Висцеро-висцеральный рефлекс . Это рефлексы, которые возникают вследствие раздражения интерорецепторов внутренних органов и проявляются изменениями их функций. Например, при механическом раздражении брюшины или органов брюшной полости происходит урежение и ослабление сердечных сокращений. Рефлекс Гольца.

Висцеро-соматический рефлекс. Возбуждение хеморецепторов сосудов углекислым газом, способствует усилению сокращений межреберных дыхательных мышц. При нарушении механизмов вегетативной регуляции возникают изменения висцеральных функций.

Висцеро-сенсорный рефлекс. Зоны Захарьина-Геда…

Висцеро-дермальный рефлекс. Раздражение интерорецепторов внутренних органов, приводит к изменению потоотделения, просвета сосудов кожи, кожной чувствительности.

Соматовисцеральный рефлекс. Действие раздражителя на соматические рецепторы, например рецепторы кожи, приводит к изменению деятельности внутренних органов. К этой группе относится рефлекс Данини-Ашнера.

Дермо-висцеральный рефлекс. Акупунктурная медицина.

Центральные механизмы регуляции вегетативных функций.

Структуры локализованы в ЦНС и обеспечивают либо координацию висцеровисцеральных рефлексов и (или) сопряжение висцеральных с двигательными, при выполнении целостных поведенческих актов. Они задают тонус периферическим вегетативным нервам, за счет которого обеспечивается постоянное тоническое влияние вегетативной нервной системы на функции органа (повышение или снижение).

Уровни вегетативной регуляции.

Спинальный уровень.

Представлен телами преганглионарных вегетативных нейронов, которые скомпанованы в мелкоклеточные ядра спинного мозга (интермедиалатеральные ядра боковых рогов спинного мозга). Проводящие пути – несут эффекторные сигналы от головного мозга к преганглионарным и афферентные: от висцерорецепторов в различные отделы головного мозга.

Проявляется в виде феноменов:

При заболеваниях внутренних органов возникает рефлекторное напряжение поперечно-полосатых мышц живота и строго соответствует локализации патологического процесса. Происходит иррадиация возбуждения со спинальных вегетативных нейронов на мотонейроны этого же сегмента, которые находятся рядом.

При поражении внутренних органов может быть покраснение участка кожи – висцерокутанный рефлекс.

Иннервируется афферентными и эфферентными волокнами определенного сегмента спинного мозга. Связано с тем, что на уровне сегмента с поступлением патологических сигналов рефлекторно тормозятся симпатические преганглионарные нейроны, которые в норме оказывали бы сосудосуживающее действие. Торможение симпатических нейронов приводит к покраснению участка кожи появляется феномен повышенной чувствительности кожи (гиперэстезии) и повышенной болевой чувствительности (гипералгезии) в ограниченном участке кожи. При стенокардии, ИБС – боль в сердце, под левой лопаткой и в коже левой руки.


Связано с сегментарным уровнем – афферентные вегетативные нейроны от пораженного органа в данный сегмент сходятся с афферентными нейронами от дермы на уровне 1 сегмента и переключаются на общие афферентные нейроны спиноталамического тракта, а спиноталамический тракт несет болевую информацию в таламус и кору больших полушарий. Центр болевой чувствительности в коре приписывает ощущение боли коже и внутреннему органу.

Феномен отраженных болей используется для диагностики и отражает вегетативный принцип регуляции.

Стволовой уровень.

Проявляют активность вегетативные центры продолговатого мозга, варолиева моста и среднего мозга. Нет сегментарного строения, наблюдается скопление ядер серого вещества, локализацию которых трудно определить.

Локализация центров.

1. Циркуляторные (продолговатый моззг) – регуляция кровообращения.

Сосудодвигательный

Регуляции сердечной деятельности.

Парасимпатические волокна идут в составе блуждающего нерва к органам кровообращения и обеспечивают непроизвольную регуляцию уровня артериального давления.

Регуляция сложных двигательных процессов. Изменение положения тела в пространстве – ортостатическая проба.

2. Мочеиспускания (мост).

3. Слюноотделения.

4. Центр, регулирующий деятельность желез желудка и кишечника.

5. Слезоотделения.

Гипоталамический уровень.

З отдела, их возбуждение приводит к изменению функций.

- передний.

Центры парасимпатической регуляции висцеральных функций. Возбуждение этих ядер приводит к сужению зрачков, снижению артериального давления и сердечной деятельности, повышению секреции желез ЖКТ.

- задний.

Симпатическая регуляция. Противоположные эффекты: расширение зрачка, повышение артериального давления.

- средний.

Регуляция обмена веществ. Центры врожденных форм поведения, связанные с чувством голода, жажды. В гипоталамусе расположен центр терморегуляции. На уровне промежуточного мозга сходятся регулирующие влияния висцеральных и поведенческих функций.

Кора больших полушарий.

Лобные доли: центры, обеспечивающие произвольную регуляцию дыхания. Условно-рефлекторное влияние на кровообращение, пищеварение, эндокринные механизмы.

Спинной мозг (СМ).

СМ имеет сегментарное строение . 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, 1-3 копчиковых сегмента. Причем деление на сегменты является функциональным.

Каждый сегмент образует передние и задние корешки. Задние являются чувствительными, т.е. афферентными, передние - двигательными, эфферентными. Эта закономерность называется законом Белла-Мажанди .

Корешки каждого сегмента иннервируют 3 метамера тела , но в результате перекрывания каждый метамер иннервируется тремя сегментами. Это в большей степени касается чувствительной иннервации, а в двигательной это характерно для межреберных мышц.

Морфологически тела нейронов спинного мозга образуют его серое вещество. Функционально все его нейроны делятся на мотонейроны (3%) , вставочные (97%), нейроны соматической и вегетативной нервной системы .

Мотонейроны , разделяются на альфа-, бета и гамма-мотонейроны. Тела мотонейронов расположены в передних рогах спинного мозга, их аксоны иннервируют скелетные мышцы. α-мотонейроны бывают фазические и тонические. β-мотонейроны – мелкие, иннервируют тонические мышцы.

