Складові рефлекторної дуги. Рефлекторна дуга, ланки дуги
Рефлеторна дуга складається з:
- рецепторів - які сприймають роздратування.
– чутливого (доцентрового, аферентного) нервового волокна, що передає збудження до центру
– нервового центру, де відбувається перемикання збудження з чутливих нейронів на рухові
- Рухового (відцентрового, еферентного) нервового волокна, що несе збудження від центральної нервової системи до робочого органу
– ефектора- робочого органу, який здійснює ефект, реакцію у відповідь роздратування рецептора.
Рецептори та рецептивні поля
Рецептор- Клітини сприймають роздратування.
Рецептивне поле- Це анатомічна область при подразненні якої викликається цей рефлекс.
Рецептивні поля первинно-відчувальних рецепторів організовані найпростіше. Наприклад, тактильне або ноцицептивне рецептивне поле шкірної поверхні є розгалуженням одиночного чутливого волокна.
Рецептори, розташовані у різних ділянках рецептивного поля, мають різну чутливість до адекватного подразнення. У центрі рецептивного поля зазвичай знаходиться високочутлива зона, а ближче до периферії рецептивного поля падає чутливість.
Рецептивні поля вторинно відчувають рецепторів організовані аналогічним чином. Відмінність полягає в тому, що розгалуження аферентного волокна закінчуються не вільно, а мають синаптичні контакти з чутливими клітинами – рецепторами. Так організовано смакові, вестибулярні, акустичні рецептивні поля.
Перекриття рецептивних полів. Одна і та сама ділянка чутливої поверхні (наприклад, шкіри або сітківки ока) інервується кількома чутливими нервовими волокнами, які своїми розгалуженнями перекривають рецептивні поля окремих аферентних нервів.
Завдяки перекриттю рецептивних полів збільшується загальна сенсорна поверхня організму.
Класифікація рефлексів.
За типом освіти:
Умовні (придбані)- відгукнутися на ім'я, слина у собаки світ.
Безумовні (вроджені) - миготливий ковтальний, колінний.
По розташ. рецепторів:
Екстероцептивні (шкірні, зорові, слухові, нюхові),
Інтероцептивні (з рецепторами внутрішніх органів)
Пропріоцептивні (з рецепторів м'язів, сухожилля, суглобів)
За ефекторами:
Соматичні, або рухові (рефлекси скелетних м'язів);
Вегетативні внутрішні органи - травні, серцево-судинні, видільні, секреторні та ін.
За біологічним походженням:
Оборонні, або захисні (відповідь на тактильне больове розд.)
Травні(розд. рецепторів порожнини рота.)
Статеві (гормони в кров)
Орієнтовні (поворот голови, тіла)
Двигуни
Позотонічні (підтрим. пози Тіла)
За кількістю синапсів:
Моносинаптичні, дуги яких складаються з аферентного та еферентного нейронів (наприклад, колінний).
Полисинаптичні, дуги яких містять 1 або кілька проміжних нейронів і мають 2 або кілька синаптичних перемикань. (Сомат. і вегет. реф-си).
Дисинаптичні (2 синапси, 3 нейрони).
За характером реакції у відповідь:
Моторні \ рухові (м'язові скорочення)
Секреторні (виділення секреторної залози)
Судиннорухові (розширення та звуження судин)
Серцеві (ізм. роботи м'язи серця.)
По тривалості перебігу:
фазні (швидкі) відсмикування руки
тонічні (повільні) підтримання пози
За розташуванням нервового центру:
Спинальні (беруть участь нейрони СМ) - смикування Руки від гарячого 2-4 сегменти, колінний рефлекс.
Рефлекси у головному мозку
Бульбарні ( продовгуватий мозок) - змикання повік при докос. до рогівки.
Мезенцифальні (середній м) - зір орієнтир.
Діенцифальні ( проміжний мозок) – нюх
Кортикальні (кора БП ГМ) - умов. реф.
Властивості нервових центрів.
1. Однобічність поширення збудження.
Порушення передається з аферентного на еферентний нейрон (причина: будова синапсу).
