Wstęp

1. Teoria odruchów i jej podstawowe zasady

2. Odruch – pojęcie, jego rola i znaczenie w ciele

3. Odruchowa zasada budowy układu nerwowego. Zasada sprzężenia zwrotnego

Wniosek

Literatura

Wstęp

Interakcja człowieka z rzeczywistością odbywa się poprzez układ nerwowy.

U ludzi układ nerwowy składa się z trzech części: centralnego, obwodowego i autonomicznego układu nerwowego. Układ nerwowy funkcjonuje jako jeden i integralny system.

Złożona, samoregulująca aktywność ludzkiego układu nerwowego odbywa się dzięki odruchowemu charakterowi tej aktywności.

Ten artykuł ujawni pojęcie „odruchu”, jego rolę i znaczenie w ciele.

1. Teoria odruchów i jej podstawowe zasady

Postanowienia teorii odruchu opracowanej przez I. M. Sechenova. I. P. Pavlov i opracowany przez N. E. Vvedensky. A. A. Uchtomski. V. M. Bekhterev, P. K. Anokhin i inni fizjolodzy są naukową i teoretyczną podstawą sowieckiej fizjologii i psychologii. Te propozycje znajdują swój twórczy rozwój w badaniach radzieckich fizjologów i psychologów.

Teoria odruchów, która rozpoznaje odruchową istotę działania układu nerwowego, opiera się na trzech głównych zasadach:

1) zasada determinizmu materialistycznego;

2) zasada budowy;

3) zasada analizy i syntezy.

Zasada materialistycznego determinizmu oznacza, że ​​każdy proces nerwowy w mózgu jest zdeterminowany (spowodowany) działaniem określonych bodźców.

Zasada strukturalna polega na tym, że różnice w funkcjach różnych części układu nerwowego zależą od cech ich struktury, a zmiana struktury części układu nerwowego w procesie rozwoju wynika ze zmiany funkcji. Tak więc u zwierząt, które nie mają mózgu, wyższa aktywność nerwowa jest znacznie bardziej prymitywna niż wyższa aktywność nerwowa zwierząt, które mają mózg. U ludzi, w toku rozwoju historycznego, szczególnie dotarł do mózgu złożona struktura i związana z tym doskonałość aktywność zawodowa i społeczne warunki życia, które wymagają stałej komunikacji werbalnej.

Zasada analizy i syntezy wyraża się w następujący sposób. Gdy impulsy dośrodkowe dostają się do ośrodkowego układu nerwowego, w niektórych neuronach dochodzi do pobudzenia, w innych następuje zahamowanie, tj. analiza fizjologiczna. Rezultatem jest rozróżnienie między konkretnymi przedmiotami i zjawiskami rzeczywistości a procesami zachodzącymi wewnątrz ciała.

Jednocześnie, podczas powstawania odruchu warunkowego, między dwoma ogniskami pobudzenia powstaje tymczasowe połączenie nerwowe (zamknięcie), które fizjologicznie wyraża syntezę. Odruch warunkowy to jedność analizy i syntezy.

2. Odruch – pojęcie, jego rola i znaczenie w ciele

Odruchy (od łac. reflexus - odbite) to reakcje organizmu na podrażnienie receptorów. W receptorach powstają impulsy nerwowe, które poprzez neurony czuciowe (dośrodkowe) wchodzą do ośrodkowego układu nerwowego. Tam otrzymane informacje są przetwarzane przez neurony interkalarne, po czym neurony ruchowe (odśrodkowe) są pobudzane, a impulsy nerwowe uruchamiają narządy wykonawcze - mięśnie lub gruczoły. Neurony interkalarne nazywane są neuronami, których ciała i procesy nie wykraczają poza ośrodkowy układ nerwowy. Ścieżka, wzdłuż której impulsy nerwowe przechodzą od receptora do narządu wykonawczego, nazywa się łukiem odruchowym.

Działania odruchowe to holistyczne działania mające na celu zaspokojenie określonej potrzeby żywności, wody, bezpieczeństwa itp. Przyczyniają się do przetrwania jednostki lub gatunku jako całości. Dzieli się je na pokarmowe, produkujące wodę, obronne, seksualne, orientacyjne, budujące gniazda itp. Istnieją odruchy ustalające pewien porządek (hierarchia) w stadzie lub stadzie oraz odruchy terytorialne, które określają terytorium zajmowane przez jednego lub inna osoba lub stado.

Występują odruchy pozytywne, gdy bodziec powoduje określoną aktywność, oraz negatywne, hamujące, w których aktywność ustaje. Te ostatnie, na przykład, obejmują odruch pasywno-obronny u zwierząt, gdy zamarzają na pojawienie się drapieżnika, nieznany dźwięk.

Odruchy odgrywają wyjątkową rolę w utrzymaniu stałości środowisko wewnętrzne organizm, jego homeostaza. Na przykład przy zwiększaniu ciśnienie krwi następuje odruchowe spowolnienie czynności serca i rozszerzenie światła tętnic, więc ciśnienie spada. Przy jego silnym spadku powstają odruchy przeciwne, wzmacniające i przyspieszające skurcze serca i zwężające światło tętnic, w wyniku czego ciśnienie wzrasta. Ciągle oscyluje wokół pewnej stałej wartości, zwanej stałą fizjologiczną. Ta wartość jest uwarunkowana genetycznie.

Słynny radziecki fizjolog P. K. Anokhin wykazał, że działania zwierząt i ludzi są determinowane ich potrzebami. Na przykład brak wody w organizmie jest najpierw uzupełniany przez wewnętrzne rezerwy. Występują odruchy, które opóźniają utratę wody w nerkach, zwiększa się wchłanianie wody z jelit itp. Jeśli to nie prowadzi do pożądany rezultat, w ośrodkach mózgu, które regulują przepływ wody, pojawia się podniecenie i uczucie pragnienia. To podniecenie powoduje zachowanie ukierunkowane na cel, poszukiwanie wody. Dzięki bezpośrednim połączeniom dostarczane są impulsy nerwowe z mózgu do narządów wykonawczych niezbędne działania(zwierzę znajduje i pije wodę), a dzięki sprzężeniu zwrotnemu impulsy nerwowe biegną w przeciwnym kierunku - z narządów obwodowych: Jama ustna i żołądek - do mózgu, informuje ten ostatni o skutkach działania. Tak więc podczas picia pobudza się ośrodek nasycenia wodą, a gdy pragnienie jest zaspokojone, odpowiadający mu ośrodek zostaje zahamowany. W ten sposób realizowana jest funkcja kontrolna ośrodkowego układu nerwowego.

