Структурно-функциональные особенности компонентов рефлекторной дуги

1. Рецептор (сенсор) - чувствительное нервное окончание дендрита или специализированные клетки, воспринимающие раздражения внешней и внутренней среды

· Функции рецепторов – трансформация (преобразование) энергии раздражителей в электрическую энергию возбуждения (серию электрических нервных импульсов) ; особенности раздражения «зашифповываются» частотой и амплитудой электрических потенциалов

v Рецепторы обладают специализацией (избирательной чувствительностью) , т. е. могут раздражаться толь ко определённым (адекватным) видом раздражителя (энергии): зрительные – светом, слуховые – звуком, тактильные – прикосновением хеморецепторы – действием химических веществ, барорецептроры – давлением и т. д.

v Рецептроры обладают порогом раздражения – минимальной величиной энергии раздражения , ниже которой рецептор не возбуждается

Классификация рецепторов

- по характеру среды раздражения :

экстерорецепторы – воспринимают раздражения внешней среды (рецепторы органов зрения, слуха, вкуса, обоняния, кожные – тактильные, температурные, болевые)

интерорецепторы (висцерорецепторы) – воспринимают раздражения внутренней среды – рецепторы внутренних органов ( хемо-, баро-, осмо- , механо- , вестибуло- , проприорецепторы – рецепторы опорно-двигательного аппарата, раздражающиеся при движении)

2. Чувствительный (афферентный, центростремительный) нервный путь (является дендритом чувствительного нейрона)

Функция – проведение информации от рецептора (серии электрических импульсов) в мозг (чувствительный нейрон)

3. Чувствительный (афферентный) нейрон

· Локализован в ЦНС (спинномозговом нервном узле утолщений задних корешков)

Функция – трансформация нервной (электрической) информации от рецепторов в чувства, ощущения ( именно здесь возникает зрительные, звуковые, вкусовые и др. ощущения)

4. Вставочный ( промежуточный, ассоциативный) нейрон

· Локализован в ЦНС (задних рогах серого вещества спинного мозга); соединяется с чувствительным нейроном с помощью аксона

· Чаще всего мультиполярный, т.е. имеет множество дендритов, с помощью которых соединяется синапсами со множеством других вставочных и двигательных нейронов, обеспечивая интегрированный (объединённый) ответ на любое раздражение (интегрированный ответ включает весь организм, все физиологические показатели и метаболизм, являясь по этой причине максимально эффективным)

· Возможно в одной рефлекторной дуге наличие множества вставочных нейронов, что делает ответную реакцию более интегрированной и эффективной

· Аксон вставочного нейрона передаёт возбуждение в передние рога серого вещества спинного мозга, к двигательному нейрону (мотонейрону)

Функция – соединение чувствительного и двигательного нейронов

5. Двигательный (эфферентный, центробежный) нейрон - мотонейрон

· Локализован в передних рогах серого вещества спинного мозга (ЦНС)

Функция – выработка (генерация) ответной команды на раздражение в виде серии электрических импульсов

6. Двигательный (центробежный) нервный путь – двигательный нерв(аксон мотонейрона)

Функция – проведение команды двигательного нейрона в рабочий орган (эффектор)

7. Эффектор (рабочий орган – ткань, мышца, орган или железа)

Функция – выполнение команды двигательного нейрона (мышца сокращается ,железа выделяет секрет)

Механизм обратной связи

· Рефлекторная дуга не заканчивается ответной реакцие организма на раздражение (работой эффектора). Все ткани и органы имеют собственные рецепторы и афферентные нервные пути, подходящие к чувствительным нейронам ЦНС, которые сигнализируют ЦНС о состоянии эффектора и адекватности его работы

· Совокупность рецепторов рабочих органов (эффекторов) , чувствительного нервного пути и чувствительного нейрона ЦНС носит название механизма обратной связи

Функция обратной связи – информация мозгу о выполнении рефлекса и его точности (эффективности)

· В случае недостаточной точности и эффективнеости рефлекторного ответа ЦНС по механизму обратной связи получает информацию и вносит необходимые поправки

· С учётом механизма обратной связи принято говорить не о рефлекторной дуге, а о рефлекторном кольце

v Указанный рефлекс является трёхнейронным и биполярным, т. е. каждый из трёх нейронов ЦНС имеет по два отростка – одному дендриту и одному аксону

v Возможны двухнейронные рефлекторные дуги, в которых нет вставочного нейрона (например, сухожильные рефлексы – ахиллов, коленный и др.)

