Понятие рефлекса является очень важным в физиологии. С помощью этого понятия объясняется автоматизированная работа организма по быстрому приспособлению к изменениям в окружающей среде.
С помощью рефлексов нервная система согласует деятельность организма с сигналами, приходящими из окружающей внешней и внутренней среды.
Рефлекс (отражение) - это основной принцип и способ работы нервной системы. Более общее понятие - реактивность . Эти понятия подразумевают то, что причина поведенческой деятельности организма лежит не в психике, а вне психики , вне нервной системы, и запускается внешними по отношению к психике и к нервной системы сигналами - раздражителями. Также подразумевается детерминизм , т.е. предопределённость поведения за счёт причинно-следственной связи между раздражителем и ответной реакцией организма на него.
Понятия "рефлекс" и "рефлекторная дуга" относятся к в области физиологии нервной системы и в них обязательно надо разобраться до уровня полного понимания и ясности для того чтобы понимать многие другие темы и разделы физиологии.
Определение понятия
Простое определение понятия "рефлекс"
Рефлекс - это ответная реакция . Можно дать и такое определение рефлексу, но после этого необходимо назвать 6 важных критериев (признаков) рефлекса, которы его характеризуют. Они указаны в ниже, в полном определении понятия рефлекса.
Рефлекс – это стереотипная автоматизированная приспособительная ответная реакция на стимул (раздражитель).
Рефлекс в общем широком смысле - это вторичное явление, вызываемое другим явлением (первичным), т.е. отражение , следствие по отношению к чему-то первоначальному. В физиологии рефлекс - это ответная реакция организма на поступающий сигнал, источник которого находится за пределами психики, когда запускающий сигнал (раздражитель) является первичным явлением, а реакция на него - вторичной, ответной.
Полное определение понятия "рефлекс"
Физиологическое определение понятия "рефлекторная дуга"
Рефлекторная дуга - это схематический путь движения возбуждения от рецептора до эффектора.
Можно сказать, что это путь нервного возбуждения от места его рождения к месту применения, а также путь от информационного входа до информационного выхода из организма. Вот что такое рефлекторная дуга с точки зрения физиологии.
Анатомическое определение понятия "рефлекторная дуга"
Рефлекторная дуга - это совокупность нервных структур, участвующих в осуществлении рефлекторного акта.
Оба этих определения рефлекторной дуги являются верными, но чаще почему-то используется анатомическое определение, хотя понятие рефлекторной дуги относится к физиологии, а не к анатомии.
Помните, что схема любой рефлекторной дуги должна начинаться с раздражителя , хотя сам раздражитель не входит в состав рефлекторной дуги. Заканчивается рефлекторная дуга органом-эффектором , который и даёт ответную реакцию.
Раздражитель - это такой физический фактор, который при воздействии на адекватные для него сенсорные рецепторы порождает в них нервное возбуждение.
Раздражитель запускает в рецепторах трансдукцию, в результате которой раздражение преобразуется в возбуждение.
Электрический ток является универсальным раздражителем, поскольку способен порождать возбуждение не только в сенсорных рецепторах, но также в нейронах, нервных волокнах, железах и мышцах.
Варианты результата действие раздражителя на организм
1. Запуск безусловного рефлекса.
2. Запуск условного рефлекса.
3. Запуск ориентировочного рефлекса.
4. Запуск доминанты.
5. Запуск функциональной системы.
6. Запуск эмоции.
7. Запуск создания нервной модели (в частности, сенсорного образа), процесса научения/запоминания.
8. Запуск воспоминания.
Эффекторов не так уж много видов.
Виды эффекторо в:
1) поперечно-полосатые мышцы тела (быстрые белые и медленные красные),
2) гладкие мышцы сосудов и внутренних органов,
3) железы внешней секреции (например, слюнные),
4) железы внутренней секреции (например, надпочечники).
