Рефлекторная дуга при ожоге руки
В основе деятельности нервной системы лежат рефлексы (лат. reflexus — отражённый). Рефлекс — ответная реакция организма
на действие раздражителя.
Любой рефлекс существует на базе рефлекторной дуги — совокупности соединенных друг с другом нервных элементов, через которые
последовательно проводится нервный импульс при осуществлении рефлекса. Самый прострой пример — коленный рефлекс, который
часто проверяет невролог, что позволяет быстро сделать вывод о сохранности элементов рефлекторной дуги.
Нейроны соединяются друг с другом с помощью отростков: аксонов и дендритов, на конце которых находятся специальные контакты
— синапсы, которые мы подробно изучили в статье про нервные ткани.
Устройство рефлекторных дуг
Рефлекторные дуги могут быть устроены очень просто: состоять из двух нейронов, подобно рефлекторной дуге коленного рефлекса (отсутствует вставочный нейрон), а могут
включать десятки различных нейронов. Рефлекторная дуга может подразделяться на 3 звена:
- Чувствительное (афферентное, центростремительное)
- Вставочное (ассоциативное, промежуточное)
- Двигательное (эфферентное, центробежное)
Состоит из рецептора (может быть расположен в коже, внутренних органах, сосудах) чувствительного нейрона и идущего от
этого нейрона чувствительного волокна, которое проникает в спинной мозг через задние рога.
Тело чувствительного нейрона находится в задних корешках (!) спинного мозга. Представили? А теперь представьте дендрит, идущий от кончика вашего указательного пальца до самого спинного мозга. Именно поэтому неверно считать, что дендрит — всегда «короткий» отросток, а аксон — «длинный». Данный вопрос мы обсуждали в статье про нервные ткани.
Состоит из вставочного нейрона и его отростков. Вставочный нейрон осуществляет связь между чувствительным и двигательным звеном рефлекторной дуги. Вставочные нейроны могут осуществлять связь с другими отделами ЦНС.
Тела вставочных нейронов находятся в задних рогах спинного мозга.
Представлено двигательным нейроном (эфферентным, исполнительным, мотонейроном), от которого нервные волокна идут
к рабочему органу (эффектору, органу-исполнителю).
В зависимости от того, чем представлен эффектор — мышца, железа — при поступлении к нему нервных импульсов его
работа активируется: мышца начинает сокращаться, железа — выделять секрет.
Двигательные нейроны лежат в передних рогах спинного мозга, откуда и выходят их отростки.
Рассмотрим схему рефлекторной дуги, на базе которой осуществляется рефлекс отдергивания руки от горячего предмета. Попробуйте
сами описать путь, который проходит нервный импульс и вспомнить 3 звена рефлекторной дуги. Назовите локализацию каждого из
нейронов.
Это может показаться очевидным, но необходимо подчеркнуть, что афферентные нервные волокна входят в спинной мозг через задние корешки. Эфферентные нервные волокна выходят из спинного мозга через передние корешки.
Виды рефлекторных дуг
Рефлекторные дуги подразделяются на соматические и вегетативные. С помощью соматических рефлекторных дуг осуществляются
двигательные, произвольные рефлексы. С помощью вегетативных — координация деятельности внутренних органов, то есть функции,
которые не поддаются нашему осознанному контролю (вспомните вегетативную нервную систему).
Ниже вы увидите схемы соматической и вегетативной рефлекторных дуг. Под картинкой будет написано существенное отличие
между ними, которое вы должны запомнить, но прежде постарайтесь сами сделать вывод, изучив картинку.
Отличием между соматической и вегетативной рефлекторными дугами в том, что в составе последней эфферентный нейрон
лежит за пределами спинного мозга — в вегетативном ганглии. Данные ганглии могут располагаться по бокам от позвоночника,
вблизи внутренних органов или в их стенке.
Также вы, скорее всего, обратили внимание, что вставочный нейрон вегетативной дуги локализован в другом месте — в боковых
рогах спинного мозга (а не в задних, как в соматической).
Нервная регуляция
Рефлекторная дуга — фундамент, на котором осуществляется рефлекс. В нервной системе возникают не только процессы возбуждения, но и торможения, о которых мы подробнее поговорим в теме, посвященной высшей нервной деятельности. Торможение
заключается в ослаблении или задержке уже возникшего возбуждения.
Таким образом, координация и регулирования процессов возбуждения и торможения — основа согласованной работы органов и
систем органов, составляющих единый организм.
Заболевания
Парез (греч. πάρεσις — ослабление) — неврологический синдром, обусловленный поражением двигательного (эфферентного) пути
и слабостью в конечности, или в другом органе, который данный нервный путь иннервировал. Парез проявляется снижением мышечной
силы, движения в неполном объеме сохраняются.
Паралич (греч. παράλυσις — расслабление) — полное отсутствие произвольных движений, обусловленное теми же причинами, что и
парез.
При переохлаждении может возникнуть парез лицевого нерва. Причиной этому служит воспаление тканей, в результате чего в узком
костном канале нерв сдавливается воспаленными тканями. Нервные импульсы частично, либо полностью перестают поступать к мышцам
лица, что делает невозможным для пациента движение ими.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 июля 2018;
проверки требуют 4 правки.
Рефлекторная дуга (нервная дуга) — путь, проходимый нервными импульсами при осуществлении рефлекса.
Рефлекторная дуга состоит из:
- рецептора — нервное звено, воспринимающее раздражение;
- афферентного звена — центростремительное нервное волокно — отростки рецепторных нейронов, осуществляющие передачу импульсов от чувствительных нервных окончаний в центральную нервную систему;
- центрального звена — нервный центр (необязательный элемент, например для аксон-рефлекса);
- эфферентного звена — осуществляют передачу нервного импульса от нервного центра к эффектору;
- эффектора — исполнительный орган, деятельность которого изменяется в результате рефлекса.
Различают:
- моносинаптические, двухнейронные рефлекторные дуги;
- полисинаптические рефлекторные дуги (включают три и более нейронов).
Полисинаптическая рефлекторная дуга: нервный импульс от рецептора передаётся по чувствительному (афферентному) нейрону в спинной мозг. Клеточное тело чувствительного нейрона расположено в спинальном ганглии вне спинного мозга. Аксон чувствительного нейрона в сером веществе мозга связан посредством синапсов с одним или несколькими вставочными нейронами, которые, в свою очередь, связаны с дендритами моторного (эфферентного) нейрона. Аксон последнего передаёт сигнал от вентрального корешка на эффектор (мышцу или железу).
Понятие введено М. Холлом в 1850 году. В настоящее время понятие рефлекторной дуги не полностью отражает механизм осуществления рефлекса, был предложен новый термин — «рефлекторное кольцо».
Простейшая рефлекторная дуга у человека образована двумя нейронами — сенсорным и двигательным (мотонейрон). Примером простейшего рефлекса может служить коленный рефлекс. В других случаях в рефлекторную дугу включены три (и более) нейрона — сенсорный, вставочный и двигательный. В упрощенном виде таков рефлекс, возникающий при уколе пальца булавкой. Это спинальный рефлекс, его дуга проходит не через головной, а через спинной мозг. Отростки сенсорных нейронов входят в спинной мозг в составе заднего корешка, а отростки двигательных нейронов выходят из спинного мозга в составе переднего. Тела сенсорных нейронов находятся в спинномозговом узле заднего корешка (в дорсальном ганглии), а вставочных и двигательных — в сером веществе спинного мозга.
Простая рефлекторная дуга, описанная выше, позволяет человеку автоматически (непроизвольно) адаптироваться к изменениям окружающей среды, например, отдергивать руку от болевого раздражителя, изменять размеры зрачка в зависимости от условий освещенности. Также она помогает регулировать процессы, протекающие внутри организма. Все это способствует сохранению постоянства внутренней среды, то есть поддержанию гомеостаза.
Во многих случаях сенсорный нейрон передает информацию (обычно через несколько вставочных нейронов) в головной мозг. Головной мозг обрабатывает поступающую сенсорную информацию и накапливает её для последующего использования. Наряду с этим головной мозг может посылать моторные нервные импульсы по нисходящему пути непосредственно к спинальным мотонейронам; спинальные мотонейроны инициируют ответ эффектора.
См. также[править | править код]
- Рефлекс
- Коленный рефлекс
- Рефлекторное кольцо
- Афферентация
- Обратная афферентация
- Аксон-рефлекс
Источник
Рефлекс — ответная реакция организма на раздражение из внешней или внутренней среды, осуществляющаяся при участии ЦНС. Вся нервная деятельность складывается из рефлексов различной степени сложности, т. е. является отраженной, вызванной внешним поводом, внешним толчком.
Путь, по которому проходит нервный импульс от рецептора до эффектора (действующий орган), называется рефлекторной дугой.
Вегетативная нервная система , как и соматическая нервная система, реализует свои функции по принципу рефлексов (рис.1).
В простой вегетативной рефлекторной дуге, как и в соматической, выделяют три звена, а именно: 1) рецепторное, образованное чувствительным (афферентным) нейроном; 2) ассоциативное, представленное вставочным нейроном и 3) эффекторное звено, образованное двигательным (эфферентным) нейроном, передающим возбуждение на рабочий орган.
Нейроны связаны между собой синапсами, в которых с помощью медиаторов происходит передача нервного импульса с одного нейрона на другой.
Чувствительные нейроны (I нейрон) представлены псевдоуниполярными клетками спинномозгового узла. Их периферические отростки заканчиваются рецепторами в органах. Центральный отросток чувствительного нейрона в составе заднего корешка вступает в спинной мозг, и нервный импульс переключается на вставочный нейрон, клеточное тело которого расположено в боковых рогах (латерально-промежуточное ядро тораколюмбального или сакрального отделов) серого вещества спинного мозга (II нейрон)
Аксон вставочного нейрона покидает спинной мозг в составе переднего корешка и достигает одного из вегетативных узлов, где вступает в контакт с двигательным нейроном (III нейрон).
Таким образом, вегетативная рефлекторная дуга отличается от соматической, во-первых, местом локализации вставочного нейрона (в боковых рогах, а не в задних), во-вторых, протяженностью и положением аксона вставочного нейрона, который в отличие от соматической нервной системы выходит за пределы спинного мозга, в-третьих,тем, что двигательный нейрон расположен не в передних рогах спинного мозга, а в вегетативных узлах (ганглиях), а это значит, чтовесь эфферентный путь подразделяется на два участка:предузловой (преганглионарный) –аксон вставочного нейрона ипослеузловой (постганглионарный) – аксон двигательного нейрона вегетативного узла. Преганглионарные волокна покрыты миелиновой оболочкой, благодаря чему имеют белый цвет. Постганглионарные волокна серого цвета – лишены миелина.
Отличия рефлекторной дуги соматического и вегетативного рефлекса.
В рефлекторной дуге вегетативной нервной системы одно афферентное звено, а эфферентное звено состоит не из одного, а из двух нейронов.
Первое звено вегетативной рефлекторной дуги — это чувствительный (афферентный), первый по счетув вегетативной рефлекторной дуге нейрон, который находится в спинномозговых узлах или в чувствительных узлах черепных нервов. Периферический отросток такого нейрона, который начинается рецептором, берет начало в органах и тканях. Центральный отросток в составе задних корешков спинномозговых нервов или в составе черепных нервов направляется к соответствующим ядрам в спинной или головной мозг.
Второе звено вегетативной рефлекторной дуги является эфферентным, поскольку несет импульсы от спинного или головного мозга к рабочему органу. Этоэфферентный путьвегетативной рефлекторной дуги с двумя нейронами. Первый эфферентный нейрон (второй по счету в вегетативной рефлекторной дуге) располагается в вегетативных ядрах ЦНС и называется вставочным, так как он находится между афферентным звеном рефлекторной дуги и вторым (эфферентным) нейроном дуги. Третий по счету в вегетативной рефлекторной дуге нейрон (второй эфферентный), находится в периферических вегетативных узлах (ганглиях). Отростки этих нейронов направляются к органам, тканям и сосудам.
РАЗЛИЧИЯ СОМАТИЧЕСКОЙ И ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Морфологические различия:
1) очаговость расположения вегетативных ядер в спинном и головном мозге;
2) широкое ее распространение в организме;
3) отсутствие строгого сегментарного строения;
4) наличие многочисленных узлов (ганглиев 1,2,3-его порядков) в составе периферической части;
5) вегетативные волокна тоньше, чем соматические, и нервные импульсы по ним передаются с меньшей скоростью.
эффекторами соматическихрефлексов являются поперечнополосатые скелетные мышцы, с помощью которых поддерживается поза тела и выполняются произвольные движения. Например, одергивание руки при ожоге – соматический рефлекс. Характерной особенностью соматических рефлексов является возможность произвольного управления движением скелетных мышц.
эффекторами вегетативныхрефлексов являются все внутренние органы, сосуды, железы внешней и внутренней секреции, произвольное управление этими эффекторами невозможно.
Соматическая рефлекторная дуга.Двигательные нейроны соматических рефлексов расположены в передних рогах серого вещества спинного мозга, эфферентный путь не прерывается, эффектор – скелетная мышца, медиатор в нервно-мышечном синапсе – ацетилхолин (АХ), мембранные рецепторы – холинорецепторы никотинового типа (Н-хр)
Источник
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 .
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.
1- 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.
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.
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.
Источник
