Модель многонейронной рефлекторной дуги

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК ЯО 14746(54 С 06 С 7/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 164746, кл. С 06 С 7/00, 1983.(54) МОДЕЛЬ МНОГОНЕЙРОННОЙ РЕФЛЕКТОРНОЙ ДУГИ(57) Изобретение относится к медицине и может быть использовано для исследования механизмов торможенияспинного мозга. Бель изобретения -пОвышение достоверности моделирования свойств мышцы путем учета управляющего воздействия нервных центров спинного мозга. Поставленнаяцель достигается путем введения всостав известного устройства блокамоделирования популяции вставочных нейронов, блока 2 моторных нейронов и блока 3 моделирования пресинаптического механизма управления.Т,о изменения частоты следованияимпульсов на входе модели многонейронной рефлекторной дуги приводятк изменению величины торможения и соответствующему изменению амплитудныхотклонений двигательного аппаратаскелетной мышцы.ил.14746 Изобретение относится к медицинеи может быть использовано для исследования механизмов торможения спинного мозга,Цель изобретения - повышение достоверности моделирования свойствмышцы путем учета управляющего воздействия нервных центров спинногомозга,10На чертеже показана функциональная схема модели многонейроннойрефлекторной дуги.Модель содержит блок 1 моделирования популяции вставочных нейронов, блок 2 моторных нейронов, блок3 моделирования пресинаптическогомеханизма управления и модель 4 мьппцы, Блок 1 моделирования популяциивставочных нейронов состоит из блока5 следовой деполяризации, блока 6терминали, блока 7,гомосинаптическойдепрессии, блока 8 аксо-аксонногосинапса. Блок 3 моделирования пресинаптического механизма управления состоит из блока 9 высокопороговогоафферентного волокна, блока 10 гиперполяризации, блока 11 первичнойафферентной деполяризации. Модель 4мышцы моделирует механические свойства нервно-мышечного волокна и свойства соединительной и сухожильнойткани.Модель многонейронной рефлекторной дуги работает следующим образом.Импульс положительной полярностиодновременно поступает на вход блока 1 моделирования популяции вставочных нейронов и блока 3 моделированияпресинаптического механизма управления, В блоке 1 после прохождения импульса остается след с экспоненциальным угасанием к 20 мс, Пришедший второй импульс, попав в противофазнуюзону экспоненты, вызыванной первымимпульсом, уменьшается по амплитудеи формирует новую экспоненту, угасающую также к 20 мс. В итоге черезопределенное число импульсов наступает стабилизация: После чего ритмическая последовательность импульсовподвергается новой разновидноститорможения по экспоненте, угасающейк 3 с торможения. Следовательно, импульсы, проходящие через блок 1,.испытывают совместное действие двухвидов торможений: следовой деполяризации и гомосинаптической депрессии,после чего поступают на вход блока 83 22 моторных нейронов, Одновременно свыхода блока 1 часть информационныхимпульсов ответвляется в канал отрицательной обратной связи, образованный блоком 3 моделирования пре.синаптического механизма управления.Блок 3 формирует волну деполяризациис экспоненциальным нарастанием к20 мс и таким же угасанием к 300 мс,Волна деполяризации, сформированнаяблоком 3 с отрицательной полярностьюпоступает на второй вход блока 1.Под воздействием поступающих сигналовпроисходят процессы, аналогичныедействию механизмов гомосинаптической депрессии и следовой деполяризации, с той лишь разницей, что переходный в этом случае носит колебательно-затухающий характер и выражен более высоким быстродействием,Таким образом, действие волны гиперполяризации уменьшает эффект тормозного действия волны деполяризации. Витоге чрезмерно низкие амплитуды импульсов в блоке 1 увеличиваются поамплитуде. Это предотвращает потерюинформации при слишком больших амплитудах входных сигналов модели многонейронной рефлекторной дуги эа счетсильной деполяризации. Далее с выходаблока 2 моторных нейронов импульсыпоступают на модель 4 мьппцы, котораяимитирует работу скелетной мьппцы состопою. Изменение частоты следованияимпульсов, поступающих на вход модели 4 мышцы, приводят к изменениюамплитуды волн деполяризации и гиперполяриэации, возникающих внутринервно-мьшечного волокна мьппцы.Этосвязано с тем, что входящие в нервный ствол одиночные волокна имеютразные пороги. Поэтому фазозапаздывающие свойства модели многонейронной рефлекторной дуги подчинены закону Пуассона и достаточно достоверно могут быть воспроизведены с помощью предлагаемого устройства. Формула из об ре т ения Модель многонейронной рефлекторной дуги, состоящая иэ модели мьппцы, выполненной в виде последовательного соединения блока моделирования свойств нервно-мьппечного волокна и блока моделирования упругих свойств соединительных и сухожильных тканей, отличающаяся тем, что,Заказ 1896/48 Тираж 667 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,01 с целью повышения достоверности моделирования свойств мышцы путем учета управляющего воздействия нервныхцентров спинного мозга, в нее вве"дены .блок моделирования копуляциивставочных нейронов, блок моделирования пресинаптического механизмауправления, блок моторных нейронов,причем вход блока моделирования популяции вставочных нейронов и входблока моделирования пресинаптического механизма управления объединены и являются входом устройства, выход блока моделирования популяции вставочных нейронов соединен с входом блока моторных нейронов и с вторым входом блока моделирования пресинаптического механизма управления, выход которого соединен с вторым входом блока моделирования, пспу О ляции вставочных нейронов, выходблока моторных нейронов соединен с входом модели мышцы, выход которого является выходом устройства.