10.Рецептор. Рефлекс. Анализатор. Теория рефлекторной дуги/ кольца

Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение рецепторов, протекающая с участием ЦНС. Раздражителем, вызывающим рефлекс может быть любое изменение внешней или внутренней среды. В большинстве своем рефлексы служат для защиты организма и приспособления его к изменениям среды. С их помощью адекватно координируются непроизвольные акты организма, он способен быстро реагировать на раздражители. Так, раздражение кожи подошвенной части стопы у человека вызывает рефлекторное сгибание стопы и пальцев. Это подошвенный рефлекс. При ударе по сухожилию четырехглавой мышцы бедра под подколенником нога разгибается в колене. Это коленный рефлекс. Прикосновение к губам грудного ребенка вызывает у него сосательный рефлекс. Освещение глаза ярким светом вызывает сужение зрачка – зрачковый рефлекс.

Путь по которому осуществляется рефлекс, называется рефлекторной дугой. Она состоит из 5 основных звеньев:

• Рецептора;

• Афферентного (чувствительного, центростремительного) пути;

• Участка ЦНС (нервного центра);

• Эфферентного (двигательного, центробежного) пути;

• Органа-исполнителя (эффектора).

Простейшие рефлекторные дуги состоят из двух или трех нейронов. В трехнейронную дугу входят афферентный и эфферентный нейроны. Тело афферентного нейрона лежит в спинномозговом ганглии, а его дендрит связан с рецептором. Аксон в составе задних корешков спинного мозга входит в задние рога спинного мозга и контактирует со вставочным нейроном. Аксон вставочного нейрона передает возбуждение в передние рога спинного мозга к двигательному нейрону (мотонейрону), аксон которого, проходя в составе передних корешков спинного мозга и далее в составе нерва, проводит возбуждение к иннервируемому органу. В ответ на возбуждение этот орган меняет свою активность. В большинстве рефлексов связи между нейронами сложнее, чем это представлено в трехнейронной рефлекторной дуге. Усложнение происходит за счет увеличения количества вставочных нейронов. Чем выше уровень ЦНС, тем большую роль играют вставочные нейроны. Они обеспечивают многообразие нервных связей и, как следствие, пластичность реагирования организма. В соответствии с количеством вставочных нейронов и количеством синапсов между ними дуги могут классифицироваться на моно- и полисинаптические.

Рефлекторный акт не заканчивается ответной реакцией на раздражение, поскольку в рабочем органе раздражаются собственные рецепторы. Возникшее в них возбуждение по собственным афферентным путям возвращается в ЦНС. Благодаря этой вторичной импульсации рабочий орган «сообщает» нервной системе о своем состоянии. Такой принцип совместного функционирования рабочего органа и ЦНС обозначается как обратная связь. В ответ на вторичные импульсы из ЦНС поступают новые управляющие сигналы, обеспечивающие следующую фазу активности рабочего органа в соответствии с внешними и внутренними условиями. Таким образом, имеется кольцевое взаимодействие между регуляторами (участками ЦНС) и регулирующими процессами, что дает основание говорить не о рефлекторной дуге, а о рефлекторном кольце. Структура рефлекторного кольца существенно отличается от структуры рефлекторной дуги, по существу разомкнутой на периферии. В рефлекторном кольце есть дополнительные звенья в виде рецепторов исполнительного (рабочего) органа, афферентного нейрона и вставочных нейронов, передающих вторичные афферентные импульсы в ЦНС. Вторичная импульсация очень важна в механизмах координации, которая осуществляет НС. Благодаря обратным связям мы можем не только судить о результатах действия, но и вносить поправки в нашу деятельность, исправлять допущенные ошибки. Без механизмов обратной связи немыслимо приспособление живых организмов к окружающей среде.

Классификация рефлексов.

• Безусловные и условные;

• По биологическому значению: оборонительные, пищевые, половые, ориентировочные, рефлексы позы и движений;

• В зависимости от расположения рефлексов: экстеро-, интеро-, проприорецептивные;

• По рабочим органам: сердечные, дыхательные, сосудистые и др.;

• По характеру ответных реакций: секреторные, трофические, двигательные, сгибательные, разгибательные, мигательный рефлекс, зрачковый рефлекс и др;

• По участку ЦНС: спинальные, бульбарные, диэнцефальные, мезэнцефальные.

Уже с третьего месяца внутриутробной жизни у плода начинается движение тела и глаз. К моменту появления двигательной активности у плода формируются моно- и полисинаптические рефлекторные дуги. На ранних стадиях внутриутробного развития плода его скелетные мышцы обладают постоянной тонической активностью. Причем мышцы сгибатели получают иннервацию раньше, чем мышцы разгибатели. Поэтому у плода преобладает тонус сгибателей, что обеспечивает его согнутое положение в утробе матери. Наряду с этим, у плода эпизодически осуществляются обобщенные двигательные реакции разгибательного характера. На седьмом месяце эмбрионального развития появляются многочисленные рефлексы (рефлекс сосания, реакция на громкие звуки), достигающие полного развития после рождения и способствующие выживанию нвворожденного.

Рецепторы. Во всех органах тела располагаются нервные окончания, чувствительные к раздражениям – рецепторы. В них при действии соответствующих раздражителей определенной силы и времени действия возникает процесс возбуждения в виде рецепторного потенциала. Если он достигает значительной величины, то может вызвать возникновение потенциала действия, который по афферентным волокнам передастся в структуры ЦНС. Совокупность рецепторов, при возбуждении которых возникает рефлекс, называется рецепторным полем рефлекса. Рецепторы различаются по строению, местоположению и функциям.

Строение. Некоторые рецепторы имеют вид сравнительно просто устроенных нервных окончаний, некоторые рецепторы являются элементами сложно устроенных органов чувств (например, сетчатка глаза).

По месту расположения рецепторы делят на экстерорецепторы, проприорецепторы и интерорецепторы. Экстерорецепторы воспринимают раздражение внешней среды. К ним относятся рецепторы сетчатки глаза, рецепторы уха, рецепторы кожи, органов обоняния и вкуса. Интерорецепторы располагаются в тканях внутренних органов и воспринимают те изменения, которые происходят внутри этих органов. Проприорецепторы находятся в мышцах, сухожилиях и суставах. Они воспринимают сокращения и растяжения мускулатуры, сигнализируя об изменениях положения теля и о движениях тела и его составных частей.