Рефлекторная дуга: описание явления, виды и классификации, свойства и функции

Рефлекторная дуга — что это такое? Рефлекс с точки зрения биологии – ответная реакция организма на воздействие окружающей среды.

Проведение осуществляется по нервным волокнам в составе рефлекторной дуги.

Каждая рефлекторная дуга состоит минимум из двух элементов: двигательного и чувствительного, дополнительно присутствуют вставочные. Выделяют приобретенные (условные) и врожденные (безусловные) рефлексы.

Рефлекторная дуга понятие, схема, строение

Совокупность нервных путей, по которым происходит распространение импульса. Для восприятия раздражения необходимы рецепторы – первое звено рефлекторной дуги. От рецепторов возбуждение передается по афферентым путям, имеющим всегда восходящее направление в головной мозг.

Простая рефлекторная дуга

Из центральной нервной системы импульс направляется вниз по нисходящим эфферентным волокнам. Последние оканчиваются на исполнительном органе, замыкающем рефлекторную дугу. Так образуется рефлекторное кольцо.

Общую схему строения рефлекторной дуги можно представить в следующем виде.

Расшифровка подписей:

1. Мышца.
2. Рецептор.
3. Вставочный нейрон.
4. Чувствительный нейрон.
5. Двигательный нейрон.

Виды рефлекторных дуг с примерами

Выделяют соматическую и дугу вегетативной нервной системы.

Первая начинается с возбуждения рецепторов болевой чувствительности, от которых импульс поступает по спинно-мозговому нерву в чувствительный узел, расположенный на заднем корешке.

Затем на вставочный нейрон, где в составе переднего рога серого вещества импульс направляется вниз по двигательным волокнам к соответствующим мышцам.

При вегетативной иннервации раздражение поступает с внутренних органов, направляется в симпатический узел, спинномозговой чувствительный узел, задний рог, далее в боковой (в отличие от соматической) рог.

Там становится эфферентным, достигает предпозвоночного узла, затем исполнительного органа.

Важно знать: в чем отличие вегетативной рефлекторной дуги от соматической? Вегетативные реакции осуществляются только от внутренних органов и являются периферическими (замыкаются вне центральной нервной системы), проходят в боковом роге спинного мозга.

Простые

В физиологии под ними понимают рефлексы двухнейронной рефлекторной дуги.

Простейший спинно-мозговой рефлекс осуществляется по этому механизму, без дополнительного переключения нервных волокон. Так, если раздражитель действует на механорецепторы языка и близлежащих к нему структур, запускается механизм глотательного рефлекса.

Раздражение с рецепторов передается на ветви тройничного, языкоглоточного, блуждающего нервов, затем в глотательный центр головного мозга. Далее по двигательным волокнам возбуждение передается на мышцы верхнего отдела пищеварительного тракта.

Сложные

Представлены трехнейронными дугами за счет включения вставочных нейронов. Количество последних может варьировать, достигая трех и четырех.

  Удивительный и жуткий мир: обитатели болота

Сюда относятся следующие рефлексы:

1. Рефлекс слюноотделения развивается при непосредственном соприкосновении пищи с рецепторами ротовой полости, а также запахом еды или воспоминании о ней. После этого раздражение передается на чувствительные волокна, идущие в составе ветвей лицевого, языкоглоточного, тройничного, блуждающего нервов. Обработка информации происходит в продолговатом мозге, что ведет к активации волокон парасимпатической нервной системы и симпатического отдела верхней трети спинного мозга.
2. Роговичный или мигательный рефлекс происходит во время прикосновения к роговице. Это приводит к активации афферентных рецепторов пятого черепного нерва (тройничный нерв), импульс передается в ретикулярную формацию. Далее по эфферентному пути лицевого нерва достигает мотонейрона круговой мышцы глаза. Происходит смыкание век, параллельно выделяется слеза (обусловлено анатомической близостью проходящих путей).
3. При изменении освещенности можно проследить дугу зрачкового рефлекса. Свет раздражает рецепторы сетчатки, импульс с них передается на восходящие волокна зрительного нерва. Далее импульсация расщепляется: часть идет в таламус, часть в средний мозг, после чего импульс по нисходящим волокнам черепных нервов достигает цилиарной мышцы и заканчивается на ней, зрачок изменяет свой диаметр. Яркий свет ведет к сужению, низкая освещенность к расширению.

Также в эту группу будут входить реакции, координирующие работу внутренних органов, например, мочеиспускательный рефлекс.

Моносинаптические двухнейронные

Данная группа представлена единичным соединением нейронов в центре дуги. Представителями данной группы служат сгибательный-локтевой, коленный рефлексы.

