Struktur dan pentingnya sistem saraf. regulasi saraf. rencana pelajaran dalam biologi (kelas 8) pada topik. Fisiologi sistem saraf. Refleks. Pengereman. Refleks dominan - bentuk utama aktivitas saraf

1 Regulasi fisiologis- ini adalah kontrol aktif dari fungsi tubuh dan perilakunya untuk mempertahankan tingkat aktivitas vital yang optimal, keteguhan lingkungan internal dan proses metabolisme untuk menyesuaikan tubuh dengan perubahan kondisi lingkungan.

Mekanisme regulasi fisiologis :

1. lucu.

Regulasi fisiologis humoral menggunakan cairan tubuh (darah, getah bening, cairan serebrospinal, dll.) untuk mengirimkan informasi. Sinyal ditransmisikan melalui bahan kimia: hormon, mediator, zat aktif biologis (BAS), elektrolit, dll.

Fitur regulasi humoral :

tidak memiliki penerima yang tepat - dengan arus cairan biologis, zat dapat dikirim ke sel tubuh mana pun;

kecepatan pengiriman informasi rendah - ditentukan oleh laju aliran cairan biologis - 0,5-5 m / s;

durasi tindakan.

Regulasi fisiologis saraf untuk memproses dan mentransmisikan informasi dimediasi melalui sistem saraf pusat dan perifer. Sinyal ditransmisikan menggunakan impuls saraf.

Fitur regulasi saraf:

memiliki penerima yang tepat - sinyal dikirim ke organ dan jaringan yang ditentukan secara ketat;

kecepatan pengiriman informasi yang tinggi - kecepatan transmisi impuls saraf - hingga 120 m / s;

durasi aksi yang singkat.

Tidak ada batas tegas antara regulasi saraf dan hormonal. Misalnya, transfer eksitasi dari satu sel saraf ke yang lain atau organ eksekutif terjadi melalui mediator, yang mirip dengan regulasi humoral (mirip dengan hormon); selain itu, beberapa ujung saraf melepaskan zat aktif ke dalam darah. Dan akhirnya, hubungan terdekat antara mekanisme ini dapat ditelusuri pada tingkat sistem hipotalamus-hipofisis. Dengan demikian, regulasi saraf dan humoral saling mempengaruhi satu sama lain dan digabungkan menjadi satu sistem regulasi neurohumoral.

3 Refleks- ini adalah reaksi tubuh yang telah ditentukan sebelumnya terhadap iritasi eksternal atau internal, yang dilakukan dengan partisipasi wajib dari sistem saraf pusat. Refleks adalah unit fungsional aktivitas saraf.

Jenis refleks berdasarkan sifat responsnya(atas dasar biologis) dibagi menjadi makanan, seksual, defensif, motorik, dll.

Menurut tingkat penutupan lengkung refleks Refleks dibagi menjadi:

tulang belakang - tutup setinggi sumsum tulang belakang;

bulbar - tutup setinggi medula oblongata;

mesencephalic - tutup setinggi otak tengah;

diencephalic - tutup setinggi diencephalon;

subkortikal - tutup pada tingkat struktur subkortikal;

kortikal - tutup pada tingkat korteks belahan otak.

Tergantung pada sifat responsnya refleks dapat berupa:

somatik - respons motorik;

vegetatif - responsnya memengaruhi organ dalam, pembuluh darah, dll.

Menurut I.P. Pavlov, refleks dibedakan tanpa syarat dan bersyarat.

Untuk terjadinya refleks, diperlukan 2 prasyarat:

stimulus yang cukup kuat yang melebihi ambang rangsangan

busur refleks

Prinsip regulasi refleks menurut Pavlov I.P. Bentuk dasar dari aktivitas saraf adalah refleks- respons tubuh terhadap iritasi reseptor, yang terdiri dari terjadinya, perubahan atau penghentian aktivitas fungsional organ, jaringan atau seluruh organisme dan dilakukan dengan partisipasi sistem saraf pusat. AKU P. Pavlov merumuskan prinsip dasar teori refleks: determinisme, analisis dan sintesis, dan struktur: 1) prinsip determinisme(prinsip kausalitas) - setiap reaksi refleks dikondisikan secara kausal. Setiap aktivitas organisme, setiap tindakan aktivitas saraf disebabkan oleh sebab tertentu, pengaruh dari dunia luar atau lingkungan internal organisme; 2) prinsip kesatuan proses analisis dan sintesis sebagai bagian dari reaksi refleks, sistem saraf menganalisis, mis. membedakan, dengan bantuan reseptor, semua rangsangan eksternal dan internal yang bertindak dan, berdasarkan analisis ini, membentuk respons holistik - sintesis; 3) prinsip struktural- kondisi yang mutlak diperlukan untuk implementasi refleks adalah integritas struktural dan fungsional dari semua tautan busur refleks. Di bawah ini kami mempertimbangkan struktur lengkung refleks para dan simpatis.

