Najenostavnejša reakcija živčnega sistema je refleks. To je hitra, samodejna, stereotipna reakcija na draženje, tako se imenuje neprostovoljno dejanje, saj ni pod nadzorom zavesti. Nevroni, ki tvorijo pot živčnih impulzov med refleksnim dejanjem, sestavljajo refleksni lok. Najenostavnejši refleksni lok pri živalih vključuje en nevron in ima naslednjo obliko:
Nevronski dražljaj → Receptor - Efektor → Odziv
Ta stopnja organizacije je značilna za živčni sistem koelenteratov. Refleksni loki vseh skupin živali z višjo stopnjo strukturne in funkcionalna organizacija sestavljen iz vsaj dveh nevronov - aferentni, oz senzorično(občutljiv), ki vodi impulze iz receptorja in eferentni, oz motor(motor), ki prenaša impulze na efektor. Med tema dvema nevronoma so lahko tudi internevroni, ki se nahajajo v skupku živčnih celic - gangliju, živčni verigi ali centralnem živčnem sistemu (slika 16.13). Obstaja veliko različnih refleksov različne strukturne in funkcionalne kompleksnosti, vendar jih lahko vse razdelimo v naslednje štiri skupine:
1. Monosinaptični refleksi. To so refleksi z najpreprostejšim lokom, ki jih najdemo pri vretenčarjih. Senzorični nevron je v neposrednem stiku s telesom motoričnega nevrona. V takem loku sodeluje samo ena sinapsa, ki se nahaja v osrednjem živčnem sistemu. Takšni refleksi so precej pogosti pri vseh vretenčarjih; sodelujejo pri uravnavanju mišičnega tonusa in drže (na primer kolenski refleks - izteg nog v kolenski sklep). V teh refleksnih lokih nevroni ne dosežejo možganov in refleksna dejanja se izvajajo brez njegovega sodelovanja, saj so stereotipna in ne zahtevajo razmišljanja ali zavestne odločitve. So varčni pri številu vključenih centralnih nevronov in se odpovedo poseganju možganov, ki se lahko »osredotočijo« na pomembnejše zadeve.
2. Polisinaptični spinalni refleksi. Pri takih refleksih sodelujeta vsaj dve sinapsi, ki se nahajata v centralnem živčnem sistemu, saj je v lok vključen tretji nevron - interkalarni, oz vmesni(internevron). Tukaj so sinapse med senzoričnimi in internevronskimi nevroni ter med interkalarnimi in motoričnimi nevroni (slika 16.13, B). Ta vrsta refleksnega dejanja služi kot primer preprostega refleksa, ki se zapre v hrbtenjači. Na sl. Slika 16.14 v zelo poenostavljeni obliki prikazuje refleks, ki se pojavi, ko prst vbodemo z buciko.
Preprosti refleksni loki tipa 1 in 2 omogočajo telesu, da izvede samodejne nehotene odzive, potrebne za prilagajanje spremembam zunanje okolje(na primer zenični refleks ali ohranjanje ravnotežja pri gibanju) in na spremembe v samem telesu (uravnavanje frekvence dihanja, krvnega tlaka itd.), pa tudi za preprečevanje poškodb telesa, kot so poškodbe ali opekline.
3. Polisinantični refleksi, ki vključujejo tako hrbtenjačo kot možgane. Pri tej vrsti refleksnega loka čutilni nevron tvori sinapso v hrbtenjači z drugim nevronom, ki pošilja impulze v možgane. Tako ti drugi senzorični nevroni tvorijo ascendentne živčne poti (slika 16.15A). Možgani interpretirajo te senzorične informacije in jih shranijo za kasnejšo uporabo. Ob tem je v kateri koli ta trenutek lahko sproži motorično aktivnost, nato pa bodo impulze prenašali motorični nevroni po poti padajočega živca neposredno do spinalnih motoričnih nevronov skozi sinapse, ki se nahajajo na istem območju kot izhodne sinapse internevronov (slika 16.15).
4. Pogojni refleksi. Pogojni refleksi so vrsta refleksne dejavnosti, pri kateri je narava odziva odvisna od preteklih izkušenj. Te reflekse usklajujejo možgani. Osnova vseh pogojnih refleksov (kot so navada na stranišče, slinjenje ob pogledu in vonju hrane, zavedanje nevarnosti) je učenje (oddelek 16.9).
Obstaja veliko situacij, kjer pride do ene od dveh možnih refleksnih reakcij, ki vključuje določeno skupino mišic, ki se lahko krčijo ali sprostijo, kar bi vodilo do nasprotnih rezultatov. V tem primeru bi običajni spinalni refleks izvedel refleksni lok, prikazan na sl. 16.14 pa lahko "pogoji", pod katerimi dražljaj deluje, spremenijo odziv. V takih primerih deluje kompleksnejši refleksni lok, ki vključuje tako ekscitatorne kot inhibitorne nevrone. Če na primer z roko primemo prazno kovinsko ponev, ki se izkaže za prevročo in si opeče prste, jo bomo verjetno takoj izpustili, a enako vročo hrano previdno in hitro položimo na drago posodo, ki opeče prste na svojem mestu. Razlika v odzivu nakazuje, da imamo opravka s pogojni refleks, ki vključuje spomin in zavestno odločitev, ki jo sprejmejo možgani. V tej situaciji se odziv izvaja po bolj zapleteni refleksni poti, prikazani na sl. 16.16.
