какие виды рефлексов относятся к классификации по биологическому значению

Классификация рефлексов

Э.С.Питкевич

Общая физиология нервной системы

План лекции:

Общий план строения ЦНС.

Функция ЦНС.

3.Учение о рефлексе. Принципы рефлекторной теории И.П.Павлова.

4. Методы изучения функций центральной нервной системы. Функциональные особенности нейрона.

Физиологическое понятие о нервном центре.

Роль ЦНС в регуляции и координации функций организма. Трофическая роль ЦНС.

Основные физиологические свойства нервных центров.

Торможение в ЦНС. Природа торможения. Виды торможения.

8. Взаимосвязь возбуждения и торможения в ЦНС.

Общий план строения, функции и методы исследования ЦНС.

Нервная система человека делится на центральную (головной и спинной мозг) и периферическую. Центральная нервная система обеспечивает индивидуальное приспособление, поведение организма в конкретных условиях среды обитания, регулирует деятельность каждого органа, обеспечивает интеграцию и объединение органов в единую систему, согласует интенсивность функционирования систем организма, обеспечивает реагирование организма как единого целого на раздражители из внешней и внутренней среды организма. Общей функцией ЦНС является ее трофическое влияние на клетки. В органах, лишенных связей с ЦНС, развиваются дистрофические, воспалительные и атрофические процессы, приводящие к снижению и прекращению функциональной активности органов.

1. Эфферентные нейроны.

2. Вставочные нейроны.

3. Нейроны восходящих трактов.

4. Интраспинальные волокна афферентных нейронов.

Исследования функций ЦНС проводятся в хронических и острых экспериментах. Основным методом является метод наблюдений за состоянием организма здорового человека, а так же больного при заболеваниях ЦНС и состоянием животного при экспериментальной патологии нервной системы. В клинике специфическими методами оценки состояния ЦНС являются электрофизиологические методы, изучение рефлексов. В эксперименте используют методы выключения структур ЦНС (разрушение, удаление, обратимое выключение путем охлаждения или фармакологическими средствами) и методы активации мозга (электрическая или фармакологическая стимуляция). Современной тенденцией является стремление исследовать функциональные проявления активности нейрона, синапса. Широко применяются морфологические, биохимические, биофизические методы анализа, математические и кибернетические системы обработки информации.

Учение о рефлексе.

В основе деятельности ЦНС лежит рефлекторный принцип.

Представление о рефлекторном акте возникло в первой половине 17 века в трудах Р.Декарта. Он указал, что существует механизм передачи нервного возбуждения от органов чувств на нервы, управляющие мышцами. Считал, что движения у животных подчинены законам отражения. В историю науки Декарт вошел как классический дуалист, противопоставляя материальную отражательную деятельность мозга нематериальной душе, управляющей произвольной деятельностью.

Понятие “рефлекс” ввел в физиологию для обозначения отражательной функции нервной системы чешский ученый Прохазка в конце 18 в. Он показал опытным путем участие в рефлексах структур спинного мозга. Строение рефлекторной дуги гистологическими методами показали Ч.Белла и Ф.Мажанди. В 1863 г. И.М.Сеченов распространил рефлекторный принцип на деятельность головного мозга и высшие психические функции человека, сформулировав эти положения в книге “Рефлексы головного мозга” (“Попытка ввести физиологические основы в психические процессы”). Он понимал рефлекс как целостный поведенческий акт. Психические и физиологические процессы в организме человеке рассматривались И.М.Сеченовым в единстве.

С работами И.П.Павлова связана эпоха в физиологии. И.П.Павлов создал учение о трофической функции нервной системы, выполнил фундаментальные эксперименты по нервной регуляции деятельности органов пищеварения, широко ввел в физиологию хронический эксперимент, обосновал синтетическое направление в физиологии и медицине. Работами в области физиологии нервной системы и высшей нервной деятельности И.П.Павлов развил и расширил рефлекторную теорию, открыл условный рефлекс, разработал правила выработки условных рефлексов, сделал условный рефлекс объективным методом изучения высшей нервной деятельности, создал учение о высшей нервной деятельности, учение о первой и второй сигнальных системах. Работы И.П.Павлова в течение многих лет являлись теоретической основой психиатрии, широко использовались мировой медициной, сохраняют значение и в настоящее время.

