Нервная деятельность организма человека заключается в передаче импульсов. Одним из результатов подобных передач являются рефлексы. Для того, чтобы некий рефлекс выполнялся организмом, должна быть налажена связь от получения сигнала до ответной реакции на раздражитель.
Рефлекс представляет собой реакцию части организма на видоизменения наружного или внутреннего окружения в результате воздействия на рецепторы. Находиться они могут на поверхности кожи, порождая экстерорецептивные рефлексы, а также на внутренних органах и сосудах, что лежит в основе интерорецессивного или миостатического рефлекса.
Ответные реакции на раздражители по своей природе бывают условными и безусловными. Ко вторым относят рефлексы, дуга которых сформирована уже ко времени рождения. У первых она создается под влиянием внешних факторов.
Сама дуга представляет собой весь путь нервного импульса от момента соприкосновения человека с раздражителем до проявления ответной реакции. Рефлекторная дуга содержит различные типы нейронов: рецепторный, эффекторный и вставочный.
Рефлекторная дуга организма человека работает так:
- рецепторы воспринимают раздражение. Чаще всего такими рецепторами служат отростки нервных волокон центростремительного типа либо нейронов.
- чувствительное волокно транслирует возбуждение к центральной нервной системе. Структура чувствительного нейрона такова, что его тело располагается вне нервной системы, они цепочкой пролегли в узлах вдоль позвоночника и у основания головного мозга.
- переключение с волокна чувствительного типа на двигательное происходит в спинном мозге. Головной мозг отвечает за формирование более сложных рефлексов.
- двигательное волокно несет возбуждение к реагирующему органу. Это волокно является элементом двигательного нейрона.
Эффектор — собственно сам реагирующий орган, отвечает на раздражение. Рефлекторная реакция бывает сократительной, двигательной либо выделительной.
Схема возникновения рефлекторной дуги
К полисинаптическим относится трехнейронная дуга, в которой между рецептором и эффектором располагается нервный центр. Такую дугу наглядно иллюстрирует отдергивание руки в ответ на боль.
Полисинаптические дуги имеют особое строение. Такая цепь обязательно проходит через мозг. В зависимости от локализации нейронов, обрабатывающих сигнал, выделяют:
- спинномозговые;
- бульбарные;
- мезэнцефальные;
- кортикальные.
Если рефлекс обрабатывается в верхних частях центральной нервной системы, то в его обработке принимают участие и нейроны нижних отделов. Отделы ствола головного мозга и спинной мозг также участвуют в формировании рефлексов высокого уровня.
Какой бы ни был рефлекс, если нарушается непрерывность рефлекторной дуги, то происходит исчезновение рефлекса. Чаще всего такой разрыв происходит в результате травмы либо болезни.
В сложных рефлексах для реакции на раздражитель в звенья цепи включаются различные органы, что может изменять поведение организма и его систем.
Дуга мигательного рефлекса
Также интересно строение дуги мигательного рефлекса. Этот рефлекс в силу своей сложности позволяет изучить такое движение возбуждения по дуге, которое исследовать в других случаях затруднительно. Рефлекторная дуга этого рефлекса начинается с активизации возбуждающего и тормозящего нейронов одновременно. В зависимости от характера повреждения активизируются различные части дуги. Спровоцировать начало мигательного рефлекса может тройничный нерв — ответ на прикосновение, слуховой — ответ на резкий звук, зрительный — ответ на перепад света или видимую опасность.
Рефлекс имеет раннюю и позднюю составляющие. Поздняя составляющая отвечает за формирование задержки ответа. В качестве эксперимента касаются пальцем кожи века. Глаз закрывается молниеносно. При повторном касании кожи реакция проходит медленнее. После обработки мозгом получаемой информации происходит осознанное торможение приобретенного рефлекса. Благодаря такому торможению, например, женщины очень быстро приучаются красить веки, преодолевая естественное желание века прикрыть роговицу глаза.
Другие варианты полисинаптических дуг также поддаются исследованию, однако они зачастую слишком сложны и не очень наглядны для изучения.
Каких бы высот не достигла наука, базовыми рефлексами для изучения реакции человека остаются мигательный и коленный рефлексы. Изучение и замеры скорости прохождения импульса в тройничном и лицевом нервах являются основой оценки состояния ствола головного мозга при различных патологиях и болях.
Дуга, которая состоит всего из двух нейронов, которых вполне достаточно для импульса, носит название моносинаптической. Классическим примером моносинаптической дуги является коленный рефлекс. Именно поэтому подробная схема рефлекторной дуги колена размещается во всех медицинских учебниках. Особенностью состава такой дуги является то, что она не задействует головной мозг. Коленный рефлекс относится к мышечным безусловным. У человека и других позвоночных такие мышечные рефлексы отвечают за выживание.
Неудивительно, что именно коленный рефлекс проверяется невропатологом как один из показателей состояния соматической нервной системы. При ударе молотком по сухожилию, растягивается мышца, после прохождения раздражения через центростремительное волокно к спинномозговому узлу, сигнал через двигательный нейрон в центробежное волокно. В этом эксперименте рецепторы кожи участия не принимают, тем не менее результат его весьма заметен и силу реакции легко дифференцировать.
Вегетативная рефлекторная дуга обрывается на части, образуя синапс, тогда как в соматической системе путь, преодолеваемый импульсом от рецептора до действующей скелетной мышцы, ничем не прерывается.
источник
Рефлекторная дуга — что это такое? Рефлекс с точки зрения биологии – ответная реакция организма на воздействие окружающей среды.
Проведение осуществляется по нервным волокнам в составе рефлекторной дуги.
Каждая рефлекторная дуга состоит минимум из двух элементов: двигательного и чувствительного, дополнительно присутствуют вставочные. Выделяют приобретенные (условные) и врожденные (безусловные) рефлексы.
Совокупность нервных путей, по которым происходит распространение импульса. Для восприятия раздражения необходимы рецепторы – первое звено рефлекторной дуги. От рецепторов возбуждение передается по афферентым путям, имеющим всегда восходящее направление в головной мозг.
Простая рефлекторная дуга
Из центральной нервной системы импульс направляется вниз по нисходящим эфферентным волокнам. Последние оканчиваются на исполнительном органе, замыкающем рефлекторную дугу. Так образуется рефлекторное кольцо.
Общую схему строения рефлекторной дуги можно представить в следующем виде.
- Мышца.
- Рецептор.
- Вставочный нейрон.
- Чувствительный нейрон.
- Двигательный нейрон.
Выделяют соматическую и дугу вегетативной нервной системы.
Первая начинается с возбуждения рецепторов болевой чувствительности, от которых импульс поступает по спинно-мозговому нерву в чувствительный узел, расположенный на заднем корешке.
Затем — на вставочный нейрон, где в составе переднего рога серого вещества импульс направляется вниз по двигательным волокнам к соответствующим мышцам.
При вегетативной иннервации раздражение поступает с внутренних органов, направляется в симпатический узел, спинномозговой чувствительный узел, задний рог, далее в боковой (в отличие от соматической) рог.
Там становится эфферентным, достигает предпозвоночного узла, затем исполнительного органа.
В физиологии под ними понимают рефлексы двухнейронной рефлекторной дуги.
Простейший спинно-мозговой рефлекс осуществляется по этому механизму, без дополнительного переключения нервных волокон. Так, если раздражитель действует на механорецепторы языка и близлежащих к нему структур, запускается механизм глотательного рефлекса.
Раздражение с рецепторов передается на ветви тройничного, языкоглоточного, блуждающего нервов, затем в глотательный центр головного мозга. Далее по двигательным волокнам возбуждение передается на мышцы верхнего отдела пищеварительного тракта.
Представлены трехнейронными дугами за счет включения вставочных нейронов. Количество последних может варьировать, достигая трех и четырех.
Сюда относятся следующие рефлексы:
- Рефлекс слюноотделения развивается при непосредственном соприкосновении пищи с рецепторами ротовой полости, а также запахом еды или воспоминании о ней. После этого раздражение передается на чувствительные волокна, идущие в составе ветвей лицевого, языкоглоточного, тройничного, блуждающего нервов. Обработка информации происходит в продолговатом мозге, что ведет к активации волокон парасимпатической нервной системы и симпатического отдела верхней трети спинного мозга.
- Роговичный или мигательный рефлекс происходит во время прикосновения к роговице. Это приводит к активации афферентных рецепторов пятого черепного нерва (тройничный нерв), импульс передается в ретикулярную формацию. Далее по эфферентному пути лицевого нерва достигает мотонейрона круговой мышцы глаза. Происходит смыкание век, параллельно выделяется слеза (обусловлено анатомической близостью проходящих путей).
- При изменении освещенности можно проследить дугу зрачкового рефлекса. Свет раздражает рецепторы сетчатки, импульс с них передается на восходящие волокна зрительного нерва. Далее импульсация расщепляется: часть идет в таламус, часть — в средний мозг, после чего импульс по нисходящим волокнам черепных нервов достигает цилиарной мышцы и заканчивается на ней, зрачок изменяет свой диаметр. Яркий свет ведет к сужению, низкая освещенность — к расширению.
Также в эту группу будут входить реакции, координирующие работу внутренних органов, например, мочеиспускательный рефлекс.
Данная группа представлена единичным соединением нейронов в центре дуги. Представителями данной группы служат сгибательный-локтевой, коленный рефлексы.
Первый проявляется при раздражении рецепторов двуглавой мышцы плеча, второй чаще исследуют при неврологическом осмотре, оценивая сокращение квадрицепса бедра (который оканчивается под коленной чашечкой). Это глубокие рефлексы мышечно-сухожильного чувства.
Включают более двух синапсов (соединений нейронов). Большинство рефлексов принадлежат к этой группе. Чихательный и кашлевой рефлексы контролируются дыхательным центром продолговатого мозга, относятся к сложным реакциям. Оба акта имеют сходные компоненты, возникают при механическом раздражении.
Чихание происходит при открытой голосовой щели, кашель при закрытой (что ведет к повышению внутригрудного давления, вовлечению к процессу межреберных мышц и диафрагмы).
Исполнительные мотонейроны дуги чихания располагаются на волокнах последних трех пар черепных нервов, нейроны кашлевой дуги на ветви вагуса (блуждающего нерва), спинальных и нервах, иннервирующих верхнюю треть передней брюшной стенки (живота).
Рефлекторные дуги – необходимое условие для проведения рефлексов, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность организма и выполнение функций.
источник
Цель: Формирование знаний о рефлекторной регуляции.
- Развить понятия о рефлексе, условных и безусловных рефлексах, их значении в жизни человека.
- Сформировать представление о рефлекторной дуге, типах рефлекторных дуг, прямой и обратной связи, рефлекторном круге.
- Показать вклад И.М.Сеченова и И.П. Павлова в развитие учения о рефлексах.
- Развивать способность к анализу изученного и нового материала, делать выводы на основе проделанных опытов.
- Продолжить развивать интерес к приобретению знаний о своем организме, воспитание бережного отношения к своему здоровью.
Оборудование
- Таблицы «Схема строения нервной системы», «Рефлекторная дуга», схемы «Полисинаптические рефлексы», «Виды рефлекторных дуг», портреты И.М.Сеченова и И.П. Павлова.
- Раздаточный материал: схемы «Полисинаптические рефлексы».
Тип урока: Урок освоения школьниками новых знаний.
Вид урока: Комбинированный урок.
Формы: Рассказ, письменное тестирование, эвристическая беседа, лабораторная работа в группах.
Методы: Объяснительно-иллюстративный, частично- поисковый, репродуктивный.
Организация: Работа в группах, взаимопроверка, индивидуальная работа.
