Reglarea nervoasă a funcțiilor. Sistemul nervos central uman Ce stă la baza reglajului nervos

Rolul principal în reglarea funcțiilor corpului și asigurarea integrității acestuia revine sistemului nervos. Acest mecanism de reglare este mai perfect. În primul rând, influențele nervoase sunt transmise mult mai repede decât influențele chimice și, prin urmare, organismul prin sistemul nervos realizează răspunsuri rapide la acțiunea stimulilor. Datorită vitezei semnificative a impulsurilor nervoase, interacțiunea dintre părțile corpului se stabilește rapid în conformitate cu nevoile corpului.

În al doilea rând, impulsurile nervoase ajung la anumite organe și, prin urmare, răspunsurile efectuate prin intermediul sistemului nervos sunt nu numai mai rapide, ci și mai precise decât cu reglarea umorală a funcțiilor.

Reflex - principala formă de activitate nervoasă

Toată activitatea sistemului nervos se desfășoară într-un mod reflex. Cu ajutorul reflexelor, se realizează interacțiunea diverse sistemeîntregul organism și adaptarea acestuia la condițiile de mediu în schimbare.

Odată cu creșterea tensiunii arteriale în aortă, activitatea inimii se modifică în mod reflex. Ca răspuns la efectele de temperatură ale mediului extern, o persoană îngustează sau extinde vasele de sânge ale pielii, sub influența diverșilor stimuli, activitatea cardiacă, intensitatea respirației etc. se schimbă în mod reflex.

Datorită activității reflexe, organismul răspunde rapid la diferite influențe ale mediului intern și extern.

Iritațiile sunt percepute prin formațiuni nervoase speciale - receptori. Există diverși receptori: unii dintre ei sunt iritați de schimbările de temperatură mediu inconjurator, altele - la atingere, altele - cu iritație dureroasă etc. Datorită receptorilor, centrala sistem nervos primește informații despre toate schimbările din mediu, precum și despre schimbările din organism.

Când receptorul este stimulat, în el apare un impuls nervos, care se propagă de-a lungul fibrei nervoase centripete și ajunge la sistemul nervos central. Sistemul nervos central „știe” despre natura iritației prin puterea și frecvența impulsurilor nervoase. În sistemul nervos central are loc un proces complex de procesare a impulsurilor nervoase primite și deja de-a lungul fibrelor nervoase centrifuge, impulsurile din sistemul nervos central sunt trimise către organul executiv (efector).

Pentru implementarea actului reflex este necesară integritatea arcului reflex (fig. 2).

Experiența 2

Imobilizați broasca. Pentru a face acest lucru, înfășurați broasca într-un șervețel de tifon sau de in, lăsând doar capul deschis. În același timp, picioarele din spate trebuie extinse, iar picioarele din față trebuie apăsate strâns pe corp. Introduceți o lamă tocită de foarfece în gura broaștei și tăiați maxilarul superior cu craniul. Nu distrugeți măduva spinării. O broască în care se păstrează doar măduva spinării și se îndepărtează secțiunile de deasupra sistemului nervos central, se numește spinală. Fixați broasca în trepied prin prinderea falcii inferioare cu o clemă sau prin fixarea falcii inferioare de opritorul fixat în trepied. Lăsați broasca să atârne câteva minute. Cu privire la restabilirea activității reflexe după îndepărtarea creierului, judecați după apariția unui răspuns la ciupire. Pentru a preveni uscarea pielii, coborâți periodic broasca într-un pahar cu apă. Se toarnă o soluție de acid clorhidric 0,5% într-un pahar mic, se scufundă piciorul din spate al broaștei în el și se observă retragerea reflexă a piciorului. Se spală acidul cu apă. Pe piciorul din spate, în mijlocul piciorului inferior, se face o incizie inelară în piele și cu o pensetă chirurgicală se scoate de la baza piciorului, asigurându-se că pielea este îndepărtată cu grijă de pe toate degetele. Scufundați piciorul în soluția acidă. De ce broasca nu-și retrage acum mădularul? În aceeași soluție acidă, coboară celălalt picior al broaștei, din care pielea nu a fost îndepărtată. Cum reacționează broasca acum?

Perturbați măduva spinării broaștei prin introducerea unui ac de disecție în canalul spinal. Înmuiați piciorul, pe care se păstrează pielea, în soluția acidă.De ce broasca nu își retrage acum piciorul?

Impulsurile nervoase în timpul oricărui act reflex, care ajung în sistemul nervos central, sunt capabile să se răspândească prin diferitele sale departamente, implicând mulți neuroni în procesul de excitare. Prin urmare, este mai corect să spunem că baza structurală a reacțiilor reflexe este formată din circuite neuronale ale neuronilor centripeți, centrali și centrifugi.

