Какие образования входят в состав рефлекторной дуги кратко

Обновлено: 05.07.2024

Pефлекс (от лат. "рефлексус" - отражение) - реакция организма на изменения внешней или внутренней среды, осуществляемая при посредстве центральной нервной системы в ответ на раздражение рецепторов.

Рефлексы проявляются в возникновении или прекращении какой-либо деятельности организма: в сокращении или расслаблении мышц, в секреции или прекращении секреции желез, в сужении или расширении сосудов и т. п.

Благодаря рефлекторной деятельности организм способен быстро реагировать на различные изменения внешней среды или своего внутреннего состояния и приспособляться к этим изменениям. У позвоночных животных значение рефлекторной функции центральной нервной системы настолько велико, что даже частичное выпадение ее (при оперативном удалении отдельных участков нервной системы или при заболеваниях ее) часто ведет к глубокой инвалидности и невозможности осуществлять необходимые жизненные функции без постоянного тщательного ухода.

Значение рефлекторной деятельности центральной нервной системы в полной мере было раскрыто классическими трудами И. М. Сеченова и И. П. Павлова. И. М. Сеченов еще в 1862 г. в своем составившем эпоху труде "Рефлексы головного мозга" утверждал: "Все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы".

Виды рефлексов

Все рефлекторные акты целостного организма разделяют на безусловные и условные рефлексы.

Безусловные рефлексы передаются по наследству, они присущи каждому биологическому виду; их дуги формируются к моменту рождения и в норме сохраняются в течение всей жизни. Однако они могут изменяться под влиянием болезни.

Условные рефлексы возникают при индивидуальном развитии и накоплении новых навыков. Выработка новых временных связей зависит от изменяющихся условий среды. Условные рефлексы формируются на основе безусловных и с участием высших отделов головного мозга.

Безусловные и условные рефлексы можно классифицировать на различные группы по ряду признаков.

По биологическому значению
1. пищевые
2. оборонительные
3. половые
4. ориентировочные
5. позно-тонические (рефлексы положения тела в пространстве)
6. локомоторные (рефлексы передвижения тела в пространстве)
1. экстерорецептивный рефлекс - раздражение рецепторов внешней поверхноcти тела
2. висцеро- или интерорецептивный рефлекс - возникающий при раздражении рецепторов внутренних органов и сосудов
3. проприорецептивный (миотатический) рефлекс - раздражение рецепторов скелетных мышц, суставов, сухожилий
1. спинальные рефлексы - нейроны расположены в спинном мозге
2. бульбарные рефлексы - осуществляемые при обязательном участии нейронов продолговатого мозга
3. мезэнцефальные рефлексы - осуществляемые при участии нейронов среднего мозга
4. диэнцефальные рефлексы - участвуют нейроны промежуточного мозга
5. кортикальные рефлексы - осуществляемые при участии нейронов коры больших полушарий головного мозга
NB! (Nota bene - обрати внимание!)

В рефлекторных актах, осуществляемых при участии нейронов, расположенных в высших отделах центральной нервной системы, всегда участвуют и нейроны, находящиеся в низших отделах - в промежуточном, среднем, продолговатом и спинном мозгу. С другой стороны, при рефлексах, которые осуществляются спинным или продолговатым, средним или промежуточным мозгом, нервные импульсы доходят до высших отделов центральной нервной системы. Таким образом, эта классификация рефлекторных актов до некоторой степени условна.
1. моторные, или двигательные рефлексы - исполнительным органом служат мышцы;
2. секреторные рефлексы - заканчиваются секрецией желез;
3. сосудодвигателъные рефлексы - проявляющиеся в сужении или расширении кровеносных сосудов.
NB! Эта классификация приемлема к более или менее простым рефлексам, направленным на объединение функций внутри организма. При сложных же рефлексах, в которых участвуют нейроны, находящиеся в высших отделах центральной нервной системы, как правило, в осуществление рефлекторной реакции вовлекаются различные исполнительные органы, в результетате чего происходит изменение соотношения организма с внешней средой, изменение поведения организма.

