Вегетативные рефлексы связаны с. Виды вегетативных рефлексов

Вегетативные рефлексы вызываются раздражением как интеро так и экстерорецепторами. Среди многочисленных и разнообразных вегетативных рефлексов различают висцеро-висцеральные, висцеродермальные, дерматовисцеральные, висцеромоторные и моторновисцеральные.

Висцеро-висцеральные рефлексы вызываются раздражением интерорецепторов (висцерорецепторов), расположенных во внутренних органах. Они играют важную роль в функциональном взаимодействии внутренних органов и их саморегуляции. К этим рефлексам принадлежат висцерокардиальные кардио-кардиальные, желудочно-печеночные и др.У некоторых больных с поражением желудка наблюдается гастрокардиальный синдром, одним из проявлений которого является нарушение деятельности сердца, вплоть до появления приступов стенокардии, обусловленного недостаточным коронарным кровообращением.

Висцеродермальные рефлексы возникают при раздражении рецепторов висцеральных органов и проявляются нарушением кожной чувствительности, потливостью, эластичностью кожи на ограниченных участках поверхности кожи (дерматома). Такие рефлексы можно наблюдать в клинике. Так, при заболеваниях внутренних органов повышаются тактильная (гиперестезия) и болевая (гипералгезия) чувствительность в ограниченных участках кожи. Возможно, болевые и небольевые кожно-афферентные волокна и висцеральные афференты, принадлежащие определенному сегменту спинного мозга, конвертируют на одних и тех же нейронах симпоталамического пути.

Дерматовисцеральные рефлексы проявляются в том, что раздражение некоторых участков кожи сопровождается сосудистыми реакциями и нарушением функции определенных внутренних органов. На этом основано применение ряда лечебных процедур (физио-, рефлексотерапии). Так, поражения терморецепторов кожи (нагреванием или охлаждением) через симпатические центры приводит к покраснение участков кожи, торможение активности внутренних органов, которые иннервируются из одноименных сегментов.

Висцеромоторные и моторно-висцеральные рефлексы. С проявлением сегментарной организации вегетативной иннервации внутренних органов связаны также висцеромоторные рефлексы, при которых возбуждение рецепторов внутренних органов приводит к сокращению или торможения текущей активности скелетных мышц.

Различают «корректирующие» и «пусковые» влияния из рецепторных полей внутренних органов на скелетные мышцы. Первые приводят к изменениям сокращений скелетных мышц, которые происходят с влиянием других афферентных раздражений, усиливая или подавляя их. Вторые самостоятельно активизируют сокращения скелетных мышц. Оба типа воздействий связаны с усилением сигналов, поступающих афферентными путями вегетативной рефлекторной дуги. Висцеромоторные рефлексы нередко наблюдаются и при заболеваниях внутренних органов. Например, при холецистите или аппендиците возникает напряжение мышц в области пат. процесса. К защитным висцеромоторным рефлексам относятся также и так называемые вынужденные позы, которые принимает человек при заболеваниях внутренних органов (например, сгибание и приведение нижних конечностей к животу).

Деятельность организма – закономерная рефлекторная реакция на стимул. Рефлекс – реакция организма на раздражение рецепторов, которая осуществляется с участием ЦНС. Структурной основой рефлекса является рефлекторная дуга.

Рефлекторная дуга – последовательно соединенная цепочка нервных клеток, которая обеспечивает осуществление реакции, ответа на раздражение.

Рефлекторная дуга состоит из шести компонентов: рецепторов, афферентного пути, рефлекторного центра, эфферентного пути, эффектора (рабочего органа), обратной связи.

Рефлекторные дуги могут быть двух видов:

1) простые – моносинаптические рефлекторные дуги (рефлекторная дуга сухожильного рефлекса), состоящие из 2 нейронов (рецепторного (афферентного) и эффекторного), между ними имеется 1 синапс;

2) сложные – полисинаптические рефлекторные дуги. В их состав входят 3 нейрона (их может быть и больше) – рецепторный, один или несколько вставочных и эффекторный.

Петля обратной связи устанавливает связь между реализованным результатом рефлекторной реакции и нервным центром, который выдает исполнительные команды. При помощи этого компонента происходит трансформация открытой рефлекторной дуги в закрытую.

Особенности простой моносинаптической рефлекторной дуги:

1) территориально сближенные рецептор и эффектор;

2) рефлекторная дуга двухнейронная, моноси-наптическая;

3) нервные волокна группы Аa (70-120 м/с);

4) короткое время рефлекса;

5) мышцы, сокращающиеся по типу одиночного мышечного сокращения.

