Reflexbogen. Kniereflex: Reflexbogendiagramm, Beschreibung

Unterrichtsthema: Reflex, Reflexbogen.

Reflex(vom lateinischen "reflexus" - Reflexion) - die Reaktion des Körpers auf Veränderungen in der äußeren oder inneren Umgebung, die durch das Zentralnervensystem als Reaktion auf eine Reizung der Rezeptoren durchgeführt wird.

Reflexe manifestieren sich im Auftreten oder Aufhören jeglicher Körperaktivität: in der Kontraktion oder Entspannung von Muskeln, in der Sekretion oder Beendigung der Sekretion von Drüsen, in der Verengung oder Erweiterung von Blutgefäßen usw.

Dank der Reflexaktivität ist der Körper in der Lage, schnell auf verschiedene Veränderungen der äußeren Umgebung oder seines inneren Zustands zu reagieren und sich an diese Veränderungen anzupassen. Bei Wirbeltieren ist der Wert der Reflexfunktion zentral nervöses System so groß, dass selbst sein teilweiser Verlust (bei der chirurgischen Entfernung bestimmter Teile des Nervensystems oder im Falle seiner Erkrankungen) oft zu einer schweren Behinderung und der Unfähigkeit führt, die notwendigen lebenswichtigen Funktionen ohne ständige sorgfältige Pflege auszuführen.

Die Bedeutung der Reflexaktivität des Zentralnervensystems wurde durch die klassischen Werke von I. M. Sechenov und I. P. Pavlov vollständig offenbart. Bereits 1862 stellte I. M. Sechenov in seinem epochemachenden Werk „Reflexes of the Brain“ fest: „Alle Akte des bewussten und unbewussten Lebens sind ihrer Entstehung nach Reflexe.“

Arten von Reflexen

Alle Reflexhandlungen des Gesamtorganismus werden in unbedingte und bedingte Reflexe unterteilt.

Unbedingte Reflexe werden vererbt, sie sind jeder biologischen Spezies inhärent; Ihre Bögen werden zum Zeitpunkt der Geburt gebildet und bleiben normalerweise das ganze Leben lang bestehen. Sie können sich jedoch unter dem Einfluss der Krankheit verändern.

Bedingte Reflexe entstehen während der individuellen Entwicklung und Anhäufung neuer Fähigkeiten. Die Entwicklung neuer temporärer Verbindungen hängt von sich ändernden Umweltbedingungen ab. Bedingte Reflexe werden auf der Grundlage von unbedingten und unter Beteiligung höherer Teile des Gehirns gebildet.

Unbedingte und bedingte Reflexe können nach einer Reihe von Merkmalen in verschiedene Gruppen eingeteilt werden.

Durch biologische Bedeutung

Defensive

indikativ

Haltungstonikum (Reflexe der Körperposition im Raum)

Bewegungsapparat (Bewegungsreflexe des Körpers im Raum)

Je nach Lage der Rezeptoren, deren Reizung diesen Reflexakt auslöst

exterozeptiver Reflex - Reizung von Rezeptoren an der Außenfläche des Körpers

viszero- oder interorezeptiver Reflex - entsteht durch Reizung der Rezeptoren innerer Organe und Blutgefäße

propriozeptiver (myotatischer) Reflex - Reizung der Rezeptoren der Skelettmuskulatur, Gelenke, Sehnen.

Je nach Lage der am Reflex beteiligten Neuronen

spinale Reflexe - Neuronen befinden sich im Rückenmark

Bulbarreflexe - durchgeführt unter obligatorischer Beteiligung von Neuronen der Medulla oblongata

mesenzephale Reflexe - durchgeführt unter Beteiligung von Mittelhirnneuronen

dienzephale Reflexe - Neuronen des Zwischenhirns sind beteiligt

kortikale Reflexe - durchgeführt unter Beteiligung von Neuronen der Großhirnrinde

Nach einer Reihe von Merkmalen können Reflexe in Gruppen eingeteilt werden

Nach Arten von Rezeptoren: exterozeptiv (Haut, visuell, auditiv, olfaktorisch), interozeptiv (von den Rezeptoren der inneren Organe) und propriozeptiv (von den Rezeptoren von Muskeln, Sehnen, Gelenken)

Durch Effektoren: somatisch oder motorisch (Reflexe der Skelettmuskulatur), zum Beispiel Beuger, Strecker, Bewegungsapparat, Statokinetik usw.; vegetative innere Organe - Verdauungs-, Herz-Kreislauf-, Ausscheidungs-, Sekretionsorgane usw.

An den Reflexhandlungen, die unter Beteiligung von Neuronen in den höheren Teilen des Zentralnervensystems durchgeführt werden, nehmen immer Neuronen in den unteren Teilen - in der Mitte, in der Mitte, in der Medulla oblongata und im Rückenmark - teil. Andererseits erreichen Nervenimpulse bei Reflexen, die von der Wirbelsäule oder Medulla oblongata, dem Mittel- oder Zwischenhirn ausgeführt werden, die höheren Teile des Zentralnervensystems. Somit ist diese Einteilung der Reflexhandlungen gewissermaßen bedingt.

Durch die Art der Reaktion, je nachdem, welche Organe daran beteiligt sind

motorische oder motorische Reflexe - Muskeln dienen als Exekutivorgan;

sekretorische Reflexe - enden mit der Sekretion von Drüsen;

vasomotorische Reflexe - manifestiert sich in der Verengung oder Erweiterung von Blutgefäßen.

Eine solche Klassifizierung von Reflexen ist bedingt: Wenn ein Reflex mit der Erhaltung des einen oder anderen Abschnitts des Zentralnervensystems und der Zerstörung der darüber liegenden Abschnitte erhalten werden kann, bedeutet dies nicht, dass dieser Reflex nur in einem normalen Organismus ausgeführt wird unter Beteiligung dieses Abschnitts: Jeder Reflex ist in gewissem Maße an allen Teilen des Zentralnervensystems beteiligt.

Jeder Reflex im Körper wird mit einem Reflexbogen ausgeführt.

Neuronen und die Bahnen von Nervenimpulsen während einer Reflexhandlung bilden den sogenannten Reflexbogen:

Stimulus - Rezeptor-Affektor - ZNS-Neuron - Effektor - Reaktion.

Reflexbogen- Dies ist der Weg, auf dem die Reizung (Signal) vom Rezeptor zum Exekutivorgan gelangt. Die strukturelle Basis des Reflexbogens bilden neuronale Schaltkreise, bestehend aus Rezeptor-, Schalt- und Effektorneuronen. Es sind diese Neuronen und ihre Prozesse, die den Weg bilden, auf dem Nervenimpulse vom Rezeptor während der Ausführung eines Reflexes an das Exekutivorgan übertragen werden.

Im peripheren Nervensystem werden Reflexbögen (neuronale Kreisläufe) des somatischen Nervensystems unterschieden, die die Skelettmuskeln des autonomen Nervensystems innervieren und innere Organe innervieren: Herz, Magen, Darm, Nieren, Leber usw.

Je nach Komplexitätsgrad der neuronalen Organisation von Reflexbögen werden monosynaptische Bögen unterschieden, deren Bögen aus afferenten und efferenten Neuronen (z. B. Knie) und polysynaptischen Bögen bestehen, deren Bögen auch 1 oder mehr Zwischenneuronen enthalten und haben 2 oder mehr synaptische Schalter (z. B. Flexor).

Durch die Art der Einflüsse auf die Aktivität des Effektors: exzitatorisch - Verursachung und Verstärkung (Erleichterung) seiner Aktivität, inhibitorisch - Schwächung und Unterdrückung (z. B. Reflexbeschleunigung der Herzfrequenz durch den Sympathikus und Verlangsamung oder Herz Verhaftung - Wandern).

Je nach anatomischer Lage des zentralen Teils der Reflexbögen werden Spinalreflexe und Reflexe des Gehirns unterschieden. Spinale Reflexe betreffen Neuronen, die sich in befinden Rückenmark. Ein Beispiel für den einfachsten Wirbelsäulenreflex ist das Wegziehen der Hand von einer scharfen Nadel. Gehirnreflexe werden unter Beteiligung von Gehirnneuronen durchgeführt. Darunter werden bulbäre unterschieden, die unter Beteiligung von Neuronen der Medulla oblongata durchgeführt werden; mesenzephalisch - unter Beteiligung von Mittelhirnneuronen; kortikal - unter Beteiligung von Neuronen der Großhirnrinde.

Es gibt monosynaptische (einschließlich der Übertragung von Impulsen an das Befehlsneuron durch eine synaptische Übertragung) und polysynaptische (einschließlich der Übertragung von Impulsen durch Ketten von Neuronen) Reflexe.

Neuronale Organisation des einfachsten Reflexes

Der einfachste Reflex von Wirbeltieren gilt als monosynaptisch. Wenn der Bogen des Spinalreflexes von zwei Neuronen gebildet wird, wird der erste von ihnen durch eine Spinalganglienzelle und der zweite durch eine Motorzelle (Motoneuron) des Vorderhorns des Rückenmarks dargestellt. Ein langer Dendrit des Spinalganglions geht zur Peripherie, bildet eine empfindliche Faser eines Nervenstamms und endet mit einem Rezeptor. Das Axon eines Neurons des Spinalganglions ist Teil der hinteren Wurzel des Rückenmarks, erreicht das Motoneuron des Vorderhorns und ist über eine Synapse mit dem Körper des Neurons oder einem seiner Dendriten verbunden. Das Axon des Motoneurons des Vorderhorns ist Teil der Vorderwurzel, dann der entsprechende motorische Nerv und endet mit einer motorischen Plaque im Muskel.

Reine monosynaptische Reflexe gibt es nicht. Auch der Kniereflex, ein klassisches Beispiel für einen monosynaptischen Reflex, ist polysynaptisch, da das sensorische Neuron nicht nur auf das Motoneuron des Streckmuskels umschaltet, sondern auch eine Axonkollaterale abgibt, die auf das interkalare inhibitorische Neuron des M antagonistischer Muskel, der Beuger.

Reflexbogen(Nervenbogen) - der Weg, den Nervenimpulse während der Umsetzung des Reflexes durchlaufen.

Der Reflexbogen besteht aus:

rezeptor - eine Nervenverbindung, die Reizungen wahrnimmt;

afferente Verbindung - zentripetale Nervenfaser - Prozesse von Rezeptorneuronen, die Impulse von sensorischen Nervenenden an das Zentralnervensystem übertragen;

das zentrale Glied ist das Nervenzentrum (ein optionales Element, zum Beispiel für einen Axonreflex);

efferente Verbindung - Übertragung vom Nervenzentrum zum Effektor durchführen.

Effektor - ein Exekutivorgan, dessen Aktivität sich aufgrund eines Reflexes ändert.

Unterscheiden:

monosynaptische Reflexbögen mit zwei Neuronen;

polysynaptische Reflexbögen (enthalten drei oder mehr Neuronen).

Polysynaptischer Reflexbogen: Ein Nervenimpuls vom Rezeptor wird entlang eines empfindlichen (afferenten) Neurons zum Rückenmark weitergeleitet. Der Zellkörper des sensorischen Neurons befindet sich im Spinalganglion außerhalb des Rückenmarks. Das Axon eines sensorischen Neurons in der grauen Substanz des Gehirns ist über Synapsen mit einem oder mehreren Interneuronen verbunden, die wiederum mit den Dendriten eines motorischen (efferenten) Neurons verbunden sind. Das Axon des letzteren überträgt ein Signal von der ventralen Wurzel zum Effektor (Muskel oder Drüse).

Der Reflexbogen besteht aus fünf Abschnitten:

Rezeptoren, die Irritationen wahrnehmen und mit Erregung darauf reagieren. Rezeptoren können die Enden langer Fortsätze von Zentripetalnerven oder mikroskopisch kleine Körper verschiedener Formen sein Epithelzellen an dem die Prozesse der Neuronen enden. Rezeptoren befinden sich in der Haut, in allen inneren Organen, Cluster von Rezeptoren bilden die Sinnesorgane (Auge, Ohr etc.).

empfindliche (zentripetale, afferente) Nervenfaser, die die Erregung an das Zentrum weiterleitet; Ein Neuron, das diese Faser hat, wird auch als sensibel bezeichnet. Zellkörper sensorischer Neuronen befinden sich außerhalb des zentralen Nervensystems - in den Ganglien entlang des Rückenmarks und in der Nähe des Gehirns.

das Nervenzentrum, wo die Erregung von sensorischen zu motorischen Neuronen wechselt; Die Zentren der meisten motorischen Reflexe befinden sich im Rückenmark. Im Gehirn gibt es Zentren komplexer Reflexe wie Schutz, Nahrung, Orientierung usw. Im Nervenzentrum tritt eine synaptische Verbindung zwischen einem sensiblen und einem motorischen Neuron auf.

motorische (zentrifugale, efferente) Nervenfaser, die die Erregung vom Zentralnervensystem zum Arbeitsorgan leitet; Die Zentrifugalfaser ist ein langer Fortsatz eines Motoneurons. Ein Motoneuron wird als Neuron bezeichnet, dessen Prozess sich dem Arbeitsorgan nähert und ihm vom Zentrum ein Signal übermittelt.

Effektor - ein Arbeitsorgan, das eine Wirkung ausführt, eine Reaktion als Reaktion auf eine Rezeptorreizung. Effektoren können Muskeln sein, die sich zusammenziehen, wenn Erregung aus dem Zentrum zu ihnen kommt, Drüsenzellen, die unter dem Einfluss nervöser Erregung Saft absondern, oder andere Organe.

Der einfachste Reflexbogen lässt sich schematisch so darstellen, dass er von nur zwei Neuronen gebildet wird: Rezeptor und Effektor, zwischen denen sich eine Synapse befindet. Ein solcher Reflexbogen wird Zwei-Neuron und monosynaptisch genannt. Monosynaptische Reflexbögen sind sehr selten. Ein Beispiel dafür ist der Bogen des myotatischen Reflexes.

In den meisten Fällen umfassen Reflexbögen nicht zwei, sondern eine größere Anzahl von Neuronen: Rezeptor, ein oder mehrere Interkalare und Effektor. Solche Reflexbögen werden multineuronal und polysynaptisch genannt. Ein Beispiel für einen polysynaptischen Reflexbogen ist der Gliedmaßenrückzugsreflex als Reaktion auf eine Schmerzstimulation.

Der Reflexbogen des somatischen Nervensystems auf dem Weg vom Zentralnervensystem zum Skelettmuskel ist nirgends unterbrochen, im Gegensatz zum Reflexbogen des vegetativen Nervensystems, der auf dem Weg vom Zentralnervensystem zu zwangsläufig unterbrochen wird das innervierte Organ mit der Bildung einer Synapse - dem autonomen Ganglion.

Autonome Ganglien können je nach Standort in drei Gruppen eingeteilt werden:

vertebrale (Wirbel-) Ganglien - gehören zum sympathischen Nervensystem. Sie befinden sich auf beiden Seiten der Wirbelsäule und bilden zwei Grenzstämme (sie werden auch sympathische Ketten genannt).

prävertebrale (prävertebrale) Ganglien befinden sich in größerer Entfernung von der Wirbelsäule, jedoch in einiger Entfernung von den Organen, die sie innervieren. Zu den prävertebralen Ganglien gehören das Ziliarganglion, die oberen und mittleren zervikalen sympathischen Ganglien, der Solarplexus und die oberen und unteren mesenterischen Ganglien.

Intraorganganglien befinden sich in den inneren Organen: in den Muskelwänden des Herzens, der Bronchien, des mittleren und unteren Drittels der Speiseröhre, des Magens, des Darms, der Gallenblase, der Blase sowie in den Drüsen der äußeren und inneren Sekretion. An den Zellen dieser Ganglien sind parasympathische Fasern unterbrochen.

Ein solcher Unterschied zwischen dem somatischen und dem autonomen Reflexbogen ist auf die anatomische Struktur der Nervenfasern zurückzuführen, aus denen der neurale Schaltkreis besteht, und auf die Geschwindigkeit des Nervenimpulses durch sie.

Für die Umsetzung eines Reflexes ist die Integrität aller Glieder des Reflexbogens erforderlich. Die Verletzung von mindestens einem von ihnen führt zum Verschwinden des Reflexes.

Schema der Umsetzung des Reflexes

Als Reaktion auf eine Reizung des Rezeptors tritt das Nervengewebe in einen Erregungszustand ein, der ein Nervenprozess ist, der die Aktivität des Organs verursacht oder verstärkt. Die Anregung basiert auf einer Änderung der Konzentration von Anionen und Kationen auf beiden Seiten der Membran der Fortsätze der Nervenzelle, was zu einer Änderung führt elektrisches Potential auf der Zellmembran.

Bei einem Zwei-Neuronen-Reflexbogen (das erste Neuron ist eine Zelle des Spinalganglions, das zweite Neuron ist ein Motoneuron [Motoneuron] des Vorderhorns des Rückenmarks) ist der Dendrit der Zelle des Spinalganglions von beträchtlicher Länge folgt es der Peripherie als Teil der sensorischen Fasern der Nervenstämme. Der Dendrit endet mit einem speziellen Gerät zur Wahrnehmung von Reizungen - dem Rezeptor.

Die Erregung vom Rezeptor entlang der Nervenfaser wird zentripetal (zentripetal) auf das Spinalganglion übertragen. Das Axon eines Neurons des Spinalganglions ist Teil der hinteren (sensorischen) Wurzel; Diese Faser erreicht das Motoneuron des Vorderhorns und nimmt mit Hilfe einer Synapse, in der die Signalübertragung mit Hilfe einer chemischen Substanz - eines Mediators - erfolgt, Kontakt mit dem Körper des Motoneurons oder mit einem seiner Dendriten auf . Das Axon dieses Motoneurons ist Teil der vorderen (motorischen) Wurzel, durch die das Signal zentrifugal (zentrifugal) zum ausführenden Organ gelangt, wo der entsprechende motorische Nerv mit einer motorischen Plaque im Muskel endet. Das Ergebnis ist eine Muskelkontraktion.

Die Erregung erfolgt entlang der Nervenfasern mit einer Geschwindigkeit von 0,5 bis 100 m/s isoliert und geht nicht von einer Faser zur anderen über, was durch die die Nervenfasern umhüllenden Hüllen verhindert wird.

Der Prozess der Hemmung ist das Gegenteil der Erregung: Er stoppt die Aktivität, schwächt oder verhindert ihr Auftreten. Die Erregung in einigen Zentren des Nervensystems wird von einer Hemmung in anderen begleitet: Nervenimpulse, die in das Zentralnervensystem gelangen, können bestimmte Reflexe verzögern.

Beide Prozesse - Erregung und Hemmung - sind miteinander verbunden, was die koordinierte Aktivität der Organe und des gesamten Organismus als Ganzes gewährleistet. Beispielsweise wechselt beim Gehen die Kontraktion der Beuge- und Streckmuskulatur: bei Erregung des Beugezentrums folgen die Impulse den Beugemuskeln, gleichzeitig wird das Streckzentrum gehemmt und sendet keine Impulse an die Streckmuskeln, wodurch sich letztere entspannen und umgekehrt.

Das Verhältnis, das die Erregungs- und Hemmungsvorgänge bestimmt, d.h. Die Selbstregulation der Körperfunktionen erfolgt mit Hilfe von Direkt- und Feedback-Verbindungen zwischen dem Zentralnervensystem und dem ausführenden Organ. Feedback ("umgekehrte Afferenzierung" nach P.K. Anokhin), d.h. Verbindung zwischen dem Exekutivorgan und dem Zentralnervensystem impliziert die Übertragung von Signalen vom Arbeitsorgan zum Zentralnervensystem über die Ergebnisse seiner Arbeit in jedem dieser Moment.

Die Aufgabe erledigen:

A. Wenn Sie 10 - 15 Sekunden lang auf die Augäpfel drücken, verlangsamt sich die menschliche Herzfrequenz. Legen Sie die Reihenfolge der Glieder des Reflexbogens fest, die an diesem Reflex beteiligt sind, indem Sie die erforderlichen Elemente auswählen:

1.Herz; 2. afferentes Neuron; 3. Vagusnerv; 4. Kleinhirn; 5. Medulla oblongata; 6. sympathischer Nerv; 7. Mechanorezeptoren des Auges.

B. Stellen Sie die Abfolge des Durchgangs eines Nervenimpulses entlang des Reflexbogens einer Schutzreaktion zur Verbesserung der Wärmeübertragung bei einer Person fest und wählen Sie die erforderlichen Elemente aus den vorgeschlagenen aus:

1. Mechanorezeptoren des Ziliarepithels der Haut; 2. interkalare Neuronen der Medulla oblongata; 3. afferentes Neuron; 4. efferentes Neuron; 5. glatte Muskeln der Haut entspannen sich; 6. Thermorezeptoren der Dermis, 7. interkalare Neuronen des Hypothalamus; 8. Das Lumen der Kapillaren dehnt sich aus.

C. Stellen Sie die Abfolge des Durchgangs eines Nervenimpulses entlang des Reflexbogens des Niesschutzreflexes beim Menschen fest und wählen Sie die erforderlichen Elemente aus den vorgeschlagenen aus:

1. Mechanorezeptoren des Ziliarepithels der Nasenhöhle; 2. interkalare Neuronen der Medulla oblongata; 3. efferentes Neuron; 4. afferentes Neuron; 5. Effektor; 6. interkalare Neuronen des Mittelhirns; 7. Mechanorezeptoren des Kehlkopfes.

D. Berührt man die Lippen eines schlafenden Kindes mit einem Schnuller, dann macht es saugende Bewegungen. Stellen Sie die Reihenfolge des Durchgangs des Nervenimpulses entlang des Reflexbogens ein, indem Sie die erforderlichen Elemente auswählen:

1.efferentes Neuron; 2. Lippen-Chemorezeptoren; 3. Zwischenhirn; 4. Medulla oblongata; 5. afferentes Neuron; 6. kreisförmiger Muskel des Mundes, der Zunge; 7. Mechanorezeptoren der Lippen; 8. Rinde der Gehirnhälften.

D. Im Falle einer Vergiftung oder eines mit Nahrung gefüllten Magens kann es zu Erbrechen kommen. Geben Sie die Sequenz an ... die an diesem Reflex teilnimmt und die erforderlichen auswählt: 1. Thermorezeptoren der Lippen; 2. Magenrezeptoren; 3. Zwischenhirn; 4. efferentes Neuron; 5. Medulla oblongata; 6. afferentes Neuron; 7. Muskulatur des Magens.

E. . Stellen Sie die Abfolge des Durchgangs eines Nervenimpulses im Falle eines konditionierten Speichelreflexes bei einer Person fest und wählen Sie die erforderlichen Elemente aus den vorgeschlagenen aus:

1. Zitronensorte; 2. Medulla oblongata; 3. Netzhautrezeptoren; 4.Kortex der Gehirnhälften; 5. afferentes Neuron; 6. efferentes Neuron; 7. erhöhte Sekretion der Speicheldrüsen; 8.Chemorezeptoren der Zunge.

E. Legen Sie die Abfolge der Übertragung eines Nervenimpulses entlang des Reflexbogens des parasympathischen Nervensystems einer Person fest und wählen Sie die erforderlichen Elemente aus den vorgeschlagenen aus:

1.präganglionäres Neuron; 2. postganglionäres Neuron; 3. glatte Muskeln der Blase; 4. Blasen-Mechanorezeptoren; 5. sympathischer Stamm; 6. Rückenmark; 7. empfindliches Neuron; 8. Rinde der Gehirnhälften.

