<<
>>

Как плавает пиявка

  Схему поведения бабочки мы выдумали сами: как она управляет своими крыльями на самом деле — неизвестно. А есть ли случаи, когда удалось разобраться в связях реально существующих нейронных схем и понять, как они работают? Надо сказать честно, что в случае позвоночных животных такие успехи довольно скромны: слишком много у них нейронов.
Но в случае беспозвоночных, у которых в ганглиях (нервных узлах) часто всего несколько сотен нейронов (причем каждый нейрон можно «узнать в лицо», так как он имеет особую форму, особое положение внутри ганглия и т. п.), успехи более впечатляющие.
Мы расскажем вам для примера, как устроена нейронная сеть, обеспечивающая плавание пиявки.
Когда пиявка плывет, в каждом сегменте ее тела поочередно сокращаются то спинные, то брюшные продольные

мышцы, так что сегмент выгибается то вверх, то вниз. Сокращение в каждом сегменте возникает немного позднее, чем в предыдущем сегменте. В результате по телу пиявки бежит волна, тело периодически изгибается и пиявка плывет. Как же устроено, что мышцы спины и брюшка сокращаются поочередно?
Рассмотрим только один сегмент. В каждом сегменте пиявки имеется свой ганглий, а в нем — около 200 нейронов. Часть пз них — МН, управляющие продольными мышцами (рис. 53). При этом у пиявки,— в отличие от нас, но
Рис. 53. Нейронный генератор плавания пиявки: а — мышцы и мотонейроны, используемые при плавании (ВМН — возбуждающие мотонейроны , ТМН— тормозные мото-
непроны);
б — генератор пз
четырех нейронов,
образующих тор-
мозное кольцо
подобно многим другим беспозвоночным — есть и возбуждающие, и тормозные МН (у нас, т. е. млекопитающих, МН могут только возбуждать мышечные волокна), причем тормозные МН тормозят не только мышцу, но и возбуждающие МН. В ганглии находится так называемый генератор плавания, образованный четырьмя нейронами (рис. 53, б). При плавании на все эти нейроны приходит возбуждающий сигнал.
Как же работает эта система?
Схема на рис. 53, б совершенно симметрична, но реально при подготовке к плаванию какие-то нейроны начинают возбуждаться чуть раньше других. Пусть, например, первым возбудился нейрон 1, он сейчас же затормозит нейроны 3 и 4, и они будут «молчать». Нейрон 2 никем не тормозится и возбудится под действием общего сигнала вслед за нейроном 1. Когда это произойдет, затормозятся нейроны 1 и 4. Теперь нейрон 3 никем не тормозится и через некоторое время он заработает, затормозив нейроны 1 и 2. Таким образом, нейроны 1—4 будут поочередно возбуждаться, Когда будет возбуждаться нейрон 2, он
будет тормозить тормозные МН спинных мышц, тогда возбуждающий МН заставит эти мышцы сократиться, и данный сегмент изогнется выпуклостью вниз. Когда будет возбуждаться нейрон 3, сегмент будет изгибаться в противоположную сторону. (Заметьте, что все нейроны в этой схеме тормозные. Они работают, так сказать, по принципу «минус на минус дает плюс».)
Впервые такое «тормозное кольцо» придумал советский ученый В. Л. Дунин-Барковский. А лет через десять такое кольцо открыли у пиявки сотрудники Г. Стента — знаменитого генетика, который последние годы увлекся нейронными сетями беспозвоночных. 
<< | >>
Источник: Беркинблит М. Б., Глаголева Е. Г.. Электричество в живых организмах. 1988

Еще по теме Как плавает пиявка:

  1. Плавающие льды (айсберги)
  2. Как Вы относитесь к русским? Любите Вы Россию? Как Вам видится ее будущее?
  3. Необычные состояния сознания как метод изучения восприятия и как терапия
  4. Новое Бытие во Иисусе как во Христе как победа над отчуждением
  5. Амбивалентности исторического самотрансцендирования: «третья стадия» как данное и как ожидаемое
  6. КАК ЖИВУТ ДУШИ умерших, КАК Будем жить И МЫ ПО СМЄрТИ
  7. НЕНАСИЛИЕ КАК ФОРМА ОТНОШЕНИЯ К ПРИРОДЕ И КАК НРАВСТВЕННЫЙ ПРИНЦИП
  8. Д. Новое Бытие во Иисусе как во Христе как сила спасения
  9. Параграф 2 СОВЕРШЕННОЕ ЗНАНИЕ КАК "МУДРОСТЬ". Т.Е. КАК ЗАВЕРШЕНИЕ СОЗНАТЕЛЬНОСТИ (2 дек. 1940)
  10. Действие как теоретический конструкт (объяснительное понятие) и как «неаддитивная единица» анализа психики
  11. Петр Акимович Александров (1838–1893) «ОСТЕР, КАК БРИТВА, БЕССТРАШЕН, КАК ГЕРОЙ»
  12. § 6. Овещнение как разобщение, а тем самым — как исток преврат нь,х форм субъектного бытия  
  13. 5.2 Иоанн Филопон как философ и как богослов-монофизит
  14. Деперсонализация как синдром и как особая клиническая форма
  15. Женщина как цель и как средство в отечественной телерекламе
  16. Социология как профессия и как жизненное кредо
  17. : КАК ВОЗМОЖНА МЕТАФИЗИКА КАК НАУКА?
  18. Отчуждение как факт и как акт
  19. Бессмертие как символ и как понятие
  20. § 6. Объектно-вещная активность   если человек (или целая как «принципиальность наоборот»   социальная группа) отно- и как сопротивление всекосмиче- ской эволюции