Особенности сложной моносинаптической рефлекторной дуги:

1) территориально разобщенные рецептор и эффектор;

2) рецепторная дуга трехнейронная;

3) наличие нервных волокон группы С и В;

4) сокращение мышц по типу тетануса. Особенности вегетативного рефлекса:

1) вставочный нейрон находится в боковых рогах;

2) от боковых рогов начинается преганглионарный нервный путь, после ганглия – постганглионарный;

3) эфферентный путь рефлекса вегетативной нервной дуги прерывается вегетативным ганглием, в котором лежит эфферентный нейрон.

Отличие симпатической нервной дуги от парасимпатической: у симпатической нервной дуги преганглионарный путь короткий, так как вегетативный ганглий лежит ближе к спинному мозгу, а постганглионарный путь длинный.

У парасимпатической дуги все наоборот: преганглионарный путь длинный, так как ганглий лежит близко к органу или в самом органе, а постганглионарный путь короткий.

Механизм рефлекторного действия (по современным представлениям): 1 - спинной мозг (поперечная плоскость); 2 - мышца; 3 - кожный покров; 4 - кожный рецептор; 5 - мышечный рецептор (мышечное веретено); 6, 7 - афферентные проводники; 8 - афферентные нейроны (клетки): 9 - мотонейрон (двигательная клетка); 10 - промежуточные нейроны (интернейроны); 11 - двигательный проводник; 12 - нервно-мышечный синапс.

Не имеет своих афферентных нервных путей. Рефлекторное возбуждение эфферентных вегетативных путей вызывается раздражением тех же рецепторов и афферентных путей, раздражение которых вызывает двигательные рефлексы. Однако раздражение рефлексогенных зон и афферентных волокон внутренних органов, отличающихся особенно медленным проведением возбуждения, вызывает в большинстве случаев внутренних органов, или вегетативные рефлексы. Большинство афферентных волокон внутренних органов поступает в спинной мозг по задним корешкам. Рефлексы симпатической системы благодаря распространению симпатических волокон по всему организму имеют не ограниченный, а распространенный характер, захватывая многие органы.

Вегетативная нервная система осуществляет два рода рефлексов: функциональные и трофические.

Функциональное влияние на органы состоит в том, что раздражение вегетативных нервов либо вызывает функцию органа, либо тормозит ее («пусковая» функция).

Трофическое влияние состоит в том, что в органах регулируется непосредственно и тем самым определяется уровень их деятельности («корригирующая» функция).

Вегетативная иннервация мышц

В сердце симпатические волокна непосредственно иннервируют мышечные волокна. В отличие от сердечной мышцы у мышечных волокон скелетных мышц нет прямой симпатической иннервации. После узловые симпатические волокна у всех позвоночных не доходят до мионевральных аппаратов скелетных мышц, а заканчиваются в симпатических сплетениях артериол и венул, расположенных в этих мышцах. В капиллярах этих сплетений нет (В. А. Говырин, 1967).

В нервно-мышечном синапсе есть участки, которые возбуждаются разными медиаторами. Различают α-адренорецепторы и β-адренорецепторы. Норадреналин возбуждает α-адренорецепторы, а адреналин - оба вида рецепторов. Возбуждение рецепторов способствует эффекту ацетилхолина, т. е. возбуждению мышцы, а возбуждение β-рецепторов - тормозит моторную реакцию.

Большая часть гладкой мускулатуры пищеварительного канала млекопитающих, птиц и пресмыкающихся тоже не имеет прямой симпатической иннервации. Симпатические волокна, как правило, заканчиваются не в волокнах гладких мышц, а образуют синапсы на нейронах нервных сплетений, расположенных в стенке пищеварительного канала (Норберг, 1965). Следовательно, в отличие от иннервации других органов у гладкой мускулатуры пищеварительного канала имеется эфферентный путь, состоящий не из двух, а из трех нейронов: 1) симпатического нейрона боковых рогов спинного мозга, дающего предузловое волокно, 2) нейрона симпатических узлов, дающего после узловое волокно, и 3) парасимпатического нейрона нервных сплетений, находящихся в стенке пищеварительного канала, нервное волокно которого образует синапсы в гладких мышечных волокнах. Первый

Все функции организма подразделяются на соматические (анимальные) и вегетативные (автономные). К соматическим функциям относятся восприятие внешних раздражений и двигательные реакции скелетной мускулатуры. Эти реакции могут быть произвольно вызваны, усилены или заторможены и находятся под контролем сознания. Вегетативные функции обеспечивают обмен веществ, терморегуляцию, работу сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, выделительной и др. систем, рост и размножение. Вегетативные реакции, как правило, не контролируются сознанием.

Вегетативная нервная система (ВНС) - это комплекс центральных и периферических нервных структур, регулирующих деятельность внутренних органов и необходимый функциональный уровень всех систем организма. Более 80 % заболеваний связано с расстройством этой системы.

