Рефлекторная деятельность
Рефлекторная деятельность — это работа нервной системы, благодаря которой организм быстро отвечает на раздражение. Любой рефлекс проходит по рефлекторной дуге: от воспринимающего раздражение рецептора через нервные клетки к рабочему органу — мышце или железе.
Рефлекс и механизм рефлекторной реакции
Рефлекс — ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая с участием нервной системы. Примеры: отдёргивание руки от горячего предмета, сужение зрачка на ярком свету, выделение слюны при попадании пищи в рот.
Раздражение воспринимается рецептором. В рецепторе возникает нервный сигнал, который по чувствительному, или афферентному, нейрону направляется в центральную нервную систему. Там сигнал анализируется и передаётся на двигательный, или эфферентный, нейрон. По его отростку команда достигает рабочего органа — эффектора.
- Рецептор воспринимает раздражитель и преобразует его воздействие в нервный сигнал.
- Чувствительный нейрон проводит сигнал к центральной нервной системе.
- В нервном центре происходит обработка информации и переключение сигнала на следующий нейрон.
- Двигательный нейрон передаёт команду к мышце или железе.
- Эффектор отвечает сокращением, расслаблением или выделением секрета.
В норме возбуждение в рефлекторной дуге распространяется от рецептора к центральной нервной системе, а затем от центральной нервной системы к эффектору. Поэтому чувствительные и двигательные нейроны нельзя путать.
Рефлекторная реакция может быть очень быстрой, потому что нервный импульс проходит короткий путь, а в некоторых рефлексах участвует небольшое число нейронов. Однако скорость зависит от длины пути, количества синапсов и свойств нервных волокон.
В формуле \(v\) — скорость проведения возбуждения, \(s\) — пройденное расстояние, \(t\) — время прохождения. В реальных рефлексах полное время реакции включает не только проведение импульса, но и задержки в синапсах.
Рефлекторная дуга и её звенья
Рефлекторная дуга — это путь, по которому проходит нервный импульс при осуществлении рефлекса. Классическая дуга состоит из пяти основных звеньев.
| Звено | Что делает | Пример при отдёргивании руки |
|---|---|---|
| Рецептор | Воспринимает раздражение | Рецепторы боли и температуры в коже |
| Чувствительный нейрон | Проводит сигнал в ЦНС | Нейрон, идущий от кожи к спинному мозгу |
| Нервный центр | Обрабатывает сигнал и формирует ответ | Участок серого вещества спинного мозга |
| Двигательный нейрон | Проводит команду к эффектору | Нейрон от спинного мозга к мышце |
| Эффектор | Осуществляет ответ | Сгибательная мышца руки |
В простейшей дуге чувствительный нейрон может непосредственно контактировать с двигательным. Такая дуга называется двухнейронной и содержит один синапс. Чаще между ними находится вставочный нейрон, поэтому дуга становится многонейронной. Серое вещество спинного мозга содержит тела нейронов и многие синапсы, а белое вещество образует проводящие пути.
У спинномозгового рефлекса тела чувствительных нейронов расположены в спинномозговых узлах, а тела двигательных нейронов — в сером веществе спинного мозга. Сигнал входит в спинной мозг через задние корешки, а выходит к мышцам через передние корешки. Это помогает определить направление проведения возбуждения.
Задние корешки — чувствительные, передние корешки — двигательные. Вход сигнала в спинной мозг связан с задним корешком, выход команды к мышце — с передним.
Какое звено рефлекторной дуги непосредственно выполняет ответную реакцию?
Виды рефлексов
Рефлексы классифицируют по происхождению, центру, характеру ответа и биологическому значению. Одна и та же реакция может одновременно относиться к нескольким группам.
| Признак | Вид | Особенность | Пример |
|---|---|---|---|
| Происхождение | Безусловный | Врождённый, относительно постоянный | Отдёргивание руки, мигание |
| Происхождение | Условный | Приобретённый, формируется при обучении | Слюноотделение на сигнал, связанный с пищей |
| Расположение центра | Спинномозговой | Центр находится в спинном мозге | Коленный рефлекс |
| Расположение центра | Головномозговой | Центр находится в головном мозге | Сужение зрачка, глотание |
| Эффектор | Соматический | Исполнитель — скелетная мышца | Движение конечности |
| Эффектор | Вегетативный | Исполнитель — гладкая мышца, сердечная мышца или железа | Изменение работы кишечника |
Классификация рефлексов помогает правильно отвечать на задания: сначала определите, что является признаком классификации. Например, коленный рефлекс — безусловный, спинномозговой и соматический одновременно.
Условные и безусловные рефлексы различаются прежде всего происхождением и устойчивостью. Безусловные рефлексы наследуются и характерны для представителей вида. Условные формируются в течение жизни при сочетании нейтрального сигнала с безусловным раздражителем и могут угасать без подкрепления.
Не называйте любой сложный рефлекс условным. Сложность реакции не определяет её происхождение. Коленный рефлекс имеет короткую дугу, но является безусловным; пищеварительные реакции могут быть врождёнными или приобретёнными в зависимости от конкретного условия.
Разбор типовой схемы рефлекторной дуги
На экзамене схема может быть представлена буквами, стрелками или описанием. Определять звенья нужно не по их расположению на рисунке, а по направлению стрелок и функции каждого элемента.
Человек коснулся горячей поверхности и быстро убрал руку. На схеме показана последовательность: кожа → нейрон 1 → нейрон 2 в спинном мозге → нейрон 3 → мышца.
Показать итог Решение
Рефлекторная дуга: рецептор кожи → чувствительный нейрон → вставочный нейрон спинного мозга → двигательный нейрон → сгибательная мышца. Центр рефлекса расположен в спинном мозге, рефлекс является безусловным и соматическим.
Если в условии спрашивают, что произойдёт при повреждении отдельного звена, рассуждайте по направлению сигнала. Повреждение чувствительного нейрона нарушит поступление информации в ЦНС; повреждение двигательного нейрона сохранит восприятие раздражения, но помешает мышце получить команду; повреждение эффектора исключит нормальный ответ даже при сохранной нервной дуге.
Сначала найдите стрелки. Движение к центру означает чувствительный путь, движение от центра — двигательный. Затем назовите центр и эффектор. Такой порядок снижает риск перепутать звенья.
Рефлекторная деятельность не означает полного отсутствия участия головного мозга. Многие спинномозговые рефлексы возникают быстро, а затем информация поступает в головной мозг, где человек осознаёт боль и может изменить дальнейшее поведение. Строение спинного мозга важно для понимания расположения центров и проводящих путей.
Быстрая проверка
Главное
- Рефлекс — ответная реакция на раздражение, осуществляемая с участием нервной системы.
- Рефлекторная дуга включает рецептор, чувствительный нейрон, нервный центр, двигательный нейрон и эффектор.
- Чувствительный путь идёт к центральной нервной системе, двигательный — от неё к рабочему органу.
- Безусловные рефлексы врождённые, условные формируются в течение жизни и могут угасать.
- Для разбора схемы нужно определить направление стрелок, место нервного центра и конечный эффектор.