Structura arcului reflex. Reflector inel. Fiziologia sistemului nervos

Fiecare dintre noi, cel puțin o dată în viața mea, a rostit expresia "Am un reflex", dar puțini știau despre ce vorbea. Aproape toata viata noastra se bazeaza pe reflexe. În copilărie, ele ne ajută să supraviețuim, la vârsta adultă - să lucrăm eficient și să menținem sănătatea. Respectând reflexele, respiram, mersem, mâncăm și multe altele.

reflex

Reflexul este răspunsul organismului la un iritant, efectuat sistemul nervos. Ele se manifestă la începutul sau întreruperea oricărei activități: mișcare musculară, secreție glandă, modificări ale tonusului vascular. Acest lucru vă permite să vă adaptați rapid la schimbările din mediul extern. Valoarea reflexelor din viața unei persoane este atât de mare încât chiar și o excludere parțială (îndepărtarea în timpul unei operații, traume, accident vascular cerebral, epilepsie) duce la o dizabilitate permanentă.

Studiul sistemului nervos central și periferic a implicat IP. Pavlov și I.M. Secțiunea. Au lăsat o mulțime de informații pentru generațiile viitoare de medici. Anterior, psihiatria și neurologia nu au fost împărtășite, dar, după munca lor, neuropatologii au început să practice separat, să acumuleze experiență și să o analizeze.

Tipuri de reflexe

La nivel global, reflexele sunt împărțite în condiții condiționale și necondiționate. Primul apare într-o persoană în procesul de viață și sunt asociate, în cea mai mare parte, cu ceea ce face. Unele dintre abilitățile dobândite în cele din urmă dispar și locul lor este ocupat de noi și mai necesare în aceste condiții. Acestea includ ciclismul, dansul, jocul de instrumente muzicale, meșteșugurile, mașinile de conducere și multe altele. Astfel de reflexe sunt denumite uneori "stereotipuri dinamice".

Reflexele inconștiente sunt așezate în mod egal în toți oamenii și le avem de la naștere. Acestea persistă pe tot parcursul vieții, deoarece acestea sunt cele care ne susțin existența. Oamenii nu cred că trebuie să respire, să contracteze mușchiul inimii, să-și păstreze corpul în spațiu într-o anumită poziție, să clipească, să strănută etc. Se întâmplă automat, pentru că natura avea grijă de noi.

Clasificarea reflexelor

Există mai multe clasificări ale reflexelor care reflectă funcțiile lor sau indică un nivel de percepție. Putem cita unele dintre ele.

Prin semnificație biologică, se disting reflexele:

• produse alimentare;
• protecție;
• sex;
• indicativ;
• reflexele care determină poziția corpului (pozotonic);
• reflexe pentru mișcare.

Prin localizarea receptorilor care percep stimulul, putem distinge:

• exteroreceptori, localizați pe piele și pe membranele mucoase;
• interoceptorii localizați în organele și vasele interne;
• proprioceptorii care percep iritarea muschilor, articulațiilor și tendoanelor.

Cunoscând cele trei clasificări prezentate, se poate caracteriza orice reflex: indiferent dacă este dobândit sau congenital, ce funcție efectuează și cum să-l evocăm.

Nivelurile de arc reflex

Pentru neuropatologi este important să cunoaștem nivelul la care reflexul se închide. Acest lucru vă ajută să stabiliți mai bine zona leziunii și să prezicați deteriorarea sănătății. Există reflexe spinale, neuronii motori care sunt situate în măduva spinării. Ele sunt responsabile de mecanica corpului, de contracția musculaturii, de munca organelor pelvine. Creșterea la un nivel superior - în medulla oblongata, se găsesc centre bulbare care reglează glandele salivare, mușchii faciali, funcția de respirație și palpitații. Deteriorarea acestui departament aproape întotdeauna se termină cu moartea.

În creierul central, reflexele mesencefalice sunt închise. În principiu, acestea sunt arce reflexe ale nervilor cranieni. Distingem în același mod reflexele diencefalice, ale căror neuron finală se află în creierul intermediar. Și reflexe corticale, care sunt controlate de cortexul creierului. De regulă, acestea sunt abilități dobândite.

Trebuie avut în vedere că structura arcului reflex cu participarea centrelor superioare de coordonare a sistemului nervos include întotdeauna nivelurile inferioare. Adică, calea corticospinală va trece prin cordonul intermediar, medial, alungit și mătus.