Физиологическое значение:

1. Поддержание гомеостаза - постоянства внутренней среды организма.

2. Участие в вегетативном обеспечении различных форм психической и физической деятельности.

Морфологические и функциональные особенности ВНС.

Общие свойства соматической и вегетативной нервной системы.

1. Рефлекторные дуги построены по одному плану - имеют афферентные, центральные и эфферентные звенья.

2. Рефлекторная дуга соматического и вегетативного рефлексов может иметь общее афферентное звено.

1 - рецептор

2 - афферентный нерв и афферентный нейрон

3 - интернейрон в спинном мозге

4 - эфферентный нерв, который выходит из эфферентного нейрона

5 - эффекторный орган

Строение рефлекторной дуги соматического и вегетативного рефлексов

Структура ВНС.

ВНС состоит из центрального и периферического отделов.

Центральный отдел представлен сегментарными и надсегментарными центрами. Сегментарные центры - спинной, продолговатый и средний мозг. Надсегментарные центры - гипоталамус, мозжечок, базальные ганглии, кора больших полушарий, лимбическая система. Надсегментарные центры оказывают влияние только через нижележащие сегментарные центры.

Периферический отдел включает микроганглии метасимпатической нервной системы, пара- и превертебральные ганглии, преганглионарные и постганглионарные волокна ВНС.

Центральный нервный контроль вегетативной деятельности

Деятельность вегетативной нервной системы варьируется в зависимости от информации, которую она получает от висцеральных и соматических афферентных волокон. Также регуляция зависит от информации, поступающей со стороны высших центров головного мозга, в частности, от гипоталамуса.

Внутренние органы иннервируются афферентными волокнами, которые отвечают на механические и химические раздражители. Некоторые висцеральные афферентные волокна достигают спинного мозга через задние корешки вместе с соматическими афферентами. Эти волокна формируют синапсы на сегментарном уровне и передают информацию через восходящие волокна второго порядка в составе спиноталамического тракта спинного мозга. Они проецируются на ядра солитарного тракта, различных двигательных ядрах в стволе головного мозга, в таламус и гипоталамус. Другие висцеральные афференты, например, от артериальных барорецепторов, достигают ствол мозга через афференты блуждающего нерва.

Информация от висцеральных афферентов вызывает определенные висцеральные рефлексы, которые, как рефлексы соматической двигательной системы, могут быть либо сегментарными или могут быть связаны с участием нейронов головного мозга. Примеры вегетативных рефлексов - барорецептороный рефлекс, легочные дыхательные рефлексы, рефлекс мочеиспускания.

В ответ на предполагаемую опасность и повреждение существует поведенческая предупредительная реакция, которая может привести к агрессивному или оборонительному поведению. Это известно как защитная реакция, которая берет свое начало в гипоталамусе. Во время оборонительной реакции существуют заметные изменения в деятельности вегетативных нервов, при котором нормальное управление рефлексами изменяется.

Гипоталамус регулирует гомеостатическую деятельность вегетативной нервной системы и является высшим центральным органом регуляции симпатической и парасимпатической систем. Активность вегетативной нервной системы и функции эндокринной системы находятся под контролем гипоталамуса, который является частью мозга и регулирует, в основном, те

функции, которые связанны с поддержанием гомеостаза организма. Если гипоталамус разрушен, гомеостатические механизмы не работают. Гипоталамус получает афференты от сетчатки, органов чувств, соматических органов, и афференты от внутренних органов. Он также получает много информации из других частей мозга, в том числе из лимбической системы и коры головного мозга, которые могут влиять на работу вегетативной нервной системы опосредовано – через изменение работы гипоталамуса. Нейроны гипоталамуса играют важную роль в терморегуляции, в регуляции тканевой осмолярности и водно-солевом балансе, в контроле потребления пищи и питья, в репродуктивной активности.

Вопрос.

Метсимпатическая нервная система представляет собой совокупность микроганглиев, расположенных в ткани органов. Они состоят из трех видов нервных клеток – афферентных, эфферентных и вставочных, поэтому выполняют следующие функции:

1) обеспечивает внутриорганную иннервацию;

2) являются промежуточным звеном между тканью и экстраорганной нервной системой. При действии слабого раздражителя активируется метсимпатический отдел, и все решается на местном уровне. При поступлении сильных импульсов они передаются через парасимпатический и симпатический отделы к центральным ганглиям, где происходит их обработка.

Метсимпатическая нервная система регулирует работу гладких мышц, входящих в состав большинства органов желудочно-кишечного тракта, миокарда, секреторную активность, местные иммунологические реакции и др.

2вопрос.

Симпатическая нервная система осуществляет иннервацию всех органов и тканей (стимулирует работу сердца, увеличивает просвет дыхательных путей, тормозит секреторную, моторную и всасывательную активность желудочно-кишечного тракта и т. д.). Она выполняет гомеостатическую и адаптационно-трофическую функции.