V obeh primerih dražljaj povzroči impulze, ki potujejo do senzoričnega dela možganov po ascendentni živčni poti. Ko ti impulzi vstopijo v možgane, jih ti analizirajo, pri čemer upoštevajo informacije, ki prihajajo iz drugih čutil, kot so oči, in določijo razlog dražljaj. Informacije, ki vstopajo v možgane, se primerjajo s tistimi, ki so v njih že shranjene – s podatki o tem, kaj se bo najverjetneje zgodilo, če se spinalni refleks izvede samodejno. V primeru kovinske ponve bodo možgani izračunali, da če jo vržemo, ne bo povzročila nobene škode telesu ali ponvi, in bodo pošiljali impulze ekscitatorna pot. Ta pot gre navzdol po hrbtenjači do ravni, kjer je dražljaj vstopil v hrbtenjačo in tvori povezave s telesi motoričnih nevronov, ki izvajajo ta refleks. Hitrost impulzov po tej poti je taka, da impulzi iz ekscitatornega motoričnega nevrona možganov dosežejo poseben motorični nevron hkrati z impulzi iz internevrona preprostega refleksnega loka. Učinki teh in drugih impulzov se seštejejo in vznemirljivi impulzi se pošljejo v mišični efektor vzdolž aksona spinalnega motoričnega nevrona, kar povzroči, da vržejo ponev.
Toda v primeru vroče jedi bodo možgani hitro ugotovili, da če jo vržete, si lahko opečete noge, poleg tega pa se bo hrana pokvarila in draga posoda se bo razbila. Če posodo držite in jo previdno postavite na mesto, vam to ne bo povzročilo hudih opeklin prstov. Ko se možgani tako odločijo, se bodo v njih pojavili impulzi, ki se bodo prav tako prenesli na hrbtenične motorične nevrone, vendar tokrat po zaviralni poti. Prišli bodo sočasno z ekscitatornimi impulzi iz internevrona in ugasnili njihovo delovanje. Posledica tega je, da impulzi ne tečejo skozi motorične nevrone do ustreznih mišic in posodo bomo držali v rokah. Hkrati lahko možgani dajo mišicam drugačen program delovanja in posoda se bo hitro in previdno postavila na svoje mesto.
Zgornji opis refleksnih lokov je seveda močno poenostavljen. Navsezadnje je proces koordinacije, integracije in regulacije funkcij v telesu veliko bolj zapleten. Tako na primer določeni nevroni povezujejo različne ravni hrbtenjače, ki nadzorujejo, recimo, roke in noge, tako da je aktivnost ene ravni usklajena z aktivnostjo druge, druga skupina nevronov pa izvaja splošni nadzor iz možganov. .
Medtem Skupinsko delo možgani in endokrini sistem igrajo pomembno vlogo pri usklajevanju številnih vrst živčne dejavnosti, ki je opisana kasneje v tem poglavju, regulacijo avtonomnih funkcij izvaja drug refleksni sistem, ki temelji izključno živčna dejavnost. Ta sistem imenujemo avtonomni ali avtonomni živčni sistem.
BISTVO IN POMEN PROCESA SAMOREGULACIJE
ZA SAMOZADOVOLJENJE ČLOVEŠKIH POTREB
Homeostaza- sposobnost bioloških sistemov, da se upirajo spremembam in se vzdržujejo dinamično ravnotežje notranje okolje telesa. Funkcionalno delovanje organov in koordinacijo njihovih dejavnosti podpirajo živčni in (ali) humoralni regulatorni sistemi. Živčna regulacija izvaja se z uporabo živčnih impulzov in zagotavlja hiter odziv določenega organa na draženje. Humoralna regulacija izvajajo s proizvodnjo endokrinih žlez biološko aktivnih snovi (hormonov itd.), ki vstopajo v kri in vplivajo na hitrost in smer presnovnih procesov.
PC. Anokhin je verjel: funkcijo- je doseganje koristnega prilagoditvenega rezultata organizma v interakciji z okoljem. Funkcionalni sistem- takšna organizacija dejavnosti posamezne dele organizem, ki na koncu proizvede uporaben prilagoditveni rezultat.
Po izdelavi vedenjskega programa se telo bori zanj, premaga odpor okolja, katerega značilnosti se upoštevajo s senzoričnimi spremembami programa. Posledično se vedenje aktivno prestrukturira v skladu z načelom povratne informacije. Fiziološka osnova povratne informacije - refleksni obroč. Glavni namen povratne informacije je zmanjšati (doseči minimum ali ga približati) vsako odstopanje nadzorovanega indikatorja od norme. Tako regulativni sistemi ohranjajo obvladljive kazalnike na stalni ravni.
Najvišji nivo ureditev fiziološke funkcije in interakcijo telesa z zunanjim okoljem zagotavlja centralni živčni sistem. ANS, ki nadzoruje funkcije organov in sistemov, jih zavira ali spodbuja, izvaja II stopnja ureditve. Endokrini sistem sestavlja III stopnja regulacije, vplivanje na regulacijske procese s pomočjo hormonov in drugih biološko aktivnih snovi. Nižje stopnje zagotavljanje notranjega upravljanja avtomatski regulacijski sistemi (samoregulacija), ki podpirajo določen način življenja z uporabo splošnih fizikalnih in kemijskih zakonov. Internevronski in nevromuskularni medcelični stiki zagotoviti posrednike.
Poznavanje regulativnih mehanizmov življenja je pomembno za razumevanje značilnosti prilagajanja telesa spreminjajočim se okoljskim razmeram.
SPLOŠNI NAČRT ZGRADBE ŽIVČNEGA SISTEMA
Živčni sistem ima pomembno vlogo pri uravnavanju funkcij telesa in povezovanju dejavnosti njegovih organov in sistemov. Komunicira telo z zunanjim okoljem. Preučevanje strukture in funkcij živčnega sistema je potrebno za razumevanje mehanizmov razvoja človeških bolezni ter pravilne organizacije dela in počitka.
Živčni sistem je sestavljen iz osrednji in perifernih delov. Centralni živčni sistem (CNS) predstavljeno možgani lokaliziran v lobanji in hrbtenjača ki se nahaja v hrbteničnem kanalu. Možgani in hrbtenjača so sestavljeni iz bele in sive snovi. Siva snov predstavljajo nevroni in njihovi dendriti. Bela snov sestoji iz procesov živčnih celic - živčnih vlaken (njih Bela barva ki jih povzročajo mielinske ovojnice).
Nastanejo živčna vlakna poti povezovanje različnih delov centralnega živčnega sistema, jeder (živčnih centrov) med seboj.
Periferni živčni sistem vključuje: korenine hrbteničnih živcev; spinalni in kranialni živci, njihove veje, živčni gangliji in pleksusi.
Odvisno od območij inervacije in nekaterih anatomskih in fizioloških značilnosti so somatski in vegetativni. živčni sistem. Somatski živčni sistem zagotavlja inervacijo telesa - soma: koža in skeletne mišice. S čutili uravnava povezave telesa z zunanjim okoljem.
Avtonomni živčni sistem (ANS) inervira notranje organe in žleze, uravnava presnovne procese v vseh tkivih in organih, prodira vanje skozi žile. V strukturi ANS obstajajo sočuten in parasimpatični oddelki, v njih pa po vrsti osrednji in obrobni.
REFLEKS. REFLEKTOR ARC
Osnova živčne regulacije je refleksna aktivnost. Refleks- odziv telesa na draženje, ki se izvaja z obveznim sodelovanjem živčnega sistema. Refleksni odziv pa deluje na dražljaj. Tako je refleks povratni proces.
Refleksni lok - pot vzbujanja od receptorja do delovnega organa - vključuje receptor, aferentno živčno pot, refleksni center, eferentno živčno pot, efektor. Impulzi se pojavijo v receptorji- občutljivi živčni končiči. Po aferentni (centripetalni) poti živčni impulzi iz receptorjev vstopajo v refleks živčno središče centralnega živčnega sistema. Aferentna pot ki ga predstavljajo senzorična živčna vlakna aferentnega nevrona. IN refleksni center impulzi se obdelajo in preklopijo na eferentno pot. Avtor: eferentna (centrifugalna) pot motorični (efektorski) impulzi iz živčnega središča dosežejo izvršilni organ na mišici ali žlezi, ki se na živčne impulze odzove s spremembo svoje aktivnosti. Takšen organ predstavljajo motorična in sekretorna živčna vlakna eferentnih nevronov, ki se nahajajo v centralnem živčnem sistemu ali avtonomnih ganglijih.
riž. 5.2. Shema refleksnega loka somatskega refleksa (A) in avtonomnega refleksa (B). 1 - receptor; 2 - občutljiv nevron; 3 - centralni živčni sistem; 4 - motorni nevron; 5 - delovni organ (mišica ali žleza); 6 - asociativni (interkalarni) nevron; 7 - vegetativno vozlišče (ganglion).
Preprost refleksni lok vključuje dva ali tri nevrone (raztegljivi refleksni lok, na primer kolenski refleks). Večina človeških refleksnih lokov je zapletenih in vključuje veliko nevronov na različne ravni CNS. Praviloma refleksi nastanejo zaradi stimulacije ne enega, ampak številnih receptorjev, ki se nahajajo na določenih delih telesa, v tem primeru imenovanih refleksogene cone. Pri refleksnih učinkih na notranje organe ima pomembno vlogo masaža refleksogenih con (ovratnica in podobni predeli).
Živčna aktivnost človeškega telesa je sestavljena iz prenosa impulzov. Eden od rezultatov takih prenosov so refleksi. Da lahko telo izvede določen refleks, mora biti vzpostavljena povezava od sprejema signala do odziva na dražljaj.
Refleks je reakcija dela telesa na spremembe v zunanjem ali notranjem okolju zaradi vpliva na receptorje. Lahko se nahajajo na površini kože, ustvarjajo eksteroceptivne reflekse, pa tudi na notranji organi in žile, ki je podlaga za interorecesivni ali miostatski refleks.
Odzivi na dražljaje so po svoji naravi pogojni in brezpogojni. Druga skupina vključuje reflekse, katerih lok je bil oblikovan že ob rojstvu. V prvem nastane pod vplivom zunanjih dejavnikov.
Iz česa je sestavljen refleksni lok?
Sam lok predstavlja celotno pot živčnega impulza od trenutka, ko oseba pride v stik z dražljajem, do manifestacije odziva. Refleksni lok vsebuje različne vrste nevronov: receptorske, efektorske in interkalarne.
Refleksni lok človeškega telesa deluje takole:
- receptorji zaznavajo draženje. Najpogosteje so takšni receptorji procesi živčnih vlaken ali nevronov centripetalnega tipa.
- občutljivo vlakno prenaša vzbujanje v centralni živčni sistem. Zgradba občutljivega nevrona je taka, da se njegovo telo nahaja zunaj živčnega sistema; ležijo v verigi v vozlih vzdolž hrbtenice in na dnu možganov.
- v hrbtenjači pride do preklopa senzoričnih vlaken na motorična vlakna. Možgani so odgovorni za nastanek kompleksnejših refleksov.
- motorično vlakno prenaša vzbujanje do reagirajočega organa. To vlakno je element motoričnega nevrona.
Efektor je pravzaprav sam reakcijski organ, ki se odziva na draženje. Refleksna reakcija je lahko kontraktilna, motorična ali ekskretorna.
Polisinaptični loki
Polisinaptik je trinevronski lok, v katerem se med receptorjem in efektorjem nahaja živčni center. Ta lok je jasno prikazan z umikom roke kot odgovor na bolečino.
Polisinaptični loki imajo posebno zgradbo. Takšno vezje gre nujno skozi možgane. Glede na lokacijo nevronov, ki obdelujejo signal, obstajajo:
- hrbtenični;
- bulbar;
- mezencefalični;
- kortikalni.
Če je refleks obdelan v zgornji deli centralni živčni sistem, potem nevroni spodnjih delov sodelujejo tudi pri njegovi obdelavi. Deli možganskega debla in hrbtenjače sodelujejo tudi pri oblikovanju refleksov na visoki ravni.
Ne glede na refleks, če je kontinuiteta refleksnega loka motena, potem refleks izgine. Najpogosteje se takšna ruptura pojavi kot posledica poškodbe ali bolezni.
V kompleksnih refleksih za odziv na dražljaj so v členih verige vključeni različni organi, ki lahko spremenijo vedenje telesa in njegovih sistemov.
Zanimiva je tudi zgradba loka refleksa mežikanja. Ta refleks zaradi svoje kompleksnosti omogoča preučevanje gibanja vzbujanja vzdolž loka, kar je v drugih primerih težko preučevati. Refleksni lok tega refleksa se začne s hkratno aktivacijo ekscitatornih in inhibitornih nevronov. Glede na naravo poškodbe se aktivirajo različni deli loka. Začetek refleksa utripanja lahko sproži trigeminalni živec - kot odziv na dotik, slušni - kot odziv na oster zvok, vizualni - kot odziv na spremembo svetlobe ali vidne nevarnosti.
Refleks ima zgodnje in pozne komponente. Pozna komponenta je odgovorna za generiranje zakasnitve odziva. Kot poskus se s prstom dotaknite kože veke. Oko se zapre z bliskovito hitrostjo. Ob ponovnem dotiku kože je reakcija počasnejša. Ko možgani obdelajo prejeto informacijo, pride do zavestne inhibicije pridobljenega refleksa. Zahvaljujoč tej inhibiciji se na primer ženske zelo hitro naučijo barvati svoje veke in tako premagajo naravno željo veke, da pokrije roženico očesa.
Druge različice polisinaptičnih lokov so prav tako primerne za raziskovanje, vendar so pogosto preveč zapletene in premalo jasne za preučevanje.
Ne glede na to, kakšne višine je znanost dosegla, mežikanje in kolenski refleksi ostajajo osnovni refleksi za preučevanje človeških reakcij. Preučevanje in merjenje hitrosti prenosa impulzov v trigeminalnem in obraznem živcu je osnova za oceno stanja možganskega debla pri različnih patologijah in bolečinah.
Monosinaptični refleksni lok
Lok, ki je sestavljen samo iz dveh nevronov, ki sta povsem dovolj za impulz, se imenuje monosinaptični. Klasičen primer monosinaptičnega loka je refleks trzanja kolena. Zato podroben diagram refleksni lok kolena se nahaja v vseh medicinski učbeniki. Posebnost sestave takšnega loka je, da ne vključuje možganov. Kolenski refleks je brezpogojni mišični refleks. Pri ljudeh in drugih vretenčarjih so takšni mišični refleksi odgovorni za preživetje.
Ni presenetljivo, da je refleks kolena tisti, ki ga nevrolog preverja kot enega od kazalcev stanja somatskega živčnega sistema. Ko kladivo zadene tetivo, se mišica raztegne, potem ko draženje preide skozi centripetalno vlakno do spinalnega ganglija, gre signal skozi motorični nevron do centrifugalnega vlakna. Kožni receptorji pri tem poskusu ne sodelujejo, vendar je rezultat zelo opazen in moč reakcije je enostavno razlikovati.
Avtonomni refleksni lok se razbije na koščke, ki tvorijo sinapso, medtem ko v somatskem sistemu pot, ki jo pokriva impulz od receptorja do delujoče skeletne mišice, ni prekinjena z ničemer.
Dejavnost telesa je naravna refleksna reakcija na dražljaj. Refleks– reakcija telesa na draženje receptorjev, ki se izvaja s sodelovanjem centralnega živčnega sistema. Strukturna osnova refleksa je refleksni lok.
Refleksni lok- serijsko povezana veriga živčnih celic, ki zagotavlja izvedbo reakcije, odziv na draženje.
Refleksni lok je sestavljen iz šestih komponent: receptorjev, aferentne (občutljive) poti, refleksnega centra, eferentne (motorične, sekretorne) poti, efektorja (delovni organ), povratne informacije.
Refleksni loki so lahko dveh vrst:
1) preprosti - monosinaptični refleksni loki (tetivni refleksni lok), sestavljeni iz 2 nevronov (receptor (aferentni) in efektor), z 1 sinapso med njimi;
2) kompleksni – polisinaptični refleksni loki. Sestavljeni so iz 3 nevronov (lahko jih je več) – receptorja, enega ali več interkalarnih in efektorja.
Zamisel o refleksnem loku kot smotrnem odzivu telesa narekuje potrebo po dopolnitvi refleksnega loka z drugo vezjo - povratno zanko. Ta komponenta vzpostavlja povezavo med realiziranim rezultatom refleksne reakcije in živčnim centrom, ki izdaja izvršilne ukaze. S pomočjo te komponente se odprti refleksni lok spremeni v zaprtega.
Značilnosti preprostega monosinaptičnega refleksnega loka:
1) geografsko blizu receptor in efektor;
2) refleksni lok dveh nevronov, monosinaptični;
3) živčna vlakna skupine Aα (70-120 m/s);
4) kratek čas refleks;
5) mišice, ki se krčijo glede na vrsto kontrakcije posamezne mišice.
Značilnosti kompleksnega monosinaptičnega refleksnega loka:
1) teritorialno ločena receptor in efektor;
2) tri-nevronski receptorski lok (lahko je več nevronov);
3) prisotnost živčnih vlaken skupin C in B;
4) mišična kontrakcija po vrsti tetanusa.
Značilnosti avtonomnega refleksa:
1) interneuron se nahaja v stranskih rogovih;
2) preganglijska živčna pot se začne od stranskih rogov, po gangliju - postganglionska;
3) eferentno pot refleksa avtonomnega živčnega loka prekine avtonomni ganglij, v katerem leži eferentni nevron.
Razlika med simpatičnim živčnim lokom in parasimpatikom: simpatični živčni lok ima kratko preganglijsko pot, saj avtonomni ganglij leži bližje hrbtenjači, postganglijska pot pa je dolga.
V parasimpatičnem loku je ravno nasprotno: preganglijska pot je dolga, saj ganglij leži blizu organa ali v samem organu, postganglijska pot pa kratka.
Tema lekcije: Refleks, refleksni lok.
Refleks(iz latinščine "reflexus" - odsev) - reakcija telesa na spremembe v zunanjem ali notranjem okolju, ki se izvaja skozi centralni živčni sistem kot odgovor na draženje receptorjev.
Refleksi se kažejo v pojavu ali prenehanju katere koli dejavnosti telesa: v krčenju ali sprostitvi mišic, v izločanju ali prenehanju izločanja žlez, v zoženju ali širjenju krvnih žil itd.
Zahvaljujoč refleksni aktivnosti se telo lahko hitro odzove na različne spremembe v zunanjem okolju ali svojem notranjem stanju in se prilagodi tem spremembam. Pri vretenčarjih je pomen refleksne funkcije osrednjega živčnega sistema tako velik, da že njegova delna izguba (med kirurško odstranitvijo določenih delov živčnega sistema ali zaradi bolezni) pogosto vodi v globoko invalidnost in nezmožnost opravljanja potrebnih del. vitalnih funkcij brez stalne skrbne nege.
Pomen refleksne aktivnosti centralnega živčnega sistema so v celoti razkrila klasična dela I.M. Sechenov in I.P. Pavlov. Leta 1862 je I. M. Sechenov v svojem epohalno delu "Refleksi možganov" izjavil: "Vsa dejanja zavestnega in nezavednega življenja so glede na njihov izvor refleksi."
Vrste refleksov
Vsa refleksna dejanja celotnega organizma so razdeljena na brezpogojne in pogojne reflekse.
Brezpogojni refleksi so podedovani; lastni so vsaki biološki vrsti; njihovi loki se oblikujejo ob rojstvu in običajno ostanejo vse življenje. Lahko pa se spremenijo pod vplivom bolezni.
Pogojni refleksi nastanejo med individualnim razvojem in kopičenjem novih veščin. Razvoj novih začasnih povezav je odvisen od spreminjajočih se okoljskih razmer. Pogojni refleksi nastanejo na podlagi brezpogojnih in s sodelovanjem višjih delov možganov.
Brezpogojne in pogojne reflekse lahko razdelimo na razne skupine glede na vrsto znakov.
Glede na biološki pomen
obrambno
okvirno
posturalni tonik (refleksi položaja telesa v prostoru)
lokomotor (refleksi gibanja telesa v prostoru)
Glede na lokacijo receptorjev, katerih draženje povzroča ta refleksni akt
eksteroceptivni refleks - draženje receptorjev na zunanji površini telesa
viscero- ali interoreceptivni refleks - nastane zaradi draženja receptorjev notranjih organov in krvnih žil
proprioceptivni (miotatični) refleks - draženje receptorjev skeletnih mišic, sklepov, kit.
Glede na lokacijo nevronov, ki sodelujejo pri refleksu
hrbtenični refleksi - nevroni, ki se nahajajo v hrbtenjači
bulbarni refleksi - izvajajo se z obveznim sodelovanjem nevronov podolgovate medule
mezencefalni refleksi - izvajajo se s sodelovanjem nevronov srednjih možganov
diencefalni refleksi - vključeni so nevroni diencefalona
kortikalni refleksi - izvajajo se s sodelovanjem kortikalnih nevronov možganske hemisfere možgani
Na podlagi številnih značilnosti lahko reflekse razdelimo v skupine
Po vrsti receptorja: eksteroceptivni (kožni, vidni, slušni, vohalni), interoceptivni (iz receptorjev notranjih organov) in proprioceptivni (iz receptorjev mišic, kit, sklepov)
Po efektorju: somatski ali motorični (refleksi skeletnih mišic), na primer fleksorni, ekstenzorski, lokomotorni, statokinetični itd.; vegetativni notranji organi - prebavni, srčno-žilni, izločevalni, izločevalni itd.
Pri refleksnih dejanjih, ki se izvajajo s sodelovanjem nevronov, ki se nahajajo v višjih delih osrednjega živčnega sistema, vedno sodelujejo nevroni, ki se nahajajo v spodnjih delih - v vmesnem, srednjem, medulla oblongata in hrbtenjači. Po drugi strani pa z refleksi, ki jih izvaja hrbtenična ali podolgovata medula, srednji ali diencefalon, živčni impulzi dosežejo višje dele centralnega živčnega sistema. Tako je ta klasifikacija refleksnih dejanj do neke mere poljubna.
Po naravi odziva, odvisno od tega, kateri organi so vpleteni v to
motorični ali motorični refleksi - mišice služijo kot izvršilni organ;
sekretorni refleksi - končajo z izločanjem žlez;
vazomotorni refleksi - se kažejo v zoženju ali širjenju krvnih žil.
Takšna razvrstitev refleksov je pogojna: če je kakršen koli refleks mogoče doseči z ohranitvijo enega ali drugega dela centralnega živčnega sistema in uničenjem ležečih delov, to ne pomeni, da se ta refleks izvaja samo v normalnem telesu. s sodelovanjem tega dela: v vsakem refleksu v eni ali drugi meri vključujejo vse dele centralnega živčnega sistema.
Vsak refleks v telesu se izvaja z uporabo refleksnega loka.
Nevroni in poti živčnih impulzov med refleksnim dejanjem tvorijo tako imenovani refleksni lok:
dražljaj - receptor-afektor - CŽS nevron - efektor - odziv.
Refleksni lok- to je pot, po kateri draženje (signal) od receptorja prehaja v izvršilni organ. Strukturno osnovo refleksnega loka tvorijo nevronska vezja, sestavljena iz receptorskih, interkalarnih in efektorskih nevronov. Prav ti nevroni in njihovi procesi tvorijo pot, po kateri se živčni impulzi iz receptorja prenašajo v izvršilni organ med izvajanjem katerega koli refleksa.
V perifernem živčnem sistemu se razlikujejo refleksni loki (nevronski krogi) somatskega živčnega sistema, ki inervirajo skeletne mišice avtonomnega živčnega sistema, inervirajo notranje organe: srce, želodec, črevesje, ledvice, jetra itd.
Glede na stopnjo kompleksnosti nevronske organizacije refleksnih lokov ločimo monosinaptične, katerih loke sestavljajo aferentni in eferentni nevroni (na primer koleno), in polisinaptične, katerih loki vsebujejo tudi 1 ali več vmesni nevroni in imajo 2 ali več sinaptičnih stikal (na primer fleksor).
Glede na naravo vpliva na delovanje efektorja: ekscitatorni - povzročajo in povečujejo (olajšajo) njegovo aktivnost, zaviralni - oslabijo in zavirajo (na primer povečanje refleksa). srčni utrip simpatik in njegova redukcija ali srčni zastoj – vagus).
Glede na anatomsko lokacijo osrednjega dela refleksnih lokov ločimo spinalne reflekse in cerebralne reflekse. Nevroni, ki se nahajajo v hrbtenjači, sodelujejo pri izvajanju hrbteničnih refleksov. Primer najpreprostejšega spinalnega refleksa je umik roke z ostrega žebljička. Refleksi možganov se izvajajo s sodelovanjem nevronov v možganih. Med njimi so bulbarni, ki se izvajajo s sodelovanjem nevronov podolgovate medule; mezencefalni - s sodelovanjem nevronov srednjih možganov; kortikalno - s sodelovanjem nevronov v možganski skorji.
Obstajajo monosinaptični (vključuje prenos impulzov na ukazni nevron prek enega sinaptičnega prenosa) in polisinaptični (vključuje prenos impulzov skozi verige nevronov) reflekse.
Živčna organizacija najpreprostejšega refleksa
Najpreprostejši refleks pri vretenčarjih velja za monosinaptični. Če spinalni refleksni lok tvorita dva nevrona, potem je prvi od njih predstavljen s celico spinalnega ganglija, drugi pa je motorna celica (motonevron) sprednjega roga hrbtenjače. Dolgi dendrit spinalnega ganglija gre na obrobje, tvori občutljivo vlakno živčnega debla in se konča z receptorjem. Akson nevrona spinalnega ganglija je del dorzalne korenine hrbtenjače, doseže motorični nevron sprednjega roga in se prek sinapse poveže s telesom nevrona ali enim od njegovih dendritov. Akson motoričnega nevrona sprednjega roga je del sprednje korenine, nato pripadajočega motoričnega živca in se konča v motorični plošči v mišici.
Čistih monosinaptičnih refleksov ni. Celo kolenski refleks, ki je klasičen primer monosinaptičnega refleksa, je polisinaptičen, saj se senzorični nevron ne preklopi samo na motorični nevron mišice iztegovalke, temveč pošlje tudi aksonsko kolateralo, ki preklopi na inhibitorni internevron mišice antagonistke. , mišica upogibalka.
Refleksni lok(živčni lok) - pot, ki jo prehodijo živčni impulzi med izvajanjem refleksa.
Refleksni lok je sestavljen iz:
receptor - živčni člen, ki zaznava draženje;
aferentna povezava - centripetalno živčno vlakno - procesi receptorskih nevronov, ki prenašajo impulze iz senzoričnih živčnih končičev v centralni živčni sistem;
osrednji člen - živčni center (izbirni element, npr. za aksonski refleks);
eferentna povezava - izvaja prenos od živčnega središča do efektorja.
efektor - izvršilni organ, katerega aktivnost se spremeni kot posledica refleksa.