Wielkim osiągnięciem fizjologii było odkrycie I.P. Pavlov odruchy warunkowe.

Odruchy nieuwarunkowane są wrodzone, dziedziczone przez reakcje organizmu na wpływy środowiska. Odruchy nieuwarunkowane charakteryzują się stałością i nie zależą od treningu i specjalnych warunków ich występowania. Na przykład organizm reaguje na podrażnienie bólu reakcją obronną. Istnieje wiele różnych odruchów bezwarunkowych: obronnych, pokarmowych, orientacji, seksualnych itp.

Reakcje leżące u podstaw odruchów bezwarunkowych u zwierząt rozwijały się przez tysiąclecia w trakcie adaptacji różnego rodzaju zwierzęta do środowiska, w procesie walki o byt. Stopniowo, w warunkach długiej ewolucji, nieuwarunkowane reakcje odruchowe niezbędne do zaspokojenia potrzeb biologicznych i zachowania żywotnej aktywności organizmu utrwaliły się i dziedziczyły, a te z nieuwarunkowanych odruchów, które straciły swoją wartość dla życia organizmu, straciły swoją celowość , przeciwnie, zniknął, nie dochodząc do siebie.

Pod wpływem ciągłej zmiany środowiska potrzebne były trwalsze i doskonalsze formy reakcji zwierząt, zapewniające przystosowanie organizmu do zmienionych warunków życia. W trakcie indywidualny rozwój u wysoce zorganizowanych zwierząt powstaje specjalny rodzaj odruchów, który IP Pavlov nazwał warunkowym.

Odruchy warunkowe nabyte przez organizm w trakcie jego życia zapewniają odpowiednią reakcję organizmu żywego na zmiany w środowisku i na tej podstawie równoważą organizm ze środowiskiem. W przeciwieństwie do odruchów bezwarunkowych, które są zwykle realizowane przez dolne partie ośrodkowego układu nerwowego (rdzeniowy, rdzeń przedłużony, węzły podkorowe), odruchy warunkowe u wysoko zorganizowanych zwierząt i u ludzi są realizowane głównie przez wyższą część ośrodkowego układu nerwowego (kora półkule mózg).

Obserwacja zjawiska „wydzielania psychicznego” u psa pomogła IP Pawłowowi odkryć odruch warunkowy. Zwierzę, widząc pokarm z daleka, intensywnie śliniło się jeszcze przed podaniem pokarmu. Fakt ten był różnie interpretowany. Istotę „wydzielin psychicznych” wyjaśnił IP Pavlov. Stwierdził, że po pierwsze, aby pies zaczął ślinić się na widok mięsa, musiał je zobaczyć i zjeść przynajmniej raz wcześniej. Po drugie, każdy bodziec (na przykład rodzaj pokarmu, dzwonek, migające światło itp.) Może powodować ślinienie, pod warunkiem, że czas działania tego bodźca i czas karmienia pokrywają się. Jeśli na przykład karmienie było stale poprzedzone pukaniem do kubka, w którym znajdowało się jedzenie, to zawsze przychodziła chwila, kiedy pies zaczął się ślinić już po jednym puknięciu. Reakcje wywołane przez bodźce, które wcześniej były obojętne. I. P. Pavlov nazwał odruch warunkowy. Odruch warunkowy, zauważył I. P. Pavlov, jest zjawiskiem fizjologicznym, ponieważ jest związany z aktywnością ośrodkowego układu nerwowego, a jednocześnie psychologicznym, ponieważ jest odzwierciedleniem specyficznych właściwości bodźców w mózgu z świat zewnętrzny.

Odruchy warunkowe u zwierząt w eksperymentach I. P. Pawłowa najczęściej rozwijały się na podstawie nieuwarunkowanego odruchu pokarmowego, gdy pokarm służył jako nieuwarunkowany bodziec, a jeden z bodźców (światło, dźwięk itp.) obojętny (obojętny) na pokarm pełnił funkcję bodźca warunkowego...).

Istnieją naturalne bodźce warunkowe, które służą jako jeden z objawów bodźców nieuwarunkowanych (zapach jedzenia, pisk kurczaka dla kurczaka, który wywołuje w nim rodzicielski odruch warunkowy, pisk myszy dla kota itp. .) oraz sztucznie uwarunkowane bodźce, które są zupełnie niezwiązane z nieuwarunkowanymi bodźcami odruchowymi (np. żarówka, przy której świetle u psa rozwinął się odruch ślinowy, dzwonienie gongu, na którym zbierają się łosie do karmienia itp.). Jednak każdy odruch warunkowy ma wartość sygnału, a jeśli bodziec warunkowy go utraci, odruch warunkowy stopniowo zanika.

Aktywność odruchowa zapewnia komunikację organizmu z otoczeniem, pozwala odpowiednio reagować na zmiany zewnętrzne i wewnętrzne oraz szybko chronić się przed szkodliwym powietrzem zewnętrznym i reagować na zmiany wewnętrzne. Jedz - znajdź zdobycz. Aby zachować stałość parametrów środowiska wewnętrznego, regulować te parametry.

Łuk refleksyjny i akt odruchowy.

Materialnym podłożem odruchu jest łuk odruchowy, który tworzy łańcuch neuronów połączony połączeniami synaptycznymi. Poprzez łuk odruchowy impulsy nerwowe z pobudzonych receptorów czuciowych wędrują przez ośrodkowy układ nerwowy do komórek tkanek wykonawczych i narządów.

Łuk refleksyjny składa się z następujących elementów:

1. wrażliwy receptor- wysoko wyspecjalizowane formacje, które odbierają i przetwarzają energię bodźca zewnętrznego i przekazują impulsy nerwowe do struktur centralnych wzdłuż nerwów czuciowych

2. Neuron czuciowy- neuron aferentny, kot przewodzi impuls nerwowy do ośrodkowego układu nerwowego, a zespół neuronów czuciowych znajduje się poza ośrodkowym układem nerwowym

3. Interkalowane/skojarzone/interneurony- zlokalizowane w OUN odbierają informacje z neuronu czuciowego i przekazują je do neuronu odprowadzającego - neuronu ruchowego/wykonawczego

4. Neuron odprowadzający / neuron ruchowy- odbiera informacje z interneuronu i przekazuje je do organu efektorowego/wykonawczego. Ciała neuronów ruchowych znajdują się w OUN, a aksony należą do obwodowego NS

5. Korpus roboczy / efektor- Mięśnie i gruczoły. Dlatego wszystkie reakcje odruchowe można zredukować do: skurcz m-c lub do tajnej alokacji.

Wzbudzenie wzdłuż łuku odruchowego z powodu synaps przebiega w jednym kierunku: od wrażliwych receptorów przez ośrodkowy układ nerwowy do efektora. Nazywa się zestaw wrażliwych receptorów, których stymulacja powoduje pewien odruch pole odbiorcze odruchu.

Czas odruchu- czas od momentu działania bodźca na wrażliwe receptory do odpowiedzi ze strony efektora.

W zależności od liczby synaps zawartych w łuku odruchowym istnieją:

1. Polisynaptyczny łuki odruchowe-składający się z 3 lub więcej neuronów

2. Monosynaptyczny składa się z 1 synapsy, gdy inf z uczuciami jest przenoszony na silnik. U ludzi tylko odruchy ścięgniste są monosynaptyczne - kolanowe, podeszwowe, odruch Achillesa.

Odruch to złożony proces nerwowy, wyróżnia 4 łącze funkcjonalne:

1- Podrażnienie receptorów i przewodzenie impulsów wzdłuż dróg aferentnych n. impulsów w ośrodkowym układzie nerwowym

2- Wdrożenie proces nerwowy w ośrodkowym układzie nerwowym, tj. w strukturach zwanych ośrodkami nerwowymi i departamenty centralne analizatory.

3- Przewodzenie impulsu nerwowego wzdłuż dróg odprowadzających / zstępujących, co powoduje lub reguluje funkcję narządu

Każdy odruch powinien być oceniany w zależności od osiągnięcia pożądany rezultat(Czy m-tsy zostały zredukowane na tyle, aby zapewnić zgięcie ramienia? staw łokciowy?) Taka ocena dokonywana jest na podstawie informacja zwrotna: w efektorze znajdują się wrażliwe receptory, z których inf-I wchodzi do ośrodkowego układu nerwowego (in mięśnie szkieletowe są proprioceptorami)

4- Przeprowadzenie impulsów aferentnych z własnych receptorów czuciowych funkcjonującego narządu w ośrodkowym układzie nerwowym – informacja zwrotna. Takie połączenie pozwala korygować narządy, gdyż pozwala regulować intensywność i charakter działania narządu. Dlatego w przypadku p-cji odruchowych bardziej poprawne jest mówienie o pierścieniu odruchowym, biorąc pod uwagę sprzężenie zwrotne. Pierścień refleksyjny zawiera: łuk refleksyjny i sposoby na otrzymanie informacji zwrotnej.

Jeżeli wynik reflektora dzielnicy nie zostanie osiągnięty, realizacja przełączanie wzbudzenia do nowych aferentnych ścieżek.

W związku z tym liczba neuronów aferentnych i eferentnych koreluje od 5 do 1. Oznacza to, że można zaobserwować tę samą reakcję odruchową na różne bodźce. Może użyć 1 i tej samej ścieżki końcowej. czyli neurony ruchowe niektóre grupy mts, a aferentne linki tych odruchów różnią się.

Charles Sherrington sformułował ten wzór jako zasadę wspólnej ostatecznej ścieżki.

W przypadku braku czwartego ogniwa odruchu / sprzężenia zwrotnego normalna aktywność funkcjonalna narządu staje się niemożliwa, ponieważ bez mechanizmów sprzężenia zwrotnego, bez sygnałów, które dostarczają wynik wykonywanego działania, niemożliwe jest skorygowanie reakcji organizmu , co oznacza adaptację do środowiska.

Szczególna fizjologia NS

Fizjologia rdzeń kręgowy

© 2015-2019 strona
Wszelkie prawa należą do ich autorów. Ta strona nie rości sobie praw autorskich, ale zapewnia bezpłatne użytkowanie.
Data utworzenia strony: 2016-02-12

Podstawą działania układu nerwowego są odruchy (działania odruchowe). Odruch Jest to reakcja organizmu na bodziec zewnętrzny lub wewnętrzny. Liczne akty odruchowe dzielą się na bezwarunkowe i warunkowe.

Odruchy bezwarunkowe - Są to wrodzone (dziedziczne) reakcje organizmu na bodźce realizowane przy udziale rdzenia kręgowego lub pnia mózgu.

Odruchy warunkowe - są to przejściowe reakcje organizmu nabyte na podstawie odruchów bezwarunkowych, przeprowadzane z obowiązkowym udziałem kory mózgowej duży mózg i stanowiąc podstawę wyższych aktywność nerwowa. Wyższa aktywność nerwowa charakteryzuje się złożonością odruch. Opierają się one nie tylko na reakcjach na określony bodziec, ale na ocenie licznych aferentnych sygnałów ze świata zewnętrznego i wewnętrznego środowiska ciała, które dostają się do mózgu różnymi drogami czuciowymi (proprioceptywnymi, bólowymi, dotykowymi, wzrokowymi, słuchowymi, węchowe itp.) oraz ocena sygnałów pamięciowych, które przechowują informacje o przeszłych doświadczeniach.

Należy zauważyć, że przystępując do wykonywania określonego rodzaju czynności, osoba zwykle przewiduje jej wyniki, tj. wstępnie tworzy reprezentację aferentną, a następnie wykonuje działanie, które prowadzi do pojawienia się wyniku. Zbieżność lub rozbieżność między przewidywanymi a rzeczywistymi rezultatami działania wpływa na charakter towarzyszących reakcji emocjonalnych. W pierwszym przypadku są pozytywne, w drugim są negatywne.