Ее гомеостатическая роль заключается в поддержании постоянства внутренней среды организма в активном состоянии, т. е. симпатическая нервная система включается в работу только при физических нагрузках, эмоциональных реакциях, стрессах, болевых воздействий, кровопотерях.

Адаптационно-трофическая функция направлена на регуляцию интенсивности обменных процессов. Это обеспечивает приспособление организма к меняющимся условиям среды существования.

Таким образом, симпатический отдел начинает действовать в активном состоянии и обеспечивает работу органов и тканей.

Парасимпатическая нервная система является антагонистом симпатической и выполняет гомеостатическую и защитную функции, регулирует опорожнение полых органов.

Гомеостатическая роль носит восстановительный характер и действует в состоянии покоя. Это проявляется в виде уменьшения частоты и силы сердечных сокращений, стимуляции деятельности желудочно-кишечного тракта при уменьшении уровня глюкозы в крови и т. д.

Все защитные рефлексы избавляют организм от чужеродных частиц. Например, кашель очищает горло, чиханье освобождает носовые ходы, рвота приводит к удалению пищи и т. д.

Опорожнение полых органов происходит при повышении тонуса гладких мышц, входящих в состав стенки. Это приводит к поступлению нервных импульсов в ЦНС, где они обрабатывают и по эффекторному пути направляются до сфинктеров, вызывая их расслабление.

Взаимосвязи симпатической и парасимпатической регуляции функций . Поскольку большинство эффектов симпатической и парасимпатический нервной регуляции являются противоположными, их взаимоотношения характеризуют иногда как антагонистические . Существующие взаимосвязи между высшими вегетативными центрами и даже на уровне постганглионарных синапсов в тканях, получающие двойную иннервацию, позволяет применять понятие о реципрокной регуляции.

Однако, взаимодействие парасимпатической и симпатической нервной системы может быть не только по типу антагонизма, но и синергизма. Так, например, оба отдела вызывают повышение слюноотделения. Наиболее ярко синергизм проявляется во влиянии на трофику тканей. Вообще, повышение тонуса одного отдела вегетативной нервной системы обычно вызывает прирост активности и другого отдела. Взаимодействие двух отделов проявляется и при реализации адаптивных реакций, когда симпатическая нервная система обеспечивает быструю «аварийную» мобилизацию энергетических ресурсов и активирует функциональные ответы на раздражители, а парасимпатическая – корригирует и поддерживает гомеостаз, обеспечивая резервы для активной регуляции. Поэтому считается, что симпатические влияния обеспечивают эрготропную регуляцию приспособления, а парасимпатические – трофотропную регуляцию.

3вопрос.

Виды вегетативных рефлексов

Вегетативные рефлексы по характеру взаимосвязей афферентного и эфферентного звеньев, а также внутрицентральных взаимоотношений принято подразделять на:
1) висцеро-висцеральные , когда и афферентное и эфферентное звенья, т.е. начало и эффект рефлекса относятся к внутренним органам или внутренней среде (гастро-дуоденальный, гастрокардиальный, ангиокардиальные и т.п.);

2) висцеро-соматические , когда начинающийся раздражением интероцепторов рефлекс за счет ассоциативных связей нервных центров реализуется в виде соматического эффекта. Например, при раздражении хеморецепторов каротидного синуса избытком углекислоты усиливается деятельность дыхательных межреберных мышц и дыхание учащается;

3) висцеро-сенсорные , - изменение сенсорной информации от экстероцепторов при раздражении интероцепторов. Например, при кислородном голодании миокарда имеют место так называемые отраженные боли в участках кожи (зоны Геда), получающих сенсорные проводники из тех же сегментов спинного мозга;

4) сомато-висцеральные , когда при раздражении афферентных входов соматического рефлекса реализуется вегетативный рефлекс. Например, при термическом раздражении кожи расширяются кожные сосуды и суживаются сосуды органов брюшной полости.

К соматовегетативным рефлексам относится и рефлекс Данини-Ашнера - урежение пульса при надавливании на глазные яблоки.

Вегетативные рефлексы подразделяют также на сегментарные, т.е. реализуемые спинным мозгом и стволовыми структурами головного мозга, и надсегментарные, реализация которых обеспечивается высшими центрами вегетативной регуляции, расположенными в надсегментарных структурах головного мозга.

Аксон -рефлекс возникает при раздражении рецепторов кожи, осуществляющихся в пределах аксона одной нервной клетки, вызывая расширение просвет сосуда в данной области.

Рефлекс

1). по происхождению:

· условные (приобретенные);

· спинальные (спинной мозг);

· пищевые;

· оборонительные;

· половые;

· ориентировочные;

Что такое соматические и вегетативные рефлексы? Чем отличаются их рефлекторные дуги?

