В основе деятельности нервной системы лежат рефлексы (лат. reflexus — отражённый). Рефлекс — ответная реакция организма
на действие раздражителя.
Любой рефлекс существует на базе рефлекторной дуги — совокупности соединенных друг с другом нервных элементов, через которые
последовательно проводится нервный импульс при осуществлении рефлекса. Самый прострой пример — коленный рефлекс, который
часто проверяет невролог, что позволяет быстро сделать вывод о сохранности элементов рефлекторной дуги.
Нейроны соединяются друг с другом с помощью отростков: аксонов и дендритов, на конце которых находятся специальные контакты
— синапсы, которые мы подробно изучили в статье про нервные ткани.
Устройство рефлекторных дуг
Рефлекторные дуги могут быть устроены очень просто: состоять из двух нейронов, подобно рефлекторной дуге коленного рефлекса (отсутствует вставочный нейрон), а могут
включать десятки различных нейронов. Рефлекторная дуга может подразделяться на 3 звена:
- Чувствительное (афферентное, центростремительное)
- Вставочное (ассоциативное, промежуточное)
- Двигательное (эфферентное, центробежное)
Состоит из рецептора (может быть расположен в коже, внутренних органах, сосудах) чувствительного нейрона и идущего от
этого нейрона чувствительного волокна, которое проникает в спинной мозг через задние рога.
Тело чувствительного нейрона находится в задних корешках (!) спинного мозга. Представили? А теперь представьте дендрит, идущий от кончика вашего указательного пальца до самого спинного мозга. Именно поэтому неверно считать, что дендрит — всегда «короткий» отросток, а аксон — «длинный». Данный вопрос мы обсуждали в статье про нервные ткани.
Состоит из вставочного нейрона и его отростков. Вставочный нейрон осуществляет связь между чувствительным и двигательным звеном рефлекторной дуги. Вставочные нейроны могут осуществлять связь с другими отделами ЦНС.
Тела вставочных нейронов находятся в задних рогах спинного мозга.
Представлено двигательным нейроном (эфферентным, исполнительным, мотонейроном), от которого нервные волокна идут
к рабочему органу (эффектору, органу-исполнителю).
В зависимости от того, чем представлен эффектор — мышца, железа — при поступлении к нему нервных импульсов его
работа активируется: мышца начинает сокращаться, железа — выделять секрет.
Двигательные нейроны лежат в передних рогах спинного мозга, откуда и выходят их отростки.
Рассмотрим схему рефлекторной дуги, на базе которой осуществляется рефлекс отдергивания руки от горячего предмета. Попробуйте
сами описать путь, который проходит нервный импульс и вспомнить 3 звена рефлекторной дуги. Назовите локализацию каждого из
нейронов.
Это может показаться очевидным, но необходимо подчеркнуть, что афферентные нервные волокна входят в спинной мозг через задние корешки. Эфферентные нервные волокна выходят из спинного мозга через передние корешки.
Виды рефлекторных дуг
Рефлекторные дуги подразделяются на соматические и вегетативные. С помощью соматических рефлекторных дуг осуществляются рефлексы, обеспечивающие возможность произвольных движений (совершаемых по воле человека). С помощью вегетативных — координация деятельности внутренних органов, то есть функции,
которые не поддаются нашему осознанному контролю (вспомните вегетативную нервную систему).
Ниже вы увидите схемы соматической и вегетативной рефлекторных дуг. Под картинкой будет написано существенное отличие
между ними, которое вы должны запомнить, но прежде постарайтесь сами сделать вывод, изучив картинку.
Отличием между соматической и вегетативной рефлекторными дугами в том, что в составе последней эфферентный нейрон
лежит за пределами спинного мозга — в вегетативном ганглии. Данные ганглии могут располагаться по бокам от позвоночника,
вблизи внутренних органов или в их стенке.
Также вы, скорее всего, обратили внимание, что вставочный нейрон вегетативной дуги локализован в другом месте — в боковых
рогах спинного мозга (а не в задних, как в соматической).
Нервная регуляция
Рефлекторная дуга — фундамент, на котором осуществляется рефлекс. В нервной системе возникают не только процессы возбуждения, но и торможения, о которых мы подробнее поговорим в теме, посвященной высшей нервной деятельности. Торможение
заключается в ослаблении или задержке уже возникшего возбуждения.
Таким образом, координация и регулирование процессов возбуждения и торможения — основа согласованной работы органов и
систем органов, составляющих единый организм.
Заболевания
Парез (греч. πάρεσις — ослабление) — неврологический синдром, обусловленный поражением двигательного (эфферентного) пути
и слабостью в конечности, или в другом органе, который данный нервный путь иннервировал. Парез проявляется снижением мышечной
силы, движения в неполном объеме сохраняются.
Паралич (греч. παράλυσις — расслабление) — полное отсутствие произвольных движений, обусловленное теми же причинами, что и
парез.
При переохлаждении может возникнуть парез лицевого нерва. Причиной этому служит воспаление тканей, в результате чего в узком
костном канале нерв сдавливается воспаленными тканями. Нервные импульсы частично, либо полностью перестают поступать к мышцам
лица, что делает невозможным для пациента движение ими.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Всего: 37 1–20 | 21–37
Добавить в вариант
Выберите признаки безусловных рефлексов.
1) видоспецифичные
2) вырабатываются в процессе эволюции
3) имеют временные рефлекторные дуги
4) имеют постоянные рефлекторные дуги
5) не наследуются
6) индивидуальные
Выберите признаки условных рефлексов.
1) видоспецифичные
2) групповые
3) имеют временные рефлекторные дуги
4) имеют постоянные рефлекторные дуги
5) не наследуются
6) индивидуальные
Установите соответствие между признаком рефлекса и его видом.
ПРИЗНАК РЕФЛЕКСА
А) имеет постоянные рефлекторные дуги
Б) вырабатывается в процессе эволюции
В) вырабатывается в течение жизни
Г) не наследуется
Д) рефлекторные дуги временные
Е) групповой
ВИД РЕФЛЕКСА
1) условный рефлекс
2) безусловный рефлекс
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| А | Б | В | Г | Д | Е |
Выберите признаки безусловных рефлексов.
1) видоспецифичные
2) вырабатываются в постоянных условиях среды
3) не имеют постоянных рефлекторных дуг
4) имеют постоянные рефлекторные дуги
5) не наследуются
6) формируются с образованием временных связей в коре мозга
Расположите в правильном порядке элементы рефлекторной дуги коленного рефлекса человека. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
1) двигательный нейрон
2) чувствительный нейрон
3) спинной мозг
4) рецепторы сухожилия
5) четырёхглавая мышца бедра
Источник: РЕШУ ОГЭ
Расположите в правильном порядке элементы рефлекторной дуги человека при отдёргивании руки от горячего предмета. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
1) вставочный нейрон
2) чувствительный нейрон
3) рецепторы кожи
4) скелетная мышца
5) исполнительный нейрон
Источник: РЕШУ ОГЭ
Какое звено служит началом рефлекторной дуги
Начальный этап рефлекторной дуги в слюноотделительном рефлексе
Рефлекторная дуга заканчивается
1) исполнительным органом
2) чувствительным нейроном
4) вставочным нейроном
Тело чувствительного нейрона рефлекторной дуги коленного рефлекса расположено в
1) ядре серого вещества продолговатого мозга
2) нервном узле возле спинного мозга
4) коре больших полушарий
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Центр, Урал. Вариант 2.
