Mecanismo reflejo del funcionamiento del sistema nervioso. Resumen: La naturaleza refleja de la actividad del sistema nervioso humano.

Cada uno de nosotros al menos una vez en la vida pronunció la frase "Tengo un reflejo", pero pocos entendieron exactamente de qué estaban hablando. Casi toda nuestra vida se basa en reflejos. En la infancia nos ayudan a sobrevivir, durante vida adulta- trabajar eficazmente y mantenerse saludable. Sometiéndonos a reflejos, respiramos, caminamos, comemos y mucho más.

Reflejo

Un reflejo es la respuesta del cuerpo a un estímulo, que se lleva a cabo mediante el inicio o el cese de cualquier actividad: movimiento muscular, secreción de glándulas, cambios en el tono vascular. Esto le permite adaptarse rápidamente a los cambios en el entorno externo. La importancia de los reflejos en la vida de una persona es tan grande que incluso su exclusión parcial (eliminación durante una cirugía, traumatismo, accidente cerebrovascular, epilepsia) conduce a una discapacidad permanente.

El estudio fue realizado por I.P. Pavlov y I.M. Sechenov. Dejaron mucha información para las generaciones futuras de médicos. Anteriormente, la psiquiatría y la neurología no estaban separadas, pero después de su trabajo, los neurólogos comenzaron a ejercer por separado, acumular experiencia y analizarla.

tipos de reflejos

Globalmente, los reflejos se dividen en condicionados e incondicionados. Los primeros surgen en una persona en el proceso de la vida y están asociados, en su mayor parte, a lo que hace. Algunas de las habilidades adquiridas desaparecen con el tiempo y su lugar lo ocupan otras nuevas que son más necesarias en las condiciones dadas. Estos incluyen andar en bicicleta, bailar, jugar. instrumentos musicales, manualidades, conducción y mucho más. Estos reflejos a veces se denominan "estereotipo dinámico".

Los reflejos inconscientes son inherentes a todas las personas por igual y están presentes en nosotros desde el momento del nacimiento. Persisten durante toda la vida, ya que son los que sustentan nuestra existencia. La gente no piensa en el hecho de que necesitan respirar, contraer el músculo cardíaco, mantener el cuerpo en el espacio en una determinada posición, parpadear, estornudar, etc. Esto sucede automáticamente porque la naturaleza nos ha cuidado.

Clasificación de reflejos.

Existen varias clasificaciones de reflejos que reflejan sus funciones o indican el nivel de percepción. Se pueden citar algunos de ellos.

Según su significado biológico, se distinguen los reflejos:

  • alimento;
  • protector;
  • sexual;
  • indicativo;
  • reflejos que determinan la posición del cuerpo (posetónicos);
  • reflejos para el movimiento.

En función de la ubicación de los receptores que perciben el estímulo podemos distinguir:

  • exteroceptores ubicados en la piel y membranas mucosas;
  • interoreceptores ubicados en órganos internos y vasos sanguíneos;
  • propioceptores que perciben la irritación de músculos, articulaciones y tendones.

Conociendo las tres clasificaciones presentadas, se puede caracterizar cualquier reflejo: adquirido o innato, qué función desempeña y cómo provocarlo.

Niveles de arco reflejo

Es importante que los neurólogos conozcan el nivel en el que se cierra el reflejo. Esto ayuda a determinar con mayor precisión el área afectada y predecir daños a la salud. Distinguir reflejos espinales, que se encuentran en Son responsables de la mecánica corporal, la contracción muscular y el funcionamiento de los órganos pélvicos. Elevándose a un nivel superior: en el bulbo raquídeo, se encuentran centros bulbares que regulan glándulas salivales, algunos músculos faciales, la respiración y los latidos del corazón funcionan. Los daños a este departamento casi siempre son fatales.

Los reflejos mesencefálicos están cerrados en el mesencéfalo. Se trata principalmente de arcos reflejos de los nervios craneales. También existen reflejos diencefálicos, cuya neurona final se encuentra en el diencéfalo. Y los reflejos corticales, que están controlados por la corteza cerebral. Normalmente se trata de habilidades aprendidas.

Hay que tener en cuenta que la estructura arco reflejo con la participación de centros coordinadores superiores sistema nervioso siempre incluye los niveles inferiores. Es decir, el tracto corticoespinal pasará por el intermedio, medio, médula y médula espinal.

La fisiología del sistema nervioso está diseñada de tal manera que cada reflejo se duplica en varios arcos. Esto le permite mantener las funciones corporales incluso en caso de lesiones y enfermedades.

Arco reflejo

El arco reflejo es una vía de transmisión desde el órgano perceptor (receptor) al intérprete. El arco nervioso reflejo está formado por neuronas y sus prolongaciones que forman una cadena. Este concepto Fue introducido en la medicina por M. Hall a mediados del siglo XIX, pero con el tiempo se transformó en un “anillo reflejo”. Se decidió que este término refleja más plenamente los procesos que ocurren en el sistema nervioso.

En fisiología, se distinguen los arcos monosinápticos, así como los de dos y tres neuronas, a veces hay reflejos polisinápticos, es decir, que incluyen más de tres neuronas. El arco más simple consta de dos neuronas: una sensorial y otra motora. El impulso pasa a lo largo del largo proceso de la neurona, que, a su vez, lo transmite al músculo. Estos reflejos suelen ser incondicionados.

Divisiones del arco reflejo

La estructura del arco reflejo incluye cinco secciones.

El primero es un receptor que percibe información. Puede localizarse tanto en la superficie del cuerpo (piel, mucosas) como en sus profundidades (retina, tendones, músculos). Morfológicamente, el receptor puede parecerse a un proceso largo de una neurona o un grupo de células.