Podstawą morfologiczną każdego odruchu jest łuk refleksyjny, reprezentowany przez łańcuch neuronów, które zapewniają percepcję podrażnienia, transformację energii podrażnienia w impuls nerwowy, przewodzenie impulsu nerwowego do ośrodków nerwowych, przetwarzanie przychodzących informacji i realizację odpowiedzi.

W zależności od złożoności aktu odruchowego rozróżnia się proste i złożone łuki odruchowe. Z reguły w celu realizacji odruchów bezwarunkowych powstają proste łuki odruchowe. Odruchy warunkowe charakteryzują się wieloneuronowymi złożonymi łukami odruchowymi (ryc. 1.5).

Ryż. 1.5.

a - prosty łuk odruchowy: 1 - neuron receptorowy (wrażliwy); 2 - neuron asocjacyjny (interkalarny); 3 - neuron efektorowy (motoryczny); b - złożony łuk refleksyjny; 1 - ścieżka aferentna; 2 - neuron asocjacyjny (interkalarny); 3 - neuron efektorowy (motoryczny); 4 - neuron receptorowy (wrażliwy); 5 - ścieżka eferentna; 6 - mózg

W prostym łuku refleksyjnym są trzy ogniwa - aferentny, interkalarny (skojarzone) i eferentny. Łącze aferentne jest reprezentowane przez czuły lub receptorowy neuron, który znajduje się we wrażliwym węźle nerw rdzeniowy i jest reprezentowany przez komórki pseudojednobiegunowe. Jeden proces odchodzi od ciała komórki pseudojednobiegunowej. Wkrótce dzieli się na procesy peryferyjne i centralne. Proces obwodowy rozpoczyna się od receptorów na obwodzie (w skórze, mięśniach, ścięgnach, workach stawowych). Obszar lokalizacji receptorów, którego podrażnienie prowadzi do pojawienia się pewnego odruchu, nazywany jest strefą refleksogenną. Impulsy nerwowe, które powstały w wyniku podrażnienia receptorów, poruszają się w kierunku dośrodkowym, najpierw do ciała komórki pseudojednobiegunowej, a następnie wzdłuż jej centralnego procesu do rdzenia kręgowego. Centralny proces neuronu receptorowego tworzy zakończenie synaptyczne na dendrytach neuronu asocjacyjnego (interkalarnego).

Neuron asocjacyjny jest interkalarnym ogniwem łuku odruchowego i jest małą wielobiegunową komórką z krótkim aksonem. Otrzymuje impuls nerwowy za pomocą swoich dendrytów lub bezpośrednio na powierzchni ciała, prowadzi go wzdłuż aksonu i tworzy zakończenie synaptyczne na neuronie efektorowym.

neuron efektorowy - Jest to duża komórka wielobiegunowa, której akson opuszcza centralny układ nerwowy i kończy się zakończeniami efektorowymi w tkankach narządu pracy (w mięśniach poprzecznie prążkowanych).

Powikłanie łuków odruchowych występuje z powodu ogniwa wprowadzającego. Neurony asocjacyjne tworzą liczne jądra (ośrodki nerwowe) w obrębie rdzenia kręgowego i mózgu. Ośrodki nerwowe to grupy neuronów zjednoczone na podstawie cech morfofunkcjonalnych, realizujących nie tylko transmisję synaptyczną impulsów nerwowych z jednego neuronu do drugiego, ale także ich pewne przetwarzanie.

Podczas realizacji dowolnego odruchu powstaje dwukierunkowe połączenie między ośrodkiem nerwowym a narządem roboczym. Docierając do efektorów zlokalizowanych w mięśniu lub gruczole, impulsy nerwowe wywołują reakcję na podrażnienie. W tym przypadku efektowi pracy towarzyszy podrażnienie receptorów znajdujących się w narządzie wykonawczym. W wyniku tego do centrum nerwowego dostaje się nowy strumień impulsów. Obecność informacji zwrotnej pozwala kontrolować prawidłowe wykonywanie poleceń pochodzących z ośrodków nerwowych i dokonywać dodatkowej korekty w odpowiednim czasie w działaniu odpowiedzi organizmu.

Człowiek jest z natury aktywny. Jest twórcą i twórcą, niezależnie od tego, jaką pracę wykonuje.

Aktywność to kategoria społeczna. Zwierzęta mogą tylko żyć, co objawia się biologiczną adaptacją organizmu do wymagań środowiska. Człowieka charakteryzuje świadoma izolacja od natury, znajomość jej praw i świadomy wpływ na nią. Człowiek jako osoba wyznacza sobie cele, jest świadomy motywów, które skłaniają go do aktywności.

Sformułowana przez psychologów radzieckich zasada jedności świadomości i działania uogólnia szereg twierdzeń teoretycznych. Treścią świadomości są przede wszystkim te obiekty lub aspekty rozpoznawalnej aktywności, które są zawarte w aktywności. Tak więc treść i struktura świadomości są związane z działaniem. Aktywność jako najważniejsza cecha mentalna refleksja osobowość, jest kładziona i realizowana w obiektywnym działaniu, a następnie staje się mentalną cechą osoby. Powstając w działaniu, objawia się w nim świadomość. Nauczyciel odpowiadając i wykonując zadanie ocenia poziom wiedzy ucznia. Analizując aktywność edukacyjną ucznia, nauczyciel wyciąga wnioski na temat jego zdolności, cech myślenia i pamięci. Czyny i uczynki określają charakter związku, uczucia, silną wolę i inne cechy osobowości. Przedmiotem badań psychologicznych jest osobowość w działaniu.

Każdy rodzaj aktywności wiąże się z ruchami, niezależnie od tego, czy jest to ruch mięśniowo-szkieletowy ręki podczas pisania, podczas wykonywania operacji pracy przez operatora maszyny, czy też ruch aparatu mowy podczas wymawiania słów. Jest ruch funkcja fizjologicznażyjący organizm. Funkcja motoryczna lub motoryczna u ludzi pojawia się bardzo wcześnie. Pierwsze ruchy obserwuje się w okresie wewnątrzmacicznym rozwoju zarodka. Noworodek krzyczy i wykonuje chaotyczne ruchy rękami i stopami, ma też wrodzone kompleksy skomplikowanych ruchów; na przykład ssanie, chwytanie odruchów.