Уповільнення передачі збудження.
Обусл. Наявністю безлічі синапсів, також залежить від сили роздр. (сумація) і від фізичного сост. ЦНС(стомлюваність).
3.Суммаціяскладання ефектів нижче порогових подразників.
Тимчасова: реф. Від попер. Імп-са ще не пройшов, а слід. Вже прийшов.
Просторова: змішання дек. Підпор. Їм -сов обусл. Образів. Реф-са.
Центр полегшення та оклюзія.
Центр полегшення -виникає при дії оптимального подразника (max реакція у відповідь)- появл. Центр полегшення.
При дії min розд. (Сніж відп. Рекція) виникла оклюзія.
Засвоєння та трансформація ритму збудження.
Трансформація – зміна частоти нервового імпульсу при проходженні через нервовий центр. Частота може збільшуватися або знижуватися.
Засвоєння (танець, режим дня)
Наслідок
Запізнення закінчення реакції у відповідь після припинення дії подразнення. Пов'язано із циркул-й нерв. Імп. По замкнено. Ланцюгам нейронів.
Короткочасне (частки секунди)
тривалий (секунди)
Ритмічна активність нервових центрів.
Збільшення або зменшення частоти нервових імпульсів пов'язаних із властивостями синапсу та інтегративною тривалістю нейронів.
8. Пластичність нервових центрів.
Здатність перебудовувати функціональність якості для більш ефективної регуляції функцій, здійснення нових, раніше не властивих цьому центру рефлексів або відновлення функцій. В основі пласт синпсів-зміна мол-й стру-ри.
Зміни збудливості під впливом хімічних речовин.
Висока чут-ть до дейст.различ-х ве-в.
Стомлюваність нервових центрів.
Пов'язана з високою стомлюваністю синапсів. Зниження почуттів. Рецептори.
Загальні принципикоординаційної діяльності ЦНС.
Гальмування-особливий нер. відс. виявився в зменшенні або повному знищенні відп. реакції.
Принцип конвергенції
Конвергенція - це сходження імпульсів, що надходять по різних аферентних шляхах в якомусь одному центральному нейроні або нервовому центрі.
2 . Принцип конвергенції тісно пов'язаний із принципом загального кінцевого шляхувідкритим Шеррінктоном. Багато різноманітних подразників може викликати збудження одного і того ж мотонейрону і одну і ту ж рухову реакцію. Цей принцип обумовлений неоднаковою кількістю аферентних та еферентних шляхів.
Принцип дивергенції
Це контактування одного нейрона з багатьма іншими.
Іррадіація та концентрація збудження.
Поширення процесу збудження на інші нервові центри називається іррадіацією (виборча- в одному напрямку , генералізована- Велика).
Іррадіація через деякий час змінюється явищем концентрації збудження у тому ж вихідному пукті ЦНС.
Процес іррадіації відіграє позитивну (формування нових умовних рефлексів) та негативну (порушення тонких взаємин, що склалися між процесами збудження та гальмування, що призводить до розладу рухової діяльності) ролі.
Принцип реципрокності (вигальмовує)
Порушення одних клітин викликає гальмування інших через вставний нейрон.
Принцип домінанту
Ухтомський сформулював принцип домінанти як робітничий принцип діяльності нервових центрів. Терміном домінантапозначає панівний осередок збудження ЦНС, який визначає поточну діяльність організму.
Принципи домінантного вогнища :
Підвищена збудливість нервових центрів;
Стійкість збудження збудження у часі;
Здатність до сумування сторонніх подразників;
Інерція (здатність тривалого збереження збудження після закінчення дії подразнення); здатність викликати сполучені гальмування.
Рефлексом називається реакція організму на роздратування зовнішнього або внутрішнього середовища.
Види рефлексів - всі рефлекторні акти цілісного організму поділяють на безумовні та умовні рефлекси.
Безумовні рефлекси передаються у спадок, вони притаманні кожному біологічному виду; їх дуги формуються на момент народження й у нормі зберігаються протягом усього життя. Однак вони можуть змінюватись під впливом хвороби.
