Иррадиация возбуждения в спинном мозге

Процесс возбуждения, поступающий в центральную нервную систему, иррадиирует (распространяется) в ней. Явление иррадиации связано с особенностями строения ЦНС. Афферентный нейрон контактирует в спинном мозге не только с телами и отростками мотонейронов того же сегмента, но и с боль­шим количеством выше и ниже расположенных нейронов. Сложная система взаимосвязей двигательных, вставочных нейронов и синаптических контактов обеспечивает иррадиацию возбуждения в нервных центрах, приводящую к генерализации ответной реакции.

Иррадиация возбуждения зависит от силы и длительности действия раздражителя; с увеличением силы и длительности действия раздражителя иррадиация возбуждения возрастает. Внешне это выражается в том, что в ответную реакцию вовлекаются новые группы мышц и движение усиливается. Однако, при чрезмерно большой силе или длительности раздражения может возникнуть торможение.

О с н а щ е н и е: препаровальный набор, штатив с крючком, пинцет, 0,5 % раствор серной или соляной кислоты, стакан с водой, фильтровальная бумага. Работу проводят на спинальной лягушке.

С о д е р ж а н и е р а б о т ы.

1. Влияние силы раздражения на иррадиацию возбуждения

У наркотизированной эфиром лягушки разрушьте или удалите головной мозг. Фиксируйте лягушку на штативе за нижнюю челюсть. Слегка сдавите пинцетом пальцы одной из задних лапок — возникает слабый двигательный (сгибательный) рефлекс. Увеличьте интенсивность раздражения; отметьте усиление рефлекторной реакции и вовлечение в нее, помимо мышц раздражаемой лапки, мышц других лапок и туловища. При сильном сдавливании пинцетом лапки лягушки в течение 3—5 сек, отмечается сокращение всех групп мышц.

2. Влияние длительности раздражения на иррадиацию возбуждения

Одну из задних конечностей туго перевяжите ниткой в верхней части голени и отрежьте ее ниже места перевязки.

Бумажку, смоченную серной кислотой, наложите на кожу бедра (культи). Это раздражение вызывает защитную реакцию, осуществляющуюся поврежденной конечностью.

Отметьте, что сначала наблюдается движение культи, которое не приводит к удалению раздражителя, а затем по мере продолжения действия раздражителя в реакцию вовлекается и другая конечность, с помощью которой удаляется раздражитель.

◄Рис.9. Влияние длительности раздражения (А) и силы раздражителя (Б) на иррадиацию возбуждения в спинном мозге лягушки

А Б

Оформление протокола.

1. Результаты опыта оформите в виде таблицы.

1. Объясните механизм и зарисуйте схему иррадиации (используйте данные о роли межсегментарных вставочных нейронов спинного мозга).
2. Охарактеризуйте значение наблюдаемого явления.