4. LEGILE CONDUCERII IMPULSULUI NERVOS

 

   Conductibilitatea prin fibrele nervoase are la baza o serie de legi, dintre care cele mai importante sunt :

1. Legea integritatii morfofunctionale – potrivit acestei legi, conducerea impulsului necesita integritatea anatomica si functionala a fibrei nervoase. Comprimarea, ligaturarea, tractionarea, refrigerarea sau anestezierea fibrei reduce sau anuleaza conductibilitatea. Lezarea fibrei se insoteste de o disfunctie reversibila sau nu, in functie de importanta leziunii.

2. Legea conducerii izolate – se refera la proprietatea fiecarei fibre de a conduce exclusiv si independent impulsurile proprii, fara a influenta fibrele din vecinatate, fapt care explica posibilitatea efectuarii unor miscari sau unor comenzi foarte precise. Aceasta proprietate se datoreaza, in cea mai mare parte, tecii de mielina. S-a dovedit ca lezarea acestei teci se insoteste de difuzia excitatiei catre fibrele vecine, ceea ce explica necoordonarea miscarilor.

3. Legea conducerii bilaterale – se refera la capacitatea fibrei nervoase de a conduce excitatia in ambele sensuri : centripet (de la periferie catre centru) si centrifug (de la centru catre periferie).

4. Legea conducerii nedecrementiale – potrivit careia impulsul este condus fara nici o pierdere, amplitudinea undei de propagare fiind aceeasi de-a lungul fibrei, indiferent de cat de lunga este aceasta.

5. Legea multiplicarii impulsului nervos la nivelul terminatiilor axonale – asigura distributia impulsului nervos la nivelul tuturor terminatiilor axonale, indiferent cat de multe sunt acestea.

6. Legea „totul sau nimic” – inseamna ca fibrele nervoase raspund maximal la un stimul prag, iar odata format impulsul, in oricare punct al fibrei, acesta este transmis nemodificat pe intreaga fibra. Daca stimulul nu atinge nivelul de prag, acesta nu produce un impuls si stimulul nu se va transmite.

 

PROPRIETATILE GENERALE ALE SINAPSELOR

 

1. Intarzierea sinaptica – cand un impuls ajunge la terminatiile sinaptice, exista un interval de timp care trece pana la obtinerea unui raspuns in neuronul postsinaptic si acest interval este numit intarziere sinaptica. In consecinta, conducerea printr-un lant de neuroni este cu atat mai intarziata cu cat exista mai multe sinapse in lantul neuronal.

2. Conducerea unidirectionala – sinapsele permit conducerea intr-o singura directie, adica de la terminatiile presinaptice la cele postsinaptice.

3. Vulnerabilitatea la hipoxie, la noxe si unele medicamente – aceasta proprietate este o explicatie pentru afectarea neurologica in cazul anesteziilor, intoxicatiilor si a privarii de oxigen.

4. Fatigabilitatea sinapsei – stimularea repetata si rapida a terminatiilor presinaptice face ca numarul de descarcari prin neuronul postsinaptic, care la inceput este foarte mare, sa scada progresiv, in timp. Acest fenomen numit fatigabilitate sau instabilitate este important pentru ca explica aparitia oboselii, in momentul suprasolicitarii unei arii neuronale. Aceasta oboseala apare ca un mecanism de protectie impotriva hiperactivitatii neuronale. Se presupune ca mecanismul oboselii ar putea fi o simpla epuizare a rezervelor de substante transmitatoare din terminatiile presinaptice.

5. Sumatia temporo-spatiala – se refera la faptul ca impulsurile nervoase cu o intensitate sub prag se pot suma pentru a atinge nivelul de prag, deci pentru a realiza un potential de actiune.

6. Ocluzia – in cazul unor excitanti puternici, stimularea concomitenta a 2 nervi aferenti determina un raspuns mai slab decat suma raspunsurilor separate ale fiecaruia. Acest fenomen se numeste ocluzie.

Practic, datorita acestui fenomen, raspunsurile reflexe ale muschiului la o excitare indirecta vor fi mai mici decat in cazul excitarii directe.

7. Facilitatea posttetanica – dupa o stimulare repetitiva, care se mai poate numi si tetanizare, aplicata pe terminatiile presinaptice ale neuronilor pentru o scurta perioada de timp, neuronii devin mai excitabili decat in mod obisnuit. In timpul acestei perioade este facilitata trecerea unor impulsuri ulterioare. Prin acest fenomen, neuronii pot stoca o cantitate mai mare de informatii, fenomen care ar putea sta la baza memoriei de scurta durata.