Рефлекторная дуга обонятельного рефлекса у человека начинается с
4) тела чувствительного нейрона
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2015 по биологии
Установите соответствие между характеристикой и видом поперечнополосатых мышц.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А) состоит из длинных волокон, не соединяющихся друг с другом
Б) воспринимает импульсы по соматической рефлекторной дуге
В) сокращается произвольно
Г) сокращается автономно
Д) клетки соединяются друг с другом в определённых участках
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| А | Б | В | Г | Д |
Источник: ЕГЭ по биологии 09.04.2016. Досрочная волна
Установите правильную последовательность прохождения нервного импульса по рефлекторной дуге при уколе пальца. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) рецептор
2) двигательный нейрон
3) вставочный нейрон
4) чувствительный нейрон
5) рабочий орган
Установите последовательность прохождения нервного импульса по рефлекторной дуге. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) передача импульса на вставочный нейрон
2) передача импульса по центростремительному нейрону
3) передача возбуждения на мышечную клетку
4) возникновение импульса в рецепторе
5) передача импульса по центробежному нейрону
Установите последовательность звеньев рефлекторной дуги рефлекса отдёргивания руки от горячего предмета. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) возникновение в рецепторах нервных импульсов
2) передача нервных импульсов к мышце и её сокращение
3) возбуждение двигательных нейронов
4) раздражение тепловых рецепторов кожи
5) передача нервных импульсов по чувствительным нейронам в ЦНС
Раздел: Человек
Источник: СтатГрад биология. 30.11.2018. Вариант БИ10202
Установите последовательность звеньев рефлекторной дуги спинномозгового рефлекса. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) вставочный нейрон
2) аксон чувствительного нейрона
3) рецептор
4) исполнительный орган
5) тело чувствительного нейрона
6) двигательный нейрон
Источник: ЕГЭ по биологии 2019. Досрочная волна
Установите последовательность прохождения нервного импульса по рефлекторной дуге при коленном рефлексе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) центростремительный нейрон
2) центробежный нейрон
3) рецептор в сухожилиях бедренной мышцы
4) четырёхглавая мышца бедра
5) вставочный нейрон
Раздел: Человек
Установите последовательность элементов рефлекторной дуги при отдёргивании руки от горячего предмета. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) чувствительный нейрон
2) кожные рецепторы
3) мышца
4) вставочный нейрон
5) двигательный нейрон
Установите последовательность элементов рефлекторной дуги коленного рефлекса. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) задние рога спинного мозга
2) передние рога спинного мозга
3) рецепторы в сухожилии
4) мышечное волокно четырёхглавой мышцы
5) дендрит центростремительного нейрона
6) терминаль аксона центробежного нейрона
В какой последовательности компоненты рефлекторной дуги включаются в осуществление рефлекса
1) исполнительный орган, двигательный нейрон, вставочный нейрон, чувствительный нейрон, рецептор
2) вставочный нейрон, чувствительный нейрон, двигательный нейрон, рецептор, исполнительный орган
3) рецептор, чувствительный нейрон, вставочный нейрон, двигательный нейрон, исполнительный орган
4) чувствительный нейрон, вставочный нейрон, рецептор, исполнительный орган, двигательный нейрон
Всего: 37 1–20 | 21–37
Pефлекс (от лат. «рефлексус» — отражение) — реакция организма на изменения внешней или внутренней среды, осуществляемая при посредстве центральной нервной системы в ответ на раздражение рецепторов.
Рефлексы проявляются в возникновении или прекращении какой-либо деятельности организма: в сокращении или расслаблении мышц, в секреции или прекращении секреции желез, в сужении или расширении сосудов и т. п.
Благодаря рефлекторной деятельности организм способен быстро реагировать на различные изменения внешней среды или своего внутреннего состояния и приспособляться к этим изменениям. У позвоночных животных значение рефлекторной функции центральной нервной системы настолько велико, что даже частичное выпадение ее (при оперативном удалении отдельных участков нервной системы или при заболеваниях ее) часто ведет к глубокой инвалидности и невозможности осуществлять необходимые жизненные функции без постоянного тщательного ухода.