4 Busur refleks somatik (hewan)

Tautan reseptor dibentuk oleh neuron pseudo-unipolar aferen, yang tubuhnya terletak di ganglia tulang belakang. Dendrit sel-sel ini membentuk ujung saraf sensitif di kulit atau otot rangka, dan akson memasuki sumsum tulang belakang sebagai bagian dari akar posterior dan pergi ke tanduk posterior materi abu-abu, membentuk sinapsis pada tubuh dan dendrit neuron interkalar. . Beberapa cabang (collaterals) dari akson neuron pseudounipolar lewat (tanpa membentuk koneksi di tanduk posterior) langsung ke tanduk anterior, di mana mereka berakhir pada neuron motorik (membentuk lengkung refleks dua neuron dengan mereka).

Tautan asosiatif diwakili oleh neuron interkalar multipolar, dendrit dan badan yang terletak di tanduk posterior sumsum tulang belakang, dan akson diarahkan ke tanduk anterior, mentransmisikan impuls ke tubuh dan dendrit neuron efektor.

Tautan efektor dibentuk oleh neuron motorik multipolar, badan dan dendrit yang terletak di tanduk anterior, dan akson meninggalkan sumsum tulang belakang sebagai bagian dari akar anterior, pergi ke ganglion tulang belakang dan kemudian, sebagai bagian dari saraf campuran. , ke otot rangka, pada serat yang cabangnya membentuk sinapsis neuromuskular (motorik, atau motorik, plak).

5 Refleks otonom

Sistem saraf otonom tidak memiliki jalur saraf aferennya sendiri. Eksitasi refleks jalur vegetatif eferen disebabkan oleh iritasi pada reseptor dan jalur aferen yang sama, iritasi yang menyebabkan refleks motorik. Namun, iritasi pada zona refleksogenik dan serat aferen organ internal, yang ditandai dengan konduksi eksitasi yang sangat lambat, dalam banyak kasus menyebabkan refleks organ internal, atau refleks otonom. Sebagian besar serat aferen organ internal memasuki sumsum tulang belakang melalui akar posterior.

Refleks sistem simpatis, karena distribusi serat simpatis ke seluruh tubuh, tidak terbatas, tetapi tersebar luas, menangkap banyak organ.

Sistem saraf otonom melakukan dua jenis refleks: fungsional dan trofik. Efek fungsional pada organ adalah bahwa iritasi saraf otonom dapat menyebabkan fungsi organ atau menghambatnya (fungsi "awal"). Pengaruh trofik terdiri dari fakta bahwa metabolisme dalam organ diatur secara langsung dan dengan demikian menentukan tingkat aktivitasnya (fungsi "korektif"). aktivitas refleks otonom sistem saraf termasuk refleks segmental otonom, refleks akson, busur yang menutup di luar sumsum tulang belakang, di dalam cabang-cabang satu saraf (refleks tersebut adalah karakteristik dari reaksi vaskular), serta refleks viscero-visceral (misalnya, cardiopulmonary, viscerocutaneous, yang , khususnya, menyebabkan munculnya area hiperestesia kulit pada penyakit organ dalam) dan refleks kulit-viseral (yang digunakan saat menerapkan prosedur termal lokal, refleksologi, dll.). Sistem saraf otonom termasuk aparatus segmental (sumsum tulang belakang, simpul otonom, batang simpatik), serta aparatus suprasegmental - kompleks limbik-reticular, hipotalamus.

Reseptor membran- molekul (biasanya protein) pada permukaan sel, organel sel atau dilarutkan dalam sitoplasma, secara khusus bereaksi dengan mengubah konfigurasi spasialnya ke perlekatan molekul zat kimia tertentu padanya, yang mentransmisikan sinyal pengaturan eksternal dan, pada gilirannya, mentransmisikan sinyal ini ke dalam sel atau organel sel, seringkali dengan bantuan yang disebut mediator sekunder atau arus ion transmembran.

6 Busur refleks paling sederhana pada manusia dibentuk oleh dua neuron - sensorik dan motorik (neuron motorik). Contoh refleks sederhana adalah sentakan lutut. Dalam kasus lain, tiga (atau lebih) neuron termasuk dalam busur refleks - sensorik, interkalar, dan motorik. Dalam bentuk yang disederhanakan, ini adalah refleks yang terjadi ketika jari ditusuk dengan peniti. Ini adalah refleks tulang belakang, busurnya tidak melewati otak, tetapi melalui sumsum tulang belakang. Prosesus neuron sensorik memasuki sumsum tulang belakang sebagai bagian dari akar posterior, dan prosesus neuron motorik keluar dari sumsum tulang belakang sebagai bagian dari akar anterior. Badan neuron sensorik terletak di simpul tulang belakang akar posterior (di ganglion dorsal), dan neuron interkalar dan motorik terletak di materi abu-abu sumsum tulang belakang.

Busur refleks sederhana yang dijelaskan di atas memungkinkan seseorang untuk secara otomatis (tanpa sadar) beradaptasi dengan perubahan lingkungan, misalnya, menarik tangannya dari stimulus yang menyakitkan, mengubah ukuran pupil tergantung pada kondisi pencahayaan. Ini juga membantu mengatur proses yang terjadi di dalam tubuh. Semua ini berkontribusi untuk menjaga keteguhan lingkungan internal, yaitu mempertahankan