Die Struktur des Reflexbogens. Reflexring. Physiologie des Nervensystems

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Anonim

Jeder von uns hat mindestens einmal in seinem Leben den Satz "Ich habe einen Reflex" gesagt, aber nur wenige verstanden, wovon er sprach. Fast unser ganzes Leben basiert auf Reflexen. Im Säuglings alter helfen sie uns zu überleben, im Erwachsenen alter - effizient zu arbeiten und gesund zu bleiben. Unsere Reflexe ermöglichen uns zu atmen, zu gehen, zu essen und mehr.

Reflex

Aufbau des Reflexbogens
Aufbau des Reflexbogens

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

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

Arten von Reflexen

Global werden Reflexe in bedingte und unbedingte Reflexe unterteilt. Die ersten entstehen in einem Menschen im Laufe des Lebens und hängen größtenteils mit dem zusammen, was er tut. Einige der erworbenen Fähigkeiten verschwinden im Laufe der Zeit, und an ihre Stelle treten neue, unter diesen Bedingungen notwendigere. Dazu gehören Radfahren, Tanzen, Musikinstrumente spielen, Basteln, Autofahren und mehr. Solche Reflexe werden manchmal als „dynamisches Stereotyp“bezeichnet.

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

Klassifikation der Reflexe

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

Reflexe werden nach biologischer Bedeutung unterschieden:

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

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

  • Exterorezeptoren auf Haut und Schleimhäuten;
  • Interorezeptoren befinden sich ininnere Organe und Gefäße;
  • Propriorezeptoren, die Reizungen von Muskeln, Gelenken und Sehnen wahrnehmen.

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

Reflexbogenstufen

Physiologie des Nervensystems
Physiologie des Nervensystems

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

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

Zu beachten ist, dass der Aufbau des Reflexbogens unter Beteiligung der höheren Koordinationszentren des Nervensystems immer auch die unteren Ebenen einschließt. Das heißt, der Tractus corticospinalis verläuft durch die intermediäre, mittlere, Medulla oblongata und das Rückenmark.

Die Physiologie des Nervensystems ist so angeordnet, dass jederder Reflex wird durch mehrere Bögen dupliziert. Dadurch können Sie die Körperfunktionen auch bei Verletzungen und Erkrankungen aufrechterh alten.

Reflexbogen

Reflexring
Reflexring

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

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

Reflexbogenabteilungen

umgekehrte Afferenzierung
umgekehrte Afferenzierung

Die Struktur des Reflexbogens umfasst fünf Abteilungen.

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

Der zweite Abschnitt ist eine empfindliche Nervenfaser, die die Erregung entlang des Bogens weiterleitet. Die Körper dieser Neuronen befinden sich dahinteraußerhalb des Zentralnervensystems (ZNS), in den Spinalknoten. Ihre Funktion ähnelt einer Weiche auf einem Eisenbahngleis. Das heißt, diese Neuronen verteilen die Informationen, die sie erreichen, auf verschiedene Ebenen des zentralen Nervensystems.

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

Der vierte Abschnitt wird durch eine motorische Faser dargestellt, die einen Nervenimpuls vom Rückenmark zu einem Effektor oder Motoneuron leitet.

Die letzte, fünfte Abteilung ist ein Organ, das Reflexaktivitäten ausführt. Typischerweise ist dies ein Muskel oder eine Drüse, wie die Pupille, das Herz, die Keimdrüsen oder die Speicheldrüsen.

