Рефлекторная дуга – строение, механизмы и принципы работы

Рефлекторная дуга – строение, механизмы и принципы работы

У большинства живых организмов, включая человека, есть стереотипные реакции на какие-либо раздражители. Рефлексы выполняют множество функций и срабатывают мгновенно, но процесс их осуществления сложен. Он предполагает цепной ответ нервной системы на изменение внешних условий.

Что такое рефлекторная дуга?

Для выполнения стереотипной реакции возникают электрические импульсы. Дуга рефлекса представляет собой путь, который они преодолевают в процессе. Это можно объяснить на примере цепи, состоящей из определенного набора звеньев. Раздражение в виде колебания затрагивает только ее начало, но импульс будет передаваться дальше. В результате он достигнет конечного звена, которое приобретет подвижность без прямого воздействия на него. Примеры – чихание в пыльном помещении, одергивание пальцев в ответ на прокол, слезотечение при сильном ветре и другие.

Виды рефлекторных дуг

Стереотипные реакции возникают не только на внешнем уровне, но и внутри организма. Они обеспечивают нормальную работу большинства систем (сердечно-сосудистой, пищеварительной, эндокринной и других). В зависимости от назначения виды нервных дуг классифицируются на вегетативные и соматические. Еще один вариант дифференциации – по количеству звеньев в цепи. Дуга условного рефлекса может включать всего 2 нейрона, в таком случае она моносинаптическая. Для сложных реакций требуется более 3-х звеньев. Такой вид нейронного пути называется полисинаптическим.

Вегетативная рефлекторная дуга

Данная форма цепей координирует функционирование внутренних органов. Автономная или вегетативная нервная дуга необходима для правильной работы иммунитета, сосудов, эндокринной системы, корректного пищеварения и других жизненно важных процессов. Примеры – замедление деятельности сердца на фоне воздействия на рецепторы желудка, снижение температуры тела вследствие засыпания. Автономная рефлекторная дуга контролирует и железы внутренней секреции. В цепи таких нейронных путей всегда присутствует вегетативный ганглий, ответственный за передачу импульсов.

Соматическая рефлекторная дуга

Описываемый тип предназначен для регулировки двигательных реакций. Каждая рефлекторная дуга соматической нервной системы имеет 2 направления – от рецепторов к нейрону и обратное. Самым простым примером рассматриваемого вида стереотипных реакций является одергивание руки от горячей поверхности, укола. На рисунке ниже представлена рефлекторная соматическая дуга и ее отличие от вегетативной. Наглядно показано, что в данном случае связь между рецепторами и нейронами осуществляется без ганглиев.

Соматическая рефлекторная дуга

Моносинаптическая рефлекторная дуга

Указанный вид цепи включает только 2 нейрона – афферентный (принимает возбуждение) и эфферентный (передает обработанный сигнал). Моносинаптическая дуга представляет собой простой вариант пути. Между нейронами сформирован только один синапс, отсутствуют сторонние связи и ганглии. Такая рефлекторная дуга часто отвечает за простейшие безусловные рефлексы. Они преимущественно врожденные и не требуют образования многочисленных нейронных связей.

Полисинаптическая рефлекторная дуга

Рассматриваемый тип состоит из нескольких клеток мозга, от 3-х и более. Данная нервная дуга включает много синапсов, а передача импульса осуществляется по сложной схеме. Такие варианты цепей формируются для ответа на условные раздражители, например, рука одергивается и от огня, и от укола, и от льда. Рефлекторная дуга полисинаптического вида представляет собой последовательность:

  1. Рецептор получает импульс.
  2. Он передается к афферентному (восприимчивому) нейрону, клеточное тело которого локализуется в спинальном ганглии.
  3. Нервная клетка отправляет сигнал в спинной мозг.
  4. В его сером веществе располагается аксон, который объединен синаптически со вставочными нейронами.
  5. Они по дендритам передают импульс к эфферентному нейрону.
  6. По его аксону обработанный сигнал поступает к мышцам, органам или железам.

Составные части дуги рефлекса

После обнаружения стереотипных реакций Павловым было предложено рассматривать их как 3-хэтапный процесс. Позднее схема рефлекторной дуги уточнялась, и приобрела современный вид, включающий 5 частей. На рисунке ниже наглядно представлена цепь событий, формирующий стереотипный ответ. Звенья рефлекторной дуги:

  1. Рецептор – нервное окончание, необходимое для восприятия раздражающего фактора.
  2. Чувствительная часть – центростремительное волокно. Образовано афферентными нейронами.
  3. Центральное звено – присутствует только в полисинаптических рефлекторных дугах. Сформировано вставочными нейронами, располагающимися в спинном мозге, ганглиях.
  4. Передаточная часть – эфферентный путь. Он образован двигательными нейронами.
  5. Эффектор – железа, рабочий орган или мышца, выполняющая ответную реакцию.
Составные части дуги рефлекса

Путь нервного импульса по рефлекторной дуге

После возникновения раздражения реакция на него преимущественно мгновенная, но она проходит все звенья, перечисленные в предыдущем разделе. Указанные части дуги рефлекса обеспечивают следующую схему:

  1. Рецептор воспринимает раздражение и преобразует его в нервный импульс.
  2. Сигнал по центростремительному волокну передается в головной или спинной мозг.
  3. Вставочные нейроны получают информацию и распределяют ее. Этот пункт отсутствует в моносинаптических дугах.
  4. Двигательные нейроны формируют ответ и передают импульс для реакции.
  5. Рабочий орган выполняет сигнал (железа вырабатывает секрет, сокращается мышца и другие действия).

