Cung thần kinh. Cấu trúc của cung phản xạ của mắt và các đặc điểm của đường thị giác


Khái niệm về một phản xạ rất quan trọng trong sinh lý học. Với sự trợ giúp của khái niệm này, công việc tự động của cơ thể để nhanh chóng thích ứng với những thay đổi của môi trường được giải thích.

Với sự trợ giúp của phản xạ, hệ thần kinh điều phối hoạt động của cơ thể với các tín hiệu đến từ môi trường bên ngoài và bên trong.

Phản xạ (phản xạ) là nguyên lý và cách thức hoạt động cơ bản của hệ thần kinh. Một thuật ngữ chung hơn là phản ứng . Những khái niệm này ngụ ý rằng lý do cho hoạt động hành vi của sinh vật không nằm ở tâm lý, mà là bên ngoài tâm lý , bên ngoài hệ thống thần kinh, và được kích hoạt bởi các tín hiệu bên ngoài tâm thần và hệ thần kinh - các kích thích. Cũng ngụ ý thuyết định mệnh , I E. xác định trước hành vi do mối quan hệ nhân quả giữa tác nhân kích thích và phản ứng của cơ thể đối với nó.

Các khái niệm "phản xạ" và "cung phản xạ" thuộc lĩnh vực sinh lý học của hệ thần kinh và chúng phải được hiểu ở mức độ hiểu biết đầy đủ và rõ ràng để có thể hiểu được nhiều chủ đề và phần khác của sinh lý học.

Định nghĩa khái niệm

Một định nghĩa đơn giản về khái niệm "phản xạ"

Phản xạ là khả năng đáp ứng. Có thể định nghĩa như vậy cho phản xạ, nhưng sau đó cần nêu tên 6 tiêu chí (dấu hiệu) quan trọng của phản xạ đặc trưng cho nó. Chúng được chỉ ra trong định nghĩa đầy đủ về khái niệm phản xạ dưới đây.

Phản xạ là một công cụ thích ứng tự động theo khuôn mẫu khả năng đáp ứng đến một kích thích (kích thích).

Phản xạ theo nghĩa rộng nói chung là sơ trung một hiện tượng gây ra bởi một hiện tượng khác (chính), tức là sự phản xạ, một hệ quả liên quan đến một cái gì đó ban đầu. Trong sinh lý học, một phản xạ là khả năng đáp ứng cơ thể đối với một tín hiệu đến, nguồn của tín hiệu đó nằm ngoài tâm thần, khi tín hiệu kích hoạt (kích thích) là hiện tượng chính, và phản ứng với nó là thứ yếu, là phản ứng.

Định nghĩa đầy đủ về khái niệm "phản xạ"

Định nghĩa sinh lý của khái niệm "cung phản xạ"

cung phản xạ - đây là một sơ đồ đường chuyển động của kích thích từ thụ thể đến tác động.

Có thể nói đây là con đường kích thích thần kinh từ nơi sinh ra đến nơi ứng dụng, cũng như con đường từ đầu vào thông tin đến đầu ra thông tin từ cơ thể. Đó là những gì một cung phản xạ về mặt sinh lý học.

Định nghĩa giải phẫu của khái niệm "cung phản xạ"

cung phản xạ - là một bộ sưu tập cấu trúc thần kinh tham gia vào việc thực hiện hành vi phản xạ.

Cả hai định nghĩa này về cung phản xạ đều đúng, nhưng vì một số lý do mà định nghĩa giải phẫu được sử dụng thường xuyên hơn, mặc dù khái niệm về cung phản xạ đề cập đến sinh lý học chứ không phải giải phẫu.

Hãy nhớ rằng sơ đồ của bất kỳ cung phản xạ nào phải bắt đầu bằng kích thích , mặc dù bản thân kích thích không phải là một phần của cung phản xạ. Cung phản xạ kết thúc bằng cơ quan- người hiệu ứng , đưa ra phản hồi.

Kích thích - Nó là như vậy yếu tố vật lý, khi tiếp xúc với các thụ thể cảm giác thích hợp với nó, sẽ tạo ra kích thích thần kinh ở họ.

Kích thích gây ra sự dẫn truyền trong các thụ thể, kết quả là kích thích được chuyển thành kích thích.

Dòng điện là một kích thích phổ quát, vì nó có thể tạo ra kích thích không chỉ ở các thụ thể cảm giác mà còn ở các tế bào thần kinh, sợi thần kinh, các tuyến và cơ.

Các biến thể của kết quả tác động của kích thích lên cơ thể

1. Phát động phản xạ không điều kiện.

2. Kích hoạt phản xạ có điều kiện.

3. Phát động phản xạ định hướng.

4. Khởi động của sự thống trị.

5. Khởi chạy một hệ thống chức năng.

6. Kích hoạt cảm xúc.

7. Bắt đầu tạo ra một mô hình thần kinh (cụ thể là một hình ảnh giác quan), quá trình học tập / ghi nhớ.

8. Khởi động ký ức.

Không có quá nhiều loại hiệu ứng.

Các loại hiệu ứng Trong:

1) cơ vân của cơ thể (trắng nhanh và đỏ chậm),

2) cơ trơn của mạch máu và cơ quan nội tạng,

3) các tuyến bài tiết bên ngoài (ví dụ, nước bọt),

4) các tuyến nội tiết (ví dụ, tuyến thượng thận).

Theo đó, các phản hồi sẽ là kết quả của hoạt động của các tác nhân này, tức là co hoặc giãn cơ, dẫn đến các chuyển động của cơ thể hoặc các cơ quan nội tạng và mạch máu, hoặc sự bài tiết của các tuyến.

Khái niệm về kết nối thần kinh tạm thời

"Kết nối thời gian là một tập hợp các thay đổi sinh hóa, sinh lý thần kinh và, có thể là, những thay đổi siêu cấu trúc trong não xảy ra trong quá trình kết hợp các kích thích có điều kiện và không điều kiện và hình thành các mối quan hệ được xác định chặt chẽ giữa các hình thành cấu trúc làm nền tảng cho các cơ chế não khác nhau. Cơ chế ghi nhớ khắc phục những mối quan hệ này , đảm bảo lưu giữ và tái tạo chúng. (Khananashvili M.M., 1972).

Trong khi đó, ý nghĩa của định nghĩa phức tạp này tóm tắt lại như sau:

Kết nối thần kinh tạm thời là phần linh hoạt tinh vi cung phản xạ, được hình thành trong quá trình phát triển của một phản xạ có điều kiện để kết nối hai không nghi ngờ gì nữa cung phản xạ. Nó cung cấp cho sự dẫn truyền kích thích giữa các trung khu thần kinh của hai phản xạ không điều kiện khác nhau. Ban đầu, một trong hai phản xạ không điều kiện này được kích hoạt bởi một kích thích yếu ("có điều kiện"), và phản xạ thứ hai được kích hoạt bởi một kích thích mạnh ("không điều kiện" hoặc "tăng cường"), nhưng khi phản xạ có điều kiện đã được phát triển, kích thích yếu có điều kiện có cơ hội phát động một phản ứng không điều kiện "ngoại lai" do sự chuyển đổi kích thích từ trung tâm thần kinh của nó sang trung tâm thần kinh của kích thích mạnh không điều kiện.

Các loại cung phản xạ:

1. Sơ cấp (đơn giản) cung phản xạ của phản xạ không điều kiện. © 2015-2016 Sazonov V.F. © 2015-2016 kineziolog.bodhy.ru ..

Cung phản xạ này là đơn giản nhất, nó chỉ chứa 5 yếu tố. Mặc dù hình vẽ cho thấy nhiều yếu tố hơn, nhưng chúng ta phân biệt được 5 yếu tố chính và cần thiết từ chúng: nơron thụ thể (2) - nơron hướng tâm ("đưa") (4) - nơ-ron liên lớp (6) - nơ-ron efferent ("thực hiện") (7, 8) - hiệu ứng (13).

Điều quan trọng là phải hiểu ý nghĩa của từng phần tử cung. Receptor : chuyển kích thích thành hưng phấn thần kinh. nơron hướng tâm : truyền kích thích cảm giác đến hệ thần kinh trung ương, đến nơ-ron liên vùng. Interneuron : chuyển đổi hứng thú đến và hướng nó theo con đường mong muốn. Vì vậy, ví dụ, một tế bào thần kinh liên vùng có thể nhận kích thích cảm giác ("tín hiệu"), và sau đó truyền một kích thích khác - động cơ ("điều khiển"). Tế bào thần kinh nỗ lực : cung cấp kích thích điều khiển đến cơ quan hiệu ứng. Ví dụ, kích thích vận động - trên cơ. Effector thực hiện một phản ứng.

Hình bên phải cho thấy một cung phản xạ cơ bản bằng cách sử dụng ví dụ về động tác giật đầu gối, đơn giản đến mức nó thậm chí không có tế bào thần kinh giữa các lớp.

Chú ý đến thực tế là trên tế bào thần kinh vận động, nơi kết thúc cung phản xạ, nhiều đầu mút của tế bào thần kinh hội tụ, nằm trên các cấp độ khác nhau hệ thần kinh và nỗ lực điều khiển hoạt động của nơ-ron vận động này.

4. hai mặt vòng cung có điều kiện phản xạ E.A. Hasratyan. Nó cho thấy rằng trong quá trình phát triển của một phản xạ có điều kiện, các kết nối phản đối tạm thời được hình thành và cả hai kích thích được sử dụng đều có điều kiện và không điều kiện cùng một lúc.

Hình bên phải cho thấy một sơ đồ hoạt hình của một cung phản xạ có điều kiện kép. Nó thực sự bao gồm hai vòng cung phản xạ không điều kiện: vòng cung bên trái là phản xạ chớp mắt không điều kiện để kích ứng mắt luồng không khí(cơ quan tác động - cơ co của mi mắt), phải - cơ phản xạ tiết nước bọt không điều hòa để kích ứng lưỡi với axit (cơ quan tác động - tuyến nước bọt tiết nước bọt). Do sự hình thành các kết nối phản xạ có điều kiện tạm thời trong vỏ não, các cơ quan hiệu ứng bắt đầu đưa ra phản ứng với các kích thích không đủ cho chúng bình thường: chớp mắt để đáp ứng với axit trong miệng và tiết nước bọt để đáp ứng với việc thổi không khí vào mắt.

5. vòng phản xạ VÀO. Bernstein. Sơ đồ này cho thấy cách chuyển động được điều chỉnh theo phản xạ tùy thuộc vào việc đạt được mục tiêu.

6. Hệ thống chức năng để đảm bảo hành vi khẩn cấp của P.K. Anokhin. Sơ đồ này cho thấy việc quản lý các hành vi hành vi phức tạp nhằm đạt được một kết quả hữu ích theo kế hoạch. Các tính năng chính của mô hình này: người chấp nhận kết quả hành động và phản hồi giữa các phần tử.

7. Kép vòng cung của phản xạ tiết nước bọt có điều kiện. Sơ đồ này cho thấy rằng bất kỳ phản xạ có điều kiện nào đều phải bao gồm hai cung phản xạ hình thành do hai phản xạ không điều kiện khác nhau, tk. mỗi kích thích (có điều kiện và không điều kiện) tạo ra phản xạ không điều kiện của chính nó.

Một ví dụ về một quy trình thí nghiệm để phát triển phản xạ đồng tử có điều kiện để phát ra âm thanh trong một bài học trong phòng thí nghiệm

số kinh nghiệm UR (kích thích có điều kiện), không đủ cho đồng tử
RR (phản ứng có điều kiện) của học sinh
BR (kích thích không điều chỉnh), đủ cho đồng tử
ROR (phản ứng không điều chỉnh) của học sinh
Ghi chú
Kích thích và phản hồi
Âm thanh (gõ hoặc rung chuông)
Sự mở rộng/sự thắt chặt Học sinh Bóng tối/Nhẹ(mất một bên mắt)
Sự mở rộng/sự thắt chặt Học sinh phản ứng vô điều kiện với âm thanh không đăng ký, ngay cả khi nó được. Chúng tôi chỉ đánh giá phản ứng khi mất điện.
Loạt 1. Nhận phản ứng vô điều kiện với bóng tối dưới dạng giãn nở đồng tử
1. (-) (-) (+) (+) Chỉ BOR được quan sát
(-) (-) (+) (+) Chỉ BOR được quan sát
10. (-) (-) (+) (+) Chỉ BOR được quan sát
Sự kết luận : Phản ứng vô điều kiện của học sinh với BR (bóng tối) thích hợp được biểu hiện liên tục.
Loạt 2. Có được hành động thờ ơ (thờ ơ) của một kích thích (âm thanh) có điều kiện không thích hợp lên đồng tử
1. (+) (+) ? (-) (+) ?
2. (+) (+) (-) (+) OER (phản hồi chỉ định)
(+) (+) (-) (+) OER (phản hồi chỉ định)
10. (+) (-) (-) (-) Kích thích đã được thờ ơ
Sự kết luận : Sau nhiều lần lặp lại kích thích không đủ cho đồng tử, OOR biến mất và kích thích trở nên thờ ơ (thờ ơ).
Loạt 3. Phát triển phản xạ có điều kiện (phản ứng có điều kiện)
1. (+) (-) (+) (+) Chỉ BOR được quan sát
(+) (-) (+) (+) Chỉ BOR được quan sát
15. (+) (+) (+) (+) UOR xuất hiện
16. (+) (+) (-) (-) RC (phản hồi có điều kiện) xảy ra ngay cả khi không có BOR (phản hồi không được điều chỉnh)
Sự kết luận : Sau sự kết hợp lặp đi lặp lại của các kích thích có điều kiện và không điều kiện, phản ứng có điều kiện của đồng tử xuất hiện đối với kích thích có điều kiện (âm thanh) trước đó không quan tâm.
Tập 4
1. (+) (+) (-) (-)
(+) (+) (-) (-) CR được quan sát (phản hồi có điều kiện)
6. (+) (-) (-) (-)
Sự kết luận : Sau khi các kích thích có điều kiện lặp đi lặp lại mà không được củng cố bởi các kích thích không điều kiện, SVR sẽ biến mất, tức là phản xạ có điều kiện bị ức chế.
Loạt 5. Phát triển thứ cấp (phục hồi) của một phản xạ có điều kiện bị ức chế
1. (+) (-) (+) (+) Chỉ BOR được quan sát
(+) (-) (+) (+) Chỉ BOR được quan sát
5. (+) (+) (+) (+) UOR xuất hiện
6. (+) (+) (-) (-) UOR (phản ứng có điều kiện) biểu hiện khi không có BR (kích thích không điều kiện) và BOR (phản ứng không điều kiện) do nó gây ra
Sự kết luận : Sản xuất thứ cấp (phục hồi) phản xạ có điều kiện xảy ra nhanh hơn sản xuất ban đầu.
Loạt 6. Tiếp nhận sự ức chế thứ cấp của các phản xạ có điều kiện (sự tuyệt chủng lặp đi lặp lại)
1. (+) (+) (-) (-) CR được quan sát (phản hồi có điều kiện)
(+) (+) (-) (-) CR được quan sát (phản hồi có điều kiện)
4. (+) (-) (-) (-) Sự biến mất của phản ứng có điều kiện
Kết luận: Phản xạ ức chế thứ cấp phát triển nhanh hơn phản xạ ức chế sơ cấp.
Chỉ định: (-) - không gây kích ứng hoặc phản ứng, (+) - có kích ứng hoặc phản ứng

Cung phản xạ là một chuỗi tế bào thần kinh từ cơ quan thụ cảm ngoại vi qua hệ thần kinh trung ương đến cơ quan tác động ngoại vi. Các yếu tố của cung phản xạ là một thụ thể ngoại vi, một con đường hướng tâm, một hoặc nhiều interneurons, một con đường tỏa ra và một cơ quan hiệu ứng.

Tất cả các thụ thể đều tham gia vào một số phản xạ nhất định, do đó các sợi hướng tâm của chúng đóng vai trò là đường hướng tâm của cung phản xạ tương ứng. Số lượng các interneurons luôn lớn hơn một, ngoại trừ phản xạ co duỗi đơn tế bào. Con đường tràn được thể hiện bằng sợi trục vận động hoặc sợi hậu tế bào của hệ thần kinh tự chủ, và các tác nhân tác động là cơ xương và cơ trơn, tim và các tuyến.

Thời gian từ khi bắt đầu kích thích đến khi có phản ứng của tác động được gọi là thời gian phản xạ. Trong hầu hết các trường hợp, nó được xác định chủ yếu bởi thời gian dẫn truyền trong các con đường hướng tâm và hướng tới và ở phần trung tâm của cung phản xạ, thời gian này cần được thêm vào thời gian biến kích thích trong cơ quan thụ cảm thành xung lan truyền, thời gian truyền qua các khớp thần kinh ở trung tâm hệ thần kinh(độ trễ khớp thần kinh), thời gian truyền từ đường dẫn đến bộ tạo hiệu ứng và thời gian kích hoạt bộ tạo hiệu ứng.

Cung phản xạ được chia thành nhiều loại

1. Cung phản xạ đơn âm - chỉ có một khớp thần kinh, nằm trong hệ thần kinh trung ương, tham gia vào một cung như vậy. Phản xạ như vậy rất phổ biến ở tất cả các động vật có xương sống, chúng tham gia vào quá trình điều hòa trương lực cơ và tư thế (ví dụ như giật đầu gối). Trong những vòng cung này, các tế bào thần kinh không đến được não, và các hành vi phản xạ được thực hiện mà không có sự tham gia của nó, vì chúng được rập khuôn và không đòi hỏi sự phản ánh hay quyết định có ý thức. Chúng kinh tế về số lượng tế bào thần kinh trung ương tham gia và phân phối với sự can thiệp của não.

2. Cung phản xạ cột sống đa khớp - chúng liên quan đến ít nhất hai khớp thần kinh nằm trong hệ thống thần kinh trung ương, vì một nơ-ron thứ ba được bao gồm trong cung - một nơ-ron trung gian, hay nơ-ron trung gian. Ở đây có các khớp thần kinh giữa nơron cảm giác với nơron và giữa các nơron vận động và vận động. Những vòng cung phản xạ như vậy cho phép cơ thể thực hiện các phản ứng tự động không chủ ý cần thiết để thích ứng với những thay đổi của môi trường bên ngoài (ví dụ: phản xạ đồng tử hoặc duy trì sự cân bằng khi di chuyển) và những thay đổi trong chính cơ thể (điều hòa nhịp độ hô hấp, huyết áp vân vân.).

3. Cung phản xạ đa khớp liên quan đến cả tủy sống và não - trong loại cung phản xạ này có một khớp thần kinh trong tủy sống giữa nơron cảm giác và nơron truyền xung động đến não.

Phản xạ có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau. Vì vậy, tùy thuộc vào mức độ đóng hồ quang, tức là Theo vị trí của trung tâm phản xạ, các phản xạ được chia thành tủy sống (phản xạ đóng trong tủy sống), bulbar (trung tâm phản xạ là tủy sống), mesencephalic (cung phản xạ đóng trong não giữa), não và trung tâm phản xạ vỏ não nằm ở telencephalon và vỏ não, tương ứng.

Theo tính năng của bộ tạo hiệu ứng, chúng là soma, khi đường đi của phản xạ cung cấp khả năng vận động bên trong Cơ xương, và sinh dưỡng, khi các cơ quan nội tạng là tác nhân.

Tùy thuộc vào loại thụ thể bị kích thích, phản xạ được chia thành cảm thụ (nếu thụ thể nhận thức thông tin từ môi trường bên ngoài), cảm thụ (cung phản xạ bắt đầu từ các thụ thể của bộ máy cơ xương) và cảm thụ (từ các thụ thể của các cơ quan nội tạng).

Lần lượt, phản xạ tiếp xúc được chia thành cơ quan nội tạng (cung phản xạ nối hai cơ quan nội tạng), cơ quan nội tạng (cơ quan thụ cảm nằm trên bộ máy cơ-gân, cơ quan tác động là cơ quan nội tạng) và cơ quan nội tạng (cơ quan thụ cảm là khu trú ở da, cơ quan lao động - phủ tạng).

Theo Pavlov, phản xạ được chia thành có điều kiện (phát triển trong suốt cuộc đời, đặc trưng cho mỗi cá nhân) và không điều kiện (bẩm sinh, đặc trưng cho loài: thức ăn, tình dục, vận động phòng thủ, nội môi, v.v.).

Bất kể loại phản xạ nào, cung phản xạ của nó đều chứa cơ quan thụ cảm, đường hướng tâm, trung khu thần kinh, đường dẫn truyền, cơ quan hoạt động và phản hồi. Ngoại lệ là phản xạ sợi trục, cung phản xạ nằm trong một nơ-ron: các quá trình cảm giác tạo ra các xung hướng tâm, truyền qua thân nơ-ron, truyền dọc sợi trục đến hệ thần kinh trung ương và dọc theo nhánh của sợi trục. , các xung truyền đến hiệu ứng. Những phản xạ như vậy được cho là do hoạt động của hệ thần kinh giao cảm, ví dụ, thông qua chúng, các cơ chế điều hòa trương lực mạch máu và hoạt động của các tuyến da được thực hiện.

Chức năng nhận biết kích thích và chuyển nó thành năng lượng kích thích được thực hiện bởi các thụ thể của cung phản xạ. Năng lượng thụ cảm của kích thích có đặc tính của một phản ứng cục bộ, điều này rất quan trọng trong việc phân cấp kích thích theo cường độ.

Dựa vào cấu trúc và nguồn gốc của các thụ thể, chúng có thể được chia thành các đầu dây thần kinh cảm giác sơ cấp, cảm giác thứ cấp và cảm giác tự do. Trước đây, bản thân tế bào thần kinh hoạt động như một thụ thể (nó phát triển từ biểu mô thần kinh); không có cấu trúc trung gian giữa kích thích và nơron hướng tâm đầu tiên. Đáp ứng cục bộ của các thụ thể cảm giác chính - điện thế thụ thể - cũng là một điện thế máy phát, tức là gây ra sự xuất hiện thế hoạt động trên màng của sợi hướng tâm. Các thụ thể cảm giác chính bao gồm các thụ thể thị giác, khứu giác, hóa trị và baroreceptor của hệ tim mạch.