Ученик Павлова П.К.Анохин создал и развил учение о функциональных системах и саморегуляции функций.

Морфологическим субстратом рефлекса являетсярефлекторная дуга. Ее звенья:

1. Афферентное (рецепторы и афферентный нейрон).

2. Центральное (вставочные нейроны и синапсы).

3. Эфферентное (эффекторный нейрон и эффектор).

Простейшая (моносинаптическая) рефлекторная дуга имеет два нейрона: афферентный и эфферентный и один синапс. Рефлекторные дуги большинства рефлексов полисинаптические.

1) выделения медиатора нервным окончанием в ответ на импульс;

2) диффузии медиатора через синаптическую щель к постсинаптической мембране;

Классификация рефлексов

По биологическому значению: пищевые, половые, оборонительные, локомоторные, позно-тонические, ориентировочные.

В зависимости от расположения рецепторов: экстрарецептивные, интеррецептивные и проприорецептивные.

В зависимости от того, какие отделы мозга необходимыдля осуществления рефлекса: спинальные, бульбарные, мезенцефальные, кортикальные.

В зависимости от отдела нервной системы, который реализует ответ: соматические или вегетативные.

По характеру ответной реакции: моторные, секреторные, сосудодвигательные. Моторные рефлексы по длительности ответной реакции разделяются на фазические и тонические.

По приспособительному значению рефлексы делятся на безусловные и условные.

Источник

Какие виды рефлексов относятся к классификации по биологическому значению

Рефлексы проявляются в возникновении или прекращении какой-либо деятельности организма: в сокращении или расслаблении мышц, в секреции или прекращении секреции желез, в сужении или расширении сосудов и т. п.

Благодаря рефлекторной деятельности организм способен быстро реагировать на различные изменения внешней среды или своего внутреннего состояния и приспособляться к этим изменениям. У позвоночных животных значение рефлекторной функции центральной нервной системы настолько велико, что даже частичное выпадение ее (при оперативном удалении отдельных участков нервной системы или при заболеваниях ее) часто ведет к глубокой инвалидности и невозможности осуществлять необходимые жизненные функции без постоянного тщательного ухода.

Значение рефлекторной деятельности центральной нервной системы в полной мере было раскрыто классическими трудами И. М. Сеченова и И. П. Павлова. И. М. Сеченов еще в 1862 г. в своем составившем эпоху труде “Рефлексы головного мозга” утверждал: “Все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы”.

Все рефлекторные акты целостного организма разделяют на безусловные и условные рефлексы.

Безусловные рефлексы передаются по наследству, они присущи каждому биологическому виду; их дуги формируются к моменту рождения и в норме сохраняются в течение всей жизни. Однако они могут изменяться под влиянием болезни.

Условные рефлексы возникают при индивидуальном развитии и накоплении новых навыков. Выработка новых временных связей зависит от изменяющихся условий среды. Условные рефлексы формируются на основе безусловных и с участием высших отделов головного мозга.

Безусловные и условные рефлексы можно классифицировать на различные группы по ряду признаков.

NB! Эта классификация приемлема к более или менее простым рефлексам, направленным на объединение функций внутри организма. При сложных же рефлексах, в которых участвуют нейроны, находящиеся в высших отделах центральной нервной системы, как правило, в осуществление рефлекторной реакции вовлекаются различные исполнительные органы, в результетате чего происходит изменение соотношения организма с внешней средой, изменение поведения организма.

Примеры некоторых относительно простых рефлексов, наиболее часто исследуемых в условиях лабораторного эксперимента на животном или в клинике при заболеваниях нервной системы человека.

Как уже отмечалось выше, подобная классификация рефлексов условна: если какой-либо рефлекс может быть получен при сохранности того или иного отдела центральной нервной системы и разрушении вышележащих отделов, то это не означает, что данный рефлекс осуществляется в нормальном организме только при участии этого отдела: в каждом рефлексе участвуют в той или иной мере все отделы центральной нервной системы.

