Рефлекс як основний акт нервової діяльності

Існування живих організмів у мінливих умовах навколишнього середовища можливе лише за умов адекватної реакції на нього. У тварин, які мають нервову систему, таке відображення відбувається переважно на основі рефлексів.

Рефлекс — відповідь організму на подразнення за участю нервової системи. Нагромадження й узагальнення даних про особливості виникнення і здійснення рефлексів стало основою рефлекторної теорії. В її розробці відіграли важливу роль праці Р. Декарта (XVII ст.), І. Прохаски (XVIIІ ст.), І.М. Сеченова (ХІХ ст.), С.П. Боткіна, І.П. Павлова і його школи (ХХ ст.).

Анатомічною основою рефлексів є рефлекторна дуга. Вона складається з доцентрової (аферентної), центральної і відцентрової (еферентної) частин, зв’язаних між собою синапсами.

Доцентрова частина складається з рецептора і нерва, по якому нервовий імпульс, що виникає в рецепторі, поширюється в напрямку ЦНС. Рецептори, подразнення яких викликає рефлекс, зосереджуються в рецептивному полі — місці скупчення певних рецепторів.

Центральна частина рефлекторної дуги складається з двох або більше нейронів, які входять до складу нервового центру. Аферентний і еферентний нейрони формують моносинаптичну рефлекторну дугу, а якщо нейронів більше — полісинаптичну. По моносинаптичних дугах протікають прості, по полісинаптичних — складніші рефлекси. Останні є результатом взаємодії багатьох нейронів.

Еферентна частина рефлекторної дуги включає еферентний нейрон і робочий орган — ефектор. Ефекторами є м’язові волокна і залозисті клітини. Збудження на ефектор передається через периферичні синапси.

Можливості організму щодо здійснення рефлекторних реакцій у відповідь на значні зміни умов зовнішнього середовища є обмеженими. Тому тварини пристосовуються до цих надзвичайних змін за допомогою спеціальної організації поведінкових актів, а людина, крім цього, — шляхом активної діяльності. Рефлекторні процеси, які йдуть один за одним, удосконалюються. Це є можливим завдяки зворотному зв’язку. Якщо прямий зв’язок забезпечує передачу інформації від рецепторів до ефектора, то зворотній зв’язок — від ефектора до нервових центрів. За допомогою зворотного зв’язку нервова система отримує інформацію про точність виконання рефлекторної дії і може вносити поправку в рефлекторний акт.

Таким чином, здійснення цілеспрямованої нервової діяльності можливе за принципом рефлекторного кільця, до якого входять прямий і непрямий зв’язок.

Рефлекси можуть бути простими (відсмикування руки при больовому подразненні, зажмурювання ока при дії на нього світла та ін.) чи складними. Так, під впливом холоду людина починає зігріватися специфічними рухами, внаслідок чого в неї посилюється обмін речовин та теплоутворення. Ще складніші рефлекси лежать в основі поведінкової діяльності.

1. Значення нервової системи. Її розвиток

Виникнення багатоклітинних організмів зумовило розвиток нервової системи, завдяки якій здійснювалося більш ефективне пристосування до умов навколишнього середовища.

Значення нервової системи полягає в тому, що вона сприймає подразнення, організовує відповідь організму на нього. Реакція у відповідь відбувається у вигляді рефлекторних змін функціонування різних структур організму та поведінки, яка є вищою формою пристосування організму до умов навколишнього середовища.

Поведінковий акт включає сукупність змін біологічних реакцій органів і організму в цілому, які дають змогу пристосуватися людині і тваринам в середовищі існування.

Розділяють такі функції нервової системи: сприймання, аналіз і синтез подразнень, організацію фізіологічних функцій і формування поведінкових актів.

Нервову систему поділяють на центральну, периферичну й автономну. До центральної нервової системи входять головний і спинний мозок. Периферична нервова система включає черепномозкові та спинномозкові нерви, нервові вузли, розташовані в грудній і черевній порожнинах і в стінках внутрішніх органів.