Значение рефлекторной деятельности центральной нервной системы в полной мере было раскрыто классическими трудами И. М. Сеченова и И. П. Павлова. И. М. Сеченов еще в 1862 г. в своем составившем эпоху труде «Рефлексы головного мозга» утверждал: «Все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы».
Виды рефлексов
Все рефлекторные акты целостного организма разделяют на безусловные и условные рефлексы.
Безусловные рефлексы передаются по наследству, они присущи каждому биологическому виду; их дуги формируются к моменту рождения и в норме сохраняются в течение всей жизни. Однако они могут изменяться под влиянием болезни.
Условные рефлексы возникают при индивидуальном развитии и накоплении новых навыков. Выработка новых временных связей зависит от изменяющихся условий среды. Условные рефлексы формируются на основе безусловных и с участием высших отделов головного мозга.
Безусловные и условные рефлексы можно классифицировать на различные группы по ряду признаков.
- По биологическому значению
- пищевые
- оборонительные
- половые
- ориентировочные
- позно-тонические (рефлексы положения тела в пространстве)
- локомоторные (рефлексы передвижения тела в пространстве)
- По расположению рецепторов, раздражение которых вызывает данный рефлекторный акт
- экстерорецептивный рефлекс — раздражение рецепторов внешней поверхноcти тела
- висцеро- или интерорецептивный рефлекс — возникающий при раздражении рецепторов внутренних органов и сосудов
- проприорецептивный (миотатический) рефлекс — раздражение рецепторов скелетных мышц, суставов, сухожилий
- По месту расположения нейронов, участвующих в рефлексе
- спинальные рефлексы — нейроны расположены в спинном мозге
- бульбарные рефлексы — осуществляемые при обязательном участии нейронов продолговатого мозга
- мезэнцефальные рефлексы — осуществляемые при участии нейронов среднего мозга
- диэнцефальные рефлексы — участвуют нейроны промежуточного мозга
- кортикальные рефлексы — осуществляемые при участии нейронов коры больших полушарий головного мозга
NB! (Nota bene — обрати внимание!)
В рефлекторных актах, осуществляемых при участии нейронов, расположенных в высших отделах центральной нервной системы, всегда участвуют и нейроны, находящиеся в низших отделах — в промежуточном, среднем, продолговатом и спинном мозгу. С другой стороны, при рефлексах, которые осуществляются спинным или продолговатым, средним или промежуточным мозгом, нервные импульсы доходят до высших отделов центральной нервной системы. Таким образом, эта классификация рефлекторных актов до некоторой степени условна.
- По характеру ответной реакции, в зависимости от того, какие органы в ней участвуют
- моторные, или двигательные рефлексы — исполнительным органом служат мышцы;
- секреторные рефлексы — заканчиваются секрецией желез;
- сосудодвигателъные рефлексы — проявляющиеся в сужении или расширении кровеносных сосудов.
NB! Эта классификация приемлема к более или менее простым рефлексам, направленным на объединение функций внутри организма. При сложных же рефлексах, в которых участвуют нейроны, находящиеся в высших отделах центральной нервной системы, как правило, в осуществление рефлекторной реакции вовлекаются различные исполнительные органы, в результетате чего происходит изменение соотношения организма с внешней средой, изменение поведения организма.
Примеры некоторых относительно простых рефлексов, наиболее часто исследуемых в условиях лабораторного эксперимента на животном или в клинике при заболеваниях нервной системы человека.
Как уже отмечалось выше, подобная классификация рефлексов условна: если какой-либо рефлекс может быть получен при сохранности того или иного отдела центральной нервной системы и разрушении вышележащих отделов, то это не означает, что данный рефлекс осуществляется в нормальном организме только при участии этого отдела: в каждом рефлексе участвуют в той или иной мере все отделы центральной нервной системы.
Любой рефлекс в организме осуществляется при помощи рефлекторной дуги.
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.
В периферической нервной системе различают рефлекторные дуги (нейронные цепи)
- соматической нервной системы, иннервирующие скелетную мускулатуру
- вегетативной нервной системы, иннервирующие внутренние органы: сердце, желудок, кишечник, почки, печень и т.д.
Рефлекторная дуга состоит из пяти отделов:
- рецепторов, воспринимающих раздражение и отвечающих на него возбуждением. Рецепторами могут быть окончания длинных отростков центростремительных нервов или различной формы микроскопические тельца из эпителиальных клеток, на которых оканчиваются отростки нейронов. Рецепторы расположены в коже, во всех внутренних органах, скопления рецепторов образуют органы чувств (глаз, ухо и т. д.).
- чувствительного (центростремительного, афферентного) нервного волокна, передающего возбуждение к центру; нейрон, имеющий данное волокно, также называется чувствительным. Тела чувствительных нейронов находятся за пределами центральной нервной системы — в нервных узлах вдоль спинного мозга и возле головного мозга.
- нервного центра, где 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.
- двигательного (центробежного, эфферентного) нервного волокна, несущего возбуждение от центральной нервной системы к рабочему органу; Центробежное волокно — длинный отросток двигательного нейрона. Двигательным называется нейрон, отросток которого подходит к рабочему органу и передает ему сигнал из центра.
- эффектора — рабочего органа, 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.
Простейшую рефлекторную дугу можно схематически представить как образованную всего двумя нейронами: рецепторным и эффекторным, между которыми имеется один синапс. Такую рефлекторную дугу называют двунейронной и моносинаптической. Моносинаптические рефлекторные дуги встречаются весьма редко.
В большинстве случаев рефлекторные дуги включают не два, а большее число нейронов: рецепторный, один или несколько вставочных и эффекторный. Такие рефлекторные дуги называют многонейронными и полисинаптическими. Примером полисинаптической рефлекторной дуги является рефлекс отдергивания конечности в ответ на болевое раздражение.
Рефлекторная дуга соматической нервной системы на пути от ЦНС к скелетной мышце нигде не прерывается в отличии от рефлекторной дуги вегетативной нервной системы, которая на пути от ЦНС к иннервируемому органу обязательно прерывается с образованием синапса — вегетативного ганглия.
Вегетативные ганглии, в зависимости от локализации, могут быть разделены на три группы:
- позвоночные (вертебральные) ганглии — относятся к симпатической нервной системе. Они расположены по обе стороны позвоночника, образуя два пограничных ствола (их еще называют симпатическими цепочками)
- предпозвоночные (превертебральные) ганглии располагаются на большем расстояни от позвоночника, вместе с тем они находятся в некотором отдалении и от иннервируемых ими органов. К числу превертебральных ганглиев относят ресничный узел, верхний и средний шейный симпатические узлы, солнечное сплетение, верхний и нижний брыжеечные узлы.
- внутриорганные ганглии расположены во внутренних органах: в мышечных стенках сердца, бронхов, средней и нижней трети пищевода, желудка, кишечника, желчного пузыря, мочевого пузыря, а также в железах внешней и внутренней секреции. На клетках этих ганглий прерываются парасимпатические волокна.
Такое различие соматической и вегетативной рефлекторной дуги обусловлено анатомическим строением нервных волокон, составляющих нейронную цепь, и скоростью проведения по ним нервного импульса.
Для осуществления любого рефлекса необходима целостность всех звеньев рефлекторной дуги. Нарушение хотя бы одного из них ведет к исчезновению рефлекса.
Схема реализации рефлекса
В ответ на раздражение рецептора нервная ткань приходит в состояние возбуждения, которое представляет собой нервный процесс, вызывающий или усиливающий деятельность органа. В основе возбуждения лежит изменение концентрации анионов и катионов по обе стороны мембраны отростков нервной клетки, что приводит к изменению электрического потенциала на мембране клетки.