Любой рефлекс в организме осуществляется при помощи рефлекторной дуги.

В периферической нервной системе различают рефлекторные дуги (нейронные цепи)

Рефлекторная дуга состоит из пяти отделов:

Простейшую рефлекторную дугу можно схематически представить как образованную всего двумя нейронами: рецепторным и эффекторным, между которыми имеется один синапс. Такую рефлекторную дугу называют двунейронной и моносинаптической. Моносинаптические рефлекторные дуги встречаются весьма редко.

Вегетативные ганглии, в зависимости от локализации, могут быть разделены на три группы:

Такое различие соматической и вегетативной рефлекторной дуги обусловлено анатомическим строением нервных волокон, составляющих нейронную цепь, и скоростью проведения по ним нервного импульса.

Для осуществления любого рефлекса необходима целостность всех звеньев рефлекторной дуги. Нарушение хотя бы одного из них ведет к исчезновению рефлекса.

Схема реализации рефлекса

В ответ на раздражение рецептора нервная ткань приходит в состояние возбуждения, которое представляет собой нервный процесс, вызывающий или усиливающий деятельность органа. В основе возбуждения лежит изменение концентрации анионов и катионов по обе стороны мембраны отростков нервной клетки, что приводит к изменению электрического потенциала на мембране клетки.

Возбуждение проводится по нервным волокнам со скоростью от 0,5 до 100 м/с, изолированно и не переходит с одного волокна на другое, чему препятствуют оболочки, покрывающие нервные волокна.

Процесс торможения противоположен возбуждению: он прекращает деятельность, ослабляет или препятствует ее возникновению. Возбуждение в одних центрах нервной системы сопровождается торможением в других: нервные импульсы, поступающие в центральную нервную систему, могут задерживать те или иные рефлексы.

Взаимосвязь, определяющая процессы возбуждения и торможения, т.е. саморегуляции функций организма, осуществляется при помощи прямых и обратных связей между центральной нервной системой и исполнительным органом. Обратная связь (“обратная афферентация” по П.К.Анохину), т.е. связь между исполнительным органом и центральной нервной системой, подразумевает передачу сигналов с рабочего органа в центральную нервную систему о результатах его работы в каждый данный момент.

Так, при взятии рукой предмета глаза непрерывно измеряют расстояние между рукой и целью и свою информацию посылают в виде афферентных сигналов в мозг. В мозгу происходит замыкание на эфферентные нейроны, которые передают двигательные импульсы в мышцы руки, производящие необходимые для взятия ею предмета действия. Мышцы одновременно воздействуют на находящиеся в них рецепторы, беспрерывно посылающие мозгу чувствительные сигналы, информирующие о положении руки в каждый данный момент. Такая двусторонняя сигнализация по цепям рефлексов продолжается до тех пор, пока расстояние между кистью руки и предметом не будет равно нулю, т.е. пока рука не возьмет предмет. Следовательно, все время совершается самопроверка работы органа, возможная благодаря механизму “обратной афферентации”, который имеет характер замкнутого круга.

Существование такой замкнутой кольцевой, или круговой, цепи рефлексов центральной нервной системы и обеспечивает все сложнейшие коррекции протекающих в организме процессов при любых изменениях внутренних и внешних условий (В.Д. Моисеев, 1960). Без механизмов обратной связи живые организмы не смогли бы разумно приспособиться к окружающей среде.

Источник

Что такое рефлекс: понятие, примеры, классификация

Приветствую Вас, друзья!

Каждый день, совершенно не задумываясь, мы совершаем множество действий. Мы постоянно моргаем, дышим и глотаем слюну, иногда вздыхаем или зеваем. Поднимаясь по лестнице, мы начинаем дышать чаще, а прикоснувшись к чему-то горячему – отдергиваем руку. Все эти действия объясняются рефлексами, и сегодня мы подробно разберём, что они собой представляют, какими бывают, почему возникают и как работают.

Что такое рефлекс?