Соответственно, ответные реакции будут результатом деятельности этих эффекторов, т.е. сокращение или расслабление мышц, приводящие к движениям тела или внутренних органов и сосудов, или выделение секрета железами.
Понятие временной нервной связи
"Временная связь - это совокупность биохимических, нейрофизиологических и, возможно, ультраструктурных изменений мозга, возникающих в процессе сочетания условного и безусловного раздражителей и формирующих строго определённые взаимоотношения между структурными образованиями, лежащими в основе различных мозговых механизмов. Механизм памяти фиксирует эти взаимоотношения, обеспечивая их удержание и воспроизведение". (Хананашвили М.М., 1972).
Между тем, смысл этого мудрёного определения сводится к следующему:
Временная нервная связь - это гибкая часть увловно рефлекторной дуги, формирующаяся при выработке условного рефлекса для соединения двух безусловно рефлекторных дуг. Она обеспечивает проведение возбуждения между нервными центрами двух разных безусловных рефлексов. Изначально один из этих двух безусловных рефлексов запускается слабым раздражителем ("условным"), а второй - сильным ("безусловным" или "подкреплением"), но когда уже выработан условный рефлекс, то слабый условный раздражитель получает возможность запускать "чужую" безусловную реакцию за счёт перехода возбуждения с его нервного центра на нервный центр сильного безусловного раздражителя.
Виды рефлекторных дуг:
1. Элементарная (простая) рефлекторная дуга безусловного рефлекса. © 2015-2016 Сазонов В.Ф. © 2015-2016 kineziolog.bodhy.ru..
Эта рефлекторная дуга - самая простая, она содержит всего 5 элементов. Хотя на рисунке показано больше элементов, но из них мы выделяем 5 основных и необходимых: рецептор (2) - афферентный ("приносящий") нейрон (4) - вставочный нейрон (6) - эфферентный ("выносящий") нейрон (7, 8) - эффектор (13).
Важно понимать значение каждого элемента дуги. Рецептор : преобразует раздражение в нервное возбуждение. Афферентный нейрон : доставляет сенсорное возбуждение в центральную нервную систему, к вставочному нейрону. Вставочный нейрон : преобразует пришедшее возбуждение и направляет его по нужному пути. Так, например, вставочный нейрон может получать сенсорное ("сигнальное") возбуждение, а дальше передавать уже другое возбуждение - двигательное ("управляющее"). Эфферентный нейрон : доставляет управляющее возбуждение на орган-эффектор. Например, двигательное возбуждение - на мышцу. Эффектор осуществляет ответную реакцию.
На рисунке справа представлена элементарная рефлекторная дуга на примере коленного рефлекса, которая настолько проста, что в ней даже отсутствуют вставочные нейроны.
Обратите внимание на то, что на мотонейроне, которым заканчивается рефлекторная дуга, сходятся множество окончаний нейронов, разположенных на разных уровнях нервной системы и стремящихся управлять деятельностью этого мотонейрона.
4. Двухсторонняя дуга условного рефлекса Э.А. Асратяна. Она показывает, что при выработке условного рефлекса формируются встречные временные связи и оба использованных раздражителя являются одновременно как условными, так и безусловными.
На рисунке справа дана анимированная схема двойной условнорефлекторной дуги. Она состоит фактически из двух безусловнорефлекторных дуг: левая - мигательный безусловный рефлекс на раздражение глаза воздушным потоком (эффектор - сокращающаяся мышца века), правая - слюноотделительный безусловный рейлекс на раздражение языка кислотой (эффектор - слюнная железа, секретирующая слюну). За счёт образования в коре больших полушарий головного мозга временных условнорефлекторных связей эффекторы начинают давать ответные реакции на неадекватные для них в норме раздражители: мигание в ответ на кислоту во рту и слюноотделение в ответ на дуновение воздухом в глаз.
