Первичные механизмы координации рефлексов

Для деятельности центральной нервной системы характерна определенная упорядоченность и согласованность рефлекторных ре­акций, т. е. их координация. Взаимодействие двух нервных процес­сов — возбуждения и торможения, лежащих в основе всех сложных регуляторных функций организма, закономерности их одновременного протекания в различных нервных центрах, а также последова­тельная смена во времени определяют точность и своевременность ответных реакций организма на внешние и внутренние воздействия.

Распространение процесса возбуждения на другие нервные центры называют иррадиацией.

Она осуществляется благодаря многочисленным взаимосвязям нейронов одной рефлекторной дугис нейронами других рефлекторных дуг, так, что при раздражений одного рецептора возбуждение в принципе может распространяться в центральной нервной системе в любом направлении и на любую нервную клетку.

Иррадиация через некоторое время сменяется явлением кон­центрациипроцессов возбуждения в том же исходном пункте цент­ральной нервной системы. Концентрация происходит в несколько раз медленнее, чем иррадиация нервных процессов.

К одной и той же нервной клетке благо­даря многочисленным побочным взаимосвязям рефлекторных дуг могут поступать импульсы от различных рецепторов тела, т. е. сигналы о самых разнообразных раздражениях. Схождение импуль­сов, поступивших по различным афферентным путям, в каком-либо одном центральном нейроне или нервном центре называется конвергенцией.

Для сгибательного движения в суставе необходимо не только сокращение мышц-сгибателей, но и одновре­менное расслабление мышц-разгибателей. При этом в мотонейро­нах мышц-сгибателей возникает процесс возбуждения, а в мотоней­ронах мышц-разгибателей — процесс торможения. При возбужде­нии же центров разгибателей, наоборот, тормозятся центры сгиба­телей. Такие координационные взаимоотношения между моторными центрами спинного мозга были названы взаимосочетанной или реципрокной иннервацией мышц-антагонистов.

Появление и усиление в нервных центрах процесса торможения
при одновременном возбуждении других центров получило по аналогии с физическими процессами название индукции.

Взаимоотношения процессов возбуж­дения и торможения в центральной нервной системе могут прояв­ляться во времени в виде последовательной смены возбуждения и торможения в одних и тех же нервных центрах- «возбуждение вслед за торможением» И. М. Сеченов, «тор­можение вслед за возбуждением» (А. А. Ухтомский).

В 1923 г. А.А.Ухтомский сформулировал принцип доминанты как рабочий принцип деятельности нервных центров.

Термином доминанта был обозначен господствующий очаг воз­буждения в центральной нервной системе, определяющий текущую деятельность организма.

Основные черты доминанты следующие:

1) повышенная возбу­димость нервных центров;

2) стойкость возбуждения во времени;

3) способность к суммации посторонних раздражений;

4) инерция доминанты.

В норме в нервной системе редко отсутствуют какие-либо доми­нанты. Бездоминантное состояние — это очень слабое возбужде­ние, разлитое более или менее равномерно по различным нервным центрам. Сходное состояние возникает у спортсменов в процессе полного расслабления, при аутогенной тренировке. Путем такого расслабления добиваются устранения мощных рабочих доминант и восстановления работоспособности нервных центров.

Как фактор поведения доминанта связана с высшей нервной деятельностью, с психологией человека. Доминанта является физио­логической основой акта внимания. Она определяет характер вос­приятия раздражений из внешней среды, делая его односторонним, но зато более целеустремленным. При наличии доминанты многие влияния внешней среды остаются вне внимания, но зато более ин­тенсивно улавливаются и анализируются те, которые особенно интересуют человека. Доминанта — мощный фактор отбора биоло­гически и социально наиболее значимых раздражений.

Принцип общего конечного пути. Афферентных нейронов в цент­ральной нервной системе в несколько раз больше, чем эфферентных. В связи с этим многие афферентные влияния поступают к одним и тем же вставочным и эфферентным нейронам, которые являются для них общими конечными путями к рабочим органам. Система реагирующих нейронов образует, таким образом, как бы воронку («воронка Шеррингтона»). Английский физиолог Ч. Шеррингтон, установивший принцип общего конечного пути, предложил различать союзные (аллиированные) и антагонистиче­ские рефлексы. Встречаясь на общих конечных путях, союзные реф­лексы взаимно усиливают друг друга, а антагонистические — тор­мозят.

Преобладание на конечных путях той или иной рефлекторной реакции обусловлено ее значением для жизнедеятельности организ­ма в данный момент.