Класифікація рефлексів
Основним механізмом діяльності ЦНС є рефлекс як реакція у відповідь організму на дії подразника, що здійснюється за участю ЦНС. У перекладі з латинської це слово означає «відбиття». Вперше цей термін був застосований французьким філософом Р.Декартом для характеристики реакцій організму у відповідь роздратування органів чуття. Він першим висловив думку, що це прояви эффекторной активності організму викликаються цілком реальними фізичними чинниками. Іншими словами, Декарт теоретично показав, що будь-яка дія має цілком реальну фізичну причину. Після Р.Декарта уявлення про рефлекс було розвинене чеським дослідником Й.Прохазкою, який розвинув вчення про відбивні дії.
Морфологічним субстратом рефлексу є рефлекторна дуга – сукупність морфологічних структур, які забезпечують рефлекс. Іншими словами, рефлекторна дугає шляхом, яким проходить збудження під час здійснення рефлексу. Існує кілька класифікацій рефлексів. Так, І.М.Сєченов виділив такі види рефлексів: 1. мимовільні рухи, які містять у собі чисті рефлекси та рефлекси з психічним елементом; 2. довільні рухи, які у собі рефлекси з психічними елементами.
Класифікація за рецепторною ланкою.
· Інтероцептивні: інформація, що збуджує рецептор та запускає рефлекс, отримана з рецепторів внутрішніх органів;
· Екстероцептивні: інформація, що збуджує рецептор і запускає рефлекс, отримана із зовнішнього середовища за допомогою сенсорних систем;
· Пропріоцептивні: рефлекси, що запускаються з рецепторів м'язів, сухожилля та суглобів.
· по центральній ланці виділяють: центральні (істинні) – головна ланка знаходиться у ЦНС та периферичні – центральна ланка знаходиться за межами ЦНС.
Центральні, у свою чергу, діляться на спинальні та церебральні. Спинальні рефлекси поділяють на цервікальні, торакальні, люмбальні та сакральні. Церебральні рефлекси ділять на мозочкові, рефлекси великих півкуль і рефлекси стовбура мозку. Рефлекси стовбура мозку ділять на бульбарні, діенцефальні та мезенцефальні.
Рефлекторна дуга (нервова дуга) - шлях, що проходить нервовими імпульсами при здійсненні рефлексу.
Рефлекторна дуга складається з:
рецептора – нервова ланка, що сприймає роздратування;
аферентної ланки - центробігу нервове волокно - відростки рецепторних нейронів, що здійснюють передачу імпульсів від чутливих нервових закінчень в центральну нервову систему;
центральна ланка - нервовий центр (необов'язковий елемент, наприклад для аксон-рефлексу);
еферентної ланки - здійснюють передачу від нервового центру ефектору.
ефектор – виконавчий орган, діяльність якого змінюється внаслідок рефлексу.
виконавчий орган - приводить у дію роботу організму.
Найпростіша рефлекторна дуга у людини утворена двома нейронами – сенсорним та руховим (мотонейрон). Прикладом найпростішого рефлексу може бути колінний рефлекс. В інших випадках в рефлекторну дугу включено три (і більше) нейрони - сенсорний, вставний та руховий. У спрощеному вигляді такий рефлекс, що виникає при уколі пальця шпилькою. Це спинальний рефлекс, його дуга проходить через головний, а через спинний мозок. Відростки сенсорних нейронів входять у спинний мозок у складі заднього корінця, а відростки рухових нейронів виходять із спинного мозкуу складі переднього. Тіла сенсорних нейронів знаходяться в спинномозковому вузлі заднього корінця (в дорсальному ганглії), а вставних та рухових – у сірій речовині спинного мозку.
Рефлекторна дуга
Колінний рефлекс.
Рефлекторна дуга(нервова дуга) - шлях, що проходить нервовими імпульсами при здійсненні рефлексу.
Рефлекторна дуга складається з:
- рецептора – нервова ланка, що сприймає роздратування;
- аферентної ланки - центробігу нервове волокно - відростки рецепторних нейронів, що здійснюють передачу імпульсів від чутливих нервових закінчень в центральну нервову систему;
- центральна ланка - нервовий центр (необов'язковий елемент, наприклад для аксон-рефлексу);
- еферентної ланки - здійснюють передачу від нервового центру ефектору.