Principiul feedback-ului

Există atât conexiuni directe, cât și de feedback între sistemul nervos central și organele executive. Când stimulul acționează asupra receptorilor, are loc o reacție motorie. Ca urmare a acestei reacții, în organele executive (efectori) - mușchi, tendoane, pungi articulare - sunt excitați receptorii, din care impulsurile nervoase intră în sistemul nervos central. Acest impulsuri centripete secundare, sau părere. Aceste impulsuri semnalează în mod constant centrii nervosi despre starea aparatului motor și, ca răspuns la aceste semnale de la sistemul nervos central, noi impulsuri ajung la mușchi, inclusiv următoarea fază de mișcare sau schimbarea mișcării în conformitate cu condițiile de activitate.

Feedback-ul este foarte important în mecanismele de coordonare efectuate de sistemul nervos. La pacienții cu sensibilitate musculară afectată, mișcările, în special mersul, își pierd netezimea și devin necoordonate.

Reflexe condiționate și necondiționate

O persoană se naște cu o gamă întreagă de reacții reflexe înnăscute, gata făcute. Acest reflexe necondiţionate. Acestea includ acte de înghițire, supt, strănut, mestecat, salivare, separarea sucului gastric, menținerea temperaturii corpului etc. Numărul reflexelor înnăscute necondiționate este limitat și nu pot asigura adaptarea organismului la condițiile de mediu în continuă schimbare.

Pe baza reacțiilor înnăscute necondiționate în procesul vieții individuale, reflexe condiționate. Aceste reflexe la animalele superioare și la oameni sunt foarte numeroase și se joacă rol imensîn adaptarea organismelor la condiţiile de existenţă. Reflexele condiționate au o valoare de semnal. Datorită reflexelor condiționate, corpul este, parcă, avertizat în prealabil cu privire la apropierea a ceva semnificativ. Prin mirosul de ars, o persoană și un animal învață despre un dezastru care se apropie, un incendiu; animalele caută prada prin miros, sunete sau, dimpotrivă, scapă de atacul prădătorilor. Pe baza numeroaselor conexiuni condiționate formate în timpul unei vieți individuale, o persoană dobândește experiență de viață care o ajută să navigheze în mediu.

Pentru a face mai clară diferența dintre reflexele necondiționate și cele condiționate, să facem o excursie (mentală) la maternitate.

În maternitate sunt trei camere principale: sala de nașteri, camera de nou-născuți și camera mamelor. După ce se naște copilul, acesta este adus în secția de nou-născuți și i se odihnește puțin (de obicei 6-12 ore), apoi dus la mamă pentru a fi hrănit. Și doar mama va atașa copilul de sân, în timp ce el o apucă cu gura și începe să sugă. Nimeni nu a învățat asta unui copil. Suptul este un exemplu de reflex necondiționat.

Iată un exemplu de reflex condiționat. La început, de îndată ce nou-născutului îi este foame, începe să țipe. Cu toate acestea, după două-trei zile în secția de nou-născuți, se observă următorul tablou: vine ora hrănirii, iar copiii, unul câte unul, încep să se trezească și să plângă. Asistenta îi ia pe rând și îi înfășează, dacă este necesar, îi spală, apoi îi pune pe o targă specială pentru a le duce la mame. Comportamentul copiilor este foarte interesant: de îndată ce sunt înfășați, îmbrăcați într-o targă și scoși pe coridor, toți tăc ca la comandă. S-a dezvoltat un reflex condiționat pentru momentul hrănirii, pentru situația dinaintea hrănirii.

Pentru a dezvolta un reflex condiționat, este necesar să se întărească stimulul condiționat cu un reflex necondiționat și să le repete. A fost nevoie de 5-6 ori să coincidă cu înfășarea, spălarea și culcarea pe o targă cu hrănirea ulterioară, care joacă aici rolul unui reflex necondiționat, pe măsură ce s-a dezvoltat un reflex condiționat: nu mai țipa, în ciuda foametei tot mai mari, așteptați câteva minute până când începe hrănirea. Apropo, dacă scoți copiii pe coridor și întârzii cu hrănirea, atunci după câteva minute încep să țipe.

Reflexele sunt simple și complexe. Toate sunt interconectate și formează un sistem de reflexe.

Experiența 3

Dezvoltați un reflex condiționat de clipire la oameni. Se știe că atunci când un curent de aer intră în ochi, o persoană îl închide. Aceasta este o reacție reflexă de protecție, necondiționată. Dacă acum de mai multe ori combinăm suflarea aerului în ochi cu un stimul indiferent (sunetul unui metronom, de exemplu), atunci acest stimul indiferent va deveni un semnal că un curent de aer intră în ochi.

