Выберите путь возбуждения по чувствительному нерву
Нервные волокна – это отростки нейронов (аксоны и дендриты), покрытые оболочками (l = до 1м и более).
В зависимости от строения оболочек различают:
I. МЯКОТНЫЕ (миелиновые) нервные волокна - они толще, чем безмякотные. В них две оболочки:
1) миелиновая на 80% из липидов (ее создают шванновские клетки);
2) шванновская оболочка.
Максимальная скорость проведения нервного импульса в мякотных (миелиновых) нервных волокнах =120 м/с.
II. БЕЗМЯКОТНЫЕ (безмиелиновые) нервные волокна - имеют только одну шванновскую оболочку. Максимальная скорость проведения нервного импульса в безмякотных нервных волокнах =1-2м/с.
В мякотных возбуждение возникает в участках, где отсутствует мякотная оболочка – это перехваты Ранвье. Поэтому возбуждение распространяется скачками от одного перехвата к другому (1-2 мм от одного до другого) – это САЛЬТАТОРНОЕ (скачкообразное) проведение.
Строение мякотного нервного волокна.
1. Осевой цилиндр нервного волокна.
2. Узловой перехват Ранвье.
3. Шванновская клетка.
5. Шванновская оболочка.
Рецепторы.
Рецепторы - это окончания чувствительных нервных волокон или специальные чувствительные клетки, преобразующие раздражение в нервный импульс.
Классификация рецепторов:
· Экстерорецепторы - воспринимают раздражение извне (зрительные, обонятельные, осязательные);
· Интерорецепторы – получают информацию изнутри (терморецепторы, болевые, висцерорецепторы – сигналы о состоянии внутренних органов);
· Дистантные – воспринимают информацию на расстоянии (зрительные, слуховые, обонятельные);
· Контактные - воспринимают информацию при непосредственном контакте (вкусовые, тактильные);
· Фоторецепторы – зрительные;
· Терморецепторы – кожи;
· Хеморецепторы – вкуса, обоняния;
· Барорецепторы – воспринимают давление в сердечно-сосудистой системе;
· Тактильные – осязательные;
· Болевые - ноцицептивные.
РЕФЛЕКС (открыт Декартом) – ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая с помощью ЦНС.
Рефлексы бывают моносинаптические и полисинаптические; условные и безусловные.
Рефлекторная дуга – это путь, по которому проходят нервные импульсы от рецептора до рабочего органа (мышца, орган, железа) при осуществлении рефлекса.
Рефлекторная дуга состоит из 5 отделов:
- Рецептор – воспринимает раздражение и преобразует его в нервный импульс;
- Чувствительный (сенсорный, центростремительный, афферентный нейрон) нервный путь – передает возбуждение в ЦНС;
- ЦНС- возбуждение переключается с чувствительных нейронов на двигательные (в трехнейронной рефлекторной дуге естьвставочный нейрон);
- Двигательный(моторный, центробежный, эфферентный нейрон) нерв – передает возбуждение от ЦНС к рабочему органу;
- Рабочий орган - эффектор (железа, орган, мышца) – реагирует на полученное раздражение.
Моносинаптический рефлекс – в рефлекторной дуге 1 синапс в ЦНС. (Рисунок А).
Полисинаптический рефлекс – в рефлекторной дуге 2 и более синапсов в ЦНС. (Рисунок Б).
Моносинаптический рефлекс.
Пример двунейронной рефлекторной дуги коленного рефлекса.
- удар по сухожилию четырехглавой мышцы вызывает возбуждение в рецепторах;
- чувствительный нерв (нейрон);
- СМ;
- двигательный нерв (нейрон);
- рабочий орган (мышца сокращается и колено подпрыгивает).
Полисинаптический рефлекс.
Пример трехнейронной рефлекторной дуги мигательного рефлекса:
- рецепторы внутреннего угла глаза;
- чувствительный нерв(нейрон);
- ЦНС (продолговатый мозг, где центр мигательного рефлекса. Здесь вставочный нейрон связывает чувствительный и двигательный);
- двигательный нерв (нейрон);
- рабочий орган – круговая мышца глаза, смыкающая веки.