5. Рефлекторное кольцо Н.А. Бернштейна. Эта схема показывает, как рефлекторно корректируется движение в зависимости от достижения поставленной цели.
6. Функциональная система для обеспечения целесообразного поведения П.К. Анохина. Эта схема показывает управление сложными поведенческими актами, направленными на достижение полезного запланированного результата. Главные признаки этой модели: акцептор результата действия и обратные связи между элементами.
7. Двойная дуга условного слюноотделительного рефлекса. Эта схема показывает, что любой условный рефлекс должен состоять из двух рефлекторных дуг, образованных двумя разными безусловными рефлексами, т.к. каждый раздражитель (условный и безусловный) порождает свой собственный безусловный рефлекс.
Пример протокола опыта по выработке условного зрачкового рефлекса на звук на лабораторном занятии
| № опыта | УР (условный раздражитель), неадекватный для зрачка | УОР (условная ответная реакция) зрачка | БР (безусловный раздражитель), адекватный для зрачка | БОР (безусловная ответная реакция) зрачка | Примечание |
| Стимулы и реакции | Звук (стук или звон колокольчика) | Расширение/ Сужение зрачка | Темнота/
Свет
(затемнение одного глаза) | Расширение/ Сужение зрачка | Безусловную ответную реакцию на звук
не регистрируем, даже если она есть. Оцениваем только реакцию на затемнение.
|
| Серия 1. Получение безусловной ответной реакции на темноту в виде расширения зрачка |
|||||
| 1. | (-) | (-) | (+) | (+) | Наблюдается только БОР |
| … | (-) | (-) | (+) | (+) | Наблюдается только БОР |
| 10. | (-) | (-) | (+) | (+) | Наблюдается только БОР |
| Вывод : Постоянно проявляется безусловная ответная реакция зрачка на адекватный для него БР (темноту). | |||||
| Серия 2. Получение индифферентного (безразличного) действия неадекватного условного раздражителя (звука) на зрачок |
|||||
| 1. | (+) | (+) ? | (-) | (+) ?
| |
| 2. | (+) | (+) | (-) | (+) | ООР (ориентировочная ответная реакция) |
| … | (+) | (+) | (-) | (+) | ООР (ориентировочная ответная реакция) |
| 10. | (+) | (-) | (-) | (-) | Раздражитель уже индифферентный |
| Вывод : После нескольких повторов неадекватного для зрачка раздражения исчезает ООР и раздражитель становится индифферентным (безразличным). | |||||
| Серия 3. Выработка условного рефлекса (условной ответной реакции) | |||||
| 1. | (+) | (-) | (+) | (+) | Наблюдается только БОР |
| … | (+) | (-) | (+) | (+) | Наблюдается только БОР |
| 15. | (+) | (+) | (+) | (+) | Появляется УОР |
| 16. | (+) | (+) | (-) | (-) | УОР (условная ответная реакция) проявляется даже при отсутствии БОР (безусловной ответной реакции) |
| Вывод : После многократного сочетания условного и безусловного раздражителей появляется условная ответная реакция зрачка на ранее индифферентный для него условный раздражитель (звук). | |||||
| Серия 4. Получение торможения условного рефлекса (угашение) | |||||
| 1. | (+) | (+) | (-) | (-) | |
| … | (+) | (+) | (-) | (-) | Наблюдается УОР (условная ответная реакция) |
| 6. | (+) | (-) | (-) | (-) | |
| Вывод : После многократных условных раздражений без подкрепления безусловными раздражителями исчезает УОР, т.е. условный рефлекс тормозится. | |||||
| Серия 5. Вторичная выработка (восстановление) заторможенного условного рефлекса | |||||
| 1. | (+) | (-) | (+) | (+) | Наблюдается только БОР |
| … | (+) | (-) | (+) | (+) | Наблюдается только БОР |
| 5. | (+) | (+) | (+) | (+) | Появляется УОР |
| 6. | (+) | (+) | (-) | (-) | УОР (условная реакция) проявляется при отсутствии БР (безусловного раздражителя) и вызванной им БОР (безусловной ответной реакции) |
| Вывод : Вторичная выработка (восстановление) условных рефлексов происходит быстрее, чем первоначальная выработка. | |||||
| Серия 6. Получение вторичного торможения условных рефлексов (повторное угашение) | |||||
| 1. | (+) | (+) | (-) | (-) | Наблюдается УОР (условная ответная реакция) |
| … | (+) | (+) | (-) | (-) | Наблюдается УОР (условная ответная реакция) |
| 4. | (+) | (-) | (-) | (-) | Исчезновение условной ответной реакции |
| Вывод: Вторичное торможение условного рефлекса вырабатывается быстрее, чем его первичное торможение. | |||||
| Обозначения: (-) - отсутствие раздражения или реакции, (+) - наличие раздражения или реакции | |||||
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).
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
См. также
- Обратная афферентация
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Рефлекторная дуга" в других словарях:
- (нервная дуга) совокупность нервных образований, участвующих в рефлексе. Включает рецепторы, центростремительные (афферентные) волокна, нервный центр, центробежные (эфферентные) волокна, исполнительный орган (мышца, железа и др.) … Большой Энциклопедический словарь
Совокупность нервных образований, участвующих в осуществлении рефлекса. В состав Р. д. входят: нервные окончания, воспринимающие раздражения (рецепторы); афферентные (чувствительные) нервные волокна, передающие импульсы от рецепторов в ЦНС;… … Биологический энциклопедический словарь
- (нервная дуга), совокупность нервных образований, участвующих в рефлексе. Включает: рецепторы, центростремительные (афферентные) волокна, нервный центр, центробежные (эфферентные) волокна, исполнительный орган (мышца, железа и др.). * * *… … Энциклопедический словарь
рефлекторная дуга - reflekso žiedas statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Receptorių, laidininkų ir nervų ląstelių grandinė, kuria sklisdamas jaudinimas baigiasi efektoriuje (vykdomajame organe) ir sukelia tam tikrą jo reakciją – refleksą. Reflekso… … Sporto terminų žodynas
Совокупность нервных образований, участвующих в осуществлении Рефлекса. Впервые термин «Р. д.», или «нервная дуга», введён в 1850 английским врачом и физиологом М. Холлом при описании анатомических составных частей рефлекса. В Р. д.… … Большая советская энциклопедия
- (нервная дуга), совокупность нерв. образований, участвующих в рефлексе. Включает: рецепторы, центростремит. (афферентные) волокна, нерв. центр. центробежные (эфферентные) волокна, исполнит, орган (мышца, железа и др.) … Естествознание. Энциклопедический словарь
РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА - Гипотетическая нервная единица, представляющая функционирование рефлекса. Эта абстрактная дуга схематично представлена сенсорным (афферентным) нейроном, стимулируемым физической энергией, и моторным (эфферентным) нейроном, к которому импульс… … Толковый словарь по психологии
- (син. рефлекторный путь нрк) совокупность образований, необходимых для осуществления рефлекса; состоит из рецептора, эффектора и соединяющих их нервных структур … Большой медицинский словарь
Рефлекторная дуга - Путь нервных импульсов от рецепторов до исполнительного органа. Состоит из афферентного, эфферентного отделов и области замыкания дуги … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике
РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА - совокупность нервных образований, участвующих в рефлексе; включает рецептор (воспринимающий раздражение аппарат), центростремительные (афферентные) волокна (проводящие нервный импульс в центр), нервные центры (средоточие переработки информации),… … Психомоторика: cловарь-справочник
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,
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.
Каждый из нас хоть раз в жизни проверял коленный рефлекс. Во многих случаях доктор видит и получает ответную реакцию колена – разгибание конечности. Но бывают ситуации, когда коленный рефлекс отсутствует. Для того чтобы понять причину отсутствия, нужно понять, что это за рефлекс и как он работает.