Соматический рефлекс - общее название рефлексов, проявляющихся изменением тонуса скелетных мышц или их сокращением при каких-либо воздействиях на организм. Для соматических рефлексов эффекторным органом является скелетные мышцы, то есть в результате рефлекторного акта осуществляется сокращение тех или иных мышц или мышечный групп и осуществляется какого то либо движение.

Вегетативные рефлексы вызываются раздражением как интеро- так и экстерорецепторами. Среди многочисленных и разнообразных вегетативных рефлексов различают висцеро-висцеральные, висцеродермальные, дерматовисцеральные, висцеромоторные и моторновисцеральные.

Вегетативная и соматическая рефлекторные дуги построены по одному плану и состоят из чувствительного, ассоциативного и эфферентного цепей. Они могут иметь общие чувствительные нейроны. Отличия заключаются в том, что в дуге вегетативного рефлекса эфферентные вегетативные клетки лежат в ганглиях вне ЦНС.

Что такое рефлекторная дуга и рефлекторное кольцо?

Материальной основой рефлекса является «рефлекторная дуга». По определению И. П. Павлова, «рефлекторная дуга – это анатомический субстрат рефлекса», или другими словами, - путь прохождения импульса возбуждения от рецептора через ЦНС к рабочему органу. Простейшая рефлекторная дуга обязательно включает в себя 5 составных элементов:

1). рецептор;

2). афферентный (центростремительный) нерв;

3). нервный центр;

4). эфферентный (центробежный) нерв;

5). орган-эффектор (рабочий орган).

В учении о рефлексе есть понятие - «рефлекторное кольцо ». Согласно этому понятию, от рецепторов исполнительного органа (эффектора) импульс возбуждения направляется опять в ЦНС, несмотря на то, что рефлекс уже осуществлен. Это необходимо для оценки и корректировки выполненной ответной реакции.

Что такое экстеро-, интеро- и проприорецепторы?

· экстерорецепторы (рецепторы внешней поверхности тела);

· интерорецепторы или висцеральные (рецепторы внутренних органов и тканей);

· проприорецепторы (рецепторы скелетных мышц, сухожилий, связок);

Нервные центры и их свойства

В сложных многоклеточных организмах человека и животных отдельная нервная клетка не в состоянии регулировать какие-либо функции. Все основные формы деятельности ЦНС обеспечиваются группами нервных клеток, названных «нервным центром». Нервный центр – это совокупность нейронов мозга, необходимая для осуществления определенной функции.

Все нервные центры объединены общими для них свойствами. Эти свойства в значительной степени определяются работой синапсов между нейронами в нервных центрах. К основным свойствам нервных центров относят: односторонняя проводимость, задержка проведения возбуждения, суммация, иррадиация, трансформация, последействие, инертностьь, тонус, утомляемость, пластичность.

Односторонняя проводимость

В нервных центрах мозга возбуждение распространяется только в одном направлении - от афферентного к эфферентному нейрону. Обусловлено это односторонним проведением возбуждения через синапс.

Задержка проведения возбуждения

Скорость проведения возбуждения через нервные центры существенно замедляется. Причина заключается в особенностях синаптической передачи возбуждения с одного нейрона на другой. При этом в синапсе происходят следующие процессы, требующие определенных затрат времени:

1). выделение медиатора нервным окончанием синапса в ответ на пришедший к нему импульс возбуждения;

2). диффузия медиатора через синаптическую щель;

3). возникновение под влиянием медиатора возбуждающего постсинаптического потенциала.

Такое снижение скорости проведения возбуждения в нервных центрах было названо центральной задержкой. Чем больше синапсов на пути возбуждения, тем значительнее задержка. Для проведения возбуждения через один синапс требуется 1,5-2 миллисекунды.

Суммация возбуждения

Это свойство нервных центров было открыто в 1863 году И. М. Сеченовым. Различают два вида суммации возбуждения в нервных центрах: временную (последовательную) и пространственную.

Под временной суммацией понимают возникновение или усилением рефлекса при действии слабых и частых раздражений, каждое из которых в отдельности, соответственно, или не вызывает ответной реакции или ответ на него очень слабый. Так, если на - лапку лягушки нанести одиночное подпороговое раздражение - животное спокойно, а если целую серию таких частых раздражений - лягушка отдергивает лапку.

Пространственная суммация наблюдается в случае одновременного поступления нервных импульсов в один и тот же нейрон по разным афферентным путям, т.е. при одновременном раздражении нескольких рецепторов одного и того же «рецептивного поля». Под рецептивным полем (рефлексогенной зоной) подразумевают участок тела, при раздражении рецепторов которого проявляется определенный рефлекторный акт.