Гамма-мотонейроны регулируют напряжение мышечных веретен, т.е. интрафузальных волокон. Таким образом, они участвуют в регуляции тонуса скелетных мышц. Поэтому при перерезке передних корешков мышечный тонус исчезает.

Интернейроны обеспечивают связь между центрами спинного мозга и вышележащих отделов ЦНС. Различают: собственные спинальные (собств. рефлексы спинного мозга) соматические и вегетативные ; проекционные (получают сигналы, восходящие и нисходящие).

Вегетативные нейроны симпатического отдела вегетативной нервной системы находятся в боковых рогах грудных сегментов, а парасимпатического в крестцовом отделе.

Функции:

1. Проводниковая (обеспечение связи в обоих направлениях)

2. Собственно рефлекторная (сегментарная).

Между ними сложные взаимоотношения: подчинение сегментарной деятельности надсегментарным центрам различных функциональных уровней.

Основные рефлексы спинного мозга

n Рефлексы растяжения (миотатические) - в основном разгибательные - рефлексы позы, толчковые (прыжок, бег) рефлексы (коленный)

n Сгибательные рывковые рефлексы

n Ритмические рефлексы (чесательный, шагательный)

n Позиционные рефлексы (шейные тонические рефлексы положения Магнуса - наклонения и положе-ния, 7-го шейного позвонка)

n Вегетативные рефлексы

Проводниковая функция состоит в обеспечении связи периферических рецепторов, центров спинного мозга с вышележащими отделами ЦНС, а также его нервных центров между собой. Она осуществляется проводящими путями. Все пути спинного мозга делятся на собственные или проприоспинальные , восходящие и нисходящие .

Проприоспинальные пути связывают между собой нервные центры разных сегментов спинного мозга. Их функция заключается в координации тонуса мышц, движений различных метамеров туловища.

К восходящим путям относятся несколько трактов. Пучки Голля и Бурдаха проводят нервные импульсы от проприорецепторов мышц и сухожилий к соответствующим ядрам продолговатого мозга, а затем таламусу и соматосенсорным зонам коры. Благодаря этим путям производится оценка и коррекция позы туловища. Пучки Говерса и Флексига передают возбуждение от проприорецепторов, механорецепторов кожи к мозжечку. За счет этого обеспечивается восприятие и бессознательная координация позы. Спиноталамические тракты проводят сигналы от болевых, температурных, тактильных рецепторов кожи к таламусу, а затем соматосенсорные зоны коды. Они обеспечивают восприятие соответствующих сигналов и формирование чувствительности.

Нисходящие, пути также образованы несколькими трактами. Кортикоспинальные пути идут от пирамидных и экстрапирамидных нейронов коры α-мотонеронам спинного мозга. За счет них осуществляется регуляция произвольных движений. Руброспинальный путь проводит сигналы от красного ядра среднего мозга, к гамма-мотонейронам мышц сгибателей. Вестибулоспинальный путь передает сигналы от вестибулярных ядер продолговатого мозга, в первую очередь ядра Дейтерса, к гамма-мотонейронам мышц разгибателей. За счет этих двух путей и регулируется тонус соответствующих мышц при изменениях, положения тела.

При повреждении спинного мозга: при переломе (перерезке и сдавлении серого вещества) наблюдается явление спинального шока. Это полное выключение вегетативных, соматических рефлексов ниже уровня сегмента повреждения. До 6 месяцев прекращаются нормальные вегетативные рефлексы: мочеиспускание, дефекация, половые функции. При спинальном шоке отмечается покраснение кожи ниже участка повреждения. Кожа сухая, потоотделение снижено.

Механизм спинального шока. Нормальная соматическая и вегетативная регуляция осуществляется под постоянным контролем со стороны ретикулярной формации ствола мозга. Ретикулярная формация ствола мозга оказывает активирующее влияние на спинальные центры, тонус вегетативных нейронов. При перерезке прекращается тоническое влияние. Тормозятся симпатические сосудодвигательные нейроны – покраснение кожи. В норме симпатические нейроны оказывают сосудосуживающее действие.

Через 6 месяцев рефлексы растормаживаются и их активность повышается. Гиперрефлексия. Покраснение переходит в побледнение за счет повышенного сужения кожных сосудов. Усиливается потоотделение. В норме при сохранении целостности ЦНС ретикулярная формация оказывает активирующее и подтормаживающее влияние на вегетативные спинальные центры.

ВЕГЕТАТИВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ

Нейроны вегетативной нервной системы участвуют в осуществлении многих рефлекторных реакций, называемых вегетативными рефлексами. Последние могут быть вызваны раздражением как экстерорецепторов, так и интерорецепторов. При вегетатив­ных рефлексах импульсы передаются из ЦНС к периферическим органам по симпати­ческим или парасимпатическим нервам.

Число вегетативных рефлексов очень велико. В медицинской практике имеют боль­шое значение еисцеро-еисцеральные, еисцеро-дермальные и дермоеисцеральные реф­лексы.

Висцеро-висцеральные рефлексы - реакции, которые вызываются раздражением рецепторов, расположенных во внутренних органах, и заканчиваются изменением деятельности также внутренних органов. К числу висцеро-висцеральных рефлексов относятся рефлекторные изменения сердечной деятельности, тонуса сосудов, кровена­полнения селезенки в результате повышения или понижения давления в аорте, каротид- ном синусе или легочных сосудах; рефлекторная остановка сердца при раздражении органов брюшной полости и др.

Висцеродермальные рефлексы возникают при раздражении внутренних органов и проявляются в изменении потоотделения, электрического сопротивления (электропро­водимости) кожи и кожной чувствительности на ограниченных участках поверхности тела, топография которых различна в зависимости от того, какой орган раздражается.

Дермовисцеральные рефлексы выражаются в том, что при раздражении некоторых участков кожи наступают сосудистые реакции и изменения деятельности определенных внутренних органов. На этом основано применение ряда лечебных процедур, например местного согревания или охлаждения кожи при болях во внутренних органах.

