Физиология рефлекса, механизмы возбуждения и торможения

Рефлекс – это автоматический ответ нервной системы на изменения, происходящие внутри и вне организма. Благодаря рефлексам в организме поддерживается динамическое равновесие: определенная частота сердцебиений и дыхания, уровень кровяного давления, скорость пищеварения и т. д.

С их помощью осуществляется автоматическое глотание, чихание и кашель, поддерживается осанка и равновесие тела.

Механизм рефлекса

Рефлекс представляет собой быстрый и непроизвольный (не зависящий от работы сознания) ответ нервной системы на раздражитель.

Путь, проделываемый нервным импульсом во время осуществления рефлекса (от чувствительного рецептора до исполнительного органа), называется рефлекторной дугой.

Она состоит из пяти элементов:

• чувствительное нервное окончание (рецептор); является частью нейрона, отвечающей за обнаружение стимула и кодирование его в импульс возбуждения;
• чувствительное нервное волокно (сенсорный нейрон), передающее импульс к нервному центру (располагаются преимущественно в спинном мозге);
• нервный (интеграционный) центр, принимающий сигнал от рецептора и передающий его исполнительному органу;
• двигательное нервное волокно (моторный нейрон), передающее импульс возбуждения на периферию;
• эффектор – исполнительный (действующий) орган (например, железа или мышца), производящий выработку гормона или двигательный акт; при осуществлении соматических рефлексов эффектором выступает скелетная мышца, при вегетативных рефлексах – железа или гладкая мускулатура.

Период от момента раздражения (обнаружение рецептором стимула) до ответа на него называют временем рефлекса. Оно состоит из времени, необходимого для осуществления процессов, происходящих во всех пяти элементах реберной дуги. При этом наибольший его промежуток уходит на процессы интеграции, протекающие в нервных центрах (так называемое центральное время рефлекса).

Время рефлекса – величина, зависящая от интенсивности раздражения и состояния центральной нервной системы. Чем сильнее раздражение, тем оно короче, а чем выше уровень возбудимости нервной системы (это состояние зависит от конституционных, возрастных и прочих особенностей, а также условий жизни и деятельности), тем оно длиннее.

Важно понимать, что рефлекс является приспособительной функцией организма, обеспечивающей его непрерывную жизнедеятельность и уравновешивание с окружающей средой, а также поддерживающей функциональную активность внутренних органов и систем. Именно механизм рефлекса является ключевой единицей физиологии всей нервной системы человеческого организма.

Механизмы возбуждения и торможения

Нервный процесс, активирующий или усиливающий деятельность определенного органа, называют возбуждением. Импульсы возбуждения, возникающие в рецепторах и передающиеся по нервным волокнам к нервным центрам спинного и головного мозга, не могут свободно и беспрепятственно распространяться по всей нервной системе, поскольку природой в ней предусмотрены механизмы, вызывающие обратные процессы – торможение.

Под этим термином понимают нервный процесс, ослабляющий или полностью прекращающий осуществление определенной физиологической деятельности. Во время торможения происходит автоматическое выключение или угнетение тех нервных центров, которые могут препятствовать или нарушать осуществление каких-либо функций организма (например, сгибание конечности).

Сложное взаимодействие двух вышеописанных процессов лежит в основе всей нервной деятельности в человеческом организме.