Этапы урока и деятельность учителя
Деятельность учащихся
1. Организационный момент
Приветствие. Сообщение темы урока.
Записывают тему в тетрадь.
2. Целеполагание и мотивация. (Рассказ)
В первой половине XVII века было сделано открытие, имевшее в дальнейшем огромное значение для развития физиологии: французский философ Рене Декарт заявил миру о существовании рефлекса. Однако до середины XVIII века считалось, что причиной сокращения мышц и вообще всех движений является душа. Декарт считал, что по нерву в мышцу поступает газ и раздувает ее. Борели доказывал, что из нерва в мышцу попадает «нервный сок», и она «намокает», а Геллер показал, что мышцы отвечают на прямое механическое, химическое или электрическое раздражение.
Сегодня на уроке вам предстоит убедиться, что рефлекс лежит в основе работы нервной системы, и выяснить, какова материальная основа и механизм осуществления рефлексов.
3. Актуализация знаний
Проверка домашнего задания проводится в виде письменного теста с вопросами закрытого типа по вариантам.
Укажите номера верных суждений:
- Синапс – это место контакта двух нервных клеток или нейрона с тканью рабочего органа.
- Мякотные волокна состоят из одного осевого цилиндра, покрытого миелином.
- Нервный импульс распространяется быстрее по безмиелиновому волокну.
- Эфферентные нервы состоят из чувствительных нервных волокон.
- В синапсе нервный импульс проводится только в одном направлении.
- Рецепторы, «узнающие» нейромедиатор, расположены на пресинаптической мембране.
- Ацетилхолин и норадреналин – тормозные нейромедиаторы.
- Проницаемость мембраны для K+ в 20 раз выше, чем для Na+.
- При возбуждении нейрона происходит деполяризация мембраны и возникает потенциал действия равный +40 мВ.
- При передаче нервного импульса один нейрон может вызывать у другого только возбуждение.
Укажите номера верных суждений:
- Безмякотные нервные волокна толще мякотных.
- Участки мякотного волокна, не покрытые миелином, называются перехваты Ранвье.
- Нерв – совокупность нервных волокон, покрытая соединительнотканной оболочкой.
- Смешанные нервы могут проводить нервный импульс в двух направлениях.
- В синапсе мембрана аксона – пресинаптическая, а дендрита – постсинаптическая.
- В химических синапсах возбуждение передается от одного нейрона к другому с помощью нейромедиатора.
- Наружная сторона клеточной мембраны отрицательно заряжена по отношению к внутренней.
- Мембранный потенциал покоя у нейрона равен примерно -70 мВ.
- Торможение – это процесс, приводящий к угнетению возбуждения.
- Потенциал действия у нейрона может длиться несколько секунд или минут.
Ответы: I Вариант 1, 2, 4, 5, 8, 9. II Вариант 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9.
По окончании теста ребята обмениваются работами с одноклассниками и производят взаимопроверку, а затем сдают их на проверку учителю. После чего можно провести устное обсуждение вопросов теста, в ходе которого учащиеся выявляют правильные ответы и свои ошибки.
Письменно отвечают на поставленные вопросы, производят взаимопроверку тестовых работ. После сдачи работ в ходе обсуждения с одноклассниками и учителем выявляют правильные ответы.
4. Изучение новой темы. Усвоение теоретических знаний. (Беседа, рассказ, практическая работа, лабораторная работа в группах)
Проблемный вопрос: При прикосновении к губам новорожденного у него возникают сосательные движения. Как вы думаете, почему это происходит? Ведь у ребенка еще нет опыта такого питания: до рождения все необходимые вещества он получал через пуповину.
Основываясь на данном примере, попытайтесь дать определение понятию рефлекс.
Объясните, существует ли разница между понятиями «рефлекс» и «раздражимость»? Если да, то какая?
В ходе эвристической беседы учитель приводит примеры различных рефлексов у животных, напоминая, что простейшие рефлексы проявляются впервые у кишечнополостных.
Что из перечисленных примеров, вы бы отнесли к рефлексам, а что к раздражимости?
- Укол иглой гидры вызывает у нее мгновенное сокращение всех кожно-мускульных клеток.
- Если в каплю воды с амебами положить кристаллик соли, то они будут двигаться в направлении от него.
- Движение эвглены зеленой в более освещенную часть водоема.
- Сворачивание листовых пластинок у Мимозы стыдливой при прикосновении к ним
- Слезотечение при раздражении слизистой глаза луковым соком.
- Раскрывание и закрывание корзинки одуванчика в зависимости от освещенности.
(Рефлексы: 1, 5. Раздражимость:2, 3, 4, 6.)
Рефлекс – непроизвольный акт, быстрая ответная реакция организма на действие раздражителя, осуществляемая с участием центральной нервной системы и под ее контролем. Это основная форма нервной деятельности организма многоклеточных животных, включая человека.
Из курса зоологии вам известно, что организм рождается с большим набором готовых, врожденных рефлексов. Часть рефлексов вырабатывается в течение жизни при определенных условиях действия среды. Как называются такие рефлексы (безусловные и условные соответственно).
Заполните таблицу «Виды рефлексов» и приведите в ней краткую характеристику безусловных и условных рефлексов.
Виды рефлексов
Безусловные
- Врожденные
- Видовые
- Неизменные
- Сохраняются в течение всей жизни
- Приобретенные
- Индивидуальные
- Изменяются в зависимости от условий среды
- Могут затухать
- Вырабатываются на основе безусловных
Механизм осуществления рефлекса рассмотрим на примере коленного рефлекса. Во всех органах тела имеются рецепторы – чувствительные нервные окончания, преобразующие раздражения в нервные импульсы. Имеются они и в мышце бедра. Если ударить по сухожильной связке чуть ниже колена, то мышца натягивается и в ее рецепторах возникает возбуждение, которое передается по чувствительному (афферентному) нерву на двигательный (эфферентный), тело которого находится в спинном мозге. По этому нейрону нервный импульс достигает той же мышцы (рабочего органа), и она сокращается, разгибая ногу в коленном суставе. Скопления нейронов центральной нервной системы, вызывающих определенное рефлекторное действие, называют рефлекторными центрами этих рефлексов. Коленный рефлекс возникает при раздражении не одного, а многих рецепторов, расположенных в одной области тела – рефлексогенной зоны (рецептивное поле).