La segunda sección es sensible y transmite la excitación a lo largo del arco. Los cuerpos de estas neuronas se encuentran en el exterior de los ganglios espinales. Su función es similar a la de un interruptor en una vía de ferrocarril. Es decir, estas neuronas distribuyen la información que les llega en niveles diferentes SNC.

La tercera sección es el lugar donde la fibra sensorial cambia a fibra motora. Para la mayoría de los reflejos se encuentra en la médula espinal, pero algunos arcos complejos pasar directamente a través del cerebro, por ejemplo, reflejos protectores, de orientación y alimentarios.

La cuarta sección está representada por una fibra motora, que envía impulsos nerviosos desde médula espinal a una neurona efectora o motora.

El último, quinto departamento, es el organismo que lleva a cabo actividad refleja. Normalmente, se trata de un músculo o glándula, como la pupila, el corazón, las gónadas o las glándulas salivales.

Propiedades fisiológicas de los centros nerviosos.

La fisiología del sistema nervioso es variable en sus diferentes niveles. Cuanto más tarde se forma el departamento, más complejo es su trabajo y su regulación hormonal. Hay seis propiedades inherentes a todos los centros nerviosos, independientemente de su topografía:

    Conduciendo la excitación únicamente desde el receptor a la neurona efectora. Fisiológicamente, esto se debe al hecho de que las sinapsis (las uniones de las neuronas) actúan solo en una dirección y no pueden cambiarla.

    El retraso en la conducción de la excitación nerviosa también se asocia con la presencia de una gran cantidad de neuronas en el arco y, como consecuencia, de sinapsis. Para sintetizar un transmisor (estímulo químico), liberarlo en la hendidura sináptica y así iniciar la excitación, se necesita más tiempo que si el impulso simplemente se propagara a lo largo de la fibra nerviosa.

    Suma de excitaciones. Esto sucede si el estímulo es débil, pero se repite constante y rítmicamente. En este caso, el transmisor se acumula en la membrana sináptica hasta que desaparece. cantidad considerable, y sólo entonces transmite el impulso. El ejemplo más simple de este fenómeno es el acto de estornudar.

    Transformación del ritmo de las excitaciones. La estructura del arco reflejo, así como las características del sistema nervioso, son tales que incluso a un ritmo lento del estímulo responde con impulsos frecuentes, de cincuenta a doscientas veces por segundo. Por lo tanto, los músculos en cuerpo humano contraerse tetánicamente, es decir, de forma intermitente.

    Efecto secundario reflejo. Las neuronas del arco reflejo permanecen en estado excitado durante algún tiempo después del cese del estímulo. Hay dos teorías al respecto. El primero afirma que las células nerviosas transmiten la excitación durante una fracción de segundo más que el estímulo y, por tanto, prolongan el reflejo. El segundo se basa en un anillo reflejo que se cierra entre dos neuronas intermedias. Transmiten excitación hasta que uno de ellos es capaz de generar un impulso, o hasta que llega una señal inhibidora del exterior.

    El ahogamiento de los centros nerviosos se produce con una irritación prolongada de los receptores. Esto se manifiesta primero como una disminución y luego como una total falta de sensibilidad.

Arco reflejo autónomo

Según el tipo de sistema nervioso que implementa la excitación y conduce los impulsos nerviosos, somático y autónomo. arcos neurales. La peculiaridad es que el reflejo de los músculos esqueléticos no se interrumpe y el autónomo necesariamente cambia a través del ganglio. Todos los ganglios nerviosos se pueden dividir en tres grupos:

  • Los ganglios vertebrales (vertebrales) están relacionados con el sistema nervioso simpático. Se ubican a ambos lados de la columna formando pilares.
  • Los ganglios prevertebrales se encuentran a cierta distancia de columna espinal y de órganos. Estos incluyen el ganglio ciliar, los ganglios simpáticos cervicales, el plexo solar y los ganglios mesentéricos.
  • Los ganglios intraorgánicos, como se puede imaginar, se encuentran en los órganos internos: el músculo cardíaco, los bronquios, el tubo intestinal y las glándulas endocrinas.

Estas diferencias entre somática y sistema autónomo profundizan en la filogenia y están asociados con la velocidad de propagación de los reflejos y su necesidad vital.

Implementación del reflejo.

Desde el exterior, el receptor del arco reflejo recibe irritación, lo que provoca excitación y la aparición de un impulso nervioso. Este proceso se basa en un cambio en la concentración de iones de calcio y sodio, que se encuentran a ambos lados de la membrana celular. Cambiar el número de aniones y cationes provoca un cambio. potencial eléctrico y la aparición de una secreción.

Desde el receptor, la excitación, que se mueve centrípetamente, ingresa al enlace aferente del arco reflejo: el nódulo espinal. Su proceso ingresa a la médula espinal hasta los núcleos sensoriales y luego cambia a las neuronas motoras. Este es el eslabón central del reflejo. Los procesos de los núcleos motores salen de la médula espinal junto con otras raíces y se dirigen a las correspondientes. cuerpo ejecutivo. En el espesor de los músculos, las fibras terminan en una placa motora.

La velocidad de transmisión del impulso depende del tipo de fibra nerviosa y puede oscilar entre 0,5 y 100 metros por segundo. La excitación no se propaga a los nervios vecinos debido a la presencia de membranas que aíslan los procesos entre sí.

El valor de la inhibición refleja.

Dado que una fibra nerviosa puede mantener la excitación durante mucho tiempo, la inhibición es un mecanismo adaptativo importante del cuerpo. Gracias a ello, las células nerviosas no experimentan sobreexcitación ni fatiga constantes. La aferencia inversa, por la cual se realiza la inhibición, participa en la formación de reflejos condicionados y alivia al sistema nervioso central de la necesidad de analizar tareas secundarias. Esto asegura la coordinación de reflejos, como los movimientos.

La aferencia inversa también previene la propagación de los impulsos nerviosos a otras estructuras del sistema nervioso, manteniendo su funcionalidad.

Coordinación del sistema nervioso.

Ud. persona saludable todos los órganos actúan armoniosamente y en concierto. Están sujetos a un sistema de coordinación unificado. La estructura del arco reflejo es un caso especial que confirma una regla única. Como en cualquier otro sistema, en el ser humano también existen una serie de principios o patrones mediante los cuales opera:

  • convergencia (a una zona del sistema nervioso central pueden llegar impulsos de diferentes áreas);
  • irradiación (la irritación prolongada y fuerte provoca la excitación de las zonas vecinas);
  • algunos reflejos por otros);
  • general camino final(basado en la discrepancia entre el número de neuronas aferentes y eferentes);
  • Comentario(autorregulación del sistema en función del número de impulsos recibidos y generados);
  • dominante (la presencia de un foco principal de excitación que se superpone a los demás).

Incluso una sola neurona tiene la capacidad de percibir, analizar, integrar muchas señales que le llegan y responder a ellas. reacción adecuada. Más grandes oportunidades El sistema nervioso central en su conjunto es capaz de percibir, analizar e integrar una variedad de señales. Los centros nerviosos del sistema nervioso central son capaces de responder a las influencias no solo con respuestas simples y automatizadas, sino también con la toma de decisiones que aseguran la implementación de reacciones adaptativas sutiles cuando cambian las condiciones de vida.

El funcionamiento del sistema nervioso se basa en principio reflejo, o la implementación de reacciones reflejas.

Reflejo Llame a la respuesta estereotipada del cuerpo a la acción de un estímulo, realizada con la participación del sistema nervioso central.

De esta definición se deduce que no todas las respuestas pueden clasificarse como reflejas. Por ejemplo, cada uno, al tener irritabilidad, puede responder a la acción de los irritantes cambiando su metabolismo. Pero no llamaremos reflejo a esta reacción. Reacciones reflejas Se originan en organismos vivos que poseen sistema nervioso, y se llevan a cabo con la participación de un circuito neuronal llamado arco reflejo.

Elementos del arco reflejo.

El arco reflejo incluye cinco eslabones..

El vínculo inicial es un receptor sensorial formado por una terminación nerviosa sensorial o una célula sensorial de origen sensoroepitelial.

Además del receptor, el arco incluye: una neurona aferente (sensible, centrípeta), una neurona asociativa (o intercalar), una neurona eferente (motora, centrífuga) y un efector.

El efector puede ser un músculo en cuyas fibras el axón de una neurona eferente termina en una sinapsis, una glándula exo o endocrina inervada por una neurona eferente. Puede haber una o muchas interneuronas o ninguna. Las neuronas eferentes e intercalares suelen estar ubicadas en centros nerviosos.

De este modo, al menos tres neuronas participan en la formación de un arco reflejo. La única excepción es un tipo de reflejos: los llamados "reflejos tendinosos", cuyo arco reflejo incluye sólo dos neuronas: aferente y eferente. En este caso, una neurona pseudounipolar sensible, cuyo cuerpo está ubicado en el ganglio espinal, puede formar receptores con las terminaciones de las dendritas, su axón, como parte de las raíces dorsales de la médula espinal, ingresa a los astas dorsales de la médula espinal; cordón y, penetrando los cuernos anteriores de la sustancia gris, forma una sinapsis en el cuerpo de la neurona eferente. En la figura 1 se muestra un ejemplo de un arco reflejo de un reflejo defensivo (flexión) de tres neuronas causado por dolor en los receptores de la piel. 1.

Los centros nerviosos de la mayoría de los reflejos están ubicados (los reflejos se cierran) en el cerebro y la médula espinal. Muchos reflejos se cierran fuera del sistema nervioso central en los ganglios extraorgánicos del sistema nervioso autónomo o en sus ganglios intramurales (por ejemplo, el corazón o los intestinos).

El área de concentración de receptores, cuando se expone a la cual se desencadena un determinado reflejo, se llama campo receptor este reflejo.

Arroz. 1. Circuito neuronal (prados) del reflejo defensivo del dolor.

Los reflejos (reacciones reflejas) se dividen en incondicionados y condicionados.

Reflejos incondicionados son congénitos, se manifiestan cuando un estímulo específico actúa sobre un campo receptor estrictamente definido. Son inherentes a los representantes de este tipo de seres vivos.

Reflejos condicionados se adquieren - se desarrollan a lo largo de la vida del individuo. Características detalladas se darán al estudiar las funciones integradoras superiores del cerebro.

Arroz. Diagrama de arco reflejo

Según el significado biológico de la reacción refleja, se distinguen los siguientes: reflejos alimentarios, defensivos, sexuales, de orientación y estatocinéticos.

Según el tipo de receptores a partir de los cuales se evoca el reflejo, se distinguen: reflejos esteroceptivos, interoceptivos, propioceptivos. Entre estos últimos se encuentran los reflejos tendinosos y miotáticos.

Según la participación en la implementación del reflejo de las partes somáticas o autónomas del sistema nervioso central y los órganos efectores, se distinguen los reflejos somáticos y autónomos.

Somático Se denominan reflejos si el campo efector y el campo receptor del reflejo pertenecen a estructuras somáticas.

Autónomo Se denominan reflejos en los que el efector son los órganos internos y la parte eferente del arco reflejo está formada por neuronas del sistema nervioso autónomo. Un ejemplo de reflejo autónomo es una desaceleración refleja de la actividad cardíaca causada por un efecto sobre los receptores del estómago. Un ejemplo de reflejo somático es la flexión del brazo en respuesta a una estimulación dolorosa de la piel.

Según el nivel del sistema nervioso central en el que se cierra el arco reflejo, se distinguen los reflejos espinal, bulbar (cerrado en el bulbo raquídeo), mesencefálico, talámico y cortical.

Según el número de neuronas en el arco reflejo del reflejo y el número de sinapsis centrales: dos neuronas, tres neuronas, múltiples neuronas; Reflejos monosinánticos y polisinápticos.

El reflejo como principal forma de actividad del sistema nervioso.

Las primeras ideas sobre el principio reflejo del sistema nervioso, es decir. sobre el principio de "reflexión" y el concepto mismo de "reflejo" fueron introducidos por R. Descartes en el siglo XVII. Debido a una comprensión insuficiente de la estructura y función del sistema nervioso, sus ideas eran incorrectas. El punto más importante El desarrollo de la teoría de los reflejos fue el trabajo clásico de I.M. Sechenov (1863) "Reflejos del cerebro". Fue el primero en proclamar la tesis de que todo tipo de conciencia y vida inconsciente los humanos somos reacciones reflejas. Reflejo Como forma universal de interacción entre el cuerpo y el medio ambiente, es la reacción del cuerpo que se produce ante la irritación de los receptores y se lleva a cabo con la participación del sistema nervioso central.

Clasificación de reflejos:

  • por origen: incondicional - reflejos innatos, específicos de cada especie y condicional - adquirido durante la vida;
  • según su importancia biológica: protectoras, nutricionales, sexuales, posturales, o reflejos de la posición del cuerpo en el espacio;
  • por ubicación del receptor: exteroceptivo - surgen en respuesta a la irritación de los receptores de la superficie corporal, interorreceptor o viscerorreceptor: ocurren en respuesta a la irritación de los receptores. órganos internos,propioceptivo- ocurren en respuesta a la irritación de receptores en músculos, tendones y ligamentos;
  • según la ubicación del centro nervioso: espinal(realizado con la participación de neuronas de la médula espinal), bulevar(que involucran neuronas del bulbo raquídeo), mesencefálico(que involucra el mesencéfalo), diencefálico(con diencéfalo) Y cortical(que involucra neuronas corticales hemisferios cerebrales cerebro).

La estructura del arco reflejo.

La estructura morfológica de cualquier reflejo es arco reflejo - el camino de un impulso nervioso desde el receptor a través del sistema nervioso central hasta el órgano de trabajo. El tiempo transcurrido desde el momento de la aplicación de la irritación hasta la aparición de una respuesta se denomina tiempo reflejo, y el tiempo durante el cual el impulso pasa a través del sistema nervioso central es tiempo reflejo central.

Según las ideas de I.P. Pavlov, el arco reflejo consta de tres partes: analizador (aferente), de contacto (central) y ejecutivo (eferente). CON punto moderno En visión, el arco reflejo consta de cinco eslabones principales (Fig. 2).

Sala de analizadores parte consta de un receptor y una vía aferente. Un receptor es una terminación nerviosa que se encarga de percibir la energía de un estímulo y procesarla en un impulso nervioso.

Clasificación de receptores:

  • Por localizacion: exteroceptores - Receptores de membranas mucosas y piel. interoreceptores - receptores de órganos internos, propioceptores - receptores que perciben cambios en músculos, ligamentos y tendones;
  • por energía percibida: termorreceptores(en la piel, lengua), barorreceptores - percibir cambios de presión (en el arco aórtico y el seno carotídeo), quimiorreceptores - reaccionar composición química(en el estómago, intestinos, aorta), receptores del dolor(en la piel, periostio, peritoneo), fotorreceptores(en la retina), fonorreceptores(en el oído interno).

La vía aferente (sensible, centrípeta) está representada por una neurona sensorial y es responsable de transmitir un impulso nervioso desde el receptor al centro nervioso.

Arroz. 2. Estructura del arco reflejo

Se presenta la parte central. nervio central, que está formado por interneuronas y se encuentra en la médula espinal y el cerebro. El número de interneuronas puede ser diferente, esto está determinado por la complejidad del acto reflejo. El centro neurálgico proporciona análisis, síntesis de la información recibida y toma una decisión.

Ejecutivo parte está formada por la vía eferente y la vía efectora. La vía eferente (motora, centrífuga) está representada por una neurona motora y es responsable de transmitir un impulso nervioso desde el centro nervioso al efector u órgano de trabajo. El efector puede ser un músculo que se contraerá o una glándula que secrete su secreción.

El arco reflejo más simple consta de dos neuronas. No hay interneurona; el axón de la neurona aferente está en contacto directo con el cuerpo de la neurona eferente. Una característica de un arco de dos neuronas es que el receptor y el efector del reflejo están ubicados en el mismo órgano. Los reflejos tendinosos (Aquiles, rodilla) tienen un arco reflejo de dos neuronas. Los arcos reflejos complejos tienen muchas interneuronas.

Los arcos reflejos en los que la excitación pasa a través de una sinapsis se denominan monosinóptico, y aquellos en los que la excitación pasa secuencialmente por más de una sinapsis - polisináptico.

El acto reflejo no termina con la respuesta del cuerpo a la irritación. Cada efector tiene sus propios receptores que se excitan. los impulsos nerviosos van a lo largo del nervio sensorial hasta el sistema nervioso central e "informan" sobre el trabajo realizado. La conexión entre los receptores del órgano de trabajo y el sistema nervioso central se llama comentario. La retroalimentación proporciona una comparación de información directa y de retroalimentación, monitorea y corrige la respuesta. El arco reflejo y la forma de retroalimentación. anillo reflejo. Por tanto, es más correcto hablar no de un arco reflejo, sino de un anillo reflejo (Fig. 3).

Arroz. 3. Estructura del anillo reflejo

Principios de la actividad refleja.

Según lo establecido por I.P. Pavlov, cualquier acto reflejo, independientemente de su complejidad, está sujeto a tres principios universales actividad refleja:

  • principio de determinismo, o causalidad. Un acto reflejo sólo puede realizarse bajo la acción de un estímulo. El estímulo que actúa sobre el receptor es la causa y la respuesta refleja es el efecto;
  • principio de integridad estructural. Un acto reflejo sólo puede llevarse a cabo si todas las partes del arco reflejo (anillo reflejo) están estructural y funcionalmente intactas.

La integridad estructural del arco reflejo puede verse alterada por daño mecánico en cualquier parte del mismo: el receptor, las vías nerviosas aferentes o eferentes, partes del sistema nervioso central, órganos de trabajo. Por ejemplo, como resultado de una quemadura de la mucosa nasal con daño al epitelio olfativo, no se contiene la respiración y su profundidad no cambia al inhalar sustancias con un olor acre; El daño al centro respiratorio en el bulbo raquídeo debido a una fractura de la base del cráneo puede provocar un paro respiratorio. Si se corta algún nervio que inerva los músculos estriados, los movimientos musculares serán imposibles.

La violación de la integridad funcional puede estar asociada con un bloqueo de los impulsos nerviosos en la estructura del arco reflejo. Por tanto, muchas sustancias utilizadas para la anestesia local bloquean la transmisión de los impulsos nerviosos desde el receptor a lo largo de la fibra nerviosa. Por tanto, por ejemplo, tras la anestesia local, las manipulaciones del dentista no provocan una respuesta motora en el paciente. Cuando se utiliza anestesia general, la excitación se bloquea en la parte central de los arcos reflejos.

La integridad funcional de la estructura refleja también se altera en caso de procesos de inhibición (condicionados o incondicionados) en la parte central del arco reflejo. En este caso también se observa la ausencia o cese de la respuesta al estímulo. Por ejemplo, un niño deja de dibujar cuando ve un juguete nuevo y brillante;

Arroz. Arco reflejo de reflejos vegetativos (derecho) y somáticos (izquierdo): 1 - receptores; 2 - neurona aferente; 3 - neurona intercalar; 4 - neurona aferente; 5 - cuerpo de trabajo

Arroz. Esquema de un arco reflejo de varios niveles (de varios pisos) según E.A. Asratyanu: A - señal aferente; E - respuesta eferente; Yo - espinal; II - bulevar; III - mesencefálico; IV - diencefálico; V - cortical

Principio de análisis y síntesis. Cualquier acto reflejo se realiza sobre la base de los procesos de análisis y síntesis. Análisis - Se trata de un proceso biológico de “descomposición” del estímulo, identificándolo. signos individuales y propiedades. El análisis del estímulo comienza ya en los receptores, pero se lleva a cabo completamente en el sistema nervioso central, incluso de manera más sutil en la corteza cerebral. Síntesis - Se trata de un proceso biológico de generalización, conocimiento de un estímulo como integridad basado en la identificación de la relación de sus propiedades, identificadas durante el análisis. La síntesis finaliza con la elección de la respuesta del organismo adecuada a la acción del estímulo. Un ejemplo de influencia que perturba la actividad analítico-sintética es el consumo de alcohol: como se sabe, en estado de ebriedad, la coordinación de los movimientos de una persona se ve afectada, hay una evaluación inadecuada de la realidad circundante, etc.

Sistema nervioso regula la actividad de todos los órganos y sistemas, determinando su unidad funcional y asegura la conexión del cuerpo en su conjunto con el entorno externo.

La unidad estructural del sistema nervioso es una célula nerviosa con procesos: neurona. Todo el sistema nervioso es un conjunto de neuronas que se ponen en contacto entre sí mediante dispositivos especiales. sinapsis. Según su estructura y función, existen tres tipos de neuronas:

  • receptor, o sensible;
  • inserción, cerrando (conductor);
  • efector, neuronas motoras, desde donde se envía el impulso a los órganos de trabajo (músculos, glándulas).

El sistema nervioso se divide convencionalmente en dos grandes secciones: somático, o animal, sistema nervioso y vegetativo, o sistema nervioso autónomo. El sistema nervioso somático realiza principalmente las funciones de conectar el cuerpo con el entorno externo, proporcionando sensibilidad y movimiento provocando la contracción de los músculos esqueléticos. Dado que las funciones de movimiento y sentimiento son características de los animales y los distinguen de las plantas, esta parte del sistema nervioso se llama animal (animal).

El sistema nervioso autónomo influye en los procesos de los llamados vida vegetal, común a animales y plantas (metabolismo, respiración, excreción, etc.), de donde proviene su nombre (vegetativo - planta). Ambos sistemas están estrechamente relacionados entre sí, pero el sistema nervioso autónomo tiene cierto grado de independencia y no depende de nuestra voluntad, por lo que también se le llama sistema nervioso autónomo. Está dividido en dos partes simpático Y parasimpático.

En el sistema nervioso hay central parte - cerebro y médula espinal - sistema nervioso central y periférico, representado por nervios que se extienden desde el cerebro y la médula espinal, es el sistema nervioso periférico. Una sección transversal del cerebro muestra que está formado por materia gris y blanca.

materia gris está formado por grupos de células nerviosas (con las secciones iniciales de procesos que se extienden desde sus cuerpos). Las acumulaciones individuales limitadas de materia gris se denominan núcleos.

materia blanca formar fibras nerviosas cubiertas con una vaina de mielina (los procesos de las células nerviosas que forman materia gris). Se forman fibras nerviosas en el cerebro y la médula espinal. caminos.

Los nervios periféricos, según las fibras que los componen (sensoriales o motoras), se dividen en sensible, motor Y mezclado. Los cuerpos de las neuronas, cuyos procesos forman los nervios sensoriales, se encuentran en los ganglios nerviosos fuera del cerebro. Los cuerpos celulares de las neuronas motoras se encuentran en los cuernos anteriores de la médula espinal o en los núcleos motores del cerebro.

IP Pavlov demostró que el sistema nervioso central puede tener tres tipos de efectos sobre los órganos:

  • 1) lanzacohetes provocar o detener la función de un órgano (contracción muscular, secreción de glándulas);
  • 2) vasomotor, cambiando el ancho de la luz de los vasos sanguíneos y regulando así el flujo de sangre al órgano;
  • 3) trófico, aumentando o disminuyendo y por tanto el consumo de nutrientes y oxígeno. Gracias a esto, es constantemente consistente. estado funcionalórgano y su necesidad de nutrientes y oxígeno. cuando trabajar músculo esquelético Se envían impulsos a lo largo de las fibras motoras, provocando su contracción, y al mismo tiempo se envían impulsos a lo largo de las fibras nerviosas autónomas, dilatando los vasos sanguíneos y fortaleciéndolos. Esto asegura la capacidad energética para realizar el trabajo muscular.

El sistema nervioso central percibe aferente Información (sensible) que surge cuando se estimulan receptores específicos y en respuesta a esto se forman los correspondientes impulsos eferentes. causando cambio en las actividades de ciertos órganos y sistemas del cuerpo.

"...si apagas todos los receptores, entonces la persona debería quedarse dormida
Dormir muerto y nunca despertar."
A ELLOS. Sechenov

Reflejo- forma básica actividad nerviosa. La respuesta del cuerpo a la irritación externa o ambiente interno llevado a cabo con la participación del sistema nervioso central se llama reflejo.

El camino por el que viaja un impulso nervioso desde el receptor hasta el efector (órgano actuante) se llama arco reflejo.

Hay cinco eslabones en el arco reflejo:

  • receptor;
  • fibra sensible que conduce la excitación a los centros;
  • el centro nervioso donde se produce el cambio de excitación de las células sensoriales a las células motoras;
  • fibra motora que transporta impulsos nerviosos a la periferia;
  • el órgano actuante es un músculo o glándula.

Cualquier irritación (mecánica, luminosa, sonora, química, térmica) percibida por el receptor es transformada (convertida) o, como ahora se dice comúnmente, codificada por el receptor en un impulso nervioso y de esta forma se envía a lo largo de las fibras sensoriales al sistema nervioso central.

Con la ayuda de receptores, el cuerpo recibe información sobre todos los cambios que ocurren en el entorno externo y dentro del cuerpo.

En el sistema nervioso central, esta información se procesa, selecciona y transmite a las células nerviosas motoras, que envían impulsos nerviosos a los órganos de trabajo (músculos, glándulas) y provocan uno u otro acto adaptativo: movimiento o secreción.

El reflejo, como reacción adaptativa del cuerpo, asegura un equilibrio sutil, preciso y perfecto del cuerpo con el entorno, así como el control y regulación de las funciones dentro del cuerpo. Este es él significado biológico. Un reflejo es una unidad funcional de actividad nerviosa.

Toda actividad nerviosa, por compleja que sea, consta de reflejos de diversos grados de complejidad, es decir. se refleja, es provocado por una razón externa, un empujón externo.
De la práctica clínica: en la clínica de S.P. Botkin observó a un paciente en el que, de todos los receptores del cuerpo, funcionaban un ojo y un oído. Tan pronto como se cerraron los ojos y se le tapó el oído, el paciente se quedó dormido.

En los experimentos de V.S. Los perros de Galkin, cuyos receptores visuales, auditivos y olfativos fueron desactivados simultáneamente mediante cirugía, dormían entre 20 y 23 horas al día. Se despertaron sólo bajo la influencia de necesidades internas o influencia energética sobre los receptores de la piel. En consecuencia, el sistema nervioso central funciona según el principio de reflejo, reflexión y según el principio de estímulo-respuesta.

El principio reflejo de la actividad nerviosa fue descubierto por el gran filósofo, físico y matemático francés René Descartes hace más de 300 años.
La teoría del reflejo se desarrolló en los trabajos fundamentales de los científicos rusos I.M. Sechenov e I.P. Pavlova.

El tiempo que transcurre desde el momento en que se aplica el estímulo hasta la respuesta al mismo se denomina tiempo reflejo. Se compone del tiempo necesario para excitar los receptores, conducir la excitación a lo largo de las fibras sensoriales, a través del sistema nervioso central, a través de las fibras motoras y, finalmente, el período latente (oculto) de excitación del órgano de trabajo. La mayoría de Se dedica tiempo a conducir la excitación a través de los centros nerviosos. tiempo central reflejo.

El tiempo reflejo depende de la fuerza de la estimulación y de la excitabilidad del sistema nervioso central. En caso de irritación intensa, es más corto; con una disminución de la excitabilidad, causada, por ejemplo, por fatiga, el tiempo del reflejo aumenta; con un aumento de la excitabilidad, disminuye significativamente;

Cada reflejo sólo puede ser evocado desde un cierto campo receptivo. Por ejemplo, el reflejo de succión se produce cuando los labios del bebé están irritados; reflejo de constricción de la pupila: con luz brillante (iluminación de la retina), etc.

d.

Cada reflejo tiene su propio localización(ubicación) en el sistema nervioso central, es decir aquella parte del mismo que es necesaria para su implementación. Por ejemplo, el centro de dilatación de la pupila se encuentra en el segmento torácico superior de la médula espinal. Cuando se destruye la sección correspondiente, el reflejo está ausente.

Sólo con la integridad del sistema nervioso central se conserva la perfección de la actividad nerviosa. El centro nervioso es un conjunto de células nerviosas ubicadas en varias partes del sistema nervioso central, necesarias para la implementación del reflejo y suficientes para su regulación.

Frenado

Parecería que la excitación que surge en el sistema nervioso central puede extenderse libremente en todas direcciones y abarcar todos los centros nerviosos. En realidad, esto no sucede. En el sistema nervioso central, además del proceso de excitación, se produce simultáneamente un proceso de inhibición, apagando aquellos centros nerviosos que podrían interferir o impedir la realización de cualquier tipo de actividad del cuerpo, por ejemplo, doblar una pierna.

Excitación llamado proceso nervioso, que provoca la actividad de un órgano o mejora uno existente.

Bajo frenado comprender un proceso nervioso que debilita o detiene la actividad o previene su aparición. La interacción de estos dos procesos activos subyace a la actividad neuronal.

El proceso de inhibición del sistema nervioso central fue descubierto en 1862 por I.M. Sechenov. En experimentos con ranas, convirtió secciones transversales del cerebro en varios niveles e irritó los centros nerviosos colocando un cristal en el corte sal de mesa. Se descubrió que cuando se irrita el diencéfalo, los reflejos espinales se deprimen o se inhiben por completo: la anca de rana, sumergida en una solución débil de ácido sulfúrico, no se retira.

Mucho más tarde, el fisiólogo inglés Sherrington descubrió que los procesos de excitación e inhibición están implicados en cualquier acto reflejo. Cuando un grupo de músculos se contrae, los centros de músculos antagonistas se inhiben. Al doblar un brazo o una pierna, se inhiben los centros de los músculos extensores. Un acto reflejo sólo es posible con la llamada inhibición recíproca acoplada de los músculos antagonistas. Al caminar, la flexión de la pierna se acompaña de relajación de los extensores y, a la inversa, al extender, se inhiben los músculos flexores. Si esto no sucediera, surgiría una lucha mecánica de los músculos, convulsiones, y no actos motores adaptativos.

Cuando un nervio sensorial está irritado,

Al provocar el reflejo de flexión, los impulsos se envían a los centros de los músculos flexores y, a través de las células inhibidoras de Renshaw, a los centros de los músculos extensores. En el primero provocan el proceso de excitación y en el segundo, la inhibición. En respuesta, surge un acto reflejo coordinado y coordinado: el reflejo de flexión.

Dominante

En el sistema nervioso central, bajo la influencia de ciertas razones, puede surgir una lesión. aumento de la excitabilidad, que tiene la propiedad de atraer excitaciones de otros arcos reflejos y así aumentar su actividad e inhibir otros centros nerviosos. Este fenómeno se llama dominante.

El dominante es uno de los patrones principales en la actividad del sistema nervioso central. Puede surgir bajo la influencia varias razones: hambre, sed, instinto de conservación, reproducción. El estado de predominio alimentario está bien formulado en el proverbio ruso: "Un padrino hambriento tiene pan en su mente". En una persona, la causa del dominio puede ser la pasión por el trabajo, el amor o el instinto paternal. Si un estudiante está ocupado preparándose para un examen o leyendo libro fascinante, entonces los ruidos extraños no lo molestan, sino que incluso profundizan su concentración y atención.

Muy factor importante La coordinación de reflejos es la presencia en el sistema nervioso central de una cierta subordinación funcional, es decir, una cierta subordinación entre sus departamentos que surge en el proceso. larga evolución. Los centros nerviosos y los receptores de la cabeza, como parte "de vanguardia" del cuerpo, que allana el camino para el organismo en el medio ambiente, se desarrollan más rápidamente. Las partes superiores del sistema nervioso central adquieren la capacidad de cambiar la actividad y la dirección de la actividad de las partes inferiores.

Es importante señalar: cuanto mayor es el nivel del animal, más fuerte es la potencia de las partes superiores del sistema nervioso central, “más en mayor medida el departamento superior es el administrador y distribuidor de las actividades del organismo” (I.P. Pavlov).

En los seres humanos, ese “administrador y distribuidor” es la corteza cerebral. No hay funciones en el cuerpo que no estén sujetas a la influencia reguladora decisiva de la corteza.

Esquema 1. Propagación (dirección mostrada por flechas) de impulsos nerviosos a lo largo de un arco reflejo simple

1 - neurona sensible (aferente); 2 - neurona intercalada (conductora); 3 - neurona motora (eferente); 4 - fibras nerviosas de haces delgados y en forma de cuña; 5 - fibras del tracto corticoespinal.

La naturaleza refleja de la actividad del sistema nervioso humano.

3. Principio reflejo de la construcción del sistema nervioso Principio de retroalimentación

Desde el punto de vista ciencia moderna El sistema nervioso es un conjunto de neuronas conectadas por sinapsis en cadenas celulares que funcionan según el principio de reflexión, es decir, de forma refleja. El reflejo (del latín reflexus - "regresado", "reflejado") es la reacción del cuerpo a la irritación, que se lleva a cabo utilizando el sistema nervioso. Las primeras ideas sobre la actividad reflejada del cerebro fueron expresadas en 1649 por el científico y filósofo francés René Descartes (1590-1650). Consideraba los reflejos como los movimientos más simples. Sin embargo, con el tiempo el concepto se ha ido ampliando.

En 1863, el fundador de la escuela rusa de fisiólogos, Ivan Mikhailovich Sechenov, pronunció una frase que pasó a la historia de la medicina: “Todos los actos de actividad consciente e inconsciente, según su método de origen, son reflejos”. Tres años más tarde, fundamentó su afirmación en la obra clásica "Reflejos del cerebro". Otro científico ruso, I.P. Pavlov, se basó en la afirmación de su brillante compatriota sobre la doctrina de la actividad nerviosa superior. Pavlov dividió los reflejos que lo subyacen en incondicionados, con los que nace una persona, y condicionados, adquiridos a lo largo de la vida.

La base estructural de cualquier reflejo es el arco reflejo. El más corto consta de tres neuronas y funciona dentro del cuerpo. Se enciende cuando los receptores están irritados (del latín recipio - "recibir"); son sensibles terminaciones nerviosas o células especiales que convierten tal o cual influencia (luz, sonido, etc.) en biopotenciales (del griego “bios” - “vida” plat. potentia - “fuerza”).

A través de fibras centrípetas - aferentes (del latín affero - "traigo"), las señales llegan a la llamada primera neurona (sensible) ubicada en el ganglio espinal. Es él quien transmite la información inicial, que el cerebro transforma en una fracción de segundo en sensaciones familiares: tacto, inyección, calor... A lo largo del axón sensible neurona los impulsos siguen a la segunda neurona: intermedia (intercalar). Se encuentra en las secciones posteriores o, como dicen los expertos, en los cuernos posteriores de la médula espinal; una sección horizontal de la médula espinal realmente parece la cabeza de una extraña bestia con cuatro cuernos.

Desde aquí las señales tienen un camino directo a los cuernos anteriores: a la tercera neurona motora. El axón de la célula motora se extiende más allá de la médula espinal junto con otras fibras eferentes (del latín effero - "yo llevo") como parte de las raíces nerviosas y los nervios. Transmiten órdenes desde el sistema nervioso central a los órganos que trabajan: se ordena a un músculo, por ejemplo, que se contraiga, a una glándula que secrete jugo, a los vasos sanguíneos que se expandan, etc.

Sin embargo, la actividad del sistema nervioso no se limita a los “decretos más elevados”. No solo da órdenes, sino que también controla estrictamente su ejecución: analiza las señales de los receptores ubicados en los órganos que funcionan según sus instrucciones. Gracias a esto, la cantidad de trabajo se ajusta en función del estado de los “subordinados”. De hecho, el cuerpo es un sistema autorregulador: lleva a cabo actividades vitales según el principio de ciclos cerrados, con información de retroalimentación sobre resultado logrado. A esta conclusión llegó en 1934 el académico Pyotr Kuzmich Anokhin (1898-1974), quien combinó la doctrina de los reflejos con la cibernética biológica.

Las neuronas sensoriales y motoras son el alfa y la omega de un arco reflejo simple: comienza con una y termina con la otra. En arcos reflejos complejos se forman cadenas celulares ascendentes y descendentes, conectadas por una cascada de interneuronas. Así se establecen extensas conexiones bilaterales entre el cerebro y la médula espinal.

La formación de una conexión refleja condicionada requiere una serie de condiciones:

1. Coincidencia múltiple en el tiempo de la acción de los estímulos condicionados e incondicionados (más precisamente, con cierta precedencia de la acción del estímulo condicionado). A veces se forma una conexión incluso con una sola coincidencia de la acción de los estímulos.

2. Ausencia de irritantes extraños. La acción de un estímulo extraño durante la producción. reflejo condicionado conduce a la inhibición (o incluso al cese) de la reacción refleja condicionada.

3. Mayor fuerza fisiológica (factor de importancia biológica) del estímulo incondicionado en comparación con el estímulo condicionado.

4. Estado activo corteza cerebral.

De acuerdo a ideas modernas, los impulsos nerviosos se transmiten durante los reflejos a lo largo de anillos reflejos. El anillo reflejo incluye al menos 5 eslabones.

Cabe señalar que los datos de las últimas investigaciones de los científicos (P.K. Anokhin y otros) confirman precisamente este patrón reflejo en forma de anillo, y no el patrón de arco reflejo, que no lo revela completamente. proceso difícil. El cuerpo necesita recibir información sobre los resultados. acción perfecta, información sobre cada etapa de la acción en curso. Sin él, el cerebro no puede organizar una actividad con un propósito, no puede corregir la acción cuando algún factor aleatorio (interferente) interfiere con la reacción, no puede detener la actividad en el momento necesario, cuando se logra el resultado. Esto llevó a la necesidad de pasar de la idea de un arco reflejo abierto a la idea de una estructura de inervación cíclica en la que hay retroalimentación, desde el efector y el objeto de actividad a través de los receptores hasta las estructuras nerviosas centrales.

Esta conexión (flujo inverso de información desde el objeto de actividad) es elemento obligatorio. Sin él, el organismo quedaría aislado del entorno en el que vive y de cambiar el objetivo de sus actividades, incluidas actividad humana asociado al uso de herramientas de producción. .

teoría del sistema nervioso reflejo

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