- ефектора – виконавчий орган, діяльність якого змінюється внаслідок рефлексу.
Розрізняють:
- моносинаптичні, двонейронні рефлекторні дуги;
- полісинаптичні рефлекторні дуги (включають три та більше нейронів).
У багатьох випадках сенсорний нейрон передає інформацію (зазвичай через кілька вставних нейронів) у головний мозок. Головний мозок обробляє сенсорну інформацію, що надходить, і накопичує її для подальшого використання. Поряд з цим головний мозок може посилати моторні нервові імпульси по низхідній дорозі безпосередньо до спинальних.
Нервова діяльність організму людини полягає у передачі імпульсів. Одним із результатів подібних передач є рефлекси. Для того, щоб якийсь рефлекс виконувався організмом, повинен бути налагоджений зв'язок від отримання сигналу до реакції на подразник.
Рефлекс є реакцією частини організму на видозміни зовнішнього або внутрішнього оточення в результаті впливу на рецептори. Перебувати вони можуть на поверхні шкіри, породжуючи екстерорецептивні рефлекси, а також на внутрішніх органахта судинах, що лежить в основі інтерорецесивного чи міостатичного рефлексу.
Відповідні реакції на подразники за своєю природою бувають умовними та безумовними. До других відносять рефлекси, дуга яких сформована вже на час народження. У перших вона створюється під впливом зовнішніх факторів.
Із чого складається дуга рефлексу?
Сама дуга є весь шлях нервового імпульсу від моменту зіткнення людини з подразником до прояву реакції у відповідь. Рефлекторна дуга містить різні типи нейронів: рецепторний, ефекторний та вставний.
Рефлекторна дуга організму людини працює так:
- рецептори сприймають роздратування. Найчастіше такими рецепторами служать відростки нервових волокон доцентрового типу або нейронів.
- чутливе волокно транслює збудження до центральної нервової системи. Структура чутливого нейрона така, що його тіло розташовується поза нервовою системою, вони ланцюжком пролягли у вузлах вздовж хребта та в основі головного мозку.
- перемикання з волокна чутливого типу на рухове відбувається у спинному мозку. Головний мозок відповідає за формування складніших рефлексів.
- рухове волокно несе збудження до реагуючого органу. Це волокно є елементом моторного нейрона.
Еффектор - власне сам орган, що реагує, відповідає на роздратування. Рефлекторна реакція буває скоротливою, рухової чи видільної.
Полісинаптичні дуги
До полісинаптичних відноситься тринейронна дуга, в якій між рецептором та ефектором розташовується нервовий центр. Таку дугу наочно ілюструє відсмикування руки у відповідь біль.
Полісинаптичні дуги мають особливу будову. Такий ланцюг обов'язково проходить через мозок. Залежно від локалізації нейронів, що обробляють сигнал, виділяють:
- спинномозкові;
- бульбарні;
- мезенцефальні;
- кортикальні.
Якщо рефлекс обробляється у верхніх частинах центральної нервової системи, то його обробці беруть участь і нейрони нижніх відділів. Відділи стовбура головного мозку та спинний мозок також беруть участь у формуванні рефлексів високого рівня.
Хоч би який був рефлекс, якщо порушується безперервність рефлекторної дуги, відбувається зникнення рефлексу. Найчастіше такий розрив відбувається внаслідок травми чи хвороби.
У складних рефлексах реакцію подразник у ланки ланцюга включаються різні органи, що може змінювати поведінку організму та її систем.
Також цікава будова дуги миготливого рефлексу. Цей рефлекс через свою складність дозволяє вивчити такий рух збудження по дузі, яке досліджувати в інших випадках важко. Рефлекторна дуга цього рефлексу починається з активізації збуджуючого та гальмівного нейронів одночасно. Залежно від характеру ушкодження активізуються різні частини дуги. Спровокувати початок миготливого рефлексу може трійчастий нерв- відповідь на дотик, слуховий - на різкий звук, зоровий - у відповідь перепад світла чи видиму небезпеку.
