Общие признаки безусловных и условных рефлексов

1. Имеют приспособительное (адаптивное) значение

2. Осуществляются по единому механизму – рефлекторной дуге

3. Причинно обусловлены (детерминированы) изменениями условий внешней и внутренней среды

4. Начинаются с раздражения и заканчиваются мышечным движением или физиологическим процессом

5. Осуществляются на нервном субстрате ЦНС

6. Имеют эволюционное происхождение

7. Осуществляются в постэмбриогенезе

Инстинкт – комплекс генетических (врождённых) адаптивных поведенческих реакций (безусловных рефлексов)

· Отражает полезный опыт предыдущих поколений вида, реализуемый в адаптивных поведенческих реакциях

· Строится на врождённых связях подкорковых центров с корой больших полушарий

 

· Время от момента нанесения раздражения до появления ответной реакции называют временем рефлекса (зависит от силы раздражения: чем больше сила раздражения, тем меньше время рефлекса и наоборот)

· Путь, по которому осуществляется рефлекс, называется рефлекторной дугой – механизм осуществления рефлекса - структурно - функциональнаяединица нервной системы

· Рефлекторная дуга состоит из пяти основных звеньев: рецептора, чувствительного (афферентного) нервного пути, трёх нейронов центральной нервной системы, двигательного (эфферентного) нервного пути и эффектора (рабочего органа)

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 «зашифровываются» частотой и амплитудой электрических (нервных) импульсов

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 Рецепторы 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

· Расположен 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 и коре больших полушарий); соединяется с чувствительным нейроном с помощью аксона

· Всегда мультиполярный, т.е. имеет множество дендритов, с помощью которых соединяется синапсами с 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:

1.Аанализ биологического значения раздражения

2. Соединение чувствительного и двигательного нейронов

3. Соединение рефлекторной дуги с другими нейронами коры (рефлекторными дугами)

5. Двигательный (эфферентный, центробежный) нейрон - мотонейрон

· Располагается в передних рогах серого вещества спинного мозга и коре больших полушарий (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 реакций 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 эффективности 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

Рефлекторная дуга – путь, по которому проходят нервные импульсы от рецептора до рабочего органа (эффектора)

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)

Регуляция функций организма

Суть регуляции – изменение интенсивности физиологического процесса в сторону увеличения или уменьшения

Значение регуляции:

1. Поддержание гомеостаза

2. Приспособление (адаптация) интенсивности процесса к внешней среде и потребностям организма

Гомеостаз – постоянство химического состава и физико-химических особенностей клетки и организма (химический состав. t⁰, pH) – постоянство внутренней среды организма

v строгий гомеостаз – возможно изменение параметра только незначительное и на короткое время, при длительном или значительном изменении – наступают патологические явления и гибели организма (химический состав, температура и кислотно-щелочное равновесие – pH ⁺)

v мягкий гомеостаз – возможны значительные изменения параметра на длительное время, ведущие к патологиям, но не вызывающее гибели организма (физиологические показатели: давление крови, площадь диффузии и т. д.)

Механизм регуляции

o Изменение интенсивности физиологического процесса осуществляется путём изменения характера и интенсивности ферментативных реакций обмена веществ

o Ферменты в клетке вырабатываются в неактивном состоянии, их активность регулируется с помощью активаторов и ингибиторов, локализованных вне клетки в тканевой жидкости

o Проникновение регуляторов активности ферментов осуществляется через плазматическую мембрану благодаря изменению её избирательной проницаемости

o Проницаемость клеточной мембраны для активаторов и ингибиторов ферментов осуществляется двумя способами: нервной регуляцией и гуморально (с помощью гормонов)

Алгоритм регуляции

v Изменение среды, раздражение рецепторов, генерация нервных импульсов и выделение гормонов, изменение проницаемости клеточной мембраны для активаторов или ингибиторов ферментов, изменение активности ферментов и скорости химических реакций метаболизма, изменение интенсивности физиологического процесса, адаптация к изменению среды

· Выделяют два вида регуляции функций организма: нервная и гуморальная регуляция

 

Нервная регуляция	Гуморальная регуляция
1. Осуществляется с помощью вегетативной нервной системы	С помощью эндокринной системы (желёз внутренней секреции)
2. Осуществляется с помощью электрических нервных импульсов	С помощью гормонов и др. химических веществ (ионов, газов и т. д.)
3. Осуществляется по вегетативным нервам и нервам центральной нервной системы	По жидким средам организма: крови, лимфе, тканевой жидкости
4. Очень быстрая – около 100 м\сек	Медленная – целые секунды, минуты
5. Узконаправленная (может действовать на отдельные клетки, ткани, органы, части органов)	Широкий спектр действия, действует на целые ткани и процессы в составе многих органов (т. н. ткани - мишени, органы-мишени, процессы-мишени)
6. Мгновенное прекращение действия	Длительное последействие(действует после прекращения необходимости в данном изменении)
7. Энергоёмкая (требует большого количества АТФ)	Менее энергоёмкая
8.Начинает регуляцию всех процессов, продолжается недолго	Продолжает регуляцию, может длится сколь угодно долго (часы, дни)
9.Регулирует только быстро протекающие процессы (речь, движения и т. д.)	Регулирует медленно протекающие процессы (рост, развитие, пищеварение, родовая деятельность и т. д.)
10.Главная, т. к. оперативная, быстрая и точная	Вспомогательная, страховочная
11.Регулирует эндокринную систему и её действие	Стимулирует нервную систему
12.Втроична в процессе эволюции	Первой возникает в процессе эволюции

Гуморальная регуляция – регуляция с помощью биологически активных веществ (гормонов, ионов, газов и т. д.), выделяемых железами внутренней секреции в жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость)