Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая с участием центральной нервной системы. Путь, по которому проходит нервный импульс от раздражаемого рецептора до органа, отвечающего на это раздражение, называют рефлекторной дугой. Анатомически рефлекторная дуга представляет собой цепь нервных клеток, обеспечивающую проведение нервных импульсов от рецептора чувствительного нейрона до эффекторного окончания в рабочем органе.
Рефлекторная дуга (рис. 44) начинается рецептором.
Рис. 44. Схема строения рефлекторной дуги: 1 – вставочный нейрон, 2 – афферентное нервное волокно, 3 – эфферентное нервное волокно, 4 – передний корешок, 5 – передний рог спинного мозга, 6 – задний рог спинного мозга, 7 – задний корешок, 8 – спинномозговой узел, 9 – чувствительный нейрон, 10 – двигательный нейрон; вегетативная дуга показана пунктиром
Каждый рецептор воспринимает определенные раздражения (механические, световые, звуковые, химические, температурные и т.д.) и преобразует их в нервные импульсы. От рецептора нервные импульсы по пути, который образован дендритом, телом и аксоном чувствительного нейрона, передаются на вставочные нейроны центральной нервной системы. Здесь информация обрабатывается и передается на двигательные нейроны, которые проводят нервные импульсы к рабочим органам. Аксоны эфферентных (двигательных или секреторных) нейронов, расположенных в центральной нервной системе, образуют двигательный или секреторный путь, по которому нервные импульсы идут к мышцам или к железам и вызывают движение или секрецию.
Таким образом, рефлекторная дуга состоит из 5 звеньев: 1) рецептор, воспринимающий внешнее (или внутреннее) воздействие и в ответ на него образующий нервный импульс; 2) чувствительный путь, образованный чувствительным нейроном, по которому нервный импульс достигает
нервных центров в центральной нервной системе; 3) вставочные нейроны, по которым нервный импульс направляется к эфферентным нейронам (двигательным или секреторным); 4) эфферентный нейрон, по которому нервный импульс проводится к рабочему органу; 5) нервное окончание – эффектор, передающий нервный импульс клеткам (волокнам) рабочего органа (мышце, железе).
Рефлекторные дуги, в которых контактируют между собой два нейрона – чувствительный и двигательный, а возбуждение проходит через один синапс, называют простейшими, моносинаптическими. Рефлекторные дуги, имеющие два и более синаптических переключений, являются полисинаптическими.
Однако рефлекторный акт не заканчивается ответной реакцией организма на раздражение. Во время ответной реакции возбуждаются рецепторы рабочего органа и от них в центральную нервную систему поступает информация о достигнутом результате. Каждый орган сообщает о своем состоянии (сокращении мышцы, выделении секрета) нервным центрам, которые вносят поправки в действия нервной системы и рабочих органов. Таким образом, рефлекс осуществляется не просто по рефлекторной дуге, а по рефлекторному кольцу (кругу).
Рефлекс обеспечивает тонкое, точное и совершенное уравновешивание взаимоотношения организма с окружающей средой, а также контроль и регуляцию функций внутри организма. В этом его биологическое значение.
Вся нервная деятельность складывается из рефлексов различной степени сложности. Некоторые рефлексы очень простые. Например, отдергивание руки в ответ на укол или ожог кожи, чихание при попадании раздражающих веществ в носовую полость. Здесь ответная реакция сводится к простому двигательному акту, осуществляемому без участия сознания. Многие другие функции организма человека выполняются при действии сложных рефлекторных дуг, в образовании которых участвуют многие нейроны, в том числе и нейроны головного мозга.
Для осуществления любого рефлекса необходима целостность всех звеньев рефлекторной дуги. Нарушение хотя бы одного из них ведет к исчезновению рефлекса.
Нервный импульс в разных отделах рефлекторной дуги проходит с неодинаковой скоростью. Медленнее он проходит в структурах центральной нервной системы, где происходит передача импульсов с одного нейрона на другой. Медленное проведение нервного импульса через синапс получило название синоптической задержки. Следует также напомнить, что синапс передает нервный импульс только в одном направлении – от пресинаптической мембраны к постсинаптической, от нерва к рабочему органу. Такое свойство синапса называют односторонней проводимостью нервного импульса.
Задержка или даже полное прекращение проведения нервного импульса может произойти в связи с утомляемостью нервных центров. В то же время нервные волокна почти не утомляются.
В центральной нервной системе наряду с процессами возбуждения происходят процессы торможения рефлекса. Процесс торможения связан с работой тормозных нейронов и тормозных медиаторов. Торможение ограничивает возбуждение нейронов.
Согласованная рефлекторная деятельность обусловлена взаимодействием в центральной нервной системе процессов возбуждения и торможения. Возбуждение обеспечивает реакцию организма в ответ на раздражения. Торможение ограничивает или уменьшает возбуждение нейронов. Взаимодействием процессов возбуждения и торможения объясняются механизмы координации движений. Так, при сокращении группы мышц-сгибателей одновременно происходит расслабление мышц-разгибателей. Следовательно, при возбуждении группы нейронов, иннервирующих мышцы-сгибатели, возникает торможение в нервных клетках, иннервирующих другие мышцы-разгибатели.
