Il concetto di arco riflesso. Lezione "riflesso, arco riflesso"

La forma principale di attività nervosa è il riflesso. Il riflesso è una reazione causalmente determinata del corpo ai cambiamenti nell'ambiente esterno o interno, effettuata con la partecipazione obbligatoria del sistema nervoso centrale in risposta all'irritazione dei recettori. A causa dei riflessi, si verifica l'emergere, il cambiamento o la cessazione di qualsiasi attività del corpo.

Viene chiamata la via neurale lungo la quale si diffonde l'eccitazione durante i riflessi arco riflesso.

Gli archi riflessi sono costituiti da cinque componenti: 1) recettore; 2) via nervosa afferente; 3) centro riflesso; 4) via nervosa efferente; 5) effettore (corpo lavorante).

Recettore- Questa è una terminazione nervosa sensibile che percepisce l'irritazione. Nei recettori l'energia dello stimolo viene convertita nell'energia di un impulso nervoso. Ci sono: 1) esterocettori- sono eccitati sotto l'influenza di irritazioni ambientali (recettori della pelle, occhi, orecchio interno, mucosa del naso e cavità orale); 2) interorecettori- percepire irritazioni provenienti dall'ambiente interno del corpo (recettori degli organi interni, vasi sanguigni); 3) propriocettori- rispondere ai cambiamenti nella posizione delle singole parti del corpo nello spazio (recettori di muscoli, tendini, legamenti, capsule articolari).

Via nervosa afferente rappresentato da processi di neuroni recettori che trasportano eccitazioni al sistema nervoso centrale.

Centro riflessoè costituito da un gruppo di neuroni situati a vari livelli del sistema nervoso centrale e che trasmettono gli impulsi nervosi dalla via nervosa afferente a quella efferente.

Via nervosa efferente conduce gli impulsi nervosi dal sistema nervoso centrale all'effettore.

Effettore- un organo esecutivo la cui attività cambia sotto l'influenza degli impulsi nervosi che arrivano attraverso le formazioni dell'arco riflesso. Gli effettori possono essere muscoli o ghiandole.

Archi riflessi può essere semplice o complesso. Un semplice arco riflesso è costituito da due neuroni: un percettore e un effettore, tra i quali c'è una sinapsi. Il diagramma di tale arco riflesso a due neuroni è mostrato in Fig. 71.

Un esempio di arco riflesso semplice è l'arco riflesso tendineo, come l'arco riflesso del ginocchio.

Gli archi riflessi della maggior parte dei riflessi comprendono non due, ma un numero maggiore di neuroni: un recettore, uno o più intercalari e un effettore. Tali archi riflessi sono chiamati complessi, multineuroni. Il diagramma di un arco riflesso complesso (tre neuroni) è mostrato in Fig. 72.

È ormai accertato che durante la risposta dell'effettore vengono eccitate numerose terminazioni nervose presenti nell'organo lavorante. Gli impulsi nervosi ora provenienti dall'effettore entrano nuovamente nel sistema nervoso centrale e lo informano sulla corretta risposta dell'organo funzionante. Pertanto, gli archi riflessi non sono formazioni aperte, ma circolari.

I riflessi sono molto diversi. Possono essere classificati secondo alcune caratteristiche: 1) secondo il significato biologico (nutrizionale, difensivo, sessuale); 2) a seconda del tipo di recettori stimolati: esterocettivi, interocettivi e propriocettivi; 3) a seconda della natura della risposta: motoria o motoria (organo esecutivo - muscolo), secretiva (effettore - ghiandola), vasomotoria (costrizione o dilatazione dei vasi sanguigni).

Tutti i riflessi dell'intero organismo possono essere divisi in due grandi gruppi: incondizionati e condizionati. Le differenze tra loro saranno discusse nel capitolo XII.

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3. Arco riflesso, suoi componenti, tipi, funzioni

L'attività del corpo è una reazione riflessa naturale a uno stimolo. Riflesso– la reazione del corpo all’irritazione dei recettori, che avviene con la partecipazione del sistema nervoso centrale. La base strutturale del riflesso è l'arco riflesso.

Arco riflesso- una catena di cellule nervose collegate in serie che garantisce l'attuazione di una reazione, una risposta all'irritazione.

L'arco riflesso è costituito da sei componenti: recettori, percorso afferente (sensibile), centro riflesso, percorso efferente (motore, secretorio), effettore (organo funzionante), feedback.

Gli archi riflessi possono essere di due tipi:

1) semplice - archi riflessi monosinaptici (arco riflesso del riflesso tendineo), costituiti da 2 neuroni (recettore (afferente) ed effettore), c'è 1 sinapsi tra di loro;

2) archi riflessi complessi – polisinaptici. Sono costituiti da 3 neuroni (potrebbero essercene di più): un recettore, uno o più intercalari e un effettore.

L'idea dell'arco riflesso come una risposta opportuna del corpo impone la necessità di integrare l'arco riflesso con un altro collegamento: un circuito di feedback. Questo componente stabilisce una connessione tra il risultato realizzato della reazione riflessa e il centro nervoso che emette i comandi esecutivi. Con l'aiuto di questo componente, l'arco riflesso aperto viene trasformato in uno chiuso.

Caratteristiche di un semplice arco riflesso monosinaptico:

1) recettore ed effettore geograficamente vicini;

2) arco riflesso a due neuroni, monosinaptico;

3) fibre nervose del gruppo A? (70-120 m/s);

4) breve tempo di riflesso;

5) muscoli che si contraggono in base al tipo di contrazione del singolo muscolo.

Caratteristiche di un arco riflesso monosinaptico complesso:

1) recettore ed effettore territorialmente separati;

2) arco recettoriale a tre neuroni (potrebbero esserci più neuroni);

3) la presenza di fibre nervose dei gruppi C e B;

4) contrazione muscolare a seconda del tipo di tetano.

Caratteristiche del riflesso autonomo:

1) l'interneurone è situato nelle corna laterali;

2) la via del nervo pregangliare inizia dalle corna laterali, dopo il ganglio - il postgangliare;

3) il percorso efferente del riflesso dell'arco nervoso autonomo è interrotto dal ganglio autonomo, in cui si trova il neurone efferente.

La differenza tra l'arco nervoso simpatico e il parasimpatico: l'arco nervoso simpatico ha una breve via pregangliare, poiché il ganglio autonomo si trova più vicino al midollo spinale, e la via postgangliare è lunga.

Nell'arco parasimpatico è vero il contrario: la via pregangliare è lunga, poiché il ganglio si trova vicino all'organo o nell'organo stesso, e la via postgangliare è breve.

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Quando si verifica un riflesso, c'è sempre una diffusione sequenziale dell'eccitazione dalla formazione dell'azione percettiva dello stimolo (dal recettore) verso il sistema nervoso centrale (lungo percorsi centripeti) e poi, dopo processi complessi che si verificano entro i suoi limiti, verso dal sistema nervoso centrale (lungo percorsi centrifughi) al corpo lavoratore (all'effettore).

Un esempio di atto riflesso

Utilizzando l'esempio dell'attività della ghiandola salivare del cane, è possibile studiare il percorso lungo il quale si diffonde l'eccitazione durante l'attuazione di un atto riflesso. La ricerca corrispondente viene effettuata in condizioni di esperienza di vivisezione (acuta).

L'animale viene immobilizzato in un modo o nell'altro. Un tubo di vetro - una cannula - viene inserito nell'incisione del dotto ghiandolare preparato. Se le sostanze irritanti non agiscono, la ghiandola è a riposo e la saliva non viene rilasciata dalla cannula. Lo sperimentatore immerge la punta della lingua dell'animale in una soluzione acida debole. La saliva inizia a fuoriuscire dalla cannula, indicando che la ghiandola è diventata attiva.

L'acido eccita speciali terminazioni nervose sensoriali situate sulla superficie della lingua, che percepiscono gli effetti chimici. L'eccitazione risultante lungo le fibre centripete del nervo sensoriale (n. lingualis) si diffonde lungo la parte centrale dell'arco riflesso (nel midollo allungato) e attraverso le fibre centrifughe del nervo secretorio (chorda tympani) raggiunge la ghiandola salivare. Se il nervo sensitivo viene tagliato, l'immersione della punta della lingua nell'acido non provoca salivazione, poiché l'arco riflesso verrà interrotto nel suo collegamento centripeto. Se inizi a irritare l'estremità centrale del nervo tagliato con una corrente elettrica, puoi nuovamente provocare una secrezione riflessa di saliva.

Dopo aver tagliato i nervi che portano alla ghiandola salivare, ad es. dopo aver rotto l'integrità dell'arco nella sua parte centrifuga, l'irritazione del nervo centripeto cessa di provocare l'effetto. L'irritazione da parte della corrente dell'estremità periferica del nervo centrale reciso, che va direttamente alla ghiandola, provoca naturalmente la salivazione.

Le formazioni che ricevono siti nella reazione riflessa, nel loro insieme, costituendo il percorso diretto per l'eccitazione riflessa, sono definite dal concetto di “arco riflesso”. I singoli collegamenti dell'arco riflesso sono: recettore, effettore (muscolo o ghiandola) e cellule nervose con i loro processi.

L'eccitazione che arriva al cervello da qualsiasi recettore lungo un complesso sistema di percorsi può seguire qualsiasi percorso centrifugo e raggiungere qualsiasi organo effettore.

Il sistema nervoso centrale degli animali e dell'uomo è caratterizzato da una certa struttura morfologica e funzionale, grazie alla quale è possibile la comunicazione tra qualsiasi area del processo. Tutto ciò è causato dal verificarsi di reazioni riflesse naturalmente ricorrenti che assicurano la regolazione delle funzioni corporee. Quando parleremo in futuro di atti muscolari riflessi, di riflessi vascolari, di riflessi respiratori, di eccitazione riflessa delle ghiandole del tubo digerente... Avremo in mente i rapporti sviluppati nel processo di evoluzione, in cui l'eccitazione che è sorto in alcune parti del corpo raggiunge alcune aree del sistema nervoso centrale. Da qui gli impulsi vengono inviati a determinati organi e provocano in essi un'attività corrispondente.

Il decorso dell'eccitazione nell'arco del riflesso incondizionato

Abbiamo qui esaminato l'andamento dell'eccitazione nell'arco, semplificando e schematizzando i rapporti e non tenendo conto dei processi più complessi che si verificano nella parte centrale dell'arco. In realtà un atto riflesso non si limita quasi mai ad un semplice trasferimento di eccitazione dalla parte centripeta dell'arco non a quella centrifuga, come mostrato nel diagramma. L'eccitazione si diffonde molto più ampiamente e coinvolge nella reazione diversi sistemi corporei. Ad esempio, l'ingresso di sostanze alimentari in bocca provoca non solo l'attività secretoria dell'animale, su cui abbiamo focalizzato la nostra attenzione, ma anche l'attività motoria, che cattura un numero significativo di effettori muscolari.

Riflesso condizionato

Ogni eccitazione che entra nel sistema nervoso centrale raggiunge la sua sezione più alta, la corteccia cerebrale, e può diventare la base per la formazione di una connessione temporanea. In questo caso, possiamo parlare di un amico del riflesso condizionato e costruire diagrammi che riflettono il lato fondamentale del corso dell'eccitazione durante l'attività riflessa della corteccia cerebrale. Tuttavia, la considerazione di tali schemi dovrebbe essere attribuita alla sezione del corso dedicata alla fisiologia speciale degli emisferi cerebrali.

Qui vogliamo solo sottolineare che, per quanto complessa sia l'attività del sistema nervoso centrale, troveremo sempre in essa elementi caratteristici di un semplice arco riflesso. Ciò ci consente di stabilire una connessione evolutiva tra il sistema nervoso primitivo degli animali inferiori e il sistema nervoso centrale dell'uomo. Le parti centripeta e centrifuga dell'arco riflesso mantengono somiglianze fondamentali nella serie filogenetica degli animali. Nel processo di evoluzione, è cambiata prevalentemente la parte centrale della via riflessa, che può essere chiamata sistema nervoso centrale nel senso ristretto del termine.

Brevemente sull'arco riflesso

L'attività nervosa del corpo umano consiste nella trasmissione di impulsi. Uno dei risultati di tali trasferimenti sono i riflessi. Affinché un determinato riflesso possa essere eseguito dal corpo, è necessario stabilire una connessione dalla ricezione del segnale alla risposta allo stimolo.

Un riflesso è una reazione di una parte del corpo ai cambiamenti nell'ambiente esterno o interno a seguito dell'influenza sui recettori. Possono essere localizzati sulla superficie della pelle, generando riflessi esterocettivi, nonché sugli organi interni e sui vasi sanguigni, che sono alla base del riflesso interorecessivo o miostatico.

Le risposte agli stimoli sono, per loro natura, condizionate e incondizionate. Il secondo gruppo comprende i riflessi, il cui arco è già formato al momento della nascita. Nel primo, viene creato sotto l'influenza di fattori esterni.

In cosa consiste l'arco riflesso?

L'arco stesso rappresenta l'intero percorso di un impulso nervoso dal momento in cui una persona entra in contatto con lo stimolo fino alla manifestazione di una risposta. L'arco riflesso contiene diversi tipi di neuroni: recettori, effettori e intercalari.

L'arco riflesso del corpo umano funziona in questo modo:

  • i recettori percepiscono l'irritazione. Molto spesso, tali recettori sono processi di fibre nervose o neuroni di tipo centripeto.
  • la fibra sensibile trasmette l'eccitazione al sistema nervoso centrale. La struttura del neurone sensibile è tale che il suo corpo si trova al di fuori del sistema nervoso, si trovano in una catena nei nodi lungo la colonna vertebrale e alla base del cervello;
  • il passaggio dalla fibra sensoriale alla fibra motoria avviene nel midollo spinale. Il cervello è responsabile della formazione di riflessi più complessi.
  • la fibra motoria trasporta l'eccitazione all'organo reagente. Questa fibra è un elemento di un motoneurone.
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L'effettore è in realtà l'organo stesso che reagisce, rispondendo all'irritazione. La reazione riflessa può essere contrattile, motoria o escretoria.

Archi polisinaptici

La polisinapsi è un arco di tre neuroni in cui si trova un centro nervoso tra il recettore e l'effettore. Questo arco è chiaramente illustrato ritirando la mano in risposta al dolore.

Gli archi polisinaptici hanno una struttura speciale. Un tale circuito passa necessariamente attraverso il cervello. A seconda della posizione dei neuroni che elaborano il segnale, ci sono:

  • spinale;
  • bulbare;
  • mesencefalico;
  • corticale.

Se il riflesso viene elaborato nelle parti superiori del sistema nervoso centrale, anche i neuroni nelle parti inferiori prendono parte alla sua elaborazione. Anche parti del tronco cerebrale e del midollo spinale sono coinvolte nella formazione di riflessi di alto livello.

Qualunque sia il riflesso, se la continuità dell'arco riflesso viene interrotta, il riflesso scompare. Molto spesso, tale rottura si verifica a seguito di un infortunio o di una malattia.

Nei riflessi complessi per reagire a uno stimolo, negli anelli della catena sono inclusi vari organi, che possono modificare il comportamento del corpo e dei suoi sistemi.

Interessante è anche la struttura dell'arco del riflesso dell'ammiccamento. Questo riflesso, per la sua complessità, permette di studiare il movimento dell'eccitazione lungo un arco, difficile da studiare in altri casi. L'arco riflesso di questo riflesso inizia con l'attivazione simultanea dei neuroni eccitatori e inibitori. A seconda della natura del danno, vengono attivate diverse parti dell'arco. L'inizio del riflesso dell'ammiccamento può essere attivato dal nervo trigemino - in risposta al tatto, uditivo - in risposta a un suono acuto, visivo - in risposta a un cambiamento di luce o pericolo visibile.

Il riflesso ha componenti precoci e tardive. La componente tardiva è responsabile della generazione del ritardo della risposta. Come esperimento, tocca la pelle della palpebra con il dito. L'occhio si chiude alla velocità della luce. Quando la pelle viene toccata nuovamente, la reazione è più lenta. Dopo che il cervello ha elaborato le informazioni ricevute, avviene l'inibizione cosciente del riflesso acquisito. Grazie a questa inibizione, ad esempio, le donne imparano molto rapidamente a dipingere le palpebre, superando il naturale desiderio della palpebra di coprire la cornea dell'occhio.

Anche altre varianti di archi polisinaptici sono suscettibili di ricerca, ma spesso sono troppo complesse e non molto chiare per essere studiate.

Indipendentemente dai traguardi raggiunti dalla scienza, i riflessi di ammiccamento e del ginocchio rimangono i riflessi di base per lo studio delle reazioni umane. Lo studio e la misurazione della velocità di trasmissione degli impulsi nei nervi trigemino e facciale è la base per valutare le condizioni del tronco encefalico in varie patologie e dolori.

Arco riflesso monosinaptico

Un arco costituito da soli due neuroni, sufficienti per un impulso, è chiamato monosinaptico. Un classico esempio di arco monosinaptico è il riflesso del ginocchio. Questo è il motivo per cui in tutti i libri di testo di medicina è presente un diagramma dettagliato dell'arco riflesso del ginocchio. La particolarità della composizione di un tale arco è che non coinvolge il cervello. Il riflesso del ginocchio è un riflesso muscolare incondizionato. Negli esseri umani e in altri vertebrati, tali riflessi muscolari sono responsabili della sopravvivenza.

Non sorprende che sia il riflesso del ginocchio a essere controllato da un neurologo come uno degli indicatori dello stato del sistema nervoso somatico. Quando un martello colpisce un tendine, il muscolo viene allungato, dopo che l'irritazione passa attraverso la fibra centripeta al ganglio spinale, il segnale passa attraverso il motoneurone alla fibra centrifuga. I recettori cutanei non prendono parte a questo esperimento, tuttavia il risultato è molto evidente e la forza della reazione è facile da distinguere.

L'arco riflesso autonomo si spezza formando una sinapsi, mentre nel sistema somatico il percorso percorso dall'impulso dal recettore al muscolo scheletrico agente non viene interrotto da nulla.

Arco riflesso

Riflesso del ginocchio.

Arco riflesso(arco nervoso) - il percorso percorso dagli impulsi nervosi durante l'attuazione di un riflesso.

L’arco riflesso è costituito da:

  • recettore: un collegamento nervoso che percepisce l'irritazione;
  • collegamento afferente - fibra nervosa centripeta - processi di neuroni recettori che trasmettono impulsi dalle terminazioni nervose sensoriali al sistema nervoso centrale;
  • collegamento centrale - centro nervoso (elemento opzionale, ad esempio per il riflesso assonale);
  • collegamento efferente: effettua la trasmissione dal centro nervoso all'effettore.
  • effettore - un organo esecutivo la cui attività cambia a seguito di un riflesso.

Ci sono:

  • archi riflessi monosinaptici a due neuroni;
  • archi riflessi polisinaptici (includono tre o più neuroni).

In molti casi, un neurone sensoriale trasmette informazioni (di solito attraverso diversi interneuroni) al cervello. Il cervello elabora le informazioni sensoriali in arrivo e le memorizza per un uso successivo. Oltre a ciò, il cervello può inviare impulsi nervosi motori lungo il percorso discendente direttamente ai motoneuroni spinali; i motoneuroni spinali avviano la risposta effettrice.

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Guarda anche

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    Arco riflesso- Il percorso degli impulsi nervosi dai recettori all'organo esecutivo. È costituito da sezioni afferenti, efferenti e dall'area di chiusura dell'arco... Dizionario enciclopedico di psicologia e pedagogia

    ARCO RIFLETTORE- un insieme di formazioni nervose coinvolte nel riflesso; include un recettore (un apparato che percepisce l'irritazione), fibre centripete (afferenti) (che conducono un impulso nervoso al centro), centri nervosi (il centro di elaborazione delle informazioni), ... ... Psicomotoria: dizionario-libro di consultazione