Рефлекторный принцип деятельности нервной системы

1. Рефлекторный принцип деятельности нервной системы

• Рефлекс -Основной принцип
• деятельности ЦНС.
• Это Закономерная реакция
• с участием ЦНС на действующие
• раздражители

2. Развитие учения о рефлексе

Понятие о
рефлексе –
Рене Декарт, 17
век.
Понятие о
рефлекторной
дуге – Иржи
Прохаска, 18 век.
Понятие о центральном
торможении рефлексов –
И.М. Сеченов, 19 век.
Представление о
рефлекторном принципе
работы головного мозга
– И.М. Сеченов, 19 век.

3.

Общие
принципы
работы
нервных
центров –
Ч.Шеррингтон
, 19 век.
Понятие об условном
рефлексе, корковом
торможении –
И.П. Павлов, начало
20 века.
Понятие об
обратной связи, о
функциональной
системе –
П.К.Анохин,
середина 20 века.

4. Принципы рефлекторной деятельности

целостность всех
звеньев рефлекторной
дуги
Детерминированность
Принцип анализа и синтеза

5.

Классификация рефлексов
1.По биологическому значению :ориентировочные, пищевые, половые,
оборонительные, локомоторные, гомеостатические
2.По положению рецептора: экстероцептивные
Интероцептивные, проприоцептивные.
3. По участвующему отделу ЦНС.Классификация условна,т.к. в любых
рефлексах, при наличии связей,
участвуют несколько отделов ЦНС: Спинальные, бульбарные,
мезэнцефальные, диэнцефальные, кортикальные.
4. По характеру ответной реакции: моторные, секреторные,
сосудодвигательные.
5.По способу образования: условные, безусловные
6.По степени сложности рефлекторной дуги: моносинаптические,
полисинаптические.
7. По характеру влияний на деятельность эффектора: возбудительные —
вызывающие и усиливающие (облегчающие) его деятельность,
тормозные — ослабляющие и подавляющие её (например, рефлекторное
учащение сердечного ритма симпатическим нервом и урежение его или
остановка сердца — блуждающим).

6. Морфологическая основа рефлекса - рефлекторная дуга

• 5 элементов рефлекторных
дуг• 1.рецептор
• 2. афферентный путь
• 3. нервный центр
• 4.эфферентный путь
• 5.исполнительный орган

7.

1. Рецепторы
•Первичночувствующие (ПЧР) (в коже,
в слизистых оболочках, в мышцах)
•Это окончания дендритов чувствительных
псевдоуниполярных нейронов
ГП
ПД
Схема кодирования информации: раздражитель - генераторный потенциал
(ГП) - ПД

8. Вторичночувствующие (ВЧР)

(в органах чувств)
Характеризуются тем, что между
специализированной рецепторной
клеткой
и дендритом чувствительного
нейрона имеется синапс.

9.

Схема кодирования информации во Вторично
чувствующем рецепторе:
стимул
рецепторный потенциал
выделение медиатора в синапсе
генераторный потенциал на постсинаптической мембране
потенциал
действия в первом перехвате Ранвье
Синапс
Рецепторный потенциал
выделениемедиатора
потенциал действия
•генераторный потенциал
Рецептивное поле рефлекса - совокупность рецепторов,
раздражение которых вызывает данный рефлекс.
У каждого рефлекса свое рецептивное поле. Рецептивные поля разных
рефлексов могут перекрываться.

10. 2.Афферентный путь

• Образован отростками чувствительного
псевдоуниполярного нейрона (ЧН).
• Тело ЧН лежит за пределами ЦНС в
чувствительных ганглиях (спинальных
или ганглиях ЧМН).
• Чувствительный или афферентный путь
проводит возбуждение от рецептора к
нейронам ЦНС.

11. 3.Нервный центр

• Это отдел ЦНС, обязательно
участвующий в осуществлении
данного рефлекса.
• Но существует многоуровневая
организация нервного центра. Т.е. в
обеспечении каждого рефлекса
принимают участие несколько
отделов ЦНС.

12. Многоуровневая организация нервного центра

• Нервные центры
имеют
многоуровневую
организацию.
• Например,
регуляция тонуса
мышц и движений
осуществляется с
участием центров
спинного мозга,
продолговатого,
моста, коры.

13. 4.Эфферентный путь

•Обеспечивает проведение возбуждения от ЦНС к
исполнительному органу. Мотонейрон соматических рефлексов
находится в передних рогах спинного мозга или в двигательных
ядрах ЧМН. Нейрон вегетативных рефлексов находится в
сегментарных отделах симпатической и парасимпатическеской
систем.