Первый проявляется при раздражении рецепторов двуглавой мышцы плеча, второй чаще исследуют при неврологическом осмотре, оценивая сокращение квадрицепса бедра (который оканчивается под коленной чашечкой). Это глубокие рефлексы мышечно-сухожильного чувства.

Полисинаптические

Включают более двух синапсов (соединений нейронов). Большинство рефлексов принадлежат к этой группе. Чихательный и кашлевой рефлексы контролируются дыхательным центром продолговатого мозга, относятся к сложным реакциям. Оба акта имеют сходные компоненты, возникают при механическом раздражении.

Лекция "Рефлекс, рефлекторная дуга"

Урок. Рефлекс, рефлекторная дуга

Анализ зачетной работы, компьютерное тестирование, устное повторение (20 мин)

1. Рефлекс, рефлекторная дуга

Рефлексом называется ответная реакция организма на раздражение чувствительных образований — рецепторов, осуществляемая при участии нервной системы. Рецепторы обладают высокой чувствительностью к специфическим для них раздражителям и преобразуют их энергию в процесс нервного возбуждения.

Рефлексы осуществляются благодаря наличию в нервной системе рефлекторных дуг, иными словами цепочек нервных клеток, соединяющих чувствительные клетки с мышцами или железами, участвующими в рефлекторной реакции.

В рефлекторной дуге различают 5 элементов: 1 – рецепторы, 2 – чувствительный нейрон, 3 – нервный центр, 4 – двигательный нейрон, 5 – исполнительный орган.

С

амые простые рефлекторные дуги образованы всего двумя нейронами. Отростки чувствительных нервных клеток образуют контакты непосредственно на исполнительных нейронах, посылающих свои длинные отростки к мышцам или железам.

Примером наиболее простых рефлексов может служить коленный рефлекс, который обычно вызывает врач, обследующий больного. Для этого пациенту предлагают положить ногу на ногу и ударяют резиновым молоточком по сухожильной связке чуть ниже коленной чашечки.

От удара мышца натягивается и в ее рецепторах возникает возбуждение, которое передается непосредственно на исполнительный нейрон, посылающий к той же мышце волну возбуждения. Мышца сокращается, и нога разгибается. Рефлекторная дуга этого рефлекса состоит всего из двух нейронов.

Исполнительный нейрон находится в спинном мозге.

П

одавляющее же большинство рефлекторных дуг имеет более сложное строение. Они образованы цепочкой из чувствительного, одного или нескольких вставочных и исполнительного нейрона. Прикосновение руки к горячему предмету создает болевое ощущение и вызывает отдергивание руки. Это происходит в результате осуществления сгибательного рефлекса.

При этом болевые сигналы попадают в спинной мозг и передаются вставочным нейронам. Те в свою очередь возбуждают исполнительные нейроны, посылающие команду к мышцам руки. Мышцы сокращаются, и рука сгибается.

Часть рефлекторной дуги какого-либо рефлекса всегда располагается в определенном участке центральной нервной системы и состоит из вставочных и исполнительных нейронов. Это и есть нервный центр данного рефлекса.

Иными словами, нервный центр — это объединение нейронов, предназначенное для участия в выполнении какого-то определенного рефлекторного акта, а значит, для управления деятельностью какого-либо органа или системы органов.

Рефлекторный принцип деятельности нервной системы первоначально приписывали лишь функциям спинного мозга и только позже распространили на деятельность головного мозга. Заслуга в этом принадлежит великому русскому

физиологу И.М.Сеченову, сумевшему понять, что все акты сознательной и бессознательной деятельности являются рефлексами. Описанные выше коленный и сгибательный рефлексы относятся к разряду врожденных. Человек обладает строго определенным набором врожденных рефлексов.

Их наличие является таким же обязательным видовым признаком организма, как форма тела, количество пальцев или рисунок на крыльях бабочек. Для осуществления врожденного рефлекса организм имеет готовые рефлекторные дуги.

Поэтому для их осуществления не требуется никаких особых дополнительных условий, вот почему они получили название безусловных рефлексов.

Для осуществления же открытых И.П.Павловым условных рефлексоворганизм не имеет готовых нервных путей. Условные рефлексы формируются в течение жизни, когда для этого возникают необходимые условия.

Образование условных рефлексов лежит в основе обучения организма различным навыкам и приспособлений к изменяющейся среде. Наличие рефлекторной дуги — непременное условие для реализации рефлекса, но оно не гарантирует точности его выполнения.

Тем не менее, нервный центр данного рефлекса имеет возможность контролировать точность выполнения своих команд. Эти сигналы возникают в рецепторах, расположенных в самих исполнительных органах. Он по «обратным связям» получает информацию об особенностях осуществления рефлекса.

Такое устройство позволяет нервным центрам в случае необходимости вносить срочные изменения в работу исполнительных органов.

Основные термины и понятия:

Рефлекс. Рефлекторная дуга. Нервный центр. Безусловный рефлекс. Условный рефлекс. Обратные связи.

Карточка у доски:

1. Устно: Что такое рефлекс?

2. Какие рефлексы называют безусловными?

3. Приведите примеры врожденных рефлексов.

4. Какие рефлексы называют условными?

5. Приведите примеры условных рефлексов.

6. Перечислите элементы рефлекторной дуги.

7. Какие типы рефлекторных дуг вы знаете?

8. Каковы звенья рефлекторной дуги простого рефлекса?

9. Как осуществляется контроль нервной системы за выполнением рефлекса?

10. Что такое «обратная связь»?

Карточки для письменной работы:

1. Рефлекс, рефлекторная дуга.

2. Примеры простых и сложных рефлекторных дуг.

3. Какие рефлексы называют условными? Безусловными? Приведите примеры.

4. Дайте определение или раскройте понятие: Рефлекс. Рефлекторная дуга. Простая рефлекторная дуга. Нервный центр. Безусловный рефлекс. Условный рефлекс. Обратные связи.

Компьютерное тестирование:

**Тест 1. Верные суждения:

1. Рефлекс – это ответная реакция организма на внешнее или внутреннее раздражение.

2. Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы.

3. Движение амебы по направлению к пище – рефлекс.

4. Движение гидры по направлению к пище – рефлекс.

**Тест 2. К безусловным рефлексам относятся:

1. Коленный рефлекс.

2. Отдергивание руки при прикосновении к горячему предмету.

3. Слюноотделение у собаки при попадании пищи в рот.

4. Слюноотделение у собаки при виде пищи.

**Тест 3. Верные суждения:

1. Условные рефлексы имеют готовые рефлекторные дуги уже при рождении.

2. Учение об условных рефлексах создано И.М.Сеченовым.

3. В основе обучения лежит образование условных рефлексов.

4. В основе обучения лежит образование безусловных рефлексов.

**Тест 4. К условным рефлексам относятся:

1. Реакция собаки на слово «Фас».

2. Отдергивание руки при прикосновении к горячему предмету.

3. Слюноотделение у собаки при попадании пищи в рот.

4. Слюноотделение у собаки при виде пищи.

Тест 5. Рефлекторная дуга состоит:

1. Из рецепторов и чувствительного нейрона, передающего возбуждение к нервному центру.

2. Из рецепторов, чувствительного нейрона, нервного центра, анализирующего информацию.

3. Из рецепторов, чувствительного нейрона, нервного центра и двигательного нейрона, передающего возбуждение на орган.

4. Из рецепторов, чувствительного нейрона, нервного центра, двигательного нейрона, передающего возбуждение на орган и обратных связей, с помощью которых нервный центр контролирует рефлекс.

Тест 6. Простая рефлекторная дуга состоит:

1. Из чувствительного нейрона, передающего возбуждение к нервному центру.

2. Из чувствительного нейрона и двигательного нейрона.

3. Из чувствительного, вставочных и двигательного нейронов.

4. Из чувствительного, вставочных, двигательного нейронов и обратных связей, с помощью которых нервный центр контролирует рефлекс.

Тест 7. Сложная рефлекторная дуга состоит:

1. Из чувствительного нейрона, передающего возбуждение к нервному центру.

2. Из чувствительного нейрона и двигательного нейрона.

3. Из чувствительного, вставочных и двигательного нейронов.

4. Из чувствительного, вставочных, двигательного нейронов и обратных связей, с помощью которых нервный центр контролирует рефлекс.

Тест 8. Нервный центр рефлекса состоит:

1. Из чувствительного нейрона с рецепторами.

2. Из чувствительного нейрона и двигательного нейрона.

3. Из вставочных и исполнительного нейронов.

4. Из чувствительного, вставочных, двигательного нейронов и обратных связей, с помощью которых нервный центр контролирует рефлекс.

Тест 9. Заслуга в создании учения о рефлекторной деятельности головного мозга принадлежит:

1. И.П.Павлову.

2. И.М.Сеченову.

3. И.И.Мечникову.

4. Э.Дженнеру.

Тест 10. Обратные связи:

1. Двигательные нейроны.

2. Чувствительные нейроны, воспринимающие раздражение.

3. Чувствительные нейроны, расположенные в исполнительных органах.

4. Вставочные нейроны.

Строение и функции нервной системы. Рефлекс и рефлекторная дуга

Нервная система подразделяется на центральную и периферическую. Центральная нервная система включает в себя головной и спинной мозг, а периферическая – нервы, нервные узлы, нервные окончания.

Нервная ткань образована нейронами и клетками нейроглии. Клетки нейроглии выполняют опорную, защитную и трофическую роли.

Нейрон состоит из тела и отростков: одного аксона и нескольких дендритов. В теле нейрона синтезируются медиаторы, клеточные белки и другие компоненты. Оно выполняет трофическую роль по отношению к отросткам.

Отростков два вида: длинный неветвящийся аксон и короткие ветвящиеся дендриты. Аксон проводит возбуждение от тела нейрона к нервным, мышечным и секреторным клеткам, а дендриты – к телу нейрона.

Каждый нейрон в ЦНС выполняет три физиологические роли:

• воспринимает нервные импульсы с рецепторов или других нейронов;
• рождает собственные импульсы;
• проводит рожденные импульсы к другому нейрону или органу.

По физиологической роли нейроны подразделяют на три группы: рецепторные, двигательные и вставочные.

Рефлекторный принцип деятельности нервной системы

Нервная система связывает в организме рецепторы, ткани и органы в рефлекторные дуги.

Через рефлекторные дуги осуществляются рефлексы, приспособление состояния и деятельности тканей, органов и организма в целом к условиям внутренней и внешней среды – все это способствует сохранению постоянства внутренней среды, то есть поддержанию гомеостаза. Приспособление процессов жизнедеятельности организма, его органов, тканей и систем к меняющимся условиям среды называется регуляцией.

Регуляция, обеспечиваемая нервной и гормональной системами, называется нервно-гормональной. Нервная система и организм осуществляют свою деятельность по принципу рефлекса.

Рефлекс – это закономерная ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая с участием центральной нервной системы. Рефлекс осуществляется через специальное структурное образование нервной системы, которое называется рефлекторной дугой.

В образовании рефлекторной дуги участвуют три вида нейронов, расположенных в разных отделах нервной системы и связанных между собой посредством синапсов: чувствительные, контактные и двигательные. Путь, по которому проходят нервные импульсы (возбуждение) от рецепторов к исполнительному органу, называется рефлекторной дугой.

Рефлекторная дуга состоит из 5 звеньев:

• воспринимающие раздражение рецепторы;
• центростремительный (чувствительный) нейрон;
• вставочный нейрон, или нервный центр, где происходят анализ и переключение возбуждения с чувствительных клеток на двигательные;
• центробежный нейрон (двигательный);
• исполнительный орган, отвечающий на раздражение.

Рефлекторная дуга проводит нервный импульс от рецептора чувствительного нейрона до эффекторного окончания в рабочем органе.

Тела афферентных нейронов рефлекторных дуг расположены вне центральной нервной системы, но вблизи ее (спинномозговые, черепно-мозговые ганглии), тела всех промежуточных и эфферентных нейронов, принадлежащих к вегетативной нервной системе, находятся в центральной нервной системе (ЦНС).

Рефлекторная дуга: описание явления, виды и классификации, свойства и функции

Рефлекс – ответ центральной нервной системы на раздражение рецептов, который обеспечивает реакцию организма на изменение во внутренней или внешней среде.

Осуществление рефлексов происходит за счет раздражения нервных волокон, которые собраны в рефлекторные дуги.

Проявлениями рефлекса выступают возникновение или прекращение деятельности со стороны организма: сокращение и расслабление мышц, секреция желез или ее остановка, сужение и расширение сосудов, изменения зрачка и прочее.

Рефлекторная деятельность позволяет человеку быстро реагировать и должным образом приспосабливаться к изменениям вокруг себя и внутри. Нельзя ее недооценивать: позвоночные животные настолько зависимы от рефлекторной функции, что даже частичное ее нарушение приводит к инвалидности.

Виды рефлексов

Все рефлекторные акты принято разделять на безусловные и условные. Безусловные передаются наследственным путем, они свойственны каждому биологическому виду. Рефлекторные дуги для безусловных рефлексов формируются еще до рождения организма и сохраняются в таком виде до конца его жизнедеятельности (если отсутствует влияние негативных факторов и болезней).

Условные рефлексы возникают в процессе развития и накопления определенных навыков. Новые временные связи вырабатываются в зависимости от условий. Они формируются из безусловных, при участии высших мозговых отделов.

Все рефлексы классифицируют по разным признакам. По биологическому значению разделяют пищевые, половые, оборонительные, ориентировочные, локомоторные (передвижение), позно-тонические (положение). Благодаря этим рефлексам живой организм способен обеспечивать главные условия жизнедеятельности.

  Причины появления радужных кругов перед глазами

В каждом рефлекторном акте в той или иной степени учувствуют все отделы ЦНС, поэтому любая классификация будет условной.

В зависимости от расположения рецепторов раздражения, рефлексы бывают:

• экстерорецептивными (внешняя поверхность тела);
• висцеро- или интерорецептивными (внутренние органы и сосуды);
• проприорецептивные (скелетные мышцы, суставы, сухожилия).

По месту размещения нейронов, рефлексы бывают:

• спинальными (спинной мозг);
• бульбарными (продолговатый мозг);
• мезенцефальными (средний мозг);
• диэнцефальными (промежуточный мозг);
• кортикальными (кора больших полушарий мозга).

В рефлекторных актах, осуществляемых нейронами высших отделов ЦНС, также участвуют волокна низших отделов (промежуточный, средний, продолговатый и спинной мозг). При этом рефлексы, которые производятся нижними отделами ЦНС, обязательно доходят до высших. По этой причине представленную классификацию нужно считать условной.

В зависимости от ответной реакции и участвующих органов, рефлексы бывают:

• моторными, двигательными (мышцы);
• секреторными (железы);
• сосудодвигательными (кровеносные сосуды).

Однако эта классификация применима лишь к простым рефлексам, которые объединяют некоторые функции внутри организма. Когда происходят сложные рефлексы, раздражающие нейроны высших отделов ЦНС, в процесс вовлекаются разные органы. Так меняется поведение организма и его соотношение с внешней средой.

К простейшим спинальным рефлексам относят сгибательный, который позволяет устранить раздражитель. Сюда также можно отнести рефлекс почесывания или натирания, коленный и подошвенный рефлексы. Самые простые бульбарные рефлексы: сосательный и корнеальный (смыкание век при раздражении роговицы). К мезенцефальным простым относят зрачковый рефлекс (сужение зрачка при ярком освещении).

Рефлекторная деятельность нервной системы

Стереотипные ответы на раздражение являются основой работы головного и спинного мозга. Рефлекторная деятельность предоставила максимум информации о формировании поведенческих особенностей, дала почву для их дальнейшего изучения, дифференциации с инстинктами, мотивами, намерениями. Существуют базовые постулаты, по которым осуществляется образование стереотипных реакций.

Основные принципы рефлекторной деятельности

Еще в период исследований повеления собак, Павлов установил, что стереотипные ответы подчиняются 3-м «законам». Принципы рефлекторной деятельности:

1. Причинно-следственная связь (детерминизм). Любой рефлекс возникает исключительно при наличии раздражителя. Он является причиной, а совершенный акт – следствием.
2. Структурная целостность. Материальной основой стереотипной реакции является рефлекторное кольцо. Ответ может сформироваться только при ее структурной и функциональной целостности, нормальном состоянии каждого из звеньев цепи.
3. Анализ и синтез. Сначала воздействие раздражителя «раскладывается» на более специфические характеристики, устанавливаются его признаки, свойства, степень опасности. Такой анализ начинается еще в рецепторах, но полностью осуществляется в центральной нервной системе. После «разложения» полученная информация собирается воедино, с подбором подходящей реакции на имеющийся раздражитель, что и представляет собой синтез.

Условные и безусловные рефлексы

Для нормальной жизнедеятельности организма еще в период внутриутробного развития формируются врожденные реакции. Каждая рефлекторная дуга безусловного рефлекса выполняет определенные функции.

Она может предназначаться для защиты, ориентации, получения пищи, размножения и других целей. Любая дуга безусловного рефлекса является врожденной, неизменной и наследуемой.

Такие стереотипные реакции могут иметь более яркую выраженность в определенном возрасте, и постепенно угасать, например, хватание, сосание у младенцев.

https://www.youtube.com/watch?v=fz45We70BH8\u0026t=59s

По мере взросления человек часто сталкивается с однотипными задачами, что способствует формированию условных рефлексов. Это нервные ответы, которые возникают на фоне приобретения новых навыков, индивидуального накопления опыта, личного развития.

Рефлекторная дуга условного рефлекса всегда сложнее, потому что для нее необходимо образование нескольких синаптических связей. Системы, благодаря которым вырабатываются привычки и приобретаются навыки, называются динамическими стереотипами.

Пример – умение кататься на велосипеде, роликах.

Особенности строения рефлекторных дуг

Рефлекторной дугой называют путь, который проходят нервные импульсы, осуществляя безусловные и условные рефлексы.

Соответственно, вегетативная рефлекторная дуга – путь от раздражения нервных волокон до передачи информации в мозг, где она преобразуется в руководство к действию определенного органа.

Уникальное строение рефлекторной дуги включает цепь из рецепторных, вставочных и эффекторных нейронов. Благодаря такому составу осуществляются все рефлекторные процессы в организме.

Рефлекторные дуги как части периферической нервной системы (часть НС за пределами головного и спинного мозга):

• дуги соматической нервной системы, которые обеспечивают нервными клетками скелетную мускулатуру;
• дуги вегетативной системы, которые регулируют функциональность органов, желез и сосудов.

Строение вегетативной рефлекторной дуги:

1. Рецепторы. Они служат для приема факторов раздражения и ответа возбуждением. Одни рецепторы представлены в виде отростков, другие микроскопические, но они всегда включают нервные окончания и клетки эпителия. Рецепторы являются частью не только кожи, но также и всех других органов (глаза, уши, сердце и прочее).
2. Чувствительное нервное волокно. Эта часть дуги обеспечивает передачу возбуждения к нервному центру. Так как тела нервных волокон расположены непосредственно вблизи спинного и головного мозга, их не включают в ЦНС.
3. Нервный центр. Здесь обеспечивается переключение между чувствительными и двигательными нейронами (благодаря мгновенному возбуждению).
4. Двигательные нервные волокна. Эта часть дуги передает сигнал от ЦНС к органам. Отростки нервных волокон расположены возле внутренних и внешних органов.
5. Эффектор. В этой части дуги сигналы обрабатываются, формируется ответная реакция на раздражение рецептора. Эффекторами по большей части выступают мышцы, которые сокращаются, когда центр принимает возбуждение.

Сигналы рецепторных и эффекторных нейронов идентичны, так как она взаимодействуют, следуя по одной дуге. Простейшая рефлекторная дуга в человеческом организме образуется двумя нейронами (сенсорный, двигательный). Другие включают три и больше нейронов (сенсорный, вставочный, двигательный).

  Афакия или глаз без хрусталика: диагностика и коррекция

Простые рефлекторные дуги помогают человеку непроизвольно адаптироваться к изменениям в окружении.

Благодаря ним мы отдергиваем руку, если чувствуем боль, а зрачки реагируют на изменения освещения. Рефлексы помогают регулировать внутренние процессы, способствуют сохранению постоянства внутренней среды.

Без рефлексов гомеостаз был бы невозможен.

Значение торможения рефлекса

Так как нервное волокно способно долго сохранять возбуждение, то торможение является важным приспособительным механизмом организма. Благодаря ему, нервные клетки не испытывают постоянного перевозбуждения и усталости.

Обратная афферентация, благодаря которой и реализуется торможение, участвует в образовании условных рефлексов и снимает с ЦНС необходимость анализировать второстепенные задачи.

Это обеспечивает координацию рефлексов, например, движений.

Обратная афферентация так же предотвращает распространение нервных импульсов на другие структуры нервной системы, сохраняя их работоспособность.

Как осуществляется рефлекс

Нервный процесс может спровоцировать активность органа или повысить ее. При принятии нервной тканью раздражения, она переходит в особое состояние.

Возбуждение зависит от дифференцированных показателей концентрации анионов и катионов (отрицательно и положительно заряженные частицы). Они расположены по двум сторонам мембраны отростка нервной клетки.

При возбуждении меняется потенциал электричества на мембране клетки.

https://www.youtube.com/watch?v=fz45We70BH8\u0026t=104s

Когда рефлекторная дуга имеет сразу два двигательных нейрона в спинномозговом ганглии (нервный узел), то дендрит клетки будет длиннее (разветвленный отросток, который получает информацию через синапсы). Он направлен к периферии, но остается частью нервной ткани и отростков.

Скорость возбуждения каждого волокна составляет 0,5-100 м/с. Деятельность отдельных волокон осуществляется изолировано, то есть скорость не переходит с одного на другое.

Торможение возбуждения прекращает функционирование участка раздражения, замедляя и ограничивая движения и ответные реакции. Причем возбуждение и торможение происходит параллельно: пока одни центры угасают, другие возбуждаются. Таким образом, задерживаются отдельные рефлексы.

Торможение и возбуждение взаимосвязаны. Благодаря этому механизму обеспечивается согласованная работа систем и органов. К примеру, движения глазного яблока осуществляются за счет чередования работы мышц, ведь при взгляде в разные стороны сокращаются разные группы мышц. Когда возбуждается центр, отвечающий за напряжение мышц одной стороны, центр другой тормозит и расслабляется.