Pentru a sufla aer în ochi, luați un tub de cauciuc conectat la o suflantă de aer. Pune un metronom în apropiere. Acoperiți metronomul, para și mâinile experimentatorului de la subiect cu un ecran. Porniți metronomul și după 3 secunde apăsați becul, suflând un curent de aer în ochi. Metronomul ar trebui să continue să funcționeze atunci când aerul este suflat în ochi. Opriți metronomul imediat ce apare reflexul de clipire. După 5-7 minute, repetați combinația sunetului metronomului cu aerul care suflă în ochi. Continuați experimentul până când clipirea apare doar la sunetul metronomului, fără a sufla aer. În loc de metronom, puteți folosi un clopoțel, un clopot etc.

Câte combinații ale unui stimul condiționat cu un stimul necondiționat au fost necesare pentru a forma un reflex de clipire condiționat?

Ca complexitate evolutivă organisme pluricelulare, specializarea funcțională a celulelor, a apărut necesitatea de reglare și coordonare a proceselor de viață la nivel supracelular, tisular, organ, sistemic și organism. Aceste noi mecanisme și sisteme de reglare ar fi trebuit să apară odată cu conservarea și complicarea mecanismelor de reglare a funcțiilor celulelor individuale cu ajutorul moleculelor de semnalizare. Adaptarea organismelor multicelulare la schimbările din mediul de existență ar putea fi realizată cu condiția ca noile mecanisme de reglementare să poată oferi răspunsuri rapide, adecvate și direcționate. Aceste mecanisme trebuie să fie capabile să memoreze și să recupereze din aparatul de memorie informații despre efectele anterioare asupra organismului, precum și să aibă alte proprietăți care să asigure o activitate adaptativă eficientă a organismului. Erau mecanismele sistemului nervos care au apărut în organisme complexe, foarte organizate.

Sistem nervos este un ansamblu de structuri speciale care unește și coordonează activitatea tuturor organelor și sistemelor corpului în interacțiune constantă cu mediul extern.

Sistemul nervos central include creierul și măduva spinării. Creierul este subdivizat în creier posterior (și protubera), formațiunea reticulară, nuclei subcorticali,. Corpurile formează substanța cenușie a SNC, iar procesele lor (axonii și dendritele) formează substanța albă.

Caracteristicile generale ale sistemului nervos

Una dintre funcțiile sistemului nervos este percepţie diverse semnale (stimuli) ale mediului extern si intern al organismului. Amintiți-vă că orice celulă poate percepe diferite semnale ale mediului de existență cu ajutorul receptorilor celulari specializați. Cu toate acestea, ele nu sunt adaptate la percepția unui număr de semnale vitale și nu pot transmite instantaneu informații altor celule care îndeplinesc funcția de regulatori ai reacțiilor adecvate integrale ale organismului la acțiunea stimulilor.

Impactul stimulilor este perceput de receptorii senzoriali specializați. Exemple de astfel de stimuli pot fi cuante de lumină, sunete, căldură, frig, influențe mecanice (gravitație, schimbarea presiunii, vibrații, accelerare, compresie, întindere), precum și semnale de natură complexă (culoare, sunete complexe, cuvinte).

Pentru a evalua semnificația biologică a semnalelor percepute și a organiza un răspuns adecvat la acestea în receptorii sistemului nervos, se realizează transformarea lor - codificareîntr-o formă universală de semnale înțeles de sistemul nervos - în impulsuri nervoase, deținere (transferată) care de-a lungul fibrelor nervoase şi căilor către centrii nervoşi sunt necesare pentru lor analiză.

Semnalele și rezultatele analizei lor sunt folosite de sistemul nervos pentru organizarea de răspuns la schimbările din mediul extern sau intern, regulamentȘi coordonare funcțiile celulelor și structurile supracelulare ale corpului. Astfel de răspunsuri sunt efectuate de organele efectoare. Cele mai frecvente variante de răspuns la influențe sunt reacțiile motorii (motorii) ale mușchilor scheletici sau netezi, modificări ale secreției de celule epiteliale (exocrine, endocrine) inițiate de sistemul nervos. Participând direct la formarea răspunsurilor la schimbările din mediul de existență, sistemul nervos îndeplinește funcțiile reglarea homeostaziei, asigura interacțiune funcțională organe și țesuturi și lor integrareîntr-un singur corp întreg.

Datorită sistemului nervos, o interacțiune adecvată a organismului cu mediul se realizează nu numai prin organizarea răspunsurilor de către sistemele efectoare, ci și prin propriile reacții mentale - emoții, motivații, conștiință, gândire, memorie, cognitive și superioare. procese creative.

