Η απλούστερη αντίδραση του νευρικού συστήματος είναι αντανάκλαση. Είναι μια γρήγορη, αυτόματη, στερεότυπη αντίδραση στον ερεθισμό, λέγεται μια ακούσια πράξη, αφού δεν είναι υπό τον έλεγχο της συνείδησης. Οι νευρώνες που σχηματίζουν τη διαδρομή των νευρικών ερεθισμάτων κατά τη διάρκεια μιας αντανακλαστικής πράξης αποτελούν αντανακλαστικό τόξο. Το απλούστερο αντανακλαστικό τόξο στα ζώα περιλαμβάνει έναν νευρώνα και έχει την ακόλουθη μορφή:
Ερεθίσματα νευρώνων → Υποδοχέας - Επιδραστής → Απόκριση
Αυτό το επίπεδο οργάνωσης είναι χαρακτηριστικό του νευρικού συστήματος των ομογενών. Τα αντανακλαστικά τόξα όλων των ομάδων ζώων με υψηλότερο επίπεδο δομικών και λειτουργική οργάνωσηαποτελείται από τουλάχιστον δύο νευρώνες - εισάγων, ή αισθητήριος(ευαίσθητο), αγώγιμα ερεθίσματα από τον υποδοχέα και απαγωγός, ή μοτέρ(κινητήρας), μεταδίδοντας ώσεις στον τελεστή. Μεταξύ αυτών των δύο νευρώνων μπορεί επίσης να υπάρχουν ενδονευρώνες που βρίσκονται σε ένα σύμπλεγμα νευρικών κυττάρων - ένα γάγγλιο, μια νευρική αλυσίδα ή το κεντρικό νευρικό σύστημα (Εικ. 16.13). Υπάρχει μια τεράστια ποικιλία αντανακλαστικών διαφορετικής δομικής και λειτουργικής πολυπλοκότητας, αλλά όλα μπορούν να χωριστούν στις ακόλουθες τέσσερις ομάδες:
1. Μονοσυναπτικά αντανακλαστικά.Πρόκειται για αντανακλαστικά με το απλούστερο τόξο που συναντάμε στα σπονδυλωτά. Ο αισθητήριος νευρώνας βρίσκεται σε άμεση επαφή με το σώμα του κινητικού νευρώνα. Μόνο μία σύναψη, που βρίσκεται στο κεντρικό νευρικό σύστημα, συμμετέχει σε ένα τέτοιο τόξο. Τέτοια αντανακλαστικά είναι αρκετά κοινά σε όλα τα σπονδυλωτά και εμπλέκονται στη ρύθμιση του μυϊκού τόνου και της στάσης του σώματος (για παράδειγμα, το αντανακλαστικό του γονάτου - επέκταση του ποδιού. άρθρωση γόνατος). Σε αυτά τα αντανακλαστικά τόξα, οι νευρώνες δεν φτάνουν στον εγκέφαλο και οι αντανακλαστικές πράξεις πραγματοποιούνται χωρίς τη συμμετοχή του, καθώς είναι στερεότυπες και δεν απαιτούν σκέψη ή συνειδητή απόφαση. Είναι οικονομικά ως προς τον αριθμό των κεντρικών νευρώνων που εμπλέκονται και απαλλάσσουν την παρέμβαση του εγκεφάλου, ο οποίος μπορεί να «εστιάζει» σε πιο σημαντικά θέματα.
2. Πολυσυναπτικά νωτιαία αντανακλαστικά.Τουλάχιστον δύο συνάψεις που βρίσκονται στο κεντρικό νευρικό σύστημα εμπλέκονται σε τέτοια αντανακλαστικά, καθώς ένας τρίτος νευρώνας περιλαμβάνεται στο τόξο - ενδιάμεσος, ή ενδιάμεσος(διανευρώνας). Οι συνάψεις υπάρχουν εδώ μεταξύ των αισθητήριων και των ενδονευρώνων νευρώνων και μεταξύ των ενδιάμεσων και κινητικών νευρώνων (Εικ. 16.13, Β). Αυτός ο τύπος αντανακλαστικής πράξης χρησιμεύει ως παράδειγμα ενός απλού αντανακλαστικού που κλείνει στο νωτιαίο μυελό. Στο Σχ. Το σχήμα 16.14 παρουσιάζει σε εξαιρετικά απλοποιημένη μορφή το αντανακλαστικό που εμφανίζεται όταν ένα δάχτυλο τρυπιέται με μια καρφίτσα.
Τα απλά αντανακλαστικά τόξα τύπου 1 και 2 επιτρέπουν στο σώμα να πραγματοποιήσει τις αυτόματες ακούσιες αντιδράσεις που είναι απαραίτητες για να προσαρμοστεί στις αλλαγές εξωτερικό περιβάλλον(για παράδειγμα, το αντανακλαστικό της κόρης ή η διατήρηση της ισορροπίας κατά την κίνηση) και σε αλλαγές στο ίδιο το σώμα (ρύθμιση του ρυθμού αναπνοής, αρτηριακή πίεση κ.λπ.), καθώς και για την πρόληψη βλάβης στο σώμα, όπως τραυματισμό ή έγκαυμα.
3. Πολυσυνθετικά αντανακλαστικά που αφορούν τόσο τον νωτιαίο μυελό όσο και τον εγκέφαλο.Σε αυτόν τον τύπο αντανακλαστικού τόξου, ένας αισθητήριος νευρώνας σχηματίζει μια σύναψη στο νωτιαίο μυελό με έναν δεύτερο νευρώνα που στέλνει ώσεις στον εγκέφαλο. Έτσι, αυτοί οι δεύτεροι αισθητηριακοί νευρώνες σχηματίζουν τις οδούς ανιόντων νεύρων (Εικ. 16.15Α). Ο εγκέφαλος ερμηνεύει αυτές τις αισθητηριακές πληροφορίες και τις αποθηκεύει για μελλοντική χρήση. Μαζί με αυτό, είναι ανά πάσα στιγμή αυτή τη στιγμήμπορεί να ξεκινήσει την κινητική δραστηριότητα και στη συνέχεια οι ώσεις θα μεταδοθούν από τους κινητικούς νευρώνες κατά μήκος της οδού κατιόντων νεύρων απευθείας στους κινητικούς νευρώνες της σπονδυλικής στήλης μέσω συνάψεων που βρίσκονται στην ίδια περιοχή με τις συνάψεις εξόδου των ενδονευρώνων (Εικ. 16.15).
4. Ρυθμισμένα αντανακλαστικά.Τα εξαρτημένα αντανακλαστικά είναι ένας τύπος αντανακλαστικής δραστηριότητας στην οποία η φύση της απόκρισης εξαρτάται από την προηγούμενη εμπειρία. Αυτά τα αντανακλαστικά συντονίζονται από τον εγκέφαλο. Η βάση όλων των εξαρτημένων αντανακλαστικών (όπως η συνήθεια της τουαλέτας, η σιελόρροια στη θέα και η μυρωδιά του φαγητού, η επίγνωση του κινδύνου) είναι η μάθηση (ενότητα 16.9).
Υπάρχουν πολλές περιπτώσεις όπου εμφανίζεται μία από τις δύο πιθανές αντανακλαστικές αντιδράσεις που περιλαμβάνει μια συγκεκριμένη μυϊκή ομάδα που μπορεί είτε να συσπαστεί είτε να χαλαρώσει, κάτι που θα οδηγούσε σε αντίθετα αποτελέσματα. Σε αυτή την περίπτωση, το συνηθισμένο αντανακλαστικό της σπονδυλικής στήλης θα πραγματοποιηθεί από το αντανακλαστικό τόξο που φαίνεται στο Σχ. 16.14, ωστόσο, οι «συνθήκες» υπό τις οποίες λειτουργεί το ερέθισμα μπορούν να αλλάξουν την απόκριση. Σε τέτοιες περιπτώσεις, λειτουργεί ένα πιο περίπλοκο αντανακλαστικό τόξο, που περιλαμβάνει τόσο διεγερτικούς όσο και ανασταλτικούς νευρώνες. Για παράδειγμα, αν πιάσουμε με το χέρι μας ένα άδειο μεταλλικό τηγάνι που αποδεικνύεται ότι είναι πολύ ζεστό και καίει τα δάχτυλά μας, πιθανότατα θα το αφήσουμε αμέσως, αλλά θα βάλουμε προσεκτικά και γρήγορα το εξίσου ζεστό φαγητό σε ένα ακριβό πιάτο που καίει τα δάχτυλά μας στη θέση του. Η διαφορά στην απάντηση δείχνει ότι έχουμε να κάνουμε εξαρτημένο αντανακλαστικό, που περιλαμβάνει τη μνήμη και μια συνειδητή απόφαση που λαμβάνεται από τον εγκέφαλο. Σε αυτήν την περίπτωση, η απόκριση πραγματοποιείται κατά μήκος μιας πιο σύνθετης οδού αντανακλαστικών, που φαίνεται στο Σχ. 16.16.
