Рефлекс как основная форма нервной деятельности

Понятие рефлекса. Основной формой нервной деятельности яв­ляются рефлекторные акты.

Рефлекс — ответная реакция организма на раздражение из внешней или внутренней среды, осуществляемая при посредстве центральной нервной системы.

Раздражение кожи подошвенной части ноги у человека вызы­вает рефлекторное сгибание стопы и пальцев. Это подошвенный рефлекс. При ударе по сухожилию четырехглавой мышцы бедра под надколенником нога разгибается в колене. Это коленный реф­лекс. Прикосновение к губам грудного ребенка вызывает у него сосательные движения — сосательный рефлекс. Освещение ярким светом глаза вызывает сужение зрачка — зрачковый рефлекс.

Благодаря рефлекторной деятельности организм способен быст­ро реагировать на различные изменения внешней или внутренней среды.

Рефлекторные реакции весьма разнообразны. Они могут быть условными или безусловными. Различия между ними мы рас­смотрим позднее.

Рефлекторная дуга. Во всех органах тела располагаются нерв­ные окончания, чувствительные к раздражителям, — рецепторы.

Рецепторы различны по строению, местоположению и функциям. Некоторые рецепторы имеют вид сравнительно просто устроенных нервных окончаний (рис. 6), либо они являются отдельными эле­ментами сложно устроенных органов чувств, как, например, сет­чатка глаза.

По месту расположения рецепторы делят на экстерорецепторы, проприорецепторы и интерорецепторы. Экстерорецепторы вос­принимают раздражения внешней среды. К ним относятся воспри­нимающие клетки сетчатки глаза, уха, рецепторы кожи, органов обоняния, вкуса. Интерорецепторы расположены в тканях вну­тренних органов (сердца, печени, почек, кровеносных сосудов и др.) и воспринимают изменения внутренней среды органов. Проприорецепторы находятся в мышцах, сухожилиях и суставах и воспринимают сокращения и растяжения мускулатуры, т. е. сигнализируют о положении и движениях тела.

В рецепторах при действии соответствующих раздражителей определенной силы и времени действия возникает процесс возбуж­дения. Возникшее возбуждение из рецепторов передается в цент­ральную нервную систему по центростремительным нервным во­локнам. В центральной нервной системе за счет вставочных ней­ронов рефлекс из узкоместного акта превращается в целостную деятельность нервной системы. В центральной нервной системе происходит обработка поступивших сигналов и передача импуль­сов на центробежные нервные волокна.

Исполнительный орган, деятельность которого изменяется в результате рефлекса, называют эффектором. Путь, по которому проходят нервные импульсы от рецептора к исполнительному ор­гану, называют рефлекторной дугой, части которой связаны меж­ду собой с помощью синапсов. Это материальная основа реф­лекса.

В связи с тем, что в любом рефлекторном акте принимают участие группы нейронов, передающие импульсы в различные от­делы мозга, в рефлекторную реакцию вовлекается весь организм. И действительно, если вас неожиданно укололи булавкой в руку, вы немедленно ее отдернете. Это рефлекторная реакция. Но при этом не только сократятся мышцы руки. Изменится дыхание, дея­тельность сердечно-сосудистой системы. Вы словами отреагируете на неожиданный укол. В ответную реакцию включился практиче­ски весь организм. Рефлекторный акт — координированная реак­ция всего организма.

Принцип обратной связи. Между центральной нервной систе­мой и рабочими, исполнительными органами существуют как пря­мые, так и обратные связи. При действии раздражителя на ре­цепторы возникает двигательная реакция. В результате этой ре­акции от эффекторных органов-мышц нервные импульсы поступа­ют в центральную нервную систему. Эти вторичные афферентные, (центростремительные) импульсы постоянно сигнализируют нерв­ным центрам о состоянии Двигательного аппарата, и в ответ на эти сигналы из центральной нервной системы поступают новые импульсы, включающие следующую фазу движения или изменяю­щие движение в соответствии с условиями деятельности. Значит, имеется кольцевое взаимодействие между регуляторами (нервны­ми центрами) и регулируемыми процессами, что дает основание говорить не о рефлекторной дуге, а о рефлекторном кольце, или рефлекторной цепи.

Структура рефлекторного кольца существенно отличается от структуры рефлекторной дуги, по существу разомкнутой на пери­ферии. В рефлекторном кольце есть дополнительные звенья в виде рецепторов исполнительного органа, афферентного нейрона и си­стемы вставочных нейронов, передающие, вторичные афферентные импульсы на центробежные нейроны рефлекторного кольца.

Вторичная афферентная импульсация (обратная связь) очень важна в механизмах координации, которую осуществляет нервная система. У больных с нарушенной чувствительностью мышц дви­жения, особенно ходьба, утрачивают плавность, становятся неко­ординированными. Центральная нервная система у таких больных утрачивает контроль над движениями.

Благодаря обратным связям мы можем не только судить о ре­зультатах действия, но и вносить поправки в нашу деятельность, исправлять допущенные ошибки. Следовательно, чтобы деятель­ность организма была координированной, обеспечивала нужный эффект, недостаточно только прямых связей от мозга к рабочему органу, важны и обратные связи (рабочие органы — мозг), по ко­торым идут импульсы, сигнализирующие о правильности или оши­бочности выполняемого действия.

Физиологам известно много примеров саморегуляции функций в организме при помощи обратных связей: это поддержание ар­териального давления крови на постоянном уровне за счет им­пульсов, поступающих в центральную нервную систему от рецеп­торов кровеносных сосудов, или регуляция дыхания импульсами, поступающими от легких у дыхательных мышц.