Wrodzone ruchy niemowlęcia nie są obiektywnie ukierunkowane i są stereotypowe. Jak pokazują badania z zakresu psychologii dziecięcej, przypadkowy kontakt środka drażniącego z powierzchnią dłoni noworodka powoduje stereotypowy ruch chwytania. Jest to początkowy bezwarunkowo odruchowy związek czucia i ruchu bez odzwierciedlania specyfiki oddziałującego obiektu. Istotne zmiany charakteru odruchu chwytania pojawiają się w wieku od 2,5 do 4 miesięcy. Są one spowodowane rozwojem zmysłów, przede wszystkim wzroku i dotyku, a także poprawą motoryki i wrażeń motorycznych. Przedłużony kontakt z przedmiotem, realizowany w odruchu chwytania, następuje pod kontrolą wzroku. Dzięki temu powstaje system połączeń wzrokowo-ruchowych oparty na wzmocnieniu dotykowym. Odruch chwytania rozpada się, ustępując miejsca warunkowym ruchom odruchowym odpowiadającym charakterystyce przedmiotu.

Z fizjologicznego punktu widzenia wszystkie ruchy człowieka można podzielić na dwie grupy: wrodzone (odruch bezwarunkowy) i nabyte (odruch warunkowy). Zdecydowana większość ruchów, w tym nawet tak elementarny akt wspólny dla zwierząt, jak ruch w przestrzeni, człowiek nabywa w życiu doświadczenia, czyli większość jego ruchów jest odruchem warunkowym. Tylko bardzo mała liczba ruchów (krzyczenie, mruganie) jest wrodzona. Rozwój motoryczny dziecka związany jest z przekształceniem bezwarunkowej regulacji odruchowej ruchów w system warunkowych połączeń odruchowych.

Anatomiczny i fizjologiczny mechanizm aktywności odruchowej

Głównym mechanizmem aktywności nerwowej, zarówno w najniższych, jak i najbardziej złożonych organizmach, jest odruch. Odruch to reakcja organizmu na podrażnienia środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego. Odruchy różnią się następującymi cechami: zawsze zaczynają się od pobudzenia nerwowego wywołanego jakimś bodźcem w jednym lub drugim receptorze, a kończą się pewną reakcją organizmu (na przykład ruchem lub wydzielaniem).

Aktywność odruchowa to złożona praca analityczno-syntetyzująca kory mózgowej, której istotą jest różnicowanie wielu bodźców i ustalenie różnych połączeń między nimi.

Analizę bodźców wykonują złożone narządy analizujące nerwy. Każdy analizator składa się z trzech części:

1) obwodowy narząd percepcji (receptor);

2) aferent przewodzący, tj. droga dośrodkowa, wzdłuż której pobudzenie nerwowe jest przenoszone z obwodu do środka;

3) korowa część analizatora (łącze centralne).

Przekazywanie pobudzenia nerwowego z receptorów najpierw do centralnych części układu nerwowego, a następnie od nich wzdłuż odprowadzającego, tj. odśrodkowe, ścieżki z powrotem do receptorów dla odpowiedzi, która zachodzi podczas odruchu, odbywa się wzdłuż łuku odruchowego. Łuk odruchowy (pierścień odruchowy) składa się z receptora, nerwu doprowadzającego, ogniwa centralnego, nerwu odprowadzającego i efektora (mięśnia lub gruczołu).

Wstępna analiza bodźców odbywa się w receptorach oraz w dolnych partiach mózgu. Ma charakter elementarny i zależy od stopnia doskonałości jednego lub drugiego receptora. Najwyższą i najsubtelniejszą analizę bodźców przeprowadza kora półkul mózgowych, która jest kombinacją zakończeń mózgu wszystkich analizatorów.

W trakcie czynności odruchowej zachodzi również proces hamowania różnicowego, podczas którego pobudzenia wywołane przez niewzmocnione bodźce warunkowe, stopniowo zanikają, ale pobudzenia pozostają, ściśle odpowiadające głównemu, wzmocnionemu bodźcowi warunkowemu. Dzięki inhibicji różnicowej uzyskuje się bardzo drobne różnicowanie bodźców. Z tego powodu możliwe jest powstawanie odruchów warunkowych na złożone bodźce.

W tym przypadku odruch warunkowy spowodowany jest jedynie działaniem kompleksu bodźców jako całości, a nie działaniem żadnego z bodźców wchodzących w skład kompleksu.



WARUNKOWE DZIAŁANIE REFLEKTORA ORGANIZMU

Odruch. Łuk odruchowy. Rodzaje odruchów

Główną formą aktywności nerwowej jest odruch. Odruch - przyczynowo uwarunkowana reakcja organizmu na zmiany w środowisku zewnętrznym lub wewnętrznym, przeprowadzana przy udziale ośrodkowego układu nerwowego w odpowiedzi na podrażnienie receptorów. W ten sposób następuje pojawienie się, zmiana lub ustanie jakiejkolwiek aktywności organizmu.

Łuki refleksyjne mogą być proste lub złożone. Prosty łuk refleksyjny składa się z dwóch neuronów - percepcji i efektora, pomiędzy którymi znajduje się jedna synapsa.

Przykładem prostego łuku odruchowego są łuki odruchowe ścięgien, takie jak łuk odruchowy rzepki.

Łuki odruchowe większości odruchów obejmują nie dwa, ale większą liczbę neuronów: receptorowy, jeden lub więcej interkalarny i efektorowy. Takie łuki odruchowe nazywane są złożonymi, wieloneuronowymi.

Obecnie ustalono, że podczas odpowiedzi efektora pobudzane są liczne zakończenia nerwowe obecne w narządzie roboczym. Impulsy nerwowe teraz z efektora ponownie trafiają do ośrodkowego układu nerwowego i informują go o prawidłowej reakcji narządu pracy. Tak więc łuki refleksyjne nie są otwarte, ale formacje pierścieniowe.

Odruchy są bardzo zróżnicowane. Można je sklasyfikować według kilku kryteriów: 1) znaczenie biologiczne, (jedzenie, obronne, seksualne);

2) w zależności od rodzaju drażnionych receptorów:

eksteroceptywny, interoceptywny i proprioceptywny;

3) ze względu na charakter odpowiedzi: ruchową lub ruchową (narząd wykonawczy - mięsień), wydzielniczą (efektor - żelazo), naczynioruchową (zwężenie lub rozszerzenie naczyń krwionośnych).