Примеры некоторых относительно простых рефлексов, наиболее часто исследуемых в условиях лабораторного эксперимента на животном или в клинике при заболеваниях нервной системы человека.

Как уже отмечалось выше, подобная классификация рефлексов условна: если какой-либо рефлекс может быть получен при сохранности того или иного отдела центральной нервной системы и разрушении вышележащих отделов, то это не означает, что данный рефлекс осуществляется в нормальном организме только при участии этого отдела: в каждом рефлексе участвуют в той или иной мере все отделы центральной нервной системы.

Любой рефлекс в организме осуществляется при помощи рефлекторной дуги.

Рефлекторная дуга - это путь, по которому раздражение (сигнал) от рецептора проходит к исполнительному органу. Структурную основу рефлекторной дуги образуют нейронные цепи, состоящие из рецепторных, вставочных и эффекторных нейронов. Именно эти нейроны и их отростки образуют путь, по которому нервные импульсы от рецептора передаются исполнительному органу при осуществлении любого рефлекса.

В периферической нервной системе различают рефлекторные дуги (нейронные цепи)
- соматической нервной системы, иннервирующие скелетную мускулатуру
- вегетативной нервной системы, иннервирующие внутренние органы: сердце, желудок, кишечник, почки, печень и т.д.
Рефлекторная дуга состоит из пяти отделов:
1. рецепторов, воспринимающих раздражение и отвечающих на него возбуждением. Рецепторами могут быть окончания длинных отростков центростремительных нервов или различной формы микроскопические тельца из эпителиальных клеток, на которых оканчиваются отростки нейронов. Рецепторы расположены в коже, во всех внутренних органах, скопления рецепторов образуют органы чувств (глаз, ухо и т. д.).
2. чувствительного (центростремительного, афферентного) нервного волокна, передающего возбуждение к центру; нейрон, имеющий данное волокно, также называется чувствительным. Тела чувствительных нейронов находятся за пределами центральной нервной системы - в нервных узлах вдоль спинного мозга и возле головного мозга.
3. нервного центра, где происходит переключение возбуждения с чувствительных нейронов на двигательные; Центры большинства двигательных рефлексов находятся в спинном мозге. В головном мозге расположены центры сложных рефлексов, таких, как защитный, пищевой, ориентировочный и т. д. В нервном центре происходит синаптическое соединение чувствительного и двигательного нейрона.
4. двигательного (центробежного, эфферентного) нервного волокна, несущего возбуждение от центральной нервной системы к рабочему органу; Центробежное волокно - длинный отросток двигательного нейрона. Двигательным называется нейрон, отросток которого подходит к рабочему органу и передает ему сигнал из центра.
5. эффектора - рабочего органа, который осуществляет эффект, реакцию в ответ на раздражение рецептора. Эффекторами могут быть мышцы, сокращающиеся при поступлении к ним возбуждения из центра, клетки железы, которые выделяют сок под влиянием нервного возбуждения, или другие органы.
Простейшую рефлекторную дугу можно схематически представить как образованную всего двумя нейронами: рецепторным и эффекторным, между которыми имеется один синапс. Такую рефлекторную дугу называют двунейронной и моносинаптической. Моносинаптические рефлекторные дуги встречаются весьма редко.

В большинстве случаев рефлекторные дуги включают не два, а большее число нейронов: рецепторный, один или несколько вставочных и эффекторный. Такие рефлекторные дуги называют многонейронными и полисинаптическими . Примером полисинаптической рефлекторной дуги является рефлекс отдергивания конечности в ответ на болевое раздражение.

Рефлекторная дуга соматической нервной системы на пути от ЦНС к скелетной мышце нигде не прерывается в отличии от рефлекторной дуги вегетативной нервной системы, которая на пути от ЦНС к иннервируемому органу обязательно прерывается с образованием синапса - вегетативного ганглия.

Вегетативные ганглии, в зависимости от локализации, могут быть разделены на три группы:
1. позвоночные (вертебральные) ганглии - относятся к симпатической нервной системе. Они расположены по обе стороны позвоночника, образуя два пограничных ствола (их еще называют симпатическими цепочками)
2. предпозвоночные (превертебральные) ганглии располагаются на большем расстояни от позвоночника, вместе с тем они находятся в некотором отдалении и от иннервируемых ими органов. К числу превертебральных ганглиев относят ресничный узел, верхний и средний шейный симпатические узлы, солнечное сплетение, верхний и нижний брыжеечные узлы.
3. внутриорганные ганглии расположены во внутренних органах: в мышечных стенках сердца, бронхов, средней и нижней трети пищевода, желудка, кишечника, желчного пузыря, мочевого пузыря, а также в железах внешней и внутренней секреции. На клетках этих ганглий прерываются парасимпатические волокна.
Такое различие соматической и вегетативной рефлекторной дуги обусловлено анатомическим строением нервных волокон, составляющих нейронную цепь, и скоростью проведения по ним нервного импульса.

Для осуществления любого рефлекса необходима целостность всех звеньев рефлекторной дуги. Нарушение хотя бы одного из них ведет к исчезновению рефлекса.

Схема реализации рефлекса

В ответ на раздражение рецептора нервная ткань приходит в состояние возбуждения, которое представляет собой нервный процесс, вызывающий или усиливающий деятельность органа. В основе возбуждения лежит изменение концентрации анионов и катионов по обе стороны мембраны отростков нервной клетки, что приводит к изменению электрического потенциала на мембране клетки.

В двухнейронной рефлекторной дуге (первый нейрон - клетка спинно-мозгового ганглия, второй нейрон - двигательный нейрон [мотонейрон] переднего рога спинного мозга) дендрит клетки спинно-мозгового ганглия имеет значительную длину, он следует на периферию в составе чувствительных волокон нервных стволов. Заканчивается дендрит особым приспособлением для восприятия раздражения - рецептором.

Возбуждение от рецептора по нервному волокну центростремительно (центрипетально) передается в спинно-мозговой ганглий. Аксон нейрона спинномозгового ганглия входит в состав заднего (чувствительного) корешка; это волокно доходит до мотонейрона переднего рога и с помощью синапса, в котором передача сигнала происходит при помощи химического вещества - медиатора, устанавливает контакт с телом мотонейрона или с одним из ее дендритов. Аксон этого мотонейрона входит в состав переднего (двигательного) корешка, по которому центробежно (центрифугально) сигнал поступает к исполнительному органу, где соответствующий двигательный нерв заканчивается двигательной бляшкой в мышце. В результате происходит сокращение мышцы.

Возбуждение проводится по нервным волокнам со скоростью от 0,5 до 100 м/с, изолированно и не переходит с одного волокна на другое, чему препятствуют оболочки, покрывающие нервные волокна.

Процесс торможения противоположен возбуждению: он прекращает деятельность, ослабляет или препятствует ее возникновению. Возбуждение в одних центрах нервной системы сопровождается торможением в других: нервные импульсы, поступающие в центральную нервную систему, могут задерживать те или иные рефлексы.

Оба процесса - возбуждение и торможение - взаимосвязаны, что обеспечивает согласованную деятельность органов и всего организма в целом. Например, во время ходьбы чередуется сокращение мышц сгибателей и разгибателей: при возбуждении центра сгибания импульсы следуют к мышцам-сгибателям, одновременно с этим центр разгибания тормозится и не посылает импульсы к мышцам-разгибателям, вследствие чего последние расслабляются, и наоборот.

Взаимосвязь, определяющая процессы возбуждения и торможения, т.е. саморегуляции функций организма, осуществляется при помощи прямых и обратных связей между центральной нервной системой и исполнительным органом. Обратная связь ("обратная афферентация" по П.К.Анохину), т.е. связь между исполнительным органом и центральной нервной системой, подразумевает передачу сигналов с рабочего органа в центральную нервную систему о результатах его работы в каждый данный момент.

Согласно обратной афферентации, после получения исполнительным органом эфферентного импульса и выполнения рабочего эффекта, исполнительный орган сигнализирует центральной нервной системе о выполнении приказа на периферии.