Рефлекс – это непроизвольная реакция организма на внешний или внутренний раздражитель, которая возникает без осмысления и принятия решения. Рефлексы есть у всех многоклеточных организмов, имеющих хотя бы простейшую нервную систему. Присутствуют они и у человека. При этом некоторые действия, совершаемые рефлекторно, невозможно воспроизвести специально. Другие же мы вполне способны контролировать сознательно, но нам этого делать не приходится.

Термин «рефлекс» образован от латинского слова reflexus (отражение). Его автором считается французский ученый XVII века Рене Декарт. Поскольку Декарт был в первую очередь физиком, он считал, что нервный импульс отражается подобно лучу света, поэтому и выбрал такое название.

Все рефлексы делятся на две группы:

Исходя из определения, рефлексы свойственны только многоклеточным организмам, обладающим центральной нервной системой. То есть, у инфузории туфельки рефлексов быть не может, сколько бы она ни шевелила своими ресничками, подбираясь к еде или спасаясь от опасности.

Любое живое существо постоянно осуществляет какие-то рефлекторные действия. И чем сложнее устроена ЦНС, тем больше это существо предрасположено к приобретению условных рефлексов в течение жизни. Тем не менее, даже у человека большинство из них являются безусловными.

Как работают рефлексы?

Природный смысл рефлекса заключается в том, что определенные события или внешние воздействия на организм требуют конкретной ответной реакции. К примеру, сильный испуг у большинства животных вызывает выброс адреналина, повышение тонуса мышц, учащение сердцебиения и дыхания. Всё это необходимо, чтобы повысить шансы на успешное отражение атаки или бегство.

Чтобы лучше понять, что такое рефлекс и чем он отличается от инстинкта, нужно знать 5 его основных признаков:

Инстинкт, в отличие от рефлекса, ничем не обусловлен. К примеру, страх – это инстинктивное чувство, обеспечивающее выживание. Брезгливость – это также инстинкт, призванный защитить нас от пищевого отравления или заражения. Плач ребёнка, стремление собираться в группы, конформное поведение, стремление доминировать или занимать более высокое положение в социальной иерархии – это всё инстинкты.

Рефлекс может запускаться в ответ на одиночный раздражитель или на комбинацию нескольких раздражителей. К примеру, в знаменитом эксперимента академика Павлова у собаки активировался пищеварительный процесс в ответ на звонок. Это рефлекс на одиночный раздражитель.

Данный эксперимент можно усложнить, выработав рефлекс, который будет срабатывать только при наличии определенной комбинации или последовательности раздражителей (например, одновременное включение звука и света или последовательное воспроизведение нескольких звуков).

Виды рефлексов

Существуют разные подходы к классификации рефлексов, но самым важным является деление их на условные и безусловные. Рассмотрим каждую из этих групп подробно.

1. Безусловные рефлексы

Безусловные рефлексы – это врожденные реакции, генетически наследуемые от родителей. В большинстве своём они сохраняются на протяжении всей жизни, но некоторые проявляются или усиливаются только в отдельные периоды. Безусловные рефлексы воспроизводятся в каждом поколении и у каждого представителя вида, даже если он сразу после рождения был отлучен от матери.

В группе безусловных рефлексов выделяют следующие подгруппы:

Характерная особенность безусловных рефлексов заключается в том, что их очень сложно контролировать. Это объясняется тем, что все они необходимы для выживания, поэтому при срабатывании они в течение непродолжительного времени полностью контролируют поведение большинства живых существ.

2. Условные рефлексы

В эту группу входят приобретенные реакции. Они формируются у живого существа в течение жизни и не передаются по наследству, а при отсутствии регулярного закрепления могут ослабевать и утрачиваться. Лучше всего их действие объясняет известный эксперимент академика Павлова, на примере которого обычно объясняют, что такое рефлексы, на школьных уроках биологии.

Суть эксперимента заключается в том, что испытуемое животное (собака) всякий раз перед кормлением видит определенный сигнал (свет) или слышит звук (звонок). Через какое-то время даже при отсутствии еды пищеварительные процессы животного начинают активироваться в ответ на свет или звонок.

Многие наши действия в повседневной жизни так или иначе связаны с условными рефлексами. К примеру, научиться ездить на велосипеде довольно сложно. Но в дальнейшем этот процесс не вызывает вообще никаких трудностей, и объясняется это условными рефлексами. Наш спинной мозг «учится» самостоятельно реагировать на потерю равновесия и мгновенно переносить центр массы в нужную точку. И происходит это совершенно незаметно для нас.

Рефлекторная дуга

Чтобы отреагировать на событие с принятием элементарного решения, нам требуется около 500 миллисекунд. Если решение принимать не нужно, мы можем отреагировать за 100-200 миллисекунд. В то же время некоторые рефлексы работают в десятки раз быстрее, и это возможно только благодаря тому, что мышление не участвует в данном процессе.

Рефлекс – это реакция на внешнее воздействие, происходящая без вовлечения в данный процесс коры головного мозга (нервный импульс проходит через спинной или стволовой мозг). Путь, который при этом проходит импульс, называется рефлекторной дугой. К примеру, если человек отдёргивает руку от обжигающего предмета, рефлекторная дуга включает следующие элементы:

Рефлекторная дуга обеспечивает экстренную реакцию на опасное воздействие ещё до того, как человек осознает, что обжёгся. Поскольку подобная реакция не является осмысленной, в некоторых случаях она может приводить к нежелательному результату (к примеру, отдернув руку, человек может толкнуть кого-нибудь, потерять равновесие или пораниться).

Создатели науки о рефлексах

Термин и само понятие биологического рефлекса ввёл в науку французский философ, физик и математик Рене Декарт (1596-1650). Он достаточно точно описал внешние проявления, но его понимание физиологии данных процессов было далеко от истины. Поэтому его обычно не причисляют к списку ученых, создавших учение о рефлексах.

Создателем данной теории считается русский ученый Иван Сеченов (1829-1905). Его идеи развили и подкрепили реальными экспериментами Владимир Бехтерев (1857-1927) и Иван Павлов (1849-1936). Несмотря на то, что Бехтерева в данном контексте упоминают реже, чем Павлова, его вклад также огромен. Именно он создал рефлексологию (направление психологии, в котором вся высшая нервная деятельность рассматривается как совокупность рефлексов).

Павлов известен своими практическими опытами, а также тем, что разделил условные и безусловные рефлексы. Он провёл огромное количество опытов на животных, изучал их реакцию на разные раздражители. При этом самым известным стал, конечно же, опыт со звонком, вызывающим у собаки выделение слюны и желудочного сока. Проведя опыты над разными животными, Павлов убедился, что условные рефлексы формируются всегда, если стимул для животного достаточно однозначен.

Источник

Условные и безусловные рефлексы классификация и виды

Условные и безусловные рефлексы свойственны всему животному миру.

В биологии они рассматриваются как результат длительного эволюционного процесса и представляют собой ответ центральной нервной системы на внешние воздействия окружающей среды.

Они обеспечивают очень быстрый ответ на тот или иной стимул, чем значительно экономят ресурсы нервной системы.

Классификация рефлексов

В современной науке такие реакции описывают с помощью нескольких классификаций, по-разному описывающих их особенности.

Итак, они бывают следующих видов:

Что такое условный рефлекс

Это термин, обозначающий рефлекс, образованный в результате того, что одновременно в течение длительного времени стимул, который не вызывает никакой реакции, предъявляется с тем стимулом, который вызывает какой-то определенный безусловный рефлекс. То есть рефлекторный ответ в результате распространяется на изначально безразличный стимул.

Где располагаются центры условных рефлексов

Так как это более сложный продукт нервной системы, центральная часть нейронной дуги условных рефлексов расположена в головном мозге, а конкретно в коре больших полушарий.

Примеры условных рефлексов

Самый яркий и классический пример – собака Павлова. Собакам предъявлялся кусок мяса (это вызывало выделение желудочного сока и слюноотделение) вместе с включением лампы. В результате спустя время процесс активизации пищеварения запускался, когда лампу включали.