В большинстве случаев сенсорные нейроны передают информацию непосредственно в головной мозг, используя рефлекторную дугу и несколько вставочных нейронов. Мозг не только обрабатывает сенсорную информацию, но также накапливает ее для будущего использования. Параллельно с этим мозг посылает импульсы по нисходящему пути, инициируя ответ эффекторов (орган-мишень, который выполняет задачи ЦНС).

Зрительный путь

Анатомическая структура зрительного пути представлена рядом нейронных звеньев. В сетчатке это палочки и колбочки, затем биполярные и ганглиозные клетки, а дальше аксоны (нейриты, которые служат путем для импульса, исходящего от тела клетки к органам).

Эта цепь представляет периферическую часть зрительного пути, которая включает зрительный нерв, хиазму и зрительный тракт. Последний заканчивается в первичном зрительном центре, откуда начинается центральный нейрон зрительного пути, который доходит до затылочной доли мозга. Здесь же расположен кортикальный центр зрительного анализатора.

Составляющие зрительного пути:

1. Зрительный нерв начинается с сетчатки и заканчивается в хиазме. Его протяжность составляет 35-55 мм, а толщина 4-4,5 мм. Нерв имеет три оболочки, он четко разделен на половины. Нервные волокна зрительного нерва разделяются в три пучка: аксоны нервных клеток (от центра сетчатки), два волокна ганглиозных клеток (от носовой половины сетчатки, а также от височной половины сетчатки).
2. Хиазма начинается над областью турецкого седла. Она покрыта мягкой оболочкой, по длине составляет 4-10 мм, по ширине 9-11 мм, в толщину 5 мм. Здесь соединяются волокна от обоих глаз, образуя зрительные тракты.
3. Зрительные тракты берут начало от задней поверхности хиазмы, огибают ножки мозга и входят в наружное коленчатое тело (безусловный зрительный центр), зрительный бугор и четверохолмии. Длина зрительных трактов составляет 30-40 мм. От коленчатого тела начинаются волокна центрального нейрона, а заканчиваются в борозде птичьей шпоры – в сенсорном зрительном анализаторе.

  Больно двигать глазами — в чем причина?

Зрачковый рефлекс

Рассмотрим рефлекторную дугу на примере зрачкового рефлекса. Путь зрачкового рефлекса проходит по сложной рефлекторной дуге. Он начинается от волокон палочек и колбочек, которые входят в состав зрительного нерва.

Волокна перекрещиваются в хиазме, переходя в зрительные тракты, останавливаются перед коленчатыми телами, частично перекручиваются и доходят до претектальной области. Отсюда новые нейроны идут к глазодвигательному нерву.

Это третья пара черепных нервов, которая отвечает за движение глазного яблока, световую реакцию зрачков, поднятие века.

Обратный путь начинается от глазодвигательного нерва в глазницу и ресничный узел. Второй нейрон звена выходит из ресничного узла, через склеру в перихориоидальное пространство. Здесь образуется нервное сплетение, разветвления которого проникают в радужку. Сфинктер зрачка имеется 70-80 радиальных пучков нейрона, входящих в него секторально.

Сигнал для мышцы, которая расширяет зрачок, идет от цилиоспинального центра Будге, который расположен в спинном мозге между седьмым шейным и вторым грудным позвонками.

Первый нейрон идет через симпатический нерв и симпатические шейные ганглии, второй начинается от верхнего ганглия, который входит в сплетение внутренней сонной артерии.

Волокно, которое обеспечивает нервами дилататор зрачка, покидает сплетение в полости черепа и через тройничный узел входит в зрительный нерв. Через него волокна проникают в глазное яблоко.

Замкнутость кольцевой работы нервных центров делает ее совершенной. Благодаря рефлекторной функции коррекция и регуляция деятельности человека может происходить произвольно и непроизвольно, защищая организм от изменений и опасности.

Используемые источники:

• Гольдовская, И. Л. Психотропная терапия и орган зрения / И.Л. Гольдовская. — М.: Медицина, 1987.
• Демирчоглян, Г. Г. Физиология и патология сетчатки глаза: Первичные механизмы зрения / Г.Г. Демирчоглян. — М.: Медицина
• Дормидонтова, К. В. Некоторые глазные заболевания и их профилактика / К.В. Дормидонтова. — Москва
• ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России

Составные части дуги рефлекса

После обнаружения стереотипных реакций Павловым было предложено рассматривать их как 3-хэтапный процесс. Позднее схема рефлекторной дуги уточнялась, и приобрела современный вид, включающий 5 частей. На рисунке ниже наглядно представлена цепь событий, формирующий стереотипный ответ. Звенья рефлекторной дуги:

1. Рецептор – нервное окончание, необходимое для восприятия раздражающего фактора.
2. Чувствительная часть – центростремительное волокно. Образовано афферентными нейронами.
3. Центральное звено – присутствует только в полисинаптических рефлекторных дугах. Сформировано вставочными нейронами, располагающимися в спинном мозге, ганглиях.
4. Передаточная часть – эфферентный путь. Он образован двигательными нейронами.
5. Эффектор – железа, рабочий орган или мышца, выполняющая ответную реакцию.