Ряд вегетативных рефлексов используется в практической медицине для суждения о состоянии вегетативной нервной системы (вегетативные функциональные пробы). К их числу относятся глазосердечный рефлекс, или рефлекс Ашнера (кратковременное урежение сердцебиений при надавливании на глазные яблоки), дыхательно-сердечный рефлекс, или так называемая дыхательная аритмия (урежение сердечных сокращений в конце выдоха перед началом следующего вдоха), ортостатическая реакция (учащение сердечных сокращений и повышение артериального давления во время перехода из положения лежа в положение стоя) и др.



Для суждения о сосудистых реакциях в клинике часто исследуют рефлекторные изменения состояния сосудов при механическом раздражении кожи, которое вызывают проводя по ней тупым предметом. У многих здоровых людей при этом возникает местное сужение артериол, проявляющееся в виде непродолжительного побледнения раздражае­мого участка кожи (белый дермографизм). При более высокой чувствительности появ­ляется красная полоса расширенных кожных сосудов, окаймленная бледными полосами суженных сосудов (красный дермографизм), а при очень высокой чувствительности - полоса уплотнения кожи, ее отек.

УЧАСТИЕ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ В ПРИСПОСОБИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЯХ ОРГАНИЗМА

Самые различные акты поведения, проявляющиеся в мышечной деятельности, в активных движениях, всегда сопровождаются изменениями функций внутренних органов, т. е. органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, внутренней секреции.

При всякой мышечной работе происходят учащение и усиление сердечных сокра­щений, перераспределение крови, протекающей через различные органы (сужение сосу­дов внутренних органов и расширение сосудов работающих мышц), увеличение количе­ства циркулирующей крови за счет выброса ее из кровяных депо, усиление и углубление дыхания, мобилизация сахара из депо и т. д. Все эти и многие другие приспособительные реакции, способствующие мышечной деятельности, формируются высшими отделами ЦНС, влияния которой реализуются через вегетативную нервную систему.

Важное значение имеет участие вегетативной нервной системы в сохранении постоянства внутренней среды организма при различных изменениях окружающей среды и его внутреннего состояния. Повышение температуры воздуха сопровождается рефлек­торным потоотделением, рефлекторным расширением периферических сосудов и усилен­ной отдачей тепла, способствующей поддержанию температуры тела на постоянном уровне и препятствующей перегреванию. Тяжелая кровопотеря сопровождается учаще­нием сердечного ритма, сужением сосудов, выбросом в общий круг кровообращения депонированной в селезенке крови. В результате этих сдвигов в гемодинамике кровяное давление поддерживается на относительно высоком уровне и обеспечивается более или менее нормальное кровоснабжение органов.

Особенно ярко обнаруживается участие вегетативной нервной системы в общих реакциях организма как целого и ее приспособительное значение в тех случаях, когда имеется угроза самому существованию организма, например при повреждениях, вызыва­ющих боль, удушении и т. д. В таких ситуациях возникают реакции напряжения - «стресс» с яркой эмоциональной окраской (ярость, страх, гнев и т.д.). Они характе­ризуются широко распространенным возбуждением коры больших полушарий голов­ного мозга и всей ЦНС, приводящим к интенсивной мышечной деятельности и вызывающим сложный комплекс вегетативных реакций и эндокринных сдвигов. Про­исходит мобилизация всех сил организма для преодоления грозящей опасности. Участие вегетативной нервной системы обнаруживается при физиологическом анализе эмоциональных реакций человека, чем бы ни были они вызваны. Для иллюстрации укажем на ускорение ритма сердца, расширение кожных сосудов, покраснение лица при радости, побледнение кожных покровов, потоотделение, появление гусиной кожи, торможение желудочной секреции и изменение кишечной перистальтики при страхе, расширение зрачков при гневе и т. п.

Многие физиологические проявления эмоциональных состояний объясняются как непосредственным влиянием вегетативных нервов, так и действием адреналина, содер­жание которого в крови при эмоциях возрастает вследствие усиленного выхода из надпочечников.

При некоторых общих реакциях организма, например вызванных болью, в резуль­тате возбуждения высших центров вегетативной нервной системы усиливается секреция гормона задней доли гипофиза - вазопрессина, что приводит к сужению сосудов и прекращению мочеобразования.

Значение симпатической системы демонстрируют опыты с ее удалением. У кошек удаляли оба пограничных симпатических ствола и все симпатические ганглии. Кроме то­го, удаляли один надпочечник и денервировали второй (для исключения поступления в кровь при тех или иных воздействиях симпатомиметически действующего адреналина). Оперированные животные в условиях покоя почти не отличались от нормальных. Однако в различных условиях, требующих напряжения организма, например, при интенсивной мышечной работе, перегревании, охлаждении, кровопотере, эмоциональном возбужде­нии, была обнаружена значительно меньшая выносливость и нередко гибель симпатэкто- мированных животных.

Регуляция деятельности внутренних органов осуществляется нервной системой через специальный ее отдел -- вегетативную нервную систему.

Особенности строения вегетативной нервной системы. Все функции организма можно разделить на соматические, или анимальные, связанные с деятельностью скелетных мышц, -- организация позы и перемещение в пространстве, и вегетативные, связанные с деятельностью внутренних органов, -- процессы дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения, обмена веществ, роста и размножения. Деление это условно, так как вегетативные процессы присущи также и двигательному аппарату (например, обмен веществ и др.); двигательная деятельность неразрывно связана с изменением дыхания, кровообращения и пр.

Раздражения различных рецепторов тела и рефлекторные ответы нервных центров могут вызывать изменения как соматических, так и вегетативных функций, т. е. афферентные и центральные отделы этих рефлекторных дуг общие. Различны лишь их эфферентные отделы.

Совокупность эфферентных нервных клеток спинного и головного мозга, а также клеток особых узлов (ганглиев), иннервирующих внутренние органы, называют вегетативной нервной системой. Следовательно, эта система представляет собой эфферентный отдел нервной системы, через который центральная нервная система управляет деятельностью внутренних органов.

Характерной особенностью эфферентных путей, входящих в рефлекторные дуги вегетативных рефлексов, является их двухнейронное строение. От тела первого эфферентного нейрона, который находится в центральной нервной системе (в спинном, продолговатом или среднем мозгу), отходит длинный аксон, образующий предузловое (или преганглионарное) волокно. В вегетативных ганглиях -- скоплениях клеточных тел вне центральной нервной системы -- возбуждение переключается на второй эфферентный нейрон, от которого отходит послеузловое (или постганглионарное) волокно к иннервируемому органу.

Вегетативная нервная система подразделяется на 2 отдела -- симпатический и парасимпатический. Эфферентные пути симпатической нервной системы начинаются в грудном и поясничном отделах спинного мозга от нейронов его боковых рогов. Передача возбуждения с предузловых симпатических волокон на послеузловые происходит в ганглиях пограничных симпатических стволов с участием медиатора ацетилхолина, а передача возбуждения с послеузловых волокон на иннервируемые органы -- с участием медиатора норадреналина, или симпатина. Эфферентные пути парасимпатической нервной системы начинаются в головном мозгу от некоторых ядер среднего и продолговатого мозга и от нейронов крестцового отдела спинного мозга. Парасимпатические ганглии расположены в непосредственной близости от иннервируемых органов или внутри их. Проведение возбуждения в синапсах парасимпатического пути происходит с участием медиатора ацетилхолина.

Роль вегетативной нервной системы в организме. Вегетативная нервная система, регулируя деятельность внутренних органов, повышая обмен веществ скелетных мышц, улучшая их кровоснабжение, повышая функциональное состояние нервных центров и т. д., способствует осуществлению функций соматической и нервной системы, которая обеспечивает активную приспособительную деятельность организма во внешней среде (прием внешних сигналов, их обработку, двигательную деятельность, направленную на защиту организма, на поиски пищи, у человека -- двигательные акты, связанные с бытовой, трудовой, спортивной деятельностью и пр.). Передача нервных влияний в соматической нервной системе осуществляется с большой скоростью (толстые соматические волокна имеют высокую возбудимость и скорость проведения 50-- 140 м/сек). Соматические воздействия на отдельные части двигательного аппарата характеризуются высокой избирательностью. Вегетативная нервная система участвует в этих приспособительных реакциях организма, особенно при чрезвычайных напряжениях (стресс).

Другой существенной стороной деятельности вегетативной нервном системы является ее огромная роль в поддержании постоянства внутренней среды организма.

Постоянство физиологических показателей может обеспечиваться различными путями. Например, постоянство уровня кровяного давления поддерживается изменениями деятельности сердца, просвета сосудов, количества циркулирующей крови, ее перераспределением в организме и т. п. В гомеостатических реакциях наряду с нервными влияниями, передающимися по вегетативным волокнам, имеют значение гуморальные влияния. Все эти влияния в отличие от соматических передаются в организме значительно медленнее и более диффузно. Тонкие вегетативные нервные волокна отличаются низкой возбудимостью и малой скоростью проведения возбуждения (в предузловых волокнах скорость проведения составляет 3-- 20 м/сек, а в послеузловых -- 0,5--3 м/сек).

Все нервные влияния делятся на пусковые, включающие деятельность органа, и трофические, изменяющие его обмен веществ и функциональное состояние. Многие влияния вегетативной нервной системы можно рассматривать как трофические.

Функции симпатического отдела вегетативной нервной системы. С участием этого отдела протекают многие важные рефлексы в организме, направленные на обеспечение его деятельного состояния, в том числе двигательной деятельности. К ним относятся рефлексы расширения бронхов, учащения и усиления сердечных сокращений, расширения сосудов сердца и легких при одновременном сужении сосудов кожи и органов брюшной полости (обеспечение перераспределения крови), выброс депонированной крови из печени и селезенки, расщепление гликогена до глюкозы в печени (мобилизация углеводных источников энергии), усиление деятельности желез внутренней секреции потовых желез. Симпатический отдел нервной системы снижает деятельность ряда внутренних органов: в результате сужения сосудов в почках уменьшаются процессы мочеобразования, угнетается секреторная и моторная деятельность органов желудочно-кишечного тракта, предотвращается акт мочеиспускания (расслабляется мышца стенки мочевого пузыря и сокращается его сфинктер). Повышенная активность организма сопровождается симпатическим рефлексом расширения зрачка.

Огромное значение для двигательной деятельности организма имеет трофическое влияние симпатических нервов на скелетные мышцы. Раздражение этих нервов не вызывает сокращения мышц. Однако сниженная амплитуда сокращений утомленной мышцы может снова увеличиться при возбуждении симпатической нервной системы -- эффект Орбели -- Гинецинского. Усиление сокращений можно наблюдать и на неутомленной мышце, присоединяя к раздражениям двигательных нервов раздражения симпатических волокон. Более того, симпатические влияния на скелетные мышцы в целостном организме возникают раньше, чем пусковые влияния двигательных нервов, заранее подготавливая мышцы к работе. Важнейшее значение симпатических воздействий для приспособления (адаптации) организма к работе, к различным условиям внешней среды, что отражено в его учении об адаптационно-трофической роли симпатической нервной системы.

Функции парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Этот отдел нервной системы принимает активное участие в регуляции деятельности внутренних органов, в процессах восстановления организма после деятельного состояния.

Парасимпатическая нервная система осуществляет сужение бронхов, замедление и ослабление сердечных сокращений; сужение сосудов сердца; пополнение энергоресурсов (синтез гликогена в печени и усиление процессов пищеварения); усиление процессов мочеобразования в почках и обеспечение акта мочеиспускания (сокращение мышц мочевого пузыря и расслабление его сфинктера) и др.

Парасимпатическая нервная система в противоположность симпатической преимущественно оказывает пусковые влияния: сужение зрачка, включение деятельности пищеварительных желез и т. д.

Рефлекс

1). по происхождению:

· условные (приобретенные);

· спинальные (спин­ной мозг);

· пищевые;

· оборони­тельные;

· половые;

· ориентировочные;

Что такое соматические и вегетативные рефлексы? Чем отличаются их рефлекторные дуги?

Соматический рефлекс - общее название рефлексов, проявляющихся изменением тонуса скелетных мышц или их сокращением при каких-либо воздействиях на организм. Для соматических рефлексов эффекторным органом является скелетные мышцы, то есть в результате рефлекторного акта осуществляется сокращение тех или иных мышц или мышечный групп и осуществляется какого то либо движение.

Вегетативные рефлексы вызываются раздражением как интеро- так и экстерорецепторами. Среди многочисленных и разнообразных вегетативных рефлексов различают висцеро-висцеральные, висцеродермальные, дерматовисцеральные, висцеромоторные и моторновисцеральные.

Вегетативная и соматическая рефлекторные дуги построены по одному плану и состоят из чувствительного, ассоциативного и эфферентного цепей. Они могут иметь общие чувствительные нейроны. Отличия заключаются в том, что в дуге вегетативного рефлекса эфферентные вегетативные клетки лежат в ганглиях вне ЦНС.

Что такое рефлекторная дуга и рефлекторное кольцо?

Материальной основой рефлекса является «рефлекторная дуга». По определению И. П. Павлова, «рефлекторная дуга – это анатоми­ческий субстрат рефлекса», или другими словами, - путь прохожде­ния импульса возбуждения от рецептора через ЦНС к рабочему орга­ну. Простейшая рефлекторная дуга обязательно включает в себя 5 со­ставных элементов:

1). рецептор;

2). афферентный (центростремительный) нерв;

3). нервный центр;

4). эфферентный (центробежный) нерв;

5). орган-эффектор (рабочий орган).

В учении о рефлексе есть понятие - «рефлекторное кольцо ». Согласно этому понятию, от рецепторов исполнительного органа (эффектора) импульс возбуждения направляется опять в ЦНС, несмотря на то, что рефлекс уже осуществлен. Это необходимо для оценки и корректировки выполненной ответной реакции.

Что такое экстеро-, интеро- и проприорецепторы?

· экстероре­цепторы (рецепторы внешней поверхности тела);

· интероре­цепторы или висцеральные (рецепторы внутренних органов и тка­ней);

· проприорецепторы (рецепторы скелетных мышц, сухожилий, связок);

Нервные центры и их свойства

В сложных многоклеточных организмах человека и животных отдельная нервная клетка не в состоянии регулировать какие-либо функции. Все основные формы деятельности ЦНС обеспечиваются группами нервных клеток, названных «нервным центром». Нервный центр – это совокупность нейронов мозга, необходимая для осуществления определенной функции.

Все нервные центры объединены общими для них свойствами. Эти свойства в значительной степени определяются работой синапсов между нейронами в нервных центрах. К основным свойствам нерв­ных центров относят: односторонняя проводимость, задержка про­ведения возбуждения, суммация, иррадиация, трансформация, пос­ледействие, инертностьь, тонус, утомляемость, пластичность.

Односторонняя проводимость

В нервных центрах мозга возбуждение распространяется только в од­ном направлении - от афферентного к эфферентному нейрону. Обу­словлено это односторонним проведением возбуждения через си­напс.

Задержка проведения возбуждения

Скорость проведения возбуждения через нервные центры существен­но замедляется. Причина заключается в особенностях синаптической передачи возбуждения с одного нейрона на другой. При этом в си­напсе происходят следующие процессы, требующие определенных затрат времени:

1). выделение медиатора нервным окончанием синапса в ответ на пришедший к нему импульс возбуждения;

2). диффузия медиатора через синаптическую щель;

3). возникновение под влиянием медиатора возбуждающего постсинаптического потенциала.

Такое снижение скорости проведения возбуждения в нервных центрах было названо центральной задержкой. Чем больше синапсов на пути возбуждения, тем значительнее задержка. Для проведения возбуждения через один синапс требуется 1,5-2 миллисекунды.

Суммация возбуждения

Это свойство нервных центров было открыто в 1863 году И. М. Сече­новым. Различают два вида суммации возбуждения в нервных цен­трах: временную (последовательную) и пространственную.

Под вре­менной суммацией понимают возникновение или усилением рефлек­са при действии слабых и частых раздражений, каждое из которых в отдельности, соответственно, или не вызывает ответной реакции или ответ на него очень слабый. Так, если на - лапку лягушки нанести одиночное подпороговое раздражение - животное спокойно, а если целую серию таких частых раздражений - лягушка отдергивает лап­ку.

Пространственная суммация наблюдается в случае одновремен­ного поступления нервных импульсов в один и тот же нейрон по разным афферентным путям, т.е. при одновременном раздражении нескольких рецепторов одного и того же «рецептивного поля». Под рецептивным полем (рефлексогенной зоной) подразумевают участок тела, при раздражении рецепторов которого проявляется определен­ный рефлекторный акт.

Механизм суммации заключается в том, что в ответ на одиночную афферентную волну (слабый раздражитель), идущую от рецепторов к нейронам мозга, или при раздражении одного рецептора конкретного рецептивного поля, - в пресинаптической части синапса выделяется недостаточно медиатора для возникновения на постсинаптической мембране возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП). Чтобы величина ВПСП достигла «критического уровня» (10 милли­вольт) и возник потенциал действия, - требуется суммация на мем­бране клетки многих подпороговых ВПСП.

Иррадиация возбуждения

При действии сильных и продолжительных раздражений наблюдается общее возбуждение ЦНС. Такое, распространяющееся «широкой волной», возбуждение было названо иррадиацией. Иррадиация возможна, благодаря огромному числу коллатералей (дополнительных обходных путей), имеющимся между отдельными нейронами мозга.

Последействие

После окончания действия раздражителя активное состояние нервной клетки (нервного центра) сохраняется еще некоторое время. Это яв­ление было названо последействием. В основе механизма последей­ствия «лежит» продолжительная следовая деполяризация мембраны нейрона, которая обычно возникает в результате длительного ритми­ческого его раздражения. На волне деполяризации может возникнуть серия новых потенциалов действия, «поддерживающих» рефлектор­ный акт без раздражения. Но в этом случае наблюдается лишь крат­ковременное последействие. Более продолжительный эффект объяс­няется возможностью длительной циркуляции нервных импульсов по замкнутым кольцевым путям нейронов в пределах одного и того же нервного центра. Иногда такие «заблудившиеся» волны воз­буждения могут выходить на магистральный путь и таким образом «поддерживать» рефлекторный акт, несмотря на то, что действие основного раздражения уже давно закончилось.

Непродолжительные последействия (длительностью около часа) лежат в основе т.н. кратковременной (оперативной) памяти.

Инертность

В нервных центрах следы прежних возбуждений могут сохраняться более продолжительное время, чем это происходит при последей­ствии. Так, в головном мозгу они не исчезают в течение нескольких дней, а в коре больших полушарий – остаются на десятки лет. Такое свойство нервных центров получило название инертности. Еще И. П. Павлов считал, что это свойство лежит в основе механизмов па­мяти. Аналогичной точки зрения придерживается и современная фи­зиологическая наука. Согласно биохимической теории памяти (Хи­ден), в процессе запоминания происходят структурные изменения в молекулах рибонуклеиновой кислоты (РНК), содержащейся в нерв­ных клетках, проводящих определенные волны возбуждения. Это ве­дет к синтезу «измененных» белков, составляющих биохимическую основу памяти. В отличие от последействия, инертность обеспечива­ет т.н. долгосрочную память.

Утомляемость

Утомляемость нервных центров характеризуется ослаблением или полным прекращением рефлекторной реакции при продолжительном раздражении афферентных путей рефлекторной дуги. Причиной утомляемости нервных центров является нарушение передачи возбу­ждения в межнейронных синапсах. К этому приводит резкое умень­шение запасов медиатора в окончаниях аксона и снижение чувстви­тельности к нему рецепторов постсинаптической мембраны.

Тонус

Тонусом нервных центров называют состояние их незначительного постоянного возбуждения, в котором они пребывают. Поддерживает­ся тонус непрерывным редким потоком афферентной импульсации от многочисленных периферических рецепторов, что приводит к выде­лению небольшого количества медиатора в синаптическую щель.

Пластичность

Пластичностью называется способность нервных центров при необ­ходимости изменять или перестраивать свою функцию.

Координация нервных процессов

В центральную нервную систему постоянно поступает множество импульсов возбуждения, приходящих от многочисленных экстеро- , интеро- и проприорецепторов. ЦНС отвечает на эти возбуждения строго избирательно. Это обеспечивается одной из важнейших функ­ций мозга – координацией рефлекторных процессов.

Координация рефлекторных процессов – это взаимодействие ней­ронов, синапсов, нервных центров и, протекающих в них процессов возбуждения и торможения, - благодаря которому, обеспечивается согласованная деятельность различных органов, систем жизнедея­тельности и организма в целом.

Координация нервных процессов возможна благодаря следующим явлениям:

Доминанта

Доминанта – это временное, стойкое, господствующее в каком-либо нервном центре мозга возбуждение, подчиняющее себе все другие центры и определяющее тем самым конкретный и целесообразный характер ответной реакции организма не внешние и внутренние раздражения. Принцип доминанты был сформулирован русским уче­ным А. А. Ухтомским.

Доминантный очаг возбуждения характеризу­ется следующими основными свойствами: повышенной возбудимо­стью, способностью суммировать возбуждения, стойкостью возбу­ждения, инертностью. Доминирующий в ЦНС центр способен при­тягивать (привлекать) к себе нервные импульсы от других нервных центров, менее возбужденных в данный момент. За счёт этих им­пульсов, ему не адресованных, возбуждение его еще более усилива­ется, а деятельность других центров подавляется.

Доминанты могут быть экзогенного и эндогенного происхождения.

Экзогенная доминанта возникает под влиянием факторов окружаю­щей среды. Например, собаку во время дрессировки может отвлечь от работы появление какого-либо более сильного раздражителя: кошка, громкий выстрел, взрыв и др.

Эндогенная доминанта создаётся факторами внутренней среды организма. Это могут быть гормоны, физиологически активные вещества, продукты метаболизма и др. Так, при понижении в крови содержания питательных веществ (осо­бенно глюкозы) происходит возбуждение пищевого центра и появ­ляется чувство голода. С этого момента поведение человека или жи­вотного будет ориентировано исключительно на поиск пищи и на­сыщение.

Самыми стойкими доминантами у человека и животных являются пищевые, половые и оборонительные.

Обратная связь

Важное значение для нормальной работы мозга играет принцип коор­динации – обратная связь (обратная афферентация). Всякий ре­флекторный акт заканчивается не сразу после «команды», поступив­шей в виде потока импульсов от мозга к органу-эффектору. Так, не­смотря на то, что рабочий орган эту «команду» выполнил, - от его ре­цепторов в ЦНС идут обратные волны возбуждения (вторичная аф­ферентация), сигнализирующие о степени и качестве реализации ор­ганом «задания» центра. Это дает возможность центру «сличить» фактический результат с тем, что было запланировано, и при необхо­димости подкорректировать рефлекторный акт. Таким образом, вто­ричные афферентные импульсы осуществляют функцию, которая в технике получила название обратной связи.

Конвергенция

Одним из условий нормальной координации рефлекторных процес­сов являются принцип конвергенции и принцип общего конечного пути, открытые английским физиологом Чарльзом Шеррингтоном. Суть этого открытия состоит в том, что импульсы, приходящие в ЦНС по различным афферентным путям, могут конвергировать (сходиться) на одних и тех же промежуточных и эфферентных нейронах. Этому способствует, как уже было отмечено ранее, тот факт, что количество афферентных нейронов в 4-5 раз больше, чем эфферентных. С конвергенцией связан, например, механизм пространственной суммации возбуждения в нервных центрах.

Для объяснения вышеназванного явления Ч. Шеррингтон предложил иллюстрацию в виде «воронки» , которая вошла в историю, как «воронка Шеррингтона». Через широкую её часть импульсы входят в мозг, через узкую – выходят.

Общий конечный путь

Принцип общего конечного пути следует понимать так. Рефлектор­ный акт может быть вызван раздражением большого числа различ­ных рецепторов, т.е. один и тот же эфферентный нейрон может вхо­дить в состав многих рефлекторных дуг. Например, поворотом голо­вы, как конечным рефлекторным актом, заканчивается раздражение различных рецепторов (зрительных, слуховых, тактильных и т.д.).