Wszystkie odruchy całego organizmu można podzielić na dwie duże grupy: nieuwarunkowane i uwarunkowane.

Z receptorów impulsy nerwowe wędrują drogami aferentnymi do ośrodków nerwowych. Konieczne jest rozróżnienie między anatomicznym i fizjologicznym rozumieniem ośrodka nerwowego.

Ośrodek nerwowy z anatomicznego punktu widzenia - zestaw neuronów zlokalizowanych w określonym odcinku ośrodkowego układu nerwowego. Ze względu na pracę takiego ośrodka nerwowego przeprowadzana jest prosta czynność odruchowa, na przykład szarpnięcie kolanem. Centrum nerwowe tego odruchu znajduje się w lędźwiowy rdzeń kręgowy (odcinki II–IV):

Ośrodek nerwowy z fizjologicznego punktu widzenia jest złożonym funkcjonalnym połączeniem kilku anatomicznych ośrodków nerwowych zlokalizowanych na różne poziomy ośrodkowy układ nerwowy i wywołanie najbardziej złożonych odruchów w wyniku ich działania. Na przykład wiele narządów (gruczoły, mięśnie, naczynia krwionośne i limfatyczne itp.) Jest zaangażowanych w realizację reakcji pokarmowych. Aktywność tych narządów regulują impulsy nerwowe pochodzące z ośrodków nerwowych zlokalizowanych w różnych częściach ośrodkowego układu nerwowego. A. A. Ukhtomsky nazwał te skojarzenia funkcjonalne „konstelacjami” ośrodków nerwowych.

Fizjologiczne właściwości ośrodków nerwowych. Ośrodki nerwowe mają szereg charakterystycznych właściwości funkcjonalnych, które zależą od obecności synaps i dużej liczby tworzących je neuronów. Główne właściwości ośrodków nerwowych to:

1) pobudzenie jednostronne;

2) opóźnienie wzbudzenia;

3) sumowanie wzbudzeń;

4) transformacja rytmu wzbudzeń;

5) odruch następstw;

6) szybkie zmęczenie.

Jednostronne przewodzenie wzbudzenia w centralnym system nerwowy ze względu na obecność synaps w ośrodkach nerwowych, w których transmisja pobudzenia jest możliwa tylko w jednym kierunku - od zakończenia nerwowego uwalniającego mediator do błony postsynaptycznej.

Opóźnienie przewodzenia wzbudzenia w ośrodkach nerwowych jest również związane z obecnością dużej liczby synaps. Uwolnienie mediatora, jego dyfuzja przez szczelinę synaptyczną i wzbudzenie błony postsynaptycznej wymagają więcej czasu niż propagacja wzbudzenia wzdłuż włókna nerwowego.

Sumowanie pobudzeń w ośrodkach nerwowych następuje albo przy zastosowaniu słabych, ale powtarzalnych (rytmicznych) bodźców, albo przy jednoczesnym podaniu kilku bodźców podprogowych. Mechanizm tego zjawiska związany jest z gromadzeniem się mediatora na błonie postsynaptycznej i wzrostem pobudliwości komórek ośrodka nerwowego. Przykładem sumowania pobudzenia jest odruch kichania. Ten odruch występuje tylko przy długotrwałym podrażnieniu receptorów błony śluzowej nosa. Po raz pierwszy zjawisko sumowania pobudzeń w ośrodkach nerwowych opisał I. M. Sechenov w 1863 roku.

Transformacja rytmu pobudzeń polega na tym, że ośrodkowy układ nerwowy reaguje na każdy rytm pobudzenia, nawet powolny, salwą impulsów. Częstotliwość pobudzeń pochodzących z ośrodków nerwowych na obrzeża do ciała pracującego waha się od 50 do 200 na sekundę. Ta cecha ośrodkowego układu nerwowego wyjaśnia fakt, że wszystkie skurcze mięśnie szkieletowe w ciele są tężcowe.

Akty odruchowe kończą się nie wraz z ustaniem bodźca, który je wywołał, ale po pewnym, czasem stosunkowo długim okresie. Zjawisko to nazywa się efektem odruchowym.

Powstały dwa mechanizmy odpowiedzialne za następstwa. lub pamięć krótkotrwała. Pierwszy wynika z faktu, że pobudzenie w komórkach nerwowych nie znika natychmiast po ustaniu podrażnienia. Przez pewien czas (setne części sekundy) komórki nerwowe kontynuują rytmiczne wyładowania impulsów. Ten mechanizm może wywołać tylko stosunkowo krótkotrwały efekt. Drugi mechanizm jest wynikiem krążenia impulsów nerwowych przez zamknięte obwody nerwowe ośrodka nerwowego i zapewnia dłuższy efekt końcowy.

Pobudzenie jednego z neuronów jest przekazywane do drugiego, a wzdłuż gałęzi jego aksonu powraca ponownie do pierwszej komórki nerwowej. Nazywa się to również rewerberacją sygnałów.Krążenie impulsów nerwowych w centrum nerwowym będzie trwało do momentu, gdy jedna z synaps zostanie zmęczona lub aktywność neuronów zostanie zawieszona przez nadejście impulsów hamujących. Najczęściej w proces ten zaangażowanych jest nie jedna, ale wiele synaps o profilu wzbudzenia od postrzeganej, a obszar ten pozostaje wzbudzony przez długi czas. ważny punkt. Z każdym aktem percepcji w mózgu pojawiają się takie ośrodki pamięci o tym, co postrzegane, które mogą gromadzić się coraz więcej w ciągu dnia. Świadomość może opuścić ten obszar i ten obraz nie zostanie dostrzeżony, ale nadal istnieje, a jeśli świadomość tu powróci, „zapamięta” go. Prowadzi to nie tylko do ogólnego wyczerpania, ale podsumowując granice, utrudnia rozróżnienie obrazów. Podczas snu ogólne zahamowanie wygasza te ogniska.

Ośrodki nerwowe łatwo ulegają zmęczeniu, w przeciwieństwie do włókna nerwowe. Przy przedłużonej stymulacji doprowadzających włókien nerwowych zmęczenie ośrodka nerwowego objawia się stopniowym spadkiem, a następnie całkowitym ustaniem odpowiedzi odruchowej.

