũng được xác định bởi trạng thái hiện tại của ô. Ví dụ, sự ức chế pessimal có thể xảy ra khi cơ đang trong giai đoạn tôn trọng hoặc chịu lửa. Hai trạng thái này được định nghĩa bởi các khái niệm tối ưu và bi quan. Đối với trường hợp đầu tiên, trong trường hợp này, các đặc tính của các xung tương ứng với chỉ số về tính nhạy cảm của tế bào. Ngược lại, pessimum gợi ý rằng tính nhạy cảm của dây thần kinh sẽ thấp hơn so với sợi cơ.
Trong trường hợp pessimum, kết quả của tác động của kích thích trước đó có thể là giảm mạnh hoặc tắc nghẽn hoàn toàn quá trình chuyển đổi sóng kích thích từ các đầu dây thần kinh đến cơ. Do đó, bệnh uốn ván sẽ không có và xảy ra hiện tượng ức chế hệ thập phân. Optimum và pessimum trong điều nàybối cảnh khác nhau ở chỗ với các thông số kích thích giống nhau, hành vi của cơ sẽ được thể hiện dưới dạng co hoặc giãn.
Nhân tiện, cường độ tối ưu chỉ được gọi là độ co tối đa của các sợi ở tần số tối ưu của tín hiệu kích thích. Tuy nhiên, việc tích lũy và thậm chí tăng gấp đôi thế năng tác động sẽ không dẫn đến co bóp thêm nữa, mà ngược lại, nó sẽ làm giảm cường độ và sau một thời gian sẽ đưa các cơ về trạng thái bình tĩnh. Tuy nhiên, có những phản ứng kích thích ngược lại mà không có chất dẫn truyền thần kinh gây khó chịu.
Ức chế có điều kiện và vô điều kiện
Để hiểu đầy đủ hơn về phản ứng với các kích thích, cần xem xét hai hình thức ức chế khác nhau. Trong trường hợp phản ứng có điều kiện, người ta cho rằng phản xạ sẽ xảy ra với ít hoặc không có sự củng cố từ các kích thích không điều kiện.
Riêng biệt, cần xem xét sự ức chế có điều kiện khác nhau, trong đó sẽ giải phóng một kích thích có ích cho cơ thể. Việc lựa chọn nguồn kích thích tối ưu được xác định bởi kinh nghiệm tương tác trước đó với các kích thích quen thuộc. Nếu chúng thay đổi bản chất của hành động tích cực, thì các phản ứng phản xạ cũng sẽ ngừng hoạt động của chúng. Mặt khác, sự ức chế vô điều kiện đòi hỏi các tế bào phải phản ứng ngay lập tức và rõ ràng với các kích thích. Tuy nhiên, trong điều kiện chịu tác động mạnh mẽ và thường xuyên của cùng một kích thích, phản xạ định hướng giảm dần và cũng quathời gian, sẽ không có phản ứng phanh.
Ngoại lệ là những kích thích luôn mang thông tin sinh học quan trọng. Trong trường hợp này, phản xạ cũng sẽ cung cấp tín hiệu phản hồi.
Tầm quan trọng của quá trình phanh
Vai trò chính của cơ chế này là cho phép tổng hợp và phân tích các xung thần kinh trong thần kinh trung ương. Sau khi xử lý tín hiệu, các chức năng của cơ thể được phối hợp, cả với nhau và với môi trường bên ngoài. Như vậy mới đạt được hiệu quả của sự phối hợp, nhưng đây không phải là nhiệm vụ duy nhất của phanh. Vì vậy, vai trò an ninh hoặc bảo vệ có tầm quan trọng đáng kể. Nó có thể được thể hiện trong sự suy nhược của hệ thống thần kinh trung ương bằng các tín hiệu hướng tâm không đáng kể so với nền của sự ức chế hệ thập phân. Cơ chế và ý nghĩa của quá trình này có thể được thể hiện trong công việc phối hợp của các trung tâm đối kháng loại trừ các yếu tố kích thích tiêu cực.
Ức chế ngược lại có thể hạn chế tần số xung động motoneuron trong tủy sống, thực hiện cả vai trò bảo vệ và điều phối. Trong một trường hợp, các xung động thần kinh vận động được điều phối với tốc độ co của các cơ bên trong, và trong trường hợp khác, sự kích động quá mức của các tế bào thần kinh sẽ được ngăn chặn.
Ý nghĩa chức năng của quá trình tiền synap
Trước hết, cần phải nhấn mạnh rằng, đặc điểm của khớp thần kinh là không bất biến, do đó, hậu quả của sự ức chế không thể coi là tất yếu. Tùy theo điều kiện mà công việc của họ có thể tiến hành theo cách này hay cách khácmức độ hoạt động. Ở trạng thái tối ưu, sự xuất hiện của ức chế thập phân có khả năng xảy ra với sự gia tăng tần số của các xung kích thích, nhưng, như các phân tích về ảnh hưởng của các tín hiệu trước đó cho thấy, sự gia tăng cường độ cũng có thể dẫn đến sự thư giãn của các sợi cơ. Tất cả điều này cho thấy sự không ổn định về ý nghĩa chức năng của các quá trình ức chế trên cơ thể, nhưng chúng, tùy thuộc vào điều kiện, có thể được thể hiện khá cụ thể.
