Орталық жүйке жүйесі
Орталық жүйке жүйесі: жалпы рөлі
Орталық жүйке жүйесі (ОЖЖ) денедегі барлық ағзалар мен физиологиялық жүйелердің қызметін, зат алмасуын реттейді. Ол әрекеттер мен үрдістерді сыртқы орта өзгерістеріне бейімдеп, тіршіліктің белгілі бір бағытта өтуін қамтамасыз етеді. Адамда жүйке жүйесінің ең жоғары бөлімі — ми. Ми қыртысының ерекше қызметі — ойлау, дүниетану, пайымдау және пікір қалыптастыру.
Негізгі құрылымдық бірлік
Жүйке жасушасы — нейрон. Ол жүйке жүйесінің дербес бөлігі әрі оның морфологиялық және қызметтік негізі.
Тірек және «қорғаушы» орта
Нейрондар арасындағы кеңістікті нейроглия толтырады. Ол нейрондарды жан-жақты қоршап, олардың жұмысын қамтамасыз ететін құрылым.
Нейрон: құрылымы және өсінділері
Нейрондардың пішіні мен көлемі әртүрлі болғанымен, кез келген нейрон денеден және өсінділерден (талшықтардан) тұрады. Талшықтардың ұзындығы шамамен 1 микроннан 1,5 метрге дейін өзгеруі мүмкін.
Аксон
Аксон — нейронның ұзын талшығы. Әдетте әр нейронда бір аксон болады.
Дендрит
Дендрит — нейронның қысқа талшығы. Әр нейронда бірнеше дендрит болады.
Нейроглия: түрлері және қызметі
Нейроглия — нейрондар аралығын толтыратын глиальды жасушалар. «Глия» сөзі грек тілінен аударғанда «желім» деген мағынаны береді. Глия нейрондарға тірек болып, қоректенуін, қорғанысын және байланысын қамтамасыз етеді.
Астроциттер
Астроциттердің өсінділері көп болады және жасуша денесінен күн сәулесі тәрізді жан-жаққа таралады. Олар көбіне ми қан тамырлары бойында орналасып, нейрондарды қан айналымымен байланыстырады.
Олигодендроциттер
Олигодендроциттер нейронның аксонын қоршап, оның оқшаулануына қатысады. Өсінділері аз және ықшам құрылымды келеді.
Лимбиялық жүйе: құрылымы мен байланыстары
Лимбиялық жүйе атауы латынның limbus — «жиек» сөзінен шыққан. Бұл жүйеге жаңа ми қыртысының түп жағында, ми бағанын айнала қоршай орналасқан құрылымдар жатады. Олардың көбі ми сыңарларының ішкі бетінде, сүйелді дененің (corpus callosum) маңында орналасады.
Негізгі құрамдары
- белдеуші қатпар
- гиппокамп қатпары (gyrus hippocampi)
- бадамша тәрізді кешен (амигдала)
- күмбез (fornix)
- гиппокамп
- мамиллярлық денелер
Тарихи қалыптасуы
1878 жылы бұл аймақ «лимбиялық қыртыс» деп аталды. Ал 1952 жылы америкалық ғалым П. Д. Мак-Лин осы құрылымдардың күрделі әрі біртұтас қызметін көрсету үшін оларды «лимбиялық жүйе» ретінде біріктірді.
Негізгі байланыстары
Лимбиялық қыртыс таламустың алдыңғы ядроларымен, гипоталамуспен және ортаңғы мидың торлы құрылымымен тығыз функционалдық байланыста болады.
Лимбиялық жүйенің қызметтері
Ішкі ортаның тұрақтылығы
Лимбиялық жүйе ішкі ортаның тұрақтылығын сақтауға және түрге тән бейімделістік әсерленістерді ұйымдастыруға қатысады.
Вегетативтік реттеу
Лимбиялық жүйенің бөліктерін жеке тітіркендіргенде әртүрлі вегетативтік реакциялар туындайды: жүрек соғуы мен тыныс жиілігінің өзгеруі, қан тамырлары тонусының ауысуы, ас қорыту белсенділігінің артуы.
Эмоция және мінез-құлық
Кей аймақтарын тітіркендіргенде жануарларда себепсіз ашу, ызалану, бой бермей шабуыл жасау немесе қорқыныш пайда болуы мүмкін. Ал кей құрылымдарды алып тастағанда мінез жұмсарып, сенгіштік артып, ас іздеу әрекеті мен жыныстық функция бұзылады.
Бадамша тәрізді кешенді тітіркендіргенде байқалуы мүмкін реакциялар
- жүрек соғу жиілігінің өзгеруі
- тыныс жиілігінің өзгеруі
- қан тамырлары тонусының өзгеруі
- ішек қимылының күшеюі
- сілекей бөлінудің артуы
- шайнау және жұту қимылдарының пайда болуы
- қуық пен жатырдың жиырылуы
- пилоэрекцияның (түктердің тікірейуі) күшеюі
Бұл әсерленістер гипоталамусты тітіркендіргенде болатын реакцияларға ұқсас. Дегенмен вегетативтік әрекеттердің тұтас лимбиялық жүйе арқылы реттелуі көбіне гипоталамустық деңгейден де жоғары ұйымдасады.
Есте сақтау
Лимбиялық жүйе, әсіресе гиппокамп, есте сақтау қызметіне қатысады. Адамда гиппокамп зақымданса немесе алынған жағдайда жақын арада болған оқиғалар ұмытылып, жаңа ақпаратты бекіту қиындайды. Ал операция кезінде осы құрылым тітіркендірілсе, бұрынғы оқиғалар қысқа уақытқа айқын еске түсуі мүмкін.