Sistemul nervos este împărțit în central (creier și măduva spinării) și periferic - celule și fibre nervoase în afara cavității craniene și a canalului spinal. Creierul uman conține peste 100 de miliarde de celule nervoase. (neuroni).În sistemul nervos central se formează acumulări de celule nervoase care îndeplinesc sau controlează aceleași funcții centrii nervosi. Structurile creierului, reprezentate de corpurile neuronilor, formează substanța cenușie a SNC, iar procesele acestor celule, unindu-se în căi, formează substanța albă. În plus, partea structurală a SNC este celule gliale care se formează neuroglia. Numărul de celule gliale este de aproximativ 10 ori mai mare decât numărul de neuroni, iar aceste celule alcătuiesc cel mai mase ale sistemului nervos central.

După caracteristicile funcțiilor îndeplinite și structura, sistemul nervos se împarte în somatic și autonom (vegetativ). Structurile somatice includ structurile sistemului nervos, care asigură percepția semnalelor senzoriale în principal din mediul extern prin organele de simț și controlează activitatea mușchilor striați (scheletici). Sistemul nervos autonom (vegetativ) include structuri care asigură percepția semnalelor în principal din mediul intern al corpului, reglează activitatea inimii, a altor organe interne, mușchilor netezi, exocrine și o parte a glandelor endocrine.

În sistemul nervos central, se obișnuiește să se distingă structurile situate la diferite niveluri, care se caracterizează prin funcții specifice și un rol în reglarea proceselor vieții. Printre acestea, nucleii bazali, structurile trunchiului cerebral, măduva spinării, sistemul nervos periferic.

Structura sistemului nervos

Sistemul nervos este împărțit în central și periferic. Sistemul nervos central (SNC) include creierul și măduva spinării, iar sistemul nervos periferic include nervii care se extind de la sistemul nervos central la diferite organe.

Orez. 1. Structura sistemului nervos

Orez. 2. Diviziunea funcțională a sistemului nervos

Semnificația sistemului nervos:

unește organele și sistemele corpului într-un singur întreg;
reglează activitatea tuturor organelor și sistemelor corpului;
realizează legătura organismului cu mediul extern și adaptarea acestuia la condițiile de mediu;
formează baza materială a activității mentale: vorbire, gândire, comportament social.

Structura sistemului nervos

Unitatea structurală și fiziologică a sistemului nervos este - (Fig. 3). Este format dintr-un corp (soma), procese (dendrite) și un axon. Dendritele se ramifică puternic și formează multe sinapse cu alte celule, ceea ce determină rolul lor principal în percepția informației de către neuron. Axonul pornește din corpul celular cu dealul axonului, care este un generator impuls nervos, care este apoi transportat de-a lungul axonului către alte celule. Membrana axonală din sinapsă conține receptori specifici care pot răspunde la diverși mediatori sau neuromodulatori. Prin urmare, procesul de eliberare a mediatorului de către terminațiile presinaptice poate fi influențat de alți neuroni. Membrana terminală mai conține număr mare canale de calciu prin care ionii de calciu intră în final când este excitat și activează eliberarea mediatorului.

Orez. 3. Schema unui neuron (după I.F. Ivanov): a - structura unui neuron: 7 - corp (pericarion); 2 - miez; 3 - dendrite; 4,6 - neurite; 5,8 - teaca de mielina; 7- colateral; 9 - interceptarea nodului; 10 - un miez de lemocit; 11 - terminații nervoase; b — tipuri de celule nervoase: I — unipolare; II - multipolar; III - bipolar; 1 - nevrita; 2 - dendrita

De obicei, în neuroni, potențialul de acțiune are loc în regiunea membranei dealului axon, a cărei excitabilitate este de 2 ori mai mare decât excitabilitatea altor zone. De aici, excitația se răspândește de-a lungul axonului și a corpului celular.

Axonii, pe lângă funcția de conducere a excitației, servesc ca canale pentru transportul diferitelor substanțe. Proteinele și mediatorii sintetizați în corpul celular, organele și alte substanțe se pot deplasa de-a lungul axonului până la capătul acestuia. Această mișcare a substanțelor se numește transportul axonilor. Există două tipuri de ea - transport rapid și lent axonilor.

Fiecare neuron din sistemul nervos central îndeplinește trei roluri fiziologice: primește impulsuri nervoase de la receptori sau de la alți neuroni; generează propriile impulsuri; conduce excitația către un alt neuron sau organ.

După semnificația lor funcțională, neuronii sunt împărțiți în trei grupe: sensibili (senzoriali, receptori); intercalar (asociativ); motor (efector, motor).