Ta cecha ośrodków nerwowych jest udowodniona w następujący sposób. Po ustaniu skurczu mięśni w odpowiedzi na podrażnienie nerwów doprowadzających zaczynają podrażniać włókna odprowadzające który unerwia mięsień. W takim przypadku mięsień ponownie się kurczy. W konsekwencji zmęczenie nie rozwijało się w drogach aferentnych, ale w centrum nerwowym.

Odruchowy ton ośrodków nerwowych. W stanie względnego spoczynku, bez powodowania dodatkowego podrażnienia, wyładowania impulsów nerwowych docierają z ośrodków nerwowych na obwód do odpowiednich narządów i tkanek. W spoczynku częstotliwość wyładowań i liczba jednocześnie pracujących neuronów jest bardzo mała. Rzadkie impulsy, stale dochodzące z ośrodków nerwowych, określają napięcie (umiarkowane napięcie) mięśni szkieletowych, mięśni gładkich jelit i naczyń krwionośnych. Takie ciągłe wzbudzenie ośrodków nerwowych nazywa się tonem ośrodków nerwowych. Wspomagają ją impulsy aferentne pochodzące z receptorów (zwłaszcza proprioreceptorów) oraz różne wpływy humoralne (hormony, CO2 itp.).

Hamowanie (a także wzbudzanie) - aktywny proces. Hamowanie następuje w wyniku złożonych zmian fizykochemicznych w tkankach, ale na zewnątrz proces ten objawia się osłabieniem funkcji dowolnego narządu.

W 1862 roku założyciel rosyjskiej fizjologii I. M. Sechenov przeprowadził klasyczne eksperymenty, zwane „centralnym hamowaniem”. IM Sechenov umieścił kryształ chlorku sodu ( sól kuchenna) i zaobserwowano zahamowanie odruchów rdzeniowych. Po wyeliminowaniu bodźca przywrócono odruchową aktywność rdzenia kręgowego.

Wyniki tego eksperymentu pozwoliły I. M. Sechenovowi stwierdzić, że w ośrodkowym układzie nerwowym wraz z procesem pobudzenia rozwija się proces hamowania, który jest zdolny do hamowania odruchowych działań organizmu.

Obecnie zwyczajowo rozróżnia się dwie formy hamowania: pierwotną i wtórną.

Do wystąpienia pierwotnego hamowania konieczna jest obecność specjalnych struktur hamujących (neuronów hamujących i synaps hamujących). W tym przypadku hamowanie następuje przede wszystkim bez uprzedniego wzbudzenia.

Przykładami inhibicji pierwotnej są inhibicja pre- i postsynaptyczna. Hamowanie presynaptyczne rozwija się w synapsach aksoaksonalnych utworzonych na presynaptycznych zakończeniach neuronu.Hamowanie presynaptyczne polega na rozwoju powolnej i przedłużonej depolaryzacji zakończeń presynaptycznych, co prowadzi do zmniejszenia lub zablokowania dalszego przewodzenia pobudzenia. Hamowanie postsynaptyczne związane jest z hiperpolaryzacją błony postsynaptycznej pod wpływem mediatorów uwalnianych podczas wzbudzania neuronów hamujących.

Hamowanie pierwotne odgrywa ważną rolę w ograniczaniu przepływu impulsów nerwowych do neuronów efektorowych, co jest niezbędne w pracy koordynacyjnej. różne działy ośrodkowy układ nerwowy.

Do wystąpienia hamowania wtórnego nie są wymagane żadne specjalne struktury hamujące. Rozwija się w wyniku zmiany czynnościowej aktywności zwykłych neuronów pobudliwych.

Wartość procesu hamowania. Hamowanie wraz z pobudzeniem bierze czynny udział w adaptacji organizmu do środowiska; Gra hamowania ważna rola w tworzeniu odruchów warunkowych: uwalnia centralny układ nerwowy od przetwarzania mniej istotnych informacji; zapewnia koordynację reakcji odruchowych, w szczególności aktu motorycznego. Hamowanie ogranicza rozprzestrzenianie się pobudzenia na inne struktury nerwowe, zapobiegając zakłóceniu ich normalnego funkcjonowania, czyli hamowanie pełni funkcję ochronną, chroniąc ośrodki nerwowe przed zmęczeniem i wyczerpaniem. Inhibicja zapewnia wygaszenie niepożądanego, nieudanego wyniku działania, a wzbudzenie wzmacnia efekt pożądany. Gwarantuje to interwencja systemu, który decyduje o znaczeniu wyniku działania dla organizmu.

Skoordynowana manifestacja indywidualnych odruchów, które zapewniają realizację integralnych aktów roboczych, nazywa się koordynacją.

Zjawisko koordynacji odgrywa ważną rolę w czynności aparatu ruchowego. Koordynację takich czynności motorycznych, jak chodzenie lub bieganie, zapewnia połączona praca ośrodków nerwowych.

Dzięki skoordynowanej pracy ośrodków nerwowych ciało jest doskonale przystosowane do warunków egzystencji.

Zasady koordynacji w czynności ośrodkowego układu nerwowego

Dzieje się tak nie tylko z powodu aktywności aparatu ruchowego, ale także z powodu zmian wegetatywnych funkcji organizmu (procesy oddychania, krążenia krwi, trawienia, metabolizmu itp.).

Ustalono szereg ogólnych wzorców – zasad koordynacji: 1) zasada konwergencji; 2) zasadę napromieniania wzbudzenia; 3) zasada wzajemności; 4) zasada sekwencyjnej zmiany wzbudzenia przez hamowanie i hamowanie przez wzbudzenie; 5) zjawisko „odrzutu”; 6) odruchy łańcuchowe i rytmiczne; 7) zasada wspólnej ostatecznej ścieżki; 8) zasada informacji zwrotnej; 9) zasada dominacji.

Zasada konwergencji. Ta zasada została ustanowiona przez angielskiego fizjologa Sherringtona. Impulsy docierające do ośrodkowego układu nerwowego przez różne włókna doprowadzające mogą zbiegać się (konwertować) do tych samych neuronów interkalarnych i efektorowych. Zbieżność impulsów nerwowych tłumaczy się faktem, że neuronów aferentnych jest kilkakrotnie więcej niż neuronów efektorowych. Dlatego neurony aferentne tworzą liczne synapsy na ciałach i dendrytach neuronów efektorowych i interkalarnych.