Знакомый пример из жизни – чувство бодрости от запаха кофе. Кофеин еще не оказывает непосредственно воздействия на нервную систему. Он вне организма – в кружке. Но включается чувство бодрости только от запаха.

Многие механические действия и привычки также являются примерами. Переставили мебель в комнате, а рука тянется в ту сторону, где раньше стоял шкаф. Или кот, который бежит к миске, когда слышит шорох коробки с кормом.

Отличие безусловных рефлексов от условных

Отличаются они тем, что безусловные являются врожденными. Они одинаковые для всех животных того или иного вида, так как передаются по наследству. Они достаточно неизменчивы в течение всей жизни человека или животного. С рождения и всегда возникают в ответ на раздражение рецептора, а не вырабатываются.

Условные приобретаются в течение жизни, с опытом во взаимодействии со средой. Поэтому они довольно индивидуальны – в зависимости от того, в каких условиях проходило его формирование. Они непостоянны в течение жизни и могут угаснуть, если не получают подкрепления.

Условные и безусловные рефлексы сравнительная таблица

Отличие инстинктов от безусловных рефлексов

Инстинкт, как и рефлекс, является биологически значимой формой поведения животного. Только второй – это простой короткий ответ на раздражитель, а инстинкт – более сложная деятельность, у которой есть определенная биологическая цель.

Безусловный рефлекс запускается всегда. А вот инстинкт – только в состоянии биологической готовности организма и запустить то или иное поведение. Например, брачное поведение у птиц запускается только в определенный период года, когда выживание птенцов может быть максимальным.

Что не характерно для безусловных рефлексов

Если кратко, то они не могут меняться в течение жизни. Не отличаются у разных животных одного вида. Они не могут исчезнуть или перестать возникать в ответ на раздражитель.

Когда угасают условные рефлексы

Угасание происходит в результате того, что раздражитель (стимул) перестает совпадать по времени предъявления с тем раздражителем, который вызывал реакцию. Нуждаются в подкреплении. Иначе, не подкрепляясь, теряют свое биологическое значение и угасают.

Безусловные рефлексы головного мозга

К ним относят следующие виды: мигательный, глотательный, рвотный, ориентировочный, поддержания равновесия, связанные с голодом и насыщением, торможения движения в инерции (например, при толчке).

Нарушение или исчезновение какого-то из видов данных рефлексов может быть сигналом серьезных нарушений в работе мозга.

Отдергивание руки от горячего предмета это пример какого рефлекса

Пример болевой реакции – отдергивание руки от горячего чайника. Это безусловный вид, ответная реакция организма на опасное воздействие среды.

Мигательный рефлекс условный или безусловный

Мигательная реакция – это безусловный вид. Он возникает в результате сухости глаза и для защиты от механического повреждения. Есть у всех животных и человека.

Слюноотделение у человека при виде лимона – какой рефлекс

Это условный вид. Он образуется благодаря тому, что насыщенный вкус лимона провоцирует слюноотделение настолько часто и сильно, что в результате простого взгляда на него (и даже воспоминания о нем) запускается ответная реакция.

Как выработать условный рефлекс у человека

У человека, в отличие от животного, условный вид вырабатывается быстрее. Но для всех механизм един – совместное предъявление стимулов. Одного, вызывающего безусловный рефлекс, и другого – индифферентного.

Например, для подростка, упавшего с велосипеда под какую-то конкретную музыку, в дальнейшем возникающие неприятные чувства под эту же музыку могут стать приобретением условного рефлекса.

Какова роль условных рефлексов в жизни животного

Они дают возможность животному с регидными, неизменными безусловными реакциями и инстинктами адаптироваться к условиям, которые постоянно меняются.

На уровне всего вида – это возможность жить на максимально больших территориях с разными погодными условиями, с разным уровнем обеспечения пищей. В целом, они дают возможность гибко реагировать и подстраиваться под среду.

Заключение

Безусловные и условные реакции крайне важны для выживания животного. Но именно во взаимодействии они позволяют адаптироваться, размножаться и выращивать максимально здоровое потомство.

Источник