Исследование основных свойств нервных центров

Определяют суммацию (временную) возбуждения в ц. н. Приготовив спинальную лягушку, подвешивают ее на штатив. Используя индукционную катушку или электрометроном, сбирают цепь для раздражения рецепторов кожи лягушки повторными электрическими токами и устанавливают силу тока несколько ниже пороговой, т. е. не вызывающей ответной реакции. Лапку лягушки кладут на электроды, укрепленные на штативе, и наносят повторные (через короткие интервалы времени) раздражения. Одиночное подпороговое раздражение не вызывает сгибательного рефлекса. При повторных раздражениях через некоторое время возникает рефлекс — лягушка, сгибая лапку, снимает ее с раздражающих электродов.

Следовательно, нервные центры способны к суммации подпороговых возбуждений.

2. Изучают иррадиацию (распространение) возбуждения в ц. н. с., нанося на пальцы лапки лягушки раздражения (щипки пинцетом) возрастающей силы и наблюдая за объемом рефлекторной двигательной реакции. В ответ на слабое раздражение происходит сгибание лишь в голеностопном суставе, по мере увеличения силы раздражения в рефлекторную двигательную реакцию вовлекается все большее число мышечных групп раздражаемой лапки, затем начинает двигаться и вторая лапка, а при сильных раздражениях в движение приходит все тело лягушки. Расширение объема двигательной реакции объясняется иррадиацией возбуждения в спинном мозге на все большее число сегментов.

3. Измеряют время рефлекса по Тюрку. Экспериментатор опускает лапку лягушки (до коленного сустава) последовательно в стаканы с серной кислотой разной концентрации (0,1; 0,3; 0,5; 1%), определяя при помощи метронома или секундомера время между моментом погружения лапки в кислоту и моментом ее рефлекторного отдергивания.

С увеличением силы раздражения (с повышением концентрации кислоты) время рефлекса укорачивается. После каждого раздражения кислотой обмывают лапку, опуская ее в сосуд с водой; между раздражениями необходимо сохранять интервал в 2—3 мин.

Анализируя полученные экспериментальные данные, отмечают, что проявление тех или иных особенностей деятельности нервных центров зависит в значительной мере от характера внешних воздействий. Например, иррадиация возбуждения выражена в большей степени при сильных раздражениях. Время рефлекса с повышением силы раздражения укорачивается, несмотря на то, что путь, по которому проводится возбуждение (рефлекторнаядуга), остается постоянным.

Указанные эксперименты являются примерными. Необходимо учитывать и другие особенности деятельности ц. н. с., такие, как одностороннее проведение возбуждения и трансформация ритма.

ТОРМОЖЕНИЕ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ

1. Наблюдение за сеченовским торможением. У лягушки вскрывают полость черепа и поперечным разрезом удаляют большие полушария. При помощи ватных тампонов останавливают кровотечение и осушают поверхность промежуточного мозга. Лягушку подвешивают за нижнюю челюсть на штатив и определяют время рефлекса по Тюрку на раздражение слабой (0,25%-ной) серной кислотой. Полученный результат проверяют путем повторных погружений лапки лягушки в кислоту через интервалы 2-3 мин. Установив постоянство времени рефлекса, кладут на область промежуточного мозга кристаллик каменной поваренной соли и снова измеряют время рефлекса на раздражение кислотой той же концентрации. Это время оказывается достаточно длительным. Через 1 мин. снимают кристаллик соли, обмывают физиологическим раствором промежуточный мозг, осушают его и опять измеряют время рефлекса на действие кислотой. Оно становится равным исходному.

Раздражение промежуточного мозга у лягушки вызывает резкое торможение спинномозговых рефлексов. Этот опыт позволил И. М. Сеченову открыть процесс торможения в ц. н. с.

2. Исследование торможения рефлексов на раздражение одних рецепторов при одновременном сильном раздражении других. Процесс торможения в ц. н. с. можно четко наблюдать в опыте с одновременным воздействием на разные рецепторы спинальной лягушки двух раздражителей неодинаковой силы. Экспериментатор измеряет время сгибательного рефлекса лягушки на раздражение слабой кислотой. Затем сильно сжимает пинцетом переднюю лапку лягушки и опускает заднюю в ту же кислоту. В этих условиях время рефлекса на раздражение кислотой значительно удлиняется - происходит торможение рефлекса. Сильное раздражение одних нервных центров спинного мозга вызывает торможение других. Когда пинцет с передней лапки лягушки снимают и снова измеряют время рефлекса на действие кислотой, оно оказывается равным исходному.