Obstajajo:
monosinaptični dvonevronski refleksni lok;
polisinaptični refleksni loki (vključujejo tri ali več nevronov).
Polisinaptični refleksni lok: živčni impulz iz receptorja se prenaša po senzoričnem (aferentnem) nevronu v hrbtenjačo. Celično telo senzoričnega nevrona se nahaja v hrbteničnem gangliju zunaj hrbtenjače. Akson senzoričnega nevrona v sive snovi možgani so preko sinaps povezani z enim ali več internevroni, ti pa so povezani z dendriti motoričnega (eferentnega) nevrona. Akson slednjega prenaša signal od ventralne korenine do efektorja (mišice ali žleze).
Refleksni lok je sestavljen iz petih delov:
receptorji, ki zaznajo draženje in se nanj odzovejo z vznemirjenjem. Receptorji so lahko končiči dolgih procesov centripetalnih živcev ali mikroskopska telesa različnih oblik iz epitelijskih celic, na katerih se končajo procesi nevronov. Receptorji se nahajajo v koži, v vseh notranjih organih; skupki receptorjev tvorijo čutne organe (oko, uho itd.).
občutljivo (centripetalno, aferentno) živčno vlakno, ki prenaša vzbujanje v središče; nevron, ki ima to vlakno, se imenuje tudi občutljiv. Celična telesa senzoričnih nevronov se nahajajo zunaj centralnega živčnega sistema – v ganglijih vzdolž hrbtenjače in blizu možganov.
živčni center, kjer se vzbujanje preklopi s senzoričnih na motorične nevrone; Centri večine motoričnih refleksov se nahajajo v hrbtenjači. Možgani vsebujejo centre za kompleksne reflekse, kot so zaščitni, prehranjevalni, orientacijski itd. V živčnem središču se pojavi sinaptična povezava med senzoričnimi in motoričnimi nevroni.
motorično (centrifugalno, eferentno) živčno vlakno, ki prenaša vzbujanje iz centralnega živčnega sistema v delovni organ; Centrifugalno vlakno je dolg podaljšek motoričnega nevrona. Motorni nevron je nevron, katerega proces se približa delovnemu organu in mu prenaša signal iz središča.
efektor - delovni organ, ki izvaja učinek, reakcijo kot odgovor na stimulacijo receptorja. Efektorji so lahko mišice, ki se skrčijo, ko prejmejo stimulacijo iz centra, žlezne celice, ki izločajo sok pod vplivom živčne stimulacije, ali drugi organi.
Najenostavnejši refleksni lok lahko shematično predstavimo tako, da ga tvorita samo dva nevrona: receptor in efektor, med katerima je ena sinapsa. Ta refleksni lok se imenuje binevronski in monosinaptični. Monosinaptični refleksni loki so zelo redki. Primer njih je lok miotatičnega refleksa.
V večini primerov refleksni loki ne vključujejo dveh, ampak večje število nevroni: receptor, eden ali več interkalarnih in efektor. Takšni refleksni loki se imenujejo multinevronski in polisinaptični. Primer polisinaptičnega refleksnega loka je refleks umika okončine kot odgovor na bolečo stimulacijo.
Refleksni lok somatskega živčevja na poti od centralnega živčevja do skeletna mišica ni nikjer prekinjen, za razliko od refleksnega loka avtonomnega živčnega sistema, ki se na poti od osrednjega živčnega sistema do inerviranega organa nujno prekine z nastankom sinapse – avtonomnega ganglija.
Avtonomne ganglije lahko glede na lokacijo razdelimo v tri skupine:
vretenčni gangliji - spadajo v simpatični živčni sistem. Nahajajo se na obeh straneh hrbtenice in tvorijo dve mejni debli (imenujejo jih tudi simpatične verige)
Prevertebralni (prevertebralni) gangliji se nahajajo na večji razdalji od hrbtenice, hkrati pa se nahajajo na določeni razdalji od organov, ki jih inervirajo. Prevertebralni gangliji vključujejo ciliarni ganglij, zgornje in srednje vratne simpatične vozle, solarni pleksus, zgornje in spodnje mezenterične ganglije.
intraorganski gangliji se nahajajo v notranjih organih: v mišičnih stenah srca, bronhijev, srednje in spodnje tretjine požiralnika, želodca, črevesja, žolčnika, mehurja, pa tudi v žlezah zunanjega in notranjega izločanja. Na celicah teh ganglijev so prekinjena parasimpatična vlakna.
Ta razlika med somatskim in avtonomnim refleksnim lokom je posledica anatomske zgradbe živčnih vlaken, ki sestavljajo nevronsko verigo, in hitrosti prenosa živčnega impulza skozi njih.
Za kakršen koli refleks je potrebna celovitost vseh delov refleksnega loka. Kršitev vsaj enega od njih vodi do izginotja refleksa.
Shema izvajanja refleksa
Kot odgovor na stimulacijo receptorja živčno tkivo preide v stanje vzbujanja, ki je živčni proces, ki povzroči ali poveča aktivnost organa. Osnova vzbujanja je sprememba koncentracije anionov in kationov na obeh straneh membrane procesov živčna celica, kar vodi do spremembe električnega potenciala na celični membrani.
V refleksnem loku dveh nevronov (prvi nevron je dorzalna ganglijska celica, drugi nevron je motorični nevron [motonevron] sprednjega roga hrbtenjače) ima dendrit dorzalne ganglijske celice pomembno dolžino; sledi na periferijo kot del senzoričnih vlaken živčnih debel. Dendrit se konča s posebno napravo za zaznavanje draženja - receptorjem.
