Рефлекторный принцип деятельности ЦНС. Рефлекторная дуга. Рецептивное поле рефлекса. Примеры рефлексов

Функции нейрона (классификация, связь нейрона с др. клетками). Электрофизиологические явления. Интегративная функция нейрона и ее проявления (взаимоотношение возбуждения и торможения)

Проявления функциональных взаимоотношений нейронов с другими клетками.

1) Строение нейрона.

Нейрон – это структурно-функциональная единица нервной системы. Нейрон состоит из тела, дендритов, аксона. Место выхода аксона называется аксонным холмиком. Аксон может ветвиться, образуя коллатерали. Немиелинизированные (безмякотные) окончания аксонов являются пресинаптическими структурами.

2) Классификация нейронов.

а) По морфологическим признакам: униполярные, биполярные, мультиполярные.

б) По функции: чувствительные, вставочные, двигательные.

в) По характеру влияния на другие структуры: возбуждающие и тормозные.

3) Функции отдельных частейнейрона.

Дендриты – воспринимают информацию.

Аксон – проводит возбуждение от тела нейрона к другим клеткам.

Сома (тело) – здесь происходит основной синтез веществ, которые затем транспортируются в аксоны и дендриты. Т. е. сома выполняет трофическую функцию по отношению к отросткам.

4) Законы проведениявозбуждения по нервам.

а) Закон изолированного проведения. В нервном стволе возбуждение не передается с одного волокна на другое.

б) Закон двухстороннего проведения. При раздражении аксона возбуждение можно зарегистрировать выше и ниже места раздражения, а также в разветвлениях аксона.

в) Закон физиологической целостности. Любые воздействия, нарушающие обратимо и необратимо работу ионных каналов мембраны нерва, приводят к нарушению проведения возбуждения по нервам.

5) Взаимодействие нейрона с другими клетками.

Связь нейрона с другими клетками осуществляется посредством синапса. Различают электрические и химические синапсы.

Афферентная информация к нейрону может поступать:

1) от других нейронов через аксо-дендритический аксо-соматический, аксо-аксональный и дендро-дендритический синапсы.

2) от рецепторов – ими могут быть:

а) специализированные нервные окончания чувствительного нейрона;

б) рецепторная клетка, связанная с нейроном посредством синапса.

Эфферентную информацию нейрон направляет:

1) к другим нейронам;

2) к мышцам;

3) к секреторным клеткам.

Функции нейроглии:

1) опорная;

2) изолирующая;

3) обменная.

В результате связей нейронов с другими структурами образуются:

1) рефлекторные дуги;

2) нейронные сети.

II Электрофизиологические явления в нейроне.

1) Свойства мембраны элементовнейрона.

Мембрана тела нейрона состоит из липидов, белков, мукополисахаридов. Двойной липидный слой образует матрикс мембраны. Белки, встроенные в липидный матрикс, образуют каналы для воды и ионов (ионные насосы).

Мукополисахариды, расположенные на поверхности мембраны, осуществляют рецепторную функцию. Мембрана хорошо проницаема для жирорастворимых веществ. Крупные водорастворимые молекулы, в том числе и анионы органических кислот, практически не проходят через мембрану и покидают клетку путем экзоцитоза.

Мембрана нервного волокна имеет каналы для K, Na, Сl.

2) Потенциал покоя нейрона.

В различных частях нейрона и в различных нейронах ПП колеблется от 50 до 70 мВ. ПП обусловлен пассивным выходом калия из клетки и незначительным входом натрия в клетку. Ионные градиенты поддерживаются работой калий-натриевого насоса.

3) Потенциал действия нейрона.

Величина потенциала действия от 80 до 110 мВ. Длительность пика в нейронах теплокровных: 1 – 3 мс. Пик ПД сопровождается следовыми потенциалами: следовой депляризацией и следовой гиперполяризацией. Длительность следовых потенциалов неодинакова у различных нейронов

ПД возникает при деполяризации мембраны до критического уровня. Величина критического уровня деполяризации неодинакова в различных частях нейрона, поэтому и возбудимость частей нейрона неодинакова. Наиболее возбудим начальный сегмент аксона.

По аксону потенциал действия распространяется различными способами в зависимости от наличия миелиновой оболочки.

В мякотных волокнах ПД распространяется скачкообразно (сальтаторно), возникая в перехватах Ранвье. Это обеспечивает высокую скорость проведения возбуждения.

В безмякотных волокнах ПД распространяется путем возникновения локальных токов, деполяризуя каждый участок мембраны последовательно. Это создает низкую скорость проведения возбуждения.