Και στις δύο περιπτώσεις, το ερέθισμα προκαλεί παρορμήσεις που ταξιδεύουν στο αισθητήριο τμήμα του εγκεφάλου κατά μήκος της οδού του ανιόντος νεύρου. Όταν αυτές οι παρορμήσεις εισέλθουν στον εγκέφαλο, τις αναλύει, λαμβάνοντας υπόψη πληροφορίες που προέρχονται από άλλες αισθήσεις, όπως τα μάτια, και καθορίζει λόγοςκίνητρο. Οι πληροφορίες που εισέρχονται στον εγκέφαλο συγκρίνονται με αυτές που είναι ήδη αποθηκευμένες σε αυτόν - με πληροφορίες για το τι πιθανότατα θα συμβεί εάν το νωτιαίο αντανακλαστικό πραγματοποιηθεί αυτόματα. Στην περίπτωση ενός μεταλλικού τηγανιού, ο εγκέφαλος θα υπολογίσει ότι αν πεταχτεί, δεν θα βλάψει το σώμα ή το τηγάνι και θα στείλει παρορμήσεις διεγερτικό μονοπάτι. Αυτή η διαδρομή κατεβαίνει τον νωτιαίο μυελό στο επίπεδο όπου το ερέθισμα εισήλθε στον νωτιαίο μυελό και σχηματίζει συνδέσεις με τα σώματα των κινητικών νευρώνων που εκτελούν αυτό το αντανακλαστικό. Η ταχύτητα των παλμών κατά μήκος αυτής της διαδρομής είναι τέτοια που οι ώσεις από τον διεγερτικό κινητικό νευρώνα του εγκεφάλου φτάνουν σε έναν ειδικό κινητικό νευρώνα ταυτόχρονα με παλμούς από τον ενδονευρώνα ενός απλού αντανακλαστικού τόξου. Τα αποτελέσματα αυτών και άλλων παρορμήσεων συνοψίζονται και οι συναρπαστικές ώσεις αποστέλλονται στον μυϊκό τελεστή κατά μήκος του άξονα του νωτιαίου κινητικού νευρώνα, αναγκάζοντάς τους να πετάξουν το τηγάνι.
Αλλά στην περίπτωση ενός ζεστού πιάτου, ο εγκέφαλος θα καταλάβει γρήγορα ότι αν το πετάξετε, μπορείτε να ζεματίσετε τα πόδια σας και επιπλέον, το φαγητό θα χαλάσει και το ακριβό πιάτο θα σπάσει. Εάν κρατήσετε το πιάτο και το τοποθετήσετε προσεκτικά στη θέση του, αυτό δεν θα προκαλέσει σοβαρά εγκαύματα στα δάχτυλά σας. Αφού ο εγκέφαλος πάρει μια τέτοια απόφαση, θα προκύψουν σε αυτόν παρορμήσεις, οι οποίες θα μεταδοθούν επίσης στους κινητικούς νευρώνες της σπονδυλικής στήλης, αλλά αυτή τη φορά κατά μήκος της ανασταλτικής οδού. Θα φτάσουν ταυτόχρονα με διεγερτικές παρορμήσεις από τον ενδονευρώνα και θα σβήσουν τη δράση τους. Ως αποτέλεσμα, δεν θα ρέουν παρορμήσεις μέσω των κινητικών νευρώνων στους αντίστοιχους μύες και το πιάτο θα κρατιέται στα χέρια. Ταυτόχρονα, ο εγκέφαλος μπορεί να δώσει στους μύες ένα διαφορετικό πρόγραμμα δράσης και το πιάτο θα τοποθετηθεί γρήγορα και προσεκτικά στη θέση του.
Η παραπάνω περιγραφή των αντανακλαστικών τόξων είναι φυσικά πολύ απλοποιημένη. Άλλωστε η διαδικασία συντονισμού, ολοκλήρωσης και ρύθμισης των λειτουργιών στο σώμα είναι πολύ πιο περίπλοκη. Έτσι, για παράδειγμα, ορισμένοι νευρώνες συνδέουν διαφορετικά επίπεδα του νωτιαίου μυελού που ελέγχουν, ας πούμε, τα χέρια και τα πόδια, έτσι ώστε η δραστηριότητα ενός επιπέδου να συντονίζεται με τη δραστηριότητα ενός άλλου και μια άλλη ομάδα νευρώνων ασκεί συνολικό έλεγχο από τον εγκέφαλο .
Ενώ ΟΜΑΔΙΚΗ ΔΟΥΛΕΙΑο εγκέφαλος και το ενδοκρινικό σύστημα παίζει σημαντικό ρόλο στο συντονισμό πολλών τύπων νευρικής δραστηριότητας, που περιγράφονται παρακάτω σε αυτό το κεφάλαιο, η ρύθμιση των αυτόνομων λειτουργιών πραγματοποιείται από ένα άλλο αντανακλαστικό σύστημα, το οποίο βασίζεται αποκλειστικά νευρική δραστηριότητα. Αυτό το σύστημα ονομάζεται αυτόνομο ή αυτόνομο νευρικό σύστημα.
ΟΥΣΙΑ ΚΑΙ ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ ΑΥΤΟΡΥΘΜΙΣΗΣ
ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΥΤΟΙΚΑΝΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΑΝΘΡΩΠΙΝΩΝ ΑΝΑΓΚΩΝ
Ομοιοσταση- την ικανότητα των βιολογικών συστημάτων να αντιστέκονται στις αλλαγές και να διατηρούν δυναμική ισορροπίαεσωτερικό περιβάλλον του σώματος. Η λειτουργική δραστηριότητα των οργάνων και ο συντονισμός των δραστηριοτήτων τους υποστηρίζεται από το νευρικό και (ή) χυμικό ρυθμιστικό σύστημα. Νευρική ρύθμισηπραγματοποιείται με τη χρήση νευρικών ερεθισμάτων και εξασφαλίζει τη γρήγορη απόκριση ενός συγκεκριμένου οργάνου στον ερεθισμό. Ρύθμιση του χιούμορπραγματοποιείται μέσω της παραγωγής βιολογικά δραστικών ουσιών (ορμονών κ.λπ.) από τους ενδοκρινείς αδένες που εισέρχονται στο αίμα και επηρεάζουν την ταχύτητα και την κατεύθυνση των μεταβολικών διεργασιών.
Η/Υ. Ο Ανόχιν πίστευε: λειτουργία- αυτό είναι το επίτευγμα ενός οργανισμού ενός χρήσιμου προσαρμοστικού αποτελέσματος σε αλληλεπίδραση με το περιβάλλον του. Λειτουργικό σύστημα- τέτοια οργάνωση δραστηριοτήτων μεμονωμένα μέρηοργανισμό, ο οποίος τελικά παράγει ένα χρήσιμο προσαρμοστικό αποτέλεσμα.
Έχοντας δημιουργήσει ένα πρόγραμμα συμπεριφοράς, το σώμα παλεύει για αυτό, ξεπερνώντας την αντίσταση του περιβάλλοντος, τα χαρακτηριστικά του οποίου λαμβάνονται υπόψη μέσω των αισθητηριακών τροποποιήσεων που γίνονται στο πρόγραμμα. Ως αποτέλεσμα, η συμπεριφορά αναδιαρθρώνεται ενεργά σύμφωνα με την αρχή ανατροφοδότηση.Φυσιολογική βάση της ανάδρασης - αντανακλαστικό δαχτυλίδι.Ο κύριος σκοπός της ανάδρασης είναι να ελαχιστοποιήσει (να φτάσει στο ελάχιστο ή να φέρει σε αυτό) οποιαδήποτε απόκλιση του ελεγχόμενου δείκτη από τον κανόνα. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο τα ρυθμιστικά συστήματα διατηρούν διαχειρίσιμους δείκτες σε σταθερό επίπεδο.
Υψηλότερο επίπεδοκανονισμός λειτουργίαςΟι φυσιολογικές λειτουργίες και η αλληλεπίδραση του σώματος με το εξωτερικό περιβάλλον παρέχονται από το κεντρικό νευρικό σύστημα. Το ANS, ελέγχοντας τις λειτουργίες οργάνων και συστημάτων, καταστέλλοντάς τα ή διεγείροντάς τα, εκτελεί II επίπεδο ρύθμισης.Το ενδοκρινικό σύστημα συνθέτει III επίπεδο ρύθμισης,επηρεάζοντας τις ρυθμιστικές διαδικασίες με τη βοήθεια ορμονών και άλλων βιολογικά δραστικών ουσιών. Χαμηλότερα επίπεδαπαρέχει εσωτερική διαχείριση συστήματα αυτόματης ρύθμισης (αυτορύθμιση),που υποστηρίζουν έναν ορισμένο τρόπο ζωής χρησιμοποιώντας γενικούς φυσικούς και χημικούς νόμους. Εσωτερικές και νευρομυϊκές μεσοκυτταρικές επαφέςπαρέχουν μεσολαβητές.