Рефлекторное кольцо – это рефлекторная дуга, дополненная петлей обратной связи:по чувствительному нерву импульсы передаются в ЦНС, где оцениваются результаты деятельности и мозг посылает сигналы либо о прекращении деятельности, либо об их изменении, либо продолжении деятельности.
Значение: совершенствование рефлекса и выбор оптимального поведения.
Прямые связи – команды, которые поступают от мозга к рабочим органам по двигательным нервам.
Обратные связи – информация передается от рабочего органа в мозг по чувствительному нерву об ответной реакции.
Рефлекторный центр – скопление нейронов ЦНС, вызывающих рефлекторное действие.
Рефлексогенная зона – участок с рецепторами, при раздражении которых возникает данный рефлекс.
НЕРВНАЯ СИСТЕМА.
Нервная система – это совокупность образований (рецепторы, нервы, ганглии, мозг), регулирующих функции организма и обеспечивающие его взаимодействие с внешней средой.
Неврология – учение о нервной системе.
Эволюция нервной системы.
1) Диффузная (сетчатая) -из полисенсорных нейронов, реагирующих на разные раздражения разбросаны по всему телу, образуя нервную сеть. У кишечнополостных (гидра).
1. рецепторная клетка;
2. эпителиально-мышечная клетка;
3. нервная сеть из промежуточных клеток
Преимущества (+) – взаимозаменяемость.
Недостатки (-) – медлительность, расплывчатый характер реакций.
2) Стволовая - у плоских и круглых червей лестничная Н.С.: два нервных узла (1), два нервных ствола, перемычки – комиссуры.
(+)- -н.с. образует головной ганглий, который координирует работу всего организма.
(-) –уменьшение регенерации (восстановление утраченной части тела возможно только при сохранении целостности головного конца).
3)Узловая (цепочечная) нс - нейроны собираются в узлы, которые соединяются в цепочки – этап централизации нервной системы: образуется глоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка. Появляются синапсы. У кольчатых червей, моллюсков, членистоногих.
3.брюшная нервная цепочка
(+)-быстрота и точность.
(-) –ранимость, повреждение одного узла = нарушение функций организма.
4) ТрубчатаяН.С. - трубка на спинной стороне, передний конец расширен в головной мозг, а задняя часть - спинной мозг. Усиливается ГМ – цефализация, у высших животных появляется кора ГМ – кортиколизация = сложное поведение (условные и безусловные рефлексы, цепочки безусловных рефлексов – инстинкты). У хордовых.
(+) –точность, быстрота, надежность.
Эволюция ГМ.
(отделы ГМ: передний мозг, промежуточный, средний, мозжечок, продолговатый)
РЫБЫ – развиты обонятельные доли переднего мозга, мозжечок, зрительные доли среднего мозга.
АМФИБИИ – развит передний мозг, он разделен на два полушария (большие полушария - БП), зрительные доли среднего мозга, мозжечок мал. Из органов чувств хорошо развиты зрение и обоняние.
РЕПТИЛИИ – БП увеличены, появилась кора на БП в виде островков, лучше развит мозжечок.
ПТИЦЫ – развиты БП, кора их полностью покрывает = сложное поведение, хорошо развиты зрительные бугры среднего мозга и мозжечок.
МЛЕКОПИТАЮЩИЕ - БП развиты, они связаны мозолистым телом, кора увеличена, она образует складки = сложное поведение, развит мозжечок.
Строение нервной системы.
| НЕРВНАЯ СИСТЕМА (НС) | |
| ↓ | ↓ |
| Центральная нервная система (ЦНС) | Периферическая нервная система |
| 1. Головной мозг (ГМ) 2. Спинной мозг (СМ) | 1. Нервы 2. Нервные узлы (ганглии) |
Нерв - скопление длинных отростков нейронов покрытых общей оболочкой.
Нервы бывают:
а) Двигательные нервы – из аксонов двигательных нейронов.
б) Чувствительные нервы – из дендритов чувствительных нейронов.
в) Смешанные нервы – из аксонов и дендритов, импульсы в 2х направлениях к→ ЦНС→ от ЦНС.
Нервные узлы – скопления тел нейронов за пределами ЦНС, они обрабатывают сигналы, идущие к ЦНС и от ЦНС.