В 1896 году Н. Е. Введенский, а несколько позднее – Ч. Шеррингтон, - открыли реципрокную (сопряженную) иннервацию, как принцип координации. Примером может служить работа нервных центров-ан­тагонистов. Согласно этому принципу, возбуждение одного центра сопровождается реципрокным (сопряженным) торможением другого. В основе реципрокной иннервации лежит поступательное постсинап­тическое торможение.

Реципрокное торможение

Оно лежит в основе функционирования мышц-антагонистов и обеспечивает расслабление мышцы в момент сокращения мышцы-антагониста. Афферентное волокно, проводящее возбуждение от проприорецепторов мышц (например, сгибателей), в спинном мозге делится на две ветви: одна из них образует синапс на мотонейроне, иннервирующем мышцу-сгибатель, а другая – на вставочном, тормозном, образующем тормозной синапс на мотонейроне, иннервирующем мышцу-разгибатель. В результате возбуждение, приходящее по афферентному волокну, вызывает возбуждение мотонейрона, иннервирующего сгибатель и торможение мотонейрона мышцы-разгибателя.

Индукция

Название следующего принципа координации рефлекторных процес­сов – индукции - заимствовано физиологами у физиков (индукция - «наведение»). Различают два вида индукции: одновременную и после­довательную. Под одновременной индукцией понимают наведение одним процессом (возбуждение или торможение), имеющим место в каком-либо нервном центре, процесса противоположного знака - в другом центре. Одновременная индукция основана на реципрокном торможении в центрах-антагонистах.

Последовательной индукцией называют контрастные изменения со­стояния одного и того же нервного центра после прекращения воз­буждающего или тормозящего раздражения. Такая индукция может быть положительной или отрицательной. Первая – сопровождается усилением возбуждения в центре после прекращения торможения, вторая – наоборот, усилением торможения после прекращения возбу­ждения.

Спинной мозг

Спинной мозг – самый древний отдел центральной нервной системы позвоночных. Он находится в спинномозговом канале, покрыт мозговыми оболочками и со всех сторон окружен спинномозговой жидкостью (ликвором).

На поперечном разрезе спинного мозга различают белое и серое вещество. Серое вещество, по форме напоминающее бабочку, представлено телами нервных клеток и имеет т.н. «рога» - дорсальные и вентральные. Белое вещество образовано отростками нейронов. От каждого сегмента спинного мозга отходят две пары корешков – дорсальные и вентральные (у человека – соответственно, задние и передние), которые, соединяясь, образуют периферические спинно­мозговые нервы. Дорсальные корешки «отвечают» за чувствитель­ность, а вентральные – за двигательные акты.

Спинной мозг выполняет две важнейшие функции – рефлекторную и проводниковую.

Рефлекторная деятельность спинного мозга определяется наличием в нем определенных нервных центров, ответственных за конкретные рефлекторные акты.

Важнейшими центрами этого отдела мозга являются локомоторные. Они контролируют и координируют работу скелетных мышц орга­низма, обеспечивают поддержание их тонуса и отвечают за органи­зацию элементарных двигательных актов.

Специальные мотонейроны, находящиеся в спинном мозге, иннерви­руют дыхательную мускулатуру (в области 3-5 шейных позвонков – диафрагму, в грудном отделе – межреберные мышцы).

В крестцовом отделе спинного мозга локализованы центры дефека­ции и мочеполовых рефлексов. От спинного мозга отходят часть па­расимпатических и все симпатические волокна.

Проводниковая функция спинного мозга состоит в проведение им­пульсов. Это обеспечивается белым веществом мозга. Проводящие пути этого отдела ЦНС подразделяются на восходящие и нисходя­щие. Первые – проводят возбуждения, поступающие в ЦНС от многочисленных рецепторов, к головному мозгу, вторые - наоборот, от головного мозга к спинному и органам-эффекторам.

К восходящим путям (трактам) спинного мозга относят: пучки Голля и Бурдаха, латеральный и вентральный спинно-таламические трак­ты, дорсальный и вентральный спинно-мозжечковые тракты (со­ответственно, пучки Флексига и Говерса).

К нисходящим путям спинного мозга относят: кортико-спинальный (пирамидный) тракт, рубро-спинальный (экстрапирамидный) тракт Монакова, вестибуло-спинальные тракты, ретикуло-спи­нальный тракт.

Гипоталамус и его функции

Гипоталамус (подбугорье) - древнейшее образование головного моз­га, расположенное под зрительными буграми. Оно образовано 32 па­рами ядер, важнейшими из которых являются: супраоптическое, па­равентрикулярное, серый бугор и сосцевидное тело. Подбугорье свя­зано со всеми отделами ЦНС и является промежуточным звеном между корой больших полушарий и вегетативной нервной системой. В гипоталамусе расположены нервные центры, участвующие в регуляции различных обменов веществ (белкового, углеводного, жирового, водно-солевого) и центр терморегуляции.

Гипоталамус образует тесную морфо-функциональную связь с гипо­физом – «королем» всех эндокринных желез. Образовавшаяся т.н. «гипоталамо-гипофизарная система» объединяет нервный и гумо­ральный механизмы регуляции функций в организме. С гипоталаму­сом связаны многие эмоциональные и поведенческие реакции.

Понятие о рефлексах. Классификация рефлексов

Функциональная деятельность ЦНС, по своей сути – рефлекторная деятельность. В основе её лежит «рефлекс».

Рефлекс – это ответ­ная реакция организма на раздражение при участии центральной нервной системы.

Рефлексы отличаются большим разнообразием. Их можно классифи­цировать по ряду признаков на несколько групп:

1). по происхождению:

· безусловные (врожденные, передающиеся по наследству);

· условные (приобретенные);

2). в зависимости от места расположения рецепторов:

· экстероре­цептивные (рецепторы внешней поверхности тела);

· интероре­цептивные или висцеральные (рецепторы внутренних органов и тка­ней);

· проприорецептивные (рецепторы скелетных мышц, сухожилий, связок);

3). по месту локализации в ЦНС нервных центров, «задействованных» в осуществлении рефлекса:

· спинальные (спин­ной мозг);

· бульбарные (продолговатый мозг);

· мезэнцефальные (сред­ний мозг);

· диэнцефальные (промежуточный мозг);

· кортикальные (кора больших полушарий);

4). по биологическому значению для организма

· пищевые;

· оборони­тельные;

· половые;

· ориентировочные;

· локомоторные (функция дви­жения);

· тонические (формирование позы, поддержание равновесия);

5). по характеру ответной реакции

· моторные или двигательные (ра­бота скелетных или гладких мышц);

· секреторные (выделение секре­та);

· сосудодвигательные (сужение или расширение кровеносных со­судов);

6). по месту раздражения и соответствующей ответной реакции:

· кутано-висцераль­ные (осуществляются с кожи на внутренние органы);

· висцеро-кутан­ные (с внутренних органов на кожу);

· висцеро-висцеральные (с одного внутреннего органа на другой).

Нейроны вегетативной нервной системы участвуют в осуществлении многих рефлекторных реакций, называемых вегетативными рефлексами

Они могут быть вызваны раздражением, как экстерорецепторов, так и интерорецепторов

Также вегетативные рефлексы могут осуществляться с участием ЦНС и без участия ЦНС

I. ВЕГЕТАТИВНЫЕ ЦЕНТРАЛЬНЫЕ РЕФЛЕКСЫ – рефлексы с участием ЦНС подразделяются на

1. СОМАТО-ВИСЦЕРАЛЬНЫЕ начинаются с экстерорецепторов (кожи) и заканчиваться в сосудистой системе, потовых железах, внутренних органах

Например: при термическом раздражение кожи расширяются кожные сосуды и суживаются сосуды органов брюшной полости.

Урежаение пульса при надавливании на глазные яблоки (рефлекс Данини-Ашнера)

Эти рефлексы обеспечивают регуляцию теплопродукции и теплоотдачи при изменениях температуры среды обитания.

Эти рефлексы лежат в основе лечебного действия (тепло, ванны, грязи) физиотерапевтических процедур при различных заболеваниях.

2. ВИСЦЕРО-ВИСЦЕРАЛЬНЫЕ начинаются с интерорецепторов (во внутренних органах) и заканчиваться во внутренних органах (гастро-дуоденальный, гастро-кардиальный, ангио-кардиальный рефлексы)

Например: Рефлекс Гольца.

рефлекторное изменение деятельности сердца и тонуса сосудов.

рефлекторное опорожнение мочевого пузыря.

3. ВИСЦЕРО-СОМАТИЧЕСКИЕ начинаются раздражением интерорецепторов , осуществляются за счет ассоциативных связей нервных центров и реализуются в виде соматического эффекта

Например: при раздражении хеморецепторов каротидного синуса избытком углекислоты усиливается деятельность дыхательных межреберных мышц и дыхание учащается

4. ВИСЦЕРО-СЕНСОРНЫЕ возникают при раздражении интерорецепторов за счет изменения сенсорной информации от экстерорецепторов

Например: при кислородном голодании миокарда имеют место отраженные боли в участках кожи (зоны Геда), получающих сенсорные проводники из тех же сегментов спинного мозга

II. ВЕГЕТАТИВНЫЕ ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ РЕФЛЕКСЫ - протекают без участия ЦНС

Дуги замыкаются в вегетативных узлах и сплетениях.

Возбуждение, возникающее в рецепторе , по чувствительным нервным волокнам доходит до ганглия .

Затем по эфферентным симпатическим и парасимпатическим волокнам достигает исполнительного органа .

Например: внутрисердечные периферические рефлексы (растяжение миокарда правого предсердия приводит к усилению сокращений миокарда левого желудочка)

III. АКСОН-РЕФЛЕКСЫ – "ложные" рефлексы

Осуществляются в пределах двух разветвлений одного аксона без участия центральной нервной системы и вегетативных ганглиев.

Возбуждение проходит от рецептора до общего стволика разветвленного нервного волокна, а оттуда по второй его ветви к эффектору

Возникают под влиянием ограниченных , чисто местных раздражителей кожи теплом, холодом, под действием фармакологических веществ, под действием механического и болевого раздражения.

В ответ появляются ограниченные сосудистые, потоотделительные, пиломоторные и др. реакции.

Например: покраснение кожи в результате расширения кожных сосудов при действии горчичников.

Ряд вегетативных рефлексов используется в практической медицине для оценки состояния вегетативной нервной системы (вегетативные функциональные пробы)

Например: глазо-сердечный рефлекс Ашнера

Дыхательно-сердечный рефлекс – урежение сердцебиений в конце выдоха перед началом следующего вдоха

Ортостатическая реакция – учащение сердцебиения и повышение артериального давления при переходе из положения лежа в положение стоя

Для суждения о сосудистых реакциях в клинике исследуют рефлекторное изменение состояния сосудов при механическом раздражении кожи, которое вызывают проведением по коже тупым предметом

У многих здоровых людей при этом возникает местное сужение артериол, проявляющееся непродолжительного побледнения раздражаемого участка кожи (белый дермографизм )

При более высокой чувствительности появляется красная полоска расширенных кровеносных сосудов, окаймленная бледными полосами суженных сосудов (красный дермографизм )

При очень высокой чувствительности – полоса вздутия кожи (отек)

Регуляция вегетативных функций может быть связана с ихгормональной регуляцией

Например: возбуждение СИМПАТИЧЕСКОГО отдела увеличивает секрецию адреналина и норадреналина в мозговом слое надпочечников.

Следствием является повышение сахара в крови ПАРАСИМПАТИЧЕСКОГО – стимулирует выход инсулина в островках Лангерганса поджелудочной железы, следствием чего является отложение сахара в печени в форме гликогена

Таким образом, центральная регуляция вегетативных функций осуществляется сложным многоэтажным комплексом центров и многокомпонентными нервными образованиями с участием гормональных механизмов.