Так, при взятии рукой предмета глаза непрерывно измеряют расстояние между рукой и целью и свою информацию посылают в виде афферентных сигналов в мозг. В мозгу происходит замыкание на эфферентные нейроны, которые передают двигательные импульсы в мышцы руки, производящие необходимые для взятия ею предмета действия. Мышцы одновременно воздействуют на находящиеся в них рецепторы, беспрерывно посылающие мозгу чувствительные сигналы, информирующие о положении руки в каждый данный момент. Такая двусторонняя сигнализация по цепям рефлексов продолжается до тех пор, пока расстояние между кистью руки и предметом не будет равно нулю, т.е. пока рука не возьмет предмет. Следовательно, все время совершается самопроверка работы органа, возможная благодаря механизму "обратной афферентации", который имеет характер замкнутого круга.

Существование такой замкнутой кольцевой, или круговой, цепи рефлексов центральной нервной системы и обеспечивает все сложнейшие коррекции протекающих в организме процессов при любых изменениях внутренних и внешних условий (В.Д. Моисеев, 1960). Без механизмов обратной связи живые организмы не смогли бы разумно приспособиться к окружающей среде.

Следовательно, вместо прежнего представления о том, что в основе строения и функции нервной системы лежит разомкнутая рефлекторная дуга, теория информации и обратной связи ("обратной афферентации") дает новое представление о замкнутой кольцевой цепи рефлексов, о круговой системе эфферентно-афферентной сигнализации. Не разомкнутая дуга, а сомкнутый круг - таково новейшее представление о строении и функции нервной системы.

Рефлекторная дуга. Рецептор, кондуктор и эфферентный нейрон

Простая рефлекторная дуга состоит по крайней мере из двух нейронов, из которых один связан с какой-нибудь чувствительной поверхностью (например, кожей), а другой с помощью своего нейрита оканчивается в мышце (или железе). При раздражении чувствительной поверхности возбуждение идет по связанному с ней нейрону в центростремительном направлении (центрипетально) к рефлекторному центру, где находится соединение (синапс) обоих нейронов. Здесь возбуждение переходит на другой нейрон и идет уже центробежно (центрифугально) к мышце или железе. В результате происходит сокращение мышцы или изменение секреции железы. Часто в состав простой рефлекторной дуги входит третий вставочный нейрон, который служит передаточной станцией с чувствительного пути на двигательный.

Кроме простой (трехчленной) рефлекторной дуги, имеются сложно устроенные многонейронные рефлекторные дуги, проходящие через разные уровни головного мозга, включая его кору. У высших животных и человека на фоне простых и сложных рефлексов также при посредстве нейронов образуются временные рефлекторные связи высшего порядка, известные под названием условных рефлексов (И. П. Павлов).

Таким образом, всю нервную систему можно себе представить состоящей в функциональном отношении из трех родов элементов.

1. Рецептор (восприниматель), трансформирующий энергию внешнего раздражения в нервный процесс; он связан с афферентным (центростремительным, или рецепторным) нейроном, распространяющим начавшееся возбуждение (нервный импульс) к центру; с этого явления начинается анализ (И. П. Павлов).

3. Эфферентный (центробежный) нейрон, осуществляющий ответную реакцию (двигательную или секреторную) благодаря проведению нервного возбуждения от центра к периферии, к эффектору. Эффектор — это нервное окончание эфферентного нейрона, передающее нервный импульс к рабочему органу (мышца, железа). Поэтому этот нейрон называют также эффекторным. Рецепторы возбуждаются со стороны трех чувствительных поверхностей, или рецепторных полей, организма:
1) с наружной, кожной, поверхности тела (экстероцептивное поле) при посредстве связанных с ней генетически органов чувств, получающих раздражение из внешней среды;
2) с внутренней поверхности тела (интероцептивное поле), принимающей раздражения главным образом со стороны химических веществ, поступающих в полости внутренностей, и
3) из толщи стенок собственно тела (проприоцептивное поле), в которых заложены кости, мышцы и другие органы, производящие раздражения, воспринимаемые специальными рецепторами.

Рецепторы от названных полей связаны с афферентными нейронами, которые достигают центра и там переключаются при посредстве подчас весьма сложной системы кондукторов на различные эфферентные проводники; последние, соединяясь с рабочими органами, дают тот или иной эффект.

Резюме по рефлекторной дуге

Деятельность нервной системы носит рефлекторный характер, а сама нервная система построена по принципу рефлекторных дуг. Рефлекс - это реакция организма на то или иное раздражение, которая происходит при участии нервной системы. В ней нервные клетки, контактируя друг с другом при помощи синапсов, образуют цепи различной длины и сложности. Цепь нейронов, обязательно включающую первый нейрон (чувствительный) и последний нейрон (двигательный или секреторный), называют рефлекторной дугой.

В состав рефлекторной дуги входят афферентный нейрон с его чувствительными окончаниями - рецепторами, один или более вставочных нейронов, залегающих в центральной нервной системе, и эфферентный нейрон, чьи эффекторные окончания заканчиваются на рабочих органах (мышцах и др.). Простейшая рефлекторная дуга состоит из трех нейронов - чувствительного, вставочного и двигательного (или секреторного).

Тело первого нейрона (афферентного) находится в спинномозговом узле (или чувствительном узле черепного нерва). Дендриты этих клеток направляются в составе соответствующего спинномозгового или черепного нерва на периферию, где заканчиваются рецепторным аппаратом, который воспринимает раздражение. В рецепторе энергия внешнего или внутреннего раздражения перерабатывается в нервный импульс, который передается по нервному волокну к телу нервной клетки, а затем по аксону, который в составе заднего (чувствительного) корешка спинномозгового или корешка черепного нерва следует в спинной или головной мозг к соответствующему чувствительному ядру.

В сером веществе заднего рога спинного мозга или чувствительных ядрах головного мозга окончания образуют синапсы с телами второго вставочного нейрона. Аксон этого нейрона в пределах спинного или головного мозга заканчивается на клетках третьего (двигательного) нейрона. Отростки клеток третьего нейрона выходят из мозга в составе спинномозгового или соответствующего черепного нерва и направляются к органу.

Учебное видео - соматическая рефлекторная дуга

Редактор: Искандер Милевски. Дата последнего обновления публикации: 20.8.2020

Схема рефлекторной дуги: 1 – рецепторные окончания афферентных нейронов; 2 – аксон афферентного нейрона; 3 – белое вещество спинного мозга; 4 – вставочные нейроны; 5 – се.

РЕФЛЕКТО́РНАЯ ДУГА́, совокупность нервных образований, участвующих в осуществлении рефлекса. В состав Р. д. входят: нервные окончания, воспринимающие раздражения (рецепторы); афферентные (чувствительные) нервные волокна, передающие импульсы от рецепторов в ЦНС; нервный центр, состоящий из системы нейронов, воспринимающих возбуждение и передающих его вставочным и эффекторным нейронам через соответствующие синапсы; эфферентные (двигательные) нервные волокна, проводящие возбуждение от нервного центра к исполнит. органам; эффекторы – исполнит. органы (мускулатура, железы и др.), меняющие свою деятельность в результате рефлекса. В Р. д. нервный импульс проводится в одном направлении – от афферентного нейрона к эфферентному, что определяется механизмами синаптич. межнейронной передачи.

Практика проверки работ показывает, что делают это абитуриенты довольно плохо , поэтому имеет смысл привести подробное объяснение.

Итак, рефлекс – это реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы. Рефлекторная дуга - это совокупность образований, необходимых для осуществления рефлекса, путь, по которому проходит нервный импульс от рецептора до органа-эффектора, осуществляющего данный рефлекс.

Когда мы говорили про нервную ткань, было упомянуто, что по своим функциям нейроны бывают чувствительные, двигательные и вставочные. Чувствительные нейроны связаны с рецепторами. После того, как рецептор отреагировал на соответствующий ему раздражитель, в чувствительном нейроне возникает нервный импульс, который передается дальше в нервную систему.

1- спинной мозг, 2 – передние корешки спинного мозга, 3 – задние корешки спинного мозга, 4 – спинномозговой нерв, 5 – утолщение на заднем корешке, в котором находится нервный узел, а в нем тела чувствительных нейронов, 6 – серое вещество спинного мозга, 7 – канал, заполненный спинномозговой жидкостью, 8 – белое вещество спинного мозга, 9 – тот самый нервный узел, где находятся тела чувствительных нейронов.

Далее, по аксону чувствительного нейрона нервный импульс поступает через задние корешки в серое вещество спинного мозга. Серое вещество спинного мозга представляет собой скопление нервных и глиальных клеток. В передних рогах спинного мозга нервный импульс передается от чувствительного нейрона к находящемуся там двигательному нейрону. Как мы уже говорили, двигательные нейроны связаны с мышцами. Интересующий нас в данном случае двигательный нейрон связан с мышцей, сокращение которой приводит к подъему ноги и, таким образом, к уменьшению натяжения сухожилия, по которому был нанесен удар молоточком доктора. Схематически данная рефлекторная дуга представлена ниже, на рисунке "Рефлекторная дуга" справа. Это пример простейшей двухнейронной (два нейрона - чувствительный и двигательный) или же моносинаптической (один межнейронный контакт между чувствительным и двигательным нейроном) рефлекторной дуги, замыкающейся на уровне спинного мозга. Однако в подавляющем большинстве случаев рефлексы осуществляются при участии многих нейронов центральной нервной системы. В таких полисинаптических дугах помимо чувствительного и двигательного нейронов имеются цепочки из связанных между собой вставочных нейронов.

Примером трехнейронной рефлекторной дуги может служить рефлекторная дуга рефлекса отдергивания руки, например, от горячего предмета. При прикосновении к горячему предмету болевой рецептор кожи сигнализирует о возможном повреждении ткани. Эта информация передается чувствительному нейрону, тело которого расположено в нервном узле задних корешков спинного мозга. Аксон чувствительного нейрона входит в задние рога спинного мозга, а затем образует синапс со вставочным нейроном. Как мы уже говорили, нейрон называется вставочным, если он контактирует только с другими нейронами. В данном случае он связан с чувствительным нейроном и с моторным нейроном, который, в свою очередь, посылает свой нервный импульс к мышце-сгибателю, и рука отдергивается от горячего предмета.

Биологическое значение такого рефлекса очевидно. Очевидно и то, что данный рефлекс необходимо осуществить как можно быстрее. Информация о том, что рука коснулась горячего предмета, параллельно поступает и в головной мозг, но сама реакция осуществляется на уровне спинного мозга по наиболее короткому и быстрому пути. Мы сначала отдергиваем руку, а уже потом анализируем с помощью головного мозга полученную информацию. В то же время, если мы заранее знаем, что нам надо удержать в руке горячий предмет мы можем оттормозить рефлекс отдергивания. Это происходит благодаря торможению нейронов рефлекторной дуги импульсами, приходящими из головного мозга. Схема трехнейронной рефлекторной дуги приведена на рисунке "Рефлекторная дуга" слева.

Обратите внимание на то, что обе рассмотренные нами рефлекторные дуги замыкаются на уровне спинного мозга. Это подтверждается при проведении экспериментов на лягушке, у которой полностью удален головной мозг. Если ущипнуть у такой лягушки пальцы задней конечности, то мышцы ноги сокращаются, и нога отдергивается. Похожий рефлекс осуществляется и в ответ на другие воздействия, например, на воздействие соляной кислоты.

Таким образом, можно заключить, что рефлекторная дуга - это совокупность нервных образований, участвующих в осуществлении рефлекса. В состав рефлекторной дуги входят рецептор или нервные окончания, воспринимающие раздражения, чувствительные нервные волокна, передающие возбуждения от рецепторов в центральную нервную систему, нервный центр, состоящий из одного или более нейронов, воспринимающих возбуждение и передающих его двигательным волокнам, которые проводят возбуждение от нервного центра к исполнительным органам – мышцам или железам. В рефлекторной дуге нервный импульс проводится только в одном направлении – от рецептора к исполнительному органу.

Читайте также:

Какие образования входят в состав рефлекторной дуги кратко

Рефлекторная дуга. Рецептор, кондуктор и эфферентный нейрон

Резюме по рефлекторной дуге

Учебное видео - соматическая рефлекторная дуга