11.02.2019

Виды рефлекторных дуг схема. Спинномозговые нервы


Двигательная функция составляет основу жизнедеятель­ности человека. Известно, что многие процессы в организме (дыхание, кровообращение, глотание, перемещение тела в про­странстве и др.) реализуются с помощью движения, т. е. благо­даря сокращению мышц. Мышцы осуществляют двигательную функцию организма, его частей и отдельных органов.

Движение имеет рефлекторную природу. Рефлекс - это зако­номерная реакция организма в ответ на раздражение рецепторов, осуществляемая при участии центральной нервной системы (от лат. reflexus - отражение). Движения, с которыми человек рож­дается, довольно примитивные. Врожденные автоматические двигательные реакции называются безусловными рефлексами. Они филогенетически древние, имеют подготовленную морфо­логическую основу, находятся под регулирующим влиянием коры большого мозга и являются базой, на которой формиру­ются условно-рефлекторные реакции организма. Безусловные рефлексы замыкаются на уровне спинного мозга, мозгового ствола и подкорковых ядер. Исследование безусловных рефлек­сов в неврологической клинике имеет большое значение. Это обязательный, простой и информативный метод исследования неврологического статуса. Изменение рефлекса свидетельствует о сохранении или о степени нарушения структур, составляющих его рефлекторную дугу, а также о функциональном состоянии вышерасположенных надсегментарных проводников.

Рефлекс осуществляется благодаря наличию рефлектор­ной дуги, которая состоит из афферентного (чувствительного) звена, начинающегося от рецепторов, и эфферентного (двига­тельного), которое заканчивается рабочим органом (эффек­тором). Таким образом, рефлекторная дуга - это цепь нейронов, по которой возбуждение от рецепторов проходит к исполнительному органу. Функции рефлекторной дуги состоят в осущест­влении рефлекса, обеспечении трофики мышц и поддержании их тонуса. Участок рецепторов, раздражение которого приводит к возникновению определенного рефлекса, называют рефлексогенной зоной. От рефлексоген­ной зоны импульсы, которые возникли в результате ее раздражения, сначала двигаются по афферентной части рефлекторной дуги к месту ее замыкания -тому или иному отделу центральной нервной системы. Здесь импульсы, чаще через вставочный нейрон, переходят на эфферентное звено рефлектор­ной дуги, по которому достигают исполнительного органа - мышц. Наибо­лее простые по строению рефлекторные дуги имеют спинальные рефлексы. Афферентную часть рефлекторных дуг этих рефлексов составляют волокна клеток спинномозгового узла, эфферентную - аксоны мотонейронов перед­них рогов спинного мозга. По рефлекторной дуге от клеток передних рогов спинного мозга поступают трофические импульсы к мышцам, которые они иннервируют.

1 - чувствительное волокно периферического нерва; 2 - спинномозговой узел; 3 - задний корешок; 4 - задний рог спинного мозга; 5 - вставочный нейрон; б - передний рог спин­ного мозга; 7 - передний корешок; 8 - двигательное волокно периферического нерва.

Как известно, в передних рогах спинного мозга существуют три типа двигательных клеток, выполняющих разные функции. Альфа-мотонейроны большие (фазические) проводят двигательные импульсы с большой ско­ростью, обеспечивают выполнение быстрых движений. Они иннервируют экстрафузальные мышечные волокна. Альфа-мотонейроны малые (тониче­ские) обеспечивают постуральные, тонические сокращения мышц. Гамма-мотонейроны не вызывают непосредственно мышечного сокращения, а играют роль в регуляции тонуса мышц. Их аксоны заканчиваются не в мышечных волокнах, а в своеобразных рецепторах двигательной системы спиралевидных проприорецепторах, содержащихся в мышечных веретенах интрафузальных (внутриверетенных) мышечных волокон.

При вызывании рефлекса, например коленного, в ответ на быстрый удар молоточком по су­хожилию (m. quadriceps femoris) возникает растяжение спирале­видных рецепторов мышечных веретен. Импульсация, возникаю­щая при этом, распространяется по афферентной части рефлектор­ной дуги к большим фазическим альфа-мотонейронам передних рогов соответствующих сегментов спинного мозга. В них возникает непродолжительный разряд, который пере­дается через аксоны этих клеток на экстрафазальные мышечные волокна (т. quadriceps femoris). Это вызывает быструю стимуляцию мышечных волокон и их сокращение. При ударе молоточком по сухожилию мышцы раздражают мышечные рецепторы, которые реагируют на растяжение мышцы, поэтому такие рефлексы правильнее называть не сухожильными, а миотатическими.