Η γνώση των ρυθμιστικών μηχανισμών της ζωής είναι σημαντική για την κατανόηση των χαρακτηριστικών της προσαρμογής του σώματος στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες.
ΓΕΝΙΚΟ ΣΧΕΔΙΟ ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΝΕΥΡΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ
Το νευρικό σύστημα παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση των λειτουργιών του σώματος και στην ενοποίηση των δραστηριοτήτων των οργάνων και των συστημάτων του. Επικοινωνεί το σώμα με το εξωτερικό περιβάλλον. Η μελέτη της δομής και των λειτουργιών του νευρικού συστήματος είναι απαραίτητη για την κατανόηση των μηχανισμών ανάπτυξης των ανθρώπινων ασθενειών και τη σωστή οργάνωση της εργασίας και της ανάπαυσης.
Το νευρικό σύστημα αποτελείται από κεντρικόςΚαι περιφερειακά μέρη. Κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ)παρουσιάζονται εγκέφαλοςεντοπίζεται στο κρανίο και νωτιαίος μυελόςβρίσκεται στο νωτιαίο κανάλι. Ο εγκέφαλος και ο νωτιαίος μυελός αποτελούνται από λευκή και φαιά ουσία. φαιά ουσίααντιπροσωπεύονται από νευρώνες και τους δενδρίτες τους. Λευκή ουσίααποτελείται από διεργασίες νευρικών κυττάρων - νευρικών ινών (τους άσπρο χρώμαπροκαλείται από περιβλήματα μυελίνης).
Σχηματίζονται νευρικές ίνες μονοπάτιασυνδέοντας διάφορα μέρη του κεντρικού νευρικού συστήματος, πυρήνες (νευρικά κέντρα) μεταξύ τους.
Περιφερικό νευρικό σύστημαπεριλαμβάνει: ρίζες νωτιαίου νεύρου? νωτιαία και κρανιακά νεύρα, οι κλάδοι τους, τα νευρικά γάγγλια και τα πλέγματα.
Ανάλογα με τις ζώνες νεύρωσης και ορισμένα ανατομικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά, σωματικά και φυτικά νευρικό σύστημα. Σωματικό νευρικό σύστημαπαρέχει εννεύρωση του σώματος - σώμα: δέρμα και σκελετικούς μύες. Ρυθμίζει τις συνδέσεις του σώματος με το εξωτερικό περιβάλλον χρησιμοποιώντας τις αισθήσεις.
Αυτόνομο νευρικό σύστημα (ANS)νευρώνει τα εσωτερικά όργανα και τους αδένες, ρυθμίζοντας τις μεταβολικές διεργασίες σε όλους τους ιστούς και τα όργανα, διεισδύοντας σε αυτά μέσω των αγγείων. Στη δομή του ANS υπάρχουν συμπονετικόςΚαι παρασυμπαθητικά τμήματα,και σε αυτά, με τη σειρά τους, κεντρικά και περιφερειακά.
ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΗ. ΑΝΤΑΚΛΑΣΤΙΚΟ ΤΟΞΟ
Η βάση της νευρικής ρύθμισης είναι η αντανακλαστική δραστηριότητα. Αντανάκλαση- η απόκριση του σώματος στον ερεθισμό, που πραγματοποιείται με την υποχρεωτική συμμετοχή του νευρικού συστήματος. Η αντανακλαστική απόκριση, με τη σειρά της, δρα στο ερέθισμα. Έτσι, ένα αντανακλαστικό είναι μια διαδικασία ανάδρασης.
Ανακλαστικό τόξο - η διαδρομή διέγερσης από τον υποδοχέα προς το όργανο εργασίας - περιλαμβάνει τον υποδοχέα, την οδό του προσαγωγού νεύρου, το κέντρο αντανακλαστικών, την οδό απαγωγών νεύρων, τον τελεστή. Οι παρορμήσεις προκύπτουν μέσα υποδοχείς- ευαίσθητες νευρικές απολήξεις. Κατά μήκος της προσαγωγής (κεντρομόλου) διαδρομής, οι νευρικές ώσεις από τους υποδοχείς εισέρχονται στο αντανακλαστικό νευρικό κέντρο του κεντρικού νευρικού συστήματος. Προσαγωγική οδόςαντιπροσωπεύεται από αισθητικές νευρικές ίνες του προσαγωγού νευρώνα. ΣΕ αντανακλαστικό κέντροΟι παρορμήσεις επεξεργάζονται και μεταβαίνουν στην απαγωγική οδό. Με απαγωγική (φυγόκεντρη) οδόςΤα κινητικά ερεθίσματα από το νευρικό κέντρο φτάνουν στο εκτελεστικό όργανο του μυ ή του αδένα, τα οποία ανταποκρίνονται στα νευρικά ερεθίσματα αλλάζοντας τη δραστηριότητά τους. Ένα τέτοιο όργανο αντιπροσωπεύεται από κινητικές και εκκριτικές νευρικές ίνες απαγωγών νευρώνων που βρίσκονται στο κεντρικό νευρικό σύστημα ή στα αυτόνομα γάγγλια.
Ρύζι. 5.2. Σχέδιο του αντανακλαστικού τόξου του σωματικού αντανακλαστικού (Α) και του αυτόνομου αντανακλαστικού (Β). 1 - υποδοχέας; 2 - ευαίσθητος νευρώνας. 3 - κεντρικό νευρικό σύστημα. 4 - κινητικός νευρώνας. 5 - όργανο εργασίας (μυς ή αδένας). 6 - συνειρμικός (ενδιάμεσος) νευρώνας. 7 - βλαστικός κόμβος (γάγγλιο).
Ένα απλό αντανακλαστικό τόξο περιλαμβάνει δύο ή τρεις νευρώνες (τα αντανακλαστικά τόξα, για παράδειγμα, το αντανακλαστικό του γόνατος). Τα περισσότερα ανθρώπινα αντανακλαστικά τόξα είναι πολύπλοκα και περιλαμβάνουν πολλούς νευρώνες ανά διαφορετικά επίπεδαΚΝΣ. Κατά κανόνα, τα αντανακλαστικά προκύπτουν από ερεθισμό όχι ενός, αλλά πολλών υποδοχέων που βρίσκονται σε ορισμένες περιοχές του σώματος, που ονομάζονται σε αυτήν την περίπτωση ρεφλεξογόνες ζώνες.Το μασάζ ρεφλεξογόνων ζωνών (ζώνη κολάρου και άλλες παρόμοιες περιοχές) παίζει σημαντικό ρόλο για τις αντανακλαστικές επιδράσεις στα εσωτερικά όργανα.
Η νευρική δραστηριότητα του ανθρώπινου σώματος συνίσταται στη μετάδοση παρορμήσεων. Ένα από τα αποτελέσματα τέτοιων μεταφορών είναι τα αντανακλαστικά. Για να εκτελεστεί ένα συγκεκριμένο αντανακλαστικό από το σώμα, πρέπει να δημιουργηθεί μια σύνδεση από τη λήψη του σήματος έως την απόκριση στο ερέθισμα.
Ένα αντανακλαστικό είναι μια αντίδραση ενός μέρους του σώματος σε αλλαγές στο εξωτερικό ή στο εσωτερικό περιβάλλον ως αποτέλεσμα της επίδρασης στους υποδοχείς. Μπορούν να εντοπίζονται στην επιφάνεια του δέρματος, δημιουργώντας εξωτερικά αντανακλαστικά, καθώς και σε εσωτερικά όργανακαι αγγεία, τα οποία βρίσκονται κάτω από το μεσοκαθαριστικό ή μυοστατικό αντανακλαστικό.
Οι αποκρίσεις στα ερεθίσματα είναι, από τη φύση τους, υπό όρους και άνευ όρων. Η δεύτερη ομάδα περιλαμβάνει αντανακλαστικά, το τόξο των οποίων έχει ήδη σχηματιστεί τη στιγμή της γέννησης. Στην πρώτη, δημιουργείται υπό την επίδραση εξωτερικών παραγόντων.
Από τι αποτελείται το αντανακλαστικό τόξο;
Το ίδιο το τόξο αντιπροσωπεύει ολόκληρη τη διαδρομή μιας νευρικής ώθησης από τη στιγμή που ένα άτομο έρχεται σε επαφή με το ερέθισμα μέχρι την εκδήλωση μιας απόκρισης. Το αντανακλαστικό τόξο περιέχει διαφορετικούς τύπους νευρώνων: υποδοχέα, τελεστή και ενδιάμεσους.
Το αντανακλαστικό τόξο του ανθρώπινου σώματος λειτουργεί ως εξής:
- οι υποδοχείς αντιλαμβάνονται ερεθισμό. Τις περισσότερες φορές, τέτοιοι υποδοχείς είναι οι διεργασίες νευρικών ινών ή νευρώνων κεντρομόλου τύπου.