Механизм суммации заключается в том, что в ответ на одиночную афферентную волну (слабый раздражитель), идущую от рецепторов к нейронам мозга, или при раздражении одного рецептора конкретного рецептивного поля, - в пресинаптической части синапса выделяется недостаточно медиатора для возникновения на постсинаптической мембране возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП). Чтобы величина ВПСП достигла «критического уровня» (10 милливольт) и возник потенциал действия, - требуется суммация на мембране клетки многих подпороговых ВПСП.

Иррадиация возбуждения

При действии сильных и продолжительных раздражений наблюдается общее возбуждение ЦНС. Такое, распространяющееся «широкой волной», возбуждение было названо иррадиацией. Иррадиация возможна, благодаря огромному числу коллатералей (дополнительных обходных путей), имеющимся между отдельными нейронами мозга.

Последействие

После окончания действия раздражителя активное состояние нервной клетки (нервного центра) сохраняется еще некоторое время. Это явление было названо последействием. В основе механизма последействия «лежит» продолжительная следовая деполяризация мембраны нейрона, которая обычно возникает в результате длительного ритмического его раздражения. На волне деполяризации может возникнуть серия новых потенциалов действия, «поддерживающих» рефлекторный акт без раздражения. Но в этом случае наблюдается лишь кратковременное последействие. Более продолжительный эффект объясняется возможностью длительной циркуляции нервных импульсов по замкнутым кольцевым путям нейронов в пределах одного и того же нервного центра. Иногда такие «заблудившиеся» волны возбуждения могут выходить на магистральный путь и таким образом «поддерживать» рефлекторный акт, несмотря на то, что действие основного раздражения уже давно закончилось.

Непродолжительные последействия (длительностью около часа) лежат в основе т.н. кратковременной (оперативной) памяти.

Инертность

В нервных центрах следы прежних возбуждений могут сохраняться более продолжительное время, чем это происходит при последействии. Так, в головном мозгу они не исчезают в течение нескольких дней, а в коре больших полушарий – остаются на десятки лет. Такое свойство нервных центров получило название инертности. Еще И. П. Павлов считал, что это свойство лежит в основе механизмов памяти. Аналогичной точки зрения придерживается и современная физиологическая наука. Согласно биохимической теории памяти (Хиден), в процессе запоминания происходят структурные изменения в молекулах рибонуклеиновой кислоты (РНК), содержащейся в нервных клетках, проводящих определенные волны возбуждения. Это ведет к синтезу «измененных» белков, составляющих биохимическую основу памяти. В отличие от последействия, инертность обеспечивает т.н. долгосрочную память.

Утомляемость

Утомляемость нервных центров характеризуется ослаблением или полным прекращением рефлекторной реакции при продолжительном раздражении афферентных путей рефлекторной дуги. Причиной утомляемости нервных центров является нарушение передачи возбуждения в межнейронных синапсах. К этому приводит резкое уменьшение запасов медиатора в окончаниях аксона и снижение чувствительности к нему рецепторов постсинаптической мембраны.

Тонус

Тонусом нервных центров называют состояние их незначительного постоянного возбуждения, в котором они пребывают. Поддерживается тонус непрерывным редким потоком афферентной импульсации от многочисленных периферических рецепторов, что приводит к выделению небольшого количества медиатора в синаптическую щель.

Пластичность

Пластичностью называется способность нервных центров при необходимости изменять или перестраивать свою функцию.

Координация нервных процессов

В центральную нервную систему постоянно поступает множество импульсов возбуждения, приходящих от многочисленных экстеро- , интеро- и проприорецепторов. ЦНС отвечает на эти возбуждения строго избирательно. Это обеспечивается одной из важнейших функций мозга – координацией рефлекторных процессов.

Координация рефлекторных процессов – это взаимодействие нейронов, синапсов, нервных центров и, протекающих в них процессов возбуждения и торможения, - благодаря которому, обеспечивается согласованная деятельность различных органов, систем жизнедеятельности и организма в целом.

Координация нервных процессов возможна благодаря следующим явлениям:

Доминанта

Доминанта – это временное, стойкое, господствующее в каком-либо нервном центре мозга возбуждение, подчиняющее себе все другие центры и определяющее тем самым конкретный и целесообразный характер ответной реакции организма не внешние и внутренние раздражения. Принцип доминанты был сформулирован русским ученым А. А. Ухтомским.

Доминантный очаг возбуждения характеризуется следующими основными свойствами: повышенной возбудимостью, способностью суммировать возбуждения, стойкостью возбуждения, инертностью. Доминирующий в ЦНС центр способен притягивать (привлекать) к себе нервные импульсы от других нервных центров, менее возбужденных в данный момент. За счёт этих импульсов, ему не адресованных, возбуждение его еще более усиливается, а деятельность других центров подавляется.