1 - большой альфа-нейрон; 2 - гамма-нейрон; 3 - малый альфа-нейрон; 4 - мышца; 5 - проприоцептор; 6 - корково-спинномозговой путь; 7 - ретикулярно-спинномозговой путь; 8 - нисходящие пути экстрапирамидной системы; 9 - спинномозговой узел.

В основе функции поддержания мышечного тонуса также лежит рефлекс на растяжение мышцы. Все мышечные волокна никогда не бывают полностью рас­слаблены, в них всегда сохраняется некоторое напряжение - мышечный тонус. Его называют контрактильным или рефлекторным. Ретикулярная формация, которой присущая стойкая фоновая активность, постоянно посылает импульсы к гамма-мотонейронам передних рогов спинного мозга. От гамма-мотонейронов к мышечным веретенам поступает активизирующая импульсация, вызывающая их растягивание. Это приводит к возникновению ритмичной биоэлектрической активности, которая по афферентной части рефлекторной дуги проводится к малым (тоническим) альфа-мотонейронам спинного мозга и их активизирует. В них возникают продолжительные синхронные разряды, импульсы, которые по аксонам этих клеток направляются к мышечным волокнам, вызывая их про­должительное сокращение, необходимое для поддержания мышечного тонуса. На уровне спинальной дуги существуют и тормозящие влияния на дея­тельность альфа-мотонейронов. Они осуществляются сухожильными органами

Гольджи и клетками Реншоу, которые включаются при чрезмерном возбужде­нии альфа-мотонейронов, и действуют по принципу обратной связи.

Стандартные методы, используемые медициной долгие годы, порой оказываются гораздо эффективнее новомодных технологий.

Понятие рефлекторной дуги и ответной реакции

Рефлексом называют отзыв организма на внешний фактор. Ответная реакция регулируется с помощью нервной системы, а путь, по которому проходит нервный импульс, называют рефлекторной дугой. Она включает в себя воспринимающее нервное окончание, чувствительный, двигательный, вставочный и исполнительный нейроны.

Статический элемент рефлекса работает пока мышца находится в растянутом состоянии. Динамический элемент функционирует несколько мгновений, проявляясь как ответ на резкое преображение протяженности мышцы. Основа двухкомпонентности рефлекса заключена в наличии двух типов интрафузальных мышечных волокон:

  1. Отвечающие за статический момент , называемые цепочечными и способные тянуться равномерно. В растянутом состоянии они позволяют увеличить частоту сигналов.
  2. Ответственные за компонент движения , сумчатые волокна, имеют выпуклость в центре, за счет которой более эластичны. При воздействии быстрым растягиванием сначала растягивается середина, затем боковые части, расширение которых может сопровождать сжатие центральной части. В итоге импульс от нервного окончания сначала говорит о растягивании, а затем о сжатии, то есть о колебании длины мышцы.

Рефлекторная моносинаптическая дуга коленного рефлекса схематично

Наличие рефлекторных импульсов обеспечивает безопасность человека и нормальную реакцию на преображения в окружающей среде.

Помимо этой дуги, действует связь между сухожильным рефлексом и иными нейронными процессами, обеспечивающими межсегментное движение импульсов по восходящему и нисходящему путям. Отдел спинного мозга у поясницы сигнализирует в головной мозг, помогая осуществлять осознанное реагирование на ключевые трансформации, происходящие в теле. Человек чувствует, что его нога разогнулась. Это поднимающиеся потоки.

Обратные пути принимают участие в создании осознанных движений, обеспечивая произвольное сокращение одних мышц и расслабление других. Соответственно, рефлексы имеют тесную взаимосвязь с центрами головного мозга, которые размещены в коре и других зонах.

Проверка рефлекса: физиология и патология

При действии раздражителя импульс воспринимается чувствительными окончаниями, затем по афферентным нервам передается к эфферентным центрам спинного мозга, где информация моментально обрабатывается и отправляется обратный сигнал, когда он достигает мышц, они сокращаются, и часть тела приходит в движение.

Отсутствие коленного рефлекса указывает на то, что пациент страдает заболеванием мышечной ткани, мозга и других отделов нервной системы, или же находится в тяжелом эмоциональном состоянии.

В ходе проверки коленного рефлекса невропатолог ударяет специальным молоточком по основанию сухожилия четырехглавой мышцы, пробуждая в ней нервный импульс, ответом на который должно стать сжатие мышечного волокна и движение ноги. Сила удара не имеет значения, важно правильное попадание молоточка и расслабленность ноги.

