Механизмы работы цнс. Рефлекс. Рефлекторная дуга. Нервные центры.

Рефлексом называют реакцию организма на раздражение рецепторов при изменении внешней или внутренней среды, осуществляемую при участии центральной нервной системы.

Нервный аппарат рефлекса называется рефлекторной дугой. Рефлекторная дуга – это совокупность структур, при помощи которых осуществляется рефлекс. Рефлекторная дуга состоит из 1) воспринимающее образование – рецептор, 2) чувствительный или афферентный нейрон, несущий импульс от рецептора к нервным центрам, 3) вставочные нейроны нервных центров, 4) эфферентный нейрон, несущий импульс от нервного центра к рабочему органу, 5) рабочий орган, отвечающий на раздражение – мышца или железа.

Принципы рефлекторной деятельности

1. Принцип обратной связи

2. Принцип соподчинения (иерархии)

3. Принцип общего конечного пути.

4. Принцип нервных центров.

В работе рефлекторной дуги используется принцип обратной связи. Когда в результате рефлекторной деятельности начинается работа исполнительного органа, заложенные в нем рецепторы раздражаются. Сигналы от них идут по афферентным путям в ЦНС. Они несут информацию о том, что происходит в рабочем органе, как он исполняет команду, поданную мозгом. Такое явление получило название обратной связи. Наличие обратной связи особенно важно в регуляции движений. Анализируя поступающие от мышц импульсы, ЦНС исправляет неточности движения. При нарушениях мышечной чувствительности контроль над движениями утрачивается, движения становятся резкими, плохо координированными. Обратная связь играет значительную роль и в регуляции работы внутренних органов – сердечно-сосудистой системы, дыхания, пищеварения.

Наиболее простые рефлекторные дуги включают в себя только два нейрона, чувствительный и двигательный. Такая рефлекторная дуга замыкается на уровне одного сегмента спинного мозга.

Принцип соподчинения У человека спинной мозг занимает подчиненное положение. Все функции спинного мозга находятся под контролем разных отделов головного мозга, среди которых главенствующую роль играет кора больших полушарий. В соответствии с этим большая часть рефлекторных дуг в организме устроены сложно, в их состав входит большое количество нейронов головного мозга. Чувствительный нейрон посылает импульс вставочному нейрону, от которого импульс поступает в нервные центры, расположенные в различных отделах головного мозга - заднем, среднем, или переднем мозге. Импульсы от этих отделов по отросткам эфферентных нейронов направляются к мотонейронам, расположенным в передних рогах спинного мозга. Далее импульс по аксону двигательного нейрона доносится до рабочего органа. Получается, что до одного и того же мотонейрона могут одновременно доходить несколько импульсов с разных уровней головного мозга. На импульс какого уровня должен реагировать мотонейрон в первую очередь?

В ЦНС существует иерархия (структура соподчинения) нервных центров. Наивысший уровень управления – кора полушарий головного мозга. Мотонейроны в первую очередь реагируют на импульсы от нервных центров расположенных в этом отделе ЦНС. Затем (в порядке подчинения) идут нервные центры, расположенные в подкорковых образованиях – базальных ядрах, красном ядре, в стволе мозга.

Принцип общего конечного пути. Чувствительных нейронов в организме больше, чем эффекторных. Каждый чувствительный нейрон может

Схема принципа общего конечного пути. Видно множество чувствительных нейронов, еще больше вставочных нейронов и мало двигательных нейронов.

передавать возбуждение многим вставочным нейронам, число которых намного превышает число чувствительных нейронов. Вставочные нейроны образуют синапсы в конечном счете на эффекторных нейронах. Таким образом, на каждый двигательный нейрон действуют импульсы от нескольких чувствительных нервных клеток. Таким образом, каждый двигательный нейрон может включаться в состав многих рефлекторных путей. Двигательные и другие эффекторные нейроны представляют собой общий для многих рефлексов конечный путь от центральной нервной системы к исполнительным органам. Наличие общего ограниченного выхода на периферию является одним из механизмов, благодаря которым организм отвечает рефлекторной реакцией лишь на наиболее существенные для него изменения среды.

Принцип нервных центров. Нейроны в разных отделах ЦНС могут находиться в одном их трех состояний – покоя, возбуждения, торможения. Если все нейроны находятся в состоянии покоя, то организм спит. Для проявления активности организма необходима определенная активность ЦНС. Если все нейроны ЦНС придут в состояние возбуждения, то одновременно начнется сократительная активность всех мышц сразу и никакая координированная целенаправленная деятельность будет невозможна.

Деятельность нервной системы протекает по принципу формирования динамичных нервных центров. Какая то часть вставочных нейронов под влиянием импульсов от чувствительных нейронов приходят в возбужденное состояние. Эти нейроны распространяют свое влияние на другие нейроны нервной системы, и их влияние может быть и возбуждающим и тормозящим. Таким образом, нейроны в ЦНС оказываются в разном функциональном состоянии. Для формирования нервных центров важно, что бы нейроны, не используемые для работы центра, были в заторможенном состоянии.