La struttura dell'arco reflex. Anello riflettore. Fisiologia del sistema nervoso

Ognuno di noi almeno una volta nella sua vita ha pronunciato la frase "Ho un riflesso", ma pochi sapevano di cosa stesse parlando. Quasi tutta la nostra vita è basata su riflessi. All'infanzia, ci aiutano a sopravvivere, in età adulta – per lavorare efficacemente e mantenere la salute. Obbedendo i riflessi, respiriamo, camminiamo, mangiamo e molto di più.

riflesso

Riflesso – questa è la risposta del corpo allo stimolo, condotta dal sistema nervoso. Essi si manifestano all'inizio o alla fine di qualsiasi attività: movimento muscolare, secrezione ghiandola, alterazioni del tono vascolare. Ciò consente di adattarsi rapidamente alle modifiche apportate all'ambiente esterno. Il valore dei riflessi nella vita di una persona è così grande che anche un'esclusione parziale (rimozione durante l'intervento chirurgico, trauma, ictus, epilessia) porta ad una disabilità permanente.

Lo studio del sistema nervoso centrale e periferico coinvolge IP. Pavlov e I.M. Sezione. Hanno lasciato molte informazioni per le future generazioni di medici. In precedenza, la psichiatria e la neurologia non sono state condivise, ma dopo il loro lavoro, i neuropatologi hanno cominciato a praticare separatamente, accumulare esperienza e analizzarla.

Tipi di riflessi

In tutto il mondo i riflessi sono divisi in condizioni condizionali e incondizionate. Le prime sorgono in una persona nel processo di vita e sono associate, nella maggior parte dei casi, a ciò che fa. Alcune delle competenze acquisite alla fine scompaiono, e il loro posto è occupato da nuove, più necessarie in queste condizioni. Questi includono il ciclismo, la danza, la riproduzione di strumenti musicali, l'elaborazione, la guida di un'auto e molto di più. Tali riflessi sono talvolta chiamati "stereotipo dinamico".

I riflessi inconsci sono posati in tutte le persone allo stesso modo e li abbiamo dalla nascita. Essi persistono per tutta la vita, in quanto sono quelli che sostengono la nostra esistenza. La gente non pensa che hanno bisogno di respirare, contrattare il muscolo cardiaco, mantenere il proprio corpo nello spazio in una certa posizione, lampeggiare, starnutire, ecc. Ciò avviene automaticamente, perché la natura si è occupata di noi.

Classificazione dei riflessi

Ci sono diverse classificazioni di riflessi che riflettono le loro funzioni o indicano un livello di percezione. Possiamo citare alcuni di loro.

Di significato biologico si distinguono i riflessi:

• alimentare;
• protezione;
• il sesso;
• indicativo;
• Riflessi che determinano la posizione del corpo (pozotonica);
• Riflessi per il movimento.

Con la disposizione dei recettori che percepiscono lo stimolo, possiamo distinguere:

• Exteroceptors localizzati sulla pelle e sulle mucose;
• Interoceptori localizzati negli organi e nei vasi interni;
• Proprioceptori che percepiscono l'irritazione dei muscoli, delle articolazioni e dei tendini.

Conoscendo le tre classificazioni presentate, si può caratterizzare qualsiasi riflesso: se è acquisito o innato, quale funzione svolge e come evocare.

Livelli dell'arco di riflessione

Per i neuropatologi è importante conoscere il livello in cui si chiude il riflesso. Questo aiuta a definire meglio l'area di lesione e prevedere danni alla salute. Ci sono riflessi spinali, i cui neuroni motori si trovano nel midollo spinale. Sono responsabili della meccanica del corpo, della contrazione dei muscoli, dell'opera degli organi pelvici. Crescendo al livello precedente – nell'elastico midollare si trovano centri bulbar che regolano le ghiandole salivari, alcuni muscoli facciali, la funzione di respirazione e palpitazione. I danni a questo reparto si concludono quasi sempre con la morte.

Nel cervello centrale, i riflessi mesencefali sono chiusi. Fondamentalmente, sono archi riflessi di nervi craniali. Ci sono anche riflessi diencefalici, il cui neurone finale si trova nel cervello intermedio. E riflessi corticali, controllati dalla corteccia del cervello. Di regola, queste sono competenze acquisite.

Va tenuto presente che la struttura dell'arco riflesso con la partecipazione dei centri di coordinazione più alti del sistema nervoso include sempre i livelli più bassi. Cioè il percorso cortico-spinale passerà attraverso il midollo, il midollo, l'oblungo e il midollo spinale.

La fisiologia del sistema nervoso è disposta in modo tale che ogni riflesso è duplicato da diversi archi. Ciò consente di conservare le funzioni del corpo, anche con ferite e malattie.

Arco riflesso

L'arco riflesso è il percorso di trasmissione dell'impulso nervoso dal recettore (recettore) all'operatore. L'arco neurale riflesso è costituito da neuroni e dai loro processi che formano una catena. Questo concetto è stato introdotto in medicina da M. Hall nel mezzo dell'Ottocento, ma nel tempo, è stato trasformato in un "anello riflesso". Si è deciso che questo termine riflette più in profondità i processi che si verificano nel sistema nervoso.

La fisiologia distingue archi monosynaptici, così come due e tre neurali, talvolta ci sono riflessi polisintetici, cioè compresi più di tre neuroni. L'arco più semplice è costituito da due neuroni: il recettore e il motore. L'impulso passa attraverso il lungo processo del neurone al nodo nervoso, che a sua volta li trasmette al muscolo. Tali riflessi, di regola, sono incondizionati.

Dipartimenti dell'arco reflex

La struttura dell'arco riflesso comprende cinque sezioni.

Il primo è un recettore che percepisce le informazioni. Può essere collocato sia sulla superficie del corpo (pelle, mucosa), sia nella sua profondità (retina, tendini, muscoli). Morfologicamente, il recettore può apparire come un lungo processo di un neurone o di un cluster di cellule.

Il secondo reparto è una fibra nervosa sensibile , che trasferisce l'eccitazione ulteriormente lungo l'arco. I corpi di questi neuroni si trovano al di fuori del sistema nervoso centrale (CNS), nei nodi spinali. La loro funzione è simile alla freccia sulla pista ferroviaria. Cioè, questi neuroni distribuiscono le informazioni che ricevono ai diversi livelli del sistema nervoso centrale.

Il terzo reparto è il luogo di commutazione della fibra sensibile alla fibra del motore. Per la maggior parte dei riflessi, è nel midollo spinale, ma alcuni archi complessi passano direttamente attraverso il cervello, ad esempio protettivi, orientati, riflessi alimentari.

La quarta sezione è rappresentata da una fibra del motore che fornisce un impulso nervoso dal midollo spinale all'effettore o motoneuron.

L'ultimo, il quinto reparto è un organo che svolge attività riflessiva. Tipicamente, è un muscolo o ghiandola, ad esempio l'alunno, il cuore, il sesso o le ghiandole salivari.

Proprietà fisiologiche dei centri nervosi

La fisiologia del sistema nervoso è variabile a diversi livelli. Più tardi il dipartimento è formato, più è difficile il suo lavoro e la regolazione ormonale. Assegnare sei proprietà che sono inerenti a tutti i centri nervosi, indipendentemente dalla loro topografia:

1. Eseguire l'eccitazione solo dal recettore al neurone effettivo. Fisiologicamente, questo è dovuto al fatto che le sinapsi (giunzioni dei neuroni) agiscono solo in una direzione e non possono cambiarla.

2. Il ritardo nell'espulsione nervosa è associato anche alla presenza di un gran numero di neuroni nell'arco e, di conseguenza, delle sinapsi. Per sintetizzare un neurotrasmettitore (stimolo chimico), per rilasciarlo nella fenditura sinaptica e quindi provocare l'eccitazione, ci vuole più tempo che se l'impulso si propaga semplicemente lungo la fibra nervosa.

3. Sommario delle eccitazioni. Questo accade se lo stimolo è debole, ma ripetuto costantemente e ritmicamente. In questo caso, il mediatore si accumula nella membrana sinaptica finché non è una quantità significativa, e quindi trasmette solo l'impulso. L'esempio più semplice di questo fenomeno è l'atto di starnutire.

4. Trasformazione del ritmo delle eccitazioni. La struttura dell'arco reflex, così come le caratteristiche del sistema nervoso, sono tali che anche a ritmo lento dello stimolo risponde con frequenti impulsi, da cinquanta a duecento volte al secondo. Pertanto, i muscoli del corpo umano sono ridotti in maniera tetanica, cioè intermittente.

5. Riflessivo dopo effetto. I neuroni dell'arco reflex sono in stato di eccitazione per qualche tempo dopo la terminazione dell'azione dello stimolo. A questo proposito, ci sono due teorie. Il primo afferma che le cellule nervose trasmettono l'eccitazione per frazioni di un secondo più a lungo dello stimolo e quindi prolungano il riflesso. Il secondo è basato su un anello riflesso che si chiude tra due neuroni intermedi. Essi trasmettono eccitazione fino a quando uno di essi non può generare un impulso, o fino a quando il segnale di frenata non arriva dall'esterno.

6. Il lutto dei centri nervosi si verifica con una stimolazione prolungata dei recettori. Ciò viene manifestato in primo luogo da una diminuzione, e poi da una mancanza di sensibilità.

Arco Riflesso Autonomico

Dal tipo del sistema nervoso, che realizza l'eccitazione e conduce un impulso nervoso, si distingue l'arco nervoso somatico e vegetativo. La peculiarità è che il riflesso alla muscolatura scheletrica non viene interrotto, ma quello vegetativo necessariamente passa attraverso il ganglio. Tutti i nodi nervosi possono essere suddivisi in tre gruppi:

• I gangli vertebrali (vertebrali) hanno un rapporto con il sistema nervoso simpatico. Sono situati su entrambi i lati della colonna vertebrale, formando pali.
• I nodi pre-invertebrali si trovano ad una certa distanza dalla colonna vertebrale e dagli organi. Questi includono il nodo ciliare, i nodi simpatici cervicali, il plesso solare ei nodi mesenterici.
• Nodi intra-organi, come non difficili da indovinare, si trovano negli organi interni: muscolo cardiaco, bronchi, tubo intestinale, ghiandole di secrezione interna.

Queste differenze tra il sistema somatico e vegetativo vanno in profondità nella filogenesi e sono associate alla velocità della diffusione dei riflessi e della loro necessità vitale.

Attuazione del riflesso

Dall'esterno, il recettore dell'arco reflex riceve l'irritazione, che causa l'eccitazione e l'apparizione di un impulso nervoso. Questo processo si basa su un cambiamento nella concentrazione di ioni di calcio e di sodio, che si trovano su entrambi i lati della membrana cellulare. La variazione del numero di anioni e catione provoca uno spostamento del potenziale elettrico e l'aspetto di una scarica.

Dal recettore, l'eccitazione, muovendosi centripetalmente, entra nel collegamento afferente dell'arco reflex – il nodo spinale. La sua espansione entra nel midollo spinale verso i nuclei sensibili e poi passa ai neuroni motori. Questo è il collegamento centrale del riflesso. I processi dei nuclei del motore escono dal midollo spinale insieme alle altre radici e vengono inviati al corrispondente organo esecutivo. Nella massa muscolare, le fibre terminano nella targa del motore.

La velocità di trasferimento dell'impulso dipende dal tipo di fibra nervosa e può variare da 0,5 a 100 metri al secondo. L'eccitazione non passa ai nervi vicini a causa della presenza di membrane, isolando i processi l'uno dall'altro.

Il valore dell'inibizione del riflesso

Poiché la fibra nervosa può mantenere l'eccitazione per lungo tempo, l'inibizione è un importante meccanismo adattativo dell'organismo. Grazie a lui, le cellule nervose non sperimentano una sovraesecuzione costante e una stanchezza. L'afferenza inversa, grazie alla quale viene realizzata l'inibizione, partecipa alla formazione di riflessi condizionati e rimuove la necessità del sistema nervoso centrale di analizzare i problemi secondari. Ciò garantisce il coordinamento dei riflessi, ad esempio i movimenti.

L'afferenza inversa impedisce anche la diffusione degli impulsi nervosi ad altre strutture del sistema nervoso, pur preservando la loro efficacia.

Coordinamento del sistema nervoso

In una persona sana, tutti gli organi sono coordinati e coordinati. Essi sono soggetti ad un unico sistema di coordinamento. La struttura dell'arco reflex è un caso speciale, che conferma una sola regola. Come in ogni altro sistema, ci sono anche una serie di principi o regolarità in cui l'uomo agisce:

• Convergenza (impulsi da diversi siti possono scorrere verso una sezione del CNS);
• Irradiazione (irritazione prolungata e grave provoca eccitazione dei siti vicini);
• Reciprocità (inibizione di alcuni riflessi da parte di altri);
• Un percorso finale comune (basato su una discrepanza tra il numero di neuroni afferenti e neuroni efferenti);
• Feedback (auto-regolazione del sistema in base al numero di impulsi ricevuti e generati);
• Dominante (la presenza del fuoco principale dell'eccitazione, che si sovrappone al resto).