Нормальная реакция коленного рефлекса осуществляется за счет нескольких стадий:

  • в результате удара молоточком по сухожилию оно растягивается, в результате чего образуется рецепторный потенциал;
  • в аксоне провоцируется потенциал действия, он попадает в спинной мозг и переносится на двигательный нейрон;
  • по длинному отростку нервной клетки сообщение движется к икроножной мышце;
  • она сокращается, и нога дергается.

Если применяемый способ оценки коленного рефлекса не сработал можно оценить его проявление другими путями:

  • обследуемого садят на стул таким образом, чтобы пальцы ног у него стояли на полу, а ноги находились под углом немного больше прямого, удар же приходится сверху-вниз на оттянутый надколенник, который в процессе должен подняться;
  • располагают необходимую ногу над коленом второй и производят удар;
  • используют высокое сиденье, на котором ноги пациента будут свешиваться, а значит, находиться в состоянии расслабленности;
  • обследуемого кладут на спину, а колени закладывают одно на другое.

Встречаются ситуации, когда пациент не в состоянии полностью расслабить конечность, в такой ситуации специалисты прибегают к методикам растормаживания рефлекса.

Почему выпадает коленный рефлекс

Для медицины коленный рефлекс служит одним из важнейших и простых средств проверки действенности самого крупного нерва бедра и работы спинномозговых сегментов поясницы со 2 по 4.

Факт его отсутствия, снижения или превышения, свидетельствуют о наличии отдельных заболеваний мозга. Сухожильный рефлекс (к которм относится и пателлярный) относится к постоянным, крайне редки случаи, когда здоровый человек не в состоянии его проявить, обычно это связано с перенесенным в детстве заболеванием.

В стандартном состоянии пателлярный рефлекс проявляется со средним уровнем выраженности, называемой норморефлексией. При нарушениях уровень сигнала изменяется, что позволяет использовать данный рефлекс как метод диагностирования.

Некоторые заболевания имеют явные проявления в отклонениях данного рефлекса.

Поставить окончательный диагноз может только специалист. Как правило, это происходит после комплекса исследований, одним из которых выступает проверка действия коленного рефлекса.

Заболевания, сопутствующие нарушениям пателлярного рефлекса

Если в процесс проверки выявляется, что коленные рефлексы повышенны, то это выражается в чрезмерном разгибании голени, что может наблюдаться при ухудшении процессов торможения, которые реализуются мозгом благодаря пирамидальным путям и сигнализируются увеличением спинальных реакций движения.

Это происходит при симптомокомплексе или патологиях, задевающих двигательные волокна: радикулитах, и отравлениях.

Может образоваться повышение рефлекса и у вполне здорового человека, но имеющего невротический склад. Повышение коленного рефлекса может привести к резкому сокращению отдельных мышечных групп в районе коленной чашечки.

Уменьшение активности пателлярнного рефлекса проявляется как следствие сбоя в движении импульса по внешнему мотонейрону, при поражении его центральной части и отростков.

Соответственно, источник нарушения находится в передних рогах поясничного отдела спинного мозга, его корешках, нервах и их сплетении. Так же причиной может то, что нарушена рефлекторная дуга коленного рефлекса на этапе чувствительного звена.

В данном случае определяют первоначально этап дуги, в которой произошел сбой, затем делают выводы и назначают лечение.

Возможен также вариант, в котором реакция совсем отсутствует, что показывает значительное поражение нервной системы, например, . Влияют также на выпадание коленной реакции перенесенные , поражения мышц.


Схема проверки коленного рефлекса

Временное лишение коленной реакции может происходить в результате:

  • эпилептических приступов;
  • общей анестезии;
  • пережатии бедренной артерии.

В каждой ситуации необходимо точно оценить причину возникновения заболевания, место локализации поражения и общее состояние здоровья пациента с учетом других симптомов. Только потом определяются с диагнозом и методикой лечения.

второе высшее образование "психология" в формате MBA

предмет: Анатомия и эволюция нервной системы человека.

Методичка "Анатомия центральной нервной системы"


6.2. Внутреннее строение спинного мозга

6.2.1. Серое вещество спинного мозга
6.2.2. Белое вещество

6.3. Рефлекторные дуги спинного мозга

6.4. Проводящие пути спинного мозга

6.1. Общий обзор спинного мозга
Спинной мозг лежит в позвоночном канале и представляет собой тяж длиной 41 - 45 см (у взрослого человека среднего роста. Он начинается на уровне нижнего края большого затылочного отверстия, где выше расположен головной мозг. Нижняя часть спинного мозга сужается в виде конуса спинного мозга.