Physiologische Eigenschaften von Nervenzentren

Reflex neuraler Bogen
Reflex neuraler Bogen

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

  1. Nur Erregungsleitung vom Rezeptor zum Effektorneuron. Physiologisch liegt das daran, dass Synapsen (Verbindungen von Neuronen) nur in eine Richtung wirken und diese nicht ändern können.
  2. Die Verzögerung in der Leitung der Nervenerregung ist auch mit dem Vorhandensein einer großen Anzahl von Neuronen im Bogen und damit Synapsen verbunden. Um einen Neurotransmitter (chemischen Stimulus) zu synthetisieren, setzen Sie ihn in freiden synaptischen Sp alt und die Leitung, also Erregung, dauert länger, als wenn sich der Impuls einfach entlang der Nervenfaser ausbreitet.
  3. Summe der Erregungen. Dies geschieht, wenn der Reiz schwach ist, aber ständig und rhythmisch wiederholt wird. In diesem Fall reichert sich der Mediator in der synaptischen Membran an, bis eine signifikante Menge davon vorhanden ist, und überträgt erst dann den Impuls. Das einfachste Beispiel für dieses Phänomen ist das Niesen.
  4. Umwandlung des Erregungsrhythmus. Die Struktur des Reflexbogens sowie die Merkmale des Nervensystems sind so, dass er selbst auf einen langsamen Rhythmus des Reizes mit häufigen Impulsen reagiert - von fünfzig bis zweihundert Mal pro Sekunde. Daher kontrahieren die Muskeln im menschlichen Körper tetanisch, das heißt intermittierend.
  5. Reflex-Nachwirkung. Die Neuronen des Reflexbogens befinden sich nach Beendigung des Reizes für einige Zeit in einem angeregten Zustand. Dazu gibt es zwei Theorien. Die erste besagt, dass Nervenzellen die Erregung einen Sekundenbruchteil länger weiterleiten, als der Reiz wirkt, und dadurch den Reflex verlängern. Die zweite basiert auf einem Reflexring, der sich zwischen zwei Zwischenneuronen schließt. Sie geben so lange Erregung weiter, bis einer von ihnen einen Impuls erzeugen kann oder bis von außen ein Bremssignal kommt.
  6. Das Ertrinken der Nervenzentren tritt bei anh altender Reizung der Rezeptoren auf. Dies äußert sich zuerst in einer Abnahme und dann in einem völligen Mangel an Sensibilität.

VegetativReflexbogen

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

  • Vertebrale (vertebrale) Ganglien sind mit dem sympathischen Nervensystem verwandt. Sie befinden sich auf beiden Seiten der Wirbelsäule und bilden Säulen.
  • Prävertebrale Knoten befinden sich in einiger Entfernung von der Wirbelsäule und von den Organen. Dazu gehören das Ziliarganglion, zervikale sympathische Ganglien, Solarplexus und Mesenterialganglien.
  • Intraorganknoten befinden sich, wie Sie sich denken können, in den inneren Organen: Herzmuskel, Bronchien, Darmröhre, endokrine Drüsen.

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

Implementierung des Reflexes

Reflexbogenneuronen
Reflexbogenneuronen

Der Rezeptor des Reflexbogens wird von außen gereizt, was zu einer Erregung und dem Auftreten eines Nervenimpulses führt. Dieser Vorgang beruht auf einer Veränderung der Konzentration von Calcium- und Natriumionen, die sich auf beiden Seiten der Zellmembran befinden. Eine Änderung der Anzahl der Anionen und Kationen bewirkt eine Verschiebung des elektrischen Potentials und das Auftreten einer Entladung.

Vom Rezeptor gelangt die Erregung zentripetal in die Afferenzedas Bindeglied des Reflexbogens ist der Spinalknoten. Sein Prozess dringt in das Rückenmark zu empfindlichen Kernen ein und wechselt dann zu Motoneuronen. Dies ist das zentrale Glied des Reflexes. Die Prozesse der motorischen Kerne verlassen das Rückenmark zusammen mit anderen Wurzeln und gehen zum entsprechenden Exekutivorgan. In der Dicke der Muskeln enden die Fasern mit einer motorischen Plaque.

Die Geschwindigkeit der Impulsübertragung hängt von der Art der Nervenfaser ab und kann zwischen 0,5 und 100 Meter pro Sekunde liegen. Die Erregung geht nicht auf benachbarte Nerven über, da Hüllen vorhanden sind, die die Fortsätze voneinander isolieren.

Der Wert der Reflexhemmung

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

Umgekehrte Afferenzierung verhindert auch die Ausbreitung von Nervenimpulsen auf andere Strukturen des Nervensystems und hält diese am Laufen.

Koordination des Nervensystems

Reflexbogenrezeptor
Reflexbogenrezeptor

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

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

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