Рефлекторна дуга: Без участі головного мозку

Рефлекторна дуга — це шлях, яким проходить нервовий рефлекс, наприклад, колінний рефлекс.

1. Легкий удар по коліну стимулює чутливі рецептори, що породжує нервовий сигнал. Цей сигнал проходить вздовж нерва у спинний мозок.

2. У спинному мозку сигнал передається від чутливого нерва до рухового нерва.

3. Руховий нерв посилає сигнал назад у м’яз стегна.

4. М’яз скорочується, викликаючи різкий рух догори нижньої частини ноги.

5. Весь рефлекс здійснюється без участі головного мозку.

Рефлекторна дуга

Більшість живих організмів, включаючи людину, мають стереотипну реакцію на будь-які подразники. Рефлекси виконують безліч функцій і спрацьовують миттєво, але їх здійснення складні. Вона передбачає ланцюгову відповідь нервової системи зміну зовнішніх умов.

Що таке рефлекторна дуга?

На виконання стереотипної реакції виникають електричні імпульси. Дуга рефлексу є шлях, який вони долають у процесі. Це можна пояснити на прикладі ланцюга, що складається з певного набору ланок. Роздратування у вигляді коливання торкається лише її початку, але імпульс передаватиметься далі. В результаті він досягне кінцевої ланки, яка набуде рухливості без прямого впливу на неї.

 Приклади – чхання в запиленому приміщенні, смикування пальців у відповідь на прокол, сльозотеча при сильному вітрі та інші.

Види рефлекторних дуг

Стереотипні реакції виникають як на зовнішньому рівні, а й усередині організму. Вони забезпечують нормальну роботу більшості систем ( серцево-судинної, травної, ендокринної та інших). Залежно від призначення види нервових дуг класифікуються на вегетативні та соматичні. Ще один варіант диференціації – за кількістю ланок у ланцюзі. Дуга умовного рефлексу може містити всього 2 нейрони, в такому випадку вона моносинаптична. Для складних реакцій потрібно більше трьох ланок. Такий вид нейронного шляху називається полісинаптичним.

Вегетативна рефлекторна дуга

Ця форма ланцюгів координує функціонування внутрішніх органів. Автономна чи вегетативна нервова дуга необхідна правильної роботи імунітету, судин, ендокринної системи, коректного травлення та інших життєво важливих процесів. Приклади – уповільнення діяльності серця на тлі впливу на рецептори шлунка, зниження температури тіла внаслідок засинання. Автономна рефлекторна дуга контролює залози внутрішньої секреції. У ланцюзі таких нейронних шляхів завжди є вегетативний ганглій, відповідальний за передачу імпульсів.

Соматична рефлекторна дуга

Цей тип призначений для регулювання рухових реакцій. Кожна рефлекторна дуга соматичної нервової системи має 2 напрямки – від рецепторів до нейрона та зворотний. Найпростішим прикладом розглянутого виду стереотипних реакцій є сіпання руки від гарячої поверхні, уколу. На малюнку нижче представлена ​​рефлекторна соматична дуга та її відмінність від вегетативної. Наочно показано, що у разі зв’язок між рецепторами і нейронами здійснюється без гангліїв.

Моносинаптична рефлекторна дуга

Зазначений вид ланцюга включає лише 2 нейрони – аферентний (приймає збудження) та еферентний (передає оброблений сигнал). Моносинаптична дуга є простим варіантом шляху. Між нейронами сформовано лише один синапс, відсутні сторонні зв’язки та ганглії. Така рефлекторна дуга часто відповідає за найпростіші, безумовні рефлекси. Вони переважно вроджені та не вимагають утворення численних нейронних зв’язків.

Полісинаптична рефлекторна дуга

Розглянутий тип складається з кількох клітин мозку, від трьох і більше. Ця нервова дуга включає багато синапсів, а передача імпульсу здійснюється за складною схемою. Такі варіанти ланцюгів формуються для відповіді на умовні подразники, наприклад, рука смикається і від вогню, і від уколу, і від льоду. Рефлекторна дуга полісинаптичного вигляду є послідовністю:

1. Рецептор отримує імпульс.
2. Він передається до аферентного (сприйнятливого) нейрона, клітинне тіло якого локалізується в спинальному ганглії.
3. Нервова клітина відправляє сигнал у спинний мозок.
4. У його сірій речовині розташовується аксон, який поєднаний синаптично із вставковими нейронами.
5. Вони за дендритами передають імпульс до еферентного нейрона.
6. За його аксоном оброблений сигнал надходить до м’язів, органів чи залоз.
   