Доминанты могут быть экзогенного и эндогенного происхождения.

Экзогенная доминанта возникает под влиянием факторов окружающей среды. Например, собаку во время дрессировки может отвлечь от работы появление какого-либо более сильного раздражителя: кошка, громкий выстрел, взрыв и др.

Эндогенная доминанта создаётся факторами внутренней среды организма. Это могут быть гормоны, физиологически активные вещества, продукты метаболизма и др. Так, при понижении в крови содержания питательных веществ (особенно глюкозы) происходит возбуждение пищевого центра и появляется чувство голода. С этого момента поведение человека или животного будет ориентировано исключительно на поиск пищи и насыщение.

Самыми стойкими доминантами у человека и животных являются пищевые, половые и оборонительные.

Обратная связь

Важное значение для нормальной работы мозга играет принцип координации – обратная связь (обратная афферентация). Всякий рефлекторный акт заканчивается не сразу после «команды», поступившей в виде потока импульсов от мозга к органу-эффектору. Так, несмотря на то, что рабочий орган эту «команду» выполнил, - от его рецепторов в ЦНС идут обратные волны возбуждения (вторичная афферентация), сигнализирующие о степени и качестве реализации органом «задания» центра. Это дает возможность центру «сличить» фактический результат с тем, что было запланировано, и при необходимости подкорректировать рефлекторный акт. Таким образом, вторичные афферентные импульсы осуществляют функцию, которая в технике получила название обратной связи.

Конвергенция

Одним из условий нормальной координации рефлекторных процессов являются принцип конвергенции и принцип общего конечного пути, открытые английским физиологом Чарльзом Шеррингтоном. Суть этого открытия состоит в том, что импульсы, приходящие в ЦНС по различным афферентным путям, могут конвергировать (сходиться) на одних и тех же промежуточных и эфферентных нейронах. Этому способствует, как уже было отмечено ранее, тот факт, что количество афферентных нейронов в 4-5 раз больше, чем эфферентных. С конвергенцией связан, например, механизм пространственной суммации возбуждения в нервных центрах.

Для объяснения вышеназванного явления Ч. Шеррингтон предложил иллюстрацию в виде «воронки» , которая вошла в историю, как «воронка Шеррингтона». Через широкую её часть импульсы входят в мозг, через узкую – выходят.

Общий конечный путь

Принцип общего конечного пути следует понимать так. Рефлекторный акт может быть вызван раздражением большого числа различных рецепторов, т.е. один и тот же эфферентный нейрон может входить в состав многих рефлекторных дуг. Например, поворотом головы, как конечным рефлекторным актом, заканчивается раздражение различных рецепторов (зрительных, слуховых, тактильных и т.д.).

В 1896 году Н. Е. Введенский, а несколько позднее – Ч. Шеррингтон, - открыли реципрокную (сопряженную) иннервацию, как принцип координации. Примером может служить работа нервных центров-антагонистов. Согласно этому принципу, возбуждение одного центра сопровождается реципрокным (сопряженным) торможением другого. В основе реципрокной иннервации лежит поступательное постсинаптическое торможение.

Реципрокное торможение

Оно лежит в основе функционирования мышц-антагонистов и обеспечивает расслабление мышцы в момент сокращения мышцы-антагониста. Афферентное волокно, проводящее возбуждение от проприорецепторов мышц (например, сгибателей), в спинном мозге делится на две ветви: одна из них образует синапс на мотонейроне, иннервирующем мышцу-сгибатель, а другая – на вставочном, тормозном, образующем тормозной синапс на мотонейроне, иннервирующем мышцу-разгибатель. В результате возбуждение, приходящее по афферентному волокну, вызывает возбуждение мотонейрона, иннервирующего сгибатель и торможение мотонейрона мышцы-разгибателя.

Индукция

Название следующего принципа координации рефлекторных процессов – индукции - заимствовано физиологами у физиков (индукция - «наведение»). Различают два вида индукции: одновременную и последовательную. Под одновременной индукцией понимают наведение одним процессом (возбуждение или торможение), имеющим место в каком-либо нервном центре, процесса противоположного знака - в другом центре. Одновременная индукция основана на реципрокном торможении в центрах-антагонистах.

Последовательной индукцией называют контрастные изменения состояния одного и того же нервного центра после прекращения возбуждающего или тормозящего раздражения. Такая индукция может быть положительной или отрицательной. Первая – сопровождается усилением возбуждения в центре после прекращения торможения, вторая – наоборот, усилением торможения после прекращения возбуждения.

Спинной мозг

Спинной мозг – самый древний отдел центральной нервной системы позвоночных. Он находится в спинномозговом канале, покрыт мозговыми оболочками и со всех сторон окружен спинномозговой жидкостью (ликвором).