Рефлекс має ранню та пізню складові. Пізня складова відповідає за формування затримки відповіді. Як експеримент торкаються пальцем шкіри століття. Око закривається блискавично. При повторному торканні шкіри реакція проходить повільніше. Після обробки мозком одержуваної інформації відбувається усвідомлене гальмування отриманого рефлексу. Завдяки такому гальмування, наприклад, жінки дуже швидко привчаються фарбувати повіки, долаючи природне бажання століття прикрити рогівку ока.
Інші варіанти полісинаптичних дуг також піддаються дослідженню, проте часто дуже складні і дуже наочні вивчення.
Яких би висот не досягла наука, базовими рефлексами вивчення реакції людини залишаються миготливий і колінний рефлекси. Вивчення та виміри швидкості проходження імпульсу в трійчастому та лицьовому нервах є основою оцінки стану стовбура головного мозку при різних патологіяхта болях.
Моносинаптична рефлекторна дуга
Дуга, яка складається всього з двох нейронів, яких цілком достатньо для імпульсу, зветься моносинаптичною. Класичним прикладом моносинаптичної дуги є колінний рефлекс. Саме тому докладна схемаРефлекторна дуга коліна розміщується у всіх медичних підручниках. Особливістю складу такої дуги є те, що вона не діє головний мозок. Колінний рефлекс відноситься до м'язових безумовних. У людини та інших хребетних такі м'язові рефлекси відповідають за виживання.
Не дивно, що саме колінний рефлекс перевіряється невропатологом як один із показників стану соматичної нервової системи. При ударі молотком по сухожиллю, розтягується м'яз, після проходження подразнення через доцентрове волокно до спинномозкового вузла, сигнал через руховий нейрон у відцентрове волокно. У цьому експерименті рецептори шкіри участі не беруть, проте результат його помітний і силу реакції легко диференціювати.
Вегетативна рефлекторна дуга обривається на частини, утворюючи синапс, тоді як у соматичній системі шлях, що долається імпульсом від рецептора до діючого скелетного м'яза, нічим не переривається.
Рефлекс та рефлекторна дуга
Рефлекс(Від лат. "Рефлексус" - відображення) - реакція організму на зміни зовнішнього або внутрішнього середовища, що здійснюється за допомогою центральної нервової системи у відповідь на подразнення рецепторів.
Рефлекси виявляються у виникненні чи припиненні будь-якої діяльності організму: у скороченні чи розслабленні м'язів, у секреції чи припиненні секреції залоз, у звуженні чи розширенні судин тощо.
Завдяки рефлекторній діяльності організм здатний швидко реагувати на різні зміни зовнішнього середовища або свого внутрішнього стану та пристосовуватися до цих змін. У хребетних тварин значення рефлекторної функції центральної нервової системи настільки велике, що навіть часткове випадання її (при оперативному видаленні окремих ділянок нервової системи або при захворюваннях її) часто веде до глибокої інвалідності та неможливості здійснювати необхідні життєві функції без ретельного догляду.
Значення рефлекторної діяльності центральної нервової системи повною мірою було розкрито класичними працями І. М. Сєченова та І. П. Павлова. І. М. Сєченов ще в 1862 р. у своїй складеної епоху праці "Рефлекси головного мозку" стверджував: "Всі акти свідомого та несвідомого життя за способом походження суть рефлекси".
Види рефлексів
Усі рефлекторні акти цілісного організму поділяють на безумовні та умовні рефлекси.
Безумовні рефлексипередаються у спадок, вони притаманні кожному біологічному виду; їх дуги формуються на момент народження й у нормі зберігаються протягом усього життя. Однак вони можуть змінюватись під впливом хвороби.
Умовні рефлексивиникають при індивідуальному розвитку та накопиченні нових навичок. Вироблення нових тимчасових зв'язків залежить від умов середовища. Умовні рефлекси формуються на основі безумовних та за участю вищих відділів головного мозку.
