Рефлекторный принцип работы нервной системы – биология

Рефлекторный принцип работы нервной системы

ВВЕДЕНИЕ

Физиология – наука о жизнедеятельности (о функциях) целостного организма и отдельных его частей – клеток, тканей, органов, функциональных систем.

При изучении процессов жизнедеятельности физиология использует данные многих других наук – анатомии, цитологии, гистологии, биохимии. Физиология – наука экспериментальная, использующая для изучения работы организма множество методик.

Современная физиология активно использует физические и химические методы исследования.

Всю физиологию нервной системы можно разделить на два раздела – общую и частную.

Частная физиология изучает работу отдельных структур нервной системы (например, физиология мозжечка, физиология среднего мозга и т.д.).

Общая физиология рассматривает законы, которые характерны для деятельности всей нервной системы, и в первую очередь работу ее основной структурной и функциональной единицы – нейрона.

Основная функция нейрона – генерация, проведение и передача нервного импульса. В дальнейшем нами будут рассмотрены принципы работы нервных клеток на электрическом и химическом уровне.

Усвоение этого материала необходимо для понимания работы всего мозга и отдельных его структур (курсы “Физиология ВНД и сенсорных систем”, «Психофизиология» и ряд других).

Кроме того, мы обсудим некоторые принципы психофармакологии и основные группы веществ, применяемых в клинике.

Значимость фармакологической коррекции психической деятельности (даже при небольших отклонениях) в современном мире быстро нарастает, и знание основных возможностей, существующих в этой сфере, чрезвычайно актуально. Не менее важно уяснить механизмы действия наркотических препаратов, осознать опасность их применения и конкретный вред, наносимый ими мозгу.

Начнем с рассмотрения некоторых основных принципов работы организма.

Регуляция функций организма

Структурной единицей организма человека, как и любого другого живого существа, является клетка. Клетки объединяются в ткани – совокупности клеток, сходных по строению, происхождению и выполняемым функциям.

Существует четыре типа животных тканей – эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная. В свою очередь ткани объединяются в органы – комплексы тканей, выполняющие определенные функции, например, сердце, почки, головной мозг.

Группа органов, выполняющих, определенную функцию, объединяется в физиологическую систему. В организме человека обычно выделяют девять систем органов – нервную, эндокринную, опорно-двигательную, пищеварительную, кровеносную, лимфатическую, дыхательную, выделительную, половую.

Две из них – нервная и эндокринная представляют особый интерес, как системы, регулирующие деятельность других систем и интегрирующие их в единое целое.

Осуществляемая нервной и эндокринной системами регуляция включает, во-первых, координацию деятельности всех составных частей организма, а во-вторых, обеспечение адекватных ответов на постоянно меняющиеся условия внешней среды. В процессе эволюции живых существ сложились две системы регуляции – гуморальная и нервная.

Гуморальная регуляция – координация деятельности органов и систем организма, осуществляемая через внутреннюю среду организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ, которые выделяются клетками организма при их функционировании.

Гуморальная регуляция более древняя, чем нервная; только она осуществляет регуляцию у животных, не имеющих еще нервной системы (одноклеточные, губки).

В процессе развития животного мира появляются специальные органы – железы внутренней секреции, вырабатывающие биологически активные вещества – гормоны, регулирующие многие стороны деятельности организма.

Нервная регуляция – регуляция физиологических процессов, осуществляемая с помощью импульсов, проводимых нервной системой.

Важнейшее значение в ней имеют медиаторы – биологически активные вещества, участвующие в передаче несущего информацию импульса от одной нервной клетки к другой или от нервной клетки к исполнительному органу через особые образования – синапсы.

У высокоразвитых животных и человека гуморальная регуляция в значительной степени подчинена нервной. Вместе они составляют единую нейрогуморальную систему управления функциями организма. При этом многие гормоны в ходе эволюции начинают выполнять функции медиаторов.

Одна из важнейших задач, осуществляемых нервной и гуморальной системами – это поддержание гомеостаза – способности биологических систем противостоять изменениям и сохранять относительное постоянство своего состава и свойств.

Гомеостаз поддерживается благодаря процессам саморегуляции – возвращения биологической системы (клетки, органа, организма) к исходному состоянию после любого отклонения от нормального состояния внутренней среды за счет работы нервной и гуморальной систем.

Рефлекторный принцип работы нервной системы

В основе представлений о нервной регуляции функций лежит учение о рефлексе.Рефлекс – ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы.

Для осуществления рефлекса необходимо, чтобы нервное возбуждение, которое возникает в особом сенсорном (чувствительном) образовании – рецепторе в ответ на какое-либо раздражение, дошло до исполнительного органа – мышцы или железы.

Структурной основой осуществления этого процесса служит рефлекторная дуга.

Рефлекторная дуга – путь, по которому проходит нервный импульс. Она состоит обычно из пяти отделов: 1) рецептор; 2) чувствительный нейрон, передающий импульс в ЦНС; 3) обрабатывающие и переключающие сигнал центры ЦНС; 4) двигательный нейрон; 5) исполнительный орган, реагирующий на полученное раздражение (рис. 1, слева).

Рецептор – чувствительное образование, которое трансформирует энергию раздражителя в нервный процесс. За рецептором идет чувствительный нейрон, находящийся в периферической нервной системе.

Периферические отростки таких нейронов образуют чувствительный нерв, а центральные (аксоны) входят в ЦНС и образуют синапсы на ее нейронах. В некоторых случаях (кожная чувствительность, обоняние) рецепторами являются окончания периферических отростков чувствительных нейронов.

В этом случае первые два отдела рефлекторной дуги образованы одним и тем же нейроном. Вставочный нейрон ЦНС (или, точнее, нейроны, т.к. их обычно несколько) являются нервным центром каждого конкретного рефлекса.

Аксоны вставочных нейронов образуют синапсы на двигательном нейроне, по аксону которого нервный импульс в свою очередь доходит до исполнительного органа, вызывая соответствующую деятельность. Аксоны двигательных нейронов образуют двигательные нервы.

Таким образом, в дуги даже простых рефлексов входит обычно около 5-10 нейронов. Однако, у некоторых простых рефлексов в рефлекторную дугу входит только два нейрона – чувствительный и двигательный. Примерами таких рефлексов могут быть коленный, возникающий в ответ на удар по сухожилию четырехглавой мышцы бедра, или ахиллов, возникающий в ответ на удар по сухожилию икроножной мышцы (рис. 2).

Для более адекватного понимания регуляции работы организма необходимо подробнее разобрать понятие «нервный центр».

Нервный центр – это группа нейронов, необходимая для осуществления определенного рефлекса или более сложных форм поведения.

Нервный центр перерабатывает информацию, которая поступает к ним от органов чувств или от других нервных центров и, в свою очередь, посылает свои команды к периферическим органам (мышцам и железам) или другим нервным центрам.

В простейших случаях, например у беспозвоночных животных, нервный центр может состоять только из нескольких нейронов. Так у морского моллюска аплизии работой сердца управляют только четыре нейрона. У позвоночных нервные центры входят в состав ЦНС и могут включать тысячи и даже миллионы нейронов.

Каждый нервный центр находится в определенном месте нервной системы. Например, дыхательный центр, регулирующий работу дыхательных мышц, находится в продолговатом мозгу. При разрушении этого центра дыхание прекращается. Но на самом деле в дыхании принимают участие многие другие нейроны.

Так, нервные волокна от дыхательного центра в продолговатом мозгу идут к группам двигательных нейронов спинного мозга, непосредственно управляющих дыхательными мышцами. В варолиевом мосту есть нервный центр, регулирующий правильное чередование вдоха и выдоха.

Да и высший центр головного мозга – кора больших полушарий – тоже принимает участие в дыхании, благодаря чему дыхание можно регулировать произвольно (например, глубоко вдохнуть или задержать дыхание). То же самое можно сказать о большинстве других функций организма.

Поэтому в широком смысле слова нервный центр – это все структуры, согласованно влияющие на выполнение данной функции.

Именно благодаря рефлекторному принципу нервная система обеспечивает процессы саморегуляции. Т.е. если какой-либо физиологический параметр чрезмерно уменьшается, то автоматически включаются механизмы для его увеличения.

И наоборот, если какой-либо параметр увеличивается, включаются механизмы для его уменьшения. Такой принцип функционирования называется еще механизмом отрицательной обратной связи.

По своей природе физиологическая саморегуляция является автоматическим (не требующим участия сознания) процессом.

В некоторых физиологических системах обнаружен также механизм положительной обратной связи, благодаря которой процесс, возникнув, некоторое время усиливается и поддерживает себя сам.

Для объяснения механизмов саморегуляции русский физиолог академик П.К.Анохин предложил концепцию «функциональной системы».

Функциональная система – временное или постоянное объединение различных элементов нервной системы – от рецепторов до исполнительных органов, возникшее или существующее для выполнения какой-либо конкретной физиологической задачи.

Очень важным в этой концепции является то, что при выполнении любого действия информация о его результатах поступает в ЦНС (в форме импульсов от соответствующих рецепторов). Это звено системы замыкает разомкнутую рефлекторную дугу в кольцо.

Если результат действий частично или полностью не соответствует ожидаемому, то ЦНС по механизму обратной связи направляет течение процесса в необходимую сторону.

Таким образом, поведение строится по принципу непрерывного кольцевого взаимодействия организма и среды, непрерывной оценки результатов деятельности – принципу рефлекторного кольца.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Источник: https://megalektsii.ru/s14563t8.html

Основные принципы функционирования нервной системы

Основным и специфическим проявлением деятельности нервной си­стемы является рефлекторный принцип. Это способность организма реагировать на внешние или внутренние раздражения двигательной, или секреторной реакцией.

Основы учения о рефлекторной деятельности орга­низма были заложены французским ученым Рене Декартом (1596—1650). Наибольшее значение имели его представления о рефлекторном механизме взаимоотношений организма с окружающей средой.

Сам термин «рефлекс» был введен значительно позднее – в основном после выхода работ выдающе­гося чешского анатома и физиолога Г. Прохаски (1749-1820).

Рефлекс – это закономерная реакция организма в ответ на раздраже­ние рецепторов, которая осуществляется рефлекторной дугой при участии центральной нервной системы.

Это приспособительная реакция организма в ответ на изменение внутренней или окружающей среды.

Рефлекторные реакции обеспечивают целостность организма и постоянство его внутрен­ней среды, рефлекторная дуга является основной единицей интегративной рефлекторной активности.

Значительный вклад в развитие рефлекторной теории внес И.М. Сеченов (1829-1905). Он первым использовал рефлекторный принцип для изучения физиологических механизмов психических процессов. В работе «Рефлексы головного мозга» (1863) И.М.

Сеченов аргументировано доказал, что пси­хическая деятельность человека и животных осуществляется по механизму рефлекторных реакций, которые происходят в головном мозге, включая са­мые сложные из них – формирование поведения и мышление. На основании проведенных исследований он сделал вывод, что все акты сознательной и бессознательной жизни являются рефлекторными.

Рефлекторная теория И.М. Сеченова послужила основой, на которой возникло учение И.П. Пав­лова (1849-1936) о высшей нервной деятельности. Разработанный им ме­тод условных рефлексов расширил научное понимание роли коры большого мозга как материального субстрата психики. И.П.

Павлов сформулировал рефлекторную теорию работы головного мозга, которая основывается на трех принципах: причинности, структурности, единстве анализа и синтеза. П. К. Анохин (1898—1974) доказал значение обратной связи в рефлекторной деятельности организма.

Суть ее состоит в том, что во время осуществления любого рефлекторного акта процесс не ограничивается лишь эффектором, а сопровождается возбуждением рецепторов рабочего органа, от которых информация о последствиях действия поступает афферентными путями к центральной нервной системе. Появились представления о «рефлекторном кольце», «обратной связи».

Рефлекторные механизмы играют существенную роль в поведении жи­вых организмов, обеспечивая адекватное их реагирование на сигналы окру­жающей среды. Для животных действительность сигнализируется почти исключительно раздражениями.

Это первая сигнальная система действи­тельности, общая для человека и животных. И.П. Павлов доказал, что для человека, в отличие от животных, объектом отображения является не только окружающая среда, но и общественные факторы.

Поэтому для него решаю­щее значение приобретает вторая сигнальная система – слово как сигнал первых сигналов.

Условный рефлекс лежит в основе высшей нервной деятельности че­ловека и животных. Он всегда включается как существенный компонент в самых сложных проявлениях поведения.

Читайте также:  Организм как среда обитания - биология

Однако не все формы поведения живого организма можно объяснить с точки зрения рефлекторной теории, которая раскрывает лишь механизмы действия.

Рефлекторный принцип не дает ответа на вопрос о целесообразности поведения человека и животных, не учитывает результата действия.

Поэтому на протяжении последних десятилетий на основании рефлек­торных представлений сформировалось понятие относительно ведущей роли потребностей как движущей силы поведения человека и животных. Наличие потребностей является необходимой предпосылкой любой дея­тельности.

Деятельность организма приобретает определенную направлен­ность лишь при наличии цели, которая отвечает данной потребности. Каж­дому поведенческому акту предшествуют потребности, которые возникли в процессе филогенетического развития под влиянием условий окружающей среды.

Именно поэтому поведение живого организма определяется не столь­ко реакцией на внешние воздействия, сколько необходимостью реализации намеченной программы, плана, направленных на удовлетворение той или иной потребности человека или животного.

П.К. Анохин (1955) разработал теорию функциональных систем, которая предусматривает системный подход к изучению механизмов работы голов­ного мозга, в частности, разработки проблем структурно-функциональной основы поведения, физиологии мотиваций и эмоций.

Суть концепции – мозг может не только адекватно реагировать на внешние раздражения, но и пред­усматривать будущее, активно строить планы своего поведения и реализовывать их. Теория функциональных систем не исключает метода условных рефлексов из сферы высшей нервной деятельности и не заменяет его чем-то другим.

Она дает возможность глубже вникать в физиологическую сущность рефлекса. Вместо физиологии отдельных органов или структур мозга си­стемный подход рассматривает деятельность организма в целом. Для любого поведенческого акта человека или животного нужна такая организация всех мозговых структур, которая обеспечит нужный конечный результат.

Итак, в теории функциональных систем центральное место занимает полезный ре­зультат действия. Собственно факторы, которые находятся в основе дости­жения цели, формируются по типу разносторонних рефлекторных процессов.

Одним из важных механизмов деятельности центральной нервной си­стемы является принцип интеграции.

Благодаря интегрированию сомати­ческих и вегетативных функций, которое осуществляется корой большого мозга через структуры лимбико-ретикулярного комплекса, реализуются разнообразные приспособительные реакции и поведенческие акты. Высшим уровнем интеграции функций у человека являются лобные отделы коры.

Важную роль в психической деятельности человека и животных играет принцип доминанты, разработанный О. О. Ухтомским (1875-1942). Доми­нанта (от лат. dominari господствовать) это превосходящее в централь­ной нервной системе возбуждение, которое формируется под влиянием стимулов окружающей или внутренней среды и в определенный момент подчиняет себе деятельность других центров.

Головной мозг с его высшим отделом – корой большого мозга – это слож­ная саморегулировочная система, построенная на взаимодействии возбуди­тельных и тормозных процессов. Принцип саморегуляции осуществляется на разных уровнях анализаторных систем – от корковых отделов до уровня рецепторов с постоянным подчинением низших отделов нервной системы высшим.

Изучая принципы функционирования нервной системы, не без основа­ния головной мозг сравнивают с электронной вычислительной машиной. Как известно, основой работы кибернетического оснащения являются прием, передача, переработка и сохранение информации (память) с дальнейшим ее воспроизведением. Для передачи информация должна быть закодирована, а для воспроизведения – раскодирована.

Пользуясь кибернетическими поня­тиями, можно считать, что анализатор принимает, передает, перерабатывает и, возможно, сохраняет информацию. В корковых отделах осуществляется ее раскодирование. Это, наверное, достаточно, чтобы сделать возможной попытку сравнить мозг с компьютером. Вместе с тем нельзя отождествлять работу головного мозга с вычислительной машиной: «…

мозг — наиболее капризная машина в мире. Будем же скромными и осторожными с выво­дами» (И.М. Сеченов, 1863). Компьютер – это машина и ничего больше. Все кибернетические устройства работают по принципу электрического или электронного взаимодействия, а в головном мозге, который создан путем эволюционного развития, кроме того, происходят сложные биохимические и биоэлектрические процессы.

Они могут осуществляться только в живой ткани. Головной мозг, в отличие от электронных систем, функционирует не по принципу «все или ничего», а учитывает великое множество градаций между этими двумя крайностями. Эти градации обусловлены не электрон­ными, а биохимическими процессами. В этом существенное отличие физи­ческого от биологического.

Головной мозг имеет качества, которые выходят за пределы тех, которые имеет вычислительная машина. Следует добавить, что поведенческие реакции организма в значительной мере определяются межклеточным взаимодействием в центральной нервной системе.

К одному нейрону, как правило, подходят отростки от сотен или тысяч других нейро­нов, и он, в свою очередь, ответвляется в сотни или тысячи других нейро­нов. Никто не может сказать, сколько в мозге синапсов, но число 1014 (сто триллионов) не кажется невероятным (Д. Хьюбел, 1982). Компьютер вме­щает значительно меньше элементов.

Функционирование головного мозга и жизнедеятельность организма осуществляются в конкретных условиях окружающей среды. Поэтому удовлетворение тех или иных потребностей может быть достигнуто при условии адекватности этой деятельности суще­ствующим внешнесредовым условиям.

Для удобства изучения основных закономерностей функционирования головной мозг разделяют на три основные блока, каждый из которых вы­полняет свои определенные функции.

Первый блок – это филогенетически древнейшие структуры лимбико-ретикулярного комплекса, которые расположены в стволовых и глубинных отделах головного мозга. В их состав входят поясная извилина, морской ко­нек (гиппокамп), сосочкоподобное тело, передние ядра таламуса, гипотала­мус, сетчатая формация.

Они обеспечивают регуляцию жизненно необходи­мых функций – дыхания, кровообращения, обмена веществ, а также общего тонуса.

Относительно поведенческих актов, то эти образования принимают участие в регуляции функций, направленных на обеспечение пищевого и сексуального поведения, процессов сохранения вида, в регуляции систем, которые обеспечивают сон и бодрствование, эмоциональную деятельность, процессы памяти.

Второй блок – это совокупность образований, размещенных позади цен­тральной борозды: соматосенсорные, зрительные и слуховые зоны коры большого мозга. Основные их функции: прием, переработка и сохранение информации.

Нейроны системы, которые размещены преимущественно кпереди от центральной борозды и связаны с эффекторными функциями, реализацией двигательных программ, составляют третий блок.

Тем не менее следует признать, что нельзя провести четкой границы между сенсорными и моторными структурами мозга.

Постцентральная извилина, которая является чувствительной проекционной зоной, тесно взаимосвязана с прецентральной двигательной зоной, образовывая единое сенсомоторное поле.

Поэтому необходимо четко понимать, что та или дру­гая деятельность человека требует одновременного участия всех отделов нервной системы. Причем система в целом выполняет функции, которые выходят за пределы функций, присущих каждому из указанных блоков.

Источник: http://nevro-enc.ru/anatomija-nervnoj-sistemy/stroenie-i-funkcionirovanie/principy-funkcionirovanija.html

Рефлекторный принцип деятельности нервной системы

Деятельность нервной системы носит рефлекторный характер. Рефлексом называется ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая центральной нервной системой. Путь, по которому нервное возбуждение передается при рефлексе, является рефлекторной дугой.

Рефлекторная дуга включает следующие отделы: рецепто-ры, афферентные (чувствительные) нервные волокна, участок цен-тральной нервной системы, эфферентные (двигательные) нервные волокна, рабочий орган.

В рефлекторной дуге нервный импульс проводится в одном направлении — от афферентного нейрона к эф-ферентному.

Различают простые и сложные рефлекторные дуги. Простая рефлекторная дуга состоит из чувствительного, двигательного и одного вставочного нейронов.

Рецептор, воспринимающий раздражение, передает нервный импульс к телу первого нейрона (афферентного), который находится в спинномозговом узле или чувствительном узле черепного нерва.

Нервный импульс следует в спинной (серое вещество) или головной (ядра головного мозга) мозг и образует синапс с телом вставочного нейрона, который контактирует с эфферентным нейроном.

Аксон этого нейрона выходит из спинного или головного мозга в составе передних (двигательных) корешков спинномозгового или черепного нервов и направляется к рабочему органу. В сложной рефлекторной дуге между афферентными и эфферентными нейронами располагаются два и более вставочных нейрона.

Классификации рефлексов. Существуют различные классификации рефлексов: по способам их вызывания, особенностям рецепторов, центральным нервным структурам их обеспечения, биологическому значению, сложности нейронной структуры рефлекторной дуги и т. д.

 По способу вызывания различают безусловные рефлексы (категория рефлекторных реакций, передаваемых по наследству) и условные рефлексы (рефлекторные реакции, приобретаемые на протяжении индивидуальной жизни организма).

 Различают экстероцептивные рефлексы — рефлекторные реакции, инициируемые раздражением многочисленных экстерорецепторов (болевые, температурные, тактильные и т. д.

), интероцептивные рефлексы (рефлекторные реакции, запускаемые раздражением интероцепторов: хемо-, баро-, осморецепторов и т. д.

), проприоцептивные рефлексы (рефлекторные реакции, осуществляемые в ответ на раздражение проприорецепторов мышц, сухожилий, суставных поверхностей и т. д.).

 В зависимости от уровня активации части мозга дифференцируют спинномозговые, бульварные, мезенцефальные, диэнцефальные, кортикальные рефлекторные реакции.

 По биол. назначению рефлексы делят на пищевые, оборонительные, половые и т.д.

Рефлекторное кольцо — совокупность структур НС, участвующих в осуществлении рефлекса и обратной передаче информации о характере и силе рефлекторного действия в ЦНС.

 Рефлекторное кольцо включает в себя:

  • Рефлекторная дуга
  • обратную афферентацию от эффекторного органа в центральную нервную систему.

Принципиальным отличием рефлекторного кольца от дуги является как раз наличие обратной афферентации, то есть обратной связи между эффектором и нервным центром. Информация об исполненном эффектором действии сравнивается с запрограммированной в акцепторе результата действия — нервном центре.

Если рефлекторное кольцо достигает цели и исполненное действие совпадает с закодированной моделью, эта временная функциональная система распадается. Это совпадает с учением А. А. Ухтомского о доминанте, как временном соединении нервных центров для определённого достижения.

Поэтому рефлекторное кольцо действует не по принципу стимул—реакция, как рефлекторная дуга, а по принципу кольцевого взаимодействия среды и организма.

Стоит отметить, что при исполнении некоторых простейших рефлексов кольцо не нужно и они происходят на уровне дуги (болевые и оборонительные

Источник: https://students-library.com/library/read/33836-reflektornyj-princip-deatelnosti-nervnoj-sistemy

Рефераты, дипломные, курсовые работы – бесплатно: Библиофонд!

Содержание

Введение

1. Рефлекторная теория и ее основные принципы

2. Рефлекс – понятие, его роль и значение в организме

3. Рефлекторный принцип построение нервной системы. Принцип обратной связи      

Заключение

Литература

Введение

Взаимодействие человека с действительностью осуществляется посредством нервной системы.

У человека нервная система состоит из трех отделов: центральной, периферической и вегетативной нервных систем. Нервная система функционирует как единая и целостная система.

Сложная, саморегулирующая деятельность нервной системы человека осуществляется благодаря рефлекторной природе этой деятельности.

В данной работе будет раскрыто понятие «рефлекс», его роль и значение в организме.

1. Рефлекторная теория и ее основные принципы

Положения рефлекторной теории, разработанные И. М. Сеченовым. И. П. Павловым и развитые Н. Е. Введенским. А. А. Ухтомским. В. М. Бехтеревым, П. К. Анохиным и другими физиологами, являются научно-теоретической основой советской физиологии и психологии. Эти положения находят свое творческое развитие в исследованиях советских физиологов и психологов.

 Рефлекторная теория, признающая рефлекторную сущность деятельности нервной системы, основывается на трех главных принципах:

 1) принципе материалистического детерминизма;

 2) принципе структурности;

 3) принципе анализа и синтеза.

Принцип материалистического детерминизма означает, что каждый нервный процесс в головном мозге обусловливается (вызывается) действием определенных раздражителей.

Принцип структурности заключается в том, что различия функций разных отделов нервной системы зависят от особенностей их строения, а изменение строения отделов нервной системы в процессе развития обусловливается изменением функций.

Читайте также:  Витамины - биология

Так, у животных, которые не имеют головного мозга, высшая нервная деятельность отличается значительно большей примитивностью по сравнению с высшей нервной деятельностью животных, у которых есть головной мозг.

У человека в ходе исторического развития головной мозг достиг особенно сложного строения и совершенства, что связано с его трудовой деятельностью и общественными условиями жизни, требующими постоянного речевого общения.

Одновременно при образовании условного рефлекса устанавливается временная нервная связь (замыкание) между двумя очагами возбуждения, что физиологически выражает собой синтез. Условный рефлекс есть единство анализа и синтеза.

2. Рефлекс – понятие, его роль и значение в организме

Рефлексами (от латинского слота reflexus – отраженный) называют ответные реакции организма на раздражение рецепторов. В рецепторах возникают нервные импульсы, которые по чувствующим (центростремительным) нейронам поступают в центральную нервную систему.

Там полученная информация обрабатывается вставочными нейронами, после чего возбуждаются двигательные (центробежные) нейроны и нервные импульсы приводят в действие исполнительные органы — мышцы или железы. Вставочными называют нейроны, тела и отростки которых, не выходят за пределы центральной нервной системы.

Путь, по которому проходят нервные импульсы от рецептора до исполнительного органа, называется рефлекторной дугой.

Рефлекторные действия — это целостные действия, направленные на удовлетворение определенной потребности, в пище, воде, безопасности и др. Они способствуют выживанию особи или вида в целом.

Их классифицируют на пищевые, вододобывающие, оборонительные, половые, ориентировочные, гнездостроительные и др.

Есть рефлексы, устанавливающие определенный порядок (иерархию) в стаде или стае, и территориальные, определяющие территорию, захваченную той или иной особью или стаей.

Различают рефлексы положительные, когда раздражитель вызывает определенную деятельность, и отрицательные, тормозные, при которых деятельность прекращается. К последним, например, относится пассивно-оборонительный рефлекс у животных, когда они замирают при появлении хищника, незнакомом звуке.

Рефлексы играют исключительную роль в поддержании постоянства внутренней среды организма, его гомеостаза. Так, например, при повышении артериального давления происходит рефлекторное замедление сердечной деятельности и расширение просвета артерий, поэтому давление снижается.

При его сильном падении возникают противоположные рефлексы, усиливающие и учащающие сокращения сердца и суживающие просвет артерий, в результате давление повышается. Оно непрерывно колеблется вокруг некоторой постоянной величины, которая называется физиологической константой.

Эта величина обусловлена генетически.

Известный советский физиолог П. К. Анохин показал, что действия животных и человека определяются их потребностями. Например, недостаток воды в организме сначала восполняется за счет внутренних резервов. Возникают рефлексы, задерживающие потерю воды в почках, усиливается всасывание воды из кишечника и т. д.

Если это не приводит к нужному результату, в центрах головного мозга, регулирующих поступление воды, возникает возбуждение и появляется ощущение жажды. Это возбуждение вызывает целенаправленное поведение, поиск воды.

Благодаря прямым связям, нервным импульсам, идущим от мозга к исполнительным органам, обеспечиваются необходимые действия (животное находит и пьет воду), а благодаря обратным связям, нервным импульсам, идущим в обратном направлении — от периферических органов: ротовой полости и желудка — к мозгу, информирует последний о результатах действия.

Так, во время питья возбуждается центр водного насыщения, и, когда жажда удовлетворена, соответствующий центр затормаживается. Так осуществляется контролирующая функция центральной нервной системы.

Большим достижением физиологии стало открытие И. П. Павловым условных рефлексов.

Безусловные рефлексы представляют собой прирожденные, наследуемые организмом реакции на воздействия окружающей среды.

Безусловные рефлексы характеризуются постоянством и не зависят от обучения и специальных условий для их возникновения. Например, на болевое раздражение организм отвечает оборонительной реакцией.

Наблюдается большое многообразие безусловных рефлексов: оборонительные, пищевые, ориентировочные, половые и т. д.

Реакции, лежащие в основе безусловных рефлексов у животных, вырабатывались тысячелетиями в ходе приспособления различных видов животных к окружающей среде, в процессе борьбы за существование.

Постепенно в условиях длительной эволюции безусловно-рефлекторные реакции, необходимые для удовлетворения биологических потребностей и сохранения жизнедеятельности организма, закреплялись и передавались по наследству, а те из безусловно-рефлекторных реакций, которые утрачивали свою ценность для жизни организма, теряли свою целесообразность, наоборот, исчезали, не восстанавливаясь.

Под влиянием постоянного изменения окружающей среды потребовались более прочные и совершенные формы реагирования животных, обеспечивающие приспособление организма к изменившимся условиям жизни. В процессе индивидуального развития у высокоорганизованных животных образуется особый вид рефлексов, которые И. П. Павлов назвал условными.

Условные рефлексы, приобретенные организмом при жизни, обеспечивают соответствующую реакцию живого организма на изменения в окружающей среде и на этой основе уравновешивание организма со средой.

В отличие от безусловных рефлексов, которые обычно осуществляются низшими отделами центральной нервной системы (спинным, продолговатым мозгом, подкорковыми узлами), условные рефлексы у высокоорганизованных животных и у человека осуществляются в основном высшим отделом центральной нервной системы (корой больших полушарий головного мозга).

Наблюдение явления «психической секреции» у собаки помогло И. П. Павлову открыть условный рефлекс. Животное, увидев на расстоянии пищу усиленно выделяло слюну еще до подачи пищи. Этот факт истолковывался по-разному. Сущность «психической секреции» объяснил И. П. Павлов.

Он установил, что, во-первых, для того чтобы у собаки началось слюноотделение при виде мяса, она должна была раньше хотя бы один раз его увидеть и съесть. И, во-вторых, любой раздражитель (например, вид пищи, звонок, мигание лампочки и т. д.) способен вызвать слюноотделение при условии совпадения времени действия этого раздражителя и времени кормления.

Если, например, кормлению постоянно предшествовал стук чашки, в которой находилась пища, то всегда наступил момент, когда на один только стук у собаки начинала выделяться слюна. Реакции, которые вызываются раздражителями, ранее безразличными. И. П. Павлов назвал условно-рефлекторными. Условный рефлекс, отмечал И. П.

Павлов, это явление физиологическое, так как оно связано с деятельностью центральной нервной системы, и в то же время — психологическое, поскольку представляет собой отражение в мозге конкретных свойств раздражителей из внешнего мира.

Условные рефлексы у животных в опытах И. П. Павлова чаще всего вырабатывались на основе пищевого безусловного рефлекса, когда безусловным раздражителем служила пища, а функцию условного раздражителя выполнял один из индифферентных (безразличных) но отношению к пище раздражителей (световой, звуковой и т. п.).

Различают натуральные условные раздражители, которые служат одним из признаков безусловных раздражителей (запах пищи, писк цыпленка для курицы, вызывающий у нее родительский условный рефлекс, писк мыши для кошки и др.

), и искусственные условные раздражители, совершенно не связанные с безусловно-рефлекторными раздражителями (например, лампочка, на свет которой выработали у собаки слюноотделительный рефлекс, звон гонга, на который собираются лоси на кормежку, и др.).

Однако любой условный рефлекс имеет сигнальное значение, и если условный раздражитель его теряет, то и условный рефлекс постепенно угасает.

3. Рефлекторный принцип построение нервной системы Принцип обратной связи

С точки зрения современной науки нервная система — это совокупность нейронов, соединённых при помощи синапсов в клеточные цепи, которые действуют по принципу отражения, т. е. рефлекторно. Рефлекс (от лат.

reflexus — «повёрнутый назад», «отражённый») — реакция организма на раздражение, осуществляемая при помощи нервной системы. Первые представления об отражённой деятельности мозга были высказаны в 1649 г. французским учёным и философом Рене Декартом (1590— 1650).

Он рассматривал рефлексы как простейшие движения. Однако со временем понятие расширилось.

В 1863 г. создатель русской школы физиологов Иван Михайлович Сеченов произнёс фразу, вошедшую в историю медицины: «Все акты сознательной и бессознательной деятельности по способу происхождения суть рефлексы».

Тремя годами позднее он обосновал своё утверждение в классическом труде «Рефлексы головного мозга». Другой русский учёный И. П. Павлов построил на высказывании гениального соотечественника учение о высшей нервной деятельности.

Рефлексы, лежащие в её основе, Павлов разделил на безусловные, с которыми человек рождается, и условные, приобретаемые в течение жизни.

По центростремительным — афферентным (от лат. affero — «приношу») волокнам сигналы поступают к так называемому первому (чувствительному) нейрону, расположенному в спинномозговом узле.

Именно он пропускает сквозь себя первоначальную информацию, которую мозг через доли секунды преобразует в привычные ощущения: прикосновение, укол, тепло… По аксону чувствительной нервной клетки импульсы следуют ко второму нейрону — промежуточному (вставочному).

Он находится в задних отделах, или, как говорят специалисты, задних рогах, спинного мозга; горизонтальный срез спинного мозга действительно похож на голову диковинного зверя с четырьмя рогами.

Отсюда сигналам прямая дорога в передние рога: к третьему — двигательному — нейрону. Аксон двигательной клетки выходит за пределы спинного мозга вместе с другими эфферентными (от лат.

effero — «выношу») волокнами в составе нервных корешков и нервов.

Они передают команды центральной нервной системы рабочим органам: мышце, например, приказывают сократиться, железе — выделить сок, сосудам — расшириться и т. д.

Однако одними «высочайшими указами» деятельность нервной системы не ограничивается. Она не только отдаёт распоряжения, но и строго следит за их исполнением — анализирует сигналы от рецепторов, расположенных в органах, которые трудятся по её заданию.

Благодаря этому корректируется объём работ в зависимости от состояния «подчинённых». По сути дела, организм является саморегулирующейся системой: он осуществляет жизнедеятельность по принципу замкнутых циклов, с обратной информацией о достигнутом результате. К такому выводу ещё в 1934 г.

пришёл академик Пётр Кузьмич Анохин (1898—1974), соединивший учение о рефлексах с биологической кибернетикой.

Чувствительный и двигательный нейроны — альфа и омега простой рефлекторной дуги: с одного она начинается, другим заканчивается. В сложных рефлекторных дугах образуются восходящие и нисходящие клеточные цепи, соединённые каскадом вставочных нейронов. Так осуществляются обширные двусторонние связи между головным мозгом и спинным.

Образование условнорефлекторной связи требует ряда условий:

1. Многократное совпадение во времени действия безусловного и условного раздражителей (точнее, с некоторым предшествованием действия условного раздражителя). Иногда связь образуется даже при однократном совпадении действия раздражителей.

2.Отсутствие посторонних раздражителей. Действие постороннего раздражителя во время выработки условного рефлекса приводит к торможению (или вообще к прекращению) условно-рефлекторной реакции.

3.Большая физиологическая сила (фактор биологической значимости) безусловного раздражителя по – сравнению с условным раздражителем.

4. Деятельное состояние коры головного мозга.

Согласно современным представлениям, нервные импульсы передаются при осуществлении рефлексов по рефлекторным кольцам. Рефлекторное кольцо включает не меньше 5 звеньев.

Необходимо отметить, что последние данные исследований ученых (П. К. Анохин и др.) подтверждают именно такую кольцеобразную схему рефлекса, а не схему рефлекторной дуги, не раскрывающей полностью этот сложный процесс.

Организм необходимо получает информацию о результатах совершенного действия, информацию о каждом этапе протекающего действия.

Не имея ее, мозг не может организовать целенаправленную деятельность, не может выправить действие при вмешательстве в реакцию каких-либо случайных (мешающих) факторов, не может остановить деятельности в необходимый момент, при достижении результата.

Это привело к необходимости перейти от представления о разомкнутой рефлекторной дуге к представлению о циклической иннервационной структуре, в которой имеется обратная связь — от эффектора и объекта деятельности через рецепторы к центральным нервным структурам.

Эта связь (обратный поток информации от объекта деятельности) является обязательным элементом. Без него организм оказался бы оторванным от среды, в которой живет и на изменение которой направлена его деятельность, в том числе и человеческая деятельность, связанная с использованием орудий производства. [3. с. 44].

Читайте также:  Половые железы - биология

теория рефлекс нерв система

Заключение

Таким образом, испытывая на себе воздействие множества разнообразных сигналов из внешнего мира и из организма, кора больших полушарий мозга совершает сложную аналитико-синтетическую деятельность, заключающуюся в разложении на части сложных сигналов, раздражителей, сопоставлении их со своим прошлым опытом, выделении в них основного, главного, существенного и объединении элементов этого главного, существенного. Эта сложная аналитико-синтетическая деятельность коры больших полушарий головного мозга, обусловливающая широту, многообразие, активность обратных нервных связей, обеспечивает человеку лучшую приспособляемость к внешнему миру, к изменившимся условиям жизни.

Литература

1. Аспиз М.Е. – Энциклопедический словарь юного биолога. – М.: Педагогика, 1986. – 352 с.: ил.

2. Володин В.А. – Энциклопедия для детей. Т. 18. Человек. – М.: Аванта+, 2001. – 464 с.: ил.

3. Гращенков Н.И., Латаш Н.П., Фейгенберг И.М. – Философские вопросы физиологии высшей нервной деятельности и психологии. – М.: 1963. – 370 с.: ил.

4. Козлов В.И. – Анатомия человека. Учебник для студентов институтов физической культуры. – М.: «Физкультура и спорт», 1978. – 462 с.: ил.

6. Петровский Б.В. – Популярная медицинская энциклопедия. – М.: «Советская Энциклопедия», 1979. – 483 с.: ил.

Источник: https://www.BiblioFond.ru/view.aspx?id=433233

Рефлекторный принцип работы нервной системы. Особенности рефлекторной деятельности в различные возрастные периоды

Поиск Лекций

Деятельность нервной системы носит рефлекторный характер. Рефлексом называется ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая центральной нервной системой. Путь, по которому нервное возбуждение передается при рефлексе, является рефлекторной дугой.

Рефлекторная дуга включает следующие отделы: рецепто-ры, афферентные (чувствительные) нервные волокна, участок цен-тральной нервной системы, эфферентные (двигательные) нервные волокна, рабочий орган.

В рефлекторной дуге нервный импульс проводится в одном направлении — от афферентного нейрона к эф-ферентному.

Различают простые и сложные рефлекторные дуги. Простая рефлекторная дуга состоит из чувствительного, двигательного и одного вставочного нейронов.

Рецептор, воспринимающий раздражение, передает нервный импульс к телу первого нейрона (афферентного), который находится в спинномозговом узле или чувствительном узле черепного нерва.

Нервный импульс следует в спинной (серое вещество) или головной (ядра головного мозга) мозг и образует синапс с телом вставочного нейрона, который контактирует с эфферентным нейроном.

Аксон этого нейрона выходит из спинного или головного мозга в составе передних (двигательных) корешков спинномозгового или черепного нервов и направляется к рабочему органу. В сложной рефлекторной дуге между афферентными и эфферентными нейронами располагаются два и более вставочных нейрона.

ВНД ребенка от рождения до 7 лет.Ребенок рождается с набором безусловных рефлексов, рефлекторные дуги которых начинают формироваться на 3-м месяце внутриутробного развития.

Тогда у плода появляются первые сосательные и дыхательные движения, а активное движение плода наблюдается на 4-5-м месяце.

К моменту рожденияу ребенка формируется большинство врожденных рефлексов, которые обеспечивают ему нормальное функционирование вегетативной сферы.

Возможность простых пищевых условных реакций возникает уже на 1-2-е сутки,ак концу первого месяца развития образуются условные рефлексы с двигательного анализатора и вестибулярного аппарата.

Со 2-го месяца жизниобразуются слуховые, зрительные и тактильные рефлексы, а к 5-му месяцу развития у ребенка вырабатываются все основные виды условного торможения. Большое значение в совершенствовании условно-рефлекторной деятельности имеет обучение ребенка. Чем раньше начато обучение, т. е. выработка условных рефлексов, тем быстрее идет их формирование впоследствии.

К концу 1-го года развитияребенок относительно хорошо различает вкус пищи, запахи, форму и цвет предметов, различает голоса и лица. Значительно совершенствуются движения, некоторые дети начинают ходить.

Ребенок пытается произносить отдельные слова, и у него формируются условные рефлексы на словесные раздражители.

Следовательно, уже в конце первого года полным ходом идет развитие второй сигнальной системы и формируется ее совместная деятельность с первой.

На 2-м году развитияребенка совершенствуются все виды условно-рефлекторной деятельности, и продолжается формирование второй сигнальной системы, значительно увеличивается словарный запас; раздражители или их комплексы начинают вызывать словесные реакции. Уже у двухгодовалого ребенка слова приобретают сигнальное значение.

2-й и 3-й год жизниотличаются живой ориентировочной и исследовательской деятельностью. Этот возраст ребенка характеризуется «предметным» характером мышления, т. е. решающим значением мышечных ощущений.

Эта особенность в значительной степени связана с морфологическим созреванием мозга, так как многие моторные корковые зоны и зоны кожно-мышечной чувствительности уже к 1-2 годам достигают достаточно высокой функциональной полноценности.

Основным фактором, стимулирующим созревание этих корковых зон, являются мышечные сокращения и высокая двигательная активность ребенка.

Период до 3-х летхарактеризуется также легкостью образования условных рефлексов на самые различные раздражители.

Примечательной особенностью 2-3-летнего ребенка является легкость выработки динамических стереотипов – последовательных цепей условно-рефлекторных актов, осуществляющихся в строго определенном, закрепленном во времени порядке.

Динамический стереотип это следствие сложной системной реакции организма на комплекс условных раздражителей (условный рефлекс на время – прием пищи, время сна и др.).

Возраст от 3-х до 5-тилет характеризуется дальнейшим развитием речи и совершенствованием нервных процессов (увеличивается их сила, подвижность и уравновешенность), процессы внутреннего торможения приобретают доминирующее значение, но запаздывательное торможение и условный тормоз вырабатываются с трудом.

К5-7 годамеще более повышается роль сигнальной системы слов и дети начинают свободно говорить. Это обусловлено тем, что только к семи годам постнатального развития функционально созревает материальный субстрат второй сигнальной системы – кора больших полушариев.

ВНД детей от 7 до 18 лет.Младший школьный возраст(с 7 до 12 лет) – период относительно «спокойного» развития ВНД.

Сила процессов торможения и возбуждения, их подвижность, уравновешенность и взаимная индукция, а также уменьшение силы внешнего торможения обеспечивают возможности широкого обучения ребенка.

Но только при обучении письму и чтению слово становится предметом сознания ребенка, все, более отдаляясь от связанных с ним образов, предметов и действий. Незначительное ухудшение процессов ВНД наблюдается только в 1-м классе в связи с процессами адаптации к школе.

Особое значение для педагогов имеет подростковый(с 11-12 до 15-17 лет) период.

В это время нарушается уравновешенность нервных процессов, большую силу приобретает возбуждение, замедляется прирост подвижности нервных процессов, значительно ухудшается дифференцировка условных раздражителей.

Ослабляется деятельность коры, а вместе с тем и второй сигнальной системы. Все функциональные изменения приводят к психической неуравновешенности и конфликтности подростка.

Старший школьный возраст(15-18 лет) совпадает с окончательным морфофункциональным созреванием всех систем организма. Повышается роль корковых процессов в регуляции психической деятельности и функций второй сигнальной системы.

Все свойства нервных процессов достигают уровня взрослого человека, т. е. ВНД старших школьников становится упорядоченной и гармоничной.

Таким образом, для нормального развития ВНД на каждом отдельном этапе онтогенеза необходимо создание оптимальных условий.

8 вопрос

Источник: https://poisk-ru.ru/s34813t5.html

За что отвечает рефлекторный принцип деятельности нервной системы?

Рефлекторный принцип деятельности нервной системы является основным в работе человеческого организма. Сущность данного принципа заключается в появлении ответных реакций на внешние раздражители.

Данные реакции могут иметь разную сложность: от обычного уменьшения зрачка под воздействием яркого луча света до многоцелевого мобилизирующего акта и поведенческих схем.

Но рефлекторный принцип сохраняется в независимости от сложности реакции.

Следует отметить, что рефлекс — это активное действие, оно несет строго определенную смысловую нагрузку для организма и не является бесцельным. Все они обусловлены тем, что в их отсутствии организм бы просто не выжил.

Рефлекторная деятельность нервной системы появилась у человека в процессе эволюции. Чем организм сложнее, тем сложнее и его рефлексы.

Но для рефлекса любой сложности всегда необходимы две составные части — рецептор и эффектор, то есть орган, который принимает сигнал, и орган, который обеспечивает реакцию в ответ на раздражитель.

Многие рецепторы способны активизировать огромные зоны организма (к примеру, болевые рецепторы), а некоторые, наоборот, имеют четко ограниченную небольшую зону применения (например, рецепторы вкуса и органы зрения).

Эффекторы также могут иметь различный вид, быть как отдельной мышцей, так и целой группой мышц, которые оказывают влияние на обширную область. Примером изолированных рефлексов является локтевой — когда в ответ на раздражитель происходит подергивание.

В качестве рефлекса, обладающего большой площадью задействованных сил организма, обычно выделяют так называемый стартовый комплекс, выражающийся в одновременной реакции различных мышц на резкий шум или вспышку света. Здесь интересно, что у всех раздражителей, вызывающих стартовый, только одна общая черта — неожиданность, которая и обеспечивают принцип функционирования этой реакции.

Будет ошибкой считать, что рефлексы и являются единственной составляющей нервной деятельности человека. Одними из главных факторов развития данного процесса являются вставочные нейроны — это промежуточные обработчики информации на пути от рецептора к эффектору.

Эти элементы определяют скорость реакции и ее степень выраженности и внешних проявлений данной деятельности. То есть они могут бороться с рефлексами, подавлять их и таким образом обеспечивать контроль человека над своими инстинктами.

Более того, благодаря вставочным нейронам, происходит формирование дополнительных рефлексов, которые не предусмотрены природой изначально, их принцип работы лишь основан на безусловных реакциях.

Но наличие вставочных нейронов лишь обеспечивает основу для высшей нервной деятельности, собирая всю систему рефлексов в единое целое. Вставочные нейроны — это причина существования в организме человека такого явления, как рефлекторная дуга вегетативной нервной системы.

Следует помнить, что все эти процессы связаны с безусловными реакциями, которые ни в каком виде не могут обеспечить их изменчивость и обучаемость.

Хотя даже безусловные реакции способны формировать сложнейшие действия, которые на первый взгляд невозможны без обучения, например, строительство ульев у пчел или возведение плотин у бобров.

Все дело в том, что большинство организмов передает из поколения в поколение определенный комплект безусловных реакций, который позволяет выживать виду, но не более того. Высшая нервная деятельность в основном заключается в образовании условных рефлексов, которые отличаются от безусловных тем, что обеспечивают изменчивость и способность организма к обучению.

Условные или индивидуальные

Высшая деятельность центральной нервной системы — это сложнейший комплекс временных нервных связей. Именно они обеспечивают индивидуальное обучение человека и других высших животных. Главным и наиболее изученным аспектом высшей нервной деятельности являются условные рефлексы.

Условный рефлекс — это индивидуально полученный рефлекс, который не является характерным для вида в целом, а зависит от конкретных условий жизни данной особи.

http:

Нервная система высших животных может накладывать некоторые привычные безусловные реакции на новоприобретенные повторяющиеся знания. Эти процессы служат основой для приобретенного поведения, то есть несвойственного данному виду в целом.

Для того чтобы закрепить условный рефлекс, необходимо 4 фактора:

  • присутствие двух раздражителей: безусловного и нейтрального, который играет роль условного;
  • безусловный раздражитель должен быть доминирующим, а нейтральный — привычным и не иметь усиливающего эффекта;
  • каждый раз вначале нужно использовать нейтральный раздражитель, а уже потом запускать безусловный;
  • жизненная среда, в которой находится испытуемый, должна быть постоянной на всем протяжении эксперимента.

http:

Интересно, что такие новоприобретенные реакции организма почти так же устойчивы, как и безусловные, являющиеся неотъемлемой частью поведения вида.

Источник: https://nervzdorov.ru/sistema/reflektornyj-princip-deyatelnosti-nervnoj-sistemy.html

Ссылка на основную публикацию