- η ευαίσθητη ίνα μεταδίδει διέγερση στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Η δομή του ευαίσθητου νευρώνα είναι τέτοια που το σώμα του βρίσκεται έξω από το νευρικό σύστημα, βρίσκονται σε μια αλυσίδα στους κόμβους κατά μήκος της σπονδυλικής στήλης και στη βάση του εγκεφάλου.
- Η μετάβαση από αισθητήρια ίνα σε κινητική ίνα συμβαίνει στον νωτιαίο μυελό. Ο εγκέφαλος είναι υπεύθυνος για το σχηματισμό πιο περίπλοκων αντανακλαστικών.
- η ίνα του κινητήρα μεταφέρει διέγερση στο όργανο που αντιδρά. Αυτή η ίνα είναι στοιχείο ενός κινητικού νευρώνα.
Ο τελεστής είναι στην πραγματικότητα το ίδιο το όργανο που αντιδρά, που ανταποκρίνεται στον ερεθισμό. Η αντανακλαστική αντίδραση μπορεί να είναι συσταλτική, κινητική ή απεκκριτική.
Πολυσυναπτικά τόξα
Το πολυσυναπτικό είναι ένα τόξο τριών νευρώνων στο οποίο βρίσκεται ένα νευρικό κέντρο μεταξύ του υποδοχέα και του τελεστή. Αυτό το τόξο απεικονίζεται ξεκάθαρα με την απόσυρση του χεριού ως απάντηση στον πόνο.
Τα πολυσυναπτικά τόξα έχουν ιδιαίτερη δομή. Ένα τέτοιο κύκλωμα διέρχεται αναγκαστικά από τον εγκέφαλο. Ανάλογα με τη θέση των νευρώνων που επεξεργάζονται το σήμα, υπάρχουν:
- νωτιαίος;
- βολβοειδής;
- μεσεεγκεφαλική?
- φλοιώδης.
Εάν το αντανακλαστικό υποβληθεί σε επεξεργασία σε άνω μέρηκεντρικό νευρικό σύστημα, στη συνέχεια οι νευρώνες των κατώτερων τμημάτων συμμετέχουν επίσης στην επεξεργασία του. Τμήματα του εγκεφαλικού στελέχους και του νωτιαίου μυελού εμπλέκονται επίσης στο σχηματισμό αντανακλαστικών υψηλού επιπέδου.
Όποιο κι αν είναι το αντανακλαστικό, εάν διαταραχθεί η συνέχεια του αντανακλαστικού τόξου, τότε το αντανακλαστικό εξαφανίζεται. Τις περισσότερες φορές, μια τέτοια ρήξη συμβαίνει ως αποτέλεσμα τραυματισμού ή ασθένειας.
Σε πολύπλοκα αντανακλαστικά αντίδρασης σε ένα ερέθισμα, περιλαμβάνονται διάφορα όργανα στους κρίκους της αλυσίδας, τα οποία μπορούν να αλλάξουν τη συμπεριφορά του σώματος και των συστημάτων του.
Η δομή του τόξου του αντανακλαστικού βλεφαρίσματος είναι επίσης ενδιαφέρουσα. Αυτό το αντανακλαστικό, λόγω της πολυπλοκότητάς του, καθιστά δυνατή τη μελέτη της κίνησης της διέγερσης κατά μήκος ενός τόξου, η οποία είναι δύσκολο να μελετηθεί σε άλλες περιπτώσεις. Το αντανακλαστικό τόξο αυτού του αντανακλαστικού ξεκινά με την ταυτόχρονη ενεργοποίηση διεγερτικών και ανασταλτικών νευρώνων. Ανάλογα με τη φύση της βλάβης, ενεργοποιούνται διάφορα μέρη του τόξου. Η έναρξη του αντανακλαστικού βλεφαρίσματος μπορεί να πυροδοτηθεί από το τρίδυμο νεύρο - σε απόκριση στο άγγιγμα, ακουστικό - ως απόκριση σε έναν οξύ ήχο, οπτικό - ως απόκριση σε μια αλλαγή στο φως ή ορατό κίνδυνο.
Το αντανακλαστικό έχει πρώιμα και όψιμα συστατικά. Το όψιμο στοιχείο είναι υπεύθυνο για τη δημιουργία της καθυστέρησης απόκρισης. Ως πείραμα, αγγίξτε το δέρμα του βλεφάρου με το δάχτυλό σας. Το μάτι κλείνει με αστραπιαία ταχύτητα. Όταν αγγίξετε ξανά το δέρμα, η αντίδραση είναι πιο αργή. Αφού ο εγκέφαλος επεξεργάζεται τις πληροφορίες που λαμβάνει, συμβαίνει συνειδητή αναστολή του επίκτητου αντανακλαστικού. Χάρη σε αυτήν την αναστολή, για παράδειγμα, οι γυναίκες μαθαίνουν πολύ γρήγορα να βάφουν τα βλέφαρά τους, ξεπερνώντας τη φυσική επιθυμία του βλεφάρου να καλύψει τον κερατοειδή χιτώνα του ματιού.
Άλλες παραλλαγές πολυσυναπτικών τόξων επιδέχονται επίσης έρευνα, αλλά συχνά είναι πολύ περίπλοκες και δεν είναι πολύ σαφείς στη μελέτη.
Ανεξάρτητα από τα ύψη που έχει φτάσει η επιστήμη, τα αντανακλαστικά που αναβοσβήνουν και τα γόνατα παραμένουν τα βασικά αντανακλαστικά για τη μελέτη των ανθρώπινων αντιδράσεων. Η μελέτη και η μέτρηση της ταχύτητας μετάδοσης των παλμών στα νεύρα του τριδύμου και του προσώπου είναι η βάση για την αξιολόγηση της κατάστασης του εγκεφαλικού στελέχους σε διάφορες παθολογίες και πόνο.
Μονοσυναπτικό αντανακλαστικό τόξο
Ένα τόξο που αποτελείται από δύο μόνο νευρώνες, που είναι αρκετά αρκετοί για μια ώθηση, ονομάζεται μονοσυναπτικό. Ένα κλασικό παράδειγμα μονοσυναπτικού τόξου είναι το αντανακλαστικό τράνταγμα του γόνατος. Γι' αυτό λεπτομερές διάγραμμααντανακλαστικό τόξο του γόνατος βρίσκεται σε όλα ιατρικά εγχειρίδια. Η ιδιαιτερότητα της σύνθεσης ενός τέτοιου τόξου είναι ότι δεν αφορά τον εγκέφαλο. Το αντανακλαστικό του γόνατος είναι ένα αντανακλαστικό των μυών χωρίς όρους. Σε ανθρώπους και άλλα σπονδυλωτά, τέτοια μυϊκά αντανακλαστικά είναι υπεύθυνα για την επιβίωση.
Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι είναι το αντανακλαστικό του γόνατος που ελέγχεται από έναν νευρολόγο ως ένας από τους δείκτες της κατάστασης του σωματικού νευρικού συστήματος. Όταν ένα σφυρί χτυπά έναν τένοντα, ο μυς τεντώνεται, αφού ο ερεθισμός περάσει από την κεντρομόλο ίνα στο γάγγλιο της σπονδυλικής στήλης, το σήμα περνά από τον κινητικό νευρώνα στη φυγόκεντρη ίνα. Οι υποδοχείς του δέρματος δεν συμμετέχουν σε αυτό το πείραμα, ωστόσο, το αποτέλεσμα είναι πολύ αισθητό και η ισχύς της αντίδρασης είναι εύκολο να διαφοροποιηθεί.
Το αυτόνομο αντανακλαστικό τόξο σπάει σε κομμάτια, σχηματίζοντας μια σύναψη, ενώ στο σωματικό σύστημα η διαδρομή που καλύπτεται από την ώθηση από τον υποδοχέα προς τον ενεργό σκελετικό μυ δεν διακόπτεται με τίποτα.
Η δραστηριότητα του σώματος είναι μια φυσική αντανακλαστική αντίδραση σε ένα ερέθισμα. Αντανάκλαση– η αντίδραση του σώματος στον ερεθισμό των υποδοχέων, που πραγματοποιείται με τη συμμετοχή του κεντρικού νευρικού συστήματος. Η δομική βάση του αντανακλαστικού είναι το αντανακλαστικό τόξο.
Ανακλαστικό τόξο- μια σειρά συνδεδεμένη αλυσίδα νευρικών κυττάρων που εξασφαλίζει την υλοποίηση μιας αντίδρασης, μια απόκριση στον ερεθισμό.
Το αντανακλαστικό τόξο αποτελείται από έξι συστατικά: υποδοχείς, προσαγωγό (ευαίσθητο) μονοπάτι, αντανακλαστικό κέντρο, απαγωγική (κινητική, εκκριτική) διαδρομή, τελεστής (όργανο εργασίας), ανάδραση.
Τα αντανακλαστικά τόξα μπορούν να είναι δύο τύπων:
1) απλά - μονοσυναπτικά αντανακλαστικά τόξα (αντανακλαστικό τόξο τένοντα), που αποτελούνται από 2 νευρώνες (υποδοχέας (προσαγωγός) και τελεστής), με 1 σύναψη μεταξύ τους.
