La réaction la plus simple du système nerveux est réflexe. Il s’agit d’une réaction rapide, automatique et stéréotypée à l’irritation, appelée un acte involontaire, puisqu'il n'est pas sous le contrôle de la conscience. Les neurones qui forment le chemin de l'influx nerveux lors d'un acte réflexe constituent arc réflexe. L'arc réflexe le plus simple chez les animaux comprend un neurone et a la forme suivante :
Stimulus neuronal → Récepteur - Effecteur → Réponse
Ce niveau d'organisation est caractéristique du système nerveux des coelentérés. Arcs réflexes de tous les groupes d'animaux avec un niveau plus élevé de structure et organisation fonctionnelle composé d'au moins deux neurones - afférent, ou sensoriel(sensible), conduisant les impulsions du récepteur, et efférent, ou moteur(moteur), transmettant des impulsions à l'effecteur. Entre ces deux neurones, il peut également y avoir des interneurones situés dans un amas de cellules nerveuses - un ganglion, une chaîne nerveuse ou le système nerveux central (Fig. 16.13). Il existe une grande variété de réflexes de complexité structurelle et fonctionnelle variable, mais ils peuvent tous être divisés dans les quatre groupes suivants :
1. Réflexes monosynaptiques. Ce sont des réflexes avec l’arc le plus simple trouvé chez les vertébrés. Le neurone sensoriel est en contact direct avec le corps du motoneurone. Une seule synapse, située dans le système nerveux central, participe à un tel arc. De tels réflexes sont assez courants chez tous les vertébrés ; ils sont impliqués dans la régulation du tonus musculaire et de la posture (par exemple, le réflexe du genou - extension de la jambe chez articulation du genou). Dans ces arcs réflexes, les neurones n'atteignent pas le cerveau et les actes réflexes sont réalisés sans sa participation, car ils sont stéréotypés et ne nécessitent ni réflexion ni décision consciente. Ils sont économes en nombre de neurones centraux impliqués et dispensent de l’intervention du cerveau, qui peut « se concentrer » sur des sujets plus importants.
2. Réflexes spinaux polysynaptiques. Au moins deux synapses situées dans le système nerveux central sont impliquées dans de tels réflexes, puisqu'un troisième neurone est inclus dans l'arc - intercalaire, ou intermédiaire(interneurone). Des synapses sont présentes ici entre les neurones sensoriels et interneurones et entre les neurones intercalaires et moteurs (Fig. 16.13, B). Ce type d'acte réflexe sert d'exemple de réflexe simple qui se referme dans la moelle épinière. En figue. La figure 16.14 présente sous une forme très simplifiée le réflexe qui se produit lorsqu'un doigt est piqué avec une épingle.
Les arcs réflexes simples de types 1 et 2 permettent au corps d'effectuer les réponses automatiques involontaires nécessaires pour s'adapter au changement. environnement externe(par exemple, le réflexe pupillaire ou le maintien de l'équilibre lors du mouvement) et aux modifications du corps lui-même (régulation du rythme respiratoire, de la tension artérielle, etc.), ainsi que pour prévenir des dommages corporels, tels qu'une blessure ou une brûlure.
3. Réflexes polysynantiques impliquant à la fois la moelle épinière et le cerveau. Dans ce type d’arc réflexe, un neurone sensoriel forme une synapse dans la moelle épinière avec un deuxième neurone qui envoie des impulsions au cerveau. Ainsi, ces seconds neurones sensoriels forment les voies nerveuses ascendantes (Fig. 16.15A). Le cerveau interprète ces informations sensorielles et les stocke pour une utilisation ultérieure. Parallèlement à cela, il est à tout moment ce moment peut initier une activité motrice, puis les impulsions seront transmises par les motoneurones le long du chemin nerveux descendant directement aux motoneurones spinaux via des synapses situées dans la même zone que les synapses de sortie des interneurones (Fig. 16.15).
4. Réflexes conditionnés. Les réflexes conditionnés sont un type d'activité réflexe dans lequel la nature de la réponse dépend de l'expérience passée. Ces réflexes sont coordonnés par le cerveau. La base de tous les réflexes conditionnés (tels que l'habitude d'aller aux toilettes, la salivation à la vue et à l'odeur de la nourriture, la conscience du danger) est l'apprentissage (section 16.9).
Il existe de nombreuses situations dans lesquelles l’une des deux réactions réflexes possibles se produit impliquant un groupe musculaire spécifique qui peut soit se contracter, soit se détendre, ce qui conduirait à des résultats opposés. Dans cette situation, le réflexe spinal habituel serait réalisé par l'arc réflexe montré sur la Fig. 16.14, cependant, les « conditions » dans lesquelles le stimulus fonctionne peuvent modifier la réponse. Dans de tels cas, un arc réflexe plus complexe fonctionne, incluant à la fois des neurones excitateurs et inhibiteurs. Par exemple, si nous attrapons avec notre main une poêle à frire en métal vide qui s'avère trop chaude et nous brûle les doigts, nous la lâcherons probablement immédiatement, mais nous mettrons soigneusement et rapidement les aliments tout aussi chauds sur un plat coûteux qui à sa place, il nous brûle les doigts. La différence de réponse indique que nous avons affaire à réflexe conditionné, qui implique la mémoire et une décision consciente prise par le cerveau. Dans cette situation, la réponse s’effectue selon un chemin réflexe plus complexe, illustré sur la Fig. 16.16.