Die Aktivität des Nervensystems hat Reflexcharakter. Auch im 17. Jahrhundert. Der französische Philosoph und Mathematiker René Descartes beschrieb den Reflexakt. Er bemerkte die Reaktion des Körpers auf Reizung und schlug die Existenz eines Pfades vor, auf dem die nervöse Erregung verläuft. Der Begriff "Reflex" selbst wurde später - im 18. Jahrhundert - von dem tschechischen Wissenschaftler J. Prochazka (vom lateinischen "Reflex" - eine reflektierte Aktion) geprägt. Später bewies I. M. Sechenov in seiner Arbeit „Reflexes of the Brain“, dass die Reaktionen des Nervensystems auf verschiedene Arten von Reizen nach dem Reflexmechanismus ablaufen, d.h. alle bewussten und unbewussten Handlungen sind reflexartigen Ursprungs. Unter einem Reflex versteht man eine spezifische Reaktion des Körpers auf einen Reizstoff der inneren oder von außen empfangenen Reizung unter obligatorischer Beteiligung des Zentralnervensystems. Reflexe werden üblicherweise als funktionelle Einheiten der Nervenaktivität bezeichnet.

Reflexmechanismen des Reflexbogens

Reflexe lassen sich nach verschiedenen Kriterien klassifizieren. Je nach Grad der Lichtbogenschließung, d.h. Je nach Lage des Reflexzentrums werden die Reflexe unterteilt in spinal (der Reflex schließt sich im Rückenmark), bulbär (das Reflexzentrum ist die Medulla oblongata), mesenzephal (die Struktur des Reflexbogens ist im Mittelhirn geschlossen) , dienzephale und kortikale Reflexzentren befinden sich in der Telenzephalon- bzw. Kortexhemisphäre. Entsprechend dem Effektormerkmal sind sie somatisch, wenn der efferente Weg des Reflexes eine motorische Innervation der Skelettmuskulatur bewirkt, und vegetativ, wenn innere Organe die Effektoren sind. Abhängig von der Art der gereizten Rezeptoren werden Reflexe in exterozeptive (wenn der Rezeptor Informationen aus der äußeren Umgebung wahrnimmt), propriozeptive (der Reflexbogen geht von den Rezeptoren des Bewegungsapparates aus) und interozeptive (von Rezeptoren der inneren Organe) unterteilt. Interozeptive Reflexe wiederum werden in viszero-viszerale (ein Reflexbogen verbindet zwei innere Organe), viszero-muskuläre (Rezeptoren befinden sich am Muskel-Sehnen-Apparat, der Effektor ist ein inneres Organ) und viszerokutane (Rezeptoren sind lokalisiert in der Haut, Arbeitsorgane - Eingeweide). Reflexe werden nach Pavlov in bedingte (im Laufe des Lebens entwickelte, für jedes Individuum spezifische) und unbedingte (angeborene, artspezifische: Nahrungs-, sexuelle, defensiv-motorische, homöostatische usw.) Reflexe unterteilt.

Wie funktioniert der Reflexbogen?

Unabhängig von der Art des Reflexes enthält sein Reflexbogen einen Rezeptor, eine afferente Bahn, ein Nervenzentrum, eine efferente Bahn, ein Arbeitsorgan und eine Rückkopplung. Die Ausnahme bilden Axonreflexe, deren Reflexbogenstruktur sich innerhalb eines Neurons befindet: Sensorische Prozesse erzeugen zentripetale Impulse, die sich durch den Körper des Neurons entlang des Axons zum Zentralnervensystem und entlang des Astes ausbreiten des Axons erreichen die Impulse den Effektor. Solche Reflexe werden der Funktion des metasympathischen Nervensystems zugeschrieben, durch sie werden beispielsweise Mechanismen zur Regulierung des Gefäßtonus und der Aktivität von Hautdrüsen durchgeführt.

Die Funktion, Reizungen wahrzunehmen und in Erregungsenergie umzuwandeln, wird von Reflexbogenrezeptoren übernommen. Die Rezeptorenergie der Erregung hat den Charakter einer lokalen Antwort, was für die Abstufung der Erregung nach Stärke wichtig ist.

Aufgrund der Struktur und Herkunft der Rezeptoren lassen sich diese in primär sensorische, sekundär sensorische und freie Nervenenden unterteilen. Bei ersterem fungiert das Neuron selbst als Rezeptor (es entwickelt sich aus dem Neuroepithel); es gibt keine Zwischenstrukturen zwischen dem Reiz und dem ersten afferenten Neuron. Die lokale Antwort der primären Sinnesrezeptoren - das Rezeptorpotential - ist auch ein Generatorpotential, d.h. Induzieren eines Aktionspotentials über die Membran der afferenten Faser. Zu den primären sensorischen Rezeptoren gehören visuelle, olfaktorische, Chemo- und Barorezeptoren des kardiovaskulären Systems.

Sekundäre Sinneszellen sind spezielle Strukturen nichtnervösen Ursprungs, die mit Hilfe synaptischer Neurorezeptorkontakte mit den Dendriten pseudounipolarer Sinneszellen interagieren. Das Rezeptorpotential, das unter der Wirkung eines Stimulus in sekundären Wahrnehmungszellen entsteht, ist kein Generator und verursacht kein Aktionspotential, das auf der Membran der afferenten Faser erscheint. Das exzitatorische postsynaptische Potential entsteht nur durch den Mechanismus der Freisetzung des Mediators durch die Rezeptorzelle. Die Abstufung der Reizstärke erfolgt durch die Ausscheidung unterschiedlicher Mengen des Mediators (je mehr Mediator freigesetzt wird, desto stärker der Reiz).

Sekundäre Sinneszellen umfassen auditive, vestibuläre, carotide, taktile und andere Rezeptoren. Manchmal gehören aufgrund der Besonderheiten der Funktionsweise zu dieser Gruppe Photorezeptoren, die aus anatomischer Sicht und aufgrund ihres Ursprungs aus dem Neuroepithel sekundär wahrnehmend sind.

Freie Nervenenden sind verzweigte Dendriten pseudounipolarer Sinneszellen und in fast allen Geweben des menschlichen Körpers lokalisiert.

Entsprechend der Energienatur des Reizes, auf den der Rezeptor reagiert, werden sie in Mechanorezeptoren (taktil, Barorezeptoren, Volumenrezeptoren, auditiv, vestibulär; sie nehmen in der Regel mechanische Reizungen mit Hilfe von Zellauswüchsen), Chemorezeptoren ( olfaktorisch), Chemorezeptoren der Blutgefäße, Zentralnervensystem, Photorezeptoren (nehmen Reizungen durch stäbchen- und kegelförmige Auswüchse der Zelle wahr), Thermorezeptoren (reagieren auf den „warm-kalt“-Wechsel - Rufini-Körperchen und Krause-Kolben der Schleimhäute) und Nozizeptoren (nicht eingekapselte Schmerzenden).

Postrezeptorbildungen des Reflexbogens

Die Postrezeptorstruktur der Reflexbögen ist ein afferenter Weg, der von einem pseudounipolaren sensorischen Neuron gebildet wird, dessen Körper im Spinalganglion liegt und dessen Axone die hinteren Wurzeln des Rückenmarks bilden. Die Funktion der afferenten Bahn besteht darüber hinaus darin, Informationen zur zentralen Verbindung zu leiten diese Phase Informationen sind verschlüsselt. Zu diesem Zweck wird im Körper von Wirbeltieren ein Binärcode verwendet, der aus Impulsausbrüchen (Volleys) und Lücken zwischen ihnen besteht. Es gibt zwei Haupttypen der Codierung: Frequenz und räumlich.

Die erste ist die Bildung einer unterschiedlichen Anzahl von Impulsen in einem Burst, einer unterschiedlichen Anzahl von Bursts, ihrer Dauer und der Dauer der Pausen zwischen ihnen, abhängig von der Stärke der an den Rezeptor angelegten Stimulation. Die räumliche Kodierung führt die Abstufung der Stimulusstärke durch andere Menge Nervenfasern, entlang derer gleichzeitig eine Erregung erfolgt.

Der afferente Weg besteht hauptsächlich aus A-α-, A-β- und A-δ-Fasern.

Nachdem der Nervenimpuls die Fasern passiert hat, tritt er in das Reflexzentrum ein, das im anatomischen Sinne eine Ansammlung von Neuronen ist, die sich darauf befinden bestimmten Höhe Zentralnervensystems und beteiligt sich an der Bildung dieses Reflexes. Die Funktion des Reflexzentrums besteht darin, Informationen zu analysieren und zu synthetisieren sowie Informationen vom afferenten auf den efferenten Weg umzuschalten.

Reflexbogenfunktionen

Je nach Abteilung des Nervensystems (somatisch und autonom) unterscheiden sich Reflexe, deren Zentrum sich im Rückenmark befindet, in der Lokalisation interkalarer Neuronen. Für das somatische Nervensystem liegt das Reflexzentrum also in der Zwischenzone zwischen Vorder- und Hinterhorn des Rückenmarks. Das Reflexzentrum des vegetativen Nervensystems (die Körper der interkalaren Neuronen) liegt in den Hinterhörnern. Die somatischen und autonomen Teile des Nervensystems unterscheiden sich auch in der Lokalisation efferenter Neuronen. Die Körper der Motoneuronen des somatischen Nervensystems liegen in den Vorderhörnern des Rückenmarks, die Körper der präganglionären Neuronen des autonomen Systems liegen auf Höhe der Mittelhörner.

Die Axone beider Zelltypen bilden die efferente Bahn des Reflexbogens. Im somatischen Nervensystem ist es kontinuierlich, es besteht aus Fasern des A-α-Typs. Die einzigen Ausnahmen sind die A-γ-Fasern, die die Erregung von den Zellen des Rückenmarks zu den intrafusalen Fasern der Muskelspindeln leiten. Der efferente Weg des autonomen Nervensystems ist im autonomen Ganglion unterbrochen, das sich entweder intramural (parasympathischer Teil) oder in der Nähe des Rückenmarks (separat oder im Sympathikus - sympathischer Teil) befindet. Die präganglionäre Faser gehört zu den B-Fasern, die postganglionäre Faser zur C-Gruppe.

Das Arbeitsorgan für den somatischen Teil des Nervensystems ist der quergestreifte Skelettmuskel, im vegetativen Bogen ist der Effektor eine Drüse oder ein Muskel (glattes oder quergestreiftes Herz). Zwischen der efferenten Bahn und dem Arbeitsorgan befindet sich eine chemische myoneurale oder neurosekretorische Synapse.

Der Reflexbogen schließt sich aufgrund der umgekehrten Afferenzierung zu einem Ring - dem Fluss von Impulsen von den Effektorrezeptoren zurück zum Reflexzentrum. Funktion Rückmeldung- Signalisierung an das Zentralnervensystem über die durchgeführte Aktion. Wenn es nicht genug ausgeführt wird, wird das Nervenzentrum erregt - der Reflex geht weiter. Aufgrund der umgekehrten Afferenzierung wird auch die Kontrolle der peripheren Aktivität des Zentralnervensystems durchgeführt.

Unterscheiden Sie zwischen negativem und positivem Feedback. Die erste startet beim Ausführen einer bestimmten Funktion einen Mechanismus, der diese Funktion verhindert. Positives Feedback besteht in der weiteren Stimulation einer bereits ausgeführten Funktion oder der Hemmung einer bereits unterdrückten Funktion. Eine positive umgekehrte Afferenzierung ist selten, da sie das biologische System in eine instabile Position bringt.

Einfache (monosynaptische) Reflexbögen bestehen nur aus zwei Neuronen (afferent und efferent) und unterscheiden sich nur in propriozeptiven Reflexen. Die verbleibenden Bögen enthalten alle oben genannten Komponenten.

Jeder von uns hat mindestens einmal in seinem Leben den Satz „Ich habe einen Reflex“ ausgesprochen, aber nur wenige verstanden, wovon genau sie sprachen. Fast unser ganzes Leben basiert auf Reflexen. Im Säuglingsalter helfen sie uns zu überleben, im Erwachsenenalter - effektiv zu arbeiten und die Gesundheit zu erhalten. Reflexen gehorchend, atmen, gehen, essen und vieles mehr.

Reflex

Ein Reflex ist eine Reaktion des Körpers auf einen Reiz, der sich durch den Beginn oder die Beendigung jeglicher Aktivität manifestiert: Muskelbewegung, Drüsensekretion, Veränderung des Gefäßtonus. Dadurch können Sie sich schnell an Änderungen in der externen Umgebung anpassen. Der Wert der Reflexe im menschlichen Leben ist so groß, dass selbst ihr teilweiser Ausschluss (Entfernung während einer Operation, eines Traumas, eines Schlaganfalls, einer Epilepsie) zu einer dauerhaften Behinderung führt.

Die Studie wurde von I.P. Pavlov und I.M. Sechenov. Sie hinterließen viele Informationen für zukünftige Generationen von Ärzten. Früher waren Psychiatrie und Neurologie nicht getrennt, aber nach ihrer Arbeit begannen Neuropathologen, getrennt zu praktizieren, Erfahrungen zu sammeln und zu analysieren.

Arten von Reflexen

Global werden Reflexe in bedingte und unbedingte Reflexe unterteilt. Die ersten entstehen in einem Menschen im Laufe des Lebens und sind größtenteils mit dem verbunden, was er tut. Einige der erworbenen Fähigkeiten verschwinden im Laufe der Zeit, und ihr Platz wird durch neue eingenommen, die unter diesen Bedingungen notwendiger sind. Dazu gehören Radfahren, Tanzen, Spielen Musikinstrumente, Basteln, Autofahren und mehr. Solche Reflexe werden manchmal als "dynamisches Stereotyp" bezeichnet.

Unbewusste Reflexe sind allen Menschen in gleicher Weise inhärent und wir haben sie von Geburt an. Sie bestehen ein Leben lang, da sie unsere Existenz stützen. Die Menschen denken nicht darüber nach, dass sie atmen, den Herzmuskel zusammenziehen, ihren Körper in einer bestimmten Position im Raum halten, blinzeln, niesen usw. müssen. Dies geschieht automatisch, weil die Natur für uns gesorgt hat.

Klassifizierung von Reflexen

Es gibt mehrere Klassifikationen von Reflexen, die ihre Funktionen widerspiegeln oder die Wahrnehmungsebene angeben. Sie können einige davon zitieren.

Reflexe werden nach ihrer biologischen Bedeutung unterschieden:

Lebensmittel;
schützend;
sexuell;
indikativ;
Reflexe, die die Position des Körpers bestimmen (posotonisch);
Reflexe für Bewegung.

Je nach Lage der Rezeptoren, die den Reiz wahrnehmen, können wir unterscheiden:

Exterorezeptoren auf der Haut und den Schleimhäuten;
Interorezeptoren befinden sich in innere Organe und Gefäße;
Propriozeptoren, die Reizungen von Muskeln, Gelenken und Sehnen wahrnehmen.

Wenn man die drei vorgestellten Klassifikationen kennt, kann jeder Reflex charakterisiert werden: ob er erworben oder angeboren ist, welche Funktion er ausübt und wie man ihn nennt.

Reflexbogenstufen

Für Neuropathologen ist es wichtig zu wissen, auf welcher Ebene der Reflex schließt. Dies hilft, den Schadensbereich genauer zu bestimmen und gesundheitliche Schäden vorherzusagen. Unterscheiden Sie spinale Reflexe, die sich im Rückenmark befinden. Sie sind verantwortlich für die Mechanik des Körpers, die Muskelkontraktion und die Arbeit der Beckenorgane. Auf eine höhere Ebene steigend - in der Medulla oblongata finden sich bulbäre Zentren, die die Speicheldrüsen, einige Gesichtsmuskeln, die Funktion von Atmung und Herzschlag regulieren. Schäden an dieser Abteilung sind fast immer tödlich.

Im Mittelhirn sind mesenzephale Reflexe geschlossen. Im Grunde sind dies Reflexbögen der Hirnnerven. Es gibt auch dienzephale Reflexe, deren letztes Neuron sich im Dienzephalon befindet. Und kortikale Reflexe, die von der Großhirnrinde gesteuert werden. In der Regel handelt es sich dabei um erworbene Fähigkeiten.

Es ist zu beachten, dass die Struktur des Reflexbogens unter Beteiligung der höheren Koordinationszentren des Nervensystems immer die unteren Ebenen umfasst. Das heißt, der kortikospinale Pfad verläuft durch die mittlere, mittlere, Medulla oblongata und das Rückenmark.

Die Physiologie des Nervensystems ist so angeordnet, dass jeder Reflex durch mehrere Bögen dupliziert wird. Dadurch können Sie die Funktionen des Körpers auch bei Verletzungen und Erkrankungen erhalten.

Reflexbogen

Ein Reflexbogen ist ein Weg zur Übertragung eines Nervenimpulses von einem wahrnehmenden Organ (Rezeptor) zu einem ausführenden. Der Reflex-Neuralbogen besteht aus Neuronen und ihren Fortsätzen, die einen Kreislauf bilden. Dieses Konzept wurde Mitte des 19. Jahrhunderts von M. Hall in die Medizin eingeführt, aber im Laufe der Zeit in einen "Reflexring" umgewandelt. Es wurde entschieden, dass dieser Begriff die Prozesse, die im Nervensystem ablaufen, besser widerspiegelt.

In der Physiologie werden monosynaptische sowie zwei- und dreineuronale Bögen unterschieden, manchmal gibt es polysynaptische Reflexe, dh mehr als drei Neuronen. Der einfachste Bogen besteht aus zwei Neuronen: Wahrnehmung und Motor. Der Impuls geht entlang des langen Fortsatzes des Neurons, der ihn wiederum an den Muskel weiterleitet. Solche Reflexe sind normalerweise nicht konditioniert.

Abteilungen des Reflexbogens

Die Struktur des Reflexbogens umfasst fünf Abteilungen.

Der erste ist der Rezeptor, der Informationen empfängt. Es kann sich sowohl an der Körperoberfläche (Haut, Schleimhäute) als auch in seiner Tiefe (Netzhaut, Sehnen, Muskeln) befinden. Morphologisch kann der Rezeptor wie ein langer Fortsatz eines Neurons oder einer Ansammlung von Zellen aussehen.

Der zweite Abschnitt ist eine empfindliche Nervenfaser, die die Erregung entlang des Bogens weiterleitet. Die Körper dieser Neuronen befinden sich außerhalb des Zentralnervensystems (ZNS), in den Spinalknoten. Ihre Funktion ähnelt einer Weiche auf einem Eisenbahngleis. Das heißt, diese Neuronen verteilen die Informationen, die zu ihnen kommen verschiedene Level ZNS.

Der dritte Abschnitt ist der Ort, an dem die sensorische Faser auf die motorische übergeht. Für die meisten Reflexe befindet es sich im Rückenmark, aber einige komplexe Bögen verlaufen direkt durch das Gehirn, wie z. B. Schutz-, Orientierungs- und Nahrungsreflexe.

Der vierte Abschnitt wird durch eine motorische Faser dargestellt, die vom Rückenmark zum Effektor oder Motoneuron führt.

Die letzte, fünfte Abteilung ist ein Organ, das Reflexaktivitäten ausführt. In der Regel handelt es sich dabei um einen Muskel oder eine Drüse, wie z. B. Pupille, Herz, Keimdrüsen oder Speicheldrüsen.

Physiologische Eigenschaften von Nervenzentren

Die Physiologie des Nervensystems ist auf seinen verschiedenen Ebenen veränderlich. Je später die Abteilung gebildet wird, desto schwieriger wird ihre Arbeit und hormonelle Regulierung. Es gibt sechs Eigenschaften, die allen Nervenzentren innewohnen, unabhängig von ihrer Topographie:

Erregung nur vom Rezeptor zum Effektorneuron durchführen. Physiologisch liegt das daran, dass Synapsen (Verbindungen von Neuronen) nur in eine Richtung wirken und diese nicht ändern können.

Die Verzögerung bei der Leitung der Nervenerregung ist auch mit dem Vorhandensein einer großen Anzahl von Neuronen im Bogen und damit Synapsen verbunden. Um einen Mediator (chemischen Reiz) zu synthetisieren, in den synaptischen Spalt freizusetzen und so die Erregung weiterzuleiten, dauert es länger, als wenn sich der Impuls einfach entlang der Nervenfaser ausbreiten würde.

Summe der Erregungen. Dies geschieht, wenn der Reiz schwach ist, aber ständig und rhythmisch wiederholt wird. In diesem Fall reichert sich der Mediator in der synaptischen Membran an, bis eine signifikante Menge davon vorhanden ist, und überträgt erst dann den Impuls. Das einfachste Beispiel für dieses Phänomen ist das Niesen.

Transformation des Erregungsrhythmus. Die Struktur des Reflexbogens sowie die Eigenschaften des Nervensystems sind so, dass es selbst auf einen langsamen Rhythmus des Reizes mit häufigen Impulsen reagiert - von fünfzig bis zweihundert Mal pro Sekunde. Daher kontrahieren die Muskeln im menschlichen Körper tetanisch, das heißt intermittierend.

Reflex Nachwirkung. Die Neuronen des Reflexbogens befinden sich nach Beendigung des Reizes für einige Zeit in einem angeregten Zustand. Dazu gibt es zwei Theorien. Die erste besagt, dass Nervenzellen die Erregung einen Bruchteil einer Sekunde länger weiterleiten, als der Reiz wirkt, und dadurch den Reflex verlängern. Die zweite basiert auf einem Reflexring, der sich zwischen zwei Zwischenneuronen schließt. Sie geben so lange Erregung weiter, bis einer von ihnen einen Impuls erzeugen kann oder bis von außen ein Bremssignal kommt.

Das Ertrinken der Nervenzentren tritt bei längerer Reizung der Rezeptoren auf. Dies äußert sich zuerst in einer Abnahme und dann in einem völligen Mangel an Empfindlichkeit.

Autonomer Reflexbogen

Je nach Art des Nervensystems, das die Erregung realisiert und einen Nervenimpuls weiterleitet, werden somatische und autonome Nervenbögen unterschieden. Die Besonderheit ist, dass der Reflex zu den Skelettmuskeln nicht unterbrochen wird und das Vegetativ notwendigerweise durch das Ganglion wechselt. Alle Nervenknoten können in drei Gruppen eingeteilt werden:

Die vertebralen (vertebralen) Ganglien sind mit dem sympathischen Nervensystem verwandt. Sie befinden sich auf beiden Seiten der Wirbelsäule und bilden Säulen.
Prävertebrale Knoten befinden sich in einiger Entfernung von der Wirbelsäule und von den Organen. Dazu gehören das Ziliarganglion, die zervikalen sympathischen Ganglien und die mesenterischen Ganglien.
Wie Sie sich vorstellen können, befinden sich intraorganische Knoten in den inneren Organen: Herzmuskel, Bronchien, Darmröhre, endokrine Drüsen.

Diese Unterschiede zwischen dem somatischen und dem vegetativen System gehen tief in die Phylogenese ein und hängen mit der Geschwindigkeit der Ausbreitung von Reflexen und ihrer lebensnotwendigen Notwendigkeit zusammen.

Umsetzung des Reflexes

Von außen dringt eine Reizung in den Rezeptor des Reflexbogens ein, der eine Erregung und das Auftreten eines Nervenimpulses verursacht. Dieser Vorgang beruht auf einer Veränderung der Konzentration von Calcium- und Natriumionen, die sich auf beiden Seiten der Zellmembran befinden. Eine Änderung der Anzahl der Anionen und Kationen bewirkt eine Verschiebung des elektrischen Potentials und das Auftreten einer Entladung.

Vom Rezeptor aus tritt die Erregung, die sich zentripetal bewegt, in die afferente Verbindung des Reflexbogens ein - das Spinalganglion. Sein Prozess dringt in das Rückenmark zu empfindlichen Kernen ein und wechselt dann zu Motoneuronen. Dies ist das zentrale Glied des Reflexes. Die Prozesse der motorischen Kerne verlassen das Rückenmark zusammen mit anderen Wurzeln und gehen zum entsprechenden Exekutivorgan. In der Dicke der Muskeln enden die Fasern mit einer motorischen Plaque.

Die Geschwindigkeit der Impulsübertragung hängt von der Art der Nervenfaser ab und kann zwischen 0,5 und 100 Metern pro Sekunde liegen. Die Erregung geht aufgrund des Vorhandenseins von Hüllen, die die Prozesse voneinander isolieren, nicht auf benachbarte Nerven über.

Der Wert der Reflexhemmung

Da die Nervenfaser die Erregung lange halten kann, ist die Hemmung ein wichtiger Anpassungsmechanismus des Körpers. Dank ihm erfahren Nervenzellen keine ständige Übererregung und Ermüdung. Die umgekehrte Afferenzierung, durch die eine Hemmung realisiert wird, beteiligt sich an der Bildung konditionierter Reflexe und befreit das ZNS von der Notwendigkeit, sekundäre Aufgaben zu analysieren. Dadurch wird die Koordination von Reflexen wie Bewegungen gewährleistet.

Die umgekehrte Afferenzierung verhindert auch die Ausbreitung von Nervenimpulsen auf andere Strukturen des Nervensystems, während deren Leistungsfähigkeit erhalten bleibt.

Koordination des Nervensystems

Bei einem gesunden Menschen arbeiten alle Organe harmonisch und koordiniert. Sie gehorchen einheitliches System Koordinierung. Der Aufbau des Reflexbogens ist ein Sonderfall, der eine einzige Regel bestätigt. Wie in jedem anderen System hat auch eine Person eine Reihe von Prinzipien oder Mustern, nach denen sie arbeitet:

Konvergenz (Impulse aus verschiedenen Bereichen können in einen Bereich des Zentralnervensystems gelangen);
Bestrahlung (längere und starke Reizung verursacht Erregung benachbarter Bereiche);
Reziprozität (Hemmung einiger Reflexe durch andere);
gemeinsamer Endweg (basierend auf der Diskrepanz zwischen der Anzahl afferenter und efferenter Neuronen);
Feedback (Selbstregulierung des Systems basierend auf der Anzahl der empfangenen und generierten Impulse);
dominant (das Vorhandensein des Haupterregungsfokus, der den Rest überlappt).

Dank der Reflexaktivität ist der Körper in der Lage, schnell auf verschiedene Veränderungen der äußeren Umgebung oder seines inneren Zustands zu reagieren und sich an diese Veränderungen anzupassen. Bei Wirbeltieren ist die Bedeutung der Reflexfunktion des zentralen Nervensystems so groß, dass selbst ihr teilweiser Verlust (bei der chirurgischen Entfernung bestimmter Teile des Nervensystems oder bei dessen Erkrankungen) oft zu einer tiefgreifenden Behinderung und Unfähigkeit führt die notwendigen lebenswichtigen Funktionen ohne ständige sorgfältige Pflege erfüllen.

Arten von Reflexen

Alle Reflexhandlungen des Gesamtorganismus werden in unbedingte und bedingte Reflexe unterteilt.

Unkonditionierte Reflexe vererbt werden, sie sind jeder biologischen Art innewohnend; Ihre Bögen werden zum Zeitpunkt der Geburt gebildet und bleiben normalerweise das ganze Leben lang bestehen. Sie können sich jedoch unter dem Einfluss der Krankheit verändern.

Bedingte Reflexe entstehen durch individuelle Entwicklung und Anhäufung neuer Fähigkeiten. Die Entwicklung neuer temporärer Verbindungen hängt von sich ändernden Umweltbedingungen ab. Bedingte Reflexe werden auf der Grundlage von unbedingten und unter Beteiligung höherer Teile des Gehirns gebildet.

Unbedingte und bedingte Reflexe können nach einer Reihe von Merkmalen in verschiedene Gruppen eingeteilt werden.

ACHTUNG! Diese Klassifizierung ist auf mehr oder weniger einfache Reflexe anwendbar, die darauf abzielen, Funktionen innerhalb des Organismus zu vereinen. Bei komplexen Reflexen, an denen Neuronen in den höheren Teilen des Zentralnervensystems beteiligt sind, sind in der Regel verschiedene Exekutivorgane an der Umsetzung der Reflexreaktion beteiligt, wodurch sich die Beziehung der verändert Organismus mit der äußeren Umgebung, eine Änderung im Verhalten des Organismus.

Beispiele für einige relativ einfache Reflexe, die am häufigsten in einem Laborversuch an einem Tier oder in einer Klinik für Erkrankungen des menschlichen Nervensystems untersucht wurden [zeigen] .

spinale Reflexe
- Beugereflex - eine Injektion oder Anwendung einer schwachen Säurelösung auf den Froschfuß bewirkt eine Reflexkontraktion der Muskeln dieses Fußes - letzterer beugt sich und wird vom Reiz eliminiert
- Reibreflex - das Auftragen eines mit Säure angefeuchteten Stücks Filterpapier auf die Haut der Seitenfläche des Froschkörpers führt zu Kontraktionen der Adduktormuskeln der Pfote derselben Seite, Reiben des gereizten Bereichs und Ablegen des Papiers
- Kratzreflex - das Reiben der Haut an der Seite des Hundes beinhaltet das Ziehen der Hinterpfote von der gereizten Seite zur Seitenfläche des Körpers und rhythmische Beugebewegungen des Kratzens
- Knieruck - mit einem leichten, kurzen Schlag auf die Sehne des M. quadriceps femoris darunter Kniescheibe es gibt eine scharfe Streckung des Beines am Knie
- Achillessehnenreflex - Wenn die Achillessehne getroffen wird, kommt es zu einer starken Kontraktion des Wadenmuskels
- Plantarreflex - Reizung der Haut des plantaren Teils des Fußes eines Erwachsenen verursacht eine Reflexflexion des Fußes und der Finger
Bulbäre Reflexe
- Saugreflex - Das Berühren der Lippen eines Säuglings führt zu rhythmischen Saugbewegungen
- Hornhautreflex - das Berühren der Hornhaut des Auges führt zum Schließen der Augenlider
Mesenzephale Reflexe
- Pupillenreflex – Wenn ein helles Licht auf das Auge scheint, wird die Pupille verengt

Wie oben erwähnt, ist eine solche Klassifizierung von Reflexen bedingt: Wenn ein Reflex mit der Erhaltung des einen oder anderen Abschnitts des Zentralnervensystems und der Zerstörung der darüber liegenden Abschnitte erhalten werden kann, bedeutet dies nicht, dass dieser Reflex ausgeführt wird ein normaler Organismus nur unter Beteiligung dieses Abschnitts: An jedem Reflex sind bis zu einem gewissen Grad alle Teile des Zentralnervensystems beteiligt.

Jeder Reflex im Körper wird mit einem Reflexbogen ausgeführt.

Dies ist der Weg, auf dem die Reizung (Signal) vom Rezeptor zum ausführenden Organ gelangt. Die strukturelle Basis des Reflexbogens bilden neuronale Schaltkreise, bestehend aus Rezeptor-, Schalt- und Effektorneuronen. Es sind diese Neuronen und ihre Prozesse, die den Weg bilden, auf dem Nervenimpulse vom Rezeptor während der Ausführung eines Reflexes an das Exekutivorgan übertragen werden.

Reflexbögen (neuronale Schaltkreise) werden im peripheren Nervensystem unterschieden

somatisches Nervensystem, innerviert das Skelett und die Muskulatur
vegetatives Nervensystem, das innere Organe innerviert: Herz, Magen, Darm, Nieren, Leber usw.

Der Reflexbogen besteht aus fünf Abschnitten:

Rezeptoren die Irritationen wahrnehmen und mit Erregung darauf reagieren. Rezeptoren können die Enden langer Prozesse von Zentripetalnerven oder mikroskopische Körper verschiedener Formen aus Epithelzellen sein, an denen die Prozesse von Neuronen enden. Rezeptoren befinden sich in der Haut, in allen inneren Organen, Cluster von Rezeptoren bilden die Sinnesorgane (Auge, Ohr etc.).
sensorische (zentripetale, afferente) NervenfaserÜbertragung der Erregung an das Zentrum; Ein Neuron, das diese Faser hat, wird auch als sensibel bezeichnet. Zellkörper sensorischer Neuronen befinden sich außerhalb des zentralen Nervensystems - in den Ganglien entlang des Rückenmarks und in der Nähe des Gehirns.
Nervenzentrum, wo die Erregung von sensorischen zu motorischen Neuronen wechselt; Die Zentren der meisten motorischen Reflexe befinden sich im Rückenmark. Im Gehirn gibt es Zentren komplexer Reflexe wie Schutz, Nahrung, Orientierung usw. Im Nervenzentrum tritt eine synaptische Verbindung zwischen einem sensiblen und einem motorischen Neuron auf.
motorische (zentrifugale, efferente) Nervenfaser, die die Erregung vom Zentralnervensystem zum Arbeitsorgan leitet; Die Zentrifugalfaser ist ein langer Fortsatz eines Motoneurons. Ein Motoneuron wird als Neuron bezeichnet, dessen Prozess sich dem Arbeitsorgan nähert und ihm vom Zentrum ein Signal übermittelt.
Effektor- ein Arbeitsorgan, das eine Wirkung ausübt, eine Reaktion als Reaktion auf eine Rezeptorreizung. Effektoren können Muskeln sein, die sich zusammenziehen, wenn Erregung aus dem Zentrum zu ihnen kommt, Drüsenzellen, die unter dem Einfluss nervöser Erregung Saft absondern, oder andere Organe.

Autonome Ganglien können je nach Standort in drei Gruppen eingeteilt werden:

vertebrale (Wirbel-) Ganglien - gehören zum sympathischen Nervensystem. Sie befinden sich auf beiden Seiten der Wirbelsäule und bilden zwei Grenzstämme (sie werden auch sympathische Ketten genannt).
prävertebrale (prävertebrale) Ganglien befinden sich in größerer Entfernung von der Wirbelsäule, jedoch in einiger Entfernung von den Organen, die sie innervieren. Zu den prävertebralen Ganglien gehören das Ziliarganglion, die oberen und mittleren zervikalen sympathischen Ganglien, Solar Plexus, obere und untere Mesenterialknoten.
Intraorganganglien befinden sich in den inneren Organen: in den Muskelwänden des Herzens, der Bronchien, des mittleren und unteren Drittels der Speiseröhre, des Magens, des Darms, der Gallenblase, der Blase sowie in den Drüsen der äußeren und inneren Sekretion. An den Zellen dieser Ganglien sind parasympathische Fasern unterbrochen.

Für die Umsetzung eines Reflexes ist die Integrität aller Glieder des Reflexbogens erforderlich. Die Verletzung von mindestens einem von ihnen führt zum Verschwinden des Reflexes.

Schema der Umsetzung des Reflexes

Als Reaktion auf eine Reizung des Rezeptors tritt das Nervengewebe in einen Erregungszustand ein, der ein Nervenprozess ist, der die Aktivität des Organs verursacht oder verstärkt. Die Erregung beruht auf einer Änderung der Konzentration von Anionen und Kationen auf beiden Seiten der Membran der Fortsätze der Nervenzelle, die zu einer Änderung des elektrischen Potentials an der Zellmembran führt.

Das Verhältnis, das die Erregungs- und Hemmungsvorgänge bestimmt, d.h. Die Selbstregulation der Körperfunktionen erfolgt mit Hilfe von Direkt- und Feedback-Verbindungen zwischen dem Zentralnervensystem und dem ausführenden Organ. Feedback ("umgekehrte Afferenzierung" nach P.K. Anokhin), d.h. Die Verbindung zwischen dem Exekutivorgan und dem Zentralnervensystem impliziert die Übertragung von Signalen vom Arbeitsorgan an das Zentralnervensystem über die Ergebnisse seiner Arbeit zu einem bestimmten Zeitpunkt.

Gemäß der umgekehrten Afferenzierung signalisiert das Exekutivorgan, nachdem das Exekutivorgan einen efferenten Impuls erhalten und die Arbeitswirkung ausgeführt hat, dem Zentralnervensystem die Ausführung des Befehls an der Peripherie.

So messen die Augen beim Greifen eines Objekts mit der Hand kontinuierlich den Abstand zwischen der Hand und dem Ziel und senden ihre Information in Form von afferenten Signalen an das Gehirn. Im Gehirn gibt es einen Stromkreis zu den efferenten Neuronen, die motorische Impulse an die Handmuskeln übertragen, die die Aktionen auslösen, die erforderlich sind, um das Objekt der Aktion auszuführen. Muskeln wirken gleichzeitig auf die in ihnen befindlichen Rezeptoren, die kontinuierlich sensible Signale an das Gehirn senden und über die Position der Hand zu einem bestimmten Zeitpunkt informieren. Eine derartige Zwei-Wege-Signalisierung entlang der Reflexketten wird fortgesetzt, bis der Abstand zwischen der Hand und dem Objekt gleich Null ist, d. h. bis die Hand das Objekt ergreift. Folglich findet ständig eine Selbstkontrolle der Organarbeit statt, was durch den Mechanismus der "umgekehrten Afferenzierung" möglich ist, die den Charakter eines Teufelskreises hat.

Die Existenz einer solchen geschlossenen ringförmigen oder kreisförmigen Reflexkette des Zentralnervensystems bietet die komplexesten Korrekturen der im Körper ablaufenden Prozesse bei Änderungen der inneren und äußeren Bedingungen (V.D. Moiseev, 1960). Ohne Feedback-Mechanismen wären Lebewesen nicht in der Lage, sich intelligent an ihre Umgebung anzupassen.

Anstelle der bisherigen Vorstellung, dass der Aufbau und die Funktion des Nervensystems auf einem offenen Reflexbogen beruhen, liefert die Theorie der Information und Rückkopplung („umgekehrte Afferenzierung“) eine neue Vorstellung von einer geschlossenen Ringkette Reflexe, eines zirkulären Systems efferent-afferenter Signalgebung. Kein offener Bogen, sondern ein Teufelskreis – so lautet die neueste Vorstellung von Aufbau und Funktion des Nervensystems.

Reflexbogen

Kniereflex.

Reflexbogen(Nervenbogen) - der Weg, den Nervenimpulse während der Umsetzung des Reflexes durchlaufen.

Der Reflexbogen besteht aus:

rezeptor - eine Nervenverbindung, die Reizungen wahrnimmt;
afferente Verbindung - zentripetale Nervenfaser - Prozesse von Rezeptorneuronen, die Impulse von sensorischen Nervenenden an das Zentralnervensystem übertragen;
das zentrale Glied ist das Nervenzentrum (ein optionales Element, zum Beispiel für einen Axonreflex);
efferente Verbindung - Übertragung vom Nervenzentrum zum Effektor durchführen.
Effektor - ein Exekutivorgan, dessen Aktivität sich aufgrund eines Reflexes ändert.

Unterscheiden:

monosynaptische Reflexbögen mit zwei Neuronen;
polysynaptische Reflexbögen (enthalten drei oder mehr Neuronen).

In vielen Fällen leitet ein sensorisches Neuron Informationen (normalerweise über mehrere Interneurone) an das Gehirn weiter. Das Gehirn verarbeitet eingehende sensorische Informationen und speichert sie für die spätere Verwendung. Gleichzeitig kann das Gehirn motorische Nervenimpulse auf dem absteigenden Weg direkt an die Wirbelsäule senden