В двухнейронной рефлекторной дуге (первый нейрон — клетка спинно-мозгового ганглия, второй нейрон — двигательный нейрон [мотонейрон] переднего рога спинного мозга) дендрит клетки спинно-мозгового ганглия имеет значительную длину, он следует на периферию в составе чувствительных волокон нервных стволов. Заканчивается дендрит особым приспособлением для восприятия раздражения — рецептором.
Возбуждение от рецептора по нервному волокну центростремительно (центрипетально) передается в спинно-мозговой ганглий. Аксон нейрона спинномозгового ганглия входит в состав заднего (чувствительного) корешка; это волокно доходит до мотонейрона переднего рога и с помощью синапса, в котором передача сигнала происходит при помощи химического вещества — медиатора, устанавливает контакт с телом мотонейрона или с одним из ее дендритов. Аксон этого мотонейрона входит в состав переднего (двигательного) корешка, по которому центробежно (центрифугально) сигнал поступает к исполнительному органу, где соответствующий двигательный нерв заканчивается двигательной бляшкой в мышце. В результате происходит сокращение мышцы.
Возбуждение проводится по нервным волокнам со скоростью от 0,5 до 100 м/с, изолированно и не переходит с одного волокна на другое, чему препятствуют оболочки, покрывающие нервные волокна.
Процесс торможения противоположен возбуждению: он прекращает деятельность, ослабляет или препятствует ее возникновению. Возбуждение в одних центрах нервной системы сопровождается торможением в других: нервные импульсы, поступающие в центральную нервную систему, могут задерживать те или иные рефлексы.
Оба процесса — возбуждение и торможение — взаимосвязаны, что обеспечивает согласованную деятельность органов и всего организма в целом. Например, во время ходьбы чередуется сокращение мышц сгибателей и разгибателей: при возбуждении центра сгибания импульсы следуют к мышцам-сгибателям, одновременно с этим центр разгибания тормозится и не посылает импульсы к мышцам-разгибателям, вследствие чего последние расслабляются, и наоборот.
Взаимосвязь, определяющая процессы возбуждения и торможения, т.е. саморегуляции функций организма, осуществляется при помощи прямых и обратных связей между центральной нервной системой и исполнительным органом. Обратная связь («обратная афферентация» по П.К.Анохину), т.е. связь между исполнительным органом и центральной нервной системой, подразумевает передачу сигналов с рабочего органа в центральную нервную систему о результатах его работы в каждый данный момент.
Согласно обратной афферентации, после получения исполнительным органом эфферентного импульса и выполнения рабочего эффекта, исполнительный орган сигнализирует центральной нервной системе о выполнении приказа на периферии.
Так, при взятии рукой предмета глаза непрерывно измеряют расстояние между рукой и целью и свою информацию посылают в виде афферентных сигналов в мозг. В мозгу происходит замыкание на эфферентные нейроны, которые передают двигательные импульсы в мышцы руки, производящие необходимые для взятия ею предмета действия. Мышцы одновременно воздействуют на находящиеся в них рецепторы, беспрерывно посылающие мозгу чувствительные сигналы, информирующие о положении руки в каждый данный момент. Такая двусторонняя сигнализация по цепям рефлексов продолжается до тех пор, пока расстояние между кистью руки и предметом не будет равно нулю, т.е. пока рука не возьмет предмет. Следовательно, все время совершается самопроверка работы органа, возможная благодаря механизму «обратной афферентации», который имеет характер замкнутого круга.
Существование такой замкнутой кольцевой, или круговой, цепи рефлексов центральной нервной системы и обеспечивает все сложнейшие коррекции протекающих в организме процессов при любых изменениях внутренних и внешних условий (В.Д. Моисеев, 1960). Без механизмов обратной связи живые организмы не смогли бы разумно приспособиться к окружающей среде.
Следовательно, вместо прежнего представления о том, что в основе строения и функции нервной системы лежит разомкнутая рефлекторная дуга, теория информации и обратной связи («обратной афферентации») дает новое представление о замкнутой кольцевой цепи рефлексов, о круговой системе эфферентно-афферентной сигнализации. Не разомкнутая дуга, а сомкнутый круг — таково новейшее представление о строении и функции нервной системы.