Таким образом, материальной основой рефлекса является рефлекторная дуга – цепочка нейронов, образующая путь нервного импульса при осуществлении рефлекса.
Используя этот пример, заполните по памяти таблицу «Звенья рефлекторной дуги»:
Звенья рефлекторной дуги
Функции звеньев
Преобразование раздражения в нервные импульсы
2. Чувствительный (афферентный, центростремительный) нейрон
Проведение импульса в ЦНС
3. Центральная нервная система (спинной или головной мозг) ЦНС
Анализ, обработка поступивших сигналов и передача их на двигательный нейрон
4. Исполнительный (эфферентный, центробежный) нейрон
Проведение импульса из ЦНС к рабочему органу
5. Эффектор – нервное окончание в исполнительном органе
Ответная реакция — эффект (сокращение у мышцы, секреция у железы)
Простейшую рефлекторную дугу можно наблюдать у гидры: раздражитель > нейрон > реакция. У более высокоорганизованных животных рефлекторные дуги имеют более сложное строение. Выделяют простые и сложные рефлекторные дуги.
Прочитайте в учебнике описание мигательного рефлекса и составьте схему «Виды рефлекторных дуг», учитывая, что этот рефлекс имеет сложную рефлекторную дугу, а коленный – простую.
Для осуществления рефлекса необходима целостность всех звеньев рефлекторной дуги.
Объясните, будет ли у человека осуществляться коленный рефлекс, если у него поврежден: а) чувствительный нейрон; б) двигательный нейрон; в) спинной мозг ниже поясницы? Почему? (Во всех случаях рефлекс не будет осуществляться, так как нарушено одно из звеньев рефлекторной дуги, из-за чего проведение нервного импульса от рецептора к исполнительному органу будет невозможно.)
Выделяют следующие виды рефлексов:
- Моносинаптические. Им соответствует простая рефлекторная дуга, содержащая только один синапс. Например, коленный рефлекс.
- Полисинаптические спинномозговые. Имеют сложную рефлекторную дугу, включающую от двух синапсов. Нервный центр расположен в спинном мозге. Например, сгибательный рефлекс руки.
- Полисинаптические с участием спинного и головного мозга. Имеют сложную рефлекторную дугу. Нервный импульс с чувствительного нейрона передается по восходящему пути спинного мозга в головной мозг, где идет анализ информации. Далее по нисходящему пути импульс попадает на исполнительный нейрон и направляется к рабочему органу. Таким образом, спинномозговые центры таких рефлексов контролируются определенными центрами головного мозга. Впервые этот факт установил И.М. Сеченов – «отец русской физиологии». В своем классическом труде «Рефлексы головного мозга» он обосновал рефлекторную природу сознательной и бессознательной деятельности и доказал, что вышележащие отделы ЦНС (головной мозг) контролируют работу нижележащих (спинного мозга).
По строению рефлекторной дуги являются полисинаптическими с участием спинного и головного мозга (кора больших полушарий), но в ее составе нисходящий путь спинного мозга будет представлен либо возбуждающим нейроном, либо тормозным. В зависимости от этого в исполнительном нейроне будет соответственно наблюдаться либо возбуждение (рефлекторный акт осуществится), либо торможение (рефлекс не проявится). В данном случае характер ответа будет зависеть от прошлого опыта. Основой этих рефлексов является научение. Учение об условных рефлексах разработал великий русский физиолог, лауреат Нобелевской премии И.П. Павлов. Впервые об условных рефлексах он сообщил на четырнадцатом Международном медицинском конгрессе в Мадриде.
Рассмотрите раздаточный материал (Рисунок1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4). Определите рефлекторные дуги. Каким видам рефлексов они соответствуют. (Моносинаптическому, полисинаптическому спинномозговому, безусловному полисинаптическому с участием спинного и головного мозга и условному рефлексам соответственно).
Если случайно уколоть палец, то проявится оборонительный врожденный рефлекс – одергивание руки. Почему этот рефлекс не проявляется, когда у человека прокалывают кожу пальца для взятия крови на анализ? (С помощью волевого усилия можно затормозить этот рефлекс, так как его спинномозговой нервный центр подчиняется контролю со стороны коры больших полушарий).
На данном примере мы убедились, что организм может вносить поправки в рефлекторный ответ. Это возможно благодаря наличию обратной связи. В каждом эффекторе имеются рецепторы, раздражающиеся при действии рабочего органа. По чувствительному нейрону импульсы от них поступают в нервный центр, «сообщая» об особенностях осуществления рефлекса. Таким образом, благодаря обратным связям, нервный центр имеет возможность контролировать точность выполнения своих команд и при необходимости вносить поправки в работу исполнительных органов.
Обсуждают проблемный вопрос, приходят к выводу, что у младенца проявляется сосательный рефлекс в ответ на раздражение.
Часто ребята ошибочно полагают, что рефлекс – ответная реакция на действие раздражителя (раздражимость).
В ходе обсуждения ребята предлагают свои определения и приходят к выводу, что рефлекс — один из примеров раздражимости и для его осуществления необходимо участие нервной системы.
Слушают, отвечают на вопросы учителя. Записывают определения рефлекса и рефлекторной дуги. Заполняют таблицы «Звенья рефлекторной дуги» и «Виды рефлексов», составляют схему «Виды рефлекторных дуг» в тетрадях.
Работают с раздаточным материалом, находят соответствие между схемами рефлекторных дуг и видами рефлексов.
Сравнивают и акцентируют внимание на признаках условных и безусловных рефлексов, различиях простых и сложных рефлекторных дуг, прямых и обратных связей.
Записывают в тетрадях виды рефлексов.
Заполните таблицу «Прямые и обратные связи».
Сигналы от нервного центра к исполнительному органу, вызывающие его работу
«Сообщения» исполнительного органа о своем состоянии нервному центру
Сядьте, согнув ноги под углом 90 градусов и скрестив руки на груди. Попытайтесь встать не нагибая корпуса вперед. Это невозможно.
Рефлекс вставания – сложный акт, включающий два этапа: 1) наклон туловища с перемещением центра тяжести; 2) разгибание ног и вставание. Встать, пропустив первый этап, невозможно, пока в отвечающий за вставание центр не придет обратная связь о том, что корпус наклонился, т.е. первый этап завершен.
Поэтому при осуществлении рефлекса справедливо говорить не о рефлекторной дуге, а о рефлекторном кольце (круге).
Лабораторная работа в группах.
Разделитесь на группы и выполните лабораторную работу №1 «Изучение рефлекторной деятельности на примере мигательного и слюноотделительного рефлексов». (Приложение 1)
Распределяются по группам. Выполняют лабораторную работу, делают выводы о значении условных и безусловных рефлексов в жизни человека и животных.
5. Закрепление изученного материала
1. Что называют рефлексом?
2. В темноте, заходя в свою комнату, вы безошибочно определяете местонахождение выключателя и зажигаете свет. Безусловным или условным рефлексом является ваше движение в сторону выключателя? Ответ обоснуйте.
3. Сколько звеньев включает рефлекторная дуга?
4. Какими анатомическими структурами представлен каждый отдел рефлекторной дуги?
5. Возможно ли осуществление рефлекса при нарушении одного из звеньев рефлекторной дуги? Почему?
6. У некоторых людей коленный рефлекс бывает слабо выражен. Чтобы его усилить, предлагают сцепить руки перед грудью и тянуть их в разные стороны. Почему это приводит к усилению рефлекса?
Отвечают на вопросы,
обсуждают ответы одноклассников.
6. Сообщение домашнего задания
Учебник А.Г. Драгомилова, Р.Д. Маша § 46, 49. Рабочая тетрадь №2 задания 150-153, 158, 181.
Записывают домашнее задание.
7. Подведение итогов урока
Подведем итоги урока. Что нового узнали? Над чем работали? Чему научились?
Учитель сообщает и комментирует оценки учащихся. В целом ученик может получить за урок максимум 4 оценки: за выполнение теста, за проверку теста одноклассника, за выполнение лабораторной работы, за активную работу на уроке в ходе изучения нового материала.
Отвечают на вопросы, оценивают результаты своей деятельности.
источник
Данный материал вынесен в отдельную лекцию в связи с тем, что его необходимо использовать при ответах на самые разные экзаменационные вопросы по разделу «Человек». Например, рефлекторную дугу уместно рисовать при ответе на вопрос про ткани, как иллюстрацию того, что нейроны бывают чувствительными, двигательными и вставочными. При ответе на вопрос про спинной мозг данный материал будет иллюстрировать рефлекторную функцию спинного мозга, при ответе на вопрос про мышечную систему человека – рефлекторный принцип работы мышц, при ответе на вопрос про условные и безусловные рефлексы данный материал можно использовать как пример безусловных рефлексов и т.д. То есть, вероятность того, что рефлекторная дуга вам «достанется» на экзамене в том или ином виде, очень велика 
.
Практика проверки работ показывает, что делают это абитуриенты довольно плохо 
, поэтому имеет смысл привести подробное объяснение.
Итак, рефлекс – это реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы. Рефлекторная дуга — это совокупность образований, необходимых для осуществления рефлекса, путь, по которому проходит нервный импульс от рецептора до органа-эффектора, осуществляющего данный рефлекс.
Рассмотрим строение очень просто устроенной рефлекторной дуги — дуги коленного рефлекса. Когда вы приходите к доктору-неврологу 
, он, не долго думая, усаживает вас в положение «нога на ногу» и проверяет наличие данного рефлекса. Так как коленный рефлекс врожденный и, стало быть, безусловный, тревожными симптомами являются и его полное отсутствие, и слишком сильное проявление.
При ударе молоточком по сухожилию, находящемуся под коленной чашечкой, оно резко натягивается, о чем и сигнализирует соответствующий рецептор. Рецепторы — это специальные чувствительные образования — «датчики», реагирующие на определенное раздражение и способные трансформировать энергию внешнего стимула в нервный импульс. Например, рецепторы кожи реагируют на давление, прикосновение, тепло, холод и боль. С помощью рецепторов организм получает всю информацию из внешней и внутренней среды. Рецепторы могут быть просто отростками нервных клеток, однако, большинство рецепторов — это специализированные клетки, контактирующие с дендритами чувствительных нейронов.
Когда мы говорили про нервную ткань, было упомянуто, что по своим функциям нейроны бывают чувствительные, двигательные и вставочные. Чувствительные нейроны связаны с рецепторами. После того, как рецептор отреагировал на соответствующий ему раздражитель, в чувствительном нейроне возникает нервный импульс, который передается дальше в нервную систему.
1- спинной мозг, 2 – передние корешки спинного мозга, 3 – задние корешки спинного мозга, 4 – спинномозговой нерв, 5 – утолщение на заднем корешке, в котором находится нервный узел, а в нем тела чувствительных нейронов, 6 – серое вещество спинного мозга, 7 – канал, заполненный спинномозговой жидкостью, 8 – белое вещество спинного мозга, 9 – тот самый нервный узел, где находятся тела чувствительных нейронов.