Безумовні та умовні рефлекси можна класифікувати різні групи за низкою ознак.
оборонні
орієнтовні
пізно-тонічні (рефлекси положення тіла у просторі)
локомоторні (рефлекси пересування тіла у просторі)
екстерорецептивний рефлекс - подразнення рецепторів зовнішньої поверхні тіла
висцеро- або інтерорецептивний рефлекс - що виникає при подразненні рецепторів внутрішніх органів та судин
пропріорецептивний (міотатичний) рефлекс - подразнення рецепторів скелетних м'язів, суглобів, сухожилля
За біологічним значенням
За розташуванням рецепторів, подразнення яких викликає цей рефлекторний акт
спинальні рефлекси - нейрони розташовані у спинному мозку
бульбарні рефлекси - що здійснюються за обов'язкової участі нейронів довгастого мозку
мезенцефальні рефлекси - що здійснюються за участю нейронів середнього мозку
діенцефальні рефлекси – беруть участь нейрони проміжного мозку
кортикальні рефлекси - здійснювані за участю нейронів кори великих півкульголовного мозку
За місцем розташування нейронів, що беруть участь у рефлексі
NB!(Nota bene - зверни увагу!)
У рефлекторних актах, здійснюваних з участю нейронів, розташованих у вищих відділах центральної нервової системи, завжди беруть участь і нейрони, що у нижчих відділах - у проміжному, середньому, довгастому і спинному мозку. З іншого боку, при рефлексах, що здійснюються спинним або довгим, середнім або проміжним мозком, нервові імпульси сягають вищих відділів центральної нервової системи. Отже, ця класифікація рефлекторних актів певною мірою умовна.
моторні, або рухові рефлекси - виконавчим органом є м'язи;
секреторні рефлекси – закінчуються секрецією залоз;
судиннодвигательъные рефлекси - які у звуженні чи розширенні кровоносних судин.
За характером реакції у відповідь, залежно від того, які органи в ній беруть участь
NB!Ця класифікація прийнятна до більш менш простим рефлексам, спрямованим на поєднання функцій всередині організму. При складних рефлексах, у яких беруть участь нейрони, що у вищих відділах центральної нервової системи, зазвичай, у здійснення рефлекторної реакції залучаються різні виконавчі органи, у результаті чого відбувається зміна співвідношення організму із зовнішнім середовищем, зміна поведінки організму.
Приклади деяких відносно простих рефлексів, що найчастіше досліджуються в умовах лабораторного експерименту на тварині або в клініці при захворюваннях нервової системи людини [показати] .
Як зазначалося вище, подібна класифікація рефлексів умовна: якщо який-небудь рефлекс може бути отриманий за збереження тієї чи іншої відділу центральної нервової системи та руйнації вищележачих відділів, це означає, що цей рефлекс здійснюється у нормальному організмі лише з участю цього відділу: у кожному рефлексі беруть участь у тому чи іншою мірою все відділи центральної нервової системи.
Будь-який рефлекс в організмі здійснюється за допомогою рефлекторної дуги.
Рефлекторна дуга- це шлях, яким подразнення (сигнал) від рецептора проходить до виконавчого органу. Структурну основу рефлекторної дуги утворюють нейронні ланцюги, що складаються з рецепторних, вставних та ефекторних нейронів. Саме ці нейрони та їх відростки утворюють шлях, яким нервові імпульси від рецептора передаються виконавчому органу при здійсненні будь-якого рефлексу.
У периферичній нервовій системі розрізняють рефлекторні дуги (нейронні ланцюги)
соматичної нервової системи, що іннервують скелетну іускулатуру
вегетативної нервової системи, що іннервують внутрішні органи: серце, шлунок, кишечник, нирки, печінку тощо.
Рефлекторна дуга складається з п'яти відділів:
рецепторів, що сприймають роздратування та відповідають на нього збудженням. Рецепторами можуть бути закінчення довгих відростків доцентрових нервів або різної форми мікроскопічні тільця з епітеліальних клітин, на яких закінчуються відростки нейронів. Рецептори розташовані в шкірі, у всіх внутрішніх органах, скупчення рецепторів утворюють органи почуттів (око, вухо тощо).
