 |
Понятие о рефлекторной дуге
|
|
|
|
Содержание
Введение…………………………………………
Введение
Все живое характеризуется четырьмя признаками: ростом, обменом веществ, раздражимостью и способностью к самовоспроизведению. Совокупность данных признаков свойственна только живым организмам. Человек, как и все другие живые существа также обладает этими способностями.
Нормальный здоровый человек не замечает внутренних процессов, происходящих у него в организме, например то, как его организм перерабатывает пищу. Это происходит потому, что в организме все системы (нервная, сердечно-сосудистая, дыхательная, пищеварительная, мочевыделительная, эндокринная, половая, скелетная, мышечная) гармонично взаимодействуют друг с другом без вмешательства в этот процесс непосредственно самого человека. Мы зачастую даже не догадываемся о том, как это происходит, и как управляются все сложнейшие процессы в нашем организме, как одна жизненно важная функция организма сочетается, взаимодействует с другой. Как природа или Бог позаботились о нас, какими инструментами снабдили наш организм. Рассмотрим механизму управления и регуляции в нашем организме.
В живом организме клетки, ткани, органы и системы органов работают как единое целое. Их согласованная работа регулируется двумя принципиально различными, но направленными на одно и то же способами: гуморально (от лат. "гумор" – жидкость: через кровь, лимфу, межклеточную жидкость) и нервно. Гуморальная регуляция осуществляется при помощи биологически активных веществ – гормонов. Гормоны выделяются железами внутренней секреции. Преимущество гуморальной регуляции в том, что гормоны по крови доставляются ко всем органам. Нервная регуляция осуществляется органами нервной системы и действует только на "орган-мишень". Нервная и гуморальная регуляция осуществляет взаимосвязанную и согласованную работу всех систем органов, поэтому организм функционирует как единое целое.
|
|
|
Гуморальная система регуляции обмена веществ в организме представляет собой совокупность желез внутренней и смешанной секреции, а также протоки, позволяющие биологически активным веществам (гормонам) достигать кровеносных сосудов или непосредственно органов, на которые оказывается воздействие.
Железы внутренней секреции оказывают влияние, как на обычные органы, так и на другие железы внутренней секреции (этим обеспечивается саморегуляция деятельности желез внутренней секреции). Малейшие нарушения в деятельности этой системы ведут к нарушениям развития целой системы органов (например, при гипофункции поджелудочной железы развивается сахарный диабет, а при гиперфункции передней доли гипофиза может развиться гигантизм).
Нехватка некоторых веществ в организме может привести к неспособности выработки некоторых гормонов в организме и как следствие к нарушению развития. Так например недостаточное потребление йода (J) в рационе питания может привести к невозможности выработки тироксина (гипофункция щитовидной железы), что может привести к развитию таких болезней как микседема (высыхает кожа, выпадают волосы, снижается обмен веществ) и даже кретинизм (задержка роста, умственного развития).
1.Нервная и гуморальная регуляция физических процессов в организме
Нервная система является объединяющей и координирующей системой организма. Она включает головной и спинной мозг, нервы и связанные с ними структуры, например, мозговые оболочки (слои соединительной ткани вокруг головного и спинного мозга).
|
|
|
|
С помощью цереброспинальной системы мы ощущаем боль, температурные изменения (тепло и холод), прикосновение, воспринимаем вес и размеры предметов, осязаем структуру и форму, положение частей тела в пространстве, чувствуем вибрацию, вкус, запах, свет и звук. В каждом случае стимуляция чувствительных окончаний соответствующих нервов
вызывает поток импульсов, которые передаются отдельными нервными волокнами от места воздействия стимула в соответствующий отдел головного мозга, где они интерпретируются. При формировании любого из ощущений импульсы распространяются по нескольким, разделенным синапсами, нейронам, пока не достигнут осознающих центров в коре головного мозга.
В центральной нервной системе полученная информация передается нейронами; образуемые ими проводящие пути называются трактами. Все ощущения, кроме зрительных и слуховых, интерпретируются в противоположной половине головного мозга. Например, прикосновение правой руки проецируется в левое полушарие мозга. Звуковые ощущения, идущие с каждой стороны, поступают в оба полушария. Зрительно воспринимаемые объекты тоже проецируются в обе половины мозга.
На рисунке слева показано анатомическое расположение органов нервной системы. По рисунку видно, что центральный отдел нервной системы (головной и спинной мозг) сосредоточены в голове и в позвоночном канале, в то время как органы периферийного отдела нервной системы (нервы и ганглии) рассредоточены по всему организму. Такое устройство нервной системы наиболее оптимально и выработалось эволюционно.
Гуморальная регуляция (humoral regulation) - Один из механизмов регуляции жизнедеятельности организма, осуществляемый через его жидкие среды (кровь, лимфа, гемолимфа, тканевая жидкость). Основа гуморальной регуляции – секреция биологически активных веществ, прежде всего гормонов.
Гуморальная регуляция, координация физиологических и биохимических процессов, осуществляемая через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ (метаболиты, гормоны, гормоноиды ионы), выделяемых клетками, органами и тканями в процессе их жизнедеятельности. У высокоразвитых животных и человека Г. р. подчинена нервной регуляции и составляет совместно с ней единую систему нейрогуморальной регуляции. Продукты обмена веществ действуют не только непосредственно на эффекторные органы, но и на окончания чувствительных нервов (хеморецепторы) и нервные центры, вызывая гуморальным или рефлекторным путём те или иные реакции. Так, если в результате усиленной физической работы в крови увеличивается содержание CO2, то это вызывает возбуждение дыхательного центра, что ведёт к усилению дыхания и выведению из организма излишков CO2. Гуморальная передача нервных импульсов химическими веществами, т. н. медиаторами, осуществляется в центральной и периферической нервной системе. Наряду с гормонами важную роль в Г. р. играют продукты межуточного обмена. Биологическую активность жидких сред организма обусловлена соотношением содержания катехоламинов (адреналина и норадреналина, их предшественников и продуктов распада), ацетилхолина, гистамина, серотонина и др. аминов биогенных, некоторых полипептидов и аминокислот, состоянием ферментных систем, присутствием активаторов и ингибиторов, содержанием ионов, микроэлементов и т. д. Учение о Г. р. разработано рядом отечественных (В. Я. Данилевский, А. Ф. Самойлов, К. М. Быков, Л.С.Штерн и др.) и зарубежных учёных (австрийского — О. Лёви, амермканского — У. Кеннон и др.).
|
|
|
Нейрогуморальная регуляция, нервногуморальная регуляция, совместное регулирующее, координирующее и интегрирующее влияние нервной системы и гуморальных факторов (содержащихся в крови, лимфе и тканевой жидкости биологически активных веществ — метаболитов, гормонов, медиаторов и др.) на физиологические процессы в организме животных и человека. Н. р. имеет важное значение для поддержания относительного постоянства состава и свойств внутренней среды организма (гомеостаза) и его приспособления к меняющимся условиям существования. У низших организмов связь между отдельными клетками и органами реализуется химическими веществами, выделяющимися в процессе их жизнедеятельности. В ходе эволюции, с усложнением и дифференциацией органов и тканей, эти химические вещества приобретают специфическую физиологическую активность и функции медиаторов, нейрогормонов и гормонов. Вместе с тем происходит объединение гуморальной регуляции (и её разновидности — гормональной регуляции) с нервной регуляцией. Образующиеся при нервной импульсации многочисленные активные продукты обмена, помимо непосредственного влияния на клетки, ткани и органы, действуют как раздражители на окончания чувствительных нервов (хеморецепторы), вызывая нервно-рефлекторные реакции. Они также могут играть роль гуморального звена рефлекторной дуги, т. е. передавать в головной и спинной мозг информацию, под влиянием которой возникает поток нервных импульсов из центральной нервной системы в рабочие органы (эффекторы). Деятельность головного и спинного мозга зависит не только от получаемых ими нервных сигналов, но и от питания и обмена, а также от химического состава, физико-химических и биологических свойств тканевой жидкости, окружающей нервные клетки. При этом имеет место теснейшая взаимосвязь и взаимообусловленность нервных и гуморальных процессов. Например, CO2 возбуждает клетки дыхательного центра, а возбуждение определённых нервных образований приводит к выделению в синапсах медиаторов (ацетилхолина, норадреналина, серотонина и др.). Поступая в кровь, эти вещества участвуют в гуморальной регуляции функций и потому могут рассматриваться как нейрогормоны. Участие в Н. р. гормонов позволяет говорить о едином нейро-гуморально-гормональном механизме регуляции функций в организме.
|
|
|
Современная физиология отвергает противопоставление отдельных видов регуляции, например рефлекторной — гуморально-гормональной. Образование и влияние многих биологически активных веществ может осуществляться условнорефлекторным путём, что рассматривается рядом исследователей как доказательство участия коры головного мозга в Н. р. Примером последовательного включения нервных и гуморальных механизмов регуляции могут служить цепные реакции приспособления (адаптации) организма к сильным раздражениям (физическому и психическому напряжению, боли, болезни, травме и т.д.), вызывающим состояние стресса. Возникающее в коре головного мозга возбуждение передаётся через подкорковые элементы в гипоталамус, где находятся высшие центры Н. р. Под влиянием нервных сигналов клетки и нервные окончания гипоталамуса освобождают содержащийся в них в связанной форме норадреналин, который, действуя на чувствительные к нему элементы ретикулярной формации ствола мозга, способствует возникновению возбуждения в центральном и периферическом отделах симпатической нервной системы. Импульсы, поступающие по симпатическим нервам, вызывают в мозговом слое надпочечников усиленное образование адреналина. Поступая в кровь, а с нею в гипоталамус, адреналин вызывает возбуждение чувствительных к нему (так называемых адренергических) нервных элементов, что приводит к стимулированию выделения «высвобождающего» фактора, под влиянием которого в гипофизе синтезируется адренокортикотропный гормон (АКТГ). Присутствие АКТГ в крови — необходимое условие образования гормонов коры надпочечников — кортикостероидов, вызывающих в организме многозвенную цепь нервных и гуморальных реакций и тем самым активно участвующих в приспособлении организма к стрессу (см. также Адаптационный синдром).
|
|
|
Исследуя проблему образа и его роли в регуляции профессиональной деятельности человека, мы опирались на теорию психического отражения, разработанную в советской психологии (Б.Г.Ананьев, А.Н. Леонтьев, К.К. Платонов, С.Л. Рубинштейн, А.А.Смирнов, Б.Т. Теплов, и др.).