   
   

Складові частини дуги рефлексу

Після виявлення стереотипних реакцій Павловим було запропоновано розглядати їх як 3-х етапний процес. Пізніше схема рефлекторної дуги уточнювалася, і набула сучасного вигляду, що включає 5 частин. На малюнку нижче наочно представлено ланцюг подій, що формує стереотипну відповідь. Ланки рефлекторної дуги:

1. Рецептор – нервове закінчення, необхідне сприйняття дратівливого чинника.
2. Чутлива частина – доцентрове волокно. Утворено аферентними нейронами.
3. Центральна ланка – присутня лише у полісинаптичних рефлекторних дугах. Сформовано вставковими нейронами, що знаходяться в спинному мозку, гангліях.
4. Передавальна частина – еферентний шлях. Він утворений руховими нейронами.
5. Ефект – заліза, робочий орган або м’яз, що виконує реакцію у відповідь.

Шлях нервового імпульсу рефлекторною дугою

Після роздратування реакція на нього переважно миттєва, але вона проходить всі ланки, перелічені в попередньому розділі. Зазначені частини дуги рефлексу забезпечують таку схему:

1. Рецептор сприймає роздратування і перетворює їх у нервовий імпульс.
2. Сигнал по доцентровому волокну передається в головний або спинний мозок.
3. Вставні нейрони одержують інформацію та розподіляють її. Цей пункт відсутній у моносинаптичних дугах.
4. Рухові нейрони формують відповідь і передають імпульс реакції.
5. Робочий орган виконує сигнал (заліза виробляє секрет, скорочується м’яз та інші дії).

Послідовність передачі нервового імпульсу рефлекторної дузі не закінчується на стереотипної реакції. Кожен ефектор також має рецептори, які збуджуються внаслідок успішного виконання «завдання». Вони формують сигнал про виконану роботу, і передають їх у центральну нервову систему, замикаючи кільце. Це допомагає контролювати і коригувати реакції у відповідь.

Рефлекторна діяльність нервової системи

Стереотипні відповіді роздратування є основою роботи головного і спинного мозку. Рефлекторна діяльність надала максимум інформації про формування поведінкових особливостей, дала ґрунт для їхнього подальшого вивчення, диференціації з інстинктами, мотивами, намірами. Існують базові постулати, якими здійснюється утворення стереотипних реакцій.

Основні засади рефлекторної діяльності

Ще в період досліджень наказу собак, Павлов встановив, що стереотипні відповіді підпорядковуються 3-м «законам». Принципи рефлекторної діяльності:

1. Причинно-наслідковий зв’язок (детермінізм). Будь-який рефлекс виникає виключно за наявності подразника. Він є причиною, а вчинений акт – наслідком.
2. Структурна цілісність. Матеріальною основою стереотипної реакції є рефлекторне кільце. Відповідь може сформуватися лише за її структурної та функціональної цілісності, нормальному стані кожної з ланок ланцюга.
3. Аналіз та синтез. Спочатку вплив подразника «розкладається» більш специфічні характеристики, встановлюються його ознаки, властивості, ступінь небезпеки. Такий аналіз починається ще в рецепторах, але повністю здійснюється у центральній нервовій системі. Після «розкладання» отримана інформація збирається воєдино, з підбором відповідної реакції на наявний подразник, що і є синтезом.
   
   
   

Умовні та безумовні рефлекси

Для нормальної життєдіяльності організму ще період внутрішньоутробного розвитку формуються вроджені реакції. Кожна рефлекторна дуга безумовного рефлексу виконує певні функції. Вона може бути призначена для захисту, орієнтації, отримання їжі, розмноження та інших цілей. Будь-яка дуга безумовного рефлексу є вродженою, незмінною та успадкованою. Такі стереотипні реакції можуть мати більш яскраву вираженість у певному віці і поступово згасати, наприклад, хапання, ссання у немовлят.

У міру дорослішання людина часто стикається з однотипними завданнями, що сприяє формуванню умовних рефлексів. Це нервові відповіді, що виникають на тлі набуття нових навичок, індивідуального накопичення досвіду, особистого розвитку. Рефлекторна дуга умовного рефлексу завжди складніша, тому що для неї необхідне утворення кількох синаптичних зв’язків. Системи, завдяки яким виробляються звички та набувають навичок, називаються динамічними стереотипами. Приклад – уміння кататися на велосипеді, роликах.

Рефлекторна дуга – відео