чутливого (відцентрового, аферентного) нервового волокна, що передає збудження до центру; нейрон, що має це волокно, також називається чутливим. Тіла чутливих нейронів знаходяться за межами центральної нервової системи – у нервових вузлах уздовж спинного мозку та біля головного мозку.
нервового центруде відбувається перемикання збудження з чутливих нейронів на рухові; Центри більшості рухових рефлексів перебувають у спинному мозку. У головному мозку розташовані центри складних рефлексів, таких, як захисний, харчовий, орієнтовний і т. д. У нервовому центрі відбувається синаптична сполука чутливого та рухового нейрона.
рухового (відцентрового, еферентного) нервового волокна, що несе збудження від центральної нервової системи до робочого органу; Відцентрове волокно – довгий відросток рухового нейрона. Двигунним називається нейрон, відросток якого підходить до робочого органу та передає йому сигнал із центру.
ефектора- робочого органу, який здійснює ефект, реакцію у відповідь роздратування рецептора. Ефектами можуть бути м'язи, що скорочуються при надходженні до них збудження з центру, клітини залози, які виділяють сік під впливом нервового збудження, чи інші органи.
Найпростішу рефлекторну дугу можна схематично представити як утворену лише двома нейронами: рецепторним та ефекторним, між якими є один синапс. Таку рефлекторну дугу називають двонейронною та моносинаптичною. Моносинаптичні рефлекторні дуги трапляються дуже рідко. Прикладом їх може бути дуга міотатичного рефлексу.
У більшості випадків рефлекторні дуги включають не два, а більше нейронів: рецепторний, один або кілька вставкових і ефекторний. Такі рефлекторні дуги називають багатонейронними та полісинаптичними. Прикладом полісинаптичної рефлекторної дуги є рефлекс відсмикування кінцівки у відповідь больове подразнення.
Рефлекторна дуга соматичної нервової системи на шляху від ЦНС до скелетному м'язініде не переривається на відміну від рефлекторної дуги вегетативної нервової системи, яка на шляху від ЦНС до органу, що іннервується, обов'язково переривається з утворенням синапсу - вегетативного ганглія.
Вегетативні ганглії, залежно від локалізації, можуть бути поділені на три групи:
хребетні (вертебральні) ганглії – відносяться до симпатичної нервової системи. Вони розташовані по обидва боки хребта, утворюючи два прикордонні стволи (їх ще називають симпатичними ланцюжками)
передхребетні (превертебральні) ганглії розташовуються на більшій відстані від хребта, разом з тим вони знаходяться в деякому віддаленні і від органів, що ними іннервуються. До превертебральних гангліїв відносять війний вузол, верхній і середній шийний симпатичні вузли, сонячне сплетіння, верхній і нижній брижові вузли.
внутрішньоорганні ганглії розташовані у внутрішніх органах: у м'язових стінках серця, бронхів, середньої та нижньої третини стравоходу, шлунка, кишечника, жовчного міхура, сечового міхура, а також у залозах зовнішньої та внутрішньої секреції. На клітинах цих ганглій перериваються парасимпатичні волокна.
Така відмінність соматичної та вегетативної рефлекторної дуги зумовлена анатомічною будовою нервових волокон, що становлять нейронний ланцюг, та швидкістю проведення по них нервового імпульсу.
Для будь-якого рефлексу необхідна цілісність всіх ланок рефлекторної дуги. Порушення хоч одного з них веде до зникнення рефлексу.
Схема реалізації рефлексу
У відповідь на подразнення рецептора нервова тканина входить у стан збудження, що є нервовий процес, що викликає чи посилює діяльність органу. В основі збудження лежить зміна концентрації аніонів та катіонів по обидва боки мембрани відростків нервової клітинищо призводить до зміни електричного потенціалу на мембрані клітини.
У двонейронній рефлекторній дузі (перший нейрон – клітина спинно-мозкового ганглія, другий нейрон – руховий нейрон [мотонейрон] переднього рогу спинного мозку) дендрит клітини спинно-мозкового ганглія має значну довжину, він слідує на периферію у складі чутливих волокон. Закінчується дендрит спеціальним пристосуванням для сприйняття подразнення – рецептором.
Порушення від рецептора по нервовому волокну центростремительно (центрипетально) передається в спинномозковий ганглій. Аксон нейрона спинномозкового ганглія входить до складу заднього (чутливого) корінця; це волокно доходить до мотонейрона переднього рогу та за допомогою синапсу, в якому передача сигналу відбувається за допомогою хімічної речовини - медіатора, що встановлює контакт з тілом мотонейрону або з одним з її дендритів. Аксон цього мотонейрона входить до складу переднього (рухового) корінця, яким відцентрово (центрифугально) сигнал надходить до виконавчого органу, де відповідний руховий нерв закінчується руховою бляшкою в м'язі. В результаті відбувається скорочення м'яза.
Порушення проводиться по нервових волокнах зі швидкістю від 0,5 до 100 м/с, ізольовано і не переходить з одного волокна в інше, чому перешкоджають оболонки, що покривають нервові волокна.
Процес гальмування протилежний збудженню: він припиняє діяльність, послаблює чи перешкоджає її виникненню. Порушення в одних центрах нервової системи супроводжується гальмуванням в інших: нервові імпульси, що надходять до центральної нервової системи, можуть затримувати ті чи інші рефлекси.
Обидва процеси - збудження та гальмування - взаємопов'язані, що забезпечує узгоджену діяльність органів та всього організму в цілому. Наприклад, під час ходьби чергується скорочення м'язів згиначів і розгиначів: при збудженні центру згинання імпульси йдуть до м'язів-згиначів, одночасно з цим центр розгинання гальмується і не посилає імпульси до м'язів-розгиначів, внаслідок чого останні розслабляються, і навпаки.
Взаємозв'язок, визначальна процеси порушення та гальмування, тобто. саморегуляції функцій організму, здійснюється за допомогою прямих та зворотних зв'язків між центральною нервовою системою та виконавчим органом. Зворотний зв'язок ( " зворотна аферентація " з П.К.Анохину), тобто. зв'язок між виконавчим органом та центральною нервовою системою, має на увазі передачу сигналів з робочого органу в центральну нервову систему про результати його роботи у кожний даний момент.
Відповідно до зворотної аферентації, після отримання виконавчим органом еферентного імпульсу та виконання робочого ефекту, виконавчий орган сигналізує центральній нервовій системі про виконання наказу на периферії.
Так, при взятті рукою предмета ока безперервно вимірюють відстань між рукою та метою та свою інформацію надсилають у вигляді аферентних сигналів у мозок. У мозку відбувається замикання на еферентні нейрони, які передають рухові імпульси в м'язи руки, які виробляють необхідні взяття нею предмета дії. М'язи одночасно впливають на рецептори, що знаходяться в них, безперервно посилають мозку чутливі сигнали, що інформують про становище руки в кожен даний момент. Така двостороння сигналізація по ланцюгах рефлексів триває до того часу, поки відстань між пензлем руки і предметом нічого очікувати дорівнює нулю, тобто. доки рука не візьме предмет. Отже, весь час відбувається самоперевірка роботи органу, можлива завдяки механізму "зворотної аферентації", що має характер замкнутого кола.
Існування такої замкненої кільцевої, або кругової, ланцюга рефлексів центральної нервової системи та забезпечує всі найскладніші корекції протікають в організмі процесів за будь-яких змін внутрішніх та зовнішніх умов (В.Д. Мойсеєв, 1960). Без механізмів зворотний зв'язок живі організми змогли б розумно пристосуватися до довкілля.
Отже, замість колишнього уявлення про те, що в основі будови та функції нервової системи лежить розімкнена рефлекторна дуга, теорія інформації та зворотного зв'язку ("зворотної аферентації") дає нове уявлення про замкнений кільцевий ланцюг рефлексів, про кругову систему еферентно-аферентної сигнал. Не розімкнена дуга, а зімкнене коло - таке нове уявлення про будову та функції нервової системи.