Dans les deux cas, le stimulus provoque des impulsions qui se propagent vers la partie sensorielle du cerveau le long de la voie nerveuse ascendante. Lorsque ces impulsions pénètrent dans le cerveau, celui-ci les analyse en tenant compte des informations provenant d'autres sens, comme les yeux, et détermine raison stimulus. Les informations entrant dans le cerveau sont comparées à celles qui y sont déjà stockées - avec des informations sur ce qui se passera très probablement si le réflexe spinal est exécuté automatiquement. Dans le cas d'une poêle à frire en métal, le cerveau calculera que si elle est lancée, elle ne causera aucun dommage au corps ou à la poêle et enverra des impulsions. voie excitatrice. Ce chemin descend dans la moelle épinière jusqu'au niveau où le stimulus est entré dans la moelle épinière et forme des connexions avec les corps des motoneurones qui exécutent ce réflexe. La vitesse des impulsions le long de ce chemin est telle que les impulsions du motoneurone excitateur du cerveau atteignent un motoneurone spécial simultanément avec les impulsions de l'interneurone d'un simple arc réflexe. Les effets de ces impulsions et d'autres sont résumés, et des impulsions excitantes sont envoyées aux effecteurs musculaires le long de l'axone du motoneurone spinal, les obligeant à jeter la poêle à frire.
Mais dans le cas d'un plat chaud, le cerveau comprendra rapidement que si vous le lancez, vous pouvez vous brûler les jambes, et en plus, la nourriture sera gâtée et le plat cher sera cassé. Si vous tenez le plat et le placez soigneusement en place, cela ne provoquera pas de graves brûlures aux doigts. Une fois que le cerveau a pris une telle décision, des impulsions y apparaîtront, qui seront également transmises aux motoneurones spinaux, mais cette fois par la voie inhibitrice. Ils arriveront simultanément avec les impulsions excitatrices de l'interneurone et éteindront leur action. En conséquence, aucune impulsion ne circulera à travers les motoneurones vers les muscles correspondants et le plat sera tenu dans les mains. Dans le même temps, le cerveau peut donner aux muscles un programme d'action différent, et le plat sera mis en place rapidement et soigneusement.
La description ci-dessus des arcs réflexes est naturellement grandement simplifiée. Après tout, le processus de coordination, d’intégration et de régulation des fonctions du corps est beaucoup plus complexe. Ainsi, par exemple, certains neurones relient différents niveaux de la moelle épinière qui contrôlent, par exemple, les bras et les jambes, de sorte que l'activité d'un niveau soit coordonnée avec l'activité d'un autre, et qu'un autre groupe de neurones exerce un contrôle global depuis le cerveau. .
Alors que Travail en équipe le cerveau et le système endocrinien jouent un rôle important dans la coordination de nombreux types d'activité nerveuse, décrits plus loin dans ce chapitre, la régulation des fonctions autonomes est effectuée par un autre système réflexe, basé exclusivement activité nerveuse. Ce système est appelé système nerveux autonome ou autonome.
ESSENCE ET IMPORTANCE DU PROCESSUS D'AUTORÉGLEMENTATION
POUR L’AUTO-SATISFACTION DES BESOINS HUMAINS
Homéostasie- la capacité des systèmes biologiques à résister aux changements et à se maintenir Équilibre dynamique environnement interne du corps. L'activité fonctionnelle des organes et la coordination de leurs activités sont soutenues par les systèmes de régulation nerveux et (ou) humoral. Régulation nerveuse réalisée à l'aide de l'influx nerveux et assure une réponse rapide d'un certain organe à l'irritation. Régulation humorale réalisée grâce à la production de substances biologiquement actives (hormones, etc.) par les glandes endocrines qui pénètrent dans le sang et affectent la vitesse et la direction des processus métaboliques.
PC. Anokhin croyait : fonction- c'est l'obtention par un organisme d'un résultat adaptatif utile en interaction avec son environnement. Système fonctionnel- une telle organisation d'activités pièces détachées organisme, qui produit finalement un résultat adaptatif utile.
Après avoir créé un programme comportemental, le corps se bat pour l'obtenir, surmontant la résistance de l'environnement dont les caractéristiques sont prises en compte grâce aux modifications sensorielles apportées au programme. En conséquence, le comportement est activement restructuré selon le principe retour. Base physiologique du feedback - anneau réflexe. L'objectif principal du feedback est de minimiser (atteindre un minimum ou y amener) tout écart de l'indicateur contrôlé par rapport à la norme. C’est ainsi que les systèmes de régulation maintiennent des indicateurs gérables à un niveau constant.
Plus haut niveau régulation les fonctions physiologiques et l'interaction du corps avec l'environnement extérieur sont assurées par le système nerveux central. L'ANS, contrôlant les fonctions des organes et des systèmes, les supprimant ou les stimulant, effectue II niveau de réglementation. Le système endocrinien constitue III niveau de régulation, influencer les processus de régulation à l'aide d'hormones et d'autres substances biologiquement actives. Niveaux inférieurs la gestion interne fournit les systèmes de régulation automatique (autorégulation), qui soutiennent un certain mode de vie utilisant des lois physiques et chimiques générales. Contacts intercellulaires interneuronaux et neuromusculaires fournir des médiateurs.
La connaissance des mécanismes de régulation de la vie est importante pour comprendre les caractéristiques de l’adaptation du corps aux conditions environnementales changeantes.
PLAN GÉNÉRAL DE LA STRUCTURE DU SYSTÈME NERVEUX
Le système nerveux joue un rôle important dans la régulation des fonctions du corps et dans l’intégration des activités de ses organes et systèmes. Il fait communiquer le corps avec l'environnement extérieur. L'étude de la structure et des fonctions du système nerveux est nécessaire pour comprendre les mécanismes de développement des maladies humaines et la bonne organisation du travail et du repos.