Zasada napromieniowania. Impulsy wchodzące do ośrodkowego układu nerwowego z silnym i długotrwałym podrażnieniem receptorów powodują pobudzenie nie tylko tego centrum odruchów ale także inne ośrodki nerwowe. To rozprzestrzenianie się pobudzenia w ośrodkowym układzie nerwowym nazywa się napromienianiem. Proces naświetlania związany jest z obecnością w ośrodkowym układzie nerwowym licznych gałęzi aksonów, a zwłaszcza dendrytów. komórki nerwowe oraz łańcuchy neuronów interkalarnych, które łączą ze sobą różne ośrodki nerwowe.

Zasada wzajemności(koniugacja). Zjawisko to badali IM Sechenov, N. E. Vvedensky, Sherrington. Jego istota polega na tym, że gdy niektóre ośrodki nerwowe są pobudzone, aktywność innych może zostać zahamowana. Zasadę wzajemności wykazano w odniesieniu do ośrodków nerwowych antagonistów mięśni zginaczy i prostowników kończyn. Najwyraźniej objawia się to u zwierząt z usuniętym mózgiem i zachowanym rdzeniem kręgowym (zwierzę kręgowe).Jeśli skóra kończyny jest podrażniona u zwierzęcia kręgosłupa (kota), obserwuje się odruch zgięciowy tej kończyny, a po przeciwnej stronie w tym czasie obserwuje się odruch rozciągania. Opisane zjawiska związane są z faktem, że przy pobudzeniu środka zgięcia jednej kończyny dochodzi do wzajemnego zahamowania środka wyprostu tej samej kończyny. Po stronie symetrycznej występują zależności odwrotne: środek prostowników jest wzbudzony, a środek zginacza zahamowany. Chodzenie jest możliwe tylko przy takim wzajemnie połączonym (wzajemnym) unerwieniu.

Wzajemne relacje ośrodków mózgu determinują zdolność osoby do opanowania złożonych procesów pracy i nie mniej złożonych ruchów specjalnych, które występują podczas pływania, ćwiczeń akrobatycznych i tak dalej.

Zasada wspólnej ostatecznej ścieżki. Ta zasada wiąże się ze specyfiką budowy ośrodkowego układu nerwowego. Ta cecha, jak już wspomniano, polega na tym, że neuronów aferentnych jest kilkakrotnie więcej niż neuronów efektorowych, w wyniku czego różne impulsy aferentne zbiegają się do wspólnych ścieżek wyjściowych. Zależności ilościowe między neuronami można schematycznie przedstawić jako lejek: pobudzenie wpływa do ośrodkowego układu nerwowego przez szeroki dzwon (neurony aferentne) i wypływa z niego przez wąską rurkę (neurony efektorowe). Wspólnymi ścieżkami mogą być nie tylko końcowe neurony efektorowe, ale także interkalarne.

Zasada sprzężenia zwrotnego. Zasada ta została zbadana przez I. M. Sechenova, Sherringtona, P. K. Anokhina i wielu innych badaczy. Przy odruchowym skurczu mięśni szkieletowych proprioreceptory są podekscytowane. Z proprioreceptorów impulsy nerwowe ponownie wchodzą do ośrodkowego układu nerwowego. Kontroluje to dokładność wykonywanych ruchów. Podobne impulsy aferentne powstające w ciele w wyniku odruchowej aktywności narządów i tkanek (efektorów) nazywane są wtórnymi impulsami aferentnymi lub „sprzężeniem zwrotnym”.

Informacja zwrotna może być pozytywna lub negatywna. Dodatnie sprzężenie zwrotne wzmacnia reakcje odruchowe, ujemne sprzężenie zwrotne je tłumi.

Zasadę dominacji sformułował A. A. Ukhtomsky. Ta zasada odgrywa ważną rolę w skoordynowanej pracy ośrodków nerwowych. Dom i nta to czasowo dominujące ognisko wzbudzenia w ośrodkowym układzie nerwowym, które determinuje charakter reakcji organizmu na bodźce zewnętrzne i wewnętrzne. W rzeczywistości jest to neurofizjologiczna manifestacja najbardziej ogólnej, dominującej emocji.

Dominujące ognisko wzbudzenia charakteryzuje się następującymi głównymi właściwościami: 1) zwiększona pobudliwość; 2) utrzymywanie się pobudzenia; 3) umiejętność podsumowania wzbudzenia; 4) bezwładność – dominanta w postaci śladów pobudzenia może utrzymywać się przez długi czas nawet po ustaniu podrażnienia, które je wywołało.

Dominujące ognisko wzbudzenia jest w stanie przyciągnąć (przyciągnąć) do siebie impulsy nerwowe z innych ośrodków nerwowych, które są mniej pobudzone w ten moment. Dzięki tym impulsom aktywność dominanty wzrasta jeszcze bardziej, a aktywność innych ośrodków nerwowych zostaje stłumiona.

Dominanty mogą być pochodzenia egzogennego i endogennego. Dominacja egzogenna występuje pod wpływem czynników środowiskowych. Na przykład podczas czytania ciekawa książka w tym czasie osoba może nie słyszeć muzyki granej w radiu.

Dominacja endogenna powstaje pod wpływem czynników środowiska wewnętrznego organizmu, głównie hormonów i innych fizjologicznie substancje aktywne. Na przykład podczas obniżania zawartości składniki odżywcze we krwi, zwłaszcza w glukozie, dochodzi do pobudzenia ośrodka żywieniowego, co jest jedną z przyczyn instalacji pokarmowej organizmu zwierząt i ludzi.

Dominant może być bezwładny (trwały), a do jego zniszczenia konieczne jest stworzenie nowego, silniejszego ogniska wzbudzenia.

Dominant leży u podstaw koordynacyjnej aktywności organizmu, zapewniając zachowanie ludzi i zwierząt w środowisku, Stany emocjonalne, reakcje uwagi. Powstawanie odruchów warunkowych i ich hamowanie jest również związane z obecnością dominującego ogniska wzbudzenia.