Белое вещество мозга – длинные отростки (аксоны), покрытые миелиновой оболочкой.
Серое вещество мозга – дендриты и тела нейронов без миелиновой оболочки и глиальные клетки.
| Нервная система функционально делится на : ↓ ↓ | ||
| Автономную н.с. (вегетативная) Не контролируется сознанием человека, его волей. ↓ ↓ ↓ | Соматическую н.с. Управляется сознанием человека. | |
| метасимпатическая н.с. управляет гладкой мускулатурой и локальным кровотоком | симпатическая н.с. усиливает работу органов | парасимпатическая н.с. ослабляет работу органов |
Значение нервной системы.
1. Регуляция работы организма.
2. Поддержание гомеостаза – физико-химическое постоянство внутренней среды организма (кислотно-щелочное равновесие, количество минеральных солей, кислорода, углекислого газа, t), давления крови, питательные вещества и продукты распада.
3. Связь организма с внешней средой. И его выживание.
4. Деятельность Н.С. лежит в основе психических процессов – памяти, мышления, речи, чувств.
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Нервная система
Раздражимость или чувствительность – характерная черта всех живых организмов, означающая их способность реагировать на сигналы или раздражители.
Сигнал воспринимается рецептором и передается с помощью нервов и (или) гормонов к эффектору, который осуществляет специфическую реакцию или ответ.
Животные имеют две взаимосвязанные системы координации функций – нервную и гуморальную (см. таблицу).
Нервная регуляция
Гуморальная регуляция
Электрическое и химическое проведение (нервные импульсы и нейромедиаторы в синапсах)
Химическое проведение (гормоны) по КС
Быстрое проведение и ответ
Более медленное проведение и отстроченный ответ (исключение - адреналин)
В основном кратковременные изменения
В основном долговременные изменения
Специфический путь распространения сигнала
Неспецифический путь сигнала (с кровью по всему телу)к специфической мишени
Ответ часто узко локализован (например, один мускул)
Ответ может быть крайне генерализованным (например, рост)
Нервная система состоит из высокоспециализированных клеток со следующими функциями:
- восприятие сигналов – рецепторы;
- преобразование сигналов в электрические импульсы (трансдукция);
- проведение импульсов к другим специализированным клеткам – эффекторам, которые получив сигнал, дают ответ;
Связь между рецепторами и эффекторами осуществляют нейроны .
Нейрон – это структурно – функциональная единица НС.
Нейрон — электрически возбудимая клетка, которая обрабатывает, хранит и передает информацию с помощью электрических и химических сигналов. Нейрон имеет сложное строение и узкую специализацию. Нервная клетка содержит ядро, тело клетки и отростки (аксоны и дендриты).
В головном мозге человека насчитывается около 90—95 миллиардов нейронов. Нейроны могут соединяться друг с другом, образуя биологические нейронные сети.
Нейроны разделяют на рецепторные, эффекторные и вставочные.
Тело нейрона: ядро (с большим количеством ядерных пор) и органеллы (ЭПС, рибосомы, аппарат Гольджи, микротрубочки), а также из отростков (дендриты и аксоны).
Нейроглия – совокупность вспомогательных клеток НС; составляет 40% общего объема ЦНС.
- Аксон – длинный отросток нейрона; проводит импульс от тела клетки; покрыт миелиновой оболочкой (образует белое вещество мозга)
- Дендриты - короткие и сильно разветвлённые отростки нейрона; проводит импульс к телу клетки; не имеют оболочки
Важно! Нейрон может иметь несколько дендритов и обычно только один аксон.
Важно! Один нейрон может иметь связи со многими (до 20 тысяч) другими нейронами.
- чувствительные – передают возбуждение от органов чувств в спинной и головной мозг
- двигательные – передают возбуждение от головного и спинного мозга к мышцам и внутренним органам
- вставочные – осуществляют связь между чувствительными и двигательным нейронами, в спинном и головном мозге
Нервные отростки образуют нервные волокна.
Пучки нервных волокон образуют нервы.
Нервы – чувствительные (образованы дендритами), двигательные (образованы аксонами), смешанные (большинство нервов).
