Рефлекторная дуга сгибательного рефлекса схема – Рефлекс как основа нервной деятельности. Общая схема рефлекторной дуги, ее звенья. Классификация рефлексов.
6.2. Свойства и принципы функционирования нервных центров
Свойства нервных центров. К ним относят:
замедленное распространение возбуждения, обусловленное наличием синапсов и многих нейронов на путях передачи возбуждения;
одностороннее распространение возбуждения, обусловленное тем, что основную роль в распространении возбуждения играют химические синапсы, в которых возбуждение передается только от пресинаптических структур на постсинап- тические структуры;
иррадиация возбуждения — распространение возбуждения от активированного нервного центра на соседние и функционально связанные нейронные структуры. Это свойство обусловлено наличием многочисленных ветвлений аксонов, заканчивающихся синаптическими контактами. В результате при активации группы нейронов от них идут возбуждающие влияния на синаптически связанные с ними другие нейронные группы. При прекращении притока возбуждающей импульсации активность нервного центра уменьшается и может наступать концентрация возбуждения — процесс, обратный иррадиации;
суммация возбуждения, проявляющаяся увеличением интенсивности рефлекторной реакции при возрастании длительности раздражения, его силы или площади раздражаемого рецепторного поля. Различают временную и пространственную суммацию. При временной суммации количество активируемых синаптических образований на эфферентном нейроне не изменяется, но увеличивается частота импульсаций, приходящих к каждому синапсу. При пространственной суммации из-за воздействия на новые рецепторы увеличивается количество одновременно активируемых синаптических входов и эфферентный нейрон быстрее и эффективнее возбуждается. В обоих случаях возрастает величина ответной реакции эффекторных структур. Например, увеличивается интенсивность сокращения мышцы, секреции слезной или слюнной железы.
трансформация ритма возбуждений, проявляющаяся изменением частоты импульсаций, генерируемых эфферентными нейронами, по отношению к частоте импульсаций, передаваемых афферентными нейронами. Такое изменение становится возможным благодаря суммации ВПСП, функционированию локальных нейронных цепей и т.д.;
явление последействия, заключающееся в способности нервных центров длительно поддерживать возбуждение после устранения раздражителя, вызвавшего его. Одним из механизмов этого служит возможность длительной циркуляции возбуждения в замкнутых нейронных цепях;
тонус нервных центров, проявляющийся длительным непрерывным возбуждением нервных центров. Такое состояние поддерживается за счет непрерывного притока афферентных импульсаций, влияния биологически активных веществ, доставляемых гуморальным путем, циркуляцией возбуждения в замкнутых нейронных цепях, спонтанной активностью отдельных нейронов;
пластичность нервных центров — способность к перестройке функциональных свойств и изменению выполняемых функций. Например, экспериментально показана способ
но ность диафрагмальных мотонейронов вместо обеспечения ритмических сокращений диафрагмы выполнять функцию регуляции шагательных движений ног;
повышенная утомляемость нервных центров по отношению к утомляемости периферических нервных структур и мышц- В системе нервный центр — нервно-мышечный препарат первое место по утомляемости занимает нервный центр, второе — нервно-мышечный синапс, третье — скелетная мышца
и наименее утомляемым оказывается нервное волокно;высокая чувствительность нервных центров к действию биологически активных веществ и ядов, нарушениям гомеостаза и недостатку кислорода. При прекращении доставки кислорода клетки коры мозга могут сохранять жизнедеятельность не более 5 мин, уменьшение содержания глюкозы в крови ниже 800 мг/л сопровождается гипогликемической комой.
Принципы функционирования, интегративной и координационной деятельности ЦНС. Интегративная деятельность ЦНС проявляется восприятием, объединением и переработкой комплекса поступающей к нервным центрам информации и принятием решений, обеспечивающих регуляцию гомеостаза, а также вегетативных и соматических реакций, направленных на достижение полезного для организма приспособительного результата. Координационной деятельностью называют регуляцию распределения возбуждения и торможения в нейронных структурах, а также взаимодействия нервных центров, обеспечивающие адекватные рефлекторные и произвольно вызываемые реакции.
Принцип рефлекторных регуляций — важнейший принцип функционирования нервной системы.
Рефлексом называют стереотипную ответную реакцию организма на действие раздражителя, осуществляющуюся благодаря регуляторной роли нервных клеток, составляющих рефлекторную дугу.
Абсолютное большинство рефлексов замыкается в головном и спинном мозге. Но есть также рефлексы, рефлекторная дуга которых замыкается вне центральной нервной системы в вегетативных внеорганных ганглиях или даже в пределах одного органа (например, сердца или кишечника).
Рефлекторная дуга включает 5 звеньев. Начальным звеном является рецептор, затем идет афферентный (чувствительный, Центростремительный) нейрон, ассоциативный (вставочный)
нейрон, эфферентный (двигательный, центробежный) нейрон и эффектор. Эффектором может быть любая структура (мышца, железа и т.д.), на которой заканчивается синапсом эфферентный нейрон. Вставочный нейрон может быть один или их может быть много. Они располагаются в нервных центрах.Следовательно, в образовании рефлекторной дуги участвует как минимум 3 нейрона. Исключение составляет лишь один вид рефлексов так называемые сухожильные рефлексы, рефлекторная дуга которых включает только 2 нейрона: афферентный и эфферентный. Отросток афферентного нейрона входит в спинной мозг через задние корешки и, проникая в передние рога серого вещества, формирует синапс прямо на эфферентном нейроне. Примеры схем двух- и трехнейронной рефлекторной дуги соответственно сухожильного и оборонительного сгибательного рефлекса, вызываемого раздражением кожи, представлены на рис. 6.4.
