Вегетативного и соматического рефлекса. Понятие об обратной связи

Одним из примеров нервных сетей может быть рефлекторная дуга, необходимая для осуществления рефлекса. И.М. Сеченов в 1863 г. в работе «Рефлексы головного мозга» развил представление о том, что рефлекс является основным принципом работы не только спинного, но и головного мозга.

Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение из внешней или внутренней среды, осуществляемая при участии ЦНС.

В зависимости от происхождения все рефлексы подразделяют на врождённые (безусловные) и приобретённые (условные).

В соответствии с биологической ролью выделяют рефлексы защитные (оборонительные), пищевые, половые, ориентировочные и т.д.

По локализации рецепторов, воспринимающих действие раздражителя, различают экстероцептивные, интероцептивные и проприоцептивные рефлексы.

По расположению центрального звена рефлекторной дуги – спинномозговые (спинальные), бульбарные (в продолговатом мозгу), мезенцефальные (в среднем мозгу), диэнцефальные (в промежуточном мозгу), мозжечковые, корковые.

По различным эфферентным звеньям различают соматические и вегетативные рефлексы.

По эффекторным изменениям – мигательные, глотательные, кашлевые, рвотные и т.д.

В зависимости от характера влияния на деятельность эффектора говорят о возбуждающих и тормозных рефлексах.

Если лапку спинальной лягушки опустить в стакан с раствором кислоты, то она через 2-3 секунды, согнёт её, чтобы вынуть из кислоты. По происхождению это безусловный рефлекс, по биологической роли – защитный, по характеру движения – сгибательный, по локализации рецепторов – экстероцептивный, по уровню замыкания или расположения нервного центра – спинномозговой.

Рефлексы являются составной частью многих сложных регуляторных процессов: например, играют важную роль в произвольных действиях человека. К классическим компонентам рефлекса в настоящее время добавляют обратную связь, т.е. механизм предоставления информации о том, удалось или нет с помощью рефлекторной реакции приспособиться к изменениям среды и насколько эффективным оказалось приспособление. С помощью обратных связей рефлекторные дуги замыкаются в рефлекторные кольца. Морфологической основой обратной связи являются рецепторы, расположенные в эффекторе, и афферентные нейроны, связанные с ними. Благодаря обратным афферентным связям осуществляется тонкая регуляция работы эффектора и адекватная реакция организма на изменения окружающей среды.

Для каждого рефлекса имеется своя рефлекторная дуга – это путь, по которому проходит нервный импульс от раздражаемого рецептора до органа, отвечающего на это раздражение (рис. 7.1). В неё входит цепь соединённых посредством синапсов нейронов, которая передаёт нервные импульсы от возбуждённых стимулом чувствительных окончаний к мышцам или внешнесекреторным железам. Благодаря химическим синапсам возбуждение по рефлекторной дуге распространяется только в одном направлении: от рецепторов – к эффектору. Состав рефлекторной дуги:

1. Рецепторы – высокоспециализированные образования, способные воспринять энергию раздражителя и трансформировать её в нервные импульсы.

2. Сенсорные (афферентные) нейроны, проводящие нервные импульсы от своих дендритов в ЦНС. В спинной мозг сенсорные волокна входят в составе задних корешков.

3. Интернейроны (вставочные) находятся в ЦНС, получают информацию от сенсорных нейронов, перерабатывают её и передают эфферентным нейронам. В спинном мозгу тела вставочных нейронов находятся преимущественно в задних рогах.

4. Моторные (эфферентные) нейроны получают информацию от интернейронов (реже от сенсорных нейронов) и передают рабочим органам. Тела эфферентных нейронов расположены в ЦНС, а их аксоны выходят из спинного мозга в составе передних корешков и направляются к мышцам и железам. Управляющие скелетными мышцами двигательные нейроны спинного мозга находятся в передних рогах, а вегетативные нейроны – в боковых рогах. Для обеспечения соматических рефлексов достаточно одного эфферентного нейрона, а для осуществления вегетативных рефлексов необходимо два: один из них располагается в ЦНС, а тело другого находится в вегетативном ганглии.

5. Рабочие органы или эффекторы представляют собой либо мышцы, либо железы, поэтому рефлекторные ответы сводятся к мышечным сокращениям (скелетных мышц, гладких мышц сосудов и внутренних органов, сердечной мышцы) или к выделению секретов желёз (пищеварительных, потовых, бронхиальных, но не желёз внутренней секреции).

В зависимости от количества синапсов различают полисинаптические рефлекторные дуги, в состав которых входит не менее трёх нейронов (афферентный, интернейрон, эфферентный), и моносинаптические, состоящие лишь из афферентного и эфферентного нейронов. У человека моносинаптические дуги обеспечивают воспроизведение только рефлексов растяжения, регулирующих длину мышц, а все остальные рефлексы осуществляются с помощью полисинаптических рефлекторных дуг.