Ііі. Рефлекс, рефлекторна дуга, будова та види, фізіологічне значення.

Особливостями нервової регуляції є те, що вона відбувається:

а) точно;

б) швидко; (швидко вмикається, швидко вимикається, якщо потреба в ній зникає).

Елементарним, найпростішим актом нервової регуляції є рефлекс.

Рефлекс — це відповідна реакція організму на подразнення, яка здійснюється за участю нервової системи.

Найпростіший рефлекс забезпечується рефлекторною дугою, яка складається щонайменше з двох нейронів.

Час, за який здійснюється рефлекторна реакція - від подразнен­ня рецепторів до початку виконання дії ефекторами, називається латентним періодом.

Всі рефлекси поділяються за такими чинниками:

а) кількістю синапсів - моно- і полісинаптичні;

б) характером реакції - рухові й вегета­тивні;

в) розташуванням рецепторів - екстеро-, інтеро- й пропріорецептивні;

г) генетично-структурною організацією ЦНС – природжені (безумовні

рефлекси) і набуті (умовні рефлекси);

д) будовою (цент­ральні) - аксо-соматичні, аксо-дендритичні, аксо-аксональні, дендро-дендритичні, аксодендритні (дендритні), дендросоматичні тощо. Виділяють центральні і периферичні синапси (нервово-м'язові, нервово-ефекторні).

Рефлекторна дуга — це шлях, яким проходять нервові імпульси при здійсненні рефлексу.

Тобто, рефлекторна дуга – морфологічний субстрат рефлексу.

Будь-яка рефлекторна дуга складається з п’яти відділів:

1. Рецепторний (сформований рецепторами певної рефлексогенної зони організму) виконує такі функції:

а) сприйняття подразнення,

б) первинний аналіз подразника за порогом збудження: поріг збудження для адекватного подразника найменший (аналізуються якість, сила, ступінь новизни й час дії подразника);

в) перетворення (трансформація) одного виду енергії на інший

(наприклад, механічної при тактильному відчутті на електричну — потенціал дії»);

г) кодування інформації на зразок пачок імпульсів (потенціалів) у серіях,

д) передача інформації.

2. Аферентний провідниковий (чутливі нейрони та їхні відростки) — проводить точно, швидко й без спотворення інформацію в рефлекторні центри.

3. Рефлекторний центр (представлений інтернейронами або нейрона-

ми нервових центрів, що утворюють внутрішньоцентральні нервові ланцюги) — сукупність нейронів ЦНС, які виконують певні функції. Він сприймає інформацію, здійснює її аналіз (первинний, вторинний і т. д. центральний аналіз усіх аферентних сигналів) і синтез (синтез еферентного сигналу певної сили й тривалості, адекватних характеру подразника і всій навколишній обстановці) та передає її до розміщених вище нервових центрів або еферентним провідниковим шляхом до виконавчих органів, узгоджує діяльність різних структур організму.

4. Еферентний провідниковий (рухові нейрони, аксонами яких інформація передається до ефекторів) — проводить інформацію до виконавчих органів точно, швидко й без спотворення.

5. Виконавчі органи (м’язи або залози, які виконують певну функ-

цію) — точно виконують команду й забезпечують пристосовний результат рефлекторної реакції.

Рефлекси замикаються на різних рівнях ЦНС, аж до кори головного мозку.

Основною структурно-функціональ­ною одиницею нервової системи, а також усіх рефлексів є нервова клітина - нейрон.

Нейрони "спеціалізуються" на сприйнятті, обробці, зберіганні й пе­редаванні інформації. Для цього вони об'єднуються в рефлекторні центри й нервові ланцюги.

Сучасна теорія структурування і функ­ціонування центральної нервової системи (ЦНС) грунтується на нейронній теорії як окремому випадку клітинної теорії.

ЦНС складається з нервових і гліальних клітин, нейрони - з тіла (соми), аксона й дендритів. Тіло нейрона містить ядро, рибосоми, ендоплазматичний ретикулум, пластинчастий комплекс, мітохондрії. Нейрони утворюють величезну кількість синапсів у ЦНС, виконую­чи функцію проведення потенціалів дії.

Функціонально нейрони складаються із:

1. сприймальної (дендрити, мембрана соми нейрона), і

2. інтегративної (сома з аксонним горбиком) і

3. передавальної (аксонний горбик з аксоном) частин.

