Структура и функция рефлекторной дуги.
Итак, элементарной формой нервной деятельности является рефлекс. Структурной основой рефлекса является рефлекторная дуга, в состав которой входит несколько обязательных компонентов, или звеньев, каждое из которых выполняет собственную функцию. В этом разделе мы изучим функции звеньев рефлекторной дуги. Знание структуры конкретных рефлекторных дуг, с помощью которых осуществляется регуляция функции определенной системы (регуляция артериального давления, дыхания, процессов пищеварения или выделения) совершенно необходимо для практики врача. Дело в том, что патология любого органа или нарушение деятельности системы органов могут быть связаны с нарушением функции любого звена соответствующей рефлекторной дуги.
С л о в а р ь т е м ы:
Рефлекс
Рефлекторная дуга
Рефлекторная дуга соматическая, вегетативная (симпатическая и парасимпатическая
Рецепторы, модальность рецепторов
Рецептивные поля
Афферентные и эфферентные звенья рефлекторной дуги
Нервные центры
Эффекторы
РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА - совокупность образований, необходимых для осуществления рефлекса. Любая рефлекторная дуга состоит из пяти обязательных звеньев, которые представлены на рисунке 1: рецептора -1, афферентного звена -2, центрального звена -3, эфферентного звена -4 и эффектора -5. На рисунке 1 центральным звеном соматической рефлекторной дуги являются передние рога серого вещества спинного мозаг. Центрами рефлекторных дуг могут быть любые отделы ЦНС.
Рисунок 1 Структура соматической рефлекторной дуги
Различают простые и сложные рефлекторные дуги. Простая, МОНОСИНАПТИЧЕСКАЯ дуга состоит из двух нейронов - рецепторного и эфферентного. Большинство рецепторных дуг сложные, ПОЛИСИНАПТИЧЕСКИЕ, в них распространение импульсов от афферентных нейронов на эфферентные осуществляется через вставочные нервные клетки, которые расположены в различных отделах ЦНС.
РЕЦЕПТОРЫ. Образования, способные воспринять энергию раздражения, трансформировать ее в нервный импульс и передать информацию в центральную нервную систему.
Структура рецепторов разнообразна. В первую очередь это - свободные нервные окончания, заключенные или в толще органа, или в гладких мышцах. Это могут быть и инкапсулированные нервные окончания, известные вам из курса гистологии – тельца Мейснера, Паччини. Наконец, это разнообразные высокоспециализированные клетки, которые воспринимают лишь строго определенный вид энергии раздражения (свет, колебания звуковой волны, определенное химическое вещество) и передают информацию нервным клеткам, например колбочки и палочки сетчатки и др. Благодаря разнообразию структуры, рецепторы могут воспринимать самые различные раздражители. В соответствии с тем, какую энергию воспринимают рецепторы, их принято классифицировать по модальности.
Тактильные
Болевые (ноцицепторы).
Хеморецепторы (рН, напряжение газов, концентрация электролитов)
Осморецепторы
Терморецепторы
Механорецепторы (барорецепторы: давление, растяжение)
Высокоспециализированные клетки: рецепторы органов вкуса, обоняния (хеморецепторы), зрения (фоторецепторы), слуха, вестибулярного аппарата (механорецепторы).
Рецепторы воспринимают определенный вид раздражения (тепло, холод, давление, свет, колебания, растяжение и т.д.) и трансформируют в нервный импульс, который и передается в ЦНС. Задача рецепторов – перевести разнообразные раздражения на язык нервной системы: нервные импульсы, передающиеся с различной частотой.
Скопление рецепторов, раздражение которых вызывает строго определенные рефлексы называют РЕЦЕПТИВНЫМИ ПОЛЯМИ или РЕФЛЕКСОГЕННЫМИ ЗОНАМИ.
По расположению рецепторов можно выделить экстеро-, интерорецептивные и проприорецептивные, рефлексы – рефлексы, которые возникают при раздражении конкретных рецепторов. Например, одергивание руки при ожоге – экстероцептивный рефлекс, коленный рефлекс, который мы наблюдаем в кабинете невропатолога в ответ на удар молоточком – проприоцептивный.
АФФЕРЕНТНОЕ ЗВЕНО РЕФЛЕКТОРНОЙ ДУГИ представлено нейронами отростки которых связывают рецепторы с нервными центрами, обеспечивают центростремительное проведение возбуждения в структуры Ц Н С. Большинство афферентных нервных волокон, несущих информацию от тактильных, температурных, болевых и механорецепторов относятся к группе А и проводят возбуждение от рецептивных полей в нервные центры со скоростью 80 - 120 м/сек.
НЕРВНЫЕ ЦЕНТРЫ - совокупность нервных клеток, "ансамбль" нейронов, которые включаются в регуляцию определенной функции или в осуществление конкретного рефлекторного акта.
Свойства нервных центров мы подробно разберем позднее, а пока отметим лишь функциональное значение центров. В нервном центре происходит интеграция всей поступающей по афферентным путям информации, а из центра поступает команда к действию.
В зависимости от расположения нервных центров различают рефлексы СПИНАЛЬНЫЕ - нервные центры находятся в сегментах спинного мозга, БУЛЬБАРНЫЕ - в продолговатом мозге, МЕЗЭНЦЕФАЛЬНЫЕ - в структурах среднего мозга, КОРТИКАЛЬНЫЕ - в различных областях коры большого мозга. Например, одергивание руки при ожоге – спинальный рефлекс.
В соответствии с выполняемой функцией среди нервных центров можно выделить чувствительные центры, центры вегетативных функций, двигательные центры. Кроме того, можно выделить структурно организованные центры, которые регулируют определенную функцию: сосудодвигательный центр, дыхательный центр, центр слюноотделения. Центры регуляции вегетативных функций представлены в таблице 3.
Таблица 3