Область сосредоточения рецепторов, с которых запускается определенный рефлекс, называют
Разрез спинного мозга
Кожа
Рис. 6.4. Схема двухнейронной рефлекторной дуги сухожильного рефлекса и трехнейронной рефлекторной дуги сгибательного оборонительного
рефлекса: а — а-мотонейрон, в — вставочный нейрон
Двухнейронная Трехнейронная
рефлекторная рефлекторная
дуга дуга
Классификация рефлексов: все рефлекторные реакции подразделяют на безусловные и условные. Безусловные врожденные и проявляются при воздействии специфическогораздражителя на строго определенное рецепторное поле. Условные — приобретаются или вырабатываются в процессе жизни. Подробная их характеристика будет дана при изучении высшей нервной деятельности. Здесь же рассмотрим наиболее употребительные варианты классификации безусловных рефлексов.
По биологической значимости рефлекторной реакции выделяют пищевые, оборонительные, половые, ориентировочные, статокинетические рефлексы.
По виду рецепторов различают эстероцептивные, инте- роцептивные, проприоцептивные рефлексы. Среди последних выделяют сухожильные и миотатические рефлексы.
По участию в рефлексе соматических или вегетативных отделов ЦНС и органов эффекторов различают соматические и вегетативные рефлексы. Если эффектор и рецепторное поле рефлекса относятся к соматическим структурам, то такие рефлексы называют соматическими. Вегетативными называют рефлексы, эффектором в которых являются внутренние органы, а эфферентная часть рефлекторной дуги образована вегетативными нейронами. Примером вегетативного рефлекса является рефлекторное замедление сердечной деятельности, вызванное воздействием на рецепторы желудка. Примером соматического рефлекса является сгибание руки в ответ на болевое раздражение кожи.
По уровню замыкания рефлекторной дуги в центральной нервной системе выделяют спинальные, бульварные (замыкающиеся в продолговатом мозге), мезенцефальные и талами- ческие рефлексы.
По количеству нейронов, участвующих в замыкании рефлекторной дуги, и числу центральных синапсов выделяют двухнейронные, трехнейронные, мультинейронные; моносинап- тические, полисинаптические рефлексы.
Благодаря принципу обратной связи (обратной афферентации) формируется замкнутый регуляторный контур. Только замкнутая регуляторная система может обеспечить устойчивое, адекватное регулировние. Благодаря обратной связи осуществляется контроль за исполнением, результатом влияния управляющего сигнала на эффекторные структуры и величиной регулируемого параметра.
Участие обратной связи даже в простейших регуляциях можно рассмотреть на примере реализации сгибательного
Рис. 6.5. Обратная связь в простейших рефлекторных реакциях
рефлекса, вызываемого прикосновением к коже (рис. 6.5). При рефлекторном сокращении мышцы изменяется активность находящихся в ней рецепторов и частота импульсаций в афферентных волокнах, идущих к мотонейронам. В результате формируется замкнутый контур регулирования, в котором роль канала обратной связи выполняют афферентные волокна, передающие импульсацию в нервные центры от рецепторов мышц, а роль канала прямой связи — эфферентные волокна, идущие к мышцам от мотонейронов. Таким образом, нервный центр (его мотонейроны) получает информацию об изменении состояния мышцы, вызванном передачей импульсов по двигательным волокнам. Благодаря обратной связи формируется своеобразное регуляторное кольцо. Поэтому некоторые авторы даже предлагали вместо термина “рефлекторная дуга” применять термин “рефлекторное кольцо”
Участие обратной связи в механизме регуляции кровообращения, дыхания, температуры тела и поведенческих реакций рассматривается ниже в соответствующих разделах.
Принцип реципрокной связи проявляется во взаимодействии центров-антагонистов по функциональному назначению, например группы мотонейронов, ответственных за сгибание руки, и группы, управляющей мышцами-разгибателями руки. При реципрокной связи возбуждение одного из антагонистических центров приводит к торможению другого. Это осуществляется за счет активации тормозных нейронов на конечном участке проводящих путей, идущих от возбужденного центра к антагонисту.
Принцип конвергенции заключается в схождении, поступлении к одному и тому же нейрону импульсаций от различных нервных центров или рецепторов различных модальностей (различных органов чувств). На основе конвергенции самые разные раздражители могут вызвать однотипную реакцию. Например, сторожевой рефлекс (поворот головы, насторажи- вание) может быть вызван и световым, и звуковым, и тактильным воздействием. Возможность конвергенции импульсаций с разных входов на одни и те же эфферентные нейроны называют принципом общего конечного пути.
Принцип дивергенции утверждает возможность расхождения импульсаций от одного нейрона сразу на многие нейроны. На основе дивергенции происходит иррадиация возбуждения и становится возможным быстрое вовлечение в ответную реакцию многих центров, расположенных на разных уровнях ЦНС.