Pe lângă neuronii din sistemul nervos central, există celule gliale, ocupând jumătate din volumul creierului. Axonii periferici sunt, de asemenea, înconjurați de o teacă de celule gliale - lemocite (celule Schwann). Neuronii și celulele gliale sunt separate prin despicaturi intercelulare care comunică între ele și formează un spațiu intercelular plin de lichid de neuroni și glia. Prin acest spațiu are loc un schimb de substanțe între celulele nervoase și cele gliale.

Celulele neurogliale îndeplinesc numeroase funcții: rol de susținere, protecție și trofic pentru neuroni; menține o anumită concentrație de ioni de calciu și potasiu în spațiul intercelular; distrug neurotransmițătorii și alte substanțe biologic active.

Funcțiile sistemului nervos central

Sistemul nervos central îndeplinește mai multe funcții.

Integrativ: Corpul animalelor și al oamenilor este un sistem complex, extrem de organizat, format din celule, țesuturi, organe și sistemele lor interconectate funcțional. Această relație, unificarea diferitelor componente ale corpului într-un singur întreg (integrare), funcționarea lor coordonată este asigurată de sistemul nervos central.

Coordonare: funcțiile diferitelor organe și sisteme ale corpului trebuie să se desfășoare într-o manieră coordonată, deoarece numai cu acest mod de viață este posibil să se mențină constanta mediului intern, precum și să se adapteze cu succes la condițiile de mediu în schimbare. Coordonarea activității elementelor care alcătuiesc corpul este realizată de sistemul nervos central.

de reglementare: sistemul nervos central reglează toate procesele care au loc în organism, prin urmare, cu participarea sa, au loc cele mai adecvate schimbări în activitatea diferitelor organe, menite să asigure una sau alta dintre activitățile sale.

Trofic: sistemul nervos central reglează trofismul, intensitatea proceselor metabolice în țesuturile corpului, care stă la baza formării reacțiilor care sunt adecvate schimbărilor continue din mediul intern și extern.

Adaptiv: sistemul nervos central comunica organismul cu mediul extern prin analiza si sintetizarea diverselor informatii care vin la acesta din sistemele senzoriale. Acest lucru face posibilă restructurarea activităților diferitelor organe și sisteme în conformitate cu schimbările din mediu. Îndeplinește funcțiile de regulator al comportamentului necesar în condiții specifice de existență. Acest lucru asigură adaptarea adecvată la lumea înconjurătoare.

Formarea comportamentului nedirecțional: sistemul nervos central formează un anumit comportament al animalului în conformitate cu nevoia dominantă.

Reglarea reflexă a activității nervoase

Adaptarea proceselor vitale ale unui organism, sistemelor sale, organelor, țesuturilor la condițiile de mediu în schimbare se numește reglare. Reglarea asigurată împreună de sistemele nervos și hormonal se numește reglare neurohormonală. Datorită sistemului nervos, organismul își desfășoară activitățile pe principiul unui reflex.

Principalul mecanism al activității sistemului nervos central este răspunsul organismului la acțiunile stimulului, desfășurat cu participarea sistemului nervos central și care vizează obținerea unui rezultat util.

Reflex tradus din latinînseamnă „reflecție”. Termenul de „reflex” a fost propus pentru prima dată de cercetătorul ceh I.G. Prohaska, care a dezvoltat doctrina acțiunilor reflexive. Dezvoltarea ulterioară a teoriei reflexelor este asociată cu numele de I.M. Sechenov. El credea că tot ceea ce este inconștient și conștient este realizat prin tipul de reflex. Dar apoi nu existau metode pentru o evaluare obiectivă a activității creierului care să confirme această presupunere. Ulterior, o metodă obiectivă de evaluare a activității creierului a fost dezvoltată de către academicianul I.P. Pavlov și a primit numele metodei reflexelor condiționate. Folosind această metodă, omul de știință a demonstrat că baza activității nervoase superioare a animalelor și a oamenilor sunt reflexele condiționate, care se formează pe baza reflexelor necondiționate datorită formării conexiunilor temporare. Academicianul P.K. Anokhin a arătat că întreaga varietate de activități animale și umane se desfășoară pe baza conceptului de sisteme funcționale.

Baza morfologică a reflexului este , format din mai multe structuri nervoase, ceea ce asigură implementarea reflexului.

În formarea unui arc reflex sunt implicate trei tipuri de neuroni: receptor (sensibil), intermediar (intercalar), motor (efector) (Fig. 6.2). Ele sunt combinate în circuite neuronale.

Orez. 4. Schema de reglare după principiul reflex. Arc reflex: 1 - receptor; 2 - cale aferentă; 3 - centrul nervos; 4 - cale eferentă; 5 - corp de lucru (orice organ al corpului); MN, neuron motor; M - mușchi; KN — neuron de comandă; SN — neuron senzorial, ModN — neuron modulator

Dendrita neuronului receptor intră în contact cu receptorul, axonul acestuia merge la SNC și interacționează cu neuronul intercalar. De la neuronul intercalar, axonul merge la neuronul efector, iar axonul său merge la periferie la organul executiv. Astfel, se formează un arc reflex.

Neuronii receptori sunt localizați la periferie și în organe interne, iar intercalare și motorii sunt în sistemul nervos central.

În arcul reflex se disting cinci verigi: receptorul, calea aferentă (sau centripetă), centrul nervos, calea eferentă (sau centrifugă) și organul de lucru (sau efectorul).

Receptorul este o formațiune specializată care percepe iritația. Receptorul este format din celule specializate foarte sensibile.

Legătura aferentă a arcului este un neuron receptor și conduce excitația de la receptor la centrul nervos.

Se formează centrul nervos un numar mare neuronii intercalari și motori.

Această legătură a arcului reflex constă dintr-un set de neuroni localizați în diferite părți ale sistemului nervos central. Centrul nervos primește impulsuri de la receptori de-a lungul căii aferente, analizează și sintetizează aceste informații și apoi transmite programul de acțiune generat de-a lungul fibrelor eferente către organul executiv periferic. Iar corpul de lucru își desfășoară activitatea caracteristică (mușchiul se contractă, glanda secretă un secret etc.).

O legătură specială de aferentare inversă percepe parametrii acțiunii efectuate de organul de lucru și transmite această informație centrului nervos. Centrul nervos este acceptorul de acțiune al verigii aferente spate și primește informații de la organul de lucru despre acțiunea finalizată.

Timpul de la începutul acțiunii stimulului asupra receptorului până la apariția unui răspuns se numește timp reflex.

Toate reflexele la animale și la oameni sunt împărțite în necondiționate și condiționate.

Reflexe necondiționate - reacții congenitale, ereditare. Reflexele necondiționate sunt efectuate prin arcuri reflexe deja formate în corp. Reflexele necondiționate sunt specifice speciei, adică. comune tuturor animalelor din această specie. Ele sunt constante de-a lungul vieții și apar ca răspuns la stimularea adecvată a receptorilor. Reflexele necondiţionate se clasifică după semnificație biologică: alimentaţie, defensivă, sexuală, locomotorie, orientare. După localizarea receptorilor, aceste reflexe se împart în: exteroceptive (temperatura, tactile, vizuale, auditive, gustative etc.), interoceptive (vasculare, cardiace, gastrice, intestinale etc.) și proprioceptive (musculare, tendinoase, etc.). etc.). După natura răspunsului - la motor, secretor etc. Prin găsirea centrilor nervoși prin care se efectuează reflexul - la spinal, bulbar, mezencefalic.

Reflexe condiționate - reflexe dobândite de organism în cursul vieții sale individuale. Reflexele condiționate sunt efectuate prin arcuri reflexe nou formate pe baza arcurilor reflexe ale reflexelor necondiționate cu formarea unei conexiuni temporare între ele în cortexul cerebral.

Reflexele în organism sunt efectuate cu participarea glandelor endocrine și a hormonilor.

In nucleu ideile contemporane despre activitatea reflexă a organismului este conceptul de rezultat adaptativ util, pentru a realiza orice reflex. Informațiile despre obținerea unui rezultat adaptativ util intră în sistemul nervos central prin legătura de feedback sub forma aferentării inverse, care este o componentă esențială a activității reflexe. Principiul aferentării inverse în activitatea reflexă a fost dezvoltat de P.K. Anokhin și se bazează pe faptul că baza structurală a reflexului nu este un arc reflex, ci un inel reflex, care include următoarele legături: receptor, cale nervoasă aferentă, nerv. centru, calea nervului eferent, organ de lucru, aferentație inversă.

Când orice legătură a inelului reflex este dezactivată, reflexul dispare. Prin urmare, integritatea tuturor legăturilor este necesară pentru implementarea reflexului.

Proprietățile centrilor nervoși

Centrii nervoși au o serie de proprietăți funcționale caracteristice.

Excitația în centrii nervoși se răspândește unilateral de la receptor la efector, ceea ce este asociat cu capacitatea de a conduce excitația numai de la membrana presinaptică la cea postsinaptică.

Excitația în centrii nervoși se realizează mai lent decât de-a lungul fibrei nervoase, ca urmare a încetinirii conducerii excitației prin sinapse.