Вначале, на втором месяце внутриутробной жизни, спинной мозг занимает весь позвоночный канал, а затем вследствие более быстрого роста позвоночника отстает в росте и перемещается вверх. Ниже уровня окончания спинного мозга находится терминальная нить, окруженная корешками спинномозговых нервов и оболочками спинного мозга (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Расположение спинного мозга в спинномозговом канале позвоночника :

Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и поясничное, В этих утолщениях находятся скопления нейронов, иннервирующих конечности, и из этих утолщений выходят нервы, идущие к рукам и ногам. В поясничном отделе корешки идут параллельно концевой нити и образуют пучок, носящий название конского хвоста.

Передней срединной щелью и задней срединной бороздкой спинной мозг делится на две симметричные половины. Эти половины, в свою очередь, имеют по две слабовыраженные продольные борозды, из которых выходят передние и задние корешки, формирующие затем спинномозговые нервы. Благодаря наличию борозд каждая из половин спинного мозга разделена на три испольных тяжа, называемых канатиками: передний, боковой и задний. Между передней срединной щелью и переднебоковой бороздой (местом выхода передних корешков спинного мозга) с каждой стороны находится передний канатик. Между переднебоковой и заднебоковой бороздами (вход задних корешков) на поверхности правой и левой сторон спинного мозга формируется боковой канатик. Позади заднебоковой борозды, по бокам от задней срединной борозды, находится задний канатик спинного мозга (рис. 6.2).

Рис. 6.2. Канатики и корешки спинного мозга:

1 - передние канатики;
2 — боковые канатики;
3 — задние канатики;
4 — серое ещество;
5 — передние корешки;
6 — задние корешки;
7 — спинномозговые нервы;
8 — спинномозговые узлы

Участок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков спинномозговых нервов (двум передним и двум задним, по одному с каждой стороны), называют сегментом спинного мозга.Различают 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый сегмент (всего 31 сегмент).

Передний корешок образован аксонами двигательных (моторных) нейронов. По нему нервные импульсы направляются от спинного мозга к органам. Именно поэтому он «выходит». Задний корешок, чувствительный, образован совокупностью аксонов псевдоунинолярнмх нейронов, чьи тела образуют спинномозговой узел, располагающийся в позвоночном канале за пределами ЦН С. По этому корешку в спинной мозг поступает информация от внутренних органов. Поэтому этот корешок «входит». На протяжении спинного мозга с каждой стороны имеется 31 пара корешков, образующих 31 пару спинномозговых нервов.

6.2. Внутреннее строение спинного мозга

Спинной мозг состоит из серого и белого вещества. Серое вещество со всех сторон окружено белым, т. е. тела нейронов со всех сторон окружены проводящими путями.

6.2.1. Серое вещество спинного мозга

В каждой из половин спинного мозга серое вещество образует два неправильной формы вертикальных тяжа с передними и задними выступами — столбами, соединенными перемычкой, в середине которых заложен центральный канал, проходящий вдоль спинного мозга и содержащий спинномозговую жидкость. Вверху канал сообщается с IV желудочком головного мозга.

При горизонтальном срезе серое вещество напоминает «бабочку» или букву «Н». В грудном и верхнем поясничном отделах имеются также боковые выступы серого вещества. Серое вещество спинного мозга образовано телами нейронов, частично безмиелиновыми и тонкими миелиновыми волокнами, а также нейроглиальными клетками.

В передних рогах серого вещества расположены тела нейронов спинного мозга, выполняющих моторную функцию. Это так называемые корешковые клетки, так как аксоны этих клеток составляют основную массу волокон передних корешков спинно-мозговых нервов (рис. 6.3).

Рис. 6.3. Разновидности клеток спинного мозга :

В составе спинномозговых нервов они направляются к мышцам и участвуют в формировании позы и движениях (как произвольных, так и непроизвольных). Здесь следует отметить, что именно через произвольные движения осуществляется все богатство взаимодействия человека с окружающим миром, как точно отметил И. М. Сеченов в работе «Рефлексы головного мозга». В своей концептуальной книге великий русский физиолог писал: «Смеется ли ребенок при виде игрушки... дрожит ли девушка при первой мысли о любви, создает ли Ньютон законы всемирного тяготения и пишет их на бумаге — везде окончательным фактом является мышечное движение».

Другой крупный физиолог XIX в., Ч. Шеррингтон ввел понятие спинномозговой «воронки», подразумевая, что на мотонейронах спинного мозга сходится множество нисходящих влияний со всех этажей ЦНС — от продолговатого мозга до коры больших полушарий. Для обеспечения такого взаимодействия двигательных клеток передних рогов с другими участками ЦНС на мотонейронах образуется огромное количество синапсов — до 10 тысяч на одной клетке, а сами они относятся к наиболее крупным клеткам человека.

В составе задних рогов имеется большое количество вставочных нейронов (интернейронов), с которыми контактирует большая часть аксонов, идущих от чувствительных нейронов, расположенных в спинальных ганглиях в составе задних корешков. Вставочные нейроны спинного мозга делятся на две группы, которые, в свою очередь, подразделяются на более мелкие популяции- это внутренние клетки (neurocytus internus) и пучковые клетки (neurocytus funicularis).

В свою очередь, внутренние клетки делятся на ассоциативные нейроны, аксоны которых заканчиваются на разных уровнях в пределах серого вещества своей половины спинного мозга (что обеспечивает связь между разными уровнями с одной стороны спинного мозга), и комиссуральные нейроны, аксоны которых заканчиваются на противоположной стороне спинного мозга (этим достигается функциональная связь двух половин спинного мозга). Отростки обоих типов нейронов нервных клеток заднего рога осуществляют связь с нейронами выше- и нижележащих соседних сегментов спинного мозга, помимо этого они могут контактировать и с мотонейронами своего сегмента.

На уровне грудных сегментов в структуре серого вещества по-являются боковые рога. В них находятся центры вегетативной нервной системы. В боковых рогах грудного и верхних сегментах поясничного отделов спинного мозга расположены спинальные центры симпатической нервной системы, которые иннервируют сердце, сосуды, бронхи, пищеварительный тракт, мочеполовую систему. Здесь находятся нейроны, чьи аксоны связанны с периферическими симпатическими ганглиями (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Соматическая и вегетативная рефлекторная дуга спинного мозга:

а — соматическая рефлекторная дуга; б — вегетативная рефлекторная дуга;
1 — чувствительный нейрон;
2 — вставочный нейрон;
3 — двигательный нейрон;

6 — задние рога;
7 — передние рога;
8 — боковые рога

Нервные центры спинного мозга являются рабочими центрами. Их нейроны непосредственно связаны и с рецепторами, и с рабочими органами. Надсегментарные центры ЦНС непосредственного контакта с рецепторами или органами-эффекторами не имеют. Они обмениваются с периферией информацией посредством сегментарных центров спинного мозга.

6.2.2. Белое вещество

Белое вещество спинного мозга составляет передний, боковой и задний канатики и образовано преимущественно продольно идущими миелинизированными нервными волокнами, формирующими проводящие пути. Выделяют три основных вида волокон:

1) волокна, соединяющие участки спинного мозга на различных уровнях;
2) двигательные (нисходящие) волокна, идущие из головного мозга в спинной к мотонейронам, лежащим в передних рогах спинного мозга и дающим начало передним двигательным корешкам;
3) чувствительные (восходящие) волокна, которые частично являются продолжением волокон задних корешков, частично — отростками клеток спинного мозга и восходят кверху к головному мозгу.

6.3. Рефлекторные дуги спинного мозга

Перечисленные выше анатомические образования являются морфологическим субстратом рефлексов, в том числе замыкающихся в спинном мозге. Простейшая рефлекторная дуга включает чувствительный и эффекторный (двигательный) нейроны, по которым нервный импульс движется от рецептора к рабочему органу, называемому эффектором (рис. 6.5, а).

Рис. 6.5. Рефлекторные дуги спинного мозга:


а — двухнейронная рефлекторная дуга;
б — трехнейронная рефлекторная дуга;

1 — чувствительный нейрон;
2 — вставочный нейрон;
3 — двигательный нейрон;
4 — задний (чувствительный) корешок;
5 — передний (двигательный) корешок;
6 — задние рога;
7 — передние рога

