Рефлекторный механизм функционирования нервной системы
В основе работы нервной системы лежит рефлекс.
Определение
Рефлекс — ответная реакция организма на изменения внутренней и внешней среды, осуществляемая при участии центральной нервной системы.
Предположение о рефлекторном характере деятельности высших отделов головного мозга впервые было развито ученым-физиологом И. М. Сеченовым.
Идеи И. М. Сеченова получили развитие в трудах И. П. Павлова, который открыл пути объективного экспериментального исследования функций коры, разработал метод выработки условных рефлексов и создал учение о высшей нервной деятельности.
И. П. Павлов в своих трудах разделил рефлексы на 2 группы:
безусловные рефлексы— рефлексы, которые осуществляются врожденными, наследственно закрепленными нервными путями;
условные рефлексы — это рефлексы, которые осуществляются посредством нервных связей, формирующихся в процессе индивидуальной жизни человека или животного.
Классификация рефлексов
По типу образования:
условные;
безусловные.
По эффекторам:
соматические, или двигательные, — рефлексы скелетных мышц;
вегетативные — рефлексы внутренних органов: пищеварительные, сердечно-сосудистые, выделительные, секреторные и др.
По биологической значимости:
оборонительные, или защитные;
пищевые;
половые;
ориентировочные.
По месту иннервации:
местные рефлексы осуществляются через периферические ганглии вегетативной нервной системы (например, иннервируемые метасимпатическим отделом вегетативной нервной системы). Обладают относительной автономностью от ЦНС;
центральные рефлексы протекают с обязательным вовлечением различных уровней центральной нервной системы (от спинного мозга до коры больших полушарий).
Рефлекторная дуга
Рефлексы осуществляются посредством рефлекторной дуги.
Определение
Рефлекторная дуга — это путь, по которому раздражение (сигнал) от рецептора проходит к исполнительному органу.
Структурную основу рефлекторной дуги образуют нейронные цепи, состоящие из рецепторных, вставочных и эффекторных нейронов. Именно эти нейроны и их отростки образуют путь, по которому нервные импульсы от рецептора передаются исполнительному органу при осуществлении любого рефлекса.
Рефлекторная дуга состоит из пяти отделов:
рецептор;
чувствительный (центростремительный) нейрон;
вставочный нейрон;
двигательный (центробежный) нейрон;
эффектор (рабочий орган).
Типы нейронов
Афферентные (чувствительные, сенсорные) нейроны — нейроны, воспринимающие информацию.
Как правило, афферентные нейроны имеют большую разветвленную сеть, малые размеры с большим числом дендритных отростков.
Эфферентные (двигательные, мотонейроны) нейроны — это нейроны, передающие информацию от нервного центра к исполнительным органам или другим центрам нервной системы.
Основной особенностью эфферентных нейронов является наличие длинного аксона, обладающего большой скоростью проведения возбуждения.
Эфферентные нейроны разных отделов коры больших полушарий связывают между собой эти отделы. Такие связи обеспечивают внутриполушарные и межполушарные отношения в процессе обучения, утомления, при распознавании образов и т. д. Все нисходящие пути спинного мозга образованы аксонами эфферентных нейронов соответствующих отделов центральной нервной системы.
Нейроны вегетативной нервной системы, например ядер блуждающего нерва, боковых рогов спинного мозга, также относятся к эфферентным.
Вставочные нейроны (ассоциативные, интернейроны) — нейроны, которые обрабатывают информацию, полученную от афферентных нейронов, и передают ее на другие вставочные или на эфферентные нейроны.
Вставочные нейроны, как правило, имеют аксоны, терминали которых заканчиваются на нейронах своего же центра, обеспечивая прежде всего их взаимосвязь.
Вставочные нейроны способны образовывать прямые и обратные связи внутри своего нервного центра. Так организуются сети, позволяющие длительно сохранять информацию в нервном центре.
Вставочные нейроны могут быть возбуждающими или тормозными.
Рецепторы воспринимают раздражение и отвечают на него возбуждением. Рецепторами могут быть отростки чувствительных нейронов или различные рецепторные эпителиальные клетки. Рецепторы расположены в коже, во всех внутренних органах, скопления рецепторов образуют органы чувств (глаз, ухо и т. д.).
Чувствительный нейрон передает возбуждение к центру.
Тела чувствительных нейронов находятся за пределами центральной нервной системы — в спинномозговых нервных узлах.
Через вставочный нейрон в ЦНС происходит переключение возбуждения с чувствительных нейронов на двигательные.
Центры большинства двигательных рефлексов находятся в спинном мозге. В головном мозге расположены центры сложных рефлексов, таких как защитный, пищевой, ориентировочный и т. д. В нервном центре происходит синаптическое соединение чувствительного и двигательного нейрона.
Двигательный нейрон несет возбуждение от центральной нервной системы к рабочему органу. Двигательным называется нейрон, который передает рабочему органу сигнал из центра.
Эффектор — рабочий орган, который осуществляет эффект, реакцию в ответ на раздражение рецептора.
Эффекторами могут быть мышцы, сокращающиеся при поступлении к ним возбуждения из центра, клетки железы, которые выделяют сок под влиянием нервного возбуждения, или другие органы.