Строение и функции нервной системы. Рефлекс и рефлекторная дуга

Понятие рефлекторной дуги

Объяснять простыми словами, что такое рефлекторная дуга, не так уж сложно.

Это цепь нейронов, которые в определенной последовательности передают нервные импульсы от очага раздражения к головному мозгу и центрам ЦНС.

Нервная дуга является основой полноценного функционирования всей нервной системы человека.

Единицей дуги является рефлекс.

Это ответная реакция организма на воздействие раздражителя.

Строение и части рефлекторной дуги

Нервная дуга состоит из пяти основных звеньев:

1. Сенсорный рецептор

   выполняет функции звена, где начинается рефлекторная дуга. По сути это нервное окончание нейрона или клетки, которая первой принимает на себя воздействие раздражителя;

2. Вторым звеном является афферентный нейрон

   . Его задача отправить центральной нервной системе информацию о раздражителе, которая была воспринята рецептором;

3. Третье звено – это нервный центр

   . Нервные клетки, расположенные в спинном или головном мозгу, осуществляют выдачу нужного рефлекса. Вставочные нейроны, из которых состоит нервный центр, производят анализ, обработку и передачу импульсов от начального рецептора до следующего звена – эфферентного нейрона;

4. Четвертое звено – тот самый эфферентный нейрон

   . Он бывает двух видов в зависимости от вызываемой реакции – двигательные, которые обращаются к мышцам, и секреторные – направляющиеся к секреторным образованиям;

5. Последним звеном дуги, где она по сути заканчивается, является рабочий орган

   . Это могут быть как мышцы, так и секреторные структуры. Взаимодействие всех звеньев можно рассмотреть на схематическом рисунке.

Интересно!

Нормальное проявление рефлекса возможно только при условии, что все звенья рефлекторной дуги будут в рабочем состоянии.

Зрительный путь

Анатомическая структура зрительного пути представлена рядом нейронных звеньев. В сетчатке это палочки и колбочки, затем биполярные и ганглиозные клетки, а дальше аксоны (нейриты, которые служат путем для импульса, исходящего от тела клетки к органам).

Эта цепь представляет периферическую часть зрительного пути, которая включает зрительный нерв, хиазму и зрительный тракт. Последний заканчивается в первичном зрительном центре, откуда начинается центральный нейрон зрительного пути, который доходит до затылочной доли мозга. Здесь же расположен кортикальный центр зрительного анализатора.

Составляющие зрительного пути:

1. Зрительный нерв начинается с сетчатки и заканчивается в хиазме. Его протяжность составляет 35-55 мм, а толщина 4-4,5 мм. Нерв имеет три оболочки, он четко разделен на половины. Нервные волокна зрительного нерва разделяются в три пучка: аксоны нервных клеток (от центра сетчатки), два волокна ганглиозных клеток (от носовой половины сетчатки, а также от височной половины сетчатки).
2. Хиазма начинается над областью турецкого седла. Она покрыта мягкой оболочкой, по длине составляет 4-10 мм, по ширине 9-11 мм, в толщину 5 мм. Здесь соединяются волокна от обоих глаз, образуя зрительные тракты.
3. Зрительные тракты берут начало от задней поверхности хиазмы, огибают ножки мозга и входят в наружное коленчатое тело (безусловный зрительный центр), зрительный бугор и четверохолмии. Длина зрительных трактов составляет 30-40 мм. От коленчатого тела начинаются волокна центрального нейрона, а заканчиваются в борозде птичьей шпоры – в сенсорном зрительном анализаторе.

Виды рефлекторных дуг

Биология выделяет несколько видов нервных дуг, которые отличаются строением, приемом раздражения и ответной реакцией. Разберем основные из них.

Моносинаптическая дуга

Другими словами простая рефлекторная дуга, которая состоит из двух нейронов – афферентного и эфферентного, связанных между собой одним синапсом.

Такие цепи в сложно развитых организмах практически не встречаются, поскольку в них самые простые рефлексы являются полисинаптическими.

К примерам моносинаптических рефлексов можно отнести следующие:

• коленный;
• движение локтевого сустава;
• закрывание рта;
• ахиллово сухожилие;
• брюшной рефлекс;
• раздражение подошвы.

Полисинаптические

Сложные рефлекторные дуги имеют в своем составе вставочные нейроны, рецепторы и эффекторы. Причем два последних элемента обычно располагаются в разных органах.

От моносинаптических рефлексов полисинаптические отличаются тем, что на время рефлекса влияет сила раздражения, на его выраженность – интенсивность раздражения.

Основные примеры полисинаптических рефлексов:

• сосание;
• глотание;
• чихание;
• чесальный рефлекс;
• зрачковый;
• оборонительный (отдергивание руки).

Соматическая

Соматическая нервная дуга иннервирует «сому»., т. е. органы, которые происходят из сомитов:

• связки и сухожилия;
• кожу;
• скелетную мускулатуру.

Дуга состоит из чувствительного, вставочного и двигательного нейрона. Она отвечает за сознательные мышечные движения, за реакцию на зрачковые, слуховые и осязательные раздражители.

Например, отдергивание руки от горячей поверхности или острого предмета, зажмуривание глаз от яркого света, движение коленным суставом при проверке доктором рефлексов в районе коленной чашечки.

Также соматическая дуга осуществляет неосознанные движения – ходьба, жестикуляция руками, улыбка.

Вегетативная

Вегетативная рефлекторная дуга не имеет вставочных нейронов. Она состоит из чувствительного нейрона, который расположен в корешке спинного нерва, и двигательного нейрона, соединенных между собой синапсом. Всего таких пар две.

Автономные рефлексы отвечают за обмен веществ, теплообмен, сердечно-сосудистую функцию, кашель, дыхание, пищеварение, слюноотделение, размножение и рост. Вегетативные реакции не подчиняются сознанию.

Схема соматического и вегетативного рефлекса показана на рисунке. Подписи позволяют понять, где что расположено, и как происходит взаимосвязь.

Условные и безусловные рефлексы

Рефлекс

– это ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая нервной системой. Понятие «рефлекс» ввел
Сеченов
, он считал, что «рефлексы составляют основу нервной деятельности человека и животных».
Павлов
разделил рефлексы на условные и безусловные.

Рефлекторная дуга

– это путь, по которому нервный импульс проходит при осуществлении рефлекса. Состав рефлекторной дуги: 1)
Рецептор
– чувствительное образование, способное реагировать на определенный вид раздражителя; преобразует раздражение в нервный импульс. 2)
Чувствительный нейрон
отправляет нервный импульс в центральную нервную систему (спинной или головной мозг), находится в заднем корешке спинного мозга.

4/6) Исполнительный (двигательный) нейрон

отправляет нервный импульс к рабочему органу, находится в переднем корешке спинного мозга. 5/7)
Рабочий (исполнительный) орган
– мышца (сокращается), железа (выделяет секрет) и т.п.

Сравнение условных и безусловных рефлексов

Выработка условного рефлекса

Условный (безразличный)

раздражитель должен предшествовать
безусловному
(вызывающему безусловный рефлекс). Например: зажигается лампа, через 10 секунд собаке даётся мясо.

Торможение условных рефлексов

Условное (неподкрепление):

лампа зажигается, но мяса собаке не дают. Постепенно слюноотделение на включенную лампу прекращается (происходит угасание условного рефлекса).

Безусловное:

во время действия условного раздражителя возникает мощный безусловный. Например, во время включения лампы громко звенит звонок. Слюна не выделяется.

Еще можно почитать

ПОДРОБНЫЕ КОНСПЕКТЫ: Рефлекс, рефлекторная дуга, условные и безусловные рефлексы, Выработка и торможение условных рефлексов

ЗАДАНИЯ ЧАСТИ 2 ЕГЭ ПО ЭТОЙ ТЕМЕ

Задания части 1

Выберите один, наиболее правильный вариант. Центры условных рефлексов, в отличие от безусловных, расположены у человека в

1) коре больших полушарий 2) продолговатом мозге 3) мозжечке 4) среднем мозге

Ответ

1

Выберите один, наиболее правильный вариант. Рефлексы, которые не могут быть усилены или заторможены по воле человека, осуществляются через нервную систему

1) центральную 2) вегетативную 3) соматическую 4) периферическую

Ответ

2

Выберите один, наиболее правильный вариант. Слюноотделение у человека при виде лимона – рефлекс

1) условный 2) безусловный 3) защитный 4) ориентировочный

Ответ

1

Выберите один, наиболее правильный вариант. Каковы особенности спинномозговых рефлексов у человека и млекопитающих животных

1) приобретаются в течение жизни 2) передаются по наследству 3) различны у разных особей 4) позволяют организму выжить в изменяющихся условиях среды

Ответ

2

Выберите один, наиболее правильный вариант. Нервные импульсы передаются в мозг по нейронам

1) двигательным 2) вставочным 3) чувствительным 4) исполнительным

Ответ

3

Выберите один, наиболее правильный вариант. Угасание условного рефлекса при неподкреплении его безусловным раздражителем – это

1) безусловное торможение 2) условное торможение 3) рассудочное действие 4) осознанный поступок

Ответ

2

Выберите один, наиболее правильный вариант. Систему нейронов, воспринимающих раздражения, проводящих нервные импульсы и обеспечивающих переработку информации, называют

1) нервным волокном 2) центральной нервной системой 3) нервом 4) анализатором

Ответ

4

Выберите один, наиболее правильный вариант. Условные рефлексы человека и животных обеспечивают

1) приспособление организма к постоянным условиям среды 2) приспособление организма к меняющемуся внешнему миру 3) освоение организмом новых двигательных умений 4) различение животными команд дрессировщика

Ответ

2

Выберите один, наиболее правильный вариант. Чувствительные нейроны в трехнейронной рефлекторной дуге соединены с

1) отростками вставочных нейронов 2) телами вставочных нейронов 3) двигательными нейронами 4) исполнительными нейронами

Ответ

1

Выберите один, наиболее правильный вариант. Реакция ребенка на бутылочку с молоком — это рефлекс, который

1) передается по наследству 2) формируется без участия коры больших полушарий 3) приобретаются в течение жизни 4) сохраняется в течение всей жизни

Ответ

3

Выберите один, наиболее правильный вариант. Условное (внутреннее) торможение

1) зависит от типа высшей нервной деятельности 2) появляется при возникновении более сильного раздражителя 3) вызывает формирование безусловных рефлексов 4) наступает при угасании условного рефлекса

Ответ

4

Выберите один, наиболее правильный вариант. Основу нервной деятельности человека и животных составляет

1) мышление 2) инстинкт 3) возбуждение 4) рефлекс

Ответ

4

Выберите один, наиболее правильный вариант. При выработке условного рефлекса условный раздражитель должен

1) действовать через 2 часа после безусловного 2) следовать сразу после безусловного 3) предшествовать безусловному 4) постепенно ослабляться

Ответ

3

Выберите один, наиболее правильный вариант. Нервные импульсы от рецепторов в центральную нервную систему проводят

1) чувствительные нейроны 2) двигательные нейроны 3) чувствительные и двигательные нейроны 4) вставочные и двигательные нейроны

Ответ

1

ДУГА СТРОЕНИЕ Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Рецепторы – это нервные окончания в организме человека, которые

1) воспринимают информацию из внешней среды 2) воспринимают импульсы из внутренней среды 3) воспринимают возбуждение, передающееся к ним по двигательным нейронам 4) располагаются в исполнительном органе 5) преобразуют воспринимаемые раздражения в нервные импульсы 6) реализуют ответную реакцию организма на раздражение из внешней и внутренней среды

Ответ

125

Выберите три варианта. В нервной системе человека вставочные нейроны передают нервные импульсы

1) с двигательного нейрона в головной мозг 2) от рабочего органа в спинной мозг 3) от спинного мозга в головной мозг 4) от чувствительных нейронов к рабочим органам 5) от чувствительных нейронов к двигательным нейронам 6) из головного мозга к двигательным нейронам

Ответ

356

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какими особенностями обладают вставочные нейроны в соматической нервной системе человека?

1) осуществляют связь между чувствительными и исполнительными нейронами 2) входят в состав задних корешков спинного мозга 3) входят в состав передних корешков спинного мозга 4) образуют основную массу серого вещества спинного мозга 5) осуществляют передачу нервных импульсов к внутренним органам 6) осуществляют передачу нервных импульсов на двигательные нейроны

Ответ

146

Установите соответствие между функциями и типами нейронов: 1) чувствительные, 2) вставочные, 3) двигательные. Запишите цифры 1, 2, 3 в порядке, соответствующем буквам.

А) передача нервных импульсов от органов чувств в мозг Б) передача нервных импульсов от внутренних органов в мозг В) передача нервных импульсов к мышцам Г) передача нервных импульсов к железам Д) передача нервных импульсов от одного нейрона к другому

Ответ

11332

Проанализируйте таблицу «Нейроны». Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из приведенного списка.

1) центростремительный 2) двигательный 3) оболочки мозга 4) серое вещество спинного мозга 5) белое вещество спинного мозга 6) передача нервного импульса от рецепторов в ЦНС 7) передача нервного импульса от ЦНС к рабочему органу передача нервного импульса к внутренним органам

Ответ

246

Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку, на котором изображено строение рефлекторной дуги. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) рецептор 2) передний корешок спинного мозга 3) серое вещество спинного мозга 4) двигательный нейрон в заднем корешке спинного мозга 5) тело двигательного нейрона 6) вставочный нейрон

Ответ

156

ДУГА БЕЗУСЛОВНОГО 1. Установите последовательность звеньев рефлекторной дуги рефлекса потоотделения. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) возникновение в рецепторах нервных импульсов 2) потоотделение 3) возбуждение двигательных нейронов 4) раздражение рецепторов кожи, воспринимающих тепло 5) передача нервных импульсов к потовым железам 6) передача нервных импульсов по чувствительным нейронам в ЦНС

Ответ

416352

2. Установите последовательность проведения нервного импульса в рефлекторной дуге, обеспечивающей один из механизмов терморегуляции в организме человека. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) передача нервного импульса по чувствительному нейрону в центральную нервную систему 2) передача нервного импульса на двигательные нейроны 3) возбуждение терморецепторов кожи при понижении температуры 4) передача нервного импульса на вставочные нейроны 5) уменьшение просвета кровеносных сосудов кожи

Ответ

31425

3. Установите последовательность звеньев рефлекторной дуги спинномозгового рефлекса. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1) вставочный нейрон 2) аксон чувствительного нейрона 3) рецептор 4) исполнительный орган 5) тело чувствительного нейрона 6) двигательный нейрон

Ответ

352164

4. Расположите в правильном порядке элементы рефлекторной дуги коленного рефлекса человека. Запишите в ответе цифры в порядке, соответствующем буквам.

1) Двигательный нейрон 2) Чувствительный нейрон 3) Спинной мозг 4) Рецепторы сухожилия 5) Четырёхглавая мышца бедра

Ответ

42315

5. Установите последовательность процессов безусловного слюноотделительного рефлекса при попадании пищи в ротовую полость. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) анализ сигнала в центре продолговатого мозга 2) возбуждение вкусовых рецепторов 3) передача возбуждения в пищевой центр продолговатого мозга 4) выделение слюны 5) передача возбуждения к слюнной железе

Ответ

23154

ДУГА + СПИННОЙ МОЗГ 1. Установите последовательность передачи нервного сигнала по рефлекторной дуге. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) передний корешок спинномозгового нерва 2) рецептор 3) задний корешок спинномозгового нерва 4) скелетная мышца 5) тело вставочного нейрона 6) тело чувствительного нейрона

Ответ

263514

2. Установите последовательность прохождения нервного импульса в рефлекторной дуге кожного болевого рефлекса

1) задний корешок спинномозгового нерва 2) спинной мозг 3) мышца 4) болевой рецептор 5) передний корешок спинномозгового нерва

Ответ

41253

3. Установите последовательность процессов, возникающих при реализации коленного рефлекса. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1) передача возбуждения на мышечные волокна четырёхглавой мышцы бедра 2) непроизвольное разгибание голени 3) движение импульсов по волокнам бедренного нерва к задним рогам спинного мозга 4) передача импульсов на аксоны моторных нейронов 5) возбуждение рецепторов растяжения в четырёхглавой мышце бедра

Ответ

53412

ДУГА УСЛОВНОГО 1. Установите последовательность передачи нервного импульса по дуге условного слюноотделительного рефлекса у человека на звонок. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) слуховой центр коры мозга 2) чувствительный нейрон 3) рецепторы слуха 4) временная связь 5) центр слюноотделения 6) слюнные железы 7) двигательный нейрон

Ответ

3214576

2. Установите правильную последовательность передачи нервного импульса по дуге слюноотделительного рефлекса у человека на вид пищи. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) центр слюноотделения коры головного мозга 2) чувствительный нейрон 3) двигательный нейрон 4) зрительный центр коры головного мозга 5) слюнные железы 6) рецепторы глаза

Ответ

624135

3. Установите последовательность частей рефлекторной дуги при прохождении по ней нервного импульса. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) чувствительный нейрон 2) рабочий орган 3) вставочный нейрон 4) отдел коры больших полушарий 5) рецептор 6) двигательный нейрон

Ответ

513462

4. Установите последовательность процессов, происходящих при осуществлении условного слюноотделительного рефлекса. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1) секреция амилазы 2) передача импульса в корковый центр обонятельного анализатора 3) активация центра слюноотделения в продолговатом мозге 4) возбуждение обонятельных рецепторов 5) передача импульса по двигательным волокнам к слюнным железам

Ответ

42351

5. Установите последовательность процессов, происходящих при хватательном рефлексе у младенца. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1) переключение сигнала на вставочный нейрон 2) движение импульса по центробежному нейрону 3) регистрация рецептором ладони прикосновения 4) сокращение мышц предплечья 5) передача сигнала по центростремительному нейрону

Ответ

35124

БЕЗУСЛОВНЫЕ 1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Безусловные рефлексы, обеспечивающие жизнедеятельность организма человека,

1) сформировались в относительно постоянных условиях среды 2) сформировались в процессе исторического развития 3) для своей работы требуют работы больших полушарий 4) для своей работы требуют нескольких повторений 5) учащение пульса и дыхания во время работы 6) выделение слюны при запахе шашлыка

Ответ

125

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Безусловные рефлексы, обеспечивающие жизнедеятельность птиц,

1) вырабатываются в процессе индивидуального развития 2) сформировались в процессе исторического развития 3) имеются у всех особей вида 4) строго индивидуальны 5) сформировались в относительно постоянных условиях среды 6) не являются врождёнными

Ответ

235

БЕЗУСЛОВНЫЕ КРОМЕ Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. Безусловные рефлексы

1) наследуются 2) индивидуальны 3) одинаковы у всех особей вида 4) контролируются только спинным мозгом 5) приобретаются в течение жизни

Ответ

13

БЕЗУСЛОВНЫЕ — УСЛОВНЫЕ ПРИЗНАКИ 1. Установите соответствие между значением рефлекса и его видом: 1) безусловный, 2) условный. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.

А) обеспечивает инстинктивное поведение Б) обеспечивает приспособление организма к условиям окружающей среды, в которых обитали многие поколения данного вида В) позволяет приобрести новый опыт Г) определяет поведение организма в изменившихся условиях

Ответ

1122

2. Установите соответствие между видами рефлексов и их характеристиками: 1) условные, 2) безусловные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) являются врожденными Б) приспособления к новым появляющимся факторам В) рефлекторные дуги формируются в процессе жизнедеятельности Г) одинаковы у всех представителей одного вида Д) лежат в основе обучения Е) постоянны, практически не затухают в течение жизни

Ответ

211212

3. Установите соответствие между характеристиками и видами рефлексов: 1) безусловные, 2) условные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) врожденные, передаются по наследству Б) непостоянные, способны угасать В) характерны для всех особей данного вида Г) возникают на адекватный для каждого рефлекса раздражитель Д) приобретенные в процессе жизнедеятельности Е) помогают адаптироваться к меняющимся условиям среды

Ответ

121122

СОБИРАЕМ А) сохраняются в течение всей жизни организма Б) формируются в постэмбриональном периоде

БЕЗУСЛОВНЫЕ — УСЛОВНЫЕ ПРИМЕРЫ 1. Установите соответствие между примерами и типами рефлексов: 1) безусловные, 2) условные. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.

А) отдергивание руки от огня горящей спички Б) плач ребенка при виде человека в белом халате В) протягивание руки пятилетнего ребенка к увиденным сладостям Г) глотание кусочков торта после их пережевывания Д) выделение слюны на вид красиво сервированного стола Е) катание на лыжах с горки

Ответ

122122

2. Установите соответствие между примерами и типами рефлексов, которые они иллюстрируют: 1) безусловный, 2) условный. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) сосательные движения ребёнка в ответ на прикосновение к его губам Б) сужение зрачка, освещённого ярким солнцем В) выполнение гигиенических процедур перед сном Г) чихание при попадании пыли в носовую полость Д) выделение слюны на звон посуды при сервировке стола Е) катание на роликовых коньках

Ответ

112122

УСЛОВНЫЕ КРОМЕ Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. Условные рефлексы

1) формируются в процессе эволюции 2) имеют постоянные рефлекторные дуги 3) вырабатываются в ответ на посторонний раздражитель 4) сопровождаются образованием временной связи 5) сохраняются всю жизнь без изменений

Ответ

34

ВЫРАБОТКА Установите последовательность формирования слюноотделительного условного рефлекса и его торможения у домашней собаки. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) включение света и предоставление пищи 2) многократное включение света при отсутствии пищи 3) прекращение выделения слюны при включении света 4) выделение слюны при включении света 5) многократное сочетание кормления с предварительным включением света

Ответ

15423

© Д.В.Поздняков, 2009-2020

Принципы рефлекторной деятельности

Мы уже разобрали, что рефлекторная дуга – это многокомпонентный нейронный путь. В начале этого пути находятся рецепторы, которые постоянно попадают под воздействие внутренних и внешних раздражителей.

Полученное раздражение рецепторы преобразуют в нервные импульсы, которые по чувствительным нейронам передаются в нервные центры ЦНС, расположенные в спинномозговом отделе или в головном мозге.

Вставочные нейроны, находящиеся в нервных центрах, получают эту информацию и передают ее двигательными нервными клетками рабочим органам.

Рабочими органами могут быть любые части тела, которых коснулись раздражители. Они получают информационный импульс, который указывает им, как реагировать на раздражение – отдернуть руку, сомкнуть ладонь, чихнуть, моргнуть, глотнуть, поднять ногу, согнуть колено, переварить пищу, закрыть глаза, почесать затылок и т. д.

Все рефлексы, происходящие в организме, с точки зрения физиологии можно разделить на две большие группы:

1. Условные

   , появившиеся за время жизни. Такими являются слюноотделение, чтение, вождение транспорта, сгибательный рефлекс. То есть все, чему можно намеренно научиться под воздействием определенных условий.

2. Безусловные

   , передающиеся генетически. К ним следует отнести мигательный рефлекс, жевание, глотание, сосание, мочеиспускание, кашель, мигание, размножение.