На поперечном разрезе спинного мозга различают белое и серое вещество. Серое вещество, по форме напоминающее бабочку, представлено телами нервных клеток и имеет т.н. «рога» - дорсальные и вентральные. Белое вещество образовано отростками нейронов. От каждого сегмента спинного мозга отходят две пары корешков – дорсальные и вентральные (у человека – соответственно, задние и передние), которые, соединяясь, образуют периферические спинномозговые нервы. Дорсальные корешки «отвечают» за чувствительность, а вентральные – за двигательные акты.

Спинной мозг выполняет две важнейшие функции – рефлекторную и проводниковую.

Рефлекторная деятельность спинного мозга определяется наличием в нем определенных нервных центров, ответственных за конкретные рефлекторные акты.

Важнейшими центрами этого отдела мозга являются локомоторные. Они контролируют и координируют работу скелетных мышц организма, обеспечивают поддержание их тонуса и отвечают за организацию элементарных двигательных актов.

Специальные мотонейроны, находящиеся в спинном мозге, иннервируют дыхательную мускулатуру (в области 3-5 шейных позвонков – диафрагму, в грудном отделе – межреберные мышцы).

В крестцовом отделе спинного мозга локализованы центры дефекации и мочеполовых рефлексов. От спинного мозга отходят часть парасимпатических и все симпатические волокна.

Проводниковая функция спинного мозга состоит в проведение импульсов. Это обеспечивается белым веществом мозга. Проводящие пути этого отдела ЦНС подразделяются на восходящие и нисходящие. Первые – проводят возбуждения, поступающие в ЦНС от многочисленных рецепторов, к головному мозгу, вторые - наоборот, от головного мозга к спинному и органам-эффекторам.

К восходящим путям (трактам) спинного мозга относят: пучки Голля и Бурдаха, латеральный и вентральный спинно-таламические тракты, дорсальный и вентральный спинно-мозжечковые тракты (соответственно, пучки Флексига и Говерса).

К нисходящим путям спинного мозга относят: кортико-спинальный (пирамидный) тракт, рубро-спинальный (экстрапирамидный) тракт Монакова, вестибуло-спинальные тракты, ретикуло-спинальный тракт.

Гипоталамус и его функции

Гипоталамус (подбугорье) - древнейшее образование головного мозга, расположенное под зрительными буграми. Оно образовано 32 парами ядер, важнейшими из которых являются: супраоптическое, паравентрикулярное, серый бугор и сосцевидное тело. Подбугорье связано со всеми отделами ЦНС и является промежуточным звеном между корой больших полушарий и вегетативной нервной системой. В гипоталамусе расположены нервные центры, участвующие в регуляции различных обменов веществ (белкового, углеводного, жирового, водно-солевого) и центр терморегуляции.

Гипоталамус образует тесную морфо-функциональную связь с гипофизом – «королем» всех эндокринных желез. Образовавшаяся т.н. «гипоталамо-гипофизарная система» объединяет нервный и гуморальный механизмы регуляции функций в организме. С гипоталамусом связаны многие эмоциональные и поведенческие реакции.

Понятие о рефлексах. Классификация рефлексов

Функциональная деятельность ЦНС, по своей сути – рефлекторная деятельность. В основе её лежит «рефлекс».

Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение при участии центральной нервной системы.

Рефлексы отличаются большим разнообразием. Их можно классифицировать по ряду признаков на несколько групп:

1). по происхождению:

· безусловные (врожденные, передающиеся по наследству);

· условные (приобретенные);

2). в зависимости от места расположения рецепторов:

· экстерорецептивные (рецепторы внешней поверхности тела);

· интерорецептивные или висцеральные (рецепторы внутренних органов и тканей);

· проприорецептивные (рецепторы скелетных мышц, сухожилий, связок);

3). по месту локализации в ЦНС нервных центров, «задействованных» в осуществлении рефлекса:

· спинальные (спинной мозг);

· бульбарные (продолговатый мозг);

· мезэнцефальные (средний мозг);

· диэнцефальные (промежуточный мозг);

· кортикальные (кора больших полушарий);

4). по биологическому значению для организма

· пищевые;

· оборонительные;

· половые;

· ориентировочные;

· локомоторные (функция движения);

· тонические (формирование позы, поддержание равновесия);

5). по характеру ответной реакции

· моторные или двигательные (работа скелетных или гладких мышц);

· секреторные (выделение секрета);

· сосудодвигательные (сужение или расширение кровеносных сосудов);

6). по месту раздражения и соответствующей ответной реакции:

· кутано-висцеральные (осуществляются с кожи на внутренние органы);

· висцеро-кутанные (с внутренних органов на кожу);

· висцеро-висцеральные (с одного внутреннего органа на другой).

Возможно, будет полезно почитать: