Парасимпатическая нервная система состоит из двух отделов: головного (продолговатый и средний мозг) и крестцового, а ее ганглии расположены или около иннервируемого органа, или непосредственно в нем.
Парасимпатическая нервная система также регулирует деятельность почти всех тканей и органов.
Медиатором, передающим возбуждение парасимпатической нервной системы, является ацетилхолин.
Возбуждение парасимпатических центров наблюдается в состоянии покоя - во время сна, отдыха, после приема пищи. При этом происходят следующие вегетативные реакции:
· бронхи расширяются, дыхание замедляется;
· сердечные сокращения замедляются и ослабляются;
· давление крови в сосудах понижается;
· расширяются сосуды кожи;
· расширяются сосуды органов брюшной полости и процессы пищеварения усиливаются;
· усиливаются процессы мочеобразования;
· работа желез внутренней секреции и потовых желез замедляется;
· зрачок глаза сужается;
· расслабляются скелетные мышцы;
· наступает торможение нейронов головного мозга - возникает сонливость;
· количество крови в сосудах уменьшается, определенное ее количество уходит из сосудов в печень и селезенку.
Нейроны симпатической и парасимпатической системы принимают участие в формировании определенных вегетативных рефлексов. Вегетативные рефлексы проявляются в изменении состояния внутренних органов при изменении положения тела и при раздражении рецепторов.
Вегетативные рефлексы бывают следующих видов:
· висцеро-висцеральные рефлексы;
· кутано-висцеральные рефлексы;
· моторно-висцеральные рефлексы;
· глазо-сердечный рефлекс.
Висцеро-висцеральные рефлексы – это те реакции, которые вызываются раздражением рецепторов внутренних органов и проявляются изменением состояния также внутренних органов. Например, при сужении кровеносных сосудов увеличивается количество крови в селезенке.
Кутано-висцеральные рефлексы – выражаются в том, что при раздражении некоторых участков кожи наступают сосудистые реакции и изменения деятельности определенных внутренних органов. Например, точечный массаж кожи влияет на состояние внутренних органов. Или, прикладывание холода к коже вызывает сужение кровеносных сосудов.
Моторно-висцеральные рефлексы - проявляются в изменении величины артериального давления и количества сердечных сокращений при перемене положения тела. Например, если человек из положения лежа перейдет в положение - сидя, то величина его артериального давления станет больше, и сердце будет сокращаться сильнее.
Глазо-сердечный рефлекс - проявляется в изменении работы сердца при раздражении глазного яблока.
Представить строение нервной системы человеку, который не имеет отношения к медицине или биологии, непросто. Но наверняка большинство знает, что существует центральная нервная система, к которой принадлежит головной мозг и периферическая нервная система. Она состоит из который с помощью нервов связан со всеми тканями и частями организма и согласовывает их взаимодействие.
Функция вегетативных рефлексов
Благодаря передает информацию о состоянии внутренней и внешней среды к головному мозгу и в обратном направлении. Между существует тесная связь, которая обеспечивает работу всего организма в целом.
Термин «рефлекс» происходит от латинского слова reflexus - отраженный - реакция любого организма на конкретное воздействие, при участии нервной системы. Такие соматические и вегетативные рефлексы свойственны для многоклеточных организмов, имеющих нервную систему.
Рефлекторная дуга
Особые рецепторы - проприоцепторы - находятся в мышцах, сухожилиях, связках, надкостнице. Они непрерывно посылают информацию в мозг о сокращении, напряжении и движении разных частей опорно-двигательного аппарата. непрерывно обрабатывая информацию, посылает мышцам сигналы, заставляя их сокращаться или расслабляться, поддерживая нужную позу. Такой двусторонний поток импульсов называется рефлекторной дугой. Рефлексы системы происходят автоматически, то есть не контролируются сознанием.
В периферической нервной системе распознают рефлекторные дуги:
Вегетативных рефлексов - нейронные цепочки внутренних органов: печень, почки, сердце, желудок, кишечник;
Соматических рефлексов - нейронные цепочки, охватывающие скелетные мышцы.
Самая обычная рефлекторная дуга соматического вегетативного рефлекса образуется с помощью двух нейронов - двигательного и сенсорного. К нему относится, например, Часто в рефлекторной дуге участвуют больше чем 3 нейрона — двигательный, сенсорный, и вставочный. Он возникает, если уколоть палец иголкой. Это пример спинального рефлекса, его дуга проходит через спинной мозг, не затрагивая головной. Такая дуга вегетативного рефлекса позволяет человеку реагировать автоматически на внешние раздражители, например, отдергивать руку от источника боли, менять размеры зрачка, как реакцию на яркость света. Также она способствует регулировке процессов, происходящих внутри организма.
Непроизвольные движения
Речь идет о нормальных спинномозговых вегетативных рефлексах без участия коры больших полушарий. Примером может служить прикасание руки к горячему предмету и ее резкое отдергивание. В этом случае импульсы идут по сенсорным нервам в спинной мозг, а оттуда по мотонейронам сразу же назад - к мышцам. Примером этого являются безусловные рефлексы: кашель, чихание, мигание, вздрагивание. Непроизвольный характер имеют обычно движения, связанные с проявлением чувств: при сильном гневе непроизвольное стискивание зубов или сжимание кулаков; искренний смех или улыбка.
Как подразделяются рефлексы
Различают следующие классификации рефлексов:
- по способу их происхождения;
- виду рецептора;
- биологической функции;
- сложности построения рефлекторной дуги.
Видов их очень много, классифицируются они следующим образом.
1. По происхождению различают: безусловные и условные.
2. В соответствии с рецептором: экстероцептивные, которые включают все органы чувств; интероцептивные, когда используются рецепторы внутренних органов; проприоцептивные с использованием рецепторов мышц, суставов и сухожилий.
3. По эфферентным звеньям:
- соматические - реакции мышц скелета;
- вегетативные рефлексы - реакции внутренних органов: секреторные, пищеварительные, сердечно-сосудистые.
4. По своим функциям рефлексы бывают:
- защитные;
- половые,
- ориентировочные.
Для реализации вегетативных рефлексов требуется непрерывность всех звеньев дуги. Повреждение каждого из них ведет к пропаданию рефлекса. С трансформацией окружающего мира в течение жизни в коре полушарий человека образуются условно рефлекторные связи, система которых и находится в основе большинства привычек и навыков, приобретенных в течение жизни.
Нервная система у детей
Если сравнивать с другими системами организма, нервная система ребенка на момент рождения, является самой несовершенной, а поведение малыша базируется на врожденных рефлексах. Первые месяцы жизни большинство из вегетативных рефлексов помогает малышу реагировать на раздражители из окружающей среды и адаптироваться к новым условиям существования. В этот период сосательный и глотательный рефлексы - самые главные, так как они удовлетворяют важнейшую потребность новорожденного - в питании. Они возникают уже на 18-й неделе внутриутробного развития плода.
Рефлексы новорожденных
Если малышу дать соску или кулачок, он будет сосать, даже если неголодный. Если же дотронуться до уголка губ малыша, он повернет голову в эту сторону, и откроет рот в поисках маминой груди. Это искательный рефлекс. Его не нужно вызывать специально: каждый раз он проявляется, когда малыш проголодается, и мама собирается его кормить. Если новорожденного положить на животик, он обязательно повернет головку в сторону. Это защитный рефлекс. Родителям хорошо известно, как малыш захватывает и удерживает предмет, уложенный ему в ладонь. Такое рефлекторное обхватывание предмета - проявление Настоящий, сознательный захват предметов появится у него чуть позже - у 3-4 месяца.
Существует интересный рефлекс, именуемый - ладонно-ротовой, или рефлекс Бабкина. Он состоит в том, что если прижать своим пальцем ладонь малыша в области большого пальца, он откроет ротик.
Автоматическое ползание и хождение малышей - разновидность рефлексов
Ребенок первых трех месяцев способен несознательно ползти. Если его выложить на животик и притронуться ладонью к подошвам, он будет пытаться ползти вперед. Это рефлекс автоматического ползания. Он сохраняется до 2-3 месяцев, а способность ползать сознательно у малыша появится позже. Если малыша сзади взять подмышки, поддерживая его головку указательными пальцами, и прикоснуться его ступнями к поверхности стола, он выпрямит ножки и встанет стопами на стол. Если при этом немного наклонить вперед, он попытается шагать, при этом руки остаются без движения. Это рефлекс опоры и автоматического хождения, который исчезает в трехмесячном возрасте.
Знакомство с некоторыми вегетативными рефлексами, которыми малыш владеет от рождения, поможет родителям заметить отклонения в нервно-психическом развитии и обратиться к врачу. Особенно это касается недоношенных детей, у них безусловные рефлексы могут быть ослаблены. Если родители хотят проверить некоторые рефлексы своего ребенка, следует помнить, что это можно делать, когда он бодрствует и пребывает в хорошем настроении, спустя некоторое время после кормления. Следует помнить к тому же, что нервная система малыша характеризуется повышенной утомляемостью, поэтому он не будет много раз подряд по желанию родителей открывать ротик, ползти или ходить.
Рефлексотерапия
Многие методы альтернативной медицины сейчас применяются медиками в качестве полезного дополнения к официальному лечению. Одним з таких методов является рефлексотерапия. Этот старинный метод массажа стоп заключается в том, что на них, а также на кистях рук, находятся рефлекторные точки, связанные с системами внутренних органов. По мнению рефлексологов, направленное давление на эти точки может снимать напряжение, улучшать кровоток и разблокировать энергию вдоль тех или иных пронизывающих тело нервных лучей, связанных, например, с болями в спине.
Многие пациенты утверждают, что такой массаж вызывает релаксацию, а в результате снимает напряжение и дает болеутоляющий эффект. Однако теоретические основы рефлексологии серьезно не изучены, и большинство врачей сомневается в ее серьезном оздоровительном действии.
Не имеет своих афферентных нервных путей. Рефлекторное возбуждение эфферентных вегетативных путей вызывается раздражением тех же рецепторов и афферентных путей, раздражение которых вызывает двигательные рефлексы. Однако раздражение рефлексогенных зон и афферентных волокон внутренних органов, отличающихся особенно медленным проведением возбуждения, вызывает в большинстве случаев внутренних органов, или вегетативные рефлексы. Большинство афферентных волокон внутренних органов поступает в спинной мозг по задним корешкам. Рефлексы симпатической системы благодаря распространению симпатических волокон по всему организму имеют не ограниченный, а распространенный характер, захватывая многие органы.
Вегетативная нервная система осуществляет два рода рефлексов: функциональные и трофические.
Функциональное влияние на органы состоит в том, что раздражение вегетативных нервов либо вызывает функцию органа, либо тормозит ее («пусковая» функция).
Трофическое влияние состоит в том, что в органах регулируется непосредственно и тем самым определяется уровень их деятельности («корригирующая» функция).
Вегетативная иннервация мышц
В сердце симпатические волокна непосредственно иннервируют мышечные волокна. В отличие от сердечной мышцы у мышечных волокон скелетных мышц нет прямой симпатической иннервации. После узловые симпатические волокна у всех позвоночных не доходят до мионевральных аппаратов скелетных мышц, а заканчиваются в симпатических сплетениях артериол и венул, расположенных в этих мышцах. В капиллярах этих сплетений нет (В. А. Говырин, 1967).
В нервно-мышечном синапсе есть участки, которые возбуждаются разными медиаторами. Различают α-адренорецепторы и β-адренорецепторы. Норадреналин возбуждает α-адренорецепторы, а адреналин - оба вида рецепторов. Возбуждение рецепторов способствует эффекту ацетилхолина, т. е. возбуждению мышцы, а возбуждение β-рецепторов - тормозит моторную реакцию.
Большая часть гладкой мускулатуры пищеварительного канала млекопитающих, птиц и пресмыкающихся тоже не имеет прямой симпатической иннервации. Симпатические волокна, как правило, заканчиваются не в волокнах гладких мышц, а образуют синапсы на нейронах нервных сплетений, расположенных в стенке пищеварительного канала (Норберг, 1965). Следовательно, в отличие от иннервации других органов у гладкой мускулатуры пищеварительного канала имеется эфферентный путь, состоящий не из двух, а из трех нейронов: 1) симпатического нейрона боковых рогов спинного мозга, дающего предузловое волокно, 2) нейрона симпатических узлов, дающего после узловое волокно, и 3) парасимпатического нейрона нервных сплетений, находящихся в стенке пищеварительного канала, нервное волокно которого образует синапсы в гладких мышечных волокнах. Первый
Вегетативные рефлексы представляют собой составную часть вегетативной нервной системы, отвечающую за функционирование внутренних органов — дыхания, пищеварения, кроветворной системы и т. д., их регуляцию и операторное состояние.
Рефлекторная дуга — основные понятия
Рефлекс — типичный, стандартный ответ организма человека на ирритацию (раздражение или стимуляцию), воплощенный при помощи нервной системы.
Основной базисной составляющей рефлекса выступает рефлекторная дуга (дуга вегетативного рефлекса), которая представляет собой комплекс взаимосвязанных морфологически формирований, отвечающих за восприятие, пересылку и обработку сигналов, требуемых для воплощения реакции организма.
Проводящие пути — цепи или звенья, состоящие из нейронов, которые являются проводниками сигналов от рецепторов восприятия и, наоборот, к нервной системе. Они отличаются направленностью, то есть строгим направлением движения сигналов от и к центру нервной системы — афферентные, ассоциативный и эфферентные пути.
Структура дуги включает в себя следующие элементы:
- Рецепторы — сенсоры, которые воспринимают раздражение окружающей и внутренней среды человека.
- Афферентные проводники, которые обеспечивают передачу сигналов в нервный центр.
- Эфферентный проводник, отвечающий за передачу сигналов от нервного центра к эффектору.
- Эффектор — исполнительные органы системы.
Виды вегетативных рефлексов и их значение в организации работы организма
Вегетативные рефлексы по своей природе и типам взаимоотношениям между каналами получения и передаче нервных сигналов следует разделять на:
- Висцеро-висцеральные, когда элементы рефлекторной дуги находятся во внутренней среде организма или его органах. Такие типы реакций очень важны для функционирования внутренних органов и их саморегулирования.
- Висцеродермальные возникают при получении стимулирующих сигналов нервными окончаниями внутренних органов и выражаются изменениями чувствительности кожного покрова. Такие виды реакций наблюдаются в лечебных учреждениях, когда при определенных болезнях органов на определенных участках кожи наблюдается нарушение осязательной и болевой чувствительности, таких как отзвук боли в левой руке при заболевании стенокардией.
- Дерматовисцеральные рефлексы выражаются в том, что при стимуляции определенных участков кожи, возникает изменения в работе органов человека. На таком принципе работы системы основаны многие методы лечебно-профилактических процедур, широко применяемых во врачебной практике.
- Висцеромоторные рефлексы. Так, при стимуляции нервных окончаний внутренних органов возникает заторможенность или высокая активность скелетной мышечной массы.
- Моторно-висцеральные рефлексы являются противоположностью, то есть при активной деятельности мышц возникает стимуляция органов, что применяется при лечебной физкультуре и лечении.
Нередко такие реакции возникают при остром заболевании органов, например, при аппендиците возникает мышечное напряжение в области живота, которое по своей сути является защитной мерой для брюшной полости. Также такими рефлексами реализуются вынужденные защитные позы при определенных заболеваниях.
Как влияют высшие центры регулирования на вегетативную систему?
Помимо представленных выше реакций, в головном и спином мозге существует значительное число комплексов образований, изменяющие или влияющие на работу всей вегетативной системы организма зависимо от его надобностей.
Разделяют три уровня регулирования:
Первый уровень. На этом уровне обеспечивается поддержание автономной работы всей вегетативной нервной системы организма, эти реакции не связаны с сильными факторами окружающей среды. Несмотря на то что значительная часть таких функций сконцентрирована в отделах спинного мозга таких как центры дыхания, глотания и т. д. большинство сосредоточено в гипоталамусе, отвечающего за работу большинства висцеральных функций. Так, например, стимуляция ядер гипоталамуса влечет к увеличению артериального давления, повышению сахара, приводит к агрессивному поведению человека.
Второй уровень направлен на координацию вегетативной системы при взаимодействии организма с окружающей средой, путем вегетативного обеспечения работы органов. Такой уровень сопряжен с поистине огромным количеством процессов в стволе спинного мозга, лимбической системы и мозжечка. Так, спинной мозг получающий сигналы от среднего уха, регулирует тонус скелетной мышечной массы, частоту дыхания, кровообращения и т. д.
Третий уровень — это реализация необязательного вегетативного обеспечения, связанная с деятельностью человека — умственного, физического труда и поведения. Так, поступающие сигналы в головной мозг, позволяют выработать условные реакции, которые, в свою очередь, изменяют работу органов. Самостоятельно не каждый человек может реализовать подобное, однако практически каждый способен это сделать под воздействием гипноза. После специальной тренировки и практики человек может резко замедлять сердцебиение, что очень часто наблюдается у йогов. Кора полушарий головного мозга является высшим уровнем иерархии, который способен подчинить себе два других уровня.
Вегетативные рефлексы важнейшая часть нервной системы, отвечающие за автономную работу внутренних органов, а также взаимодействие их с окружающей средой и деятельностью человека.
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).