Vzbujanje iz receptorja se centripetalno (centripetalno) prenaša po živčnem vlaknu do spinalnega ganglija. Akson spinalnega ganglijskega nevrona je del dorzalne (občutljive) korenine; to vlakno doseže motorični nevron sprednjega roga in s pomočjo sinapse, v kateri poteka prenos signala z uporabo kemična snov- mediator, vzpostavi stik s telesom motoričnega nevrona ali z enim od njegovih dendritov. Akson tega motoričnega nevrona je del sprednje (motorične) korenine, po kateri potuje signal centrifugalno (centrifugalno) do izvršilnega organa, kjer se ustrezni motorični živec konča v motorični plošči v mišici. Posledično pride do krčenja mišic.
Vzbujanje se izvaja vzdolž živčnih vlaken s hitrostjo od 0,5 do 100 m/s, izolirano in ne prehaja iz enega vlakna v drugo, kar preprečujejo membrane, ki pokrivajo živčna vlakna.
Proces inhibicije je nasproten od vzbujanja: ustavi aktivnost, oslabi ali prepreči njen nastanek. Vzbujanje v nekaterih centrih živčnega sistema spremlja inhibicija v drugih: živčni impulzi, ki vstopajo v centralni živčni sistem, lahko upočasnijo določene reflekse.
Oba procesa - vzbujanje in inhibicija - sta med seboj povezana, kar zagotavlja usklajeno delovanje organov in celotnega organizma kot celote. Na primer, med hojo se krčenje mišic upogibalk in mišic iztegovalk izmenjuje: ko je center za upogibanje vzburjen, impulzi sledijo mišicam upogibalkam, medtem ko je center za iztegovanje inhibiran in ne pošilja impulzov v mišice iztegovalke, tj. zaradi česar se slednji sprostijo in obratno.
Razmerje, ki določa procese vzbujanja in inhibicije, tj. samoregulacija telesnih funkcij se izvaja z neposrednimi in povratnimi povezavami med centralnim živčnim sistemom in izvršilnim organom. Povratna zveza (»povratna aferentacija« po P.K. Anokhinu), tj. povezava med izvršilni organ in centralnega živčnega sistema, pomeni prenos signalov iz delovnega organa v centralni živčni sistem o rezultatih njegovega dela v danem trenutku.
Izpolni nalogo:
A. Ko pritisnete na zrkla v 10–15 s se srčni utrip človeka upočasni. Vzpostavite zaporedje tistih delov refleksnega loka, ki sodelujejo pri tem refleksu, tako da izberete potrebne elemente:
1. srce; 2. aferentni nevron; 3. vagusni živec; 4. mali možgani; 5. medula oblongata; 6.simpatikus; 7.mehanoreceptorji očesa.
B. Vzpostavite zaporedje prehoda živčnega impulza vzdolž refleksnega loka zaščitne reakcije za izboljšanje prenosa toplote pri osebi, pri čemer izberite potrebne elemente od predlaganih:
1. mehanoreceptorji ciliarnega epitelija kože; 2. interkalarni nevroni podolgovate medule; 3. aferentni nevron; 4.eferentni nevron; 5.sprostijo se gladke mišice kože; 6. termoreceptorji dermisa; 7. internevroni hipotalamusa; 8. Lumen kapilar se razširi.
B. Vzpostavite zaporedje prehoda živčnega impulza vzdolž refleksnega loka zaščitnega refleksa kihanja pri osebi, tako da izberete potrebne elemente od predlaganih:
1. mehanoreceptorji ciliiranega epitelija nosne votline; 2. internevroni podolgovate medule; 3.eferentni nevron; 4. aferentni nevron; 5. efektor; 6. internevroni srednjih možganov; 7. mehanoreceptorji grla.
D. Če se dotaknete ustnic spečega otroka z dudo, naredi sesalne gibe. Vzpostavite zaporedje prehoda živčnega impulza vzdolž refleksnega loka z izbiro potrebnih elementov:
1. eferentni nevron; 2.kemoreceptorji ustnic; 3. diencefalon; 4. medula oblongata; 5. aferentni nevron; 6. mišica orbicularis oris, jezik; 7. mehanoreceptorji ustnic; 8.možganska skorja.
D. Če je želodec zastrupljen ali je želodec poln hrane, lahko pride do bruhanja. Navedite zaporedje ... sodelovanje v tem refleksu, izberite potrebne termoreceptorje ustnic; 2.želodčni receptorji; 3. diencefalon; 4.eferentni nevron; 5. medula oblongata; 6. aferentni nevron; 7.trebušne mišice.
E. . Vzpostavite zaporedje prehoda živčnega impulza, ko se pri osebi pojavi pogojni refleks slinavke, in izberite potrebne elemente od predlaganih:
1.vrsta limone; 2. medula oblongata; 3.receptorji mrežnice; 4.možganska skorja; 5. aferentni nevron; 6. eferentni nevron; 7. povečano izločanje žlez slinavk; 8. kemoreceptorji jezika.
E. Vzpostavite zaporedje prenosa živčnega impulza vzdolž refleksnega loka človeškega parasimpatičnega živčnega sistema in izberite potrebne elemente od predlaganih:
1.preganglijski nevron; 2. postganglijski nevron; 3. gladke mišice mehurja; 4.mehanoreceptorji mehurja; 5. simpatično deblo; 6.hrbtenjača; 7.občutljivi nevron; 8.možganska skorja.