Примером простейшего рефлекса может служить коленный рефлекс, возникающий в ответ на кратковременное растяжение четырехглавой мышцы бедра легким ударом по ее сухожилию ниже коленной чашечки. После короткого латентного (скрытого) периода происходит сокращение четырехглавой мышцы, в результате которого приподнимается свободно висящая нижняя часть ноги.
Однако большая часть спииальных рефлекторных дуг имеет трехнейронное строение (рис. 6.5, б). Тело первого чувствительного (псевдоуниполярного) нейрона находится в спинномозговом узле. Его длинный отросток связан с рецептором, воспринимающим внешнее или внутреннее раздражение. От тела нейрона по короткому аксону нервный импульс через чувствительные корешки спинномозговых нервов направляется в спинной мозг, где образует синапсы с телами вставочных нейронов. Аксоны вставочных нейронов могут передавать информацию в вышележащие отделы ЦНС или к мотонейронам спинного мозга. Аксон мотонейрона в составе передних корешков выходит из спинного мозга как часть спинномозговых нервов и направляется к рабочему органу, вызывая изменение его функции.

Каждый спинальный рефлекс, вне зависимости от выполняемой функции, имеет свое рецептивное поле и свою локализацию (место нахождения), свой уровень. Кроме двигательных рефлекторных дуг на уровне грудного и крестцового отделов спинного мозга замыкаются вегетативные рефлекторные дуги, осуществляющие контроль нервной системы за деятельностью внутренних органов.

6.4. Проводящие пути спинного мозга

Различают восходящие и нисходящие пути спинного мозга.
По первым информация от рецепторов и самого спинного мозга поступает в вышележащие отделы ЦНС (табл. 6.1), по вторым информация из высших центров мозга направляется к мотонейронам спинного мозга.

Табл. 6.1. Основные восходящие пути спинного мозга:

Схема расположения проводящих путей на срезе спинного мозга показана на рис. 6.6.

Рис 6.6 Проводящие пути спинного мозга:

1-нежный(тонкий);
2-кленовидный;
3-заднийспинномозжечковый;
4- передний спмнномозежечковый;
5-спиноталаматический;
6-короткоспинальный;
7- короткоспинальный передний;
8-руброспинальный;
9-ретикулоспинальный;
10- тектоспинальный

нервной системы

Вся деятельность нервной системы имеет рефлекторный характер, т.е. складывается из огромного количества разнообразных рефлексов разного уровня сложности. Рефлекс - это ответная реакция организма на любое внешнее или внутреннее воздействие с участием нервной системы. Рефлекс - это приспособительная реакция организма, обеспечивающая тонкое, точное и совершенное уравновешивание организма с состоянием внешней или внутренней среды. "Если отключить все рецепторы, то человек должен заснуть мертвым сном и никогда не проснуться" (И.М. Сеченов). Т.о. нервная система работает по принципу отражения: стимул - ответная реакция. Авторами рефлекторной теории являются выдающиеся отечественные физиологи И.П. Павлов и И.М. Сеченов.

Для осуществления любого рефлекса необходимо особое анатомическое образование - рефлекторная дуга. Рефлекторная дуга - это цепь нейронов, по которым проходит нервный импульс от рецептора (воспринимающей части) до органа, отвечающего на раздражение .

Рефлекторная дуга состоит из 5 звеньев:

  1. рецептор , воспринимающий внешние или внутренние воздействия; рецепторы преобразуют воздействующую энергию в энергию нервного импульса; рецепторы обладают очень высокой чувствительностью и специфичностью (определенные рецепторы воспринимают только определенный вид энергии)
  2. чувствительный (центростремительный, афферентный ) нейрон, образованный чувствительным нейроном, по которому нервный импульс поступает в ЦНС
  3. вставочный нейрон, лежащий в ЦНС, по которому нервный импульс переключается на двигательный нейрон
  4. двигательный нейрон (центробежный, эфферентный) , по которому нервный импульс проводится к рабочему органу, отвечающему на раздражение
  5. нервные окончания - эффекторы , передающие нервный импульс на рабочий орган (мышцу, железу др.)

Рефлекторные дуги некоторых рефлексов не имеют вставочных нейронов, например коленный рефлекс.

Каждый рефлекс имеет:

  • время рефлекса - время от нанесения раздражения до ответа на него
  • рецептивное поле - определенный рефлекс возникает только при раздражении определенной рецепторной зоны
  • нервный центр - определенная локализация каждого рефлекса в центральной нервной системе.

Классификация рефлексов

  1. По биологическому значению:
    • пищевые
    • оборонительные
    • ориентировочные
    • половые
    • и др.
  2. По отвечающему рабочему органу:
    • двигательные
    • секреторные
    • сосудистые
    • и др.
  3. По нахождению нервного центра:
    • спинальные (нервные центры находятся в спинном мозге - мочеиспускание, дефекация и др.,)
    • бульбарные (нервные центры находятся в продолговатом мозге - кашель, чиханье и др.)
    • мезенцнфальные (нервные центры находятся в среднем мозге - выпрямление тела, ходьба)
    • диэнцефальные (в промежуточном мозге - терморегуляция и др.)
    • корковые (нервные центры находятся в коре больших полушарий - все условные рефлексы).
  4. По сложности рефлекса:
    • простые
    • сложные (цепные рефлексы)
  5. По отвечающему органу:
    • вегетативные
    • соматические
  6. По происхождению:
    • врожденные (безусловные)
    • приобретенные (условные ).

Безусловные рефлексы являются видовыми, постоянными, наследственными, сохраняются в течение всей жизни. В процессе эмбрионального развития формируются рефлекторные дуги всех безусловных рефлексов. Совокупность сложных врожденных рефлексов - это инстинкты. Условные рефлексы являются индивидуальными, приобретаются в течение жизни человека, не наследуются. У человека сложное социальное поведение, мышление, сознание, индивидуальный опыт (высшая нервная деятельность) - это совокупность огромного количества разнообразных условных рефлексов. Материальной основой условных рефлексов является кора больших полушарий. Автором учения о высшей нервной деятельности является выдающийся отечественный физиолог И.П Павлов, лауреат Нобелевской премии (1904г.).

Согласование всех рефлекторных реакций осуществляется в центральной нервной системе благодаря процессам возбуждения и торможения деятельности нейронов.

Вопросы для самоконтроля:

  1. Назовите функции нервной системы.
  2. На какие части делится нервная система по топографическому и функциональному принципу?
  3. Опишите строение синапса. Каков механизм передачи нервного импульса в синапсе?
  4. На какие группы по функциям подразделяются нейроны?
  5. Что понимаю под рефлекторным принципом деятельности нервной системы?
  6. Какие элементы включает рефлекторная дуга?
  7. Какие виды рефлексов выделяют?
  8. В чем состоит отличие условных рефлексов от безусловных?

Дайте определение понятиям:

нейрон, синапс, вещество-медиатор, рефлекс, афферентный нейрон, вставочный нейрон, эфферентный нейрон, рецептор, эффектор.

1) рецептор, 2) афферентное звено, 3) нервный центр, 4) эфферентное звено, 5) эффектор.

Для формирования рефлекторной реакции эффектора с момента раздражения рецепторов требуется определенное время. Интервал времени от начала действия раздражителя на рецепторы до появления ответной рефлекторной реакции эффекторов, называется общим временем рефлекса . Это время требуется для возбуждения рецепторов, проведения возбуждения по афференту, нервному центру, эфференту и для возбуждения исполнительного органа. Чем больше сила раздражителя, тем меньше общее время рефлекса.

Время, в течение которого возбуждение проводится по нервному центру, называют центральным временем рефлекса . Центральное время рефлекса зависит от количества центральных синапсов в рефлекторной дуге. В полисинаптической рефлекторной дуге центральное время рефлекса больше, чем в моносинаптической.

Деятельность эффекторов направлена на достижение полезного для организма приспособительного результата (ППР), который характеризуется специфическими сомато-вегетативно-эндокринными параметрами. Информация о совершенном действии и параметрах ППР по каналам обратной афферентации снова поступает в нервный центр.

Обратная афферентация морфологически представлена сенсорными нейронами аксоны которых формируют афферентные нервные волокна. Она является тем дополнительным и необходимым звеном, которое обеспечивает замыкание рефлекторной дуги и превращение ее в рефлекторное кольцо . Основная функция обратной афферентации - передача информации о совершении действия и о параметрах достигнутого ППР в нервный центр. Благодаря этому происходит коррекция его управляющей деятельности.

Схема рефлекторного кольца

1) рецептор, 2) афферентное звено, 3) нервный центр, 4) эфферентное звено, 5) эффектор, 6) обратная афферентация.

Рефлексы отличаются большим многообразием и подразделяются на различные группы по ряду признаков.

В зависимости от расположения рецепторов выделяют экстерорецептивные и интерорецептивные рефлексы . Экстерорецептивные рефлексы вызываются раздражением рецепторов внешней поверхности тела. Интерорецептивные рефлексы могут быть висцерорецептивными и проприорецептивными . Висцерорецептивные возникают при раздражении рецепторов внутренних органов. Проприорецептивные рефлексы обусловлены раздражением рецепторов скелетных мышц, суставов, связок и сухожилий.

По характеру ответной реакции различают моторные , секреторные и сосудодвигательные рефлексы. В моторных рефлексах исполнительным органом являются мышцы. Их разновидностью являются сосудодвигательныерефлексы , которые обеспечивают изменение просвета сосудов. Секреторныерефлексы регулируют деятельность желез.

В зависимости от локализации нервных центров различают 6 основных видов рефлексов:

1) спинальные, в которых участвуют нейроны спинного мозга,

2) бульбарные, осуществляемые при обязательном участии нейронов продолговатого мозга,

3) мезэнцефальные, осуществляемые при участии нейронов среднего мозга,

4) мозжечковые, в которых принимают участие нейроны мозжечка,

5) диэнцефальные, в которых участвуют нейроны промежуточного мозга,

6) кортикальные, в осуществлении которых принимают участие нейроны коры больших полушарий.

По количеству центральных синапсов в рефлекторной дуге рефлексы подразделяются на моносинаптические и полисинаптические . Рефлекторные дуги моносинаптических рефлексов имеют два нейрона - афферентный чувствительный и эфферентный, между которыми расположен один центральный синапс. Рефлекторные дуги полисинаптических рефлексов имеют, как минимум, три нейрона: афферентный, вставочный и эфферентный.

В зависимости от продолжительности ответной реакции рефлексы могут быть:

1) фазические - быстрые и короткие,

2) тонические - продолжительные и медленные.

По биологической значимости для организма рефлексы могут быть:

1) пищевые, обеспечивающие пополнение запасов питательных веществ,

2) половые, направленные на продолжение рода,

3) оборонительные, обеспечивающие защиту организма,

4) ориентировочные, которые проявляются реакцией на новый раздражитель (рефлекс «что такое?»),

5) локомоторные, обеспечивающие движение тела.

По биологической направленности выделяют три вида рефлексов:

1) рефлексы, направленные на уравновешивание организма с внешней средой,

2) рефлексы, направленные на уравновешивание организма с внутренней средой,

3) рефлексы, направленные на продолжение рода.

И.П. Павлов выделил три основных принципа организации рефлекторных реакций организма:

1) последовательный детерминизм,

2) структурности и функции,

3) анализ и синтез.

Согласно принципу последовательного детерминизма (причинности) возбуждение по рефлекторной дуге распространяется последовательно - от рецепторов к эффекторам. При этом активация каждого последующего звена рефлекторной дуги обусловлена возбуждением предыдущего.

В соответствии с принципом структурности функции каждый морфологический элемент рефлекторной дуги выполняет специфическую функцию: рецепторы – восприятие раздражителя, афферентные нервные волокна – проведение возбуждения в ЦНС, нервный центр – анализ и синтез сигналов, эфферентные нервные волокна – проведение возбуждения к исполнительному органу.

Сущность анализа заключается в разделении поступающей в ЦНС информации на простые сенсорные сигналы. Синтез сводится к интеграции сенсорных сигналов и формированию команды для исполнительных органов. Это происходит на основе выбранной в процессе анализа наиболее важной (приоритетной) информации.

Являясь основным механизмом деятельности ЦНС, рефлексы обеспечивают поддержание гомеостаза и быстрое приспособление организма к постоянно изменяющимся условиям среды обитания. Это достигается путем сложной интеграции биоэлектрических процессов во всех отделах ЦНС.

Свойства нервных центров

Интеграция нервных процессов и рефлекторная деятельность ЦНС, лежащие в основе приспособительных реакций организма, во многом определяется общими свойствами нервных центров:

1) односторонним проведением возбуждения,

2) замедленным проведением возбуждения,

3) низкой лабильностью,

4) повышенной утомляемостью,

5) способностью к иррадиации,

6) способностью к суммации,

7) последействием (пролонгированием),

8) трансформацией ритма,

9) высокой пластичностью,

10) способность к тонической активности,

11) повышенной чувствительностью к недостатку питательных веществ и кислорода.

Одностороннее проведение возбуждения – это способность нервных центров проводить возбуждение только в одном направлении - от афферентов к эфферентам.

Если раздражать электрическим током афферент, то в эфферентных нервных волокнах возникает серия ПД. Однако, при раздражении эфферента, в афферентных волокнах возбуждение не возникает. Одностороннее проведение сигналов обусловлено возможностью передачи возбуждения в центральных химических синапсах только от пресинаптической мембраны к постсинаптической.