Структурата на рефлексната дъга. Рефлекторен пръстен. Физиология на нервната система

Всеки от нас поне веднъж в живота ми изрече фразата "Имам рефлекс", но малцина знаеха за какво говори. Почти целият ни живот се основава на рефлекси. В ранна детска възраст те ни помагат да оцелеем, в зряла възраст - да работим ефективно и да поддържаме здравето. Обхващайки рефлексите, дишаме, ходим, ядем и много повече.

рефлекс

Рефлексът е реакцията на тялото на дразнещ, извършен нервната система. Те се проявяват в началото или прекратяването на всяка дейност: мускулно движение, секреция на жлезите, промени в съдовия тонус. Това ви позволява бързо да се адаптирате към промените във външната среда. Стойността на рефлексите в живота на човек е толкова голяма, че дори частичното изключване (отстраняване по време на операция, травма, инсулт, епилепсия) води до трайно увреждане.

Изследването на централната и периферната нервна система включваше IP. Pavlov и I.M. Раздел. Те оставиха много информация за бъдещите поколения лекари. Преди това психиатрията и неврологията не бяха споделени, но след работата им невропатолозите започнаха да практикуват отделно, натрупват опит и анализират.

Видове рефлекси

В световен мащаб рефлексите са разделени на условни и безусловни. Първите възникват в човек в процеса на живота и са свързани в по-голямата си част с това, което прави. Някои от придобитите умения в крайна сметка изчезват и мястото им е заето от нови, по-необходими в тези условия. Те включват колоездене, танци, свирене на музикални инструменти, занаяти, шофиране и много други. Такива рефлекси понякога се наричат ​​"динамичен стереотип".

Безсъзнателните рефлекси се поставят по равно на всички хора и ги имаме още от раждането. Те продължават да съществуват през целия живот, тъй като те са тези, които поддържат нашето съществуване. Хората не мислят, че трябва да дишат, да свиват сърдечния мускул, да държат тялото си в пространството в определена позиция, да мигат, да кихат и т.н. Това се случва автоматично, защото природата се грижи за нас.

Класификация на рефлексите

Има няколко класификации на рефлексите, които отразяват техните функции или показват нивото на възприятие. Можем да цитираме някои от тях.

От биологично значение се отличават рефлексите:

• храна;
• защита;
• пола;
• показателен;
• рефлекси, определящи позицията на тялото (pozotonic);
• рефлекси за движение.

Чрез местоположението на рецепторите, които възприемат стимула, можем да различим:

• външнорецептори, разположени върху кожата и лигавиците;
• интероцептори, намиращи се във вътрешни органи и съдове;
• собствени рецептори, които възприемат дразнене на мускулите, ставите и сухожилията.

Познаването на трите представени класификации може да характеризира всеки рефлекс: дали е придобит или вроден, каква функция изпълнява и как да го предизвиква.

Нива на рефлексната дъга

За невропатолозите е важно да знаете нивото, на което се затваря рефлексът. Това помага да се определи по-добре площта на лезията и да се предскажат увреждания на здравето. Има гръбначни рефлекси, моторни неврони които се намират в гръбначния мозък. Те са отговорни за тялото механика, свиването на мускулите, работата на органите на малкия таз. Rising до по-високо ниво - в продълговатия мозък, установено мехурчести центрове, които регулират слюнчените жлези, някои лицеви мускули, дишането и сърдечната дейност. Увреждането на този отдел почти винаги завършва със смърт.

В средата на мозъка месенцефалните рефлекси са затворени. По принцип това са рефлексните дъги на черепните нерви. Разграничават по същия начин диенцефалните рефлекси, чийто окончателен неврон се намира в междинния мозък. И кортикални рефлекси, които се контролират от мозъка на мозъка. По правило това са придобитите умения.

Трябва да се има предвид, че структурата на рефлексната дъга с участието на по-високите координиращи центрове на нервната система винаги включва по-ниските нива. Това означава, че кортикоспиналната пътека ще премине през междинния, медиалния, продълговатият и гръбначния мозък.