Le système nerveux est constitué de central Et parties périphériques. Système nerveux central (SNC) présenté cerveau localisé dans le crâne, et moelle épinière situé dans le canal rachidien. Le cerveau et la moelle épinière sont composés de matière blanche et grise. matière grise représenté par les neurones et leurs dendrites. matière blanche se compose de processus de cellules nerveuses - fibres nerveuses (leurs couleur blanche causée par les gaines de myéline).
Les fibres nerveuses se forment chemins reliant diverses parties du système nerveux central, les noyaux (centres nerveux) entre eux.
Système nerveux périphérique comprend : les racines des nerfs spinaux ; nerfs spinaux et crâniens, leurs branches, ganglions nerveux et plexus.
En fonction des zones d'innervation et de certaines caractéristiques anatomiques et physiologiques, somatiques et végétatives système nerveux. Système nerveux somatique assure l'innervation du corps - soma : peau et muscles squelettiques. Il régule les connexions du corps avec l’environnement extérieur à l’aide des sens.
Système nerveux autonome (SNA) innerve les organes internes et les glandes, régulant les processus métaboliques dans tous les tissus et organes, en y pénétrant par les vaisseaux. Dans la structure de l'ANS, il y a sympathique Et départements parasympathiques, et en eux, tour à tour, centraux et périphériques.
RÉFLEXE. ARC RÉFLECTEUR
La base de la régulation nerveuse est l'activité réflexe. Réflexe- la réponse de l'organisme à l'irritation, réalisée avec la participation obligatoire du système nerveux. La réponse réflexe agit à son tour sur le stimulus. Ainsi, un réflexe est un processus de rétroaction.
Arc réflexe - le chemin d'excitation du récepteur à l'organe de travail - comprend le récepteur, la voie nerveuse afférente, le centre réflexe, la voie nerveuse efférente, l'effecteur. Des impulsions surgissent dans récepteurs- les terminaisons nerveuses sensibles. Le long du chemin afférent (centripète), l'influx nerveux des récepteurs entre dans le réflexe centre nerveux du système nerveux central. Voie afférente représenté par les fibres nerveuses sensorielles du neurone afférent. DANS centre réflexe les impulsions sont traitées et commutées vers la voie efférente. Par voie efférente (centrifuge) les impulsions motrices (effectrices) du centre nerveux atteignent l'organe exécutif du muscle ou de la glande, qui répond aux impulsions nerveuses en modifiant leur activité. Un tel organe est représenté par les fibres nerveuses motrices et sécrétoires des neurones efférents situés dans le système nerveux central ou les ganglions autonomes.
Riz. 5.2. Schéma de l'arc réflexe du réflexe somatique (A) et du réflexe autonome (B). 1 - récepteur; 2 - neurone sensible ; 3 - système nerveux central ; 4 - motoneurone; 5 - organe de travail (muscle ou glande) ; 6 - neurone associatif (intercalaire); 7 - nœud végétatif (ganglion).
Un arc réflexe simple comprend deux ou trois neurones (arcs réflexes d'étirement, par exemple le réflexe du genou). La plupart des arcs réflexes humains sont complexes et impliquent de nombreux neurones par différents niveaux SNC. En règle générale, les réflexes résultent de l'irritation non pas d'un, mais de nombreux récepteurs situés dans certaines zones du corps, appelés dans ce cas zones réflexogènes. Le massage des zones réflexogènes (zone du col et autres zones similaires) joue un rôle important dans les effets réflexes sur les organes internes.
L'activité nerveuse du corps humain consiste à transmettre des impulsions. L'un des résultats de ces transferts sont les réflexes. Pour qu'un certain réflexe soit exécuté par le corps, une connexion doit être établie entre la réception du signal et la réponse au stimulus.
Un réflexe est une réaction d'une partie du corps à des changements dans l'environnement externe ou interne résultant d'une influence sur les récepteurs. Ils peuvent être localisés à la surface de la peau, générant des réflexes extéroceptifs, ainsi qu'à les organes internes et les vaisseaux, qui sont à la base du réflexe interorécessif ou myostatique.
Les réponses aux stimuli sont, de par leur nature, conditionnelles et inconditionnelles. Le deuxième groupe comprend les réflexes dont l'arc est déjà formé au moment de la naissance. Dans le premier cas, il est créé sous l’influence de facteurs externes.
En quoi consiste l'arc réflexe ?
L'arc lui-même représente tout le cheminement d'un influx nerveux depuis le moment où une personne entre en contact avec le stimulus jusqu'à la manifestation d'une réponse. L'arc réflexe contient différents types de neurones : récepteurs, effecteurs et intercalaires.
L'arc réflexe du corps humain fonctionne comme ceci :
- les récepteurs perçoivent l’irritation. Le plus souvent, ces récepteurs sont des processus de fibres nerveuses ou de neurones de type centripète.
- la fibre sensible transmet l'excitation au système nerveux central. La structure du neurone sensible est telle que son corps est situé en dehors du système nerveux ; ils se trouvent en chaîne dans les nœuds le long de la colonne vertébrale et à la base du cerveau.
- le passage de la fibre sensorielle à la fibre motrice se produit dans la moelle épinière. Le cerveau est responsable de la formation de réflexes plus complexes.
- la fibre motrice transmet l'excitation à l'organe réactif. Cette fibre est un élément d'un motoneurone.