Ví dụ, ở tần số kích thích cao, có thể quan sát thấy sự gia tăng lâu dài về hiệu quả tương tác giữa các tế bào thần kinh riêng lẻ. Đây là cách chức năng của sợi tiền synap và đặc biệt là sự siêu phân cực của nó có thể tự biểu hiện. Mặt khác, các dấu hiệu trầm cảm sau hoạt hóa cũng diễn ra ở bộ máy synap, sẽ được biểu hiện ở sự giảm biên độ của điện thế hưng phấn. Hiện tượng này cũng có thể xảy ra ở các khớp thần kinh trong quá trình ức chế hệ thập phân dựa trên nền tảng tăng nhạy cảm với hoạt động của chất dẫn truyền thần kinh. Đây là cách thể hiện hiệu quả của quá trình giải mẫn cảm qua màng tế bào. Tính dẻo của các quá trình tiếp hợp với tư cách là một đặc tính chức năng cũng có thể xác định sự hình thành các kết nối thần kinh trong CNS, cũng như sự tăng cường của chúng. Các quá trình như vậy có tác động tích cực đến cơ chế học tập và phát triển trí nhớ.
Tính năng ức chế sau synap
Cơ chế này xảy ra ở giai đoạn chất dẫn truyền thần kinh được giải phóng khỏi chuỗi, được biểu hiện bằng sự giảm khả năng hưng phấn của màng tế bào thần kinh. Theo các nhà nghiên cứu, loại ức chế nàyxảy ra trên nền của siêu phân cực sơ cấp của màng tế bào thần kinh. Phản ứng này làm tăng tính thấm của màng sau synap. Trong tương lai, sự tăng phân cực ảnh hưởng đến điện thế màng, đưa nó về trạng thái cân bằng bình thường - tức là mức độ kích thích tới hạn giảm xuống. Đồng thời, chúng ta có thể nói về mối liên hệ chuyển tiếp trong chuỗi ức chế sau và trước synap.
Phản ứng thập phân ở dạng này hay dạng khác có thể có trong cả hai quá trình, nhưng chúng được đặc trưng bởi các đợt kích ứng thứ cấp. Đến lượt nó, các cơ chế sau synap phát triển dần dần và không để lại hiện tượng khúc xạ. Đây đã là giai đoạn cuối cùng của quá trình ức chế, mặc dù quá trình tăng kích thích ngược lại cũng có thể xảy ra nếu có ảnh hưởng của các xung động bổ sung. Theo quy luật, việc thu nhận trạng thái ban đầu của các tế bào thần kinh và sợi cơ xảy ra cùng với việc giảm điện tích âm.
Kết
Ức chế là một quá trình đặc biệt trong hệ thần kinh trung ương, liên quan mật thiết đến các yếu tố kích thích, dễ bị kích thích. Với tất cả các hoạt động của sự tương tác của tế bào thần kinh, xung động và sợi cơ, những phản ứng như vậy là khá tự nhiên và có lợi cho cơ thể. Đặc biệt, các chuyên gia chỉ ra tầm quan trọng của sự ức chế đối với con người và động vật như một phương tiện điều chỉnh kích thích, phối hợp phản xạ và thực hiện các chức năng bảo vệ. Bản thân quá trình này khá phức tạp và nhiều mặt. Các loại phản ứng được mô tả tạo thành cơ sở của nó và bản chất của sự tương tác giữa những người tham giađược xác định bởi các nguyên tắc của sự ức chế hệ thập phân.
Sinh lý của các quá trình như vậy không chỉ được xác định bởi cấu trúc của hệ thần kinh trung ương, mà còn bởi sự tương tác của tế bào với các yếu tố bên ngoài. Ví dụ, tùy thuộc vào chất trung gian ức chế, hệ thống có thể đưa ra các phản ứng khác nhau, và đôi khi có giá trị ngược lại. Nhờ đó, sự cân bằng của sự tương tác giữa các tế bào thần kinh và phản xạ cơ được đảm bảo.
Học theo hướng này vẫn để lại nhiều câu hỏi, cũng như hoạt động não bộ nói chung của con người. Nhưng ngày nay rõ ràng là các cơ chế ức chế là một thành phần chức năng quan trọng trong công việc của hệ thần kinh trung ương. Chỉ cần nói rằng nếu không có sự điều tiết tự nhiên của hệ thống phản xạ, cơ thể sẽ không thể tự bảo vệ hoàn toàn khỏi môi trường, khi tiếp xúc chặt chẽ với nó.