14. Виды рефлекторных дуг

Моносинаптическая дуга (только у сухожильных рефлексов).
•Полисинаптическая дуга (К ним относятся рефлексы с
•экстерорецепторов (защитные сгибательные),интерорецепторов,
•с аппарата Гольджи.
• Сухожильные рефлексы ( на растяжение,
миотатические)
• Возникают при растяжении мышечного веретена (МВ) –
проприорецептора. МВ находится в толще мышцы.
• Представляют собой мышечные волокна тоньше и короче
остальных. МВ покрыто соединительнотканной оболочкой и
называются интрафузальными волокнами (ИФВ).
• В зависимости от расположения ядер ИФВ бывают
ядерносумчатые и ядерноцепочечные.
• Вокруг ядерной сумки спирально закручено окончание
дендрита чувствительного нейрона.

15.

Мышечное веретено

16.

• При растяжении
мышцы ударом по
сухожилию
четырехглавой
мышцы бедра МВ
растягивается,
нервное окончание
чувствительного
нейрона
возбуждается,
• информация
переключается на αмотонейрон в
передних рогах
спинного мозга и
мышца сокращается.
Простая рефлекторная дуга
коленного рефлекса

17. Схема моносинаптической рефлекторной дуги

Афферентный путь
Тело чувствительного
нейрона
Мышечное
веретено
Мотонейрон
Эфферентный путь

18.

Схемы сухожильных рефлексов

19.

20. Полисинаптические рефлекторные дуги

• Содержат один или несколько
промежуточных нейронов и имеют
два или несколько синаптических
переключений в ЦНС.

21.

•Дуга вегетативного
симпатического
рефлекса
Дуга соматического
рефлекса
Вегетативный
нейрон
тело чувствительного
нейрона
интернейрон
рецептор
Вегетативный
ганглий
железа
α-мотонейрон
исполнительный
орган

22. Полисинаптические рефлексы, имеющие клиническое значение.

Брюшные рефлексы — рефлексы, вызываемые штриховым
раздражением кожи брюшной стенки. Различают три брюшных
рефлекса с каждой стороны:
1) верхний, или надчревный (эпигастральный, штриховое
раздражение верхней части брюшной стенки параллельно краю
реберной дуги; VI – IX грудные сегменты
2) средний, или чревный (мезогастральный, штриховое
раздражение на уровне пупка по горизонтали; IX – X грудные
сегменты
3) нижний, или подчревный (гипогастральный, штриховое
раздражениее нижней части брюшной стенки параллельно
паховой складке, IX – X грудные сегменты.
В. М. Бехтерев выделял еще четвертый брюшной рефлекс — так
наз. надпаховый, вызываемый штриховым раздражением
внутренней поверхности бедра.

23.

24.

25. Виды обратной связи

• Положительная усиливает влияние
воздействия, повышает нестабильность
системы и может привести к стойкому
патологическому процессу
• Отрицательная ослабляет влияние
воздействия, способствует восстановлению
исходного состояния.
• Повышает стабильность системы.
(В.В.Парин)

26. Дуга с обратной связью

• Отрицательная обратная связь
Тормозной нейрон
Тормозной синапс
При чрезмерном
сокращении
мышцы сигнал
обратной связи с
аппарата
Гольджи
вызывает ее
расслабление .

27.

Рефлекторная дуга с обратной связью
Рецептор
кожи
Рецептор
Гольджи
Путь сигнала
отрицательной
обратной связи
П.К.Анохин

28.

• Когда необходим быстрый переход в
новое состояние, тогда возникшее
отклонение необходимо усиливать, т.е.
необходима положительная обратная
связь.
• При растяжении мышцы сигнал с
мышечного веретена усиливает
сокращение мышц ( рефлекс на
растяжение).
• Поэтому скелетные мышцы никогда не
бывают расслаблены, даже во сне.
• .

29. Нервные центры.Особенности передачи информации в НЦ

• Нервный центр это совокупность
нейронов, расположенных в
различных отделах ЦНС и
объединенных выполнением одной
функции.
• Нейроны в нервном центре связаны
синаптически и образуют нейронные
сети.

30. Свойства нервных центров

• 1. Низкая лабильность нервных центров.
• Лабильность – максимальное количество
импульсов, которое ткань может генерировать в
единицу времени синхронно с раздражением.
• Чувствительные нервы - до 1000 импульсов в сек,
двигательные нервы - до сотни импульсов.
Нервный центр имеют самый низкую лабильность.
Связано это с функциональными возможностями
центральных синапсов.
• 2. Быстрая утомляемость нервных центров. Из
всех звеньев рефлекторной дуги нервные центры
имеют самую высокую утомляемость. Проявляется
это в постепенном снижении и прекращении
рефлекторного ответа при длительном
раздражении.

31.

• Легкая утомляемость нервных центров
связана с синаптическими процессами:
• снижением количества легко доступного
медиатора;
• снижением чувствительности
постсинаптической мембраны к
медиатору;
• снижением активности ферментов,
разрушающего медиатор в синапсе.
• 3. Нервные центры характеризуются высокой
чувствительностью к дефициту кислорода.
• Это связано с высокой интенсивностью
обменных процессов.

32. Процессы в нервных центрах

• 1.Регуляция ввода информации;
• 2.Трансформация ритма
• 3.Усиление и ослабление сигналов.
• Регуляция входа информации
осуществляется благодаря наличию
нейронных сетей с конвергенцией и
дивергенцией.