Принцип доминанты характеризует особенности взаимодействия нервных центров. Доминантный очаг возбуждения обладает стойкой высокой активностью, он подавляет возбуждение в других нервных центрах, подчиняет их своему влиянию, притягивает к себе афферентные импульсации, адресуемые к другим центрам, и усиливает свою активность за счет этих импульсаций. Доминантный центр может длительно находиться в состоянии возбуждения без признаков утомления.
Примером рефлекторной реакции, вызванной доминантным очагом возбуждения, может служить обнимательный рефлекс самца лягушки, проявляющийся в период размножения. Если в этот период положить самца лягушки брюшком на палец, то у животного возникает обнимательный рефлекс. Самец обхватывает и сжимает передними лапками палец. Затем металлическим пинцетом проводят по спинке животного. Это воздействие обычно вызывает оборонительную реакцию (бегства). Но в данных условиях воздействие пинцетом лишь усиливает обнимательный рефлекс, самец сильнее сдавливает палец.
Контрольные вопросы и задания
Какова роль нервной системы в организме ?
Как подразделяют нервную систему ? Какие клетки ее образуют?
Какова роль глиальных клеток в ЦНС?
Каковы структура и функции нейронов и их частей?
Каковы особенности поляризации мембрены нейрона и возбудимости его отделов?
Каковы особенности передачи возбуждения в центральных синапсах? Что такое медиаторы?
7 Перечислите виды и механизмы торможения.
Что такое интеграция возбуждения на нейроне?
Какова классификация нейронов?
Что такое нейронные цепи?
Каковы свойства нервных центров?
Дайте характеристику рефлекса и рефлекторной дуги.
Какова классификация рефлексов?
Каковы принципы осуществления нервных регуляций?
Ситуационные задачи
Как соотносится длительность латентных периодов сухожильных и оборонительных рефлексов, вызываемых раздражением кожи? Почему имеются такие различия?
Зарисуйте схему нейронной сети, которая может увеличить частоту эфферентных импульсов по отношению к частоте афферентных.
Какие механизмы обусловливают способность спинальных мотонейронов генерировать частоту возбуждения до 50 имп/с, а вставочных — до 500 имп/с?
Почему при наличии обнимательного рефлекса у самца лягушки ряд раздражителей перестает вызывать оборонительную реакцию, а вместо нее лишь усиливает обнимательный рефлекс?
—»— РазделП
ЧАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
Синапс. Рефлекс. Рефлекторная дуга
Рассмотрев строение нейронов, нервных волокон и нервов, мы уже представляем эту невероятную, сложную и красивую сеть, пронизывающую весь организм, обеспечивающую его чувствительность и реакции. Но для того чтобы обособленные клетки и отростки действительно стали единой сетью, по которой мгновенно передаются импульсы, необходимо обеспечить их взаимодействие, соприкосновение.
Синапс — место, где обмениваются информацией нервные клетки. Это крайне важное место! Достаточно сказать, что определенные препараты могут блокировать передачу информации в синапсах — и организм утрачивает важнейшие функции, становится тряпичной куклой. Нервный импульс к синапсу приводит аксон.
Каким образом происходит передача импульса? Благодаря разным химическим веществам — медиаторам. Например, адреналин и норадреналин выступают медиаторами симпатической нервной системы. Ацетилхолин — медиатор парасимпатической нервной системы.
Этапы передачи импульса через синапс:
1. Нервный импульс обеспечивает разрушение синаптических пузырьков.
2. Медиаторы выходят из пузырьков и попадают в синаптическую щель.
3. Через щель медиатор посредством диффузии проникает в постсинаптическую мембрану другого нейрона и действует на ее чувствительные участки — рецепторы.
4. Далее в мембране возникает электрический заряд.
5. Идет продвижение нервного импульса по нейронной цепи.
Сделаем вывод — передача нервного импульса через синапс имеет электрохимическую природу. Электрический сигнал влияет на высвобождение химических веществ — медиаторов.
В нервной клетке импульс может вызвать и состояние возбуждения, и состояние торможения.
Рефлекс
Нервная система создана для реагирования на те или раздражители, и это ее главная задача. Без отлаженного механизма реагирования организм не сможет нормально функционировать. Существуют люди, которые не чувствуют боли из-за нарушений нервной системы. Казалось бы, счастливчики. Однако жить им очень нелегко, они берут горячую кастрюлю и не чувствуют ожога. Наступают на колючку и не могут понять, почему стопа красная и опухшая. Так что реакция на раздражитель жизненно необходима. Итак, рефлекс, условный и безусловный — есть ответная реакция на раздражитель.
В чем разница между рефлексом и раздражимостью (возбудимостью)? Раздражимость — свойство клеточных органелл, клеток в целом, различных тканей и органов отвечать изменением структур и функций на изменения факторов внутренней и внешней среды. Рефлекс фактически включает в себя раздражимость (возбудимость). Непременным условием рефлекса должно быть воздействие раздражителя на структуры нервной системы.
Виды рефлексов по характеру ответной реакции:
1. Соматический: ответная реакция, характерная для скелетных мышц.