L’effecteur est en fait l’organe réactif lui-même, répondant à l’irritation. La réaction réflexe peut être contractile, motrice ou excrétrice.
Arcs polysynaptiques
La polysynaptique est un arc à trois neurones dans lequel un centre nerveux est situé entre le récepteur et l'effecteur. Cet arc est clairement illustré par le retrait de la main en réponse à la douleur.
Les arcs polysynaptiques ont une structure particulière. Un tel circuit passe nécessairement par le cerveau. Selon la localisation des neurones traitant le signal, on distingue :
- spinal;
- bulbaire;
- mésencéphalique;
- corticale.
Si le réflexe est traité dans parties supérieures système nerveux central, puis les neurones des sections inférieures participent également à son traitement. Des parties du tronc cérébral et de la moelle épinière sont également impliquées dans la formation de réflexes de haut niveau.
Quel que soit le réflexe, si la continuité de l'arc réflexe est rompue, alors le réflexe disparaît. Le plus souvent, une telle rupture survient à la suite d'une blessure ou d'une maladie.
Dans les réflexes complexes de réaction à un stimulus, divers organes sont inclus dans les maillons de la chaîne, ce qui peut modifier le comportement du corps et de ses systèmes.
La structure de l’arc du réflexe de clignement est également intéressante. Ce réflexe, de par sa complexité, permet d'étudier le mouvement d'excitation le long d'un arc, difficile à étudier dans d'autres cas. L'arc réflexe de ce réflexe commence par l'activation simultanée des neurones excitateurs et inhibiteurs. Selon la nature du dommage, différentes parties de l'arc sont activées. L'apparition du réflexe de clignement peut être déclenchée par le nerf trijumeau - en réponse au toucher, auditif - en réponse à un son aigu, visuel - en réponse à un changement de lumière ou à un danger visible.
Le réflexe comporte des composantes précoces et tardives. Le composant tardif est responsable de la génération du délai de réponse. A titre expérimental, touchez la peau de la paupière avec votre doigt. L’œil se ferme à la vitesse de l’éclair. Lorsque la peau est à nouveau touchée, la réaction est plus lente. Une fois que le cerveau a traité les informations reçues, une inhibition consciente du réflexe acquis se produit. Grâce à cette inhibition, par exemple, les femmes apprennent très vite à peindre leurs paupières, surmontant ainsi le désir naturel de la paupière de recouvrir la cornée de l'œil.
D'autres variantes d'arcs polysynaptiques se prêtent également à la recherche, mais elles sont souvent trop complexes et peu claires à étudier.
Quels que soient les sommets atteints par la science, les réflexes de clignement et de genou restent les réflexes de base pour étudier les réactions humaines. L'étude et la mesure de la vitesse de transmission des impulsions dans les nerfs trijumeau et facial constituent la base de l'évaluation de l'état du tronc cérébral dans diverses pathologies et douleurs.
Arc réflexe monosynaptique
Un arc composé de seulement deux neurones, ce qui suffit amplement pour une impulsion, est appelé monosynaptique. Un exemple classique d’arc monosynaptique est le réflexe réflexe du genou. C'est pourquoi schéma détaillé l'arc réflexe du genou est localisé dans tous manuels de médecine. La particularité de la composition d’un tel arc est qu’il ne fait pas intervenir le cerveau. Le réflexe du genou est un réflexe musculaire inconditionné. Chez les humains et autres vertébrés, ces réflexes musculaires sont responsables de la survie.
Il n'est pas surprenant que ce soit le réflexe du genou qui soit vérifié par un neurologue comme l'un des indicateurs de l'état du système nerveux somatique. Lorsqu'un marteau frappe un tendon, le muscle est étiré, après que l'irritation passe à travers la fibre centripète jusqu'au ganglion spinal, le signal passe à travers le motoneurone jusqu'à la fibre centrifuge. Les récepteurs cutanés ne participent pas à cette expérience, cependant, le résultat est très visible et la force de la réaction est facile à différencier.
L'arc réflexe autonome se brise en morceaux, formant une synapse, tandis que dans le système somatique, le chemin parcouru par l'impulsion du récepteur au muscle squelettique agissant n'est interrompu par rien.
L'activité du corps est une réaction réflexe naturelle à un stimulus. Réflexe– la réaction de l'organisme à l'irritation des récepteurs, qui s'effectue avec la participation du système nerveux central. La base structurelle du réflexe est l'arc réflexe.
Arc réflexe- une chaîne de cellules nerveuses connectées en série qui assure la mise en œuvre d'une réaction, une réponse à l'irritation.
L'arc réflexe se compose de six composants : récepteurs, voie afférente (sensible), centre réflexe, voie efférente (motrice, sécrétoire), effecteur (organe de travail), feedback.
Les arcs réflexes peuvent être de deux types :
1) simple - arcs réflexes monosynaptiques (arc réflexe tendineux), constitués de 2 neurones (récepteur (afférent) et effecteur), avec 1 synapse entre eux ;
2) complexe – arcs réflexes polysynaptiques. Ils sont constitués de 3 neurones (il peut y en avoir plus) : un récepteur, un ou plusieurs intercalaires et un effecteur.
L'idée d'un arc réflexe comme réponse opportune du corps dicte la nécessité de compléter l'arc réflexe par un autre lien - une boucle de rétroaction. Ce composant établit un lien entre le résultat réalisé de la réaction réflexe et le centre nerveux qui émet les ordres exécutifs. A l'aide de ce composant, l'arc réflexe ouvert se transforme en un arc fermé.
Caractéristiques d'un arc réflexe monosynaptique simple :
1) récepteur et effecteur géographiquement proches ;
2) arc réflexe à deux neurones, monosynaptique ;
3) fibres nerveuses du groupe Aα (70-120 m/s) ;
4) un bref délais réflexe;
5) les muscles se contractent selon le type de contraction d'un seul muscle.
Caractéristiques d'un arc réflexe monosynaptique complexe :
1) récepteur et effecteur territorialement séparés ;
2) arc récepteur à trois neurones (il peut y avoir plus de neurones) ;
3) la présence de fibres nerveuses des groupes C et B ;
4) contraction musculaire selon le type de tétanos.
Caractéristiques du réflexe autonome :
1) l'interneurone est situé dans les cornes latérales ;
2) le chemin nerveux préganglionnaire commence à partir des cornes latérales, après le ganglion - le postganglionnaire ;
3) le chemin efférent du réflexe de l'arc nerveux autonome est interrompu par le ganglion autonome, dans lequel se trouve le neurone efférent.
La différence entre l'arc nerveux sympathique et le parasympathique : l'arc nerveux sympathique a un chemin préganglionnaire court, puisque le ganglion autonome est plus proche de la moelle épinière, et le chemin postganglionnaire est long.
Dans l'arc parasympathique, c'est l'inverse : le trajet préganglionnaire est long, puisque le ganglion se situe à proximité de l'organe ou dans l'organe lui-même, et le trajet postganglionnaire est court.
Thème de la leçon : Réflexe, arc réflexe.
Réflexe(du latin "reflexus" - réflexion) - la réaction du corps aux changements de l'environnement externe ou interne, réalisée à travers le système nerveux central en réponse à l'irritation des récepteurs.
Les réflexes se manifestent par l'apparition ou l'arrêt de toute activité du corps : par la contraction ou le relâchement des muscles, par la sécrétion ou l'arrêt de la sécrétion des glandes, par la constriction ou la dilatation des vaisseaux sanguins, etc.
Grâce à l'activité réflexe, le corps est capable de réagir rapidement à divers changements de l'environnement extérieur ou de son état interne et de s'adapter à ces changements. Chez les animaux vertébrés, l'importance de la fonction réflexe du système nerveux central est si grande que même sa perte partielle (lors de l'ablation chirurgicale de certaines parties du système nerveux ou en cas de maladies) conduit souvent à un handicap profond et à l'incapacité d'accomplir fonctions vitales nécessaires sans soins attentifs constants.
L'importance de l'activité réflexe du système nerveux central a été pleinement révélée par les travaux classiques de I. M. Sechenov et I. P. Pavlov. En 1862, I.M. Sechenov, dans son ouvrage historique « Les réflexes du cerveau », déclarait : « Tous les actes de la vie consciente et inconsciente, selon la méthode d'origine, sont des réflexes ».
Types de réflexes
Tous les actes réflexes de tout l'organisme sont divisés en réflexes inconditionnés et conditionnés.
Les réflexes inconditionnés sont hérités ; ils sont inhérents à toute espèce biologique ; leurs arcs se forment au moment de la naissance et subsistent normalement tout au long de la vie. Cependant, ils peuvent changer sous l’influence de la maladie.
Les réflexes conditionnés apparaissent lors du développement individuel et de l’accumulation de nouvelles compétences. Le développement de nouvelles connexions temporaires dépend de l’évolution des conditions environnementales. Les réflexes conditionnés se forment sur la base de réflexes inconditionnés et avec la participation des parties supérieures du cerveau.
Les réflexes inconditionnés et conditionnés peuvent être classés en divers groupes selon un certain nombre de signes.
Selon la signification biologique
défensive
indicatif
tonique postural (réflexes de position du corps dans l'espace)
locomoteur (réflexes de mouvement du corps dans l'espace)
Selon la localisation des récepteurs dont l'irritation est provoquée par cet acte réflexe
réflexe extéroceptif - irritation des récepteurs sur la surface externe du corps
réflexe viscéro- ou interoréceptif - résultant d'une irritation des récepteurs des organes internes et des vaisseaux sanguins
Réflexe proprioceptif (myotatique) - irritation des récepteurs des muscles squelettiques, des articulations, des tendons.
Selon la localisation des neurones impliqués dans le réflexe
réflexes spinaux - neurones situés dans la moelle épinière
réflexes bulbaires - réalisés avec la participation obligatoire des neurones de la moelle allongée
réflexes mésencéphaliques - réalisés avec la participation des neurones du mésencéphale
réflexes diencéphaliques - les neurones du diencéphale sont impliqués
réflexes corticaux - réalisés avec la participation des neurones corticaux hémisphères cérébraux cerveau
Sur la base d'un certain nombre de caractéristiques, les réflexes peuvent être divisés en groupes
Par type de récepteur : extéroceptif (cutané, visuel, auditif, olfactif), intéroceptif (issu des récepteurs des organes internes) et proprioceptif (issu des récepteurs des muscles, tendons, articulations)
Par effecteur : somatique ou moteur (réflexes des muscles squelettiques), par exemple fléchisseur, extenseur, locomoteur, statocinétique, etc. ; organes internes végétatifs - digestifs, cardiovasculaires, excréteurs, sécrétoires, etc.
Dans les actes réflexes réalisés avec la participation de neurones situés dans les parties supérieures du système nerveux central, les neurones situés dans les parties inférieures - dans les parties intermédiaire, moyenne, moelle oblongate et moelle épinière - participent toujours. D'autre part, avec les réflexes qui sont réalisés par la colonne vertébrale ou la moelle allongée, le mésencéphale ou le diencéphale, l'influx nerveux atteint les parties supérieures du système nerveux central. Ainsi, cette classification des actes réflexes est dans une certaine mesure arbitraire.
Par la nature de la réponse, selon les organes qui y sont impliqués
moteurs ou réflexes moteurs - les muscles servent d'organe exécutif;
réflexes sécrétoires - se terminent par la sécrétion des glandes ;
réflexes vasomoteurs - se manifestant par le rétrécissement ou l'expansion des vaisseaux sanguins.
Une telle classification des réflexes est conditionnelle : si un réflexe peut être obtenu avec la préservation de l'une ou l'autre partie du système nerveux central et la destruction des parties sus-jacentes, cela ne signifie pas que ce réflexe s'effectue uniquement dans un organisme normal. avec la participation de cette partie : dans chaque réflexe ils impliquent à un degré ou à un autre, toutes les parties du système nerveux central.
Tout réflexe dans le corps est réalisé à l'aide d'un arc réflexe.
Les neurones et les voies de l'influx nerveux lors d'un acte réflexe forment ce qu'on appelle un arc réflexe :
stimulus - récepteur-affecteur - neurone du SNC - effecteur - réponse.
Arc réflexe- c'est le chemin par lequel l'irritation (signal) du récepteur passe à l'organe exécutif. La base structurelle de l'arc réflexe est constituée de circuits neuronaux constitués de neurones récepteurs, intercalaires et effecteurs. Ce sont ces neurones et leurs processus qui forment le chemin par lequel l'influx nerveux du récepteur est transmis à l'organe exécutif lors de la mise en œuvre de tout réflexe.
Dans le système nerveux périphérique, on distingue les arcs réflexes (circuits neuronaux) du système nerveux somatique, innervant les muscles squelettiques du système nerveux autonome, innervant les organes internes : cœur, estomac, intestins, reins, foie, etc.
Selon le degré de complexité de l'organisation neuronale des arcs réflexes, on distingue les monosynaptiques, dont les arcs sont constitués de neurones afférents et efférents (par exemple le genou), et les polysynaptiques, dont les arcs contiennent également 1 ou plusieurs neurones intermédiaires et ont 2 commutateurs synaptiques ou plus (par exemple, fléchisseur).
Selon la nature des influences sur l'activité de l'effecteur : excitatrice - provoquant et renforçant (facilitant) son activité, inhibitrice - l'affaiblissant et la supprimant (par exemple, augmentation réflexe rythme cardiaque nerf sympathique et sa réduction ou arrêt cardiaque - vague).
Sur la base de la localisation anatomique de la partie centrale des arcs réflexes, on distingue les réflexes spinaux et les réflexes cérébraux. Les neurones situés dans la moelle épinière participent à la mise en œuvre des réflexes spinaux. Un exemple du réflexe spinal le plus simple est le retrait d’une main d’une épingle pointue. Les réflexes cérébraux sont réalisés avec la participation des neurones du cerveau. Parmi eux, il y a les bulbaires, réalisés avec la participation des neurones de la moelle allongée ; mésencéphalique - avec la participation des neurones du mésencéphale; cortical - avec la participation des neurones du cortex cérébral.
Il existe des réflexes monosynaptiques (impliquant la transmission d'impulsions au neurone de commande via une transmission synaptique) et polysynaptiques (impliquant la transmission d'impulsions à travers des chaînes de neurones).
Organisation neuronale du réflexe le plus simple
Le réflexe le plus simple chez les vertébrés est considéré comme monosynaptique. Si l'arc du réflexe spinal est formé de deux neurones, alors le premier d'entre eux est représenté par une cellule du ganglion spinal et le second est une cellule motrice (motoneurone) de la corne antérieure de la moelle épinière. La longue dendrite du ganglion spinal se dirige vers la périphérie, formant une fibre sensible du tronc nerveux, et se termine par un récepteur. L'axone d'un neurone du ganglion spinal fait partie de la racine dorsale de la moelle épinière, atteint le motoneurone de la corne antérieure et, par l'intermédiaire d'une synapse, se connecte au corps du neurone ou à l'une de ses dendrites. L'axone du motoneurone de la corne antérieure fait partie de la racine antérieure, puis du nerf moteur correspondant et se termine par une plaque motrice dans le muscle.
Les réflexes monosynaptiques purs n’existent pas. Même le réflexe du genou, qui est un exemple classique de réflexe monosynaptique, est polysynaptique, puisque le neurone sensoriel passe non seulement au motoneurone du muscle extenseur, mais envoie également une collatérale axonale qui passe à l'interneurone inhibiteur du muscle antagoniste. , le muscle fléchisseur.
Arc réflexe(arc nerveux) - le chemin parcouru par l'influx nerveux lors de la mise en œuvre d'un réflexe.
L'arc réflexe se compose de :
récepteur - un lien nerveux qui perçoit l'irritation ;
lien afférent - fibre nerveuse centripète - processus des neurones récepteurs qui transmettent les impulsions des terminaisons nerveuses sensorielles au système nerveux central ;
lien central - centre nerveux (élément facultatif, par exemple pour le réflexe axonal) ;
lien efférent - effectuer la transmission du centre nerveux à l'effecteur.
effecteur - un organe exécutif dont l'activité change à la suite d'un réflexe.
Il y a:
arcs réflexes monosynaptiques à deux neurones ;
arcs réflexes polysynaptiques (comprennent trois neurones ou plus).
Arc réflexe polysynaptique : un influx nerveux provenant du récepteur est transmis le long d'un neurone sensoriel (afférent) jusqu'à la moelle épinière. Le corps cellulaire du neurone sensoriel est situé dans le ganglion spinal, à l’extérieur de la moelle épinière. Axone d'un neurone sensoriel dans matière grise Le cerveau est connecté via des synapses à un ou plusieurs interneurones, qui, à leur tour, sont connectés aux dendrites du neurone moteur (efférent). L'axone de ce dernier transmet un signal de la racine ventrale à l'effecteur (muscle ou glande).
L'arc réflexe se compose de cinq sections :
des récepteurs qui perçoivent l'irritation et y répondent avec excitation. Les récepteurs peuvent être les terminaisons de longs processus de nerfs centripètes ou des corps microscopiques de formes diverses provenant de cellules épithéliales sur lesquelles se terminent les processus des neurones. Les récepteurs sont situés dans la peau, dans tous les organes internes ; des groupes de récepteurs forment les organes des sens (œil, oreille, etc.).
fibre nerveuse sensible (centripète, afférente) qui transmet l'excitation au centre ; un neurone qui possède cette fibre est aussi appelé sensible. Les corps cellulaires des neurones sensoriels sont situés à l'extérieur du système nerveux central, dans les ganglions le long de la moelle épinière et près du cerveau.
le centre nerveux, où l'excitation passe des neurones sensoriels aux motoneurones ; Les centres de la plupart des réflexes moteurs sont situés dans la moelle épinière. Le cerveau contient des centres de réflexes complexes, tels que la protection, l'alimentation, l'orientation, etc. Dans le centre nerveux, une connexion synaptique se produit entre les neurones sensoriels et moteurs.
fibre nerveuse motrice (centrifuge, efférente), transportant l'excitation du système nerveux central vers l'organe de travail ; La fibre centrifuge est une longue extension d’un motoneurone. Un motoneurone est un neurone dont le processus s'approche de l'organe de travail et lui transmet un signal depuis le centre.
effecteur - un organe de travail qui exerce un effet, une réaction en réponse à la stimulation du récepteur. Les effecteurs peuvent être des muscles qui se contractent lorsqu'ils reçoivent une stimulation du centre, des cellules glandulaires qui sécrètent du jus sous l'influence d'une stimulation nerveuse ou d'autres organes.
L'arc réflexe le plus simple peut être représenté schématiquement comme formé de seulement deux neurones : le récepteur et l'effecteur, entre lesquels se trouve une synapse. Cet arc réflexe est dit bineuronal et monosynaptique. Les arcs réflexes monosynaptiques sont très rares. Un exemple en est l’arc du réflexe myotatique.
Dans la plupart des cas, les arcs réflexes comprennent non pas deux, mais plus grand nombre neurones : récepteur, un ou plusieurs intercalaires et effecteurs. De tels arcs réflexes sont appelés multineuronaux et polysynaptiques. Un exemple d'arc réflexe polysynaptique est le réflexe de retrait d'un membre en réponse à une stimulation douloureuse.
Arc réflexe du système nerveux somatique sur le chemin du système nerveux central vers Muscle squelettique n'est interrompu nulle part, contrairement à l'arc réflexe du système nerveux autonome qui, sur le chemin du système nerveux central vers l'organe innervé, est nécessairement interrompu par la formation d'une synapse - le ganglion autonome.
Les ganglions autonomes, selon leur localisation, peuvent être divisés en trois groupes :
ganglions vertébraux - appartiennent au système nerveux sympathique. Elles sont situées de part et d'autre de la colonne vertébrale, formant deux troncs frontaliers (on les appelle aussi chaînes sympathiques)
Les ganglions prévertébraux (prévertébraux) sont situés à une plus grande distance de la colonne vertébrale, mais en même temps ils sont situés à une certaine distance des organes qu'ils innervent. Les ganglions prévertébraux comprennent le ganglion ciliaire, les ganglions sympathiques cervicaux supérieurs et moyens, le plexus solaire, les ganglions mésentériques supérieurs et inférieurs.
les ganglions intra-organiques sont situés dans les organes internes : dans les parois musculaires du cœur, des bronches, du tiers moyen et inférieur de l'œsophage, de l'estomac, des intestins, de la vésicule biliaire, de la vessie, ainsi que dans les glandes à sécrétion externe et interne. Les fibres parasympathiques sont interrompues sur les cellules de ces ganglions.
Cette différence entre l'arc réflexe somatique et autonome est due à la structure anatomique des fibres nerveuses qui composent la chaîne neuronale et à la vitesse de transmission de l'influx nerveux à travers elles.
Pour qu’un réflexe se produise, l’intégrité de toutes les parties de l’arc réflexe est nécessaire. La violation d'au moins l'un d'entre eux entraîne la disparition du réflexe.
Schéma de mise en œuvre du réflexe
En réponse à la stimulation des récepteurs, le tissu nerveux entre dans un état d'excitation, qui est un processus nerveux qui provoque ou améliore l'activité de l'organe. La base de l'excitation est un changement dans la concentration d'anions et de cations des deux côtés de la membrane des processus cellule nerveuse, ce qui entraîne une modification du potentiel électrique sur la membrane cellulaire.
Dans un arc réflexe à deux neurones (le premier neurone est une cellule ganglionnaire dorsale, le deuxième neurone est un motoneurone [motoneurone] de la corne antérieure de la moelle épinière), la dendrite de la cellule ganglionnaire dorsale a une longueur importante ; suit à la périphérie dans le cadre des fibres sensorielles des troncs nerveux. La dendrite se termine par un dispositif spécial pour percevoir l'irritation - un récepteur.
L'excitation du récepteur est transmise de manière centripète (centripète) le long de la fibre nerveuse jusqu'au ganglion spinal. L'axone du neurone du ganglion spinal fait partie de la racine dorsale (sensible); cette fibre atteint le motoneurone de la corne antérieure et à l'aide d'une synapse dans laquelle la transmission du signal s'effectue à l'aide de substance chimique- médiateur, établit le contact avec le corps du motoneurone ou avec l'une de ses dendrites. L'axone de ce motoneurone fait partie de la racine antérieure (motrice), à travers laquelle le signal se déplace de manière centrifuge (centrifuge) jusqu'à l'organe exécutif, où le nerf moteur correspondant se termine par une plaque motrice dans le muscle. En conséquence, une contraction musculaire se produit.
L'excitation s'effectue le long des fibres nerveuses à une vitesse de 0,5 à 100 m/s, de manière isolée et ne passe pas d'une fibre à l'autre, ce qui est empêché par les membranes recouvrant les fibres nerveuses.
Le processus d'inhibition est à l'opposé de l'excitation : il arrête l'activité, l'affaiblit ou empêche son apparition. L'excitation dans certains centres du système nerveux s'accompagne d'une inhibition dans d'autres : les influx nerveux entrant dans le système nerveux central peuvent retarder certains réflexes.
Les deux processus - excitation et inhibition - sont interconnectés, ce qui garantit une activité coordonnée des organes et de l'organisme dans son ensemble. Par exemple, lors de la marche, la contraction des muscles fléchisseurs et extenseurs alterne : lorsque le centre de flexion est excité, les impulsions suivent vers les muscles fléchisseurs, en même temps, le centre d'extension est inhibé et n'envoie pas d'impulsions aux muscles extenseurs, comme ce qui fait que ces derniers se détendent, et vice versa.
La relation qui détermine les processus d'excitation et d'inhibition, c'est-à-dire l'autorégulation des fonctions corporelles s'effectue à l'aide de connexions directes et rétroactives entre le système nerveux central et l'organe exécutif. Rétroaction (« afférentation inverse » selon P.K. Anokhin), c'est-à-dire Connection entre organe exécutif et le système nerveux central, implique la transmission de signaux de l'organe de travail au système nerveux central concernant les résultats de son travail à un moment donné.
Finissez la tâche:
A. En appuyant sur globes oculaires en 10 à 15 secondes, la fréquence cardiaque humaine ralentit. Établissez la séquence des parties de l'arc réflexe qui participent à ce réflexe en sélectionnant les éléments nécessaires :
1.cœur ; 2. neurone afférent ; 3. nerf vague ;
4. cervelet ; 5. moelle oblongue ; 6.nerf sympathique ; 7.mécanorécepteurs de l'œil.
B. Établir la séquence de passage d'un influx nerveux le long de l'arc réflexe d'une réaction protectrice pour améliorer le transfert de chaleur chez une personne, en sélectionnant les éléments nécessaires parmi ceux proposés :
1.mécanorécepteurs de l'épithélium ciliaire de la peau ; 2. neurones intercalaires de la moelle allongée ; 3. neurone afférent ; 4. neurone efférent ; 5. Les muscles lisses de la peau se détendent ; 6. thermorécepteurs du derme ; 7. interneurones de l'hypothalamus ; 8. La lumière des capillaires se dilate.
B. Établir la séquence de passage d'un influx nerveux le long de l'arc réflexe du réflexe protecteur d'éternuement chez une personne, en sélectionnant les éléments nécessaires parmi ceux proposés :
1. mécanorécepteurs de l'épithélium cilié de la cavité nasale ; 2. interneurones de la moelle allongée ; 3. neurone efférent ; 4. neurone afférent ; 5.effecteur ; 6. interneurones du mésencéphale ; 7. mécanorécepteurs du larynx.
D. Si vous touchez les lèvres d'un enfant endormi avec une tétine, il effectue des mouvements de succion. Établir la séquence de passage d'un influx nerveux le long de l'arc réflexe en sélectionnant les éléments nécessaires :
D. Si l'estomac est empoisonné ou si l'estomac est plein de nourriture, des vomissements peuvent survenir. Indiquez la séquence... participant à ce réflexe, en sélectionnant les nécessaires : 1. les thermorécepteurs des lèvres ; 2.récepteurs de l'estomac ; 3. diencéphale ; 4. neurone efférent ; 5. moelle oblongue ; 6. neurone afférent ; 7.muscles de l'estomac.
E. . Établir la séquence de passage d'un influx nerveux lorsqu'un réflexe salivaire conditionné survient chez une personne, en sélectionnant les éléments nécessaires parmi ceux proposés :
1.type de citron ; 2. moelle oblongue ; 3.récepteurs de la rétine ; 4.cortex cérébral ; 5. neurone afférent ; 6. neurone efférent ; 7. augmentation de la sécrétion des glandes salivaires ; 8. chimiorécepteurs de la langue.
E. Établir la séquence de transmission d'un influx nerveux le long de l'arc réflexe du système nerveux parasympathique humain, en sélectionnant les éléments nécessaires parmi ceux proposés :
1. neurone préganglionnaire ; 2. neurone postganglionnaire ; 3. muscles lisses de la vessie ; 4.mécanorécepteurs de la vessie ; 5.tronc sympathique ; 6. moelle épinière ; 7. neurone sensible ; 8.cortex cérébral.