Гиппокамптың құрылымдық ерекшеліктері қозудың нейрондық тізбектер арқылы «айналмалы» жүруіне жағдай жасап, жад іздерінің қалыптасуына ықпал етеді. Есте сақтау — гиппокамп пен жаңа қыртыстың бірлескен қызметі; гиппокамп арқылы лимбиялық жүйе қыртыстың самай және маңдай бөлімдерімен байланысады.
Қорытынды байланыс
Лимбиялық жүйе эволюциялық тұрғыдан көне құрылым болғанымен, жаңа ми қыртысымен тығыз байланысып, вегетативтік, соматикалық және эндокриндік әрекеттерді біріктіріп үйлестіруге қатысады.
ОЖЖ-нің негізгі қызметі: рефлекс
Орталық жүйке жүйесінің негізгі қызметі — рефлекс. Бұл термин латынның reflexus — «тойтарыс беру» сөзінен шыққан және тітіркендіргішке жауап беруді білдіреді. «Рефлекс» сөзін алғаш рет француз философы Рене Декарт (1664) қолданған, ғылыми сипаттамасын чех ғалымы Прохаска (1817) берген. Рефлекстік ілімді әрі қарай дамытқан зерттеушілер: И. М. Сеченов, И. П. Павлов, П. К. Анохин.
Жүйке орталығы
Жүйке орталығы — ОЖЖ-нің белгілі бір бөлігінде шоғырланған, бірыңғай қызмет атқаратын нейрондар жиынтығы. Әрбір рефлекстің жүйке жүйесінде өз орталығы болады.
Қозудың таралуы
ОЖЖ-де қозу тек түйіспелер (синапстар) арқылы өтеді. Сондықтан өткізудің ерекшеліктері синапстардың физиологиялық қасиеттеріне тәуелді.
Қозуды өткізу ерекшеліктері және орталықтың қажуы
Синапстық кідіріс
Қозу әр синапста шамамен 0,2–0,5 мс кідіріп, жүйке орталықтары арқылы салыстырмалы түрде баяу өтеді.
Орталықтың тез қажуы
Жүйке орталығы үздіксіз тітіркендірілгенде, ол ет және жеке жүйке талшықтарына қарағанда тезірек қажиды.
- синапстарда медиатор қорының азаюы;
- нейрон денесіндегі қуат қорының кемуі;
- оттегінің жетіспеуі (гипоксия).
«Із қалдыру» құбылысы
Қозудың бастапқы толқыны орталықта баяу өтсе, кейінгі толқындар жылдамырақ өтуі мүмкін. Алғашқы қозу келесісінің өтуін жеңілдетіп, жүйке орталығында функционалдық «із» қалдырады.
Тітіркендіруден кейінгі әрекет
Жүйке орталығындағы қозудың жиілігі мен күші әрдайым тітіркендіргіштің жиілігі мен күшіне тең бола бермейді: бір ғана тітіркендіргішке жауап ретінде орталықта бірнеше қозу толқындары пайда болуы мүмкін. Қабылдағыш тітіркенуі тоқтағаннан кейін де қозу біраз уақыт сақталады — бұл тітіркендіруден кейінгі әрекет.
Дивергенция және конвергенция
ОЖЖ-де қозудың таралу ерекшелігі екі негізгі құбылыспен түсіндіріледі: дивергенция және конвергенция.
Дивергенция (тармақталу)
Бір аксон тармақталып, көптеген нейрондармен байланысып синапс түзеді. Соның нәтижесінде бір нейроннан шыққан серпініс бірнеше нейронды қатар қоздыра алады.
Конвергенция (түйістірілу)
Керісінше, бірнеше нейроннан келген серпіністер бір немесе азғана нейронда жиналады. Бұл ақпаратты біріктіруге және жауапты үйлестіруге мүмкіндік береді.
Орталық тежелу және тежеуші нейрондар
ОЖЖ-де тежелу арнайы тежеуші нейрондар қозғанда басталады. Жұлында мотонейрондардың маңында орналасатын Реншоу жасушалары анықталған: оларды мотонейрон аксонының бұтағы қоздырады.
Тежелу медиаторлары
Тежеуші нейрон аксонының ұшынан тежелу медиаторлары — гамма-аминмай қышқылы (ГАМҚ) немесе глицин — бөлінеді. Олардың әсерінен түйіспеден кейінгі тежеуші потенциал пайда болады.
Рефлекстерді үйлестіру принциптері
Рефлекстерді келісіп үйлестіруде ОЖЖ-дегі координация және қозуды өткізу ерекшеліктері үлкен рөл атқарады. Әсіресе жинақы қозу, конвергенция және окклюзия маңызды. Бұлармен қатар бірнеше жалпы принциптер үйлестірудің негізін құрайды.
Негізгі құбылыстар (принциптер)
- қозу мен тежелудің жайылуы (иррадиация)
- үрдістердің бір жерге шоғырлануы (концентрация)
- индукция
- реципроктық тежелу
- доминанттық қозу
- кері байланыс
- соңғы жалпы жол
Индукция
Жүйке орталығында пайда болған бір үрдіс екінші, қарама-қарсы үрдістің тууына себеп болады. Яғни жүйке жүйесінде қозу тежелуді, ал тежелу қозуды туғыза алады.
Реципроктық тежелу
Индукция нәтижесінде пайда болатын тежелуді Ч. Шерингтон реципроктық тежелу деп атаған. Оның арқасында бір сәтте қарама-қарсы қозғалыс рефлекстері қатар туындамайды, сөйтіп қимылдардың үйлесуі қамтамасыз етіледі (мысалы, бүгу орталығы белсенгенде жазу орталығы тежеледі).