Вища нервова діяльність. Рефлекс. Рефлекторна дуга.

Кора кінцевого мозку і підкіркові утвори є вищими відділами ЦНС людини. Вони забезпечують рефлекторні реакції, за рахунок яких здійснюються складні взаємодії людини з навколишнім середовищем. Вперше уявлення про рефлекторний характер діяльності головного мозку висловив І.М. Сєченов в 1863р. у своїй праці “Рефлекси головного мозку”. І.П. Павлов розвинув рефлекторну теорію, створив метод об’єктивного дослідження функцій кори великого мозку - метод умовних рефлексів, розробив вчення про вищу нервову діяльність, яке обґрунтовує психічну діяльність людини.
Вища нервова діяльність -сукупність різноманітних формспільної діяльності кори півкуль великого мозку і підкіркових структур, яка забезпечує взаємодію цілісного організму із навколишнім середовищем (поведінку людини).
В основі вчення про ВНД І.П Павлов поклав три основні принципи рефлекторної діяльності:
1. Принцип структурності - кожній морфологічній структурі відповідає певна функція. Корі великого мозку властива функція утворення тимчасових зв’язків - умовних рефлексів.
2. Принцип детермінізму - рефлекторні реакції є причинно обумовлені, тобто вони детерміновані. Для прояву будь-якого рефлексу необхідна причина - вплив із зовнішнього або внутрішнього середовища.
3. Принцип аналізу і синтезу - аналітична і синтетична діяльність ЦНС здійснюється за рахунок складних взаємовідношень процесів збудження і гальмування. За рахунок аналітичної діяльності кори великих півкуль головного мозку людина може розчленити складні явища і предмети на більш прості і вивчати їх окремо. Синтетична діяльність кори великого мозку, в основі якої лежить утворення умовних рефлексів, дає можливість зрозуміти сутність предметів і явищ в цілому. Основною формою діяльності нервової системи є рефлекс.
Рефлекс-причинно зумовлена реакція - відповідь організму на дію подразників зовнішнього чи внутрішнього середовища, яка здійснюється за участю ЦНС.
У нервовій тканині нервові клітини контактують між собою, утворюючи ланцюжки нейронів. Ланцюжок нейронів, з’єднаних між собою синапсами, що забезпечують проведення нервового імпульсу від рецептора чутливого нейрона до ефекторного закінчення в робочому органі - це рефлекторна дуга. Таким чином, рефлекторна дуга - це шлях, по якому проходить нервовий імпульс від рецептора до ефектора.
Для того, щоб збудження, яке виникло у рецепторі внаслідок дії подразника пройшло усі ланки рефлекторної дуги і відбулась рефлекторна реакція, потрібен певний час. Час від моменту нанесення подразнення до моменту появи реакції-відповіді називається часом рефлексу. Час рефлексу залежить від сили подразнення і збудливості ЦНС. Чим більша сила подразнення, тим менший час рефлексу. При зниженні збудливості, викликаному, наприклад, втомою, час рефлексу збільшується. Час рефлексу у дітей дещо більший, ніж у дорослих, що пов’язано з меншою швидкістю руху збудження у нервових клітинах.
Кожний рефлекс можна викликати лише з певної ділянки - рецептивного поля. Рецептивне поле - це сукупність рецепторів, подразнення яких викликає рефлекс. Наприклад, рефлекс смоктання виникає при подразненні губ дитини, рефлекс звуження зіниці - при освітленні сітківки, колінний рефлекс - при легкому ударі по сухожиллю нижче коліна.
У рефлекторній дузі розрізняють 5 ланок:
1) рецептор - сприймає подразнення і трансформує енергію подразнення в нервовий імпульс;
2) доцентровий шлях - чутливе волокно, по якому нервовий імпульс передається до нервових центрів ЦНС;
3) нервовий центр, де відбувається переключення збудження з чутливих нейронів на рухові;
4) відцентровий шлях - рухове нервове волокно, по якому нервовий імпульс передається до ефектора;
5) ефектор - передає нервовий імпульс клітинам робочого органа (м’язу, залозі, іншим структурам).

Рефлекторні дуги можуть бути простими і складними. Найпростіша рефлекторна дуга складається з двох нейронів: рецепторного (афферентного) і ефекторного (еферентного). Нервовий імпульс, який зароджується на кінці афферентного нейрона, проходить по цьому нейрону і через синапс передається на еферентний нейрон, а по його аксону досягає ефектора в робочому органі. Особливістю двохнейронної дуги є те, що рецептор і ефектор можуть знаходитися в одному і тому ж органі. До двохнейронних належать сухожильні рефлекси (колінний рефлекс, п’ятковий рефлекс).
Складна рефлекторна дуга включає аферентний і еферентний нейрони та один або кілька вставних нейронів. Нервове збудження по рефлекторній дузі передається лише в одному напрямку, що зумовлено наявністю синапсів.
Рефлекторний акт не закінчується відповідною реакцією організму на подразнення. Живий організм, як будь-яка саморегулююча система, працює за принципом зворотного зв’язку. Під час рефлекторної реакції (скорочення м’яза чи виділення секрету) збуджуються рецептори в робочому органі (м’язі або залозі), і від них до ЦНС по аферентних шляхах поступає інформація про досягнутий результат (про правильність чи помилковість виконаної дії). Кожний орган повідомляє про свій стан в нервові центри, які вносять правки в рефлекторний акт, який здійснюється. Аферентні імпульси, які здійснюють зворотній зв’язок, або посилюють і уточнюють реакцію, якщо вона не досягла цілі, або припиняють її. Існування двохсторонньої сигналізації по замкнутим кільцевим рефлекторним ланцюгам дозволяє проводити постійні неперервні корекції реакцій організму на будь-які зміни навколишнього і внутрішнього середовища. Таким чином, рефлекс здійснюється не просто по рефлекторній дузі , а по рефлекторному кільцю (П.К.Анохін). А отже, в основі діяльності нервової системи лежить замкнуте рефлекторне кільце.
Для здійснення рефлексу необхідна цілісність всіх ланок рефлекторної дуги. Порушення хоча б одної з них веде до припинення рефлексу.
Розрізняють різні види рефлексів.
1. За біологічним значенням: харчові, оборонні, орієнтувальні (ознайомлення з умовами середовища), статеві.
2. Залежно від виду рецепторів, що подразнюються: екстерорецепторні- виникають при сприйманні подразнення із зовнішнього середовища (світлові, звукові, смакові, тактильні та ін.); інтерорецепторні - виникають при сприйманні подразнення із внутрішнього середовища (механо-,термо-,осмо-, хеморецепторами), пропріорецептивні- виникають при подразненні рецепторів м’язів, зв’язок, сухожиль.
3. За характером реакції -відповіді: рухові, секреторні, судинні.
4. За походженням: безумовні (вроджені), умовні (набуті).
Біологічне значення рефлексів полягає в тому, що вони контролюють, регулюють, координують функції внутрішніх органів і систем організму, забезпечують тонке, точне і досконале пристосування організму до навколишнього середовища.