Лекция "Рефлекторная дуга"

РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА

Данный материал вынесен в отдельную лекцию в связи с тем, что его необходимо использовать при ответах на самые разные экзаменационные вопросы по разделу «Человек». Например, рефлекторную дугу уместно рисовать при ответе на вопрос про ткани, как иллюстрацию того, что нейроны бывают чувствительными, двигательными и вставочными. При ответе на вопрос про спинной мозг данный материал будет иллюстрировать рефлекторную функцию спинного мозга, при ответе на вопрос про мышечную систему человека – рефлекторный принцип работы мышц, при ответе на вопрос про условные и безусловные рефлексы данный материал можно использовать как пример безусловных рефлексов и т.д. То есть, вероятность того, что рефлекторная дуга вам «достанется» на экзамене в том или ином виде, очень велика yes.

Практика проверки работ показывает, что делают это абитуриенты довольно плохо , поэтому имеет смысл привести подробное объяснение.


Итак,  рефлекс – это реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы. Рефлекторная дуга - это совокупность образований, необходимых для осуществления рефлекса, путь, по которому проходит нервный импульс от рецептора до органа-эффектора, осуществляющего данный рефлекс.

Рассмотрим строение очень просто устроенной рефлекторной дуги - дуги коленного рефлекса. Когда вы приходите к доктору-неврологу , он, не долго думая, усаживает вас в положение «нога на ногу» и проверяет наличие данного рефлекса. Так как коленный рефлекс врожденный и, стало быть, безусловный, тревожными симптомами являются и его полное отсутствие, и слишком сильное проявление.

При ударе молоточком по сухожилию, находящемуся под коленной чашечкой, оно резко натягивается, о чем и сигнализирует соответствующий рецептор. Рецепторы - это специальные чувствительные образования - «датчики», реагирующие на определенное раздражение и способные трансформировать энергию внешнего стимула в нервный импульс. Например, рецепторы кожи реагируют на давление, прикосновение, тепло, холод и боль. С помощью рецепторов организм получает всю информацию из внешней и внутренней среды. Рецепторы могут быть просто отростками нервных клеток, однако, большинство рецепторов - это специализированные клетки, контактирующие с дендритами чувствительных нейронов.

Когда мы говорили про нервную ткань, было упомянуто, что по своим функциям нейроны бывают чувствительные, двигательные и вставочные. Чувствительные нейроны связаны с рецепторами.  После того, как рецептор отреагировал на соответствующий ему раздражитель, в чувствительном нейроне возникает нервный импульс, который передается дальше в нервную систему.

Строение спинного мозга1- спинной мозг, 2 – передние корешки спинного мозга, 3 – задние корешки спинного мозга, 4 – спинномозговой нерв, 5 – утолщение на заднем корешке, в котором находится нервный узел, а в нем тела чувствительных нейронов, 6 – серое вещество спинного мозга, 7 – канал, заполненный спинномозговой жидкостью, 8 – белое вещество спинного мозга, 9 – тот самый нервный узел, где находятся тела чувствительных нейронов.

Далее, по аксону чувствительного нейрона нервный импульс поступает через задние корешки в серое вещество спинного мозга. Серое вещество спинного мозга представляет собой скопление нервных и глиальных клеток. В передних рогах спинного мозга нервный импульс передается от чувствительного нейрона к находящемуся там двигательному нейрону. Как мы уже говорили, двигательные нейроны связаны с мышцами. Интересующий нас в данном случае двигательный нейрон связан с мышцей, сокращение которой приводит к подъему ноги и, таким образом, к уменьшению натяжения сухожилия, по которому был нанесен удар молоточком доктора. Схематически данная рефлекторная дуга представлена ниже, на рисунке "Рефлекторная дуга" справа. Это пример простейшей двухнейронной (два нейрона - чувствительный и двигательный) или же моносинаптической (один межнейронный контакт между чувствительным и двигательным нейроном) рефлекторной дуги, замыкающейся на уровне спинного мозга. Однако в подавляющем большинстве случаев рефлексы осуществляются при участии многих нейронов центральной нервной системы. В таких полисинаптических дугах помимо чувствительного и двигательного нейронов имеются цепочки из связанных между собой вставочных нейронов.

Рефлекторная дуга

Примером трехнейронной рефлекторной дуги может служить рефлекторная дуга рефлекса отдергивания руки, например, от горячего предмета. При прикосновении к горячему предмету болевой рецептор кожи сигнализирует о возможном повреждении ткани. Эта информация передается чувствительному нейрону, тело которого расположено в нервном узле задних корешков спинного мозга. Аксон чувствительного нейрона входит в задние рога спинного мозга, а затем образует синапс со вставочным нейроном. Как мы уже говорили, нейрон называется вставочным, если он контактирует только с другими нейронами. В данном случае он связан с чувствительным нейроном и с моторным нейроном, который, в свою очередь, посылает свой нервный импульс к мышце-сгибателю, и рука отдергивается от горячего предмета.

Биологическое значение такого рефлекса очевидно. Очевидно и то, что данный рефлекс необходимо осуществить как можно быстрее. Информация о том, что рука коснулась горячего предмета, параллельно поступает и в головной мозг, но сама реакция осуществляется на уровне спинного мозга по наиболее короткому и быстрому пути. Мы сначала отдергиваем руку, а уже потом анализируем с помощью головного мозга полученную информацию. В то же время, если мы заранее знаем, что нам надо удержать в руке горячий предмет мы можем оттормозить рефлекс отдергивания. Это происходит благодаря торможению нейронов рефлекторной дуги импульсами, приходящими из головного мозга. Схема трехнейронной рефлекторной дуги приведена на рисунке "Рефлекторная дуга" слева.

Обратите внимание на то, что обе рассмотренные нами рефлекторные дуги замыкаются на уровне спинного мозга. Это подтверждается при проведении экспериментов на лягушке, у которой полностью удален головной мозг. Если ущипнуть у такой лягушки пальцы задней конечности, то мышцы ноги сокращаются, и нога отдергивается. Похожий рефлекс осуществляется и в ответ на другие воздействия, например, на воздействие соляной кислоты.

Рефлексы у декапитированной лягушки

Таким образом, можно заключить, что рефлекторная дуга - это совокупность нервных образований, участвующих в осуществлении рефлекса. В состав рефлекторной дуги входят рецептор или нервные окончания, воспринимающие раздражения, чувствительные нервные волокна, передающие возбуждения от рецепторов в центральную нервную систему, нервный центр, состоящий из одного или более нейронов, воспринимающих возбуждение и передающих его двигательным волокнам, которые проводят возбуждение от нервного центра к исполнительным органам – мышцам или железам. В рефлекторной дуге нервный импульс проводится только в одном направлении – от рецептора к исполнительному органу.

Последнее изменение: четверг, 25 Август 2016, 23:00