2) σύνθετα – πολυσυναπτικά αντανακλαστικά τόξα. Αποτελούνται από 3 νευρώνες (μπορεί να υπάρχουν περισσότεροι) - έναν υποδοχέα, έναν ή περισσότερους ενδιάμεσους και έναν τελεστή.
Η ιδέα ενός αντανακλαστικού τόξου ως πρόσφορης απόκρισης του σώματος υπαγορεύει την ανάγκη συμπλήρωσης του αντανακλαστικού τόξου με έναν άλλο σύνδεσμο - έναν βρόχο ανάδρασης. Αυτό το στοιχείο δημιουργεί μια σύνδεση μεταξύ του πραγματοποιηθέντος αποτελέσματος της αντανακλαστικής αντίδρασης και του νευρικού κέντρου που εκδίδει εκτελεστικές εντολές. Με τη βοήθεια αυτού του στοιχείου, το ανοιχτό αντανακλαστικό τόξο μετατρέπεται σε κλειστό.
Χαρακτηριστικά ενός απλού μονοσυναπτικού αντανακλαστικού τόξου:
1) γεωγραφικά κοντινός υποδοχέας και τελεστής.
2) αντανακλαστικό τόξο δύο νευρώνων, μονοσυναπτικό.
3) νευρικές ίνες της ομάδας Αα (70-120 m/s).
4) για λίγοαντανάκλαση;
5) οι μύες συστέλλονται ανάλογα με τον τύπο της σύσπασης ενός μόνο μυός.
Χαρακτηριστικά ενός πολύπλοκου μονοσυναπτικού αντανακλαστικού τόξου:
1) εδαφικά διαχωρισμένος υποδοχέας και τελεστής.
2) τόξο υποδοχέα τριών νευρώνων (μπορεί να υπάρχουν περισσότεροι νευρώνες).
3) η παρουσία νευρικών ινών των ομάδων C και B.
4) μυϊκή σύσπαση ανάλογα με τον τύπο του τετάνου.
Χαρακτηριστικά του αυτόνομου αντανακλαστικού:
1) ο ενδονευρώνας βρίσκεται στα πλάγια κέρατα.
2) η οδός του προγαγγλιακού νεύρου ξεκινά από τα πλάγια κέρατα, μετά το γάγγλιο - το μεταγαγγλιακό.
3) η απαγωγική διαδρομή του αντανακλαστικού του αυτόνομου νευρικού τόξου διακόπτεται από το αυτόνομο γάγγλιο, στο οποίο βρίσκεται ο απαγωγός νευρώνας.
Η διαφορά μεταξύ του συμπαθητικού νευρικού τόξου και του παρασυμπαθητικού: το συμπαθητικό νευρικό τόξο έχει μια σύντομη προγαγγλιακή οδό, καθώς το αυτόνομο γάγγλιο βρίσκεται πιο κοντά στο νωτιαίο μυελό και η μεταγαγγλιακή οδός είναι μακρά.
Στο παρασυμπαθητικό τόξο ισχύει το αντίθετο: η προγαγγλιακή οδός είναι μεγάλη, αφού το γάγγλιο βρίσκεται κοντά στο όργανο ή στο ίδιο το όργανο και η μεταγαγγλιακή οδός είναι μικρή.
Θέμα μαθήματος: Αντανακλαστικό, αντανακλαστικό τόξο.
Αντανάκλαση(από το λατινικό "reflexus" - αντανάκλαση) - η αντίδραση του σώματος σε αλλαγές στο εξωτερικό ή εσωτερικό περιβάλλον, που πραγματοποιείται μέσω του κεντρικού νευρικού συστήματος ως απόκριση στον ερεθισμό των υποδοχέων.
Τα αντανακλαστικά εκδηλώνονται με την εμφάνιση ή τη διακοπή οποιασδήποτε δραστηριότητας του σώματος: στη σύσπαση ή χαλάρωση των μυών, στην έκκριση ή διακοπή της έκκρισης αδένων, στη στένωση ή διαστολή των αιμοφόρων αγγείων κ.λπ.
Χάρη στην αντανακλαστική δραστηριότητα, το σώμα είναι σε θέση να ανταποκρίνεται γρήγορα σε διάφορες αλλαγές στο εξωτερικό περιβάλλον ή στην εσωτερική του κατάσταση και να προσαρμοστεί σε αυτές τις αλλαγές. Στα σπονδυλωτά ζώα, η σημασία της αντανακλαστικής λειτουργίας του κεντρικού νευρικού συστήματος είναι τόσο μεγάλη που ακόμη και η μερική απώλειά της (κατά τη χειρουργική αφαίρεση ορισμένων τμημάτων του νευρικού συστήματος ή σε περίπτωση ασθενειών) συχνά οδηγεί σε βαθιά αναπηρία και αδυναμία εκτέλεσης απαραίτητες ζωτικές λειτουργίες χωρίς συνεχή προσεκτική φροντίδα.
Η σημασία της αντανακλαστικής δραστηριότητας του κεντρικού νευρικού συστήματος αποκαλύφθηκε πλήρως από τα κλασικά έργα των I. M. Sechenov και I. P. Pavlov. Πίσω το 1862, ο I.M. Sechenov, στο έργο της εποχής «Reflexes of the Brain», δήλωσε: «Όλες οι πράξεις συνειδητής και ασυνείδητης ζωής, σύμφωνα με τη μέθοδο προέλευσης, είναι αντανακλαστικά».
Τύποι αντανακλαστικών
Όλες οι αντανακλαστικές πράξεις ολόκληρου του οργανισμού χωρίζονται σε αντανακλαστικά χωρίς όρους και εξαρτημένα.
Τα αντανακλαστικά χωρίς όρους κληρονομούνται, είναι εγγενή σε κάθε βιολογικό είδος. Οι καμάρες τους σχηματίζονται τη στιγμή της γέννησης και κανονικά παραμένουν σε όλη τη ζωή. Ωστόσο, μπορούν να αλλάξουν υπό την επίδραση της νόσου.
Τα εξαρτημένα αντανακλαστικά προκύπτουν κατά την ατομική ανάπτυξη και τη συσσώρευση νέων δεξιοτήτων. Η ανάπτυξη νέων προσωρινών συνδέσεων εξαρτάται από τις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες. Τα εξαρτημένα αντανακλαστικά σχηματίζονται με βάση τα άνευ όρων και με τη συμμετοχή ανώτερων τμημάτων του εγκεφάλου.
Τα αντανακλαστικά χωρίς όρους και υπό όρους μπορούν να ταξινομηθούν σε διάφορες ομάδεςσύμφωνα με μια σειρά από σημάδια.
Σύμφωνα με τη βιολογική σημασία
αμυντικός
ενδεικτικός
τονωτικό στάσης (αντανακλαστικά της θέσης του σώματος στο διάστημα)
κινητική (αντανακλαστικά της κίνησης του σώματος στο διάστημα)
Σύμφωνα με τη θέση των υποδοχέων, ο ερεθισμός των οποίων προκαλείται από αυτή την αντανακλαστική πράξη
εξωδεκτικό αντανακλαστικό - ερεθισμός των υποδοχέων στην εξωτερική επιφάνεια του σώματος
σπλάχνο ή ενδοδεκτικό αντανακλαστικό - που προκύπτει από ερεθισμό των υποδοχέων των εσωτερικών οργάνων και των αιμοφόρων αγγείων
ιδιοδεκτικό (μυοστατικό) αντανακλαστικό - ερεθισμός των υποδοχέων των σκελετικών μυών, των αρθρώσεων, των τενόντων.
Σύμφωνα με τη θέση των νευρώνων που εμπλέκονται στο αντανακλαστικό
νωτιαία αντανακλαστικά - νευρώνες που βρίσκονται στο νωτιαίο μυελό
βολβικά αντανακλαστικά - πραγματοποιούνται με την υποχρεωτική συμμετοχή νευρώνων του προμήκη μυελού
μεσεεγκεφαλικά αντανακλαστικά - πραγματοποιούνται με τη συμμετοχή νευρώνων του μεσεγκεφάλου
διεγκεφαλικά αντανακλαστικά - εμπλέκονται νευρώνες του διεγκεφαλικού
φλοιώδη αντανακλαστικά - πραγματοποιούνται με τη συμμετοχή νευρώνων του φλοιού εγκεφαλικά ημισφαίριαεγκέφαλος
Με βάση ορισμένα χαρακτηριστικά, τα αντανακλαστικά μπορούν να χωριστούν σε ομάδες
Ανά τύπο υποδοχέα: εξωδεκτικός (δέρμα, οπτικός, ακουστικός, οσφρητικός), ενδοδεκτικός (από υποδοχείς εσωτερικών οργάνων) και ιδιοδεκτικός (από υποδοχείς μυών, τενόντων, αρθρώσεων)
Κατά τελεστή: σωματικά ή κινητικά (αντανακλαστικά σκελετικών μυών), για παράδειγμα καμπτήρας, εκτατής, κινητικός, στατοκινητικός κ.λπ. φυτικά εσωτερικά όργανα - πεπτικό, καρδιαγγειακό, απεκκριτικό, εκκριτικό κ.λπ.