Возбудимость нейрона зависит:

1) от величины потенциала покоя;

2) от фазы возбуждения (смотри изменение возбудимости при возбуждении);

3) от активности возбуждающих и тормозных импульсов на нейроне;

Рефлекторный принцип деятельности ЦНС. Рефлекторная дуга. Рецептивное поле рефлекса. Примеры рефлексов.

Основное положение рефлекторной теории заключается в утверждении, что деятельность организма есть закономерная рефлекторная реакция на стимул. Рефлекс реакция организма, возникающая на раздражение рецепторов и осуществляемая с участием центральной нервной системы.

В естественных условиях рефлекторная реакция происходит при пороговом, надпороговом раздражении входа рефлекторной дуги — рецептивного поля данного рефлекса. Рецептивным полем называется определенный участок воспринимающей чувствительной поверхности организма с расположенными здесь рецепторными клетками, раздражение которых инициирует, запускает рефлекторную реакцию. Рецептивные поля разных рефлексов имеют определенную локализацию, рецепторные клетки — соответствующую специализацию для оптимального восприятия адекватных раздражителей (например, фоторецепторы располагаются в сетчатке; волосковые слуховые рецепторы — в спиральном (кортиевом) органе; проприорецепторы — в мышцах, в сухожилиях, в суставных полостях

Структурной основой рефлекса является рефлекторная дуга — последовательно соединенная цепочка нервных клеток, обеспечивающая осуществление реакции, или ответа, на раздражение. Рефлекторная дуга состоит из афферентного, центрального и эфферентного звеньев, связанных между собой синаптическими соединениями. В зависимости от сложности структуры рефлекторной дуги различают моно- и полисинаптические рефлексы.

Еще одним звеном рефлекса является — петля обратной связи, установливающая связь между реализованным результатом рефлекторной реакции и нервным центром, выдающим исполнительные команды.

Классификации рефлексов.

Существуют различные классификации рефлексов:

По способу вызывания различают безусловные рефлексы (категория рефлекторных реакций, передаваемых по наследству) и условные рефлексы (рефлекторные реакции, приобретаемые на протяжении индивидуальной жизни организма).

Различают экстероцептивные рефлексы — рефлекторные реакции, инициируемые раздражением многочисленных экстерорецепторов (болевые, температурные, тактильные и т. д.), интероцептивные рефлексы (рефлекторные реакции, запускаемые раздражением интероцепторов: хемо-, баро-, осморецепторов и т. д.), проприоцептивные рефлексы (рефлекторные реакции, осуществляемые в ответ на раздражение проприорецепторов мышц, сухожилий, суставных поверхностей и т. д.).

В зависимости от уровня активации части мозга дифференцируют спинномозговые, бульбарные, мезенцефальные, диэнцефальные, кортикальные рефлекторные реакции.

По биологическому назначению рефлексы делят на пищевые, оборонительные, половые и т. д.

Классфикация Когана:

Элементарные безусловные рефлексы, представлены простыми рефлекторными реакциями, осуществляемыми на уровне отдельных сегментов спинного мозга. Они имеют местное значение, вызываются локальным раздражением рецепторов данного сегмента тела и про­являются в виде локальных сегментарных сокращений поперечнополосатой мускулатуры.

Роль: обеспечении простейших приспособительных реакций к внешним воздей­ствиям местного значения, а также в приспособительных изменениях отдельных внутренних органов.

Координационные безусловные рефлексы согласованные акты локомоторной деятельности или комплексные реакции вегетативных функциональных объединений внутренних органов, вызываются раздражением определенных групп внешних или внутренних рецепторов, однако их эффект не ограничивается локальной реакцией путем последующей активации широкого класса экстеро-, интеро- и проприорецепторов, а формирует сложные координационные акты сокращения и расслабления, возбуждения или торможения деятельности ряда внутренних органов.

Интегративные безусловные рефлексы. Вызываются например пищевыми, болевыми раздражителями. Пример такой реакции — ориентировочная реакция. Биологическое значение которой заключается в перестройке организма, которая обеспечивает оптимальную подготовку к восприятию и быстрому анализу нового неизвестного сигнала в целях организации рационального ответа..

Сложнейшие безусловные рефлексы (инстинкты) представляют собой видовые стереотипы поведения, организующиеся на базе интегративных рефлексов по генетически заданной программе.

Сложные формы высшей нервной деятельности представлены психическими реакциями, в качестве вызывающих подобные реакции стимулов обычно выступают сложные комплексные раздражители. Часто такие рефлекторные реакции имеют усеченную рефлекторную дугу (отсутствует эфферентное звено рефлекторной дуги).