În centrii nervoși, poate apărea sumarea excitațiilor.

Există două moduri principale de însumare: temporală și spațială. La însumare temporară mai multe impulsuri excitatorii ajung la neuron printr-o sinapsă, sunt însumate și generează un potențial de acțiune în el și însumarea spațială se manifestă în cazul primirii impulsurilor către un neuron prin diferite sinapse.

În ele, ritmul de excitație este transformat, adică. o scădere sau creștere a numărului de impulsuri de excitare care părăsesc centrul nervos în comparație cu numărul de impulsuri care vin la acesta.

Centrii nervoși sunt foarte sensibili la lipsa oxigenului și la acțiunea diferitelor substanțe chimice.

Centrii nervoși, spre deosebire de fibrele nervoase, sunt capabili de oboseală rapidă. Oboseala sinaptică în timpul activării prelungite a centrului este exprimată printr-o scădere a numărului potenţialele postsinaptice. Acest lucru se datorează consumului de mediator și acumulării de metaboliți care acidifică mediul.

Centrii nervoși se află într-o stare de tonus constant, datorită fluxului continuu al unui anumit număr de impulsuri de la receptori.

Centrii nervoși se caracterizează prin plasticitate - capacitatea de a-și crește funcționalitatea. Această proprietate se poate datora facilitării sinaptice - îmbunătățirea conducerii în sinapse după o scurtă stimulare a căilor aferente. Cu utilizarea frecventă a sinapselor, sinteza receptorilor și a mediatorului este accelerată.

Odată cu excitația, în centrul nervos apar procese inhibitorii.

Activitatea de coordonare a SNC și principiile acesteia

Una dintre funcțiile importante ale sistemului nervos central este funcția de coordonare, care este numită și activitati de coordonare SNC. Este înțeles ca reglarea distribuției excitației și inhibiției în structurile neuronale, precum și interacțiunea dintre centrii nervoși, care asigură implementarea eficientă a reacțiilor reflexe și voluntare.

Un exemplu de activitate de coordonare a sistemului nervos central poate fi relația reciprocă dintre centrii de respirație și de deglutiție, când în timpul deglutiției centrul respirației este inhibat, epiglota închide intrarea în laringe și împiedică intrarea alimentelor sau a lichidului în tractului respirator. Funcția de coordonare a sistemului nervos central este esențial importantă pentru implementarea mișcărilor complexe efectuate cu participarea multor mușchi. Exemple de astfel de mișcări pot fi articularea vorbirii, actul de deglutiție, mișcările gimnastice care necesită contracția coordonată și relaxarea multor mușchi.

Principiile activității de coordonare

Reciprocitate - inhibarea reciprocă a grupurilor antagoniste de neuroni (motoneuroni flexori și extensori)
Neuron final - activarea unui neuron eferent din diferite câmpuri receptive și competiția între diferite impulsuri aferente pentru un neuron motor dat
Comutare - procesul de transfer al activității de la un centru nervos la centrul nervos antagonist
Inducție - modificarea excitației prin inhibiție sau invers
Feedback-ul este un mecanism care asigură necesitatea semnalizării de la receptorii organelor executive pentru implementarea cu succes a funcției.
Dominant - un focus dominant persistent de excitație în sistemul nervos central, subordonând funcțiile altor centri nervoși.

Activitatea de coordonare a sistemului nervos central se bazează pe o serie de principii.

Principiul convergenței se realizează în lanțuri convergente de neuroni, în care axonii unui număr de alții converg sau converg asupra unuia dintre ei (de obicei eferenti). Convergența asigură că același neuron primește semnale de la diferiți centri nervoși sau receptori de diferite modalități (diferite organe de simț). Pe baza convergenței, o varietate de stimuli pot provoca același tip de răspuns. De exemplu, reflexul câinelui de pază (întoarcerea ochilor și a capului - vigilență) poate fi cauzat de lumină, sunet și influențe tactile.

Principiul unei căi finale comune decurge din principiul convergenţei şi este apropiată în esenţă. Se înțelege ca fiind posibilitatea implementării aceleiași reacții declanșate de neuronul eferent final în circuitul nervos ierarhic, spre care converg axonii multor alte celule nervoase. Un exemplu de cale finală clasică sunt neuronii motori ai coarnelor anterioare ale măduvei spinării sau nucleii motori ai nervilor cranieni, care inervează direct mușchii cu axonii lor. Același răspuns motor (de exemplu, îndoirea brațului) poate fi declanșat de primirea de impulsuri către acești neuroni de la neuronii piramidali ai cortexului motor primar, neuronii unui număr de centri motori ai trunchiului cerebral, interneuronii măduvei spinării. , axonii neuronilor senzoriali ai ganglionilor spinali ca răspuns la acțiunea semnalelor percepute de diferite organe de simț (la efecte de lumină, sunet, gravitaționale, durere sau mecanice).

