Координация рефлекторных процессов

Взаимодействие нейронов, обеспечивающее согласованную деятельность различных тканей, органов и систем организма, называется координацией. Возбуждение в дуге одного рефлекса вызывает торможение другого. Координация обеспечивает выполнение всех функций организма, создает условия для приспособления к различным внешним ситуациям.

Основные закономерности координации. Конвергенция (способность импульсов, приходящих по различным афферентным путям, сходиться к одним и тем же нейронам) объясняется тем, что на каждом нейроне оканчиваются аксоны множества других клеток. Благодаря конвергенции один и тот же нейрон может возбуждаться импульсом, возникающим при раздражении слуховых, зрительных и кожных рецепторов.

Индукция (изменение одного нервного процесса другими) бывает одновременной и последовательной. Одновременная индукция проявляется тем, что возбуждение в одних центрах тормозит другие (например, центр вдоха тормозит центр выдоха, а возбуждение центра сгибателей, тормозит центр разгибателей). Последовательная индукция проявляется в одном и том же центре сменой возбуждения торможением (и наоборот). Если после возбуждения возникает торможение - индукция отрицательная, если торможение вызывает возбуждение - индукция положительная.

Реципрокное, или сопряженное, торможение отражает антагонистические взаимоотношения мышц сгибателей и разгибателей. Раздражения зоны КБП, вызывающей сгибание противоположной передней конечности, сопровождается расслаблением ее мышц-разгибателей и одновременным разгибанием передней конечности на стороне раздражения. Это возникает потому, что возбуждение центра сгибателей одной конечности тормозит центр разгибателей этой конечности и стимулирует центр разгибателей другой конечности.

Принцип общего конечного пути. Один и тот же рефлекс может быть вызван с разных рецептивных полей. Следовательно, одни и те же эфферентные нейроны образуют общий конечный путь разных рефлексов.

Принцип доминанты. Доминанта - стойкое, длительное возбуждение одного нервного центра, притягивающее на себя возбуждение из других центров. Доминантными обычно становятся центры, связанные с удовлетворением жизненно важных потребностей в данный момент. Один доминантный центр тормозит и подчиняет себе другие центры. Доминанта характеризуется повышенной возбудимостью, стойкостью возбуждения, способностью к суммированию возбуждения и инерцией (длительным удержанием возбуждения после окончания стимула).

Обратная связь основана на вторичной афферентации контролирующей выполнение команд. Так, при нарушении проприоцептивной чувствительности, движения становятся несоразмерными и теряют плавность.

Деятельность нервной системы по принципу функциональных систем

Изучение взаимоотношений ЦНС с исполнительными органами привело к разработке П.К.Анохиным теории функциональных систем. Функциональная система - это объединение различных структур и процессов в целях обеспечения конкретной приспособительной реакции.

Каждому приспособительному эффекту соответствует своя функциональная система. Любая функциональная система является замкнутой и саморегулируемой. Она работает благодаря наличию в ней определенных звеньев (рис. 4).

Рис. 4. Архитектоника функциональной системы (по П.К. Анохину)

Звено пусковой афферентации, представлено рецепторами результата (воспринимают результаты ответной реакции исполнительного органа) и афферентными проводниками (обратная афферентация). Рецептор постоянного регистрирует изменения внутренней и окружающей сред, а затем по афферентным проводникам, передает информацию в ЦНС.

Центральное звено (нервный центр или акцептор действия) включает в себя расположенные в различных отделах ЦНС нейроны, которые формируют программу действия внутренних органов и скелетной мускулатуры (проявляется поведенческими реакциями), а также сопоставляет программы действия с результатами реакций исполнительного органа.

Эфферентное звено (эфферентные нервы и железы внутренней секреции) передает программу действия на исполнительные органы.

Звено исполнительных органов выполняет программу действия.

Принцип работы функциональной системы. Функциональная система формируется в организме для осуществления конкретного действия. Звено пусковой афферентации воспринимает изменение среды и передает информацию в нервный центр, который анализирует эту информации, определяет цель, принимает решение и формирует программу действия, а эфферентное звено управляет органами, осуществляющими ответную реакцию. Эта реакция проявляется результатом, который воспринимается звеном обратной афферентации и передается в акцептор действия (нервный центр). Если поученные результаты совпадают с программой действия - то эта программа и далее используется акцептором для управления эффекторами, а если не совпадают, то он на основании дополнительной информации формирует новую программу.