Ковтання, виділення слини, прискорене дихання при нестачі кисню - це рефлекси. Їх існує безліч. Більше того, у кожної окремої людини та тварини вони можуть відрізнятися. Детально про поняття рефлекс, рефлекторна дуга та види рефлексів читаєте далі у статті.

Що таке рефлекси

Це може звучати лякаюче, але далеко не над усіма нашими діями чи процесами нашого організму ми маємо стовідсотковий контроль. Мова, звичайно, не про рішення вийти заміж або вступити до університету, а дрібніші, але дуже важливі дії. Наприклад, про сіпання руки при випадковому торканні гарячої поверхні або спробі втриматися за що-небудь, коли послизнуемся. У таких дрібних реакціях і виявляються рефлекси, контроль над якими веде нервова система.

Більшість із них закладено у нас при народженні, інші придбані згодом. В якомусь сенсі нас можна порівняти з комп'ютером, в який ще при складанні встановлюються програми, відповідно до яких він працює. Згодом користувач зможе завантажити нові програми, додати нові алгоритми дій, але базові установки залишаться.

Рефлекси бувають у людини. Вони властиві всім багатоклітинним організмам, які мають ЦНС (центральну нервову систему). Різні види рефлексів здійснюються постійно. Вони сприяють правильному функціонуванню організму, його орієнтації у просторі, допомагають нам швидко відреагувати на небезпеку. Відсутність будь-яких базових рефлексів вважається порушенням може значно ускладнити життя.

Рефлекторна дуга

Рефлекторні реакції відбуваються миттєво, часом не встигаєш їх обміркувати. Але незважаючи на всю простоту, що здається, вони є вкрай складними процесами. Навіть для елементарного впливу в організмі задіюється кілька ділянок ЦНС.

Подразник впливає на рецептори, сигнал від них проходить нервовими волокнами і надходить прямо в мозок. Там імпульс обробляється і прямує до м'язів і органів у вигляді прямого керівництва до дії, наприклад «підняти руку», «моргнути» і т. д. Весь шлях, який проходить нервовий імпульс, називається рефлекторною дугою. У повному варіанті вона виглядає приблизно так:

• Рецептори – нервові закінчення, що сприймають подразник.
• Аферентний нейрон – передає сигнал від рецепторів до центру ЦНС.
• Вставний нейрон – нервовий центр, задіяний не у всіх видах рефлексів.
• Еферентний нейрон – передає сигнал від центру до ефектора.
• Ефект – орган, який виконує реакцію.

Кількість нейронів дуги може бути різною залежно від складності дії. Центр обробки інформації може проходити через головний, або через спинний мозок. Найпростіші мимовільні рефлекси проводяться спинним. До них відноситься зміна розмірів зіниці при зміні освітлення або відсмикування при уколі голкою.

Які види рефлексів бувають?

Найпоширеніша класифікація - це розподіл рефлексів на умовні і безумовні залежно від цього, як вони утворилися. Але виділяють та інші групи, давайте розглянемо їх у таблиці:

Ознака класифікації	Види рефлексів
За характером освіти	Умовні Безумовні
За біологічною значимістю	Оборонні Орієнтовні Травні
За типом виконавчого органу	Двигуни (локомоторні, флексорні та ін.) Вегетативні (видільні, серцево-судинні тощо).
За впливом виконавчого органу	Збудливі Гальмівні
За видами рецепторів	Екстероцептивні (нюхові, шкірні, зорові, слухові) Пропріоцептивні (суглобів, м'язів) Інтероцептивні (закінчення внутрішніх органів).

Безумовні рефлекси

Уроджені рефлекси називають безумовними. Вони передаються генетично і змінюються протягом усього життя. Усередині них виділяють прості та складні види рефлексів. Найчастіше вони обробляються в спинному мозку, але в деяких випадках може брати участь кора головного мозку, мозок, стовбур мозку або підкіркові ганглії.

Яскравим прикладом безумовних реакцій є гомеостаз - процес підтримки внутрішнього середовища. Він проявляється у вигляді регулювання температури тіла, згортання крові при порізах, посилення дихання при підвищеній кількості вуглекислого газу.

Безумовні рефлекси передаються у спадок і завжди прив'язані до конкретного виду. Наприклад, всі кішки приземляються на лапи, ця реакція у них проявляється вже в перший місяць життя.

Травні, орієнтовні, статеві, захисні – це прості рефлекси. Вони проявляються як ковтання, миготіння, чхання, слиновиділення тощо. буд. Складні безумовні рефлекси проявляються як окремих форм поведінки, їх називають інстинктами.

Умовні рефлекси

Одних безумовних рефлексів у житті виявляється мало. У ході нашого розвитку та набуття життєвого досвіду часто виникають умовні рефлекси. Вони купуються кожним індивідом окремо, є спадковими і можуть втрачатися.

Вони формуються за допомогою вищих відділів мозку на основі безумовних рефлексів та виникають за певних умов. Наприклад, якщо тварині показати їжу, у неї виробиться слина. Якщо при цьому показувати сигнал (світло лампи, звук) і повторювати при кожній подачі їжі, то тварина звикне. Наступного разу слина почне вироблятися вже з появою сигналу, навіть якщо їжі собака не побачить. Подібні досліди вперше здійснював учений Павлов.

Усі види умовних рефлексів виробляються певні стимули і обов'язково підкріплюються негативним чи позитивним досвідом. Вони лежать в основі всіх наших навичок та звичок. На базі умовних рефлексів ми вчимося ходити, їздити велосипедом, можемо набувати шкідливих залежностей.

Порушення та гальмування

Кожен рефлекс супроводжується збудженням та гальмуванням. Здавалося б, це абсолютно протилежні дії. Перше стимулює роботу органів, інше покликане її пригнічувати. Однак вони обидва одночасно беруть участь у здійсненні будь-яких видів рефлексів.

Гальмування не заважає прояву реакції. Цей нервовий процес впливає не так на головний нервовий центр, але притупляє інші. Так відбувається, щоб збуджений імпульс дійшов строго за призначенням і не поширювався на органи, що виконують протилежну дію.

При згинанні руки гальмування контролює м'язи-розгиначі, при повороті голови вліво пригнічує центри, відповідальні за поворот праворуч. Відсутність гальмування призвела б до мимовільних і неефективних дій, які б заважали.

Рефлекси тварин

Безумовні рефлекси багатьох видів дуже схожі між собою. У всіх тварин є почуття голоду або здатність виділяти травний сік, побачивши їжу, при підозрілих звуках багато хто прислухається або починає оглядатися навколо.

Але деякі реакції на подразників однакові лише усередині виду. Наприклад, зайці, побачивши ворога, тікають, інші тварини намагаються причаїтися. Дикобрази, оснащені колючками, завжди нападають на підозрілу істоту, бджола жалить, а опосуми прикидаються мертвими і навіть імітують трупний запах.

Умовні рефлекси тварини теж можуть набувати. Завдяки цьому собак натягують охороняти будинок, слухати господаря. Птахи і гризуни легко звикають до людей, що годують їх, і не тікають при їх вигляді. Корови дуже залежать від порядку денного. Якщо порушити їхній режим, то молока вони дають менше.

Рефлекси людини

Як і в інших видів, багато наших рефлексів проявляються в перші місяці життя. Одним з найважливіших є ссання. При запаху молока і дотику грудей матері або пляшечки, що її імітує, дитина починає пити з неї молоко.

Також існує хоботковий рефлекс - якщо торкнутися губ немовля рукою, він випинає їх трубочкою. Якщо малюка покласти на живіт, його голова обов'язково повертається убік, а сам він намагається підвестися. При рефлексі Бабинського погладжування стоп немовляти призводить до розкриття пальців віялом.

Більшість із найперших реакцій супроводжує нас лише кілька місяців чи років. Потім вони зникають. Серед видів рефлексів людини, які залишаються з ним на все життя: ковтальний, миготливий, чхання, нюховий та інші реакції.

Класифікуючи різноманітні рефлекси організму людини і тварини, враховують їх різні ознаки та прояви. Усі рефлекси за походженням ділять на безумовні (вроджені або видові) та умовні (придбані у процесі індивідуального життя тварини чи людини, вироблені за певних умов).

На основі біологічного значення рефлексів для організму їх ділять:

• - На захисні, спрямовані на віддалення від подразника;
• – харчові, що забезпечують добування, споживання та перетравлення їжі;
• – статеві, що забезпечують продовження роду;
• – орієнтовні, або дослідні, що забезпечують поворот тіла та рух у бік нового подразника;
• – пізно-тонічні, або рефлекси положення тіла у просторі ;
• – локомоторні, що забезпечують переміщення тіла у просторі.

Залежно від розташування рецепторів рефлекторної дуги розрізняють:

• – екстероцептивні рефлекси, які у відповідь роздратування рецепторів поверхні тіла;
• – пропріоцептивні рефлекси, що виникають у відповідь на подразнення рецепторів м'язів, сухожиль та суглобів;
• – висцероцептивні рефлекси, які у відповідь роздратування рецепторів внутрішніх органів.

Залежно від органів, діяльність яких забезпечується цим рефлексом, виділяють серцеві, дихальні, судинні та інші рефлекси.

Рефлекси розрізняють також за характером реакцій у відповідь: секреторні, що виражаються у виділенні секрету, виробленого залозою; трофічні, пов'язані із зміною обміну речовин; рухові, або моторні, що характеризуються скоротливою діяльністю поперечних і гладких м'язів (найрізноманітніша група рефлексів). До рухових відносяться згинальні, потиральні рефлекси, рефлекси чухання та інші, що виникають при подразненні шкіри; смоктальний рефлекс у дитини; захисний рефлекс при подразненні рогівки ока – миготливий; зіниці рефлекс - звуження зіниці при дії світла і розширення його в темряві.

Двигуни пропріоцептивні рефлекси виникають при подразненні рецепторів м'язів та сухожилля. Так, при ударі по сухожиллю чотириголового м'яза стегна в результаті його розтягування виникає рефлекторне розгинання ноги в коліні – колінний рефлекс, при ударі по ахілловому сухожиллю – ахіллів рефлекс.

Судиннорухові рефлекси полягають у звуженні та розширенні судин.

Вісцеромоторні названі рухові рефлекси, що виникають при подразненні рецепторів гладкої мускулатури внутрішніх органів, вони забезпечують рухи шлунка, кишечника, сечового міхура, сечоводів та ін.

Усі описані вище рефлекси залежно від цього, які відділи центральної нервової системи беруть участь у їх здійсненні, поділяються:

• - На спинальні (що здійснюються за участю нейронів спинного мозку);
• – бульбарні (за участю нейронів довгастого мозку);
• – мезенцефальні (з участю середнього мозку);
• – діенцефальні (за участю проміжного мозку);
• – кортикальні (за участю нейронів кори великих півкуль головного мозку).

До спинальних рефлексів відносяться згинальний, що виникає при пощипуванні лапки жаби пінцетом, потиральний – при подразненні шкіри жаби папірцем, змоченим сірчаною кислотою, та ін., а також рефлекси з сухожиль кінцівок. Смоктальний та миготливий рефлекси здійснюються за участю довгастого, зіниці – середнього мозку.

Регуляція будь-якої функції включає участь різних відділів центральної нервової системи, тому класифікація рефлексів по відділах мозку, що беруть участь у їх здійсненні, є відносною. Йдеться лише про провідне значення нейронів того чи іншого відділу центральної нервової системи.

Гальмування в ЦНС– активний процес, що виявляється у придушенні чи ослабленні збудження. На відміну від збудження гальмування нервовими волокнами не поширюється.

Явище гальмування у нервових центрах було описано І. М. Сєченовим у 1862 р. Значно пізніше англійський фізіолог Шеррінгтон виявив, що процеси збудження та гальмування беруть участь у будь-якому рефлекторному акті.

Значення гальмування:

• – координаційне – процес гальмування забезпечує впорядкованість або координацію в роботі нервових центрів, наприклад, щоб зігнути руку, треба порушити центр згинання, що посилає нервові імпульси на біцепс, і загальмувати центр розгинання, що посилає нервові імпульси на трицепс;
• – охоронне – при дії надсильних подразників у нервовому центрі розвивається не збудження, а гальмування, в результаті відновлюються запаси АТФ та медіатора;
• – обмеження притоку в ЦНС аферентних імпульсів другорядної малозначущої інформації для життєдіяльності.

Розрізняють пресинаптичне та постсинаптичне гальмування. При пресинаптичному гальмуванні гальмівний ефект реалізується на пресинаптичній мембрані, цей вид гальмування бере участь у обмеженні припливу чутливих імпульсів у мозок. Постсинаптичне гальмування здійснюється на постсинаптичній мембрані. Це основний вид гальмування, він розвивається у спеціальних гальмівних синапсах за участю гальмівних медіаторів, які пригнічують здатність нервової клітини генерувати процеси збудження.

По нейронної організації гальмування поділяють на поступальне, зворотне, латеральне (бічне) та реципрокне.

• 1. Поступальне гальмування обумовлено включенням гальмівних нейронів по дорозі збудження.
• 2. Поворотне гальмування здійснюється вставними гальмівними нейронами (клітинами Реншоу). Імпульси від рухових нейронів через колатералі, що відходять від його аксона, активують клітину Реншоу, яка, у свою чергу, викликає гальмування розрядів даного нейрона. Це гальмування реалізується за рахунок гальмівних синапсів, утворених клітиною Реншоу на тілі мотонейрону, що її активує. Таким чином, з двох нейронів формується контур з негативним зворотним зв'язком, який дає можливість пригнічувати надмірну активність рухового нейрона.
• 3. Латеральне гальмування – процес гальмування групи нейронів, розташованих поруч із групою збуджених клітин. Цей вид гальмування поширений сенсорних системах.
• 4. Реципрокне, або сполучене, гальмування засноване на тому, що сигнали по одних і тих же аферентних шляхів забезпечують збудження однієї групи нейронів, а через гальмівні вставні клітини викликають гальмування іншої групи нейронів. Виявляється, наприклад, лише на рівні рухових нейронів спинного мозку, иннервирующих м'язи-антагоністи (згиначі – розгиначі кінцівок). При згинанні руки чи ноги центри м'язів-розгиначів загальмовуються. Рефлекторний акт можливий лише при сполученому гальмуванні м'язів-антагоністів. При ходьбі згинання ноги супроводжується розслабленням розгиначів, і навпаки, при розгинанні гальмуються м'язи-згиначі. Якби цього не відбувалося, виникла б механічна боротьба м'язів, судоми, а не пристосувальні рухові акти. Порушення реципрокного гальмування є основою рухових порушень, які супроводжують багато порушень рухового розвитку на дитячому віці.

У процесі онтогенезу з допомогою розвитку гальмівних нейронів формуються гальмівні механізми ЦНС. Ранньою їхньою формою є постсинаптичне гальмування, пізніше формується пресинаптичне. Завдяки формуванню гальмівних механізмів суттєво обмежується іррадіація збудження у ЦНС, властива новонародженим, безумовні рефлекси стають більш точними та локалізованими.

Координація рефлекторної діяльності– це узгоджена взаємодія нервових центрів задля забезпечення будь-якого процесу. Координація функцій забезпечує рефлекторні акти, відповідні впливам довкілля і що з боку різних систем (м'язової, ендокринної, серцево-судинної). Наприклад, при бігу рефлекторно працюють м'язи згиначів та розгиначів, підвищується артеріальний тиск, збільшується просвіт судин, частішає биття серця та дихання. Координація функцій визначається характеристикою взаємовідносин між рефлекторними проявами із боку різних систем організму реалізації певного фізіологічного акта. Координаційні механізми розвиваються протягом усього періоду дитинства та досягають своєї досконалості до 18-20 років.

Механізми координації рефлекторної діяльності:

1. Іррадіація збудження. Нейрони різних центрів пов'язані між собою численними вставковими нейронами, тому при подразненні рецепторів збудження може поширюватися як на нейрони центру даного рефлексу, а й інші нейрони (явище иррадиации). Чим сильніше і триваліше аферентне роздратування і що вище збудливість навколишніх нейронів, тим більше нейронів охоплює процес іррадіації. Процеси гальмування обмежують іррадіацію та сприяють концентрації збудження у вихідному пункті ЦНС.

Процес іррадіації відіграє позитивну роль при формуванні нових реакцій організму (орієнтовних реакцій, умовних рефлексів). Завдяки іррадіації порушення між різними нервовими центрами виникають нові функціональні зв'язки – умовні рефлекси. Надмірна іррадіація збудження може негативно вплинути на стан та дії організму, порушуючи тонкі взаємини між збудженими та загальмованими нервовими центрами та викликаючи порушення координації рухів.

• 2. Полегшення та оклюзія. Полегшення – це перевищення ефекту одночасної дії двох слабких подразників над сумою їх окремих ефектів. Оклюзія (закупорка) – явище, протилежне полегшенню. Оклюзія виникає при дії сильних подразників і призводить до зниження сили сумарної реакції у відповідь.
• 3. Принцип загального кінцевого шляху. Аферентних нейронів у ЦНС у кілька разів більше, ніж еферентних. У зв'язку з цим різні аферентні впливи надходять до тих самих вставних і еферентних нейронів, які є для них загальними кінцевими шляхами до робочих органів. Безліч різноманітних подразнень може викликати дію тих самих рухових нейронів спинного мозку. Наприклад, рухові нейрони, що управляють дихальною мускулатурою, крім забезпечення вдиху, беруть участь у таких рефлекторних реакціях, як чхання, кашель та ін.

Розрізняють союзні і антагоністичні рефлекси (вперше виділені англійським фізіологом Ч. Шеррінгтоном, який встановив принцип загального кінцевого шляху). Зустрічаючись загальних кінцевих шляхах, союзні рефлекси взаємно посилюють одне одного, а антагоністичні – гальмують. У першому випадку в нейронах загального кінцевого шляху нервові імпульси підсумовуються (наприклад, згинальний рефлекс посилюється при одночасному подразненні кількох ділянок шкіри). У другому випадку відбувається конкуренція за володіння загальним кінцевим шляхом, внаслідок чого здійснюється лише один рефлекс, інші загальмовуються. Легкість виконання освоєних рухів пояснюється лише тим, що у основі лежать упорядковані у часі синхронізовані потоки імпульсів, які проходять через кінцеві шляхи легше, ніж імпульси, які у випадковому порядку.

Переважна більшість кінцевих шляхах тій чи іншій рефлекторної реакції зумовлено її значенням для життєдіяльності організму на даний момент. У такому відборі важливу роль відіграє наявність у ЦНС домінанти (див. нижче). Вона забезпечує протікання головної реакції, пригнічуючи другорядні.

• 4. Зворотній зв'язок або вторинна аферентація. Будь-який руховий акт, викликаний аферентним подразником, супроводжується збудженням рецепторів м'язів, сухожиль, суглобових сумок. Сигнали з пропріорецепторів вдруге надходять до ЦНС, що дозволяє здійснювати корекцію її діяльності та саморегуляцію відповідно до поточних потреб організму та навколишнього оточення. Цей принцип рефлекторної саморегуляції функцій організму називається принципом зворотний зв'язок. З іншого боку, з допомогою зворотний зв'язок підтримується тонус нервових центрів.
• 5. Реципрокні (сполучені) взаємини між нервовими центрами. В основі взаємозв'язку між нервовими центрами лежить процес індукції – стимуляція (індукування) протилежного процесу. Індукція обмежує поширення (іррадіацію) нервових процесів та забезпечує концентрацію збудження.

Розрізняють одночасну та послідовну індукцію. Сильний процес збудження у нервовому центрі викликає (індукує) гальмування у сусідніх нервових центрах, а сильний гальмівний процес індукує у сусідніх нервових центрах збудження. Так, при збудженні центрів розгиначів м'язів гальмуються центри згиначів і навпаки.

При зміні процесів збудження та гальмування в межах одного центру говорять про послідовну негативну або позитивну індукцію. Вона має велике значення при організації ритмічної діяльності, забезпечуючи поперемінне скорочення та розслаблення м'язів, і лежить в основі багатьох актів життєзабезпечення, наприклад дихання та серцебиття.

У дітей чіткі індукційні взаємини між процесами гальмування та збудження починають розвиватися у віці з 3 до 5 років, тому що в цьому віці зростає сила та диференційованість нервових процесів.

6. Домінанта – тимчасове переважання одного нервового центру чи групи центрів з інших, що визначає поточну діяльність організму. У 1923 р. А. А. Ухтомський сформулював принцип домінанти як робітничий принцип діяльності нервових центрів.

Домінанту характеризують:

• - Підвищена збудливість нервових центрів, що входять в домінантне вогнище;
• - Стійкість збудження центрів домінантного вогнища у часі;
• - здатність посилювати своє збудження за рахунок сумації нервових імпульсів, що йдуть в інші центри ("притягувати" імпульси, що йдуть до інших центрів, внаслідок подразнення різних рецепторних полів починає викликати рефлекторну відповідь, характерну для діяльності даного домінантного центру);
• – здатність домінуючого центру механізму одночасної індукції викликати гальмування активності інших центрів.

Домінантне вогнище в ЦНС може виникати під впливом різних факторів, зокрема сильної аферентної стимуляції, гормональних впливів, зміни хімізму крові, мотивацій тощо. ЦНС має здатність до перебудови домінантних відносин відповідно до потреб організму, що змінюються, і протягом усього життя людини одна домінанта змінює іншу.

Домінантне вогнище у дитини виникає швидше і легше, ніж у дорослих, але для нього характерна низька стійкість до зовнішніх подразників. З цим значною мірою пов'язана нестійкість уваги в дітей віком: нові подразники легко викликають нову домінанту, а орієнтовні реакції самі собою у ранньому віці є домінантними.

7. Пластичність нервових центрів – функціональна мінливість і пристосовуваність нервових центрів, їхня здатність виконувати нові, незвичайні їм рефлекторні акти. Це особливо яскраво проявляється після видалення різних відділів мозку. Якщо були частково видалені якісь відділи мозочка або кори великих півкуль, порушена функція з часом може частково або повністю відновитись.

Рефлекс- це стереотипна (одноманітна, що повторюється однаково), реакція організму на дію подразників за обов'язкової участі ЦНС.

Рефлекси поділяються на безумовні та умовні.

До безумовним рефлексамвідносяться:

1.Рефлекси, створені задля збереження виду.Вони - найбільш біологічно значущі, переважають над іншими рефлексами, є домінуючими в конкурентній ситуації, а саме: статевий рефлекс, батьківський рефлекс, територіальний рефлекс (це - охорона своєї території; цей рефлекс проявляється як у тварин, так і у людини), ієрархаричний рефлекс (у людині рефлекторно закладено принцип співпідпорядкування, тобто. ми готові коритися, але обов'язково хочемо і наказувати теж на цьому будуються відносини в суспільстві, але тут є і біологічна основа).

2.Рефлекси самозбереження, вони спрямовані на збереження особини, особистості, індивіда: питний рефлекс, харчовий рефлекс, оборонний рефлекс, рефлекс агресивності (напад - найкращий захист).

3.Рефлекси саморозвитку:дослідницький рефлекс, ігровий рефлекс (різко виражений у дітей; дорослі - ділові ігри), імітаційний рефлекс (наслідування окремих осіб, подій), рефлекс подолання (свободи).

Інстинкт- Сукупність вроджених прагнень, що виражаються у формі складної автоматичної поведінки.

У вузькому значенні це сукупність складних спадково обумовлених актів поведінки, характерних для особин даного виду за певних умов. Інстинкти становлять основу поведінки тварин У людини інстинкти модифікуються під впливом індивідуального досвіду.

Від рефлексів відрізняється складністю. Тобто. це ПОВЕДІНКА, викликана певними ВНУТРІШНІМИ впливами (гормонами, болем, статевим потягом). Практично інстинкт полягає в успадкованій групі рефлексів, які діють на тварину в цілому, а не просто викликають реакцію, наприклад, невеликої групи м'язів.

Умовні рефлекси- це набуті протягом життя рефлекси, вони індивідуальні і передаються у спадок, вони формуються лише з основі безумовних. Умовні рефлекси забезпечують більш тонке пристосування умов навколишнього середовища, т.к. саме вони дозволяють здійснювати людині випереджаюче відображення дійсності (за рахунок умовних рефлексів ми підготовлені до впливу реальних подразників). Умовні подразники, куди формується умовний рефлекс, завжди носять сигнальний характер, тобто. вони сигналізують у тому, що невдовзі діятиме безумовний подразник. Умовний подразник після вироблення умовного рефлексу при пред'явленні викликає реакцію, яку викликав раніше безумовний подразник.

6. Різноманітність синапсів у ЦНС…

Контакт нейрона з іншими клітинами називається синапс.

Сінапсиділяться за способом передачі збудження на

1. синапси з електричною передачею збудження

2. синапси з хімічною передачею збудження

Перша група синапсів нечисленна до 1-3% від загальної кількості. Невідомі шляхи впливу на процес проведення.

Друга група – синапси із хімічною передачею.

Молекули медіатора йдуть до постсинаптичної мембрани, в область субсинаптичної мембрани, яка має багато однотипних хеморецепторів та утворюють комплекс «медіатор – рецептор». Це викликає активацію відповідних рецептор керованих іонних каналів.

Медіаториє

1 .провідними амінокислот.

Найбільш широко в ЦНС поширені медіатори. аміни:

ацетилхолін- похідне холіну,

катехоламіни: адреналін, норадреналін, дофамін -похідні тирозину,

серотонін- похідне триптофану,

гістамін -похідне гістидину ,

Інші похідні амінокислот - ГАМК, гліцин, глютамінта ін.

1. Нейропептиди- ендорфіни, енкефаліни

Рецептори субсинаптичної мембрани

Назва рецептора визначено медіатором, з яким він взаємодіє:

холінорецептори, адренорецептори, дофамінові рецептори, серотонінові/триптамінові/рецептори, гістамінові рецептори, ГАМК-рецептори, ендорфінові рецептори і т.д.

Медіатори мають 2 види дії

1.іонотропне - змінюють проникність каналів для іонів

2.метаботропное- через вторинні посередники запускають і гальмують відповідні процеси у клітинах.

Медіатори- це біологічно активні речовини, вони також синтезуються у нервових клітинах. Однак вони виділяються не скрізь. Вони концентруються і виділяються лише у місці контакту нейрона коїться з іншими клітинами.

Усі медіатори можна розділитина збуджуючі медіатори та гальмівні медіатори. Отже і синапси діляться на збуджувальні та гальмівні.

Збудливі медіаторивзаємодіючи з рецептором субсинаптичної мембрани викликають активацію натрієвих каналів і формують вхідний натрієвий струм, який викликає виникнення часткової деполяризації, тобто рецепторний потенціал, який на рівні синапс позначають як збуджуючий постсинаптичний потенціал (ВПСП).

Гальмівний медіаторвикликає посилення вхідного калієвого струму або струму хлору, що входить, тобто. викликає локальну гіперполяризацію. Це формує гальмівний постсинаптичний потенціал (ТПСП). Кінцевий ефект(потенціал дії чи гальмівний потенціал) формується за рахунок сумації ВПСП чи ТПСП.

У нормальних, природних умовах медіатор від'єднується від рецепторів і руйнується ферментами (холінестераза тощо), які є в синапсі. Приблизно 20-30% медіатора видаляється таким чином із синаптичної щілини – перший спосіб інактивації.

Інший спосіб інактивації медіатора – аптейк – зворотне захоплення пресинаптичною мембраною. За рахунок цього синапс економно витрачає медіатор.

7. Гальмування в ЦНС…

Свої функції центральна частина рефлекторної дуги здійснює за рахунок постійного взаємодії процесів гальмування та збудження.

Центральне гальмування- це гальмування, що розвивається у межах ЦНС. Воно уроджене, детерміноване генетично, це стереотипна реакція.

Гальмування- це пригнічення функції нейронів у ЦНС. Розрізняють первинне та вторинне центральне гальмування.

Вторинне центральне гальмування- це таке гальмування, яке виникає слідом за первинним збудженням та ним ініціюється.

ВИЩА НЕРВОВА ДІЯЛЬНІСТЬ

ФУНКЦІЇ ВЕГЕТАТИВНОЇ НЕРВОВОЇ СИСТЕМИ

Вегетативний відділ нервової системи здійснює свою діяльність за принципом безумовних та умовних рефлексів. Усі рефлекси вегетативної нервової системи називаються вегетативними. Їх число дуже велике і вони різноманітні: вісцеро-вісцеральні, вісцеро-кутані, кутано-вісцеральні та інші. Вісцеро-вісцеральні рефлекси - це рефлекси, що виникають з рецепторів внутрішніх органів на ті ж чи інші внутрішні органи; висцеро-кутані – з рецепторів внутрішніх органів на судини та інші структури шкіри; кутано-вісцеральні – з рецепторів шкіри на судини та інші структури внутрішніх органів.

Через вегетативні нервові волокна реалізуються судинні, трофічні та функціональні впливи на органи. Судинні впливи визначають просвіт судин, тиск крові, кровотік. Трофічні впливи регулюють обмін речовин у тканинах та органах, забезпечуючи їхнє харчування. Функціональні впливи регулюють функціональні стани тканин.

Вегетативна нервова система забезпечує регуляцію діяльності внутрішніх органів, судин, потових залоз, а також регулює трофіку (живлення) скелетних м'язів, рецепторів і самої нервової системи. Швидкість проведення збудження з вегетативних нервових волокон 1-3 м/с. Функція вегетативної нервової системи перебуває під контролем кори великих півкуль головного мозку.

Лекція №4

План:

1. Рефлекс. Визначення. Види рефлексів.

2. Утворення умовних рефлексів

2.1. Умови утворення умовних рефлексів

2.2. Механізм утворення умовних рефлексів

3. Гальмування умовних рефлексів

4. Типи вищої нервової діяльності

5. Сигнальні системи

Вища нервова діяльність (ВНД) - це спільна діяльність кори великих півкуль і підкіркових утворень, яка забезпечує пристосування поведінки людини до умов зовнішнього середовища.

Вища нервова діяльність здійснюється за принципом умовного рефлексу та прийнято називати ще умовно-рефлекторною діяльністю. На відміну від ВНД, нервова діяльність нижчих відділів ЦНС здійснюється за принципом безумовного рефлексу. Вона є результатом діяльності нижчих відділів ЦНС (спинний, довгастий, середній, проміжний мозок та підкіркові ядра).

Вперше ідею про рефлекторному характері діяльності кори головного мозку та зв'язку її зі свідомістю та мисленням висловив російський фізіолог І. М. Сєченов. Основні положення цієї ідеї містяться в його роботі «Рефлекси головного мозку». Його ідея була розвинена та експериментально доведена академіком І. П. Павловим, який розробив методи вивчення рефлексів і створив вчення про безумовні та умовні рефлекси.

Рефлекс(Від лат reflexus - відбитий) - стереотипна реакція організму на певний вплив, що проходить за участю нервової системи.

Безумовні рефлекси- Це рефлекси вроджені, що склалися в процесі еволюції даного виду, що передаються у спадок, і здійснюються по вроджених нервових шляхах, з нервовими центрами в нижчих відділах ЦНС (наприклад, рефлекс ссання, ковтання, чхання та ін.). Подразники, що викликають безумовні рефлекси, називаються безумовними.

Умовні рефлекси- це рефлекси, набуті в процесі індивідуального життя людини або тварини, і що здійснюються за участю кори великих півкуль у результаті поєднання байдужих (умовних, сигнальних) подразників з безумовними. Умовні рефлекси утворюються з урахуванням безумовних. Подразники, які викликають умовні рефлекси, прийнято називати умовними.

Рефлекторна дуга(нервова дуга) - шлях, що проходить нервовими імпульсами при здійсненні рефлексу

Рефлекторна дугаскладається з:

· Рецептора - нервова ланка, що сприймає роздратування

· аферентної ланки - доцентрове нервове волокно - відростки рецепторних нейронів, що здійснюють передачу імпульсів від чутливих нервових закінчень до центральної нервової системи

· Центрального ланки - нервовий центр (необов'язковий елемент, наприклад для аксон-рефлексу)

· Еферентної ланки - відцентрове нервове волокно, які проводять збудження від центральної нервової системи на периферію

· Ефектора - виконавчий орган, діяльність якого змінюється в результаті рефлексу.

Розрізняють: – моносинаптичні, двонейронні рефлекторні дуги; - полісинаптичні рефлекторні дуги (включають три та більше нейронів).

Поняття введено М. Холлом в 1850 році. Сьогодні поняття рефлекторної дуги не повністю відображає механізм здійснення рефлексу, і у зв'язку з цим Бернштейном Н. А. було запропоновано новий термін - рефлекторне кільце, до складу якого входить недостатня ланка контролю, здійснюваного нервовим центром за ходом роботи виконавчого органу - т.зв. зворотної аферентації.

Найпростіша рефлекторна дуга у людини утворена двома нейронами - сенсорним та руховим (мотонейрон). Прикладом найпростішого рефлексу може бути колінний рефлекс. В інших випадках в рефлекторну дугу включені три (і більше) нейрони - сенсорний, вставний та руховий. У спрощеному вигляді такий рефлекс, що виникає при уколі пальця шпилькою. Це спинальний рефлекс, його дуга проходить через головний, а через спинний мозок. Відростки сенсорних нейронів входять у спинний мозок у складі заднього корінця, а відростки рухових нейронів виходять із спинного мозку у складі переднього. Тіла сенсорних нейронів знаходяться в спинномозковому вузлі заднього корінця (в дорсальному ганглії), а вставних та рухових – у сірій речовині спинного мозку. Проста рефлекторна дуга, описана вище, дозволяє людині автоматично (мимоволі) адаптуватися до змін навколишнього середовища, наприклад, відсмикувати руку від больового подразника, змінювати розміри зіниці виходячи з умов освітленості. Також вона допомагає регулювати процеси, що протікають усередині організму. Усе це сприяє збереженню сталості внутрішнього середовища, тобто підтримці гомеостазу. У багатьох випадках сенсорний нейрон передає інформацію (зазвичай через кілька вставних нейронів) в головний мозок. Головний мозок обробляє сенсорну інформацію, що надходить, і накопичує її для подальшого використання. Поряд з цим головний мозок може посилати моторні нервові імпульси низхідним шляхом безпосередньо до спинальних. мотонейронам; спинальні мотонейрони ініціюють відповідь ефектора.

Термін «рефлекс» запроваджено французьким ученим Р. Декартом XVII в. Але пояснення психічної діяльності він був застосований основоположником російської матеріалістичної фізіології І. М. Сєченовим. Розвиваючи вчення І. М. Сєченова. І. П. Павлов експериментально досліджував особливості функціонування рефлексів та використав умовний рефлекс як метод вивчення вищої нервової діяльності.

Всі рефлекси були поділені на дві групи:

• безумовні;
• умовні.

Безумовні рефлекси

Безумовні рефлекси- вроджені реакції організму на життєво важливі подразники (їжу, небезпеку тощо).

Вони не вимагають будь-яких умов для свого вироблення (наприклад, виділення слини побачивши пиши). Безумовні рефлекси – природний запас готових, стереотипних реакцій організму. Вони виникли внаслідок тривалого еволюційного розвитку цього виду тварин. Безумовні рефлекси однакові в усіх особин одного виду. Вони здійснюються за допомогою спинного та нижчих відділів головного мозку. Складні комплекси безумовних рефлексів проявляються як інстинктів.

Мал. 14. Розташування деяких функціональних зон у корі головного мозку людини: 1 - зона мовного утворення (центр Брока), 2 - область рухового аналізатора, 3 - зона аналізу усних словесних сигналів (центр Верніке), 4 - область слухового аналізатора, 5 - аналіз писемних словесних сигналів, 6 — область зорового аналізатора

Умовні рефлекси

Але поведінка вищих тварин і характеризується як вродженими, т. е. безумовними реакціями, а й такими реакціями, які придбані даним організмом у процесі індивідуальної життєдіяльності, тобто. умовними рефлексами. Біологічний сенс умовного рефлексу полягає в тому, що численні зовнішні подразники, що оточують тварину в природних умовах і самі по собі не мають життєво важливого значення, передуючи досвіду тваринного їжі або небезпеки, задоволенню інших біологічних потреб, починають виступати в ролі сигналів, Якими тварина орієнтує свою поведінку (рис. 15).

Отже, механізм спадкового пристосування – безумовний рефлекс, а механізм індивідуального мінливого пристосування – умовний рефлекс, вироблюваний при поєднанні життєво значимих явищ із супутніми сигналами.

Мал. 15. Схема утворення умовного рефлексу

• а - слиновиділення викликається безумовним подразником - їжею;
• б - збудження від харчового подразника пов'язується з попереднім індиферентним подразником (світлом лампочки);
• в - світло лампочки стало сигналом можливої ​​появи їжі: на нього виробився умовний рефлекс

Умовний рефлекс виробляється з урахуванням будь-якої з безумовних реакцій. Рефлекси на незвичайні сигнали, що не зустрічаються у природній обстановці, називаються штучними умовними. У лабораторних умовах можна виробити безліч умовних рефлексів будь-який штучний подразник.

З поняттям умовного рефлексу І. П. Павлов пов'язував принцип сигнальності вищої нервової діяльності, принцип синтезу зовнішніх впливів та внутрішніх станів

Відкриття Павловим основного механізму вищої нервової діяльності - умовного рефлексу - стало одним із революційних завоювань природознавства, історично поворотним пунктом у розумінні зв'язку фізіологічного та психічного.

Зі пізнання динаміки освіти та зміни умовних рефлексів почалося відкриття складних механізмів діяльності людського мозку, виявлення закономірностей вищої нервової діяльності.