Рефлекс и рефлекторная дуга
предыдущая следующая
Рефлекторная дуга
Поделиться в Одноклассниках
Биология
Время чтения 1 мин.Просмотры 1.6к.
Почти всеми процессами в нашем организме управляет мозг. И реакция на многие события происходят по рефлекторной дуге. Она, как правило, состоит из 5 звеньев, но это довольно сложный и обширный вопрос, ответ на который лучше дадут картинки из этой статьи.
Схема.
Схема рефлекторной дуги барорецептивного рефлекса.
Наглядный рисунок.
Картинка с подписями.
Для плаката.
Нейронная цепь.
Поделиться в Одноклассниках
Вам также может понравиться
0738
0128
02.5к.
01.2к.
01.1к.
01.1к.
Рассмотрев строение нейронов, нервных волокон и нервов, мы уже представляем эту невероятную, сложную и красивую сеть, пронизывающую весь организм, обеспечивающую его чувствительность и реакции. Но для того чтобы обособленные клетки и отростки действительно стали единой сетью, по которой мгновенно передаются импульсы, необходимо обеспечить их взаимодействие, соприкосновение.
Синапс — место, где обмениваются информацией нервные клетки. Это крайне важное место! Достаточно сказать, что определенные препараты могут блокировать передачу информации в синапсах — и организм утрачивает важнейшие функции, становится тряпичной куклой. Нервный импульс к синапсу приводит аксон.
Каким образом происходит передача импульса? Благодаря разным химическим веществам — медиаторам. Например, адреналин и норадреналин выступают медиаторами симпатической нервной системы. Ацетилхолин — медиатор парасимпатической нервной системы.
Этапы передачи импульса через синапс:
1. Нервный импульс обеспечивает разрушение синаптических пузырьков.
2. Медиаторы выходят из пузырьков и попадают в синаптическую щель.
3. Через щель медиатор посредством диффузии проникает в постсинаптическую мембрану другого нейрона и действует на ее чувствительные участки — рецепторы.
4. Далее в мембране возникает электрический заряд.
5. Идет продвижение нервного импульса по нейронной цепи.
Сделаем вывод — передача нервного импульса через синапс имеет электрохимическую природу. Электрический сигнал влияет на высвобождение химических веществ — медиаторов.
В нервной клетке импульс может вызвать и состояние возбуждения, и состояние торможения.
Рефлекс
Нервная система создана для реагирования на те или раздражители, и это ее главная задача. Без отлаженного механизма реагирования организм не сможет нормально функционировать. Существуют люди, которые не чувствуют боли из-за нарушений нервной системы. Казалось бы, счастливчики. Однако жить им очень нелегко, они берут горячую кастрюлю и не чувствуют ожога. Наступают на колючку и не могут понять, почему стопа красная и опухшая. Так что реакция на раздражитель жизненно необходима. Итак, рефлекс, условный и безусловный — есть ответная реакция на раздражитель.
В чем разница между рефлексом и раздражимостью (возбудимостью)? Раздражимость — свойство клеточных органелл, клеток в целом, различных тканей и органов отвечать изменением структур и функций на изменения факторов внутренней и внешней среды. Рефлекс фактически включает в себя раздражимость (возбудимость). Непременным условием рефлекса должно быть воздействие раздражителя на структуры нервной системы.
Виды рефлексов по характеру ответной реакции:
1. Соматический: ответная реакция, характерная для скелетных мышц.
2. Вегетативный: реакция, в которой принимают участие мышцы внутренних органов, железы.
Виды рефлексов по механизму образования:
1. Безусловные
(врожденные) — вызываются безусловными раздражителями, например, пищей. Другие примеры безусловных рефлексов — сужение зрачков при свете, кашель, чихание. Безусловные рефлексы лежат в основе инстинктов.