Tế bào cảm giác thứ cấp là những cấu trúc đặc biệt có nguồn gốc không phải thần kinh tương tác với các đuôi của tế bào cảm giác đơn cực giả với sự trợ giúp của các tiếp xúc thụ cảm thần kinh synap. Điện thế thụ thể phát sinh dưới tác động của một kích thích trong tế bào cảm ứng thứ cấp không phải là máy phát và không gây ra sự xuất hiện điện thế hoạt động trên màng của sợi hướng tâm. Điện thế hưng phấn sau synap chỉ phát sinh thông qua cơ chế giải phóng chất trung gian của tế bào cảm thụ. Sự phân cấp độ mạnh của kích thích được thực hiện thông qua sự bài tiết nhiều lượng khác nhau của chất trung gian (chất trung gian được tiết ra càng nhiều thì kích thích càng mạnh).

Tế bào cảm giác thứ cấp bao gồm thính giác, tiền đình, động mạch cảnh, xúc giác và các thụ thể khác. Đôi khi, do đặc thù của hoạt động, nhóm này bao gồm các thụ thể ánh sáng, theo quan điểm giải phẫu và do nguồn gốc từ biểu mô thần kinh, là cảm giác thứ cấp.

Các đầu dây thần kinh tự do là các đuôi nhánh của các tế bào cảm giác giả đơn cực và khu trú ở hầu hết các mô của cơ thể con người.

Theo bản chất năng lượng của kích thích mà thụ thể phản ứng, chúng được chia thành thụ thể cơ học (xúc giác, thụ thể baroreceptor, thụ thể vận động, thính giác, tiền đình; theo quy luật, chúng cảm nhận kích thích cơ học với sự trợ giúp của tế bào phát triển), thụ thể hóa học (khứu giác ), cơ quan thụ cảm hóa học của mạch máu, hệ thần kinh trung ương, cơ quan thụ cảm ánh sáng (nhận biết kích thích thông qua sự phát triển của tế bào hình que và hình nón), cơ quan thụ cảm nhiệt (phản ứng với sự thay đổi “ấm-lạnh” - Cơ thể Rufini và bình Krause của màng nhầy ) và nociceptor (kết thúc cơn đau không bao bọc).

Sự hình thành sau thụ thể của các cung phản xạ là một con đường hướng tâm được hình thành bởi một nơron cảm giác giả đơn cực, thân của nó nằm trong hạch tủy sống, và các sợi trục tạo thành rễ sau. tủy sống. Chức năng của đường hướng tâm là dẫn thông tin đến liên kết trung tâm, hơn nữa ở giai đoạn này thông tin được mã hóa. Vì những mục đích này, trong cơ thể của động vật có xương sống, một mã nhị phân được sử dụng, được tạo thành từ các chùm xung (volleys) của các xung động và khoảng trống giữa chúng. Có hai kiểu mã hóa chính: tần số và không gian.

Đầu tiên là hình thành số khác các xung động trong một gói, một số gói khác nhau, thời gian của chúng và khoảng thời gian nghỉ giữa chúng, tùy thuộc vào cường độ kích thích tác dụng lên thụ thể. Mã hóa không gian thực hiện phân cấp độ mạnh của kích thích, liên quan đến một số sợi thần kinh khác nhau, cùng với đó kích thích được thực hiện đồng thời.

Thành phần của đường hướng tâm chủ yếu bao gồm các sợi A-b, A-c và A-e.

Sau khi đi qua các sợi, xung thần kinh đi vào trung tâm phản xạ, theo nghĩa giải phẫu là tập hợp các tế bào thần kinh nằm ở một mức độ nhất định của hệ thần kinh trung ương và tham gia hình thành phản xạ này. Chức năng của trung tâm phản xạ là phân tích và tổng hợp thông tin, cũng như chuyển thông tin từ hướng tâm sang đường dẫn truyền.

Tùy thuộc vào bộ phận của hệ thống thần kinh (soma và tự chủ), phản xạ, trung tâm của chúng nằm trong tủy sống, khác nhau về vị trí của các tế bào thần kinh giữa các tế bào. Vì vậy, đối với hệ thần kinh xôma, trung tâm phản xạ nằm ở vùng trung gian giữa sừng trước và sừng sau của tủy sống. Trung tâm phản xạ của hệ thần kinh tự chủ (cơ quan của các tế bào thần kinh liên đốt) nằm ở sừng sau. Các bộ phận soma và tự trị của hệ thần kinh cũng khác nhau về vị trí của các tế bào thần kinh hoạt động. Các thân của tế bào thần kinh vận động của hệ thần kinh soma nằm ở sừng trước của tủy sống, thân của tế bào thần kinh vận động của hệ thống tự quản nằm ở mức sừng giữa.

Các sợi trục của cả hai loại tế bào tạo thành đường đi của cung phản xạ. Trong hệ thần kinh xôma, nó liên tục, nó được tạo thành từ các sợi loại A-b. Các trường hợp ngoại lệ duy nhất là các sợi A-g, dẫn truyền kích thích từ các tế bào của tủy sống đến các sợi bên trong của các trục cơ. Đường đi của hệ thần kinh tự chủ bị gián đoạn trong hạch tự chủ, nằm trong cơ (phần phó giao cảm), hoặc gần tủy sống (riêng rẽ hoặc trong thân cây thông cảm- phần thông cảm). Sợi Preganglionic thuộc nhóm B, sợi postganglionic thuộc nhóm C.

Cơ quan làm việc cho bộ phận soma của hệ thần kinh là cơ vân cơ xương, trong cung sinh dưỡng, cơ quan tác động là một tuyến hoặc cơ (cơ tim hoặc cơ trơn). Giữa đường dẫn truyền và cơ quan làm việc có một synap thần kinh hoặc tế bào thần kinh hóa học.

Cung phản xạ đóng thành vòng do hướng tâm ngược - luồng xung động từ các thụ thể tác động trở lại trung tâm phản xạ. Chức năng phản hồi - báo hiệu cho hệ thần kinh trung ương về hành động đã thực hiện. Nếu nó không được thực hiện đủ, trung khu thần kinh bị kích thích - phản xạ tiếp tục. Ngoài ra, do hướng tâm ngược lại, việc kiểm soát hoạt động ngoại vi của hệ thần kinh trung ương được thực hiện.

Phân biệt giữa phản hồi tiêu cực và tích cực. Đầu tiên, khi thực hiện một chức năng nào đó, khởi động một cơ chế ức chế chức năng này. Phản hồi tích cực bao gồm kích thích thêm chức năng đang được thực hiện hoặc ức chế chức năng đã bị suy giảm. Phản hồi tích cực là rất hiếm, vì nó dẫn đến hệ thống sinh học vào một vị trí không ổn định.

Cung phản xạ đơn giản (đơn âm) chỉ bao gồm hai tế bào thần kinh (hướng tâm và kết hợp) và chỉ khác nhau về phản xạ cảm thụ. Các cung còn lại bao gồm tất cả các thành phần trên.

Tính chất sinh lý và ý nghĩa chức năng sợi thần kinh

Sợi thần kinh có khả năng kích thích cao nhất, tốc độ dẫn truyền kích thích cao nhất, thời gian chịu lửa ngắn nhất và tính mềm dẻo cao. Điều này được đảm bảo bởi một mức độ cao quá trình trao đổi chất và điện thế màng thấp.

Chức năng: dẫn truyền xung thần kinh từ cơ quan thụ cảm về trung ương thần kinh và ngược lại.

Đặc điểm cấu trúc và các loại sợi thần kinh

Sợi thần kinh - sợi trục - được bao phủ bởi một màng tế bào.

Có 2 loại sợi thần kinh:

Các sợi thần kinh không có bao myelin - một lớp của tế bào Schwann, giữa chúng - những khoảng trống giống như khe. Màng tế bào tiếp xúc với môi trường trong suốt. Khi kích thích được áp dụng, kích thích xảy ra tại vị trí tác động của kích thích. Các sợi thần kinh không có myelin có đặc tính sinh điện (khả năng tạo ra các xung thần kinh) xuyên suốt.

Các sợi thần kinh có myelin - được bao phủ bởi các lớp tế bào Schwann, ở những nơi hình thành các nút Ranvier (vùng không có myelin) cứ sau 1 mm. Thời gian đánh chặn Ranvier là 1 µm. Vỏ myelin thực hiện các chức năng dinh dưỡng và cách nhiệt (sức đề kháng cao). Các khu vực được bao phủ bởi myelin không có đặc tính sinh điện. Họ có sự đánh chặn của Ranvier. Kích thích xảy ra khi Ranvier đánh chặn gần nhất với vị trí tác động của kích thích. Trong sự ngăn cản của Ranvier mật độ cao Các kênh Na, do đó, trong mỗi lần đánh chặn Ranvier, sự gia tăng các xung thần kinh xảy ra.

Các giao thoa của Ranvier hoạt động như một bộ lặp lại (tạo ra và khuếch đại các xung thần kinh).

Cơ chế dẫn truyền kích thích dọc theo sợi thần kinh

1885 - L. Đức - dòng điện tròn phát sinh giữa các phần bị kích thích và không bị kích thích của sợi thần kinh.

Dưới tác động của một kích thích, có một sự khác biệt tiềm tàng giữa bên ngoài và bề mặt bên trong khăn giấy (các khu vực mang điện tích khác nhau). Giữa các khu vực này có điện lực(chuyển động của ion Na +). Bên trong sợi thần kinh, một dòng điện phát sinh từ cực dương sang cực âm, tức là dòng điện có hướng từ vùng bị kích thích đến vùng không được kích thích. Dòng điện này thoát ra qua vùng không được kích thích và làm cho nó sạc lại. Ở bề mặt ngoài của sợi thần kinh, dòng điện chạy từ vùng không bị kích thích đến vùng bị kích thích. Dòng điện này không làm thay đổi trạng thái của vùng kích thích, vì nó ở trạng thái khúc xạ.

Bằng chứng về sự có mặt của dòng điện tròn: sợi thần kinh được đặt trong dung dịch NaCl và ghi tốc độ kích thích. Khi đó sợi thần kinh được đặt trong dầu (điện trở tăng) - tốc độ dẫn truyền giảm 30%. Sau đó, sợi thần kinh được để lại trong không khí - tỷ lệ kích thích giảm đi 50%.

Đặc điểm của sự dẫn truyền kích thích dọc theo các sợi thần kinh có myelin và không có myelin:

sợi myelin - có vỏ bọc với điện trở cao, đặc tính sinh điện chỉ ở các nút của Ranvier. Dưới tác dụng của kích thích, kích thích xảy ra ở điểm chặn gần nhất của Ranvier. Đánh chặn lân cận ở trạng thái phân cực. Dòng điện tạo ra gây ra sự khử cực của điểm chặn liền kề. Các nút của Ranvier có mật độ kênh Na cao, do đó, trong mỗi nút tiếp theo, một điện thế hoạt động lớn hơn một chút (về biên độ) phát sinh, do đó, kích thích lan truyền không giảm và có thể nhảy qua một số nút. Đây là lý thuyết muối hóa của Tasaki. Bằng chứng của lý thuyết này là thuốc đã được tiêm vào sợi thần kinh có tác dụng ngăn chặn một số điểm chặn, nhưng sự dẫn truyền kích thích đã được ghi lại sau đó. Đây là một phương pháp có độ tin cậy cao và mang lại lợi nhuận cao, vì loại bỏ hư hỏng nhỏ, tăng tốc độ kích thích và giảm chi phí năng lượng;

sợi không myelin - bề mặt có đặc tính điện trong suốt. Do đó, các dòng điện tròn nhỏ xảy ra ở khoảng cách vài micromet. Sự kích thích có dạng một làn sóng di chuyển liên tục.

Phương pháp này ít lợi nhuận hơn: chi phí năng lượng cao (cho hoạt động của bơm Na-K), tỷ lệ kích thích thấp hơn.

Phân loại sợi thần kinh

Sợi thần kinh được phân loại theo:

khoảng thời gian của điện thế hoạt động;

cấu trúc (đường kính) của sợi;

tốc độ kích thích.

Các nhóm sợi thần kinh sau đây được phân biệt:

nhóm A (alpha, beta, gamma, delta) - điện thế hoạt động ngắn nhất, vỏ myelin dày nhất, tỷ lệ kích thích cao nhất;

nhóm B - vỏ myelin ít rõ rệt hơn;

Nhóm C - không có vỏ bọc myelin.

Sự khác biệt về hình thái giữa đuôi gai và sợi trục

1. Một tế bào thần kinh riêng lẻ có một số đuôi gai, một sợi trục luôn là một.

2. Đuôi gai luôn ngắn hơn sợi trục. Nếu kích thước của đuôi gai không vượt quá 1,5-2 mm thì sợi trục có thể dài tới 1 m hoặc hơn.

3. Đuôi gai di chuyển nhẹ nhàng ra khỏi cơ thể tế bào và dần dần có đường kính không đổi trên một khoảng cách đáng kể.

4. Đuôi gai thường phân nhánh dưới góc nhọn, và các nhánh hướng ra xa ô. Các sợi trục phát ra các thế chấp thường ở góc vuông; định hướng của các thế chấp không liên quan trực tiếp đến vị trí của thân tế bào.

5. Kiểu phân nhánh của tua bin ở các tế bào cùng loại không đổi hơn sự phân nhánh ở sợi trục của các tế bào này.

6. Các đuôi gai của tế bào thần kinh trưởng thành được bao phủ bởi các gai, không có trên soma và phần ban đầu của các tua gai. Sợi trục không có gai.

7. Dendrites không bao giờ có một lớp vỏ mềm. Sợi trục thường được bao bọc bởi myelin.

8. Đuôi gai có tổ chức không gian đều đặn hơn của các vi ống, các sợi trục được chi phối bởi các sợi thần kinh và các vi ống ít trật tự hơn

9. Ở đuôi gai, đặc biệt là ở phần gần của chúng, có lưới nội chất và các ribôxôm, không có trong sợi trục.

10. Bề mặt của đuôi gai trong hầu hết các trường hợp tiếp xúc với các mảng sơ đồ và có các vùng hoạt động với sự chuyên hóa sau synap.

Cấu trúc của đuôi gai

Nếu có một tài liệu tương đối lớn về hình học của các đuôi gai, chiều dài của các nhánh và hướng của chúng, thì chỉ có thông tin rải rác về cấu trúc bên trong, về cấu trúc của các thành phần riêng lẻ trong tế bào chất của chúng. Thông tin này chỉ trở nên khả thi khi đưa các nghiên cứu về kính hiển vi điện tử vào mô học thần kinh.

Các tính năng đặc trưng chính của dendrite, giúp phân biệt nó trên mặt cắt hiển vi điện tử:

1) thiếu vỏ myelin,

khả dụng đúng hệ thống vi ống

3) sự hiện diện của các vùng hoạt động của các khớp thần kinh trên chúng với mật độ điện tử được thể hiện rõ ràng của tế bào chất của dendrite,

4) khởi hành từ thân chung của đuôi gai,

5) các khu vực được tổ chức đặc biệt của các nút nhánh,

6) bao gồm các ribosome,

7) sự hiện diện của lưới nội chất hạt và không hạt ở các vùng gần.

Đặc điểm đáng chú ý nhất của tế bào chất đuôi gai là sự hiện diện của nhiều vi ống. Chúng được xác định rõ ràng ở cả mặt cắt ngang và mặt cắt dọc. Bắt đầu từ phần gần của đuôi gai, các vi ống chạy song song với trục dài của đuôi gai đến các nhánh xa của nó. Các vi ống tiếp nối trong đuôi gai song song với nhau, không nối hoặc giao nhau. Trong các mặt cắt ngang, có thể thấy rằng khoảng cách giữa các ống riêng lẻ là không đổi. Các ống đuôi gai riêng lẻ kéo dài trên một khoảng cách khá dài, thường đi theo các đường cong có thể dọc theo đường đi của các đuôi gai. Số lượng các ống tương đối không đổi trên một đơn vị diện tích của tiết diện dendrite và xấp xỉ 100 trên 1 µm. Con số này là điển hình cho bất kỳ đuôi gai nào được lấy từ các bộ phận khác nhau của hệ thần kinh trung ương và ngoại vi, trong các loại khác nhau loài vật.

Chức năng của vi ống là vận chuyển các chất theo các quá trình của tế bào thần kinh.

Khi các vi ống bị phá hủy, quá trình vận chuyển các chất trong dendrite có thể bị gián đoạn, và do đó, các phần cuối cùng của quá trình này bị mất đi dòng chất dinh dưỡng và năng lượng từ cơ thể tế bào. Dendrites, để duy trì cấu trúc của các điểm tiếp xúc synap trong điều kiện khắc nghiệt và do đó đảm bảo chức năng tương tác giữa các dây thần kinh, bù đắp cho sự thiếu hụt chất dinh dưỡng do các cấu trúc bên cạnh chúng (mảng tiếp hợp, vỏ myelin nhiều lớp của sợi mềm, cũng như các mảnh tế bào thần kinh đệm).

Nếu tác động của yếu tố gây bệnh được loại bỏ kịp thời, các đuôi gai sẽ khôi phục lại cấu trúc và tổ chức không gian chính xác của vi ống, từ đó khôi phục lại hệ thống vận chuyển các chất vốn có trong não bình thường. Nếu sức mạnh và thời gian của yếu tố gây bệnh là đáng kể, thì hiện tượng endocytosis, thay vì chức năng thích nghi của chúng, có thể trở thành tử vong đối với đuôi gai, vì các mảnh thực bào không thể được sử dụng và, tích tụ trong tế bào chất của đuôi gai, sẽ dẫn đến không thể đảo ngược chấn thương.

Sự vi phạm trong tổ chức của các vi ống dẫn đến sự thay đổi mạnh mẽ trong hành vi của động vật. Ở động vật trong đó các vi ống trong đuôi gai bị phá hủy trong thí nghiệm, quan sát thấy hiện tượng vô tổ chức hình dạng phức tạp hành vi với sự bảo tồn của các phản xạ có điều kiện đơn giản. Ở người, điều này có thể dẫn đến rối loạn nghiêm trọng trong hoạt động thần kinh cao hơn.

Việc các đuôi gai là cơ quan nhạy cảm nhất đối với hoạt động của một tác nhân bệnh lý trong bệnh tâm thần đã được chứng minh qua một số công trình của các nhà khoa học Mỹ. Hóa ra là tại chứng mất trí nhớ tuổi già(chứng mất trí nhớ hydrocyanic) và bệnh Alzheimer trên các chế phẩm não được xử lý bằng phương pháp Golgi, các quá trình của tế bào thần kinh không được phát hiện. Các thân của cây đuôi gai dường như bị cháy và cháy thành than. Việc không phát hiện ra các quá trình này trên các chế phẩm mô học của não có lẽ cũng liên quan đến sự vi phạm hệ thống các vi ống và các tế bào thần kinh trong các quá trình này.

Tìm thấy trong đuôi gai. Chúng song song với trục dài của dendrite, chúng có thể nằm riêng lẻ hoặc tập hợp thành từng bó, nhưng chúng không nằm chặt chẽ trong tế bào chất. Có thể, cùng với các vi ống, chúng có thể tương đương với các sợi thần kinh.

Tất cả các đuôi gai thần kinh trung ương đều được đặc trưng bởi sự gia tăng bề mặt do nhiều lần phân chia lưỡng phân. Trong trường hợp này, các vị trí mở rộng đặc biệt hoặc các nút nhánh được hình thành trong các khu vực phân chia.

Phân tích bình thường cho thấy rằng tại nút nhánh, hai nhánh đuôi gai, mỗi nhánh mang tín hiệu riêng, có thể được thực hiện hoạt động sau. Thông qua nút nhánh thân cây chung và xa hơn nữa đến phần thân của tế bào thần kinh:

hoặc tín hiệu từ một nhánh,

hoặc chỉ từ người khác

hoặc kết quả của sự tương tác của hai tín hiệu,

hoặc các tín hiệu triệt tiêu lẫn nhau.

Tế bào chất của nút nhánh chứa hầu hết tất cả các thành phần đặc trưng cho cơ thể của tế bào thần kinh, và các phần khác biệt rõ rệt về cấu trúc của chúng với tế bào chất của thân và các nhánh có tua gai thông thường thu được trong quá trình phân chia. Các nút nhánh chứa số lượng ti thể tăng lên, có thể nhìn thấy một mạng lưới dạng hạt và mịn, các cụm ribosome đơn và các ribosome tập hợp thành hoa thị có thể nhìn thấy được. Các thành phần này (hạt và lưới trơn, ribosome) tham gia trực tiếp vào quá trình tổng hợp protein. Sự tích tụ của ti thể ở những nơi này cho biết cường độ của các quá trình oxy hóa.

Chức năng của đuôi gai

Tôi muốn lưu ý rằng những khó khăn chính mà một nhà nghiên cứu gặp phải khi nghiên cứu chức năng của các đuôi gai là thiếu thông tin về các đặc tính của màng đuôi gai (trái ngược với màng của thân nơron) do không thể chèn một vi điện cực. vào dendrite.

Đánh giá hình dạng tổng thể của đuôi gai, sự phân bố của các khớp thần kinh và cấu trúc đặc biệt của tế bào chất ở những nơi phân nhánh đuôi gai, người ta có thể nói về các locus nơron đặc biệt với chức năng riêng của chúng. Điều đơn giản nhất có thể là do các tua gai ở các điểm phân nhánh là một chức năng dinh dưỡng.

Từ những điều đã nói ở trên, tiếp theo là tế bào chất của đuôi gai chứa rất nhiều siêu thành phần cấu trúc có khả năng cung cấp các chức năng quan trọng của chúng. Có một số locus nhất định trong dendrite, nơi công việc của nó có những đặc điểm riêng.

Mục đích chính của nhiều nhánh đuôi gai của tế bào thần kinh là cung cấp kết nối với các tế bào thần kinh khác. Trong vỏ não của động vật có vú, một tỷ lệ lớn các kết nối trục sợi trục rơi vào các điểm tiếp xúc với các ổ mọc chuyên biệt đặc biệt của đuôi gai - gai đuôi gai. Gai đuôi gai về mặt phát sinh loài là hình thành trẻ nhất trong hệ thần kinh. Trong ontogeny, chúng trưởng thành muộn hơn nhiều so với các cấu trúc thần kinh khác và đại diện cho bộ máy dẻo nhất của tế bào thần kinh.

Theo quy luật, gai đuôi gai có trong vỏ não của động vật có vú hình dạng đặc trưng. (Hình 2). Một thân cây tương đối hẹp khởi hành từ thân cây đuôi gai chính, kết thúc bằng một phần mở rộng - phần đầu. Có khả năng dạng phần phụ đuôi gai này (sự hiện diện của đầu) một mặt có liên quan với sự gia tăng diện tích tiếp xúc của synap với phần cuối sợi trục, và mặt khác, nó phục vụ chứa các bào quan chuyên biệt bên trong cột sống, đặc biệt là bộ máy gai, chỉ có ở các gai đuôi gai của vỏ não động vật có vú. Về vấn đề này, sự tương tự với hình dạng của sợi trục tiếp hợp, khi một sợi tiền bào mỏng tạo thành một phần kéo dài, có vẻ thích hợp. Sự mở rộng này (mảng bám tiếp hợp) tạo ra sự tiếp xúc rộng rãi với chất nền bên trong và chứa bên trong một tập hợp lớn các thành phần siêu cấu trúc (túi tiếp hợp, ty thể, tế bào thần kinh, hạt glycogen).

Có một giả thuyết (đặc biệt được chia sẻ và phát triển bởi người đoạt giải Nobel F. Crick) rằng hình dạng của các gai có thể thay đổi tùy thuộc vào trạng thái chức năng của não. Trong trường hợp này, phần cổ hẹp của cột sống có thể mở rộng, và bản thân cột sống phẳng ra, làm tăng hiệu quả của sự tiếp xúc giữa trục và cột sống.

Nếu hình dạng và kích thước của các gai đuôi gai trong vỏ não của động vật có vú có thể thay đổi đôi chút, thì điều bất biến nhất ở chúng là sự hiện diện của một bộ máy gai cụ thể. Theo quy luật, nó là một phức hợp gồm các ống nối liền nhau (bể chứa) nằm ở phần đầu của cột sống. Có thể, cơ quan này có liên quan đến các chức năng rất quan trọng vốn có trong hình thành não trẻ nhất về mặt phát sinh loài, vì bộ máy gai được tìm thấy chủ yếu ở vỏ não và chỉ ở động vật bậc cao.

Bất chấp mọi thứ, cột sống là một dẫn xuất của dendrite, nó thiếu các sợi thần kinh và các ống đuôi gai, tế bào chất của nó chứa một ma trận hạt thô hoặc mịn. Một lần nữa tính năng cột sống trong vỏ não là sự hiện diện bắt buộc của các tiếp điểm tiếp hợp với các đầu tận cùng của sợi trục trên chúng. Tế bào chất của gai có những thành phần đặc biệt giúp phân biệt với tế bào chất của gai. Có thể nhận thấy một bộ ba đặc biệt trong tế bào chất của gai: sự chuyên hóa dưới synap của vùng hoạt động - bộ máy có gai - ti thể. Với sự đa dạng của phức tạp và chức năng quan trọng, nơi thực hiện ti thể, người ta cũng có thể mong đợi sự phức tạp biểu hiện chức năng trong "bộ ba" trong quá trình truyền qua synap. Có thể nói, tế bào chất của tua cuốn và bộ máy có gai có thể liên quan trực tiếp đến chức năng tiếp hợp.

Gai và đầu đuôi gai cũng rất nhạy cảm với các yếu tố cực đoan. Với bất kỳ loại ngộ độc nào (ví dụ, rượu, thiếu oxy, kim loại nặng - chì, thủy ngân, v.v.), số lượng gai được tìm thấy trên đuôi gai của tế bào vỏ não thay đổi. Trong tất cả các khả năng, các gai không biến mất, nhưng các thành phần tế bào chất của chúng bị xáo trộn, và tệ hơn là chúng được ngâm tẩm với muối. kim loại nặng. Vì gai là một trong những thành phần cấu trúc của các điểm tiếp xúc giữa các dây thần kinh, các trục trặc trong chúng sẽ dẫn đến suy giảm chức năng não nghiêm trọng.

Trong một số trường hợp, với một tác động ngắn hạn của một yếu tố cực đoan, thoạt nhìn, một tình huống mô hình có thể xảy ra, khi số lượng gai được tìm thấy trên đuôi gai của tế bào não không giảm mà còn tăng lên. Vì vậy, điều này được quan sát thấy trong quá trình thực nghiệm thiếu máu não cục bộ trong thời kỳ đầu của nó. Song song với sự gia tăng số lượng các spinules được xác định, trạng thái chức năng của não có thể được cải thiện. TẠI trường hợp này thiếu oxy là một yếu tố góp phần làm tăng sự trao đổi chất trong mô thần kinh, thực hiện tốt hơn các nguồn dự trữ không được sử dụng trong tình huống bình thường, và quá trình đốt cháy nhanh chóng các chất độc tích tụ trong cơ thể. Về mặt siêu cấu trúc, điều này được thể hiện trong một nghiên cứu chuyên sâu hơn về tế bào chất của gai, sự phát triển và mở rộng của các bể chứa của bộ máy gai. Có lẽ là hiện tượng này Hành động tích cực tình trạng thiếu oxy được quan sát thấy khi một người, trải qua một nỗ lực lớn về thể chất trong tình trạng thiếu oxy, chinh phục các đỉnh núi. Những khó khăn này sau đó được bù đắp bằng công việc năng suất cao hơn, cả não và các cơ quan khác.

Sự hình thành của đuôi gai

Dendrite và các kết nối giữa các dây thần kinh của chúng được hình thành trong quá trình phát triển di truyền của não. Hơn nữa, các đuôi gai, đặc biệt là ở đỉnh, ở các cá thể trẻ vẫn tự do trong một thời gian để hình thành các liên hệ mới. Các phần của đuôi gai nằm gần cơ thể tế bào có thể liên quan đến phản xạ có điều kiện tự nhiên mạnh hơn và đơn giản hơn, và các phần cuối được để lại để hình thành các liên kết và liên kết mới.

Ở tuổi trưởng thành, không còn các khu vực không còn tiếp xúc giữa các dây thần kinh trên các đuôi gai nữa, nhưng với sự lão hóa, các đầu đuôi gai sẽ bị ảnh hưởng đầu tiên và về độ bão hòa với các điểm tiếp xúc.

ở những người già, chúng giống với những con đuôi gai của thời thơ ấu. Điều này xảy ra do sự suy yếu của quá trình tổng hợp protein vận chuyển trong tế bào và do nguồn cung cấp máu lên não bị suy yếu. Có lẽ chính ở đây là cơ sở hình thái học cho một thực tế được biết đến rộng rãi như vậy trong thần kinh học và trong cuộc sống hàng ngày, khi những người già cảm thấy khó khăn để làm chủ một cái gì đó mới, thường quên. các sự kiện hiện tại và nhớ quá khứ rất tốt. Điều tương tự cũng được quan sát thấy trong trường hợp ngộ độc.

Như đã nói, sự gia tăng và biến chứng của cây chùm ngây trong quá trình phát sinh thực vật là cần thiết không chỉ đối với nhận thức về một số lượng lớn các xung động đến, mà còn đối với quá trình sơ chế.

Các đuôi gai của tế bào thần kinh của hệ thần kinh trung ương có chức năng tiếp hợp xuyên suốt, và các phần tận cùng không thua kém gì các phần giữa về mặt này. Nếu chúng ta đang nói về các khu vực xa (tận cùng) của các đuôi gai đỉnh của tế bào thần kinh hình tháp của vỏ não, thì phần của chúng trong việc thực hiện các tương tác giữa các dây thần kinh thậm chí còn có ý nghĩa hơn so với các khu vực gần. Ở đó, ngoài một số lượng lớn hơn các mảng tiếp hợp tận cùng trên thân và trên các nhánh của đuôi gai, còn có các điểm tiếp xúc trên các gai đuôi gai.

Nghiên cứu vấn đề này bằng kính hiển vi điện tử, các nhà nghiên cứu cũng tin rằng các phần tận cùng của đuôi gai được bao phủ dày đặc bởi các mảng tiếp hợp và do đó, có liên quan trực tiếp đến các tương tác giữa các dây thần kinh. Kính hiển vi điện tử cũng đã chỉ ra rằng các đuôi gai có thể hình thành các điểm tiếp xúc với nhau. Những liên hệ này có thể song song, mà hầu hết các tác giả cho rằng thuộc tính điện âm, hoặc các khớp thần kinh không đối xứng điển hình với các bào quan được xác định rõ cung cấp sự truyền dẫn hóa học. Những liên hệ dendro-dendritic như vậy chỉ mới bắt đầu thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu. Vì vậy, dendrite trong suốt chiều dài của nó thực hiện một chức năng tiếp hợp. Làm thế nào để bề mặt của dendrite thích nghi để tạo ra các điểm tiếp xúc với các đầu tận cùng của sợi trục?

Màng bề mặt của dendrite được thiết kế để sử dụng tối đa cho các điểm tiếp xúc giữa các dây thần kinh. Toàn bộ đuôi gai có vết lõm, nếp gấp, túi, có nhiều dạng bất thường khác nhau của loại phát triển siêu nhỏ, gai, phần phụ giống như nấm, v.v. Tất cả những phù điêu của thân đuôi gai tương ứng với hình dạng và kích thước của các đầu tiếp hợp đến. Và trong đa bộ phận hệ thần kinh và ở các loài động vật khác nhau, bề mặt đuôi gai có những đặc điểm cụ thể. Tất nhiên, sự phát triển đáng chú ý nhất của màng đuôi gai là gai đuôi gai.

Dendrite rất nhạy cảm với tác động của các yếu tố cực đoan khác nhau. Vi phạm trong họ dẫn đến nhiều bệnh, chẳng hạn như rối loạn tâm thần.

Mỗi người trong chúng ta đều ít nhất một lần trong đời thử sức với tật giật đầu gối. Trong nhiều trường hợp, bác sĩ nhìn thấy và nhận được phản hồi từ đầu gối - phần mở rộng của chi. Nhưng có những tình huống giật đầu gối là không có. Để hiểu lý do của sự vắng mặt, bạn cần hiểu loại phản xạ đó là gì và nó hoạt động như thế nào.

[ Ẩn giấu ]

Đặc điểm giải phẫu

Động tác giật đầu gối là một phản ứng của cơ thể xảy ra khi cơ đùi bị kéo căng nhẹ. Sự co cơ xảy ra do một cú đánh nhẹ vào xương bánh chè, nơi có gân. Dưới yếu tố bên ngoài gân kéo căng và kích hoạt cơ duỗi. Phản xạ này rất quan trọng để chẩn đoán nhiều bệnh. Nhưng không thể thực hiện thủ tục này nếu không có cung phản xạ.

Hoạt động của cơ thể phụ thuộc vào phản ứng với các thụ thể gây kích thích xuất phát từ hệ thần kinh trung ương. Chính cơ sở cấu tạo này của phản xạ là cung phản xạ. Cung phản xạ - đường dẫn của tín hiệu đến từ cơ quan thụ cảm đến cơ quan tương ứng đã phản ứng với nó. Theo một cách khác, nó còn được gọi là vòng cung thần kinh. Tên gọi này được giải thích là do phản xạ đầu gối được thực hiện do các xung thần kinh đi qua một con đường nhất định.

Cung nằm trong các tế bào của tủy sống, sau khi được kích thích, chúng có thể truyền xung động đến các cơ. Sơ đồ với các chỉ định của cung phản xạ không khó và có thể hiểu được hoạt động của quá trình với sự trợ giúp của một bức ảnh. Vòm thần kinh bao gồm các thành phần sau:

  • Liên kết (trung tâm, hiệu quả, hướng tâm);
  • Cơ quan thụ cảm;
  • Effector (một cơ quan có thể thay đổi trong một phản xạ).

Có hai loại cung phản xạ: đơn giản và phức tạp. Cung phản xạ đơn hay đơn gian bao gồm 2 nơ-ron (efferent và afferent) và một synap. Chúng có các tính năng sau:

  • Thời gian phản xạ ngắn;
  • Cơ quan tác động và thụ thể rất gần;
  • Cung là hai nơron;
  • Cơ bắp co cơ đơn;
  • Tế bào thần kinh nhóm A.

Các cung phức tạp hoặc nhiều khớp nối chứa ba tế bào thần kinh (cơ quan tác động, cơ quan tiếp nhận hoặc một cặp tế bào thần kinh giữa các tế bào). Đặc điểm của vòm thần kinh phức tạp:

  • Cung là ba-nơ-ron;
  • Sợi thần kinh nhóm B và C;
  • Bộ phận tiếp nhận và bộ phận tạo hiệu ứng không gần nhau;
  • Cơ co theo kiểu uốn ván.

Vai trò và chức năng trong cơ thể

Nói một cách đơn giản, vòm thần kinh là đường dẫn mà xung động bắt nguồn từ cơ quan thụ cảm đến cơ quan hoặc cơ quan đi qua. Theo yếu tố này, cung phản xạ được thiết kế để truyền các xung thần kinh. Sơ đồ truyền xung động dựa trên thực tế là một tín hiệu được truyền từ thụ thể đến các tế bào thần kinh nhạy cảm. Hơn nữa, phản ứng kích thích được truyền đến các tế bào của chất xám của tủy sống. Kết quả là, các tế bào vận động co lại và chân có thể co giật hoặc nâng lên.

Cú đánh hoạt động như một chất kích thích bên ngoài lên hệ thần kinh. Thông qua kết nối giữa tủy sống, hệ thống giác quan, tế bào thần kinh vận động trải qua một quá trình. Trình bày mô tả một cách trực quan và hiểu được đường đi của xung thần kinh sẽ giúp ích cho bản vẽ mô tả cung thần kinh.

Các thụ thể hồ quang nhận tín hiệu từ kích thích, và kết quả của phản hồi là kích thích chúng. Các liên kết thực hiện việc truyền xung động đến một cơ quan cụ thể. Đó là: trung tâm, hướng ngoại và hướng ngoại. Cơ quan hiệu ứng là một cơ quan phản ứng với hoạt động của một thụ thể.

Theo các thành phần này của cung, nó sẽ thực hiện các chức năng sau:

  • Truyền tín hiệu đến cơ vùng bắp chân;
  • Từ các tế bào thần kinh nó gửi một xung động đến các cơ vận động;
  • Tùy thuộc vào kích thích, nó tạo ra một xung thần kinh truyền đến cơ quan tác động (cơ quan);
  • Ảnh hưởng đến vận động của chi, co cơ của chân.

Làm thế nào để xác định nó?

Để xác định chính xác hiện tượng giật đầu gối, bạn cần thực hiện các bước sau:

  1. Bệnh nhân được đặt ở tư thế như vậy trên ghế để có thể tự do bắt chéo chân hoặc các chi không chạm sàn.
  2. Sau đó, bác sĩ tấn công bằng một chiếc búa thần kinh vào xương bánh chè khiến cô ấy đáp lại. Các biện pháp này sẽ giúp bác sĩ chuyên khoa xác định cung phản xạ của đầu gối.

Nhưng một phương pháp chẩn đoán khác có thể xác định được cung thần kinh của khớp gối. Bệnh nhân nằm ngửa, đồng thời uốn cong chân của mình theo một góc sao cho hai chân đặt rõ ràng và chắc chắn trên bề mặt của ghế dài. Đánh bằng búa vào gân. Phương pháp này góp phần đánh giá và phân tích cung phản xạ xương bánh chè (đầu gối).

Sự vắng mặt và giảm hồ quang

Rễ của chất xám có thể tiếp xúc với các tế bào thần kinh khác. Sau đó, chúng tiếp xúc với các tế bào thần kinh trung ương, tạo thành các liên kết của đường dẫn truyền. Trong trường hợp này, cung phản xạ có thể bị lỗi, do kết quả của việc gắn các nơ-ron vào phản xạ tủy sống. Các kích thích nhanh chóng của hệ thần kinh có thể được truyền đến vỏ não và kích thích các phản xạ mới. Kết quả là, kích thích có thể quay trở lại tế bào thần kinh ngoại vi, dẫn đến hoàn toàn không có hiện tượng giật đầu gối (areflexia).

Phản xạ có thể giảm do cơ thể bị nhiễm độc, nhiễm trùng, co giật động kinh. Vòm đầu gối lúc nghỉ do bệnh lý của hệ thần kinh, đặc điểm cá nhân của bệnh nhân. Thay đổi bệnh lý của hệ thống thần kinh, biểu hiện trong giật đầu gối có thể có các đặc điểm sau: giảm phản xạ, siêu phản xạ và chứng khó đọc.

Hyporeflexia

  • Phản ứng kích thích trong bệnh lý này sẽ giảm. tính năng đặc trưng hiện tượng như vậy là đầu gối phản ứng kém với kích thích. Sự sai lệch xảy ra do sự vi phạm tính dẫn điện và tính toàn vẹn của cung phản xạ trong quá trình truyền xung động qua tế bào thần kinh.
  • Sự vắng mặt của một phản xạ có thể cho thấy một bệnh của các trung tâm của não. Giảm trọng lượng cơ thể, nhiễm trùng dẫn đến sự suy giảm của các tế bào thần kinh và hoạt động không đúng của các tế bào. Phản ứng biến mất sau khi áp dụng garô, gây mê.

siêu phản xạ

  • Tác động nhẹ nhất đến chi cũng dẫn đến hiện tượng giật đầu gối tăng lên. Rất thường quan sát thấy trong tủy sống. Vì những cấu trúc này ngăn chặn các xung động, để phản ứng với kích thích.
  • Xảy ra ở những người thuộc loại rối loạn thần kinh, bị viêm dây thần kinh, viêm đám rối, đau thần kinh tọa. Ngoài ra, các cử động bệnh lý, với sự co rút nhanh chóng của các cơ của gân bị kéo căng, có tác dụng làm tăng phản xạ. Chúng thường ảnh hưởng đến bàn chân và xương bánh chè.

Areflexia

  • Đây là một loại bệnh lý đặc biệt của phản xạ đầu gối, biểu hiện là kết quả của sự hiện diện của một bệnh nghiêm trọng của hệ thần kinh trung ương. Với một quá trình bệnh lý như vậy, nói chung không có phản ứng kích thích đối với yếu tố bắt chước.
  • Areflexia xảy ra trong trường hợp viêm dây thần kinh, viêm đa cơ, viêm đa dây thần kinh, mấu. Quan sát thấy tổn thương nơron dẫn truyền hoặc nơron vận động, các sợi cảm giác. Các chức năng phản xạ liên quan đến tổn thương các phần thần kinh của não và tủy sống giảm, và các phản xạ cơ mất dần.

Một bác sĩ chuyên khoa có trình độ cao sẽ có thể xác định độ lệch so với tiêu chuẩn và mức độ bệnh lý bằng cách sử dụng các phương pháp nghiên cứu, kiểm tra và các biện pháp bổ sung.

Video "Kiểm tra phản xạ đầu gối"

Cách tiến hành khám thần kinh của bác sĩ chuyên khoa bạn có thể xem trong video sau.

Ngay cả một tế bào thần kinh đơn lẻ cũng có khả năng nhận thức, phân tích, tích hợp nhiều tín hiệu đến với nó và phản hồi lại chúng với một phản ứng thích hợp. Hệ thống thần kinh trung ương nói chung cũng có nhiều khả năng hơn trong việc nhận thức, phân tích và tích hợp các tín hiệu khác nhau. Các trung tâm thần kinh của hệ thần kinh trung ương có khả năng phản ứng với các ảnh hưởng không chỉ bằng các phản ứng đơn giản, tự động mà còn đưa ra các quyết định đảm bảo thực hiện các phản ứng thích ứng tinh tế khi các điều kiện tồn tại thay đổi.

Hoạt động của hệ thần kinh dựa trên nguyên tắc phản xạ, hoặc việc thực hiện các phản ứng phản xạ.

Phản xạđược gọi là phản ứng khuôn mẫu của cơ thể trước tác động của chất kích thích, được thực hiện với sự tham gia của hệ thần kinh trung ương.

Từ định nghĩa này, không phải tất cả các phản ứng đều có thể được phân loại là phản xạ. Ví dụ, mỗi, có tính cáu kỉnh, có thể phản ứng với hành động của các kích thích bằng cách thay đổi sự trao đổi chất. Nhưng chúng tôi sẽ không gọi đây là phản xạ phản ứng. Phản xạ nảy sinh ở các cơ thể sống có hệ thần kinh và được thực hiện với sự tham gia của mạch thần kinh, gọi là cung phản xạ.

Yếu tố cung phản xạ

Cung phản xạ bao gồm năm liên kết.

Liên kết ban đầu là một thụ thể cảm giác được hình thành bởi một dây thần kinh kết thúc của một tế bào nhạy cảm hoặc nhạy cảm có nguồn gốc biểu mô cảm giác.

Ngoài thụ thể, cung bao gồm: nơ-ron hướng tâm (cảm giác, hướng tâm), nơ-ron liên kết (hoặc liên vùng), nơ-ron sinh ra (vận động, li tâm) và một cơ quan hiệu ứng.

Tác nhân có thể là một cơ, trên các sợi mà sợi trục của một nơ-ron hoạt động, exo- hoặc tuyến nội tiết bên trong bởi một tế bào thần kinh hiệu quả. Interneurons có thể là một hoặc nhiều hoặc không có. Tế bào thần kinh trung gian và tế bào thần kinh trung gian thường nằm trong các trung tâm thần kinh.

Bằng cách này, ít nhất ba tế bào thần kinh tham gia vào việc hình thành một cung phản xạ. Ngoại lệ duy nhất là một loại phản xạ - cái gọi là "phản xạ gân", cung phản xạ chỉ bao gồm hai tế bào thần kinh: hướng tâm và phản xạ. Đồng thời, một tế bào thần kinh đơn cực giả nhạy cảm, phần thân của nó nằm trong hạch tủy sống, có thể hình thành các thụ thể với các đầu đuôi gai, sợi trục của nó, như một phần của rễ sau của tủy sống, đi vào sừng sau của tủy sống và xuyên vào sừng trước của chất xám, tạo thành khớp thần kinh trên thân của nơ-ron hoạt động. Một ví dụ về cung phản xạ của phản xạ phòng thủ 3 tế bào thần kinh (uốn cong) gây ra bởi hiệu ứng đau trên các thụ thể da được trình bày trong Hình. một.

Các trung tâm thần kinh của hầu hết các phản xạ nằm (phản xạ đóng) trong não và tủy sống. Nhiều phản xạ đóng bên ngoài hệ thần kinh trung ương trong các hạch ngoài tổ chức của hệ thần kinh tự chủ hoặc trong các hạch trong cơ của nó (ví dụ, tim hoặc ruột).

Khu vực tập trung của các thụ thể, khi tiếp xúc với nó mà một phản xạ nhất định được kích hoạt, được gọi là trường thụ cảm (tiếp thu) phản xạ này.

Cơm. 1. Mạch thần kinh (đồng cỏ) của phản xạ phòng thủ đau đớn

Phản xạ (phản xạ) được chia thành không điều kiện và có điều kiện.

Phản xạ không điều kiện là bẩm sinh, xuất hiện khi một kích thích cụ thể tiếp xúc với một trường thụ cảm xác định nghiêm ngặt. Chúng vốn có trong các đại diện của loài sinh vật này.

Phản xạ có điều kiệnđược mua lại - được phát triển trong suốt cuộc đời của cá nhân. Mô tả chi tiết về chúng sẽ được đưa ra trong nghiên cứu về các chức năng tích hợp cao hơn của não.

Cơm. Sơ đồ cung phản xạ

Theo ý nghĩa sinh học của phản ứng phản xạ, chúng phân biệt: phản xạ thức ăn, phòng thủ, tình dục, chỉ định, trạng thái.

Theo loại thụ thể mà từ đó phản xạ được gợi lên, chúng được phân biệt: phản xạ cảm thụ, cảm thụ, phản xạ cảm thụ. Trong số thứ hai, phản xạ gân và cơ được phân biệt.

Theo sự tham gia vào việc thực hiện phản xạ của các bộ phận soma hoặc tự chủ của hệ thống thần kinh trung ương và cơ quan tác động, phản xạ soma và phản xạ tự chủ được phân biệt.

Dạng cơ thểđược gọi là phản xạ nếu tác động và trường tiếp nhận của phản xạ đề cập đến cấu trúc soma.

Tự chủđược gọi là phản xạ, cơ quan tác động trong đó là các cơ quan nội tạng, và phần phát ra của cung phản xạ được hình thành bởi các tế bào thần kinh của hệ thần kinh tự chủ. Một ví dụ phản xạ tự chủ là một phản xạ làm chậm hoạt động của tim, do tiếp xúc với các thụ thể của dạ dày. Một ví dụ về phản xạ soma là sự uốn cong của cánh tay để phản ứng với kích ứng da đau đớn.

Theo mức độ của hệ thần kinh trung ương, tại đó cung phản xạ đóng lại, cột sống, bulbar (đóng vào tủy sống), phản xạ não, đồi thị, vỏ não.

Theo số lượng nơron trong cung phản xạ và số lượng khớp thần kinh trung ương: nơron hai, nơron ba, nơron đa; phản xạ đơn âm, đa tiếp hợp.

Phản xạ là hình thức hoạt động chính của hệ thần kinh

Những ý tưởng đầu tiên về nguyên tắc phản xạ của hoạt động của hệ thần kinh, tức là về nguyên lý "phản xạ", và chính khái niệm "phản xạ" đã được R. Descartes đưa ra vào thế kỷ 17. Do thiếu ý tưởng về cấu trúc và chức năng của hệ thần kinh nên ý tưởng của ông đã không chính xác. Thời điểm quan trọng nhất trong sự phát triển của lý thuyết phản xạ là công trình kinh điển của I.M. Sechenov (1863) "Phản xạ của não". Nó là người đầu tiên công bố luận điểm rằng tất cả các loại cuộc sống có ý thức và vô thức của con người đều là phản ứng phản xạ. Phản xạ là một dạng tương tác phổ biến giữa sinh vật và môi trường, là phản ứng của sinh vật xảy ra trước sự kích thích của các thụ thể và được thực hiện với sự tham gia của hệ thần kinh trung ương.

Phân loại phản xạ:

  • theo nguồn gốc: vô điều kiện - bẩm sinh, phản xạ loài và có điều kiện - có được trong cuộc sống;
  • trên ý nghĩa sinh học:bảo vệ, thực phẩm, tình dục, tư thế bổ sung, hoặc phản xạ của vị trí cơ thể trong không gian;
  • theo vị trí của các thụ thể: mở rộng - xảy ra để đáp ứng với sự kích thích của các thụ thể trên bề mặt cơ thể, cơ quan thụ cảm hoặc thụ thể nội tạng - xảy ra để đáp ứng với sự kích thích của các thụ thể của các cơ quan nội tạng, có ý thức- xảy ra để đáp ứng với sự kích thích của các thụ thể trong cơ, gân và dây chằng;
  • theo vị trí của trung tâm thần kinh: cột sống(được thực hiện với sự tham gia của các tế bào thần kinh của tủy sống), báo lá cải(với sự tham gia của các tế bào thần kinh của tủy sống), mesencephalic(liên quan đến não giữa), lưỡng tính(với diencephalon) và vỏ não(có sự tham gia của các tế bào thần kinh của vỏ não).

Cấu trúc của cung phản xạ

Cấu trúc hình thái của bất kỳ phản xạ nào là cung phản xạ -đường đi của xung thần kinh từ cơ quan thụ cảm qua hệ thần kinh trung ương đến cơ quan làm việc. Thời gian từ khi có kích ứng đến khi xuất hiện phản ứng được gọi là thời gian phản xạ và thời gian xung truyền qua thần kinh trung ương là hiện Trung tâm phản xạ.

Theo I.P. Pavlov, cung phản xạ bao gồm ba phần: bộ phân tích (hướng tâm), tiếp xúc (trung tâm) và bộ điều hành (efferent). Theo quan điểm hiện đại, cung phản xạ bao gồm năm liên kết chính (Hình 2).

Máy phân tích một phần gồm cơ quan thụ cảm và đường hướng tâm. Thụ thể là dây thần kinh kết thúc, chịu trách nhiệm cho việc nhận thức năng lượng của kích thích và xử lý nó thành xung thần kinh.

Phân loại thụ thể:

  • theo vị trí: bộ mở rộng - các thụ thể niêm mạc và da, các cơ quan thụ cảm - các cơ quan thụ cảm, proprioceptors - các thụ thể cảm nhận những thay đổi trong cơ, dây chằng và gân;
  • năng lượng cảm nhận: cơ quan thụ cảm nhiệt(trên da, lưỡi) baroreceptors - cảm nhận những thay đổi về áp lực (trong vòm động mạch chủ và xoang động mạch cảnh), thụ thể hóa học - phản ứng với thành phần hóa học (trong dạ dày, ruột, động mạch chủ), thụ cảm đau(trên da, màng xương, phúc mạc), tế bào cảm quang(trên võng mạc) cơ quan cảm thụ âm thanh(ở tai trong).

Đường hướng tâm (cảm giác, hướng tâm) được đại diện bởi một tế bào thần kinh nhạy cảm, chịu trách nhiệm truyền xung thần kinh từ cơ quan thụ cảm đến trung tâm thần kinh.

Cơm. 2. Cấu trúc của cung phản xạ

Phần trung tâm được trình bày trung tâm thần kinh, được hình thành bởi các tế bào thần kinh giữa các lớp và nằm trong tủy sống và não. Số lượng tế bào thần kinh giữa các vùng có thể khác nhau, điều này được xác định bởi mức độ phức tạp của hành động phản xạ. Trung khu thần kinh cung cấp phân tích, tổng hợp thông tin nhận được và đưa ra quyết định.

Chấp hành, quản lý phần này bao gồm một đường dẫn hiệu ứng và một bộ tạo hiệu ứng. Đường phát ra (vận động, ly tâm) được biểu thị bởi một tế bào thần kinh vận động, chịu trách nhiệm truyền xung thần kinh từ trung tâm thần kinh đến cơ quan tác động hoặc cơ quan hoạt động. Tác nhân có thể là một cơ sẽ co lại, hoặc một tuyến tiết ra bí mật của nó.

Cung phản xạ đơn giản nhất bao gồm hai nơron. Không có nơ-ron liên lớp trong đó, sợi trục của nơ-ron hướng tâm tiếp xúc trực tiếp với thân của nơ-ron hướng tâm. Một đặc điểm của cung hai nơron là cơ quan thụ cảm và cơ quan tác động của phản xạ nằm trong cùng một cơ quan. Phản xạ gân (Achilles, đầu gối) có cung phản xạ hai nơron. Cung phản xạ phức tạp có nhiều nơron liên lớp.

Cung phản xạ, trong đó kích thích đi qua một khớp thần kinh, được gọi là monosynoptic và những nơi mà sự kích thích tuần tự đi qua nhiều hơn một khớp thần kinh - polysynaptic.

Hành động phản xạ không kết thúc bằng phản ứng của cơ thể khi bị kích thích. Mỗi cơ quan hiệu ứng có các cơ quan thụ cảm riêng, chúng được kích thích, các xung thần kinh đi qua dây thần kinh cảm giác đến hệ thần kinh trung ương và “báo cáo” về công việc đã hoàn thành. Sự kết nối của các thụ thể của cơ quan làm việc với hệ thần kinh trung ương được gọi là Phản hồi. Phản hồi cung cấp sự so sánh giữa thông tin trực tiếp và thông tin phản hồi, kiểm soát và điều chỉnh phản hồi. Cung phản xạ và hình thức phản hồi vòng phản xạ. Do đó, sẽ đúng hơn nếu nói không phải về cung phản xạ mà là về vòng phản xạ (Hình 3).

Cơm. 3. Cấu trúc của vòng phản xạ

Nguyên tắc của hoạt động phản xạ

Do I.P. Pavlov, bất kỳ hành động phản xạ nào, bất kể mức độ phức tạp của nó, đều tuân theo ba nguyên tắc phổ biến của hoạt động phản xạ:

  • nguyên tắc tất định, hoặc quan hệ nhân quả. Hành động phản xạ chỉ có thể được thực hiện dưới tác dụng của một tác nhân kích thích. Kích thích tác động lên cơ quan thụ cảm là nguyên nhân, và phản ứng phản xạ là tác dụng;
  • nguyên tắc toàn vẹn cấu trúc. Hành động phản xạ chỉ có thể được thực hiện trong điều kiện toàn vẹn về cấu trúc và chức năng của tất cả các mắt xích của cung phản xạ (vòng phản xạ).

Tính toàn vẹn cấu trúc của cung phản xạ có thể bị tổn hại khi thiệt hại cơ học bất kỳ phần nào của nó - thụ thể, hướng tâm hoặc hướng ngoại con đường thần kinh, các bộ phận của hệ thần kinh trung ương, các cơ quan lao động. Ví dụ, do bỏng niêm mạc mũi với tổn thương biểu mô khứu giác, không có cảm giác nín thở và độ sâu của nó không thay đổi khi hít phải các chất có mùi hắc; tổn thương ở ống tủy trung tâm hô hấp với một vết nứt của nền sọ, nó có thể dẫn đến ngừng hô hấp. Nếu bạn cắt bất kỳ dây thần kinh nào bên trong cơ vân, thì chuyển động của cơ sẽ không thể thực hiện được.

Vi phạm tính toàn vẹn chức năng có thể liên quan đến sự phong tỏa dẫn truyền các xung thần kinh trong cấu trúc của cung phản xạ. Do đó, nhiều người được sử dụng cho gây tê cục bộ các chất ngăn chặn sự truyền xung thần kinh từ cơ quan thụ cảm dọc theo sợi thần kinh. Do đó, ví dụ, sau khi gây tê cục bộ các thao tác của nha sĩ không gây ra phản ứng vận động ở bệnh nhân. Khi được AP dụng gây mê toàn thân sự kích thích bị chặn ở phần trung tâm của các cung phản xạ.

Tính toàn vẹn chức năng của cấu trúc phản xạ cũng bị vi phạm trong trường hợp xảy ra các quá trình ức chế (không điều hòa hoặc có điều kiện) ở phần trung tâm của cung phản xạ. Trong trường hợp này, sự vắng mặt hoặc ngừng phản ứng với kích thích cũng được quan sát thấy. Ví dụ, một đứa trẻ ngừng vẽ khi nhìn thấy một món đồ chơi mới sáng màu;

Cơm. Cung phản xạ của các phản xạ tự chủ (phải) và soma (trái): 1 - thụ thể; 2 - nơron hướng tâm; 3 - nơron giữa các lớp; 4 - nơron hướng tâm; 5 - cơ quan làm việc

Cơm. Lược đồ một cung phản xạ nhiều cấp (nhiều tầng) theo E.A. Asratyanu: A - tín hiệu hướng tâm; E - phản ứng hiệu quả; Tôi - cột sống; II - đại lộ; III - màng não; IV - hai màng; V - vỏ não

Nguyên tắc phân tích và tổng hợp. Bất kỳ hành động phản xạ nào cũng được thực hiện trên cơ sở các quá trình phân tích và tổng hợp. Phân tích -đây là quá trình sinh học "phân hủy" tác nhân kích thích, xác định các đặc điểm và tính chất riêng biệt của nó. Việc phân tích kích thích đã bắt đầu trong các cơ quan thụ cảm, nhưng hoàn toàn được thực hiện trong hệ thần kinh trung ương, bao gồm cả phần tinh vi nhất - trong vỏ não. Tổng hợp -đây là một quá trình sinh học tổng hợp hóa, nhận thức kích thích như một tính toàn vẹn dựa trên việc xác định mối quan hệ của các thuộc tính của nó, được xác định trong phân tích. Quá trình tổng hợp kết thúc bằng sự lựa chọn phản ứng của cơ thể, thích hợp với hoạt động của tác nhân kích thích. Một ví dụ về ảnh hưởng làm gián đoạn hoạt động phân tích-tổng hợp là việc sử dụng rượu: như bạn biết, trong trạng thái say, sự phối hợp chuyển động của một người bị rối loạn, đánh giá không đầy đủ về thực tế xung quanh, v.v.

LÀM LẠI. ARC PHẢN XẠ.

Phản xạ- Đây là phản ứng của cơ thể trước sự kích thích của các thụ thể, được thực hiện với sự tham gia của hệ thần kinh trung ương. Con đường mà xung thần kinh đi từ cơ quan thụ cảm bị kích thích đến cơ quan đáp ứng với kích thích này được gọi là cung phản xạ. Về mặt giải phẫu, cung phản xạ là một chuỗi tế bào thần kinh đảm bảo sự dẫn truyền các xung thần kinh từ cơ quan thụ cảm của tế bào thần kinh nhạy cảm đến cơ quan tác động kết thúc ở cơ quan hoạt động.

Cung phản xạ (Hình 44) bắt đầu cơ quan thụ cảm.

Cơm. 44. Sơ đồ cấu trúc của cung phản xạ: 1 - nơron liên sườn, 2 - sợi thần kinh hướng tâm, 3 - sợi thần kinh hướng, 4 - rễ trước, 5 - sừng trước tủy sống, 6 - còi sau tủy sống, 7 - rễ sau, 8 - hạch tủy sống, 9 - nơron cảm giác, 10 - nơron vận động; vòng cung thực vật được thể hiện bằng một đường chấm

Mỗi thụ thể cảm nhận những kích thích nhất định (cơ học, ánh sáng, âm thanh, hóa chất, nhiệt độ, v.v.) và chuyển chúng thành xung thần kinh. Từ cơ quan thụ cảm, các xung thần kinh dọc theo con đường được hình thành bởi đuôi gai, thân và sợi trục của tế bào thần kinh nhạy cảm được truyền tới tế bào thần kinh giữa các lớp hệ thống thần kinh trung ương. Tại đây, thông tin được xử lý và truyền đến động cơ tế bào thần kinh dẫn truyền xung động thần kinh đến các cơ quan hoạt động. Các sợi trục của tế bào thần kinh hoạt động (vận động hoặc bài tiết) nằm trong hệ thống thần kinh trung ương tạo thành một đường vận động hoặc đường tiết mà qua đó các xung thần kinh truyền đến các cơ hoặc các tuyến và gây ra chuyển động hoặc bài tiết.

Như vậy, cung phản xạ bao gồm 5 liên kết: 1) một cơ quan cảm nhận một tác động bên ngoài (hoặc bên trong) và để đáp ứng lại nó, tạo thành một xung thần kinh; 2) một con đường nhạy cảm được hình thành bởi một tế bào thần kinh nhạy cảm, cùng với đó xung thần kinh đạt đến

các trung tâm thần kinh trong hệ thống thần kinh trung ương; 3) tế bào thần kinh giữa các lớp, qua đó xung thần kinh được gửi đến các tế bào thần kinh hoạt động (vận động hoặc bài tiết); 4) nơron hoạt động, qua đó xung thần kinh được dẫn đến cơ quan làm việc; 5) dây thần kinh kết thúc - một tác động truyền một xung thần kinh đến các tế bào (sợi) của cơ quan hoạt động (cơ, tuyến).

Vòng cung phản xạ trong đó hai tế bào thần kinh tiếp xúc với nhau - nhạy cảm và vận động, và kích thích đi qua một khớp thần kinh, được gọi là vòng cung đơn giản nhất, đơn âm. Cung phản xạ có hai hoặc nhiều công tắc tiếp hợp là polysynaptic.

Tuy nhiên, hành động phản xạ không kết thúc bằng phản ứng của cơ thể đối với sự kích thích. Trong quá trình phản ứng, các thụ thể của cơ quan hoạt động được kích thích và từ chúng thông tin về kết quả đạt được. Mỗi cơ quan báo cáo trạng thái của nó (co cơ, bài tiết) cho các trung khu thần kinh, điều chỉnh hoạt động của hệ thần kinh và các cơ quan làm việc. Như vậy, phản xạ được thực hiện không chỉ theo cung phản xạ, mà dọc theo vòng phản xạ (đường tròn).

Phản xạ cung cấp sự cân bằng tinh tế, chính xác và hoàn hảo mối quan hệ của cơ thể với môi trường, cũng như kiểm soát và điều chỉnh các chức năng bên trong cơ thể. Đây là ý nghĩa sinh học của nó.

Tất cả các hoạt động thần kinh bao gồm các phản xạ có mức độ phức tạp khác nhau. Một số phản xạ rất đơn giản. Ví dụ, rút ​​tay để phản ứng với một vết chích hoặc bỏng da, hắt hơi khi bị đánh chất kích thích Trong khoang mũi. Ở đây phản ứng được rút gọn thành một hành động vận động đơn giản được thực hiện mà không có sự tham gia của ý thức. Nhiều chức năng khác của cơ thể con người được thực hiện dưới tác dụng của các cung phản xạ phức tạp, trong đó có sự hình thành của nhiều tế bào thần kinh tham gia, trong đó có tế bào thần kinh não.

Để thực hiện bất kỳ phản xạ nào, sự toàn vẹn của tất cả các liên kết của cung phản xạ là cần thiết. Vi phạm ít nhất một trong số chúng dẫn đến sự biến mất của phản xạ.

Xung thần kinh ở các phần khác nhau của cung phản xạ truyền đi với tốc độ khác nhau. Nó đi chậm hơn trong các cấu trúc của hệ thần kinh trung ương, nơi các xung động được truyền từ nơ-ron này sang nơ-ron khác. Sự dẫn truyền chậm của một xung thần kinh qua khớp thần kinh được gọi là sự chậm trễ khái quát. Cũng cần nhắc lại rằng khớp thần kinh chỉ truyền một xung thần kinh theo một hướng - từ màng trước khớp thần kinh đến màng sau khớp thần kinh, từ dây thần kinh đến cơ quan làm việc. Thuộc tính này của khớp thần kinh được gọi là dẫn truyền một chiều xung thần kinh.

Sự chậm trễ hoặc thậm chí ngừng hoàn toàn sự dẫn truyền xung thần kinh có thể xảy ra do sự mệt mỏi của các trung tâm thần kinh. Đồng thời, các sợi thần kinh hầu như không bị mỏi.

Trong hệ thần kinh trung ương, cùng với các quá trình hưng phấn, các quá trình ức chế phản xạ xảy ra. Quá trình ức chế gắn liền với công việc của tế bào thần kinh ức chế và chất trung gian ức chế. Sự ức chế làm hạn chế sự kích thích của tế bào thần kinh.

Hoạt động phản xạ phối hợp là do sự tương tác trong hệ thần kinh trung ương của các quá trình hưng phấn và ức chế. Kích thích cung cấp phản ứng của cơ thể để đáp lại kích thích. Sự ức chế làm hạn chế hoặc làm giảm sự kích thích của tế bào thần kinh. Sự tương tác của các quá trình kích thích và ức chế giải thích cơ chế phối hợp các chuyển động. Do đó, khi một nhóm cơ gấp co lại, các cơ duỗi đồng thời được thả lỏng. Do đó, khi một nhóm tế bào thần kinh bên trong cơ gấp bị kích thích, sự ức chế xảy ra trong các tế bào thần kinh kích hoạt các cơ duỗi khác.