Последовательность передачи нервного импульса по рефлекторной дуге не заканчивается на стереотипной реакции. У каждого эффектора тоже есть рецепторы, которые возбуждаются вследствие успешного выполнения «задания». Они формируют сигнал о проделанной работе, и передают его в центральную нервную систему, замыкая кольцо. Это помогает контролировать и корректировать ответные реакции.

Путь нервного импульса по рефлекторной дуге

Рефлекторная деятельность нервной системы

Стереотипные ответы на раздражение являются основой работы головного и спинного мозга. Рефлекторная деятельность предоставила максимум информации о формировании поведенческих особенностей, дала почву для их дальнейшего изучения, дифференциации с инстинктами, мотивами, намерениями. Существуют базовые постулаты, по которым осуществляется образование стереотипных реакций.

Основные принципы рефлекторной деятельности

Еще в период исследований повеления собак, Павлов установил, что стереотипные ответы подчиняются 3-м «законам». Принципы рефлекторной деятельности:

  1. Причинно-следственная связь (детерминизм). Любой рефлекс возникает исключительно при наличии раздражителя. Он является причиной, а совершенный акт – следствием.
  2. Структурная целостность. Материальной основой стереотипной реакции является рефлекторное кольцо. Ответ может сформироваться только при ее структурной и функциональной целостности, нормальном состоянии каждого из звеньев цепи.
  3. Анализ и синтез. Сначала воздействие раздражителя «раскладывается» на более специфические характеристики, устанавливаются его признаки, свойства, степень опасности. Такой анализ начинается еще в рецепторах, но полностью осуществляется в центральной нервной системе. После «разложения» полученная информация собирается воедино, с подбором подходящей реакции на имеющийся раздражитель, что и представляет собой синтез.

Условные и безусловные рефлексы

Для нормальной жизнедеятельности организма еще в период внутриутробного развития формируются врожденные реакции. Каждая рефлекторная дуга безусловного рефлекса выполняет определенные функции. Она может предназначаться для защиты, ориентации, получения пищи, размножения и других целей. Любая дуга безусловного рефлекса является врожденной, неизменной и наследуемой. Такие стереотипные реакции могут иметь более яркую выраженность в определенном возрасте, и постепенно угасать, например, хватание, сосание у младенцев.

По мере взросления человек часто сталкивается с однотипными задачами, что способствует формированию условных рефлексов. Это нервные ответы, которые возникают на фоне приобретения новых навыков, индивидуального накопления опыта, личного развития. Рефлекторная дуга условного рефлекса всегда сложнее, потому что для нее необходимо образование нескольких синаптических связей. Системы, благодаря которым вырабатываются привычки и приобретаются навыки, называются динамическими стереотипами. Пример – умение кататься на велосипеде, роликах.

 
Статьи по теме:
Причины инсульта, которых можно избежать
Причины инсульта могут быть самыми разнообразными: важно основательно разобраться, что провоцирует такое патологическое состояние. При возникновении удара действовать нужно безотлагательно, поскольку промедление может стоить жизни.
Что такое инсульт, как его распознать и каких последствий ожидать?
Что такое инсульт, как проявляется и чем опасен – многие пациенты узнают только после того, как столкнулись с патологией. Нарушение мозгового кровообращения может возникнуть из-за закупорки сосуда, его разрыва. Признаки нарушения появляются внезапно.
Можно ли вылечить полинейропатию алкогольную, диабетическую, после химиотерапии?
Можно ли вылечить полинейропатию и с помощью какой методики – частые вопросы пациентов с заболеванием. Патология сопровождается нарушением чувствительности, сбоем иннервации. Чаще страдают конечности, что может привести к развитию паралича.
Торсионная дистония – как проявляется и чем грозит патология?
Торсионная дистония – сложное заболевание головного мозга. Проявляется в нарушении контроля за сокращением мышц. Пациенты страдают от неконтролируемых движений рук, ног, туловища. Болезнь значительно ухудшает жизнь, нередко приводит к инвалидизации.
 
 
Ошибка в тексте? Выделите ее и нажмите: Ctrl + Enter Система Orphus© Orphus
Вакансии | Рекламодателям | Контакты
Копирование информации разрешено только с прямой и индексируемой ссылкой на первоисточник