Далее, по аксону чувствительного нейрона нервный импульс поступает через задние корешки в серое вещество спинного мозга. Серое вещество спинного мозга представляет собой скопление нервных и глиальных клеток. В передних рогах спинного мозга нервный импульс передается от чувствительного нейрона к находящемуся там двигательному нейрону. Как мы уже говорили, двигательные нейроны связаны с мышцами. Интересующий нас в данном случае двигательный нейрон связан с мышцей, сокращение которой приводит к подъему ноги и, таким образом, к уменьшению натяжения сухожилия, по которому был нанесен удар молоточком доктора. Схематически данная рефлекторная дуга представлена ниже, на рисунке «Рефлекторная дуга» справа. Это пример простейшей двухнейронной (два нейрона — чувствительный и двигательный) или же моносинаптической (один межнейронный контакт между чувствительным и двигательным нейроном) рефлекторной дуги, замыкающейся на уровне спинного мозга. Однако в подавляющем большинстве случаев рефлексы осуществляются при участии многих нейронов центральной нервной системы. В таких полисинаптических дугах помимо чувствительного и двигательного нейронов имеются цепочки из связанных между собой вставочных нейронов.
Примером трехнейронной рефлекторной дуги может служить рефлекторная дуга рефлекса отдергивания руки, например, от горячего предмета. При прикосновении к горячему предмету болевой рецептор кожи сигнализирует о возможном повреждении ткани. Эта информация передается чувствительному нейрону, тело которого расположено в нервном узле задних корешков спинного мозга. Аксон чувствительного нейрона входит в задние рога спинного мозга, а затем образует синапс со вставочным нейроном. Как мы уже говорили, нейрон называется вставочным, если он контактирует только с другими нейронами. В данном случае он связан с чувствительным нейроном и с моторным нейроном, который, в свою очередь, посылает свой нервный импульс к мышце-сгибателю, и рука отдергивается от горячего предмета.
Биологическое значение такого рефлекса очевидно. Очевидно и то, что данный рефлекс необходимо осуществить как можно быстрее. Информация о том, что рука коснулась горячего предмета, параллельно поступает и в головной мозг, но сама реакция осуществляется на уровне спинного мозга по наиболее короткому и быстрому пути. Мы сначала отдергиваем руку, а уже потом анализируем с помощью головного мозга полученную информацию. В то же время, если мы заранее знаем, что нам надо удержать в руке горячий предмет мы можем оттормозить рефлекс отдергивания. Это происходит благодаря торможению нейронов рефлекторной дуги импульсами, приходящими из головного мозга. Схема трехнейронной рефлекторной дуги приведена на рисунке «Рефлекторная дуга» слева.
Обратите внимание на то, что обе рассмотренные нами рефлекторные дуги замыкаются на уровне спинного мозга. Это подтверждается при проведении экспериментов на лягушке, у которой полностью удален головной мозг. Если ущипнуть у такой лягушки пальцы задней конечности, то мышцы ноги сокращаются, и нога отдергивается. Похожий рефлекс осуществляется и в ответ на другие воздействия, например, на воздействие соляной кислоты.
Таким образом, можно заключить, что рефлекторная дуга — это совокупность нервных образований, участвующих в осуществлении рефлекса. В состав рефлекторной дуги входят рецептор или нервные окончания, воспринимающие раздражения, чувствительные нервные волокна, передающие возбуждения от рецепторов в центральную нервную систему, нервный центр, состоящий из одного или более нейронов, воспринимающих возбуждение и передающих его двигательным волокнам, которые проводят возбуждение от нервного центра к исполнительным органам – мышцам или железам. В рефлекторной дуге нервный импульс проводится только в одном направлении – от рецептора к исполнительному органу.
источник
Основной формой нервной деятельности является рефлекс. Рефлекс — причинно-обусловленная реакция организма на изменения внешней или внутренней среды, осуществляемая при обязательном участии центральной нервной системы в ответ на раздражение рецепторов. За счет рефлексов происходит возникновение, изменение или прекращение какой-либо деятельности организма.
Нервный путь, по которому распространяется возбуждение при осуществлении рефлексов, называют рефлекторной дугой.
Рефлекторные дуги состоят из пяти компонентов: 1) рецептор; 2) афферентный нервный путь; 3) рефлекторный центр; 4) эфферентный нервный путь; 5) эффектор (рабочий орган).
Рецептор — это чувствительное нервное окончание, воспринимающее раздражение. В рецепторах энергия раздражителя превращается в энергию нервного импульса. Различают: 1) экстерорецепторы — возбуждаются под влиянием раздражений из окружающей среды (рецепторы кожи, глаза, внутреннего уха, слизистой оболочки носа и ротовой полости); 2) интерорецепторы — воспринимают раздражения из внутренней среды организма (рецепторы внутренних органов, сосудов); 3) проприорецепторы — реагируют на изменение положения отдельных частей тела в пространстве (рецепторы мышц, сухожилий, связок, суставных сумок).
Афферентный нервный путь представлен отростками рецепторных нейронов, несущих возбуждения в центральную нервную систему.
Рефлекторный центр состоит из группы нейронов, расположенных на различных уровнях центральной нервной системы и передающих нервные импульсы с афферентного на эфферентный нервный путь.
Эфферентный нервный путь проводит нервные импульсы от центральной нервной системы к эффектору.
Эффектор — исполнительный орган, деятельность которого изменяется под влиянием нервных импульсов, поступающих к нему по образованиям рефлекторной дуги. Эффекторами могут быть мышцы или железы.
Рефлекторные дуги могут быть простыми и сложными. Простая рефлекторная дуга состоит из двух нейронов — воспринимающего и эффекторного, между которыми имеется один синапс. Схема такой двухнейронной рефлекторной дуги приведена на рис. 71.
Рис. 71. Схема двухнейронной рефлекторной дуги спинномозгового рефлекса. 1 — рецептор; 2 — эффектор (мышца); Р — рецепторный нейрон; М — эффекторный нейрон (мотонейрон)
Примером простой рефлекторной дуги являются рефлекторные дуги сухожильных рефлексов, например рефлекторная дуга коленного рефлекса.
Рефлекторные дуги большинства рефлексов включают не два, а большее количество нейронов: рецепторный, один или несколько вставочных и эффекторный. Такие рефлекторные дуги называют сложными, многонейронными. Схема сложной (трехнейронной) рефлекторной дуги приведена на рис. 72.
Рис. 72. Схема трехнейронной рефлекторной дуги спинномозгового рефлекса. Р — рецепторный нейрон; В — вставочный нейрон; М — мотонейрон
В настоящее время установлено, что во время ответной реакции эффектора возбуждаются многочисленные нервные окончания, имеющиеся в рабочем органе. Нервные импульсы теперь уже от эффектора вновь поступают в центральную нервную систему и информируют ее о правильности ответа рабочего органа. Таким образом, рефлекторные дуги являются не разомкнутыми, а кольцевыми образованиями.
Рефлексы отличаются большим многообразием. Их можно классифицировать по ряду признаков: 1) по биологическому значению (пищевые, оборонительные, половые); 2) в зависимости от вида раздражаемых рецепторов: экстероцептивные, интероцептивные и проприоцептивные; 3) по характеру ответной реакции: двигательные или моторные (исполнительный орган — мышца), секреторные (эффектор — железа), сосудодвигательные (сужение или расширение кровеносных сосудов).
Все рефлексы целостного организма могут быть разделены на две большие группы: безусловные и условные. Различия между ними будут разобраны в главе XII.
источник
Цель урока — дать определение рефлекса и на этом примере ознакомить восьмиклассников с логической операцией подведения к определению; рассмотреть части рефлекторной дуги и дать ее графическое изображение; дифференцировать понятия «раздражение» и «возбуждение».
Объяснение нового материала можно начать с определения рефлекса. С этой целью лучше вначале пронаблюдать рефлекс, а затем путем беседы подвести учащихся к определению, известному восьмиклассникам из курса зоологии. Для примера можно продемонстрировать мигательный, ориентировочный или другие безусловные рефлексы, которые нетрудно получить тут же на уроке, используя учеников в качестве испытуемых. Можно воспользоваться массовым экспериментом, но для анализа выбрать одного из учащихся, у которого данный рефлекс проявился наиболее отчетливо. При этом надо подчеркнуть, что такая реакция является нормой, а отсутствие некоторых рефлексов заставляет предположить патологию. В параллельных классах не стоит пользоваться одинаковыми примерами, так как учащиеся могут быть предупреждены, и опыт пройдет не столь отчетливо.
Задание 1. Проанализировать примеры рефлексов и вывести из них определение рефлекса.
Учитель либо неожиданно роняет предмет на стол, либо резко стучит, либо дотрагивается до плеча отвлекшегося от урока учащегося. В результате внезапного раздражения можно получить; 1) мигательный рефлекс; 2) ориентировочный рефлекс (поворот головы в сторону раздражителя); 3) пассивно-оборонительный рефлекс (вздрагивание). Для примера выбирается один из перечисленных рефлексов. Учащиеся устанавливают раздражитель, ответную реакцию, а затем пытаются дать определение рефлекса.
Часто школьники дают ошибочное определение, утверждая, что рефлекс — это ответ на раздражение. Опровергнуть эту ошибку можно путем подведения под определение фактов, которые к рефлексам никак отнесены быть не могут. Один из таких фактов — отклонение проростка в сторону света. Здесь тоже есть раздражитель — свет, ответная реакция — направленный рост растения, но это явление называют тропизмом, а не рефлексом. Значит, сделанное определение неточно, так как под него попадают не только рефлексы, но и тропизмы растений. Определение надо сузить; под рефлексом надо понимать не любую реакцию на раздражение, а лишь ту, которая осуществляется центральной нервной системой. Тогда отпадут растения, грибы, простейшие, поскольку у них нервной системы нет.
Далее надо разъяснить, почему непременным условием рефлекса является участие центральной нервной системы. Для этого полезно вспомнить кинофильм «Ткани животных и человека». В нем есть кадры, где показана лягушка с удаленным спинным и головным мозгом. Органы такой лягушки продолжают жить, раздражение мышц или подходящих к ним нервов вызывает движение отдельных мышечных групп, но эти движения не приводят к биологически полезному действию. Далее разбирают опыты, приведенные в учебнике, и показывают, что лягушка, у которой сохранен хотя бы спинной мозг, может отвечать на раздражение биологически полезной реакцией, например вынимать лапу из сосуда с кислотой. Из этого делается вывод, что, если у животного центральная нервная система сохранена даже частично, возможны биологически оправданные, целостные действия в ответ на раздражение, т. е. рефлексы.
На примере этого рефлекса можно ввести понятие о рефлекторной дуге, разъяснить, что раздражением называют внешнее воздействие, а возбуждением — деятельное состояние тканей, выведенных внешним фактором из состояния покоя. Мышца при возбуждении сокращается, железа выделяет секрет, нервная клетка производит нервные импульсы — сигналы, которые идут к другим нервным клеткам или к органам. При возбуждении совершается деятельность, специфичная для данной ткани. Следует заметить, что физиологический покой не имеет ничего общего с бездействием. Обмен веществ, например, совершается в клетке и во время физиологического покоя.
Далее следует рассмотреть рефлекторную дугу и ее части: рецепторы, центростремительный нейрон, вставочные нейроны, находящиеся в центральной нервной системе, центробежный нейрон, импульсы от которого идут к мышце по центробежным нервным волокнам.
Рассмотрев дугу безусловного рефлекса, возникающего при раздражении лапки спинальной лягушки кислотой, можно перейти к тренировочным упражнениям.
Задание 2. Получить мигательный рефлекс, прикоснувшись к брови или реснице глаза. Нарисовать рефлекторную дугу (рис. 5).
Рис. 5. Схема рефлекторной дуги мигательного рефлекса: 1 — центростремительный нейрон; 2 — рецептор центростремительного нейрона; 3 — вставочный нейрон; 4 — центробежный нейрон; 5 — круговая мышца глаза. Область продолговатого мозга показана окружностью
Учащимся надо сказать, что рецепторы находятся у корня ресницы. При прикосновении волоски деформируются и рецепторы возбуждаются. Нервные импульсы идут по центростремительному нейрону в продолговатый мозг, возбуждаются вставочные нейроны, затем нервные импульсы переходят на центробежный нейрон и круговая мышца глаза включается в работу: человек мигает.
Задание 3. Доказать, что центральная нервная система контролирует рефлекторные действия.
Учитель предлагает учащимся несколько раз дотронуться карандашом до своих бровей. Вначале мигательный рефлекс получается, но затем новые прикосновения мигания не вызывают. Эти раздражения не приносят вреда, и организм на них перестает реагировать. Совершенно иначе проявляется мигательный рефлекс, когда в глаза попадает соринка. Возникает слезотечение, глаза мигают, причем такая реакция будет продолжаться до тех пор, пока соринка не будет удалена. Из этого можно сделать вывод, что результаты действия контролируются нервной системой и в зависимости от них рефлекторные действия либо прекращаются, либо продолжаются, либо изменяются. (Если не помогает мигание, мы пускаем в ход руки.)
В заключение урока можно показать проверочный кинофрагмент «Строение нервной ткани» и на мультипликации еще раз посмотреть, как работает цепь нейронов, образующих рефлекторную дугу.
Заканчивая тему, следует еще раз подчеркнуть мысль о родстве человека со всеми живыми существами и о важности знания биологии каждым образованным человеком.
источник
Рефлексы — это ответная реакция организма на раздражение чувствительных нервных образований — рецепторов, осупцествляемая при участии нервной системы.
1. Это врожденные , наследствен но передающиеся реакции организма.
2. Являются видоспецифичными, т.е. сложившимися в процессе эволюции и свойственными всем представителям данного вида.
3. Они относительно постоянны и сохраняются в течение всей жизни организма.
4. Возникают на специфичный (адекватный) для каждого рефлекса раздражитель.
5. Рефлекторные центры находятся на уровне спинного мозга и в стволе головного мозга.
1. Это приобретенные в процессе жизнедеятельности, не наследуемые потомством реакции организма.
2. Являются индивидуальными, т.е. возникающие на основе » жизненного опыта» каждого организма.
3. Они непостоянны, и в зави симости от определенных условий могут вырабатываться, зак реплятъся или угаснуть.
4. Могут образоваться на любой воспринимаемый организмом раздражитель.
5. Рефлекторные центры преи мущественно находятся в коре головного мозга.
Пищевой, половой, оборонительный, ориентировочный, поддержание гомеостаза.
Слюноотделение на запах, точные движения при письме и игре на фортепиано.
Помогают выживанию, это «применение опыта предков на практике» .
П омогают приспосаблили ваться к меняющимся условиям внешней среды.
С помощью рефлекса осуществляется распространение возбуждения по рефлекторным дугам и процесс торможения.
Рефлекторная дуга — это путь, по которому проводятся нервные импульсы при осуществлении рефлекса.
источник
Получение мигательного рефлекса и условии, вызывающих его торможение:
При прикосновении к внутреннему углу глаза происходит непроизвольное мигание обоих глаз.
На рис.1 рефлекторная дуга этого рефлекса.
Кружок — это участок продолговатого мозга, где находятся центры мигательного рефлекса. Тела чувствительных нейронов 2 лежат вне мозга в нервном узле.
Раздражение рецепторов → поток нервных импульсов, направляющихся по дендриту к телучувствительного нейрона 2 и от него по аксону в продолговатый мозг. Там возбуждение через синапсы передается вставочным нейронам 3. Информация обрабатывается головным мозгом, включая кору. Мы ведь чувствовали прикосновение к углу глаза! → затем возбуждается исполнительный нейрон 4, возбуждение по аксону доходит до круговых мышц глаза 5 и вызывает мигание. Продолжим наблюдение.
Но, если несколько раз прикоснуться к внутреннему углу глаза — рефлекс затормозился.
При ответе надо учесть, что наряду с прямыми связями, по которым идут «приказы» мозга к органам, существуют и обратные связи, несущие информацию от органов в мозг. Поскольку наши прикосновения для глаза не были опасны через какое-то время рефлекс угас.
Совершенно другой результат был бы, если бы в глаз попала соринка. Беспокоящая информация достигла бы головного мозга и усилила бы реакцию на раздражение. По всей вероятности, мы попытались бы извлечь соринку.
Усилием воли можно затормозить мигательный рефлекс:
Для этого дотроньтесь чистым пальцем до внутреннего угла глаза и попытайтесь не мигать. Многим это удается. Импульсы, исходящие от коры, затормозили нервные центры продолговатого мозга — это центральное торможение, открытое русским физиологом Сеченовым: «Высшие Центры Мозга способны регулировать работу Низших Центров: усиливать или затормаживать рефлексы».
Коленный рефлекс спинного мозга:перекиньте ногу на ногу. Расслабьте мышцы перекинутой ноги. Ребром ладони ударьте по сухожилию четырехглавой мышцы перекинутой ноги. Нога должна подпрыгнуть. Не удивляйтесь, если рефлекса не произойдет. Чтобы попасть в рефлексогенную зону, надо растянуть сухожилие. При всех других случаях рефлекса не будет.
Уровни Организации Организма: клеточный, тканевый, органный, системный, организменный.
Органный уровень образуют органы — самостоятельные анатомические образования, занимающие определенное место в организме, обладающие определенным строением и выполняющие определенные функции.
Системный уровень представлен группами (системами) органов, выполняющих общие функции.
Организм в целом, объединяя работу всех систем, составляет организменный уровень.
Поведенческий уровень, определяющий адаптацию организма к природной, а у человека и к социальной среде.
Нервная и эндокринная регуляторные системы объединяют все уровни организма, обеспечивай слаженную работу всех исполнительных органов и их систем.
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2019 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) . 
источник