Основными функциями нервной системы является восприятие внешнего раздражения и перенос его на реагирующий орган. Первая из этих функций обозначается термином рецепторная, или афферентная, или чувствительная функция; вторая называется эффекторной, или эфферентной, или двигательной. Процесс распространения раздражения в нервной системе обозначаются термином импульс.
Перенос раздражения с рецепторных аппаратов на эффекторные обозначается термином рефлекс, или рефлекторная дуга.
Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая через нервную систему.
Термин «рефлекс» в физиологии был введен более 200 лет назад Й. Унзер (1771).
Термин рефлекторная дуга обозначает нейронную цепь, идущую от периферического рецептора через центральную нервную систему к периферическому эффектору. Элементами рефлекторной дуги являются периферический рецептор, афферентный путь, один или более центральных нейронов, эффекторный путь и эффектор.
Морфологическим субстратом рефлекса является рефлекторная дуга, которая образована как минимум двумя нейронами: чувствительным и двигательным. Чувствительный (афферентный) нейрон воспринимает раздражение и проводит его в центральную нервную систему, а по двигательному (эфферентному) отводится ответный импульс к рабочему органу. Однако в большинстве случаев между афферентным и эфферентным элементами рефлекторной дуги имеется еще одно звено – вставочный нейрон, который принимает раздражение и трансформирует его в двигательный импульс (рис. 2).
Время, прошедшее после воздействия раздражителя на рецептор до появления ответной реакции, называется временем рефлекса.
Рефлексы делятся на безусловные и условные. Безусловные рефлексы являются врожденными, выработанными в процессе филогенеза, условные приобретаются в процессе онтогенеза на основе безусловных рефлексов. Эти рефлексы являются индивидуальными, они могут угасать и исчезать.
Рис. 2. Схема рефлекторной дуги(М.С. Миловзорова, 1972)
1 – чувствительные нейроны; 2 – двигательные нейроны; 3 – вставочные нейроны в ЦНС
Рефлекторная дуга безусловных рефлексов замыкается на уровне спинного и головного мозга.
Разнообразные функции нервной системы, от элементарных до самых сложных, по своей сущности являются рефлекторными (И.М. Сеченов).
В настоящее время рефлекс не рассматривается как один законченный цикл прохождения импульсов от рецептора по афферентному нейрону через вставочный нейрон и двигательный к исполнительному органу. Каждый рабочий орган является не только эффектором, но и генератором проприоцептивных, т. е. афферентных, импульсов, которые сразу передаются в центральную нервную систему.
Таким образом, исполнительный орган сигнализирует о своем состоянии, степени выполнения или завершении конкретного действия, т. е. нервная система получает информацию о реализации рефлекса через обратную связь. В ответ на эту информацию «акцептор действия» поддерживает или ликвидирует состояние активности в нервных центрах в зависимости от полноты осуществления рефлекса.
Взаимоотношения афферентных и эфферентных систем в координаторных процессах характеризуются не рефлекторной дугой, а рефлекторным кольцом. Это непрерывное, организованное, цикличное взаимодействие между рецепторными и эфферентными процессами (H.A. Бернштейн).
В центральной нервной системе существуют системы контроля рефлекторного акта, что необходимо при выполнении сложных рефлексов.
Контрольные вопросы:
1. Что такое «гомеостаз»?
2. Дайте объяснение понятия прямой обратной связи в нервной системе.
3. Что такое «рефлекторное кольцо»?
4. Раскройте роль нервной системы в регулировании компенсаторных механизмов организма.
5. Рецепторы и их классификация.
6. Особенности гомеостаза у детей.
7. На какие виды подразделяются сенсорные системы?
Глава 2
Онтогенез нервной системы
2.1. Эволюция нервной системы
В развитии нервной системы многоклеточных принято выделять три типа нервной системы – диффузную (кишечнополостные), узловую (членистоногие) и трубчатую (позвоночные).
Эволюция нервной системы, ее структура и функции, как считает Е.К. Сепп, должны рассматриваться в неразрывной связи с эволюцией моторики. Именно с этой позиции можно объяснить и структурные, и функциональные преобразования нервной системы от кишечнополостных до высших позвоночных животных. Движение гидры напоминает амебовидные – в моторике участвует все тело, характер его перистальтический. В каком бы участке тела ни возникло возбуждение, в этот процесс вовлекается вся нервная система, и гидра дает тотальное сокращение всей мускулатуры. Вторая степень моторики – выделение специализированных частей тела, обеспечивающих передвижение (жгутики, реснички). Характер движения сохраняется прежний – перистальтический, бесскелетный. В наиболее чистом виде эта ступень представлена у мягкотелых. Коренное преобразование моторики связано с развитием скелета (третья ступень). В этом случае речь идет о движении с помощью рычагов. Рычаговая форма моторики потребовала чрезвычайного усложнения управляющего аппарата – нервной системы.
Читать дальше