2. Условные (приобретенные) — возникают на базе безусловных рефлексов. Огромный вклад в их изучение внес физиолог Иван Павлов. Так, условный раздражитель, свет лампочки, вызывал у подопытной собаки слюноотделение. Условные рефлексы способны затухать без постоянной поддержки.
Рефлекторная дуга — «дорожка», по которой бежит нервный импульс от рецептора к органу, исполняющему ту или иную функцию. Она может быть простой и сложной. Простая дуга имеет чувствительный и двигательный нейроны, то есть она двухнейронная. Сложная дуга помимо чувствительного и двигательного нейрона имеет еще и вставочный нейрон.
Звенья рефлекторной дуги
1. Рецептор (в коже, сухожилиях, стенках внутренних органов, скелетных мышцах).
2. Чувствительный нейрон.
3. Нервный центр (участок ЦНС) — здесь в трехнейронной дуге располагается вставочный нейрон.
4. Двигательный нейрон.
5. Рабочий орган, или эффектор (железа, мышца).
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — курсы ОГЭ по биологии
Работа нервной системы основана на рефлекторном принципе.
Рефлексом называют осуществляемую нервной системой реакцию организма на внешний или внутренний раздражитель.
Путь, который при этом проходит нервный импульс, называют рефлекторной дугой.
Рефлекторная дуга состоит из пяти элементов:
- рецептор — нервное окончание, расположенное в органах чувств и во внутренних органах; здесь под воздействием раздражителей возникает возбуждение, которое преобразуется в нервный импульс.
- чувствительный путь, по которому импульс передаётся от рецептора в спинной или головной мозг (образован чувствительным нейроном);
- участок ЦНС — в осуществлении рефлекса участвует вставочный нейрон головного или спинного мозга;
- двигательный путь, по которому импульс передаётся от ЦНС к рабочему органу (образован двигательными нейронами);
- рабочий орган — мышца или железа.
Рис. (1). Рефлекторная дуга двигательного рефлекса
У каждого человека существует множество разнообразных рефлексов. Примеры: отдёргивание руки от горячего предмета; кашель при попадании посторонних частиц в дыхательные пути; выделение слюны при виде вкусной еды.
Различают соматические и вегетативные рефлексы. Первые осуществляют движения тела, а вторые управляют внутренними органами. Рефлекторные дуги этих рефлексов несколько отличаются. Двигательный путь соматического рефлекса представлен одним нейроном, а двигательный путь вегетативного рефлекса состоит из двух нейронов — преганглионарного и постганглионарного.
Рис. (2). Рефлекторные дуги соматического и вегетативного рефлексов
Рефлексы проявляются не только в возникновении и проведении возбуждения, но и в его ослаблении или прекращении, т. е в торможении. Процессы возбуждения и торможения способствуют согласованной работе отдельных органов и всего организма.
Источники:
Рис. 1. Рефлекторная дуга двигательного рефлекса https://image.shutterstock.com/image-vector/reflex-arc-infographic-diagram-example-600w-652316116.jpg
Рис. 2. Рефлекторные дуги соматического и вегетативного рефлексов https://image.shutterstock.com/image-illustration/somatic-automatic-motor-reflex-nervous-600w-214510018.jpg
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:
- Мышца.
- Рецептор.
- Вставочный нейрон.
- Чувствительный нейрон.
- 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.
Сюда относятся следующие рефлексы:
- 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.
- 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).
- 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.
Чихание происходит при открытой голосовой щели, кашель при закрытой (что ведет к повышению внутригрудного давления, вовлечению к процессу межреберных мышц и диафрагмы).
Исполнительные мотонейроны дуги чихания располагаются на волокнах последних трех пар черепных нервов, нейроны кашлевой дуги на ветви вагуса (блуждающего нерва), спинальных и нервах, иннервирующих верхнюю треть передней брюшной стенки (живота).
Заключение
Рефлекторные дуги – необходимое условие для проведения рефлексов, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность организма и выполнение функций.