Principiul divergenței se realizează în lanțuri divergente de neuroni, în care unul dintre neuroni are un axon ramificat, iar fiecare dintre ramuri formează o sinapsă cu o altă celulă nervoasă. Aceste circuite îndeplinesc funcțiile de a transmite simultan semnale de la un neuron la mulți alți neuroni. Datorită conexiunilor divergente, semnalele sunt larg distribuite (iradiate) și mulți centri situati la diferite niveluri ale SNC sunt rapid implicați în răspuns.

Principiul feedback-ului (aferentația inversă) constă în posibilitatea transmiterii informațiilor despre reacția în curs (de exemplu, despre mișcarea de la proprioceptorii musculari) înapoi către centrul nervos care a declanșat-o, prin intermediul fibrelor aferente. Datorită feedback-ului, se formează un circuit neuronal închis (circuit), prin care este posibil să se controleze progresul reacției, să se ajusteze puterea, durata și alți parametri ai reacției, dacă aceștia nu au fost implementați.

Participarea feedback-ului poate fi luată în considerare pe exemplul implementării reflexului de flexie cauzat de acțiunea mecanică asupra receptorilor pielii (Fig. 5). Odată cu contracția reflexă a mușchiului flexor, se modifică activitatea proprioreceptorilor și frecvența transmiterii impulsurilor nervoase de-a lungul fibrelor aferente către motoneuronii ai măduvei spinării, care inervează acest mușchi. Ca urmare, se formează o buclă de control închisă, în care rolul canalului de feedback este jucat de fibre aferente care transmit informații despre contracția către centrii nervoși de la receptorii musculari, iar rolul canalului de comunicare directă este jucat de fibrele eferente ale neuronilor motori mergând spre mușchi. Astfel, centrul nervos (neuronii săi motor) primește informații despre schimbarea stării mușchiului cauzată de transmiterea impulsurilor de-a lungul fibrelor motorii. Datorită feedback-ului, se formează un fel de inel nervos reglator. Prin urmare, unii autori preferă să folosească termenul „inel reflex” în locul termenului „arc reflex”.

Prezența feedback-ului importanţăîn mecanismele de reglare a circulației sângelui, a respirației, a temperaturii corpului, a reacțiilor comportamentale și a altor reacții ale corpului și este discutată în continuare în secțiunile relevante.

Orez. 5. Schema de feedback în circuitele neuronale ale celor mai simple reflexe

Principiul relațiilor reciproce se realizează în interacţiunea dintre centrii nervoşi-antagonişti. De exemplu, între un grup de neuroni motori care controlează flexia brațului și un grup de neuroni motori care controlează extensia brațului. Datorită relațiilor reciproce, excitarea neuronilor într-unul dintre centrii antagonisti este însoțită de inhibarea celuilalt. În exemplul dat, relația reciprocă dintre centrii de flexie și extensie se va manifesta prin faptul că în timpul contracției mușchilor flexori ai brațului se va produce o relaxare echivalentă a mușchilor extensori și invers, ceea ce asigură o flexie lină. și mișcări de extensie ale brațului. Relațiile reciproce sunt realizate datorită activării interneuronilor inhibitori de către neuronii centrului excitat, axonii cărora formează sinapse inhibitorii pe neuronii centrului antagonist.

Principiul dominant se realizează şi pe baza caracteristicilor interacţiunii dintre centrii nervoşi. Neuronii centrului dominant, cel mai activ (focalizarea excitației) au activitate persistentă ridicată și suprimă excitația în alți centri nervoși, supunându-i influenței lor. Mai mult, neuronii centrului dominant atrag impulsuri nervoase aferente adresate altor centri si isi maresc activitatea datorita primirii acestor impulsuri. Centrul dominant poate fi într-o stare de excitare mult timp fără semne de oboseală.

Un exemplu de stare cauzată de prezența unui focar dominant de excitare în sistemul nervos central este starea după un eveniment important trăit de o persoană, când toate gândurile și acțiunile sale devin cumva conectate cu acest eveniment.

Proprietăți dominante

Hiperexcitabilitate
Persistența excitației
Inerția de excitare
Capacitatea de a suprima focarele subdominante
Abilitatea de a însuma excitațiile

Principiile de coordonare considerate pot fi utilizate, în funcție de procesele coordonate de SNC, separat sau împreună în diverse combinații.

Descrierea prezentării pe diapozitive individuale:

1 tobogan