Рефлекторная дуга | это… Что такое Рефлекторная дуга?

Коленный рефлекс.

Рефлекторная дуга (нервная дуга) — путь, проходимый нервными импульсами при осуществлении рефлекса.

Рефлекторная дуга состоит из:

• рецептора — нервное звено, воспринимающее раздражение;
• афферентного звена — центростремительное нервное волокно — отростки рецепторных нейронов, осуществляющие передачу импульсов от чувствительных нервных окончаний в центральную нервную систему;
• центрального звена — нервный центр (необязательный элемент, например для аксон-рефлекса);
• эфферентного звена — осуществляют передачу от нервного центра к эффектору.
• эффектора — исполнительный орган, деятельность которого изменяется в результате рефлекса.

Различают:

• моносинаптические, двухнейронные рефлекторные дуги;
• полисинаптические рефлекторные дуги (включают три и более нейронов).

Полисинаптическая рефлекторная дуга: нервный импульс от рецептора передаётся по чувствительному (афферентному) нейрону в спинной мозг. Клеточное тело чувствительного нейрона расположено в спинальном ганглии вне спинного мозга.

Аксон чувствительного нейрона в сером веществе мозга связан посредством синапсов с одним или несколькими вставочными нейронами, которые, в свою очередь, связаны с дендритами моторного (эфферентного) нейрона.

Аксон последнего передаёт сигнал от вентрального корешка на эффектор (мышцу или железу).

Понятие введено М. Холлом в 1850 г. В настоящее время понятие рефлекторной дуги не полностью отражает механизм осуществления рефлекса, и в связи с этим Н. А. Бернштейном был предложен новый термин — «Рефлекторное кольцо», в состав которого входит недостающее звено контроля, осуществляемого нервным центром за ходом работы исполнительного органа — т. н. обратной афферентации

Следует отметить, что термин «Рефлекторное кольцо» впервые был использован А. Ф. Самойловым в статье «Кольцевой ритм возбуждения»[1]. Поэтому приоритет в данном словосочетании принадлежит отнюдь не Бернштейну Н. А. и тем более не Анохину П. К., а советскому физиологу, сподвижнику Павлова И. П. и Сеченова И. М., учёному Самойлову А. Ф.

По данным редактора Шестакова М. П., исследователь Бернштейн Н. А. ввёл данный термин в 1935 году, но уже, как было указано, в 1930 году термин «рефлекторное кольцо» использовался в работах Самойлова А. Ф.

Простейшая рефлекторная дуга у человека образована двумя нейронами — сенсорным и двигательным (мотонейрон). Примером простейшего рефлекса может служить коленный рефлекс. В других случаях в рефлекторную дугу включены три(и более)нейрона — сенсорный, вставочный и двигательный. В упрощенном виде таков рефлекс, возникающий при уколе пальца булавкой.

Это спинальный рефлекс, его дуга проходит не через головной, а через спинной мозг. Отростки сенсорных нейронов входят в спинной мозг в составе заднего корешка, а отростки двигательных нейронов выходят из спинного мозга в составе переднего.

Тела сенсорных нейронов находятся в спинномозговом узле заднего корешка (в дорсальном ганглии), а вставочных и двигательных — в сером веществе спинного мозга.

Простая рефлекторная дуга, описанная выше, позволяет человеку автоматически (непроизвольно) адаптироваться к изменениям окружающей среды, например, отдергивать руку от болевого раздражителя, изменять размеры зрачка в зависимости от условий освещенности. Также она помогает регулировать процессы, протекающие внутри организма. Все это способствует сохранению постоянства внутренней среды, то есть поддержанию гомеостаза.

Во многих случаях сенсорный нейрон передает информацию (обычно через несколько вставочных нейронов) в головной мозг.

Головной мозг обрабатывает поступающую сенсорную информацию и накапливает её для последующего использования.

Наряду с этим головной мозг может посылать моторные нервные импульсы по нисходящему пути непосредственно к спинальным мотонейронам; спинальные мотонейроны инициируют ответ эффектора.

Примечания

1. ↑ «Научное слово № 2, 1930 г. Переиздано в Сборнике «Избранные речи и статьи» Москва, 1946 г.