Самі нейрони поділяються:

а) за кількістю відростків - уні-, бі- (один аксон і один дендрит), мульти- (один ак­сон і кілька дендритів) і псевдоуніполярні (один аксон розділяється на два);

б) за функціями - аферентні (сенсорні), проміжні й еферентні (ефекторні);

в) за способом проведення збудження в синапсі - хімічні (серотонін-, холін-, пептид-, норадреналінергічні) й електричні.

Афе­рентні (периферичні) нейрони найчастіше представлені псевдоуніполярними клітинами (клітинами з Г-відростками - це аксон, дендритів у них немає). Розміщені вони в "сенсорних гангліях" поблизу від ЦНС. Нервові ганглії ( вузли) - це скупчення тіл нейронів за межами ЦНС.

Ефекторні нейрони ще мають назву сегментарних, тому що посила­ють нервові імпульси до скелетних м'язів (рухові або власне "мо-тонейрони") чи до внутрішніх органів (вегетативні нейрони). Тіла (скупчення) сегментарних нейронів утворюють сегментарні ядра. Розрізняють рухові, вегетативні та сенсорні ядра. Ядро може про­низувати кілька сегментів.

Інтернейрони (проміжні) - це нейрони, тіла і відростки яких розмі­щені в центральній нервовій системі. Це - основні нейрони ЦНС. Частина з них є центральними сенсорними. Тіла периферичних сен­сорних нейронів розміщені поза ЦНС. Функція всіх нейронів і в цілому ЦНС направлена на коорди­націю (узгодження) організму з навколишнім середовищем. Цю функцію ще називають інтегративною, або аналітико-синтетичною.

Крім інтегративної функції нейрони виконують ще трофічну функцію, виділяючи медіатори. Це викликає не лише зміни проник­ності мембран, а й зміну біохімічних процесів у цитоплазмі. Ос­таннє впливає на кількість хеморецепторів, змінює їхню чутливість.

До гліальних клітин відносять астроцити, олігодендроцити й мікрогліоцити. Глія виконує опорну роль мозку, служить резервуа­ром електролітів, потрібна для синтезу медіаторів ЦНС, бере участь у деяких трофічних функціях і, утворюючи буферні зони навколо нейронів, впливає на сигнали, що проводяться ними.

Скупчення нейронів утворюють нервові центри, які мають такі властивості:

1. одно-, двосторонність проведен­ня,

2. іррадіація збудження,

3. сумація збудження,

4. наявність затримки,

5. висока втомлюваність,

6. певний тонус (наявність фонової активно­сті),

7. пластичність (здатність модифікувати рефлекси, які він здійс­нює),

8. конвергенція (нервові центри вищих відділів головного мозку збирають різноманітну аферентну інформацію і являють собою ко­лектори),

9. інтеграція нервових центрів (об'єднання кількох з них для здійснення складних рефлекторних реакцій),

10. властивість домінува­ти (підвищена збудливість, стійкість та інертність збудження, здат­ність до сумації збудження).

Існує поняття про інтегральний та локальний центри.

Локальний нервовий центр – сукупність структур ЦНС, без яких здійснення даного рефлексу стає неможливим (якщо зруйнувати будь-яку з них, рефлекторна реакція зникає). Мінімальна кількість нейронів, що абсолютно необхідна для дано­го рефлексу й розміщена в певній ділянці ЦНС, і є локальним нервовим центром.

Нейрони локального центру суворо специфічні для кожного рефлексу.

Інтегральний нервовий центр - сукупність усіх нейронів ЦНС, що беруть участь у здійсненні даного рефлексу. Таким чином, локальний центр входить до складу інтегрального.

Функція інтегрального нервового центру полягає в модуляції (посилення, послаблення) рефлексів, утво­ренні умовних рефлексів на базі безумовних, забезпеченні взаємодії з іншими рефлексами.

При зруйнуванні локального нервового центру рефлекс зникає, при зруйнуванні інтегрального нервового центру -змінюється.

Нейрони інтегрального центру можуть бути спільними для різних рефлексів.

Тому ці нейрони сприяють координації (інтеграції) окремих рефлексів у цілісні реакції організму у відповідь на подразнення (узгоджують окремі рефлекси між собою).

За функцією розрізняють сенсорні, вегетативні й рухові нервові центри. Узгоджувальна дія інтегрального нервового центру можлива тому, що частина його нейронів є спільними з іншими інте­гральними центрами. Для кожного локального нервового центру во­ни суворо специфічні. Для нервових центрів характерні пластичність і супідрядність.