Учение о рефлексе. Принципы рефлекторной теории И.П.Павлова.

Методы изучения функций центральной нервной системы. Функциональные особенности нейрона.

Физиологическое понятие о нервном центре.

Роль ЦНС в регуляции и координации функций организма. Трофическая роль ЦНС.

Основные физиологические свойства нервных центров.

Торможение в ЦНС. Природа торможения. Виды торможения.

8. Взаимосвязь возбуждения и торможения в ЦНС.

Общий план строения, функции и методы исследования ЦНС.

Нервная система человека делится на центральную (головной и спинной мозг) и периферическую. Центральная нервная система обеспечивает индивидуальное приспособление, поведение организма в конкретных условиях среды обитания, регулирует деятельность каждого органа, обеспечивает интеграцию и объединение органов в единую систему, согласует интенсивность функционирования систем организма, обеспечивает реагирование организма как единого целого на раздражители из внешней и внутренней среды организма. Общей функцией ЦНС является ее трофическое влияние на клетки. В органах, лишенных связей с ЦНС, развиваются дистрофические, воспалительные и атрофические процессы, приводящие к снижению и прекращению функциональной активности органов.

Спинной мозг характеризуется выраженным сегментарным строением, каждый сегмент имеет 2 пары вентральных и дорсальных корешков. Дорсальные корешки формируют афферентные входы спинного мозга, тела афферентных нейронов вынесены в спинномозговые ганглии. Вентральные корешки - эфферентные выходы от a- и g-мотонейронов, а также преганглионарных нейронов вегетативной нервной системы. Такое сегментарное расположение получило название закона Белла-Мажанди.

Спинномозговые нейроны относятся к простым униполярным клеткам (или псевдоуниполярным - в периоде эмбрионального развития организма два отростка сливаются в один). Делятся на большие (диаметр 60-120 мкм) и малые (14-30 мкм) клетки. Крупные клетки дают начало толстым миелинизированным волокнам, от мелких отходят немиелинизированные или тонкие миелинизированные волокна. На разрезе в сером веществе различают вентральные и дорсальные рога, в грудном отделе - дополнительно и боковые. Все нейронные элементы спинного мозга делятся на группы:

1. Эфферентные нейроны.

2. Вставочные нейроны.

3. Нейроны восходящих трактов.

4. Интраспинальные волокна афферентных нейронов.

Исследования функций ЦНС проводятся в хронических и острых экспериментах. Основным методом является метод наблюдений за состоянием организма здорового человека, а так же больного при заболеваниях ЦНС и состоянием животного при экспериментальной патологии нервной системы. В клинике специфическими методами оценки состояния ЦНС являются электрофизиологические методы, изучение рефлексов. В эксперименте используют методы выключения структур ЦНС (разрушение, удаление, обратимое выключение путем охлаждения или фармакологическими средствами) и методы активации мозга (электрическая или фармакологическая стимуляция). Современной тенденцией является стремление исследовать функциональные проявления активности нейрона, синапса. Широко применяются морфологические, биохимические, биофизические методы анализа, математические и кибернетические системы обработки информации.

Учение о рефлексе.

В основе деятельности ЦНС лежит рефлекторный принцип.

Рефлекс - закономерная реакция организма на изменение внешней и внутренней среды, осуществляемая при участии нервной системы в ответ на раздражение рецепторов. В процессе рефлекторной реакции воспроизводится, изменяется интенсивность функциональной активности деятельность тканей, органов или организма в целом. При помощи рефлекса устанавливается адекватное соотношение активности органов в пределах системы, систем в пределах организма, организма в его взаимоотношениях с окружающей средой. Рефлекторный ответ осуществляется за минимальное время и с максимальной безошибочностью.

Представление о рефлекторном акте возникло в первой половине 17 века в трудах Р.Декарта. Он указал, что существует механизм передачи нервного возбуждения от органов чувств на нервы, управляющие мышцами. Считал, что движения у животных подчинены законам отражения. В историю науки Декарт вошел как классический дуалист, противопоставляя материальную отражательную деятельность мозга нематериальной душе, управляющей произвольной деятельностью.

Понятие "рефлекс" ввел в физиологию для обозначения отражательной функции нервной системы чешский ученый Прохазка в конце 18 в. Он показал опытным путем участие в рефлексах структур спинного мозга. Строение рефлекторной дуги гистологическими методами показали Ч.Белла и Ф.Мажанди. В 1863 г. И.М.Сеченов распространил рефлекторный принцип на деятельность головного мозга и высшие психические функции человека, сформулировав эти положения в книге "Рефлексы головного мозга" ("Попытка ввести физиологические основы в психические процессы"). Он понимал рефлекс как целостный поведенческий акт. Психические и физиологические процессы в организме человеке рассматривались И.М.Сеченовым в единстве.

С работами И.П.Павлова связана эпоха в физиологии. И.П.Павлов создал учение о трофической функции нервной системы, выполнил фундаментальные эксперименты по нервной регуляции деятельности органов пищеварения, широко ввел в физиологию хронический эксперимент, обосновал синтетическое направление в физиологии и медицине. Работами в области физиологии нервной системы и высшей нервной деятельности И.П.Павлов развил и расширил рефлекторную теорию, открыл условный рефлекс, разработал правила выработки условных рефлексов, сделал условный рефлекс объективным методом изучения высшей нервной деятельности, создал учение о высшей нервной деятельности, учение о первой и второй сигнальных системах. Работы И.П.Павлова в течение многих лет являлись теоретической основой психиатрии, широко использовались мировой медициной, сохраняют значение и в настоящее время.

Ученик Павлова П.К.Анохин создал и развил учение о функциональных системах и саморегуляции функций.

Морфологическим субстратом рефлекса являетсярефлекторная дуга. Ее звенья:

1. Афферентное (рецепторы и афферентный нейрон).

2. Центральное (вставочные нейроны и синапсы).

3. Эфферентное(эффекторный нейрон и эффектор).

Простейшая (моносинаптическая) рефлекторная дуга имеет два нейрона: афферентный и эфферентный и один синапс. Рефлекторные дуги большинства рефлексов полисинаптические.

Область тела, раздражение которой вызывает определенный рефлекс, называется рецептивным полем рефлекса (рефлексогенной зоной). Нервный центр - совокупность нейронов, необходимых для осуществления определенного рефлекса или регуляции той или иной функции. Время от начала раздражения рецептора до появления ответной реакции называется латентным периодом рефлекса. Более медленное проведение возбуждения по рефлекторной дуге, чем по нерву, связано с явлением синаптической задержки, необходимой для:

1) выделения медиатора нервным окончанием в ответ на импульс;

2) диффузии медиатора через синаптическую щель к постсинаптической мембране;

3) возникновения возбуждающего постсинаптического потенциала. Вместе с формированием пикового потенциала на мембране нейрона это время составляет 1,5 - 2,0 мс. Время, необходимое для проведения возбуждения по центральной части рефлекторной дуги (с аффекторных нейронов на эффекторные), зависит от количества вставочных нейронов и называется центральным временем рефлекса.

Классификация рефлексов

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

В зависимости от расположения рецепторов: экстрарецептивные, интеррецептивные и проприорецептивные.

В зависимости от того, какие отделы мозга необходимыдля осуществления рефлекса: спинальные, бульбарные, мезенцефальные, кортикальные.

В зависимости от отдела нервной системы, который реализует ответ: соматические или вегетативные.

По характеру ответной реакции: моторные, секреторные, сосудодвигательные. Моторные рефлексы по длительности ответной реакции разделяются на фазические и тонические.

По приспособительному значению рефлексы делятся на безусловные и условные.