2. Вегетативный: реакция, в которой принимают участие мышцы внутренних органов, железы.
Виды рефлексов по механизму образования:
1. Безусловные (врожденные) — вызываются безусловными раздражителями, например, пищей. Другие примеры безусловных рефлексов — сужение зрачков при свете, кашель, чихание. Безусловные рефлексы лежат в основе инстинктов.
2. Условные (приобретенные) — возникают на базе безусловных рефлексов. Огромный вклад в их изучение внес физиолог Иван Павлов. Так, условный раздражитель, свет лампочки, вызывал у подопытной собаки слюноотделение. Условные рефлексы способны затухать без постоянной поддержки.
Рефлекторная дуга — «дорожка», по которой бежит нервный импульс от рецептора к органу, исполняющему ту или иную функцию. Она может быть простой и сложной. Простая дуга имеет чувствительный и двигательный нейроны, то есть она двухнейронная. Сложная дуга помимо чувствительного и двигательного нейрона имеет еще и вставочный нейрон.
Звенья рефлекторной дуги
1. Рецептор (в коже, сухожилиях, стенках внутренних органов, скелетных мышцах).
2. Чувствительный нейрон.
3. Нервный центр (участок ЦНС) — здесь в трехнейронной дуге располагается вставочный нейрон.
4. Двигательный нейрон.
5. Рабочий орган, или эффектор (железа, мышца).
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда – курсы ОГЭ по биологииРефлекс и рефлекторная дуга – биология, уроки
План урока биологии в 8 классе
Тема: Строение и функции нервной системы. Рефлекс и рефлекторная дуга.
Лабораторная работа №2 «Изучение коленного рефлекса»
Цель:
Образовательная: Сформировать знания об особенностях строения и функционирования нервной системы человека, дать понятие рефлекс, рефлекторная дуга, научить проверять коленный рефлекс.
Развивающая: Развитие навыков работы с учебником, памяти, логического мышления.
Воспитательная: Воспитание научного мировоззрения
Оборудование: учебники, тетради, тетради для лабораторных работ, интерактивное оборудование.
Тип урока: комбинированный урок.
Ход урока:
Организационный момент.
Приветствие учащихся.
Проверка готовности к уроку.
Позитивный настрой на урок.
Актуализация знаний.
Что такое орган?
Какая наука изучает органы и их строение?
Что такое организм?
Какая наука изучает функционирование органов и организма вцелом?
Какие системы органов вы знаете?
Какие функции выполняет ЦНС?
Изучение новой темы.
«Строение и функции нервной системы»:
Нервная система – это совокупность специальных структур, объединяющая и координирующая деятельность всех органов и систем организма в постоянном взаимодействии с внешней средой.
Нейрон – это основная структурная и функциональная единица н. с.
Нейрон – это нервная клетка с отростками.
Нервный узел или ганглии – скопление тел нервных клеток за пределами цнс.
Нейроглии располагаются между нейронами и составляет межклеточное вещество нервной ткани.
Нервы – скопления длинных отростков нервных клеток, покрытых оболочкой.
Медиаторы – физиологически активные вещества, выделяющиеся в результате возбуждения.
Строение нейрона: тело и отростки (длинный – аксон и короткие – дендриты). Длинные отростки часто покрыты оболочкой из жироподобного вещества белого цвета – миелиновой оболочкой. Их скопления в ц. н. с. образуют белое вещество.
Нейроны по функциональным свойствам делятся на чувствительные(центростремительные), несущие возбуждение от рецепторов ц. н. с, двигательные (центробежные), передающие возбуждение из ц. н. с к рабочему органу и вставочные, контактные или промежуточные, соединяющие между собой чувствительные и двигательные пути. Тела и отростки этих нейронов не выходят за пределы ц. н. с.
Нервы: чувствительные, двигательные и смешанные.
Нервная система делится на центральную (головной и спинной мозг) ипериферическую (соматическую и вегетативную: симпатическую и парасимпатическую).
Деятельность нервной системы основывается на процессах: возбуждение и торможение.
«Рефлекс и рефлекторная дуга» из электронного пособия).
Рефлекс и рефлекторная дуга.
Раздражитель – стимул, любое воздействие, способное вызвать биологическую реакцию живого организма.
Раздражение – реакция организма на действие раздражителя.
Раздражимость – способность живых клеток, тканей, организма реагировать на внешние и внутренние воздействия – раздражители; лежит в основе их приспособления к изменяющимся условиям среды.
Раздражимость проявляется у живых организмов по – разному:
– у растений проявляется в виде реакций на свет – фототропизмов;
– у животных, не имеющих нервной системы, в форме двигательных реакций– таксисов;
– у многоклеточных животных нервная и мышечные ткани обеспечивают быстрые и
точные реакции на раздражения (возбудимость – способность клеток отвечать на
раздражение, возбуждение – реакция их на раздражение).
Рефлекс – ответная реакция организма на раздражитель, поступающий из внешней и внутренней среды, осуществляемая и контролируемая центральной нервной системой. Рефлексы – основная форма нервной деятельности организма человека и других многоклеточных животных.
Рефлексы делятся на безусловные и условные.
Вся деятельность нервной системы осуществляется рефлекторным путем. С помощью рефлексов устанавливается взаимодействие различных систем целого организма и его приспособление к меняющимся условиям среды. Например, при повышении кровяного давления в аорте рефлекторно меняется работа сердца. Благодаря рефлекторной деятельности организм быстро реагирует на различные воздействия среды.
Рефлекторная дуга или рефлекторное кольцо – путь, по которому проходят нервные импульсы от рецептора к рабочему органу.
В рефлекторной дуге различают 5 звеньев:
а). Рецептор – воспринимает раздражение и преобразует его в нервный импульс. Обычно рефлекс возникает при раздражении не одного, а многих рецепторов, расположенных в той или иной части тела. Совокупность рецепторных образований, которые при раздражении приводят к появлению определенного специфического рефлекса, называют рефлексогенной зоной.
б). Чувствительный (центростремительный) нейрон – передает возбуждение к центру.
в). Нервный центр – возбуждение переключается с чувствительных нейронов на двигательные (в трехнейронной дуге имеется вставочный нейрон).
г). Двигательный (центробежный) нейрон – несет возбуждение от центральной нервной системы к рабочему органу.
д). Рабочий орган – реагирует на получение раздражение.
Принцип обратной связи: информация от рецепторов рабочего органа поступает в нервный центр для того, чтобы подтвердить эффективность реакции и, при необходимости, скоординировать её.
Вывод: чтобы деятельность организма была координированной, недостаточно только прямых связей от мозга к рабочему органу, важны и обратные связи (рабочий орган – мозг, по которому идут импульсы, сигнализирующие о правильности или ошибочности выполняемого действия. Поэтому правильно говорить не о рефлекторной дуге, а орефлекторном кольце или рефлекторной цепи.
И. М. Сеченов и И. П. Павлов – основоположники рефлекторной теории.
4. Лабораторная работа№2
Изучение коленного рефлекса
5. Закрепление ЗУН
1. Работа с терминами. Подбери пару «Целое – часть». Например, нейрон – аксон, нерв – нервное волокно, головной мозг – серое вещество и т. д.
«Антонимы»: Аксон – дендрит, возбуждение – торможение и т. д.
2. Дайте определения понятий:
Нервная система – .
Нерв – .
Нервный узел – .
Аксон – .
Дендрит – .
Нервный импульс – .
3. Объясните, как достигается согласованная работа органов в организме?
4. Объясните следующую фразу: Нервная система обеспечивает выживание организма как целого во внешней среде.
5. Объясните, как реагирует организм человека на изменение внешних условий – на колебания температуры окружающей среды, на резкий звуковой сигнал, при виде красивой картины, на приятный запах пищи.
6. Объясните, почему нейрон считают структурной и функциональной единицей нервной системы.
7). Биологические задачи:
А). Лист тянется к свету, червь ползёт в темноту, лягушка ищет влажные места, собака отвечает на зов, человек отдёргивает руку от горячего предмета. Почему?
Б). Человек шел босиком, наступил на острый предмет и его нога моментально отдёрнулась; внезапно зазвонил телефон и вы протягиваете руку к телефонной трубке; при зажигании света в тёмной комнате человек зажмуривается; у собаки, принимающей пищу, вид кошки вызывает прекращение выделение слюны; новорожденный крепко захватывает любой предмет, попавший в его руки.
Какие из предложенных примеров относятся к безусловным рефлексам, а какие – к условным? Ответ поясните.
Заполните таблицу «Строение и функции нервов»:
Типы нервов | Чем образованы | Функции |
Заполните схему:
Функциональное деление н.с.
Нервная ткань
10. Заполните таблицу « Характеристика отростков»:
Название отростков | Длина | Форма | Количество | Направление передачи нервного импульса | Миелиновая оболочка | Образова-ние в ЦНС |
11. Работа с рисункам:
Рассмотрите рис.1 «Различные формы нейронов». Какой формы бывают нейроны?
Рис.1 «Различные формы нейронов».
12. Закончите предложение:
Серое вещество образуют…..
Белое вещество образуют…..
Нервы состоят из….
Нервные узлы состоят из
13. Вместо точек вставьте пропущенные слова:
…….- структурная и функциональная единица нервной системы. Он состоит из….и ….. Один длинный, мало ветвящийся отросток -…..и несколько коротких отростков- ….
Длинный отросток нервной клетки покрытый ….. оболочкой называется нервным волокном, скопления которых образуют ….. …… Скопления
коротких отростков образуют ….. ….. . Скопление нервных волокон, покрытое сверху соединительно-тканной оболочкой, называется ….. .
относятся к безусловным рефлексам, а какие – к условным? Ответ поясните.
14. Объясните, что произойдет с человеком, если в его правой руке:
А) нарушена функция чувствительных нейронов;
Б) нарушена функция двигательные нейронов;
В) нарушены функции чувствительных и двигательных нейронов.
6. Домашнее задание
§12
Приложение 1.
Рис. 2. Схема строения нервной клетки.
Рис. 3. Разнообразие нейронов.
Рис. 4. Рефлекторная дуга сгибательного рефлекса.
Рис. 5. Звенья рефлекторной дуги.
Приложение 2.
Таблица 1. Сравнительная характеристика отделов периферической нервной системы.