Подход, базирующийся на этой теории, позволил выявить в традиционных объектах инженерно–психологического исследования такие измерения (по существу системные), которые с помощью других подходов не раскрыть. Так, обычно оценка приборов в плане их соответствия человеку производится по показателям обнаружимости и различимости генерируемых ими сигналов, их положения в сенсорном поле (а также относительно маршрута сбора информации), контрастности по отношению к фону и т.д. Безусловно, все эти показатели важны. Но прибор должен оцениваться также относительно концептуальной модели, формируемой у оператора, как результат субъективного отражения, и это измерение нередко оказывается важнейшим. В качестве конкретного примера дан сравнительный анализ двух типов авиагоризонта (вид "с самолета на землю" и "с земли на самолет").
Нервная и гуморальная системы, имеют одну и ту же цель – помочь организму развиться, выжить в изменяющихся условиях окружающей среды, поэтому бессмысленно говорить отдельно о нервной или гуморальной регуляции. Существует единая нервно-гуморальная регуляция, которая использует "гуморальные" и "нервные механизмы" для регуляции. "Гуморальные механизмы" задают общее направление в развитии органов организма, а "нервные механизмы" позволяют скорректировать развитие конкретного органа. Ошибочно предполагать, что нервная система дана нам лишь для того, чтобы мыслить, она - могучий инструмент, который также бессознательно регулирует такие жизненно-важные биологические процессы как переработка пищи, биологические ритмы и многое другое. Поразительно, но даже самый умный и активный человек использует лишь 4% возможностей своего мозга. Человеческий мозг – уникальная загадка, над которой бились с глубокой древности по наши дни и, возможно, будут биться не одну тысячу лет.
Понятие о рефлекторной дуге
Рефлекторная дуга - это цепь нейронов от периферического рецептора через центральную нервную систему к периферическому эффектору. Элементами рефлекторной дуги являются периферический рецептор, афферентный путь, один или больше вставочных нейронов, эфферентный путь и эффектор.
Все рецепторы участвуют в тех или иных рефлексах, так что их афферентные волокна служат афферентным путем соответствующей рефлекторной дуги. Число вставочных нейронов всегда больше одного, кроме моносинаптического рефлекса растяжения. Эфферентный путь представлен либо двигательными аксонами, либо постганглионарными волокнами вегетативной нервной системы, а эффекторами являются скелетные мышцы и гладкие мышцы, сердце, железы.
Время от начала стимула до реакции эффектора называется временем рефлекса. В большинстве случаев оно определяется в основном временем проведения в афферентных и в эфферентных путях и в центральной части рефлекторной дуги, к которому следует прибавить время трансформации стимула в рецепторе в распространяющийся импульс, время передачи через синапсы в центральной нервной системе (синаптическая задержка), время передачи от эфферентного пути к эффектору и время активации эффектора.
Рефлекторные дуги делятся на несколько типов:
1. Моносинаптические рефлекторные дуги
2. Полисинаптические спинномозговые рефлекторные дуги
3. Полисинаптические рефлекторные дуги с участием как спинного, так и головного мозга - в рефлекторных дугах этого типа имеется синапс в спинном мозге между сенсорным нейроном и нейроном, посылающим импульсы в головной мозг.
Рефлекторная дуга вегетативной нервной системы может быть представлена следующим образом:от рецепторов передается возбуждение по волокнам афферентных нейронов, расположенных в спинно-мозговых узлах либо в узлах черепных нервов или в узлах вегетативных сплетений. Аксоны этих нейронов в составе задних корешков вступают в спинной мозг (направляясь в боковые рога) или в составе черепных нервов - в вегетативные ядра мезенцефалического или вегетативные ядра бульбарного отдела головного мозга. В боковых рогах, а также в указанных ядрах ствола головного мозга залегают ассоциативные мультиполярные нейроны. Их аксоны выходят из мозга в составе передних корешков спинно- мозговых или черепных нервов. Это преганглионарные (предузловые) волокна, которые обычно миелинизированы. Они следуют к узлам внеорганных или внутриорганных вегетативных сплетений, где образуют синапсы с их клетками. В узлах лежат мультиполярные (вторые) нейроны эфферентного вегетативного пути. Их аксоны, выйдя из ганглиев, образуют постганглионарные волокна (чаще всего немиелинизированные), которые направляются к органам и тканям. Вегетативные волокна идут в составе соматических нервов или самостоятельно в виде вегетативных нервов в оболочках стенок кровеносных сосудов.
|
|
|
