Рефлекторна діяльність

Тепер, коли ми з'ясували компоненти та відділи нервової системи, може­мо розглянути, як сенсорний стимул викликає рухову реакцію. Звідки, наприк­лад, м'язи руки знають, що треба забрати палець від гарячої плити? Як, коли ви вирішили побігти, м'язи суміщають збереження положення тіла та просу­вання його уперед? Виконання цих завдань здійснюється у результаті взаємо­дії сенсорного та рухового відділів.

Рефлекторний принцип сенсорно-рухової інтеграції показано на рис. 1. Щоб тіло прореагувало на сенсорний стимул, сенсорний та руховий відділи нервової системи мають функціонувати разом у такій послідовності:

1) сенсорні рецептори приймають сенсорний стимул (рис. 1, а);

2) сенсорний імпульс передається по сенсорних нейронах до ЦНС (рис.1, б);

3) ЦНС обробляє сенсорну інформацію, що надійшла, і визначає відпо­відну рухову реакцію (рис. 1, в);

4) сигнали реакції передаються з ЦНС по рухових нейронах (рис. 1, г);

5) руховий імпульс передається м'язу (рис. 1, д) і реакція здійснюється.

Відчуття та фізіологічний статус організму визначають сенсорні рецептори. Імпульси внаслідок сенсорного стимулювання передаються через сенсорні нер­ви у спинний мозок. Досягнувши його, вони «включають» локальний рефлекс на цьому рівні або йдуть у більш високі ділянки спинного мозку або у голов­ний мозок. Сенсорні шляхи до голов­ного мозку можуть перериватися у сенсорних ділянках стовбура мозку, у мозочку, таламусі або корі головного мозку. Ділянка, де закінчуються сен­сорні імпульси, називається інтегра­ційним центром. Саме тут сенсорний імпульс інтерпретується і передаєть­ся до рухового відділу.

Рис. 1. Послідовність подій у сенсорно-руховій інтеграції

Сенсорний імпульс та руховий контроль (Дж. Вілмор, д.Костіл, 2003)

Функції інтег­раційних центрів різноманітні:

• сенсорні імпульси, котрі пере­риваються (закінчуються) у спинно­му мозку, тут і інтегруються. Реакці­єю звичайно є простий руховий реф­лекс, що являє собою найпростіший тип інтеграції;

• сенсорні імпульси, що закінчу­ються у нижній частині стовбура мозку, викликають підсвідомі рухові реакції більш високого рівня і більш складні, ніж рефлекси спинного моз­ку. Прикладом сенсорного імпульсу цього рівня є постмуральний контроль при пересуванні, перебуванні у по­ложенні сидячи або стоячи;

• сенсорні імпульси, котрі закін­чуються у мозочку, також беруть участь у реалізації підсвідомого контролю руху. Це, певно, центр ко­ординації, що робить наші дії більш плавними, координуючи дії різних м'язових груп, котрі скорочуються. Мозочок разом з базальними ядрами го­ловного мозку координує усі тонкі і грубі рухи тіла. Без контролю з боку мо­зочка усі виконувані рухи були б некоординованими і неконтрольованими;

• сенсорні сигнали, що закінчуються у таламусі, досягають рівня свідомос­ті і людина починає розрізняти найрізноманітніші відчуття;

• сенсорні сигнали попадають у кору головного мозку, людина може дискретно локалізувати сигнал. Основна чутлива зона кори головного мозку, що розташована у постцентральній звивині (у тім'яній частці), сприй­має загальні сенсорні імпульси від рецепторів шкіри, а також пропріорецепторів м'язів, сухожилків та суглобів. У цій ділянці є «карта» усього тіла. Стиму­лювання у певній ділянці розпізнається і його точне місцезнаходження одразу ж стає відомим. Таким чином, ця частина головного мозку постійно забезпе­чує нас інформацією про все, що нас оточує, та про наш взаємозв'язок з дов­колишнім середовищем.

Після надходження до ЦНС сен­сорного імпульсу одразу ж виникає реакція рухового нейрона незалежно від рівня, на котрому «зупинився» ім­пульс. Контроль скелетних м'язів здійснюють імпульси, що проводять­ся руховими (еферентними) нейрона­ми, котрі починаються в одному з трьох рівнів:

1) спинному мозку;

2) нижніх ділянках головного мозку;

3) руховій зоні кори головного мозку.

По мірі переміщення рівня здій­снення контролю від спинного мозку до рухової зони кори головного моз­ку збільшується складність рухів від простих рефлексів до ускладнених рухів, виконання котрих потребує участі розумових процесів. Рухові реакції більш складних рухів, як пра­вило, беруть свій початок у руховій зоні кори головного мозку.

Руховий нейрон закінчується нервово-м’язовим синапсом, який сполучає нервову та м’язові системи викликаючи передачу нервового імпульсу до м’язу. Детальніше механізм м’язового скорочення представлено у підрозділі 2.2.