Синапс – это специализированный функциональный контакт между двумя возбудимыми клетками, служащий для передачи возбуждения
У нейронов синапс находится между аксоном одной клетки и дендритом другой; при этом физического контакта не происходит – они разделены пространством - синаптической щель.
Нервная система:
- периферическая (нервы и нервные узлы) – соматическая и автономная
- центральная (головной и спинной мозг)
В зависимости от характера иннервации НС:
- Соматическая – управляет деятельностью скелетной мускулатуры, подчиняется воле человека
- Вегетативная (автономная) – управляет деятельностью внутренних органов, желез, гладкой мускулатуры, не подчиняется воле человека
Соматическая нервная система – часть нервной системы человека, представляющая собой совокупность чувствительных и двигательных нервных волокон, иннервирующих мышцы (у позвоночных — скелетные), кожу, суставы.
Она представляет часть периферической нервной системы, которая занимается доставкой моторной (двигательной) и сенсорной (чувственной) информации до центральной нервной системы и обратно. Эта система состоит из нервов, прикрепленных к коже, органам чувств и всем мышцам скелета.
- спинномозговые нервы – 31 пара; связаны со спинным мозгом; содержат как двигательные, так и сенсорные нейроны, поэтому смешанные;
- черепномозговые нервы – 12 пар; отходят от головного мозга, иннервируют рецепторы головы (за исключением блуждающего нерва – иннервирует сердце, дыхание, пищеварительный тракт); бывают сенсорными, моторными (двигательными) и смешанными
Рефлекс – это быстрый автоматический ответ на раздражитель, осуществляемый без осознанного контроля головного мозга.
Рефлекторная дуга – путь, проходимый нервными импульсами от рецептора до рабочего органа.
- в ЦНС – по чувствительному пути;
- от ЦНС – к рабочему органу – по двигательному пути
- рецептор (окончание дендрита чувствительного нейрона) – воспринимает раздражение
- чувствительное (центростремительное) нервное волокно – передает возбуждение от рецептора к ЦНС
- нервный центр – группа вставочных нейронов, расположены на разных уровнях ЦНС; передает нервные импульсы с чувствительных нейронов на двигательные
- двигательное (центробежное) нервное волокно – передает возбуждение от ЦНС к исполнительному органу
Простая рефлекторная дуга: два нейрона – чувствительный и двигательный (пример – коленный рефлекс)
Сложная рефлекторная дуга: три нейрона – чувствительный, вставочный, двигательный (благодаря вставочным нейронам происходит обратная связь между рабочим органом и ЦНС, что позволяет вносить изменения в работу исполнительных органов)
Вегетативная (автономная) нервная система – управляет деятельностью внутренних органов, желез, гладкой мускулатуры, не подчиняется воле человека.
Делится на симпатическую и парасимпатическую.
Обе состоят из вегетативных ядер (скопления нейронов, лежащих в спинном и головном мозге), вегетативных узлов (скопления нейронов, нейронов, за пределами НС), нервных окончаний (в стенках рабочих органов)
Путь от центра до иннервируемого органа состоит из двух нейронов (в соматической - один).
Место выхода из ЦНС
От спинного мозга – в шейный, поясничный, грудной отделы
От ствола головного мозга и ствола крестцового отдела спинного мозга
Местоположение нервного узла (ганглия)
По обе стороны спинного мозга, за исключением нервных сплетений (непосредственно в этих сплетениях)
В иннервируемых органах или вблизи них
Медиаторы рефлекторной дуги
В предузловом волокне –
в послеузловом - норадреналин
В обоих волокнах - ацетилхолин
Названия основных узлов или нервов
Солнечное, легочное, сердечное сплетения, брыжеечный узел
Общие эффекты симпатической и парасимпатической НС на органы:
- Симпатическая НС – расширяет зрачки, угнетает слюноотделение, повышает частоту сокращений, расширяет сосуды сердца, расширяет бронхи, усиливает вентиляцию легких, угнетает перистальтику кишечника, угнетает секрецию пищеварительных соков усиливает потоотделение, удаляет с мочой лишний сахар; общий эффект – возбуждающий, повышает интенсивность обмена, снижает порог чувствительности; активизирует во время опасности, стресса, контролирует реакции на стресс
- Парасимпатическая НС – сужает зрачки, стимулирует слезотечение, уменьшает частоту сердечных сокращений, поддерживает тонус артериол кишечника, скелетных мышц, снижает кровяное давление, уменьшает вентиляцию легких, усиливает перистальтику кишечника, расширяет артериолы в коже лица, увеличивает выделение с мочой хлоридов; общий эффект – тормозящий, снижает или не влияет на интенсивность обмена, восстанавливает порог чувствительности; доминирует в состоянии покоя, контролирует функции в повседневных условиях
Центральная нервная система (ЦНС) – обеспечивает взаимосвязь всех частей НС и их координированную работу
У позвоночных ЦНС развивается из эктодермы (наружного зародышевого листка)
ЦНС – 3 оболочки:
- твердая мозговая (dura mater) - снаружи;
- мягкая мозговая оболочка (pia mater) – прилегает непосредственно к мозгу.