Признак | Соматическая нервная система | Вегетативная нервная система |
Какие органы и системы органов иннервирует | Скелетная мускулатура (поперечно-полосатая мышечная ткань), суставы, сухожилия. | Гладкая мускулатура органов, железы, сердечная мышца. |
Подконтрольность сознанию | Подконтрольна. | Не подконтрольна, автономна. |
Расположение управляющих центров | Кора больших полушарий. | Промежуточный, средний, продолговатый и спинной мозг. |
Местоположение центробежного нервного узла (ганглия) | В передних рогах спинного мозга. | В средних рогах и передних корешках спинного мозга. Парные узлы, расположенные в два ряда. |
Наличие вторых узлов (ганглиев) вне центральной нервной систем. | Нет. | Есть (вблизи спинного мозга – у симпатической системы). |
Наличие миелиновой оболочки | Имеется на всем протяжении нерва. | Имеется лишь до узлов, после узла отсутствует. |
Скорость проведения нервного импульса | Высокая (30 – 120 м/с). | Низкая (1 – 3 м/с). |
Приложение 3.
Таблица 2. Особенности формирования условных и безусловных рефлексов.
Безусловные рефлексы | Условные рефлексы |
Врожденные. | Приобретенные организмом в течении жизни. |
Видовые. | Индивидуальные. |
Жизнь без них, как правило, невозможна. | Способствуют выживанию. |
Осуществляется в ответ на безусловный раздражитель. | Осуществляется в ответ на любое воспринимаемое организмом раздражение; формируется на базе безусловных рефлексов. |
Имеют готовые и постоянные рефлекторные дуги. | Не имеют готовых и постоянных рефлекторных дуг; их дуги временны и формируются при определенных условиях. |
Относительно постоянные, мало изменяющиеся в течение жизни. | Непостоянные, могут вырабатываться и исчезнуть. |
Не поддаются торможению. | Возможно как внешнее, так и внутреннее торможение. |
Независимы от внешней среды. | Изменяются под влиянием внешней среды – адаптируются. |
Осуществляются на уровне спинного мозга, ствола мозга и подкорковых ядер (то есть рефлекторные дуги проходят через эти отделы центральной нервной системы). | Осуществляются за счет деятельности коры головного мозга (то есть рефлекторные дуги проходят через кору больших полушарий). |
Являются основой инстинктивного поведения. | Являются основой формирования навыков. |
Примеры: дыхательный, сосательный, глотательный, слюноотделительный, болевой и другие. | Примеры: слюноотделение у собаки в ответ на условный раздражитель (свет0 в опытах И.П.Павлова: дрессировка животных, индивидуальные привычки каждого человека, благотворное влияние соблюдения режима дня на самочувствие человека и другие. |
Приложение 4.
Таблица 3. Состав рефлекторных дуг безусловного и условного рефлексов.
Безусловный рефлекс | Условный рефлекс |
1. Рецептор, воспринимающий раздражение. | 1. Рецептор, реагирующий на условный раздражитель. |
2. Чувствительный нерв. | 2. Чувствительный нерв. |
| 3. Восходящий путь |
| 4. Участок коры, воспринимающий условный раздражитель. |
| 5. Участок коры, связанный с центром безусловного рефлекса. |
3. Центр безусловного рефлекса. | 6. Центр безусловного рефлекса. |
4. Двигательный нерв. | 7. Двигательный нерв. |
5. Исполнительный орган. | 8. Исполнительный орган. |
Путь зрачкового рефлекса
Обеспечивает непроизвольную реакцию зрачка на свет. Состоит из двух частей: чувствительной и двигательной. Чувствительная идет в составе зрительного нерва и содержит четыре нейрона (первых три – в сетчатке, четвертый – в верхних бугорках пластинки четверохолмия). Отростки четвертых нейронов направляются к парасимпатическому ядру Якубовича, где находится пятый нейрон пути зрачкового рефлекса и начинается его двигательная часть, идущая в составе глазодвигательного нерва. Вместе с глазодвигательным нервом отростки пятого нейрона через верхнюю глазничную щель заходят в глазницу. Здесь парасимпатические волокна отделяются, образуя, так называемый, короткий корешок ресничного узла, radix brevis ganglion ciliare, заходят в этот парасимпатический узел и заканчиваются на его клетках, которые являются шестыми нейронами пути зрачкового рефлекса. Нейриты 6-х нейронов направляются в глазное яблоко и иннервируют ресничную мышцу, m. сiliaris и мышцу, суживающую зрачок, m. sphincter pupillae.
Для неврологической диагностики большое значение имеет исследование полей зрения. Выпадение половины полей зрения называется гемианопсией. При полном перерыве проводимости зрительного нерва наступает слепота на данный глаз – амавроз. При частичном поражении волокон зрительного нерва наблюдаются ограничения полей зрения в виде сектора или островка – скотома пораженного глаза. Если патологическим процессом разрушено место перекреста зрительного нерва, возникает полная двухсторонняя слепота, анопсия. При частичном повреждении хиазмы (опухоли гипофиза, гидроцефалия), когда давление воздействует на волокна, идущие от внутренних половин сетчаток обоих глаз, наступает битемпоральная гемианопсия, т.е. в одном глазу выпадает правое, а в другом – левое поле зрения. При повреждении наружных углов перекреста (аневризма сонных артерий), поражение затронет височные половины обеих сетчаток. При поражении зрительного тракта, латеральных коленчатых тел, зрительного бугра затылочной доли наблюдаются одноименные гемианопсии, т.е. выпадение противоположных полей зрения. При исследовании глазного дна следует обратить внимание на изменение сосочка зрительного нерва при повышении внутричерепного давления (застойный сосок), атрофию его при опухолях гипофиза. Для гипертонической болезни характерен феномен сужения артерий и расширения вен.