Fiziologia sistemului nervos este aranjată astfel încât fiecare reflex să fie duplicat de mai multe arcuri. Acest lucru vă permite să păstrați funcțiile corpului chiar și cu leziuni și boli.

Arcul reflex

Arcul reflex este calea de transmitere a impulsului nervos de la receptor (receptor) către interpret. Arcul neuronal reflex constă din neuroni și procesele lor care formează un lanț. Acest concept a fost introdus în medicină de către M. Hall la mijlocul secolului al XIX-lea, dar în timp a fost transformat într-un "inel reflex". Sa hotărât că acest termen reflectă mai bine procesele care apar în sistemul nervos.

Fiziologia distinge atât armoniile monosinaptice, cât și cele două și trei neuroni, uneori există reflexe polisinaptice, adică mai mult de trei neuroni. Cel mai simplu arc este format din doi neuroni: receptorul și motorul. Impulsul trece prin lungul proces al neuronului un nod nervos, care, la rândul său, îl transferă la mușchi. Astfel de reflexe, ca regulă, sunt necondiționate.

Diviziuni ale arcului reflex

Structura arcului reflex include cinci secțiuni.

Primul este receptorul care percepe informații. Acesta poate fi localizat atât pe suprafața corpului (piele, mucoase), cât și pe adâncime (retina, tendoane, mușchi). Din punct de vedere morfologic, receptorul poate arăta ca un proces lung al unui neuron sau al unui grup de celule.

Al doilea departament este sensibil fibre nervoase, care transferă excitația mai departe de-a lungul arcului. Organele acestor neuroni sunt situate în afara sistemului nervos central (CNS), în nodulii spinării. Funcția lor este similară cu săgeata de pe calea ferată. Adică, acești neuroni distribuie informațiile pe care le primesc la diferite nivele ale sistemului nervos central.

Al treilea departament este locul de comutare a fibrei sensibile la fibră de motor. Pentru cele mai multe reflexe, se află în măduva spinării, dar unele arce complexe trec direct prin creier, de exemplu, reflexe de protecție, de orientare, de alimentare.

Cea de-a patra secțiune este reprezentată de fibra motorului care furnizează nervos impuls de la măduva spinării la efector sau motoneuron.

Ultimul, al cincilea departament este un organ care efectuează o activitate reflexă. De obicei, este vorba despre un mușchi sau o glandă, de exemplu, elevul, inima, sexul sau glandele salivare.

Proprietățile fiziologice ale centrelor nervoase

Fiziologia sistemului nervos este variabilă la diferite niveluri. Mai târziu se formează departamentul, cu atât mai dificilă este activitatea și reglarea hormonală. Alocați șase proprietăți care sunt inerente în toate centrele nervoase, indiferent de topografia lor:

1. Executarea excitației numai de la receptor la neuronul efector. Din punct de vedere fiziologic, acest lucru se datorează faptului că sinapsele (joncțiunile neuronilor) acționează numai într-o singură direcție și nu o pot schimba.

2. Întârzierea efectuării excitației nervoase este, de asemenea, asociată cu prezența unui număr mare de neuroni în arc și, ca o consecință, a sinapselor. Pentru a sintetiza un neurotransmițător (stimul chimic), pentru al elibera în cleftul sinaptic și, astfel, duce la excitație, durează mai mult timp decât în ​​cazul în care pulsul se propagă pur și simplu de-a lungul fibrei nervoase.

3. Rezumatul excitațiilor. Acest lucru se întâmplă dacă stimulul este slab, dar se repetă constant și ritmic. În acest caz, mediatorul se acumulează în membrana sinaptică, până când este o cantitate semnificativă și numai atunci transmite impulsul. Cel mai simplu exemplu al acestui fenomen este cel al strănutării.

4. Transformarea ritmului excitațiilor. Structura arcului reflex, precum și caracteristicile sistemului nervos, sunt astfel încât, chiar și la un ritm lent al stimulului, acesta răspunde cu impulsuri frecvente, de la cincizeci la două sute de ori pe secundă. Prin urmare, mușchii din corpul uman se contractă tetanic, adică intermitent.