Физиологията на нервната система е подредена по такъв начин, че всеки рефлекс да се дублира от няколко дъги. Това ви позволява да запазите функциите на тялото дори при наранявания и заболявания.

Рефлексна дъга

Рефлексната дъга е пътят на предаване на нервния импулс от рецептора (рецептора) към изпълнителя. Рефлексната нервна дъга се състои от неврони и техните процеси, които образуват верига. Тази концепция е въведена в медицината от Мал Хол в средата на деветнадесети век, но с течение на времето тя се превръща в "рефлексен пръстен". Беше решено, че този термин по-пълно отразява процесите, протичащи в нервната система.

Физиологията разграничава моносинаптичните, както и дву- и три-невронните дъги, понякога има полисинаптични рефлекси, т.е. повече от три неврони. Най-простата дъга се състои от два неврони: рецептора и мотора. Импулсът минава през дългия процес на неврона нервен възел, който от своя страна го прехвърля на мускула. Такива рефлекси като правило са безусловни.

Разделения на рефлексната дъга

Структурата на рефлексната дъга включва пет секции.

Първият е рецепторът, който възприема информацията. Той може да се намира както на повърхността на тялото (кожа, лигавици), така и в дълбочина (ретината, сухожилията, мускулите). Морфологично, рецепторът може да изглежда като дълъг процес на неврон или клъстер от клетки.

Вторият отдел е чувствителен нервно влакно, който пренася възбуждането по-нататък по дъга. Телата на тези неврони се намират извън централната нервна система (ЦНС), в гръбначните възли. Тяхната функция е подобна на стрелката на железопътната линия. Това означава, че тези неврони разпространяват информацията, която получават, на различни нива на централната нервна система.

Третият отдел е мястото на превключване на чувствителните влакна към моторните влакна. За повечето рефлекси е в гръбначния мозък, но някои сложни дъги преминават директно през мозъка, например, защитни, ориентирани, хранителни рефлекси.

Четвъртата секция се представя от моторното влакно, което доставя нервен импулс от гръбначния мозък до ефектора или мотоневрона.

Последният, петият отдел е орган, който изпълнява рефлексна дейност. Обикновено това е мускул или жлеза, например, зеницата, сърцето, пола или слюнчените жлези.

Физиологични свойства на нервните центрове

Физиологията на нервната система е променлива на различни нива. Колкото по-късно се формира отделът, толкова по-трудно е неговата работа и хормонална регулация. Разпределете шест свойства, които са присъщи на всички нервни центрове, независимо от тяхната топография:

1. Провеждане на възбуда само от рецептора до ефекторния неврон. Физиологично, това се дължи на факта, че синапсите (кръстовища на неврони) действат само в една посока и не могат да ги променят.

2. Забавяне на нерв възбуждане също е свързано с голям брой неврони в дъгата и, следователно, синапсите. За да се синтезира невротрансмитер (химически стимул), той се освободи в синаптичната цепка и прекарват толкова вълнуващо, това отнема повече време, отколкото ако импулсите се разпространяват само по протежение на нервните влакна.

3. Обобщение на възбуждането. Това се случва, ако стимула е слаб, но постоянно и ритмично повтарян. В този случай медиаторът се натрупва в синаптичната мембрана, докато не е значително количество, и едва тогава предава импулса. Най-простият пример за това явление е актът на кихане.

4. Трансформация на ритъма на възбуждането. Структурата на рефлекс дъгата, както и функциите на нервната система, така че дори и в бавен ритъм на стимула, че отговаря на някои от инерцията - от петдесет до двеста пъти в секунда. Следователно, мускулите в човешкото тяло се свиват тетанично, т.е. прекъснато.