Στις αντανακλαστικές πράξεις που πραγματοποιούνται με τη συμμετοχή νευρώνων που βρίσκονται στα υψηλότερα τμήματα του κεντρικού νευρικού συστήματος, συμμετέχουν πάντα νευρώνες που βρίσκονται στα κατώτερα μέρη - στο ενδιάμεσο, στο μέσο, στον προμήκη μυελό και στο νωτιαίο μυελό. Από την άλλη πλευρά, με αντανακλαστικά που εκτελούνται από τη σπονδυλική στήλη ή τον προμήκη μυελό, τον μεσεγκέφαλο ή τον διεγκέφαλο, οι νευρικές ώσεις φτάνουν στα ανώτερα μέρη του κεντρικού νευρικού συστήματος. Έτσι, αυτή η ταξινόμηση των αντανακλαστικών πράξεων είναι σε κάποιο βαθμό αυθαίρετη.
Από τη φύση της απόκρισης, ανάλογα με τα όργανα που εμπλέκονται σε αυτήν
κινητικά ή κινητικά αντανακλαστικά - οι μύες χρησιμεύουν ως εκτελεστικό όργανο.
εκκριτικά αντανακλαστικά - τελειώνουν με την έκκριση των αδένων.
αγγειοκινητικά αντανακλαστικά - που εκδηλώνονται με τη στένωση ή την επέκταση των αιμοφόρων αγγείων.
Μια τέτοια ταξινόμηση αντανακλαστικών είναι υπό όρους: εάν μπορεί να επιτευχθεί οποιοδήποτε αντανακλαστικό με τη διατήρηση του ενός ή του άλλου τμήματος του κεντρικού νευρικού συστήματος και την καταστροφή των υπερκείμενων τμημάτων, αυτό δεν σημαίνει ότι αυτό το αντανακλαστικό πραγματοποιείται μόνο σε ένα φυσιολογικό σώμα με τη συμμετοχή αυτού του μέρους: σε κάθε αντανακλαστικό εμπλέκουν στον ένα ή τον άλλο βαθμό όλα τα μέρη του κεντρικού νευρικού συστήματος.
Οποιοδήποτε αντανακλαστικό στο σώμα πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα αντανακλαστικό τόξο.
Οι νευρώνες και οι οδοί των νευρικών ερεθισμάτων κατά τη διάρκεια μιας αντανακλαστικής πράξης σχηματίζουν το λεγόμενο αντανακλαστικό τόξο:
ερέθισμα - υποδοχέας - επηρεαστής - νευρώνας ΚΝΣ - τελεστής - απόκριση.
Ανακλαστικό τόξο- αυτή είναι η διαδρομή κατά την οποία ο ερεθισμός (σήμα) από τον υποδοχέα περνά στο εκτελεστικό όργανο. Η δομική βάση του αντανακλαστικού τόξου σχηματίζεται από νευρικά κυκλώματα που αποτελούνται από νευρώνες υποδοχέα, ενδιάμεσους και τελεστές. Είναι αυτοί οι νευρώνες και οι διεργασίες τους που σχηματίζουν τη διαδρομή κατά την οποία οι νευρικές ώσεις από τον υποδοχέα μεταδίδονται στο εκτελεστικό όργανο κατά την εφαρμογή οποιουδήποτε αντανακλαστικού.
Στο περιφερικό νευρικό σύστημα διακρίνονται αντανακλαστικά τόξα (νευρικά κυκλώματα) του σωματικού νευρικού συστήματος, που νευρώνουν τους σκελετικούς μύες του αυτόνομου νευρικού συστήματος, νευρώνουν τα εσωτερικά όργανα: καρδιά, στομάχι, έντερα, νεφρά, ήπαρ κ.λπ.
Σύμφωνα με τον βαθμό πολυπλοκότητας της νευρικής οργάνωσης των αντανακλαστικών τόξων, γίνεται διάκριση μεταξύ μονοσυναπτικών, των οποίων τα τόξα αποτελούνται από προσαγωγούς και απαγωγούς νευρώνες (για παράδειγμα, γόνατο), και πολυσυναπτικού, του οποίου τα τόξα περιέχουν επίσης 1 ή περισσότερους ενδιάμεσους νευρώνες και έχουν 2 ή περισσότεροι συναπτικοί διακόπτες (για παράδειγμα, flexor).
Σύμφωνα με τη φύση των επιρροών στη δραστηριότητα του τελεστή: διεγερτική - προκαλεί και ενισχύει (διευκολύνει) τη δραστηριότητά του, ανασταλτική - αποδυνάμωση και καταστολή του (για παράδειγμα, αύξηση αντανακλαστικών ΠΑΛΜΟΣ ΚΑΡΔΙΑΣσυμπαθητικό νεύρο και τη μείωση του ή καρδιακή ανακοπή - πνευμονογαστρικό).
Με βάση την ανατομική θέση του κεντρικού τμήματος των αντανακλαστικών τόξων, διακρίνονται τα νωτιαία αντανακλαστικά και τα εγκεφαλικά αντανακλαστικά. Οι νευρώνες που βρίσκονται στο νωτιαίο μυελό εμπλέκονται στην υλοποίηση των αντανακλαστικών της σπονδυλικής στήλης. Ένα παράδειγμα του απλούστερου νωτιαίου αντανακλαστικού είναι η απόσυρση ενός χεριού από μια αιχμηρή καρφίτσα. Τα αντανακλαστικά του εγκεφάλου πραγματοποιούνται με τη συμμετοχή νευρώνων στον εγκέφαλο. Μεταξύ αυτών υπάρχουν βολβοί, που πραγματοποιούνται με τη συμμετοχή νευρώνων του προμήκη μυελού. μεσεγκεφαλικό - με τη συμμετοχή νευρώνων του μεσεγκεφάλου. φλοιώδης - με τη συμμετοχή νευρώνων στον εγκεφαλικό φλοιό.
Υπάρχουν μονοσυναπτικά (που περιλαμβάνουν τη μετάδοση παλμών στον νευρώνα εντολής μέσω μιας συναπτικής μετάδοσης) και πολυσυναπτικά (που περιλαμβάνουν τη μετάδοση παλμών μέσω αλυσίδων νευρώνων) αντανακλαστικά.
Νευρική οργάνωση του απλούστερου αντανακλαστικού
Το απλούστερο αντανακλαστικό στα σπονδυλωτά θεωρείται μονοσυναπτικό. Εάν το τόξο του νωτιαίου αντανακλαστικού σχηματίζεται από δύο νευρώνες, τότε το πρώτο από αυτά αντιπροσωπεύεται από ένα κύτταρο του νωτιαίου γαγγλίου και το δεύτερο είναι ένα κινητικό κύτταρο (κινητικός νευρώνας) του πρόσθιου κέρατος του νωτιαίου μυελού. Ο μακρύς δενδρίτης του νωτιαίου γαγγλίου πηγαίνει στην περιφέρεια, σχηματίζοντας μια ευαίσθητη ίνα ενός νευρικού κορμού και τελειώνει με έναν υποδοχέα. Ο άξονας ενός νευρώνα του νωτιαίου γαγγλίου είναι μέρος της ραχιαία ρίζας του νωτιαίου μυελού, φτάνει στον κινητικό νευρώνα του πρόσθιου κέρατος και, μέσω μιας σύναψης, συνδέεται με το σώμα του νευρώνα ή έναν από τους δενδρίτες του. Ο άξονας του κινητικού νευρώνα του πρόσθιου κέρατος είναι μέρος της πρόσθιας ρίζας, μετά το αντίστοιχο κινητικό νεύρο και καταλήγει σε κινητική πλάκα στον μυ.
Καθαρά μονοσυναπτικά αντανακλαστικά δεν υπάρχουν. Ακόμη και το αντανακλαστικό του γόνατος, το οποίο είναι ένα κλασικό παράδειγμα μονοσυναπτικού αντανακλαστικού, είναι πολυσυναπτικό, αφού ο αισθητήριος νευρώνας όχι μόνο μεταβαίνει στον κινητικό νευρώνα του εκτεινόμενου μυός, αλλά στέλνει επίσης μια αξονική παράπλευρη θέση που μεταβαίνει στον ανασταλτικό ενδονευρώνα του ανταγωνιστή μυός. , ο καμπτήρας μυς.
Ανακλαστικό τόξο(νευρικό τόξο) - η διαδρομή που διανύεται από νευρικές ώσεις κατά την υλοποίηση ενός αντανακλαστικού.
Το αντανακλαστικό τόξο αποτελείται από:
υποδοχέας - ένας νευρικός σύνδεσμος που αντιλαμβάνεται τον ερεθισμό.