5. Reflexiv aftereffect. Neuronii arcului reflex se află în stare excitată timp de ceva timp după terminarea acțiunii stimulului. În acest sens, există două teorii. Primul afirmă că celulele nervoase transmit excitația pentru fracțiuni de o secundă mai mult decât stimulul acționează și, prin urmare, prelungesc reflexul. Al doilea se bazează pe un inel reflex, care se închide între doi neuroni intermediari. Ele transmit emoție până când unul dintre ele poate genera un impuls sau până când semnalul de frânare ajunge din afară.

6. Închiderea centrelor nervoase are loc cu stimularea prelungită a receptorilor. Aceasta se manifestă mai întâi printr-o scădere și apoi de o lipsă de sensibilitate.

Arcul reflex autonom

În funcție de tipul de sistem nervos care realizează excitația și conduce un impuls nervos, se disting arcele nervoase somatice și vegetative. Particularitatea este că reflexul musculaturii scheletice nu este întrerupt, însă cel vegetativ trece neapărat prin ganglion. Toate nodurile nervoase pot fi împărțite în trei grupe:

• Ganglionii vertebrale (vertebrale) au o relație cu sistemul nervos simpatic. Ele sunt situate pe ambele părți ale coloanei vertebrale, formând poli.
• Nodurile prevertebrale sunt situate la o anumită distanță atât de coloana vertebrală, cât și de organe. Acestea includ nodul ciliar, nodurile simpatic cervicale, plexul solar și noduri mezenterice.
• Nodurile de organe, așa cum nu este greu de ghicit, sunt localizate în organele interne: mușchiul inimii, bronhiile, tubul intestinal, glandele de secreție internă.

Aceste diferențe între sistemul somatic și cel vegetativ sunt adânci în filogenie și sunt asociate cu viteza răspândirii reflexelor și necesitatea lor vitală.

Implementarea reflexului

În exterior, receptorul arcului reflex primește iritație, ceea ce provoacă excitația și apariția unui impuls nervos. Acest proces se bazează pe o modificare a concentrației de ioni de calciu și sodiu, care sunt localizați pe ambele părți ale membranei celulare. Schimbarea numărului de anioni și cationi determină o schimbare a potențialului electric și apariția unei descărcări.

De la receptor, excitația, în mișcare centripetală, intră în legătura aferentă a arcului reflex - nodul spinării. Creșterea acesteia intră în măduva spinării la nucleele sensibile și apoi trece la neuronii motori. Aceasta este legătura centrală a reflexului. Procesele nucleelor ​​motorului ies din măduva spinării împreună cu celelalte rădăcini și sunt trimise organului executiv corespunzător. În masa musculară, fibrele se termină în placa motorie.

Rata de transfer a pulsului depinde de tipul fibrei nervoase și poate varia de la 0,5 la 100 de metri pe secundă. Excitația nu trece la nervii vecini datorită prezenței cochililor, care izolează germenii unul de celălalt.

Valoarea inhibării reflexului

Deoarece fibra nervoasă este capabilă să mențină excitația pentru o lungă perioadă de timp, inhibiția este un mecanism important de adaptare a organismului. Datorită lui, celulele nervoase nu suferă o suprasolicitare și o oboseală constantă. Adevertarea inversă, datorită căreia inhibarea este realizată, participă la formarea reflexelor condiționate și elimină necesitatea ca sistemul nervos central să analizeze problemele secundare. Aceasta asigură coordonarea reflexelor, de exemplu mișcările.

Avertizarea inversă previne, de asemenea, răspândirea impulsurilor nervoase la alte structuri ale sistemului nervos, păstrând în același timp eficiența lor.

Coordonarea sistemului nervos

Într-o persoană sănătoasă, toate organele sunt coordonate și coordonate. Ele sunt supuse unui sistem unic de coordonare. Structura arcului reflex este un caz special, care confirmă o singură regulă. Ca și în orice alt sistem, există și o serie de principii sau legi în care omul acționează:

• Convergența (impulsurile de la diferite site-uri pot curge într-o secțiune a SNC);
• iradiere (iritația prelungită și severă determină excitarea siturilor vecine);
• reciprocitate (inhibarea unor reflexe de către alții);
• o cale finală comună (bazată pe o discrepanță între numărul de neuroni aferenți și neuronii eferenți);
• feedback (autoreglementarea sistemului bazată pe numărul de impulsuri recepționate și generate);
• dominantă (prezența focarului principal al excitației, care se suprapune restul).