[ Скрыть ]
Анатомические особенности
Коленный рефлекс – ответная реакция организма, который возникает при небольшом растяжении бедренной мышцы. Сокращение мышц происходит в результате несильного удара по надколеннику, под которым находится сухожилие. Под внешним фактором сухожилия растягиваются и приводят в действие мышцу-разгибатель. Этот рефлекс очень важен для проведения диагностики множества болезней. Но совершать данную процедуру невозможно без рефлекторной дуги.
Деятельность организма зависит от реакции на раздражающие рецепторы, которые поступают от центральной нервной системы. Именно такой структурной основой рефлекса является рефлекторная дуга. Рефлекторная дуга – путь прохождения поступившего сигнала от рецептора к соответственному органу, который на него среагировал. По-другому еще ее называют нервной дугой. Подобное название объясняется тем, что рефлекс колена совершается за счет нервных импульсов, что поступают через определенный путь.
Располагается дуга в клетках спинного мозга, которые после возбуждения способны передать импульс к мышцам. Схема с обозначениями рефлекторной дуги не сложна, и разобраться в функционировании процесса возможно с помощью фото. Состоит нервная дуга из следующих компонентов:
- Звеньев (центральных, эфферентных, афферентных);
- Рецепторов;
- Эффектора (орган, который может меняться в ходе рефлекса).
Рефлекторные дуги бывают двух типов: простые и сложные. Простые или моносинаптические рефлекторные дуги состоят из 2 нейронов (эфферентного и афферентного) и синапса. Имеют следующие особенности:
- Короткая длительность рефлекса;
- Очень сближенные эффектор и рецептор;
- Дуга двухнейронная;
- Мышцы обладают одиночным мышечным сокращением;
- Нейронные волокна группы А.
Сложные или полисинаптические дуги содержат в своем составе три нейрона (эффекторный, рецепторный или пару вставочных). Особенности сложной нервной дуги:
- Дуга трехнейронная;
- Нервные волокна группы В и С;
- Рецептор и эффектор не сближенные;
- Сокращение мышц согласно виду тетануса.
Роль и функции в организме
Простыми словами нервная дуга представляет собой путь, по которому проходит импульс, возникший от рецептора к органу либо мышце. Соответственно этому фактору рефлекторная дуга предназначена для передачи нервных импульсов. Схема передачи импульсов основана на том, что от рецептора передается сигнал к чувствительным нейронам. Дальше возбуждающая реакция передается к клеткам серого вещества спинного мозга. В итоге двигательные клетки сокращаются, при этом нога может дернуться, или приподняться.
Удар действует как внешний раздражитель на нервную систему. Благодаря связи между спинным мозгом, сенсорной системой, двигательными нейронами происходит процесс. Визуально представить описание и понять путь протекания нервного импульса поможет рисунок, где изображена нервная дуга.
Рецепторы дуги принимают сигналы от раздражителя, и в результате обратной связи возбуждаются на них. Звенья выполняют передачу импульса к определенному органу. Они бывают: центральные, эфферентные и афферентные. Эффектор – представляет собой орган, который отвечает на действие рецептора.
Согласно этим составляющим дуги, она выполнят такие функции:
- Передает сигнал к мышце икроножной области;
- От нейронов подает импульс на двигательные мышцы;
- В зависимости от раздражителя порождает нейронный импульс передающий к эффектору (органу);
- Влияет на движение конечности, мышечное сокращение ноги.
Как ее определить?
Для того чтобы правильно определить наличие коленного рефлекса нужно выполнить следующие этапы:
- Размещают пациента в такой позе на стуле, чтобы он смог свободно закинуть ногу на ногу или чтобы конечности не касались пола.
- Затем доктор ударяет неврологическим молотком по коленной чашечке, вызывая ее ответную реакцию. Перечисленные меры помогут специалисту определить рефлекторную дугу колена.