Классификация рефлексов

- по происхождению : безусловные (видовые) и условные (приобретённые)

- по биологическому значению : оборонительные, пищевые, половые, ориентировочные, локомоторные, позно-тонические

- по расположению рецепторов: экстерорецептивные (рецепторы поверхности тела), интерорецептивные (висцерорецептивные) – рецепторы внутренних органов , проприорецептивные ( рецепторы мышц, сухожилий, суставов, раздражающиеся при движении)

- по органам : сердечные, дыхательные, сосудистые и др.

- по характеру ответных реакций : секреторные, трофические (связаны с изменением обмена веществ), двигательные и др.

- по отделам ЦНС : спинальные (спинномозговые), бульбарные ( продолговатый мозг), мезенцефалические ( средний мозг), диэнцефалические (промежуточный мозг), кортикальные ( кора больших полушарий)

- по числу синапсов : моносинаптические (имеют один синапс), полисинаптические ( имеют более чем один синапс)

Центральная нервная система

· Все нейроны Ц Н С мультиполярные

Спинной мозг

1. Наиболее древний отдел ЦНС позвоночных ( впервые появляется у головохордовых – ланцетника )

2. В процессе эмбриогенеза развивается из нервной трубки

3. Располагается в костном позвоночном канале

4. Состоит из 31-33 сегментов, т. е. имеет метамерное строение ( соответствует числу позвонков )

Сегмент спинного мозга – участок спинного мозга с отходящей от него парой спинномозговых нервов ( структурно-функциональная единица спинного мозга )

· Имеет вид конусообразной трубки длинной около 45 см., диаметром около 1 см., масса 34 – 38 г.; сверху переходит в продолговатый мозг

· Верхняя граница – уровень первого шейного позвонка, нижней границей является уровень 1 - 2 поясничного позвонка ( ниже, в крестцовый отдел отходит терминальная нить – атрофированная часть спинного мозга )

· Имеет два утолщения : шейное и поясничное

5. От спинного мозга отходит 31 пара смешанных спинномозговых нервов

6. Покрыт тремя оболочками : наружная плотная соединительнотканная, средняя паутинная, внутренняя сосудистая

7. Имеет передюю и заднюю борозды ( срединные щели ), разделяющие спинной мозг на две симметричные половины ; каждая половина в свою очередь имеет по две продольных боковых борозды

8. Имеет центральный канал, заполненный спинномозговой жидкостью – ликвором

9. Состоит из серого (скопления тел нейронов, около 13 млн. и клеток глии) и белого (миелиновые отростки нейронов) вещества

· Серое вещество локализуется внутри и со всех сторон окружено белым

10. Серое вещество образует задние рога, передние рога, ( в грудных сегментах имеются ещё боковые рога )

· Передние рога образованы двигательными ( центробежными ) нейронами, аксоны которых образуют передние ( двигательные ) корешки, по которым импульсы направляются от спинного мозга к эффекторам - скелетным мышцам и всеми внутренними органами

· Задние рога состоят из промежуточных нейронов, отростки котрых соединяют чувствительные и двигательные нейроны

· К задним рогам подходят задние ( чувствительные ) корешки, по которым к промежуточным нейронам подходят аксоны чувствительных нейронов, локализованных в спинномозговых узлах ( утолщениях ) задних корешков

v В спинной мозг по задним корешкам поступают чувствительные нервы от рецепторов кожи, двигательного аппарата, кровеносных сосудов, пищеварительного тракта, выделительных и половых органов

v Перерезка задних корешков приводит к утрате чувствительности в тех областях, которые иннервируются соответствующими корешками, а перерезка передних корешков – к параличу иннервируемых мышц

· В боковых рогах грудных сегментов находятся нейроны симпатического отдела вегетативной нервной системы

· Передние и задние корешки соединяясь образуют смешанные спинномозговые нервы ( 31 пара )

11.Белое веществообразовано отростками нейронов,которые образуюттри системы пучков ( проводящих путей )

1)восходящие ( чувствительные, афферентные ) пучки, по которым информация направляется к головному мозгу и мозжечку

2) нисходящие ( двигательные, эфферентные )пучки, по которым информация идёт от головного мозга к нейронам передних рогов спинного мозга

3) короткие ассоциативные пучки, связывающие сегменты спинного мозга на разных уровнях