III пара – глазодвигательный нерв, nervus oculomotorius
Это смешанный нерв, содержащий анимальные и вегетативные парасимпатические волокна. Имеет 2 ядра: двигательное, nucleus nervi oculomotorii, и парасимпатическое, nuсleus accessorius, добавочное ядро (Якубовича). Ядра располагаются в покрышке среднего мозга на уровне верхних бугорков пластинки четверохолмия. Из мозга нерв выходит в межножковой Ториниевой ямке, fossa interpeduncularis. Выйдя из мозга нерв заходит в пещеристую пазуху, sinus cavernosus и выходит из черепа через верхнюю глазничную щель, fissura orbitalis superior, попадая в глазницу. Здесь он делится на 2 ветви; верхнюю и нижнюю, ramus superior et inferior. Верхняя ветвь идет по верхней стенке глазницы и иннервирует мышцу, поднимающую верхнее веко и верхнюю прямую мышцу глазного яблока, m. levator palpebre superior et m. rectus superior,. Нижняя ветвь идет по нижней стенке глазницы, где от нее отходит короткий корешок ресничного узла, radix brevis ganglion ciliare, – содержащий парасимпатические волокна, которые после прерывания в ресничном узле иннервируют гладкие мышцы глазного яблока (см. путь зрачкового рефлекса). Остальные волокна нижней ветви делятся на три пучка и иннервируют медиальную и нижнюю прямые мышцы глазного яблока и нижнюю косую мышцу глазного яблока, mm. recti inferior et mediales, m. obliqus inferior.
При полном поражении глазодвигательного нерва наблюдается следующая патология:
1. Вследствие нарушения иннервации мышцы, поднимающей верхнее веко, глаз прикрыт опущенным веком – птоз.
2. Глазное яблоко повернуто кнаружи и несколько вниз (из-за сохранившегося действия на глазные мышцы ветвей IV и V пар черепных нервов).
3. Зрачок расширен (сохранившееся действие мышцы, расширяющей зрачок).
4. Ухудшается зрение на близкие расстояния из-за паралича аккомодации (поражена ресничная мышца).
5. Невозможность движения глазного яблока вверх и внутрь из-за поражения верхней и медиальной прямых мышц глаза.
Исследование рефлексов
Во время вызывания кожных, сухожильных и надкостничных рефлексов необходимо конечностям (рефлексогенным зонам) придать одинаковое положение, наносить раздражения и удары молоточком быстро и отрывисто с одинаковой силой и наносить их справа и слева по симметричным рефлексогенным зонам при расслабленных мышцах. Желательно вызывание рефлексов вести сверху вниз.
Надбровный рефлекс(надкостничный) вызывается нанесением легкого удара молоточком по надбровной области. При этом наблюдается легкое сокращение круговой мышцы глаза (легкое мигание). Рефлекторная дуга и уровень замыкания – первая ветвь тройничного нерва, лицевой нерв, воролиев мост.
Зрачковый рефлексвызывается освещением открытого глаза источником света (фонариком). Или путем закрывания и последующего, через несколько секунд, открывания глаза. При этом наблюдается сужение зрачка. Рефлекторная дуга – зрительный и глазодвигательный нерв, передние бугорки четверохолмия и ножка мозга.
Корнеальный и коньюктивальный рефлексывызываются легким прикосновением уголком мягкой бумаги или ткани к конъюнктиве или склере. При этом наблюдается мгновенное закрытие глаза (смыкание глазной щели) за счет сокращения круговой мышцы глаза. Рефлекторная дуга аналогична надбровному рефлексу – первая ветвь тройничного нерва, лицевой нерв, воролиев мост, круговая мышца глаза.
Глоточный рефлекс (рефлекс с мягкого неба)вызывается легким прикосновением шпателя к задней стенке глотки или мягкого неба. В первом случае наблюдается сокращение мышц глотки (рвотный рефлекс), во втором – сокращается мышца мягкого неба и оно уходит от соприкосновения к верху. Рефлекторная дуга рефлекса и уровень его замыкания – чувствительная и двигательная порции языкоглоточного и блуждающего нервов, продолговатый мозг.
Подбородочный рефлекс(надкостничный) вызывается путем нанесения легкого удара по пальцу исследователя, положенного на подбородок (или положенного деревянного шпателя на зубы нижней челюсти) приоткрытого рта. При этом происходит тенденция к закрыванию рта за счет легкого сокращения жевательной мускулатуры. Рефлекторная дуга и уровень замыкания – чувствительная и двигательная порции третьей ветви тройничного нерва, воролиев мост.