5. Рефлексивен ефект. Невроните на рефлексната дъга са в разгорещено състояние известно време след прекратяването на действието на стимула. В тази връзка има две теории. Първото заявява, че нервните клетки предават възбуждане за фракции от секунда, по-дълги от стимулите, и по този начин удължават рефлекса. Втората е базирана на рефлексен пръстен, който затваря между два междинни неврони. Те предават вълнение, докато един от тях не може да генерира импулс или докато спирачният сигнал пристигне отвън.

6. Намаляването на нервните центрове се получава при продължително стимулиране на рецепторите. Това се проявява първо чрез намаляване, а след това от липса на чувствителност.

Автономна рефлексна дъга

Според вида на нервната система, която осъзнава възбуждането и провежда нервен импулс, се разграничават соматичните и вегетативните арки. Особеността е, че рефлексът на скелетната мускулатура не е прекъснат, но вегетативната трябва непременно да премине през ганглията. Всички нервни възли могат да бъдат разделени на три групи:

• Гръбначните (гръбначните) ганглии имат отношение към симпатиковата нервна система. Те са разположени от двете страни на гръбначния стълб, образувайки стълбове.
• Предвертебралните възли са разположени на известно разстояние както от гръбначния стълб, така и от органите. Те включват цилиарния възел, цервикалните симпатикови възли, слънчев сплит и мезентерични възли.
• Вътрешноорганните възли, тъй като не е трудно да се гадае, се намират във вътрешните органи: мускулите на сърцето, бронхите, чревната тръба, жлезите с вътрешна секреция.

Тези различия между соматичната и вегетативната система проникват дълбоко в филогенецията и се свързват със скоростта на разпространение на рефлексите и тяхната жизненоважна необходимост.

Изпълнение на рефлекса

Отвън рецепторът на рефлексната дъга получава дразнене, което предизвиква възбуждане и появата на нервен импулс. Този процес се основава на промяна в концентрацията на калциеви и натриеви йони, които се намират от двете страни на клетъчната мембрана. Промяната в броя на анионите и катионите води до промяна на електрическия потенциал и появата на изпускане.

От рецептора, възбуждането, движещо се центростатично, навлиза в аферентната връзка на рефлексната дъга - гръбначния възел. Израстването му влиза в гръбначния мозък до чувствителните ядра и след това се превключва на моторни неврони. Това е централната връзка на рефлекса. Процесите на моторните ядра излизат от гръбначния мозък заедно с другите корени и се изпращат до съответния изпълнителен орган. В мускулната маса влакната завършват в моторната плака.

Скоростта на предаване на импулсите зависи от вида на нервните влакна и може да варира от 0,5 до 100 метра в секунда. Възбудата не преминава към съседни нерви поради наличието на черупки, изолиращи кълнове един от друг.

Стойността на рефлекторното инхибиране

Тъй като нервните влакна са в състояние да поддържат възбуждането за дълго време, инхибирането е важен адаптивен механизъм на организма. Благодарение на него, нервните клетки не изпитват постоянна свръхекспирация и умора. Обратната аференция, благодарение на която се осъществява инхибирането, участва в образуването на условни рефлекси и премахва необходимостта централната нервна система да анализира вторичните проблеми. Това осигурява координацията на рефлексите, например движенията.

Обратната аференция също така предотвратява разпространението на нервните импулси в други структури на нервната система, като същевременно запазва тяхната ефективност.

Координация на нервната система

При здрави хора всички органи са координирани и координирани. Те са предмет на единна система за координация. Структурата на рефлексната дъга е специален случай, който потвърждава едно правило. Както във всяка друга система, съществуват и редица принципи или закони, в които човек действа:

• Конвергенция (импулси от различни места могат да преминат към една част на ЦНС);
• облъчване (продължително и силно дразнене предизвиква възбуждане на съседни места);
• реципрочност (инхибиране на някои рефлекси от други);
• обща крайна траектория (основана на несъответствие между броя на аферентни неврони и еферментиращи неврони);
• обратна връзка (саморегулиране на системата въз основа на броя на получените и генерирани импулси);
• доминираща (наличието на основен фокус на възбуда, който се припокрива с останалите).