Головной мозг расположен в мозговом отделе черепа; содержит
- белое вещество - проводящие пути между головным мозгом и спинным, между отделами головного мозга
- серое вещество - в виде ядер внутри белого вещества; кора покрывающая большие полушария и мозжечок
Масса головного мозга – 1400-1600 грамм.
5 отделов:
- продолговатый мозг– продолжение спинного мозга; центры пищеварения, дыхания, сердечной деятельности, рвота, кашель, чихание, глотание, слюноотделение, проводящая функция
- задний мозг – состоит из варолиевого моста и мозжечка; варолиев мост связывает мозжечок и продолговатый мозг с большими полушариями; мозжечок регулирует двигательные акты (равновесие, координация движений, поддержание позы)
- промежуточный мозг– регуляция сложных двигательных рефлексов; координация работы внутренних органов; осуществление гуморальной регуляции;
- средний мозг – поддержание тонуса мыщц, ориентировочные, сторожевые, оборонительные рефлексы на зрительные и звуковые раздражители;
- передний мозг (большие полушария) – осуществление психической деятельности (память, речь, мышление).
Промежуточный мозг включает таламус, гипоталамус, эпиталамус
Таламус – подкорковый центр всех видов чувствительности (кроме обонятельного), регулирует внешнее проявление эмоций (мимика, жесты, изменение пульса, дыхания)
Гипоталамус – центры вегетативной НС, обеспечивают постоянство внутренней среды, регулируют обмен веществ, температуру тела, чувство жажды, голода, насыщения, сна, бодрствования; гипоталамус контролирует работу гипофиза
Эпиталамус – участие в работе обонятельного анализатора
Передний мозг имеет два больших полушария: левое и правое
- Серое вещество (кора) находится сверху полушарий, белое – внутри
- Белое вещество – это проводящие пути полушарий; среди него – ядра серого вещества (подкорковые структуры)
Кора больших полушарий – слой серого вещества, 2-4 мм в толщину; имеет многочисленные складки, извилины
Каждое полушарие разделено бороздами на доли:
- лобная – вкусовая, обонятельная, двигательная, кожно- мускульная зоны;
- теменная – двигательная, кожно- мускульная зоны;
- височная – слуховая зона;
- затылочная – зрительная зона.
Важно! Каждое полушарие отвечает за противоположную сторону тела.
- Левое полушарие – аналитическое; отвечает за абстрактное мышление, письменную и устную речь;
- Правое полушарие – синтетическое; отвечает за образное мышление.
Спинной мозг расположен в костном позвоночном канале; имеет вид белого шнура, длина 1м; на передней и задней сторонах есть глубокие продольные борозды
В самом центре спинного мозга – центральный канал, заполненный спинномозговой жидкостью.
Канал окружен серым веществом (имеет вид бабочки), который окружен белым веществом.
- В белом веществе – восходящие (аксоны нейронов спинного мозга) и нисходящие пути (аксоны нейронов головного мозга)
- Серое вещество напоминает контур бабочки, имеет три вида рогов.
- передние рога – в них расположены двигательные нейроны (мотонейроны) – их аксоны иннервируют скелетные мышцы
- задние рога – содержат вставочные нейроны – связывают чувствительные и двигательные нейроны
- боковые рога – содержат вегетативные нейроны – их аксоны идут на периферию к вегетативным узлам
Спинной мозг – 31 сегмент; от каждого сегмента отходит 1 пара смешанных спинномозговых нервов, имеющих по паре корешков:
- передний (аксоны двигательных нейронов);
- задний (аксоны чувствительных нейронов.
Функции спинного мозга:
- рефлекторная – осуществление простых рефлексов (сосудодвигательных, дыхательных, дефекации, мочеиспускания, половых);
- проводниковая – проводит нервные импульсы от и к головному мозгу.
Повреждение спинного мозга приводит к нарушению проводниковых функций, вследствие чего – паралич.
Рефлекс - основная форма нервной деятельности. Ответная реакция организма на раздражение из внешней или внутренней среды, осуществляющаяся при участии центральной нервной системы, называется рефлексом.
Путь, по которому проходит нервный импульс от рецептора до эффектора (действующий орган), называется рефлекторной дугой.
В рефлекторной дуге различают пять звеньев:
- рецептор;
- чувствительное волокно, проводящее возбуждение к центрам;
- нервный центр, где происходит переключение возбуждения с чувствительных клеток на двигательные;
- двигательное волокно, несущее нервные импульсы на периферию;
- действующий орган - мышца или железа.
Любое раздражение - механическое, световое, звуковое, химическое, температурное, воспринимаемое рецептером, трансформируется (преобразуется) или, как теперь принято говорить, кодируется рецептором в нервный импульс и в таком виде по чувствительным волокнам направляется в центральную нервную систему. При помощи рецепторов организм получает информацию обо всех изменениях, происходящих во внешней среде и внутри организма.
Рефлекс как приспособительная реакция организма обеспечивает тонкое, точное и совершенное уравновешивание организма с окружающей средой, а также контроль и регуляцию функций внутри организма. В этом его биологическое значение. Рефлекс является функциональной единицей нервной деятельности.
Вся нервная деятельность, как бы она не была сложна, складывается из рефлексов различной степени сложности, т.е. она является отраженной, вызванной внешним поводом, внешним толчком.
Из клинической практики: в клинике С.П. Боткина наблюдали больного, у которого из всех рецепторов тела функционировали один глаз и одно ухо. Как только больному закрывали глаз и затыкали ухо, он засыпал.
В опытах В.С. Галкина собаки, у которых путем операции одновременно были выключены зрительные слуховые и обонятельные рецепторы, спали по 20-23 ч в сутки. Пробуждались они только под влиянием внутренних потребностей или энергичного воздействия на кожные рецепторы. Следовательно, центральная нервная система работает по принципу рефлекса, отражения, по принцмпу стимул - реакция.
Рефлекторный принцип нервной деятельности был открыт великим французским философом, физиком и математиком Рене Декартом более 300 лет назад.
Время, прошедшее от момента нанесения раздражения до ответа на него, называется временем рефлекса. Оно слогается из времени, необходимово для возбуждения рецепторов, проведения возбуждения по чувствительным волокнам, по центральной нервной системе, по двигательным волокнам, и, наконец, латентного (скрытого) периода возбуждения рабочего органа. Большая часть времени уходит на проведение возбуждения через нервные центры - центральное время рефлекса.
Время рефлекса зависит от силы раздражения и от возбудимости центральной нервной системы. При сильном раздражении оно короче, при снижении возбудимости, вызванном, например, утомлением, время рефлекса увеличивается, приповышении возбудимости значительно уменьшается.
Каждый рефлекс можно вызвать только с определенного рецептивного поля. Например, рефлекс сосания возникает при раздражении губ ребенка; рефлекс сужения зрачка - при ярком свете (освещении сетчатки глаза) и т.д.
Каждый рефлекс имеет свою локализацию (место расположения) в центральной нервной системе, т.е. тот ее участок, который необходим для его осуществления. Например, центр расширения зрачка - в верхнем грудном сегменте спинного мозга. При разрушении соответствующего отдела рефлекс отсутствует.
Только при целостности центральной нервной системы сохраняется все совершенство нервной деятельности. Нервным центром называется совокупность нервных клеток, расположенных в различных отделах центральной нервной системы, необходимая для осуществления рефлекса и достаточная для его регуляции.