Автономну нервову систему складають симпатичний і парасимпатичний відділи, які регулюють функції переважно внутрішніх органів.

Вперше в процесі філогенезу нервова система з’явилася в кишковопорожнинних у вигляді сітки нервових клітин. Цей тип нервової системи називають сітчастим або дифузним .

Нервова сітка включає сприймаючі або рецепторні і проміжні нервові клітини, а також нейрони, які передають збудження до внутрішніх органів.

Характерним для цього типу є те, що відповідь тварин на подразнення має вигляд загальної реакції. Поряд з цим дифузна нервова система високонадійна, оскільки пошкодження нервових клітин компенсується діяльністю інших.

У процесі еволюції відбувалася концентрація нервових клітин у функціонально навантажених місцях — в головній частині тіла, біля залоз, м’язів. Таким чином утворювалися нервові вузли, або ганглії, які одержували інформацію від рецепторів (доцентрова, аферентна частина). По інших нейронах (відцентрова, еферентна частина) інформація йде до робочих органів. Між нервовими клітинами сформувалися спеціальні утворення — синапси, по яких збудження поширюється далі від місця виникнення. Такий вузловий, або гангліонарний тип нервової системи властивий червам, членистоногим, молюскам і голкошкірим.

Завдяки централізації гангліїв у філогенезі утворився трубчастий тип нервової системи, характерний для хордових тварин і людини. Центральна нервова система в них являє собою трубку, розташовану в спинній частині тіла і розширену в передній частині. Розширення утворює головний мозок, від якого тягнеться звужена циліндрична частина — спинний мозок.

Важливими віхами у розвитку нервової системи була не лише концентрація і централізація, але й цефалізація функцій — перехід в головний мозок управління важливими функціями, які раніше здійснював спинний мозок. У вищих тварин відбулась ще одна перебудова — кортикалізація функцій, при якій управління і контроль нижчими відділами ЦНС здійснювала кора головного мозку.

Таким чином, виникла функціональна ієрархія, за якої вищим структурам підпорядковані нижчі. При цьому за участю нижчих відділів нервової системи можуть протікати лише порівняно прості рефлекси (напр. згинання і розгинання кінцівок, потирання шкіри та ін.). Виконання складних рефлексів повинно здійснюватись за участю головного мозку і його кори. У філогенезі нервової системи велике значення мали процеси, пов’язані з удосконаленням рецепторів, централізацією та кортикалізацією функцій.

На початкових етапах внутрішньоутробного розвитку людини утворюється три зародкові листки — ектодерма, ентодерма і мезодерма, які дають початок різним органам і тканинам.

З ектодерми, або зовнішнього зародкового листка формується нервова система. Спочатку на спинній поверхні виникає нервова пластинка, яка, вгинаючись, утворює жолобок, що переходить в нервову трубку. Нервова трубка дає початок спинному мозку. Її передня частина розширюється, і тут з’являються три мозкові міхурі — передній, середній і задній. З переднього міхура утворюються великі півкулі головного мозку і проміжний мозок, із середнього міхура — середній мозок, а з заднього — довгастий мозок, міст і мозочок.

1.Фізіологія нирок

Головними органами виділення в людини є нирки. Окрім нирок видільна функція властива тією чи іншою мірою:

• - шкірі
• - легеням
• - печінці
• - кишково – шлунковому тракту.

Через легені з організму виводяться вуглекислий газ, вода у вигляді пари та ряд летких речовин.

Легені – швидкий та ефективний регулятор кислотно – лужної рівноваги в організмі.

Шкіра при допомозі пітних залоз бере участь у виділенні води, солей, продуктів дисиміляції – сечовини, сечової кислоти,креатиніну та інших.До певної міри шкіра може компенсувати недостатність функції нирок та їх захворювання.

Екскреторна функція шлунково – кишкового тракту заключається, головним чином, у виділенні з організму солей важких металів, а також речовин, що надходять в кишківник з жовчю.