33.

• Конвергенция- процесс
схождения импульсов по
многим афферентным путям
на одном нейроне.
• Результат конвергенции.
• Благодаря конвергенции на
нейроне происходят
процессы пространственной
суммации постсинаптических
потенциалов.
• Механизм пространственной
суммации
• В нейроне на аксонном
холмике происходит
алгебраическая суммация
ВПСП и ТПСП, возникающих в
0
различных синапсах ( ВПСП
деполяризует, ТПСП
кумп
гиперполяризует)
ПП
Тормозной
нейрон
впсп
тпсп

34.

• Если преобладает активность возбуждающих синапсов и
суммарная величина деполяризации достигает КУМП, то
в аксонном холмике возникает ПД. Нейрон будет в
возбужденном состоянии.
• Если преобладает активность тормозных синапсов и
суммарные тормозные потенциалы подавляют
активность возбуждающих синапсов, то нейрон
заторможен.
• Временная суммация.
• Этот процесс не связан с конвергенцией и заключается в
суммировании ВПСП в одном и том же возбуждающем
или ТПСП в тормозном синапсе.
• В результате слабые, но частые сигналы, суммируясь,
могут вызывать рефлекторный ответ или наоборот,
затормозить его.

35.

А
а
б
Б
вв

36. Роль конвергенции в деятельности нервного центра

• 1. Благодаря тому, что некоторые
нейроны могут оказаться общими для
различных рефлекторных дуг возникает
явление окклюзии.
• Суть заключается в том, что
рефлекторный ответ, возникающий при
одновременном раздражении двух
рецептивных полей оказывается
меньше суммы рефлекторных ответов
при раздельном раздражении этих же
рецептивных полей.

37.

ОККЛЮЗИЯ
РП1
РП2
Механизм окклюзии:
при раздражении РП 1
возбуждается 5 нейронов (3+2).
При раздражении РП2
возбуждается 5 нейронов (3+2).
При одновременном
раздражении РП1 и 2
возбуждается 8 нейронов
(3 + 2 + 3)

38.

39. Дивергенция

Это способность нейрона
устанавливать, многочисленные
связи с другими нейронами.
Роль дивергенции.
Благодаря процессу дивергенции
одна и та же информация может
поступать в различные нервные
центры, что обеспечивает
иррадиацию возбуждения и
торможения в ЦНС.
В нормальных условиях
иррадиации возбуждения
препятствует деятельность
тормозных нейронов.

40. Трансформация ритма в нервном центре

• заключается в том, что информация,
выходящая из нервного центра
• отличается по частоте и ритму от
приходящей к нему афферентной
информации.
• Возможно как учащение, так и урежение
импульсации.

41. Ослабление сигналов

• . Такое явление может происходить при
длительной работе нервного центра.
• В его синапсах развивается синаптическая
депрессия. Проявляется в снижении
постсинаптических потенциалов.
• Связана со стойкой деполяризацией
постсинаптической мембраны при длительной
работе синапса.
• Возможно это нейронный коррелят привыкания
нервных центров.

42. Усиление поступающих сигналов возможно двумя путями.

• 1) путем посттетанической потенциации.
• Ответ на слабый сигнал усиливается, если
этот сигнал поступает после предварительного
ритмического раздражения.
• Механизм этого явления заключается в том,
что ритмическое раздражение привело к
накоплению ионов кальция в
пресинаптическом окончании.
• В результате этого слабый сигнал вызвал
увеличенное выделение медиатора и большую
величину ВПСП на нейроне.

43. 2.Усиление сигналов путем реверберации

Реверберация – это
циркуляция
импульсов по
замкнутым
нейронным сетям.
• На этом механизме
основана
кратковременная
память, обучение.

44.

45.

Основные рефлексы новорожденных (неонатального автоматизма)

46. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА (ФС) (П.К.АНОХИН)

• Рефлекторный механизм для поддержания
гомеостаза внутренней среды.
• Представляет совокупность физиологических
систем. совместная деятельность которых
способна поддержать гомеостаз
• ФС имеет 5 звеньев:
•1.Рецептор
•2.Афферентные пути
•3.Нервный центр
•4.Эфферентные пути
•5 Исполнительный орган

47. В нервном центре выделяют отделы:

• 1) Отдел афферентного синтеза информации
пусковой, обстановочной, мотивационной, из
памяти.
• 2) Отдел принятия решения.
• 3) Отдел программ действия: врожденные
жесткие программы (АУ), приобретенные жесткие
или вероятностные программы (поведение).
4) Отдел сравнения результата действия с
моделью результата. Запускает эмоции.
5) Исполнительный отдел (центры СНС, ВНС,
нейрогуморальной регуляции (ЖВС).

48.

Функциональная система поддержания
гомеостаза.
Кора
ЛРК-Гипот.
поведение
АНС
ЖВС
Внутренние
органы,
деятельность
которых
способствует
достижению
щели
прямая связь
обратная связь
СОФ
АР