προσαγωγός σύνδεσμος - κεντρομόλος νευρική ίνα - διεργασίες νευρώνων υποδοχέα που μεταδίδουν ώσεις από τις αισθητήριες νευρικές απολήξεις στο κεντρικό νευρικό σύστημα.
κεντρικός σύνδεσμος - νευρικό κέντρο (προαιρετικό στοιχείο, για παράδειγμα για το αντανακλαστικό του άξονα).
απαγωγός σύνδεσμος - πραγματοποιήστε μετάδοση από το νευρικό κέντρο στον τελεστή.
τελεστής - ένα εκτελεστικό όργανο του οποίου η δραστηριότητα αλλάζει ως αποτέλεσμα ενός αντανακλαστικού.
Υπάρχουν:
μονοσυναπτικά αντανακλαστικά τόξα δύο νευρώνων.
πολυσυναπτικά αντανακλαστικά τόξα (περιλαμβάνουν τρεις ή περισσότερους νευρώνες).
Πολυσυναπτικό αντανακλαστικό τόξο: μια νευρική ώθηση από τον υποδοχέα μεταδίδεται κατά μήκος ενός αισθητικού (προσαγωγού) νευρώνα στον νωτιαίο μυελό. Το κυτταρικό σώμα του αισθητηρίου νευρώνα βρίσκεται στο νωτιαίο γάγγλιο έξω από το νωτιαίο μυελό. Άξονας αισθητηριακού νευρώνα σε φαιά ουσίαΟ εγκέφαλος συνδέεται μέσω συνάψεων με έναν ή περισσότερους ενδονευρώνες, οι οποίοι, με τη σειρά τους, συνδέονται με τους δενδρίτες του κινητικού (απαγωγού) νευρώνα. Ο άξονας του τελευταίου μεταδίδει ένα σήμα από την κοιλιακή ρίζα στον τελεστή (μύας ή αδένας).
Το αντανακλαστικό τόξο αποτελείται από πέντε τμήματα:
υποδοχείς που αντιλαμβάνονται τον ερεθισμό και ανταποκρίνονται σε αυτόν με ενθουσιασμό. Οι υποδοχείς μπορεί να είναι οι απολήξεις μακρών διεργασιών κεντρομόλου νεύρων ή μικροσκοπικών σωμάτων διαφόρων σχημάτων από επιθηλιακά κύτταρα στα οποία τελειώνουν οι διεργασίες των νευρώνων. Οι υποδοχείς βρίσκονται στο δέρμα, σε όλα τα εσωτερικά όργανα, ομάδες υποδοχέων σχηματίζουν τα αισθητήρια όργανα (μάτι, αυτί, κ.λπ.).
ευαίσθητη (κεντρομόλος, προσαγωγός) νευρική ίνα που μεταδίδει τη διέγερση στο κέντρο. ένας νευρώνας που έχει αυτή την ίνα ονομάζεται επίσης ευαίσθητος. Τα κυτταρικά σώματα των αισθητηριακών νευρώνων βρίσκονται έξω από το κεντρικό νευρικό σύστημα - σε γάγγλια κατά μήκος του νωτιαίου μυελού και κοντά στον εγκέφαλο.
το νευρικό κέντρο, όπου η διέγερση αλλάζει από αισθητήριους νευρώνες σε κινητικούς νευρώνες. Τα κέντρα των περισσότερων κινητικών αντανακλαστικών βρίσκονται στο νωτιαίο μυελό. Ο εγκέφαλος περιέχει κέντρα για πολύπλοκα αντανακλαστικά, όπως προστατευτικά, τροφή, προσανατολισμό κ.λπ. Στο νευρικό κέντρο, εμφανίζεται μια συναπτική σύνδεση μεταξύ των αισθητηρίων και των κινητικών νευρώνων.
κινητική (φυγόκεντρη, απαγωγική) νευρική ίνα, που μεταφέρει διέγερση από το κεντρικό νευρικό σύστημα στο όργανο εργασίας. Η φυγόκεντρη ίνα είναι μια μακρά επέκταση ενός κινητικού νευρώνα. Ένας κινητικός νευρώνας είναι ένας νευρώνας του οποίου η διαδικασία προσεγγίζει το όργανο εργασίας και του μεταδίδει ένα σήμα από το κέντρο.
τελεστής - ένα όργανο εργασίας που εκτελεί ένα αποτέλεσμα, μια αντίδραση ως απόκριση στη διέγερση του υποδοχέα. Οι τελεστές μπορεί να είναι μύες που συστέλλονται όταν λαμβάνουν διέγερση από το κέντρο, κύτταρα αδένων που εκκρίνουν χυμό υπό την επίδραση νευρικής διέγερσης ή άλλα όργανα.
Το απλούστερο αντανακλαστικό τόξο μπορεί να αναπαρασταθεί σχηματικά όπως σχηματίζεται από δύο μόνο νευρώνες: τον υποδοχέα και τον τελεστή, μεταξύ των οποίων υπάρχει μία σύναψη. Αυτό το αντανακλαστικό τόξο ονομάζεται δινευρωνικό και μονοσυναπτικό. Τα μονοσυναπτικά αντανακλαστικά τόξα είναι πολύ σπάνια. Ένα παράδειγμα αυτών είναι το τόξο του μυοτατικού αντανακλαστικού.
Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα αντανακλαστικά τόξα περιλαμβάνουν όχι δύο, αλλά μεγαλύτερο αριθμόνευρώνες: υποδοχέας, ένας ή περισσότεροι ενδιάμεσοι και τελεστές. Τέτοια αντανακλαστικά τόξα ονομάζονται πολυνευρωνικά και πολυσυναπτικά. Ένα παράδειγμα πολυσυναπτικού αντανακλαστικού τόξου είναι το αντανακλαστικό της απόσυρσης ενός άκρου ως απόκριση σε επώδυνη διέγερση.
Ανακλαστικό τόξο του σωματικού νευρικού συστήματος στο δρόμο από το κεντρικό νευρικό σύστημα προς σκελετικός μυςδεν διακόπτεται πουθενά, σε αντίθεση με το αντανακλαστικό τόξο του αυτόνομου νευρικού συστήματος, το οποίο, στο δρόμο από το κεντρικό νευρικό σύστημα προς το νευρωμένο όργανο, διακόπτεται αναγκαστικά με το σχηματισμό μιας σύναψης - του αυτόνομου γαγγλίου.
Τα αυτόνομα γάγγλια, ανάλογα με την τοποθεσία, μπορούν να χωριστούν σε τρεις ομάδες:
σπονδυλικά γάγγλια - ανήκουν στο συμπαθητικό νευρικό σύστημα. Βρίσκονται και στις δύο πλευρές της σπονδυλικής στήλης, σχηματίζοντας δύο οριακούς κορμούς (ονομάζονται επίσης συμπαθητικές αλυσίδες)
Τα προσπονδυλικά (προσπονδυλικά) γάγγλια βρίσκονται σε μεγαλύτερη απόσταση από τη σπονδυλική στήλη, αλλά ταυτόχρονα βρίσκονται σε κάποια απόσταση από τα όργανα που νευρώνουν. Τα προσπονδυλικά γάγγλια περιλαμβάνουν το ακτινωτό γάγγλιο, τους άνω και μέσους αυχενικούς συμπαθητικούς κόμβους, το ηλιακό πλέγμα, τα άνω και κάτω μεσεντέρια γάγγλια.
Τα ενδοοργανικά γάγγλια βρίσκονται στα εσωτερικά όργανα: στα μυϊκά τοιχώματα της καρδιάς, στους βρόγχους, στο μέσο και κάτω τρίτο του οισοφάγου, στο στομάχι, στα έντερα, στη χοληδόχο κύστη, στην κύστη, καθώς και στους αδένες της εξωτερικής και εσωτερικής έκκρισης. Οι παρασυμπαθητικές ίνες διακόπτονται στα κύτταρα αυτών των γαγγλίων.
Αυτή η διαφορά μεταξύ του σωματικού και του αυτόνομου αντανακλαστικού τόξου οφείλεται στην ανατομική δομή των νευρικών ινών που αποτελούν τη νευρική αλυσίδα και στην ταχύτητα μετάδοσης της νευρικής ώθησης μέσω αυτών.
Για να συμβεί οποιοδήποτε αντανακλαστικό, είναι απαραίτητη η ακεραιότητα όλων των τμημάτων του αντανακλαστικού τόξου. Η παραβίαση τουλάχιστον ενός από αυτά οδηγεί στην εξαφάνιση του αντανακλαστικού.
Σχέδιο υλοποίησης Reflex
Σε απόκριση στη διέγερση των υποδοχέων, ο νευρικός ιστός εισέρχεται σε μια κατάσταση διέγερσης, η οποία είναι μια νευρική διαδικασία που προκαλεί ή ενισχύει τη δραστηριότητα του οργάνου. Η βάση της διέγερσης είναι μια αλλαγή στη συγκέντρωση ανιόντων και κατιόντων και στις δύο πλευρές της μεμβράνης των διεργασιών νευρικό κύτταρο, η οποία οδηγεί σε αλλαγή του ηλεκτρικού δυναμικού στην κυτταρική μεμβράνη.
Σε ένα αντανακλαστικό τόξο δύο νευρώνων (ο πρώτος νευρώνας είναι ένα ραχιαίο γαγγλιακό κύτταρο, ο δεύτερος νευρώνας είναι ένας κινητικός νευρώνας του πρόσθιου κέρατος του νωτιαίου μυελού), ο δενδρίτης του ραχιαίο γαγγλιακό κύτταρο έχει σημαντικό μήκος ακολουθεί στην περιφέρεια ως μέρος των αισθητήριων ινών των νευρικών κορμών. Ο δενδρίτης τελειώνει με μια ειδική συσκευή για την αντίληψη του ερεθισμού - έναν υποδοχέα.
Η διέγερση από τον υποδοχέα μεταδίδεται κεντρομόλος (κεντρομόλος) κατά μήκος της νευρικής ίνας στο νωτιαίο γάγγλιο. Ο άξονας του νευρώνα του νωτιαίου γαγγλίου είναι μέρος της ραχιαία (ευαίσθητης) ρίζας. αυτή η ίνα φτάνει στον κινητικό νευρώνα του πρόσθιου κέρατος και με τη βοήθεια μιας σύναψης στην οποία λαμβάνει χώρα η μετάδοση σήματος χρησιμοποιώντας χημική ουσία- μεσολαβητής, δημιουργεί επαφή με το σώμα του κινητικού νευρώνα ή με έναν από τους δενδρίτες του. Ο άξονας αυτού του κινητικού νευρώνα είναι μέρος της πρόσθιας (κινητικής) ρίζας, μέσω της οποίας το σήμα ταξιδεύει φυγοκεντρικά (φυγοκεντρικά) στο εκτελεστικό όργανο, όπου το αντίστοιχο κινητικό νεύρο καταλήγει σε κινητική πλάκα στον μυ. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται μυϊκή σύσπαση.
Η διέγερση πραγματοποιείται κατά μήκος των νευρικών ινών με ταχύτητα 0,5 έως 100 m/s, μεμονωμένα και δεν περνά από τη μια ίνα στην άλλη, κάτι που εμποδίζεται από τις μεμβράνες που καλύπτουν τις νευρικές ίνες.
Η διαδικασία της αναστολής είναι το αντίθετο της διέγερσης: σταματά τη δραστηριότητα, αποδυναμώνει ή αποτρέπει την εμφάνισή της. Η διέγερση σε ορισμένα κέντρα του νευρικού συστήματος συνοδεύεται από αναστολή σε άλλα: οι νευρικές ώσεις που εισέρχονται στο κεντρικό νευρικό σύστημα μπορεί να καθυστερήσουν ορισμένα αντανακλαστικά.
Και οι δύο διαδικασίες - διέγερση και αναστολή - είναι αλληλένδετες, γεγονός που εξασφαλίζει συντονισμένη δραστηριότητα των οργάνων και ολόκληρου του οργανισμού στο σύνολό του. Για παράδειγμα, κατά το περπάτημα, η σύσπαση των καμπτήρων και των εκτεινόντων μυών εναλλάσσεται: όταν το κέντρο κάμψης είναι διεγερμένο, ακολουθούν ώσεις στους καμπτήρες, την ίδια στιγμή, το κέντρο επέκτασης αναστέλλεται και δεν στέλνει ώσεις στους εκτείνοντες μύες, καθώς με αποτέλεσμα οι τελευταίοι να χαλαρώνουν, και το αντίστροφο.
Η σχέση που καθορίζει τις διαδικασίες διέγερσης και αναστολής, δηλ. Η αυτορρύθμιση των λειτουργιών του σώματος πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας άμεσες και ανατροφοδοτούμενες συνδέσεις μεταξύ του κεντρικού νευρικού συστήματος και του εκτελεστικού οργάνου. Ανατροφοδότηση («αντίστροφη προσαγωγή» σύμφωνα με τον P.K. Anokhin), δηλ. σύνδεση μεταξύ εκτελεστικό όργανοκαι το κεντρικό νευρικό σύστημα, συνεπάγεται τη μετάδοση σημάτων από το όργανο εργασίας στο κεντρικό νευρικό σύστημα σχετικά με τα αποτελέσματα της εργασίας του σε κάθε δεδομένη στιγμή.
Ολοκληρώστε την εργασία:
A. Όταν πατάτε επάνω βολβοί των ματιώνμέσα σε 10–15 δευτερόλεπτα ο καρδιακός ρυθμός του ανθρώπου επιβραδύνεται. Καθορίστε την ακολουθία εκείνων των τμημάτων του αντανακλαστικού τόξου που συμμετέχουν σε αυτό το αντανακλαστικό επιλέγοντας τα απαραίτητα στοιχεία:
1.καρδιά? 2. προσαγωγός νευρώνας. 3. vagus νεύρο?
4.παρεγκεφαλίδα; 5. προμήκης μυελός. 6.συμπαθητικό νεύρο. 7.μηχανοϋποδοχείς του ματιού.
Β. Καθορίστε την ακολουθία διέλευσης ενός νευρικού παλμού κατά μήκος του αντανακλαστικού τόξου μιας προστατευτικής αντίδρασης για να ενισχύσετε τη μεταφορά θερμότητας σε ένα άτομο, επιλέγοντας τα απαραίτητα στοιχεία από αυτά που προτείνονται:
1.μηχανοϋποδοχείς του ακτινωτού επιθηλίου του δέρματος. 2. ενδιάμεσοι νευρώνες του προμήκη μυελού. 3. προσαγωγός νευρώνας. 4.απαγωγός νευρώνας. 5. οι λείοι μύες του δέρματος χαλαρώνουν. 6. Θερμοϋποδοχείς του χορίου 7. ενδονευρώνες του υποθαλάμου. 8. Ο αυλός των τριχοειδών αγγείων διαστέλλεται.
Β. Καθορίστε την ακολουθία διέλευσης μιας νευρικής ώθησης κατά μήκος του αντανακλαστικού τόξου του προστατευτικού αντανακλαστικού φτερνίσματος σε ένα άτομο, επιλέγοντας τα απαραίτητα στοιχεία από αυτά που προτείνονται:
1. Μηχανοϋποδοχείς του βλεφαροφόρου επιθηλίου της ρινικής κοιλότητας. 2. ενδονευρώνες του προμήκους μυελού. 3.απαγωγός νευρώνας. 4. προσαγωγός νευρώνας. 5.τελεστής; 6. ενδονευρώνες του μεσεγκεφάλου. 7. μηχανοϋποδοχείς του λάρυγγα.
Δ. Αν αγγίξετε τα χείλη ενός παιδιού που κοιμάται με πιπίλα, τότε κάνει πιπιλιστικές κινήσεις. Καθορίστε την ακολουθία διέλευσης ενός νευρικού παλμού κατά μήκος του αντανακλαστικού τόξου επιλέγοντας τα απαραίτητα στοιχεία:
Δ. Εάν το στομάχι είναι δηλητηριασμένο ή το στομάχι είναι γεμάτο φαγητό, μπορεί να εμφανιστεί εμετός. Υποδείξτε την ακολουθία που... συμμετέχετε σε αυτό το αντανακλαστικό, επιλέγοντας τους απαραίτητους θερμοϋποδοχείς των χειλιών. 2. υποδοχείς στομάχου. 3. Διεγκεφαλος? 4.απαγωγικός νευρώνας. 5. προμήκης μυελός. 6. προσαγωγός νευρώνας. 7.μύες του στομάχου.
Ε. . Καθορίστε την αλληλουχία διέλευσης μιας νευρικής ώθησης όταν εμφανίζεται ένα εξαρτημένο αντανακλαστικό του σάλιου σε ένα άτομο, επιλέγοντας τα απαραίτητα στοιχεία από αυτά που προτείνονται:
1.είδος λεμονιού? 2. προμήκης μυελός. 3.υποδοχείς του αμφιβληστροειδούς. 4.εγκεφαλικός φλοιός; 5. προσαγωγός νευρώνας. 6. απαγωγός νευρώνας. 7. Αυξημένη έκκριση των σιελογόνων αδένων. 8. χημειοϋποδοχείς της γλώσσας.
Ε. Καθορίστε την ακολουθία μετάδοσης μιας νευρικής ώθησης κατά μήκος του αντανακλαστικού τόξου του ανθρώπινου παρασυμπαθητικού νευρικού συστήματος, επιλέγοντας τα απαραίτητα στοιχεία από αυτά που προτείνονται:
1.προγαγγλιακός νευρώνας. 2. μεταγαγγλιακός νευρώνας. 3. λείοι μύες της ουροδόχου κύστης. 4.μηχανοϋποδοχείς της ουροδόχου κύστης. 5.συμπαθητικός κορμός? 6.νωτιαίος μυελός? 7.ευαίσθητος νευρώνας. 8.εγκεφαλικός φλοιός.