8. Postdescarcarea – o excitatie aplicata pe nervul aferent este urmata de o descarcare eferenta a neuronului, prelungita si dupa incetarea excitatiei, fenomen denumit postdescarcare si explicit prin existenta neuronilor intercalari (de asociatie).

 

RETELELE NEURONALE SI PROPRIETATILE LOR

 

   Prelucrarea informatiei si obtinerea semnificatiei mesajului raman procesele cele mai obscure ale functiei sistemului nervos central. De multe ori, creierul nu poate stabili cu exactitate gradul de adevarat sau de fals al informatiilor de care dispune si devine obligat sa lucreze, pe langa aceste valori, si cu valoarea de posibil, trecand de la logica bivalenta la o logica trivalenta. Pentru a functiona astfel, sistemul nervos central este constituit din retele si centri neuronali in care se leaga tot ce se poate lega si in care totul se leaga de tot. Retelele sunt concepute ca o populatie uniforma, indeplinind aceeasi functie, dar pe cai multiple si diferite. Complexitatea functiei retelelor reiese din multitudinea conexiunilor fiecarui neuron. Asadar, informatiile excitatorii sau inhibitorii circula printr-un ansamblu de cai nervoase, realizandu-se numeroase tipuri de retele, al caror element fundamental este neuronul. Existenta neuronilor intercalari (de asociatie) interpusi intre neuronul senzitiv (locul de captare a informatiilor) si neuronul motor (locul de raspuns) sugereaza faptul ca semnalul care intra in sistemul nervos central este supus unui proces de dispersie, inainte de a atinge neuronul motor. Prin acest fenomen de dispersie, informatia intra in diverse retele neuronale, este prelucrata din puncte de vedere diverse si diferite, conducand la emiterea comenzii optime.

Exista doua tipuri de retele neuronale :

   - retele paucineuronale, care sunt alcatuite din 2 neuroni, se gasesc la nivelul maduvei spinarii si a sistemului nervos vegetativ ;

   - retele multineuronale, alcatuite din mai multi neuroni, se gasesc in special la nivelul scoartei cerebrale, contin, de regula, un numar imens de neuroni, iar activitatea lor se poate studia numai probabilistic (statistic).

 

Proprietatile retelelor neuronale :

 

1. plasticitatea retelelor – se refera la faptul ca terminatiile nervoase ale neuronilor degenereaza continuu, in timp ce se formeaza altele noi. Aceasta proprietate se numeste plasticitate.

2. convergenta stimulilor la nivelul retelelor este proprietatea prin care retelele neuronale ale sistemului nervos central coreleaza, sumeaza si sorteaza diferite tipuri de informatie, raspunsul rezultat fiind suma efectelor diferitelor tipuri de semnale.

3. divergenta stimulilor la nivelul retelelor – este proprietatea care asigura distribuirea concomitenta a impulsului, la mai multi neuroni din retea.

4. legatura inversa (feed-back) – controlul feed-back este mecanismul prin care raspunsul unui neuron influenteaza in plus sau in minus stimulul care produce acest raspuns. Cel mai frecvent este feed-back-ul negativ in organism, cel care diminueaza stimulul prin intensitatea raspunsului. Feed-back-ul pozitiv este mult mai rar intalnit si este cel care amplifica stimulul prin raspuns.

5. transformarea ritmului de excitatie. Retelele neuronale sunt capabile sa modifice ritmul impulsurilor primite, de multe ori cu o frecventa a impulsurilor eferente independenta de stimulul aferent.

6. fenomenul de rebound – se refera la inlocuirea rapida a unui impuls nervos cu un altul cu caracter opus primului ; ex. : o flexie puternica este urmata de o extensie rapida a segmentului flectat. Explicatia acestui fenomen consta in existenta unor legaturi reciproce intre centrii nervosi.

7. principiul dominatiei care arata ca in conditii normale, exista o dominanta a focarului de excitatie intr-un centru nervos, care modifica sau subordoneaza activitatea altor centri. In conditii naturale, centrii dominanti sunt cei care controleaza alimentatia, apararea organismului, sexualitatea. Un focar dominant se caracterizeaza prin excitabilitatea crescuta, stabilitatea excitatiei, capacitatea de sumare a excitatiei si inertia (capacitatea de a ramane excitat pentru o anumita perioada) mai mare sau mai mica, dupa incetarea stimulului.