Но возможен еще один метод диагностики на определения нервной дуги коленного сустава. Пациент ложится на спину, при этом ноги сгибает под уклоном так, чтобы они четко и плотно уперлись ступнями в поверхность кушетки. Наносят удар молоточком по сухожилию. Этот метод способствует оценке и анализу дуги пателлярного (коленного) рефлекса.
Отсутствие и снижение дуги
Корешки серого вещества могут соприкасаться с иными нейронами. После чего они вступают в контакт с центральными нейронами, формируя звенья проводящего пути. Рефлекторная дуга при этом может давать сбой, в результате присоединения нейронов к спинному рефлексу. Стремительные возбуждения нервной системы могут передаваться к коре головного мозга и спровоцировать новые рефлексы. Вследствие, раздражение может возвратиться к периферическому нейрону, результатом чего окажется полное отсутствие коленного рефлекса (арефлексия).
Снижаться рефлекс может через интоксикацию организма, инфекцию, эпилептический припадок. В состоянии покоя дуга колена находится по причине патологии нервной системы, личной особенности пациента. Патологические изменения нервной системы, проявляющихся в коленном рефлексе могут иметь последующий характер: гипорефлексию, гиперрефлексию и арефлексию.
Гипорефлексия
- Раздражительная реакция при данной патологии снизится. Характерной особенностью такого явления является то, что колено слабо реагирует на раздражитель. Возникает отклонение из-за нарушения проводимости и целостности рефлекторной дуги при передаче импульса по нейронах.
- Отсутствие рефлекса может свидетельствовать о заболевании центров головного мозга. Потеря массы тела, инфекция приводят к истощению нейронов и неправильному функционированию клеток. Реакция исчезает после наложения жгута, наркоза.
Гиперрефлексия
- Малейшее воздействие на конечность приводит к повышенному коленному рефлексу. Очень часто наблюдается в отделении спинного мозга. Так как эти строения блокируют импульсы, в ответной реакции на раздражение.
- Возникает у личностей невротического типа, при неврите, плексите, радикулите. Кроме всего, патологические движения, с быстрым сокращением мышц растянутого сухожилия выступают усилением рефлекса. Зачастую они поражают стопу и коленную чашечку.
Арефлексия
- Она является особым типом патологии рефлекса колена, проявляется в итоге наличия серьезной болезни центральной нервной системы. При таком патологическом процессе вообще отсутствует раздражительная реакция на подражающий фактор.
- Арефлексия происходит в случае неврита, полиомиелита, полиневрита, табеса. Наблюдается поражение проводящего нейрона либо двигательного нейрона, чувствительных волокон. Снижаются рефлекторные функции, сопряженные с повреждениями нервных участков головного и спинного мозга, угасают мышечные рефлексы.
Определить отклонение от нормы и степень патологии сможет высококвалифицированный специалист при помощи методов исследования, осмотра, дополнительных мероприятий.
Видео «Осмотр коленного рефлекса»
Как проводиться неврологический осмотр специалистом вы сможете увидеть в следующем видео.
Рефлекс и рефлекторная дуга
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.
оборонительные
ориентировочные
позно-тонические (рефлексы положения тела в пространстве)
локомоторные (рефлексы передвижения тела в пространстве)
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 биологическому значению
По расположению рецепторов, раздражение которых вызывает данный рефлекторный акт
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
По месту расположения нейронов, участвующих в рефлексе
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.
моторные, или двигательные рефлексы - исполнительным органом служат мышцы;
секреторные рефлексы - заканчиваются секрецией желез;
сосудодвигателъные рефлексы - проявляющиеся в сужении или расширении кровеносных сосудов.
По характеру ответной реакции, в зависимости от того, какие органы в ней участвуют
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 [показать] .
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 иускулатуру
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. Примером их может служить дуга миотатического рефлекса.
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.