Рефлекс с двуглавой мышцы плеча(сухожильный) вызывается нанесением удара молоточком по сухожилию этой мышцы в локтевом изгибе. Происходит легкое сгибание предплечья в локтевом суставе за счет сокращения двуглавой мышцы. Можно большим пальцем левой руки прощупать сухожилие двуглавой мышцы больного, слегка прижать и нанести удар по ногтю своего пальца. Рефлекторная дуга – чувствительная и двигательная порция мышечно-кожного нерва, уровень замыкания – С 5 – С 6 сегментов спинного мозга.
Рефлекс с трехглавой мышцы(сухожильный) вызывается при ударе молоточком по сухожилию разгибателя предплечья на 1-2 см выше олекранона в положении согнутой руки в локтевом суставе под прямым углом и отведенной в сторону. При этом происходит сокращение трехглавой мышцы и разгибание предплечья в локтевом суставе. Менее удобный способ – когда исследующий берет своей левой рукой кисти больного и сгибает предплечья в локтевых суставах под слегка тупым углом и наносит удар по сухожилиям трехглавой мышцы. Рефлекторная дуга – чувствительная и двигательная порция лучевого нерва, уровень замыкания – С 6 – С 8 сегментов спинного мозга.
Запястно-лучевой рефлекс(надкостничный) вызывается при ударе молоточком по шиловидному отростку лучевой кости, положенных на бедра рук, в положении полусупинации в сидячем положении или на живот в лежачем положении. Или исследующий берет кисти больного левой рукой, сгибает предплечья в локтевом суставе и вызывает рефлекс сначала с одной стороны, а затем с другой. При этом наблюдается сгибание предплечья и пронация кисти. Рефлекторная дуга – чувствительная и двигательная порция мышечно-кожного и частично срединного нервов, уровень замыкания – С 5 – С 7 сегменты спинного мозга.
Лопаточно-плечевой рефлекс Бехтерева(надкостничный) вызывается ударом молоточка по внутреннему краю лопатки. При этом возникает приведение и ротация плеча кнаружи. Рефлекторная дуга – подлопаточный нерв, уровень замыкания – С 5 – С 6 сегменты спинного мозга.
Брюшные рефлексы(кожные) вызываются штриховым раздражением кожных покровов брюшной стенки тупым предметом (спичкой, не пишущим концом карандаша или ручки) в направлении от боковой стенки живота к средней линии. Рефлекторная дуга их – межреберные нервы, а уровень замыкания – сегменты спинного мозга. Верхний брюшной рефлекс вызывается при раздражении кожи живота по нижнему краю реберной дуги (уровень замыканияTh7 –Th8), средний брюшной – против пупка, уровень замыкания -Th9 –Th20), нижний брюшной – чуть выше паховой складки (уровень замыканияTh21 –Th22). При этом происходит легкое сокращение мышц брюшного пресса на стороне раздражения.
Кремастерный рефлекс (кожный).При штриховом раздражении верхневнутренней поверхности бедра происходит сокращение кремастерной мышцы и подтягивание яичка кверху. Рефлекторная дуга – бедренно-половой нерв, уровень замыкания –L1-L2 сегменты спинного мозга.
Анальный рефлекс(кожный) вызывается легким покалыванием иглой кожи вокруг ануса. При этом наблюдается сокращение круговой мышцы анального отверстия. Рефлекторная дуга – анально-копчиковые нервы, уровень замыкания рефлекса –S4 –S5 сегменты спинного мозга.
Коленный рефлекс(сухожильный) вызывается ударом молоточка по сухожилию четырехглавой мышцы бедра в положении сидя на стуле (кушетке, кровати), когда ноги свисают, согнуты в коленных суставах почти под прямым углом, или ноги опираются на пятки под небольшим тупым углом, или больной лежит на спине, согнув ноги в тазобедренных и коленных суставах. Исследующий подводит предплечье левой руки под коленные ямки полусогнутых ног, а правой наносит удары по сухожилию. Ответная реакция – разгибание голени в коленном суставе. Иногда рефлекс вызывается с трудом. В таких случаях применяются отвлекающие внимание приемы: просят больного сжать руки в кулак, или считать до ста, или, сцепив пальцы рук в замок, с силой растягивать их в стороны (прием Ендрассика). Рефлекторная дуга – бедренный нерв, уровень замыкания -L2 –L4 сегменты спинного мозга.
Ахиллов рефлекс(сухожильный) вызывается ударом молоточка по ахилловом сухожилию, в положении стоя на коленях на стуле или на кушетке. Если больной лежит в постели, то сгибают его ноги в коленных и тазобедренных суставах под прямым углом, удерживают стопу за пальцы и наносят легкий удар по ахилловом сухожилию или по подошвенной поверхности стопы. В обоих случаях происходит сгибание стопы в голеностопном суставе. Рефлекторная дуга – большеберцовый нерв, уровень замыкания –L5 –S2 сегменты спинного мозга.
Подошвенный рефлекс(кожный) вызывается штриховым раздражением подошвенной поверхности стопы. При этом происходит подошвенное сгибание всех пальцев стопы. Рефлекторная дуга та же, что и ахилового рефлекса – седалищный нерв,L5 –S2 сегменты спинного мозга.