Учение о рефлексах
Единственным механизмом, лежащим в основе деятельности ЦНС, является рефлекс, открытый Рене Декартом в 17 веке. Рефлекс - это ответная реакция организма на действие какого-либо раздражителя, которая осуществляется с обязательным участием ЦНС. В организме имеются и так называемые “ложные” рефлексы, рефлекторные дуги которых замыкаются в пределах аксона. (аксон-рефлекс).
Путь, по которому идут импульсы при осуществлении того или иного рефлекса, называются рефлекторной дугой. Как правило, в образовании даже самых простейших рефлекторных дуг принимают участие многочисленные нейроны и синапсы (например, рефлекторные дуги двигательных актов). Принято считать, что элементарной рефлекторной дугой является дуга, состоящая из трех нейронов и двух синапсов .
Первым элементом любой рефлекторной дуги является нервное окончание или рецептор.
Рецепторы располагаются в организме повсеместно. По природе раздражителя их разделяют: на экстеро-, интеро- и проприорецепторы; механо-, хемо-, термо-, фоторецепторы и др. Далее идет первичное афферентное волокно (оно же чувствительное, центростремительное). Третий элемент рефлекторной дуги - это чувствительный центр, т. е. скопление чувствительных и нервных клеток, которые находятся в спинномозговом ганглии. Чувствительные клетки относятся к униполярным, ложным клеткам. От каждой клетки по задним корешкам идет один отросток в центр, второй к коже или слизистой. 4-й элемент - нервный синапс, который образуется между центральными отростками чувствительной клетки и дендритом или телом вставочного нейрона. 5-й элемент - вставочный нейрон - располагается в задних рогах спинного мозга. От него идет отросток, который через синапс контактирует с дендритом или с телом мотонейрона (6-й элемент).7-й элемент представляет собой двигательный мотонейрон, который находится в передних рогах спинного мозга. От тела мотонейрона отходит длинный аксон (8-й элемент) к рабочему органу - мышце. Это волокно называется двигательным (центробежным, эфферентным). Затем это волокно на рабочем органе - мышце - образует уже известный мионевральный синапс (9-й элемент).
Таким образом, представлена схема трехнейронной, двухсинаптической рефлекторной дуги. Однако, следует помнить, что на рабочем органе рефлекторная дуга не заканчивается.
В рабочем органе имеются нервные окончания (в мышцах - это проприорецепторы, во внутренних органах - свои собственные специфические рецепторы), от которых в виде вторичных афферентных импульсов информация поступает обратно в нервные центры. Эта информация необходима для того, чтобы сообщить центрам о состоянии данного органа во время его возбуждения эфферентной импульсацией (т. е. импульсацией из нервного центра). Таким образом, биологическая сущность вторичной афферентной импульсации заключается в “контроле” рабочего органа по исполнению “команд” нервного центра. Этот механизм называется обратной связью и является универсальным, имеющим место во всех без исключения отделах ЦНС. Без вторичных афферентных путей и обратной связи невозможна никакая координация рефлекторных процессов.
Однако, по поводу трехнейронной элементарной рефлекторной дуги Шеррингтон заметил, что “ … это выгодная реакция, но невероятная фикция…”.
Рефлексы отличаются большим разнообразием. В зависимости от расположения рецепторов, они являются: экстерорецептивными рефлексы (рецепторы в коже, слизистой), интерорецептивными (рецепторы во внутренних органах). Рецепторы мышечной систем - проприорецепторы - являются разновидностью интерорецепторов.
В зависимости от уровня замыкания рефлекса в ЦНС можно выделить спинальные рефлексы (коленный рефлекс). Рефлекторные дуги спинальных рефлексов замыкаются в спинном мозге; бульбарных рефлексов - в продолговатом мозге; мезэнцефальных - в среднем мозге; диэнцефальных - в промежуточном мозге. Все приведенные рефлексы относятся к большой группе врожденных безусловных рефлексов. Если рефлекторная дуга замыкается в нервном центре коры больших полушарий головного мозга, то такие рефлексы называются условными. Любой условный рефлекс является приобретенным, т. е. сформировавшимся в процессе взаимодействия с окружающей средой.
В зависимости от того, каким отделом ЦНС осуществляется рефлекс, различают соматические рефлексы (сгибательные, разгибательные, вращательные) и вегетативные рефлексы, осуществляющиеся с участием нейронов вегетативной нервной системы, иннервирующих внутренние органы. Среди вегетативных рефлексов различают сердечно-сосудистые рефлексы (сужающие или расширяющие сосуды; тормозящие или усиливающие деятельность сердца); пищевые (моторные, секреторные); дыхательные рефлексы и пр.
ЦНС состоит из многочисленных нервных центров. Что следует понимать под нервными центрами? Нервный центр - это совокупность нейронов, расположенных в различных отделах ЦНС, которые принимают участие в осуществлении какого-либо рефлекторного акта.