Казалось бы, что возбуждение, возникшее в центральной нервной системе, может беспрепятственно распространяться во всех направлениях и охватывать все нервные центры. В действительности, этого не происходит. В центральной нервной системе, кроме процесса возбуждения, одновременно возникает процесс торможения, выключающий те нервные центры, которые могли бы мешать или препятствовать осуществлению какого-либо вида деятельности организма, например сгибанию ноги.
Возбуждением называют нервный процесс, который либо вызывает деятельность органа, либо усиливает существующую.
Под торможением понимают такой нервный процесс, который ослабляет либо прекращает деятельность или препятствует ее возникновению. Взаимодействие этих двух активных процессов лежит в основе нервной деятельности.
Процесс торможения в центральной нервной системе был открыт в 1862 г. И. М. Сеченовым. В опытах на лягушках он делал поперечные разрезы головного мозга на различных уровнях и раздражал нервные центры, накладывая на разрез кристаллик поваренной соли. При этом обнаруживалось, что при раздражении промежуточного мозга наступает угнетение или полное торможение спинномозговых рефлексов: лапка лягушки, погруженная в слабый раствор серной кислоты, не отдергивалась.
Значительно позже английский физиолог Шеррингтон открыл, что процессы возбуждения и торможения участвуют в любом рефлекторном акте. При сокращении группы мышц тормозятся центры мышц-антагонистов. При сгибании руки или ноги центры мышц-разгибателей затормаживаются. Рефлекторный акт возможен только при сопряженном, так называемом реципрокном торможении мышц- антагонистов. При ходьбе сгибание ноги сопровождается расслаблением разгибателей и, наоборот, при разгибании тормозятся мышцы-сгибатели. Если бы этого не происходило, то возникла бы механическая борьба мышц, судороги, а не приспособительные двигательные акты.
При раздражении чувствительного нерва, вызывающего сгибательный рефлекс, импульсы направляются к центрам мышц-сгибателей и через тормозные клетки Реншоу - к центрам мышц-разгибателей. В первых вызывают процесс возбуждения, а во вторых - торможения. В ответ возникает координированный, согласованный рефлекторный акт - сгибательный рефлекс.
В центральной нервной системе под влиянием тех или иных причин может возникнуть очаг повышенной возбудимости, который обладает свойством притягивать к себе возбуждения с других рефлекторных дуг и тем самым усиливать свою активность и тормозить другие нервные центры. Это явление носит название доминанты.
Доминанта относится к числу основных закономерностей в деятельности центральной нервной системы. Она может возникнуть под влиянием различных причин: голода, жажды, инстинкта самосохранения, размножения. Состояние пищевой доминанты хорошо сформулировано в русской пословице: "Голодной куме все хлеб на уме". У человека причиной доминанты может быть увлеченность работой, любовь, родительский инстинкт. Бсли студент занят подготовкой к экзамену или читает увлекательную книгу, то посторонние шумы не мешают ему, а даже углубляют его сосредоточенность, внимание.
Весьма важным фактором координации рефлексов является наличие в центральной нервной системе известной функциональной субординации, т. е. определенного соподчинения между ее отделами, возникающего в процессе длительной эволюции. Нервные центры и рецепторы головы как "авангардной" части тела, прокладывающей путь организму в окружающей среде, развиваются быстрее. Высшие отделы центральной нервной системы приобретают способность изменять активность и направление деятельности нижележащих отделов.
Важно отметить: чем выше уровень животного, тем сильнее власть самых высших отделов центральной нервной системы, "тем в большей степени высший отдел является распорядителем и распределителем деятельности организма" (И. П. Павлов).
У человека таким "распорядителем и распределителем" является кора больших полушарий головного мозга. Нет функций в организме, которые бы не поддавались решающему регулирующему влиянию коры.
Схема 1. Распространение (направление показано стрелками) нервных импульсов по простой рефлекторной дуге (увеличить рисунок)
1 - чувствительный (афферентный) нейрон; 2 - вставочный (кондукторный) нейрон; 3 - двигательный (эфферентный) нейрон; 4 - нервные волокна тонкого и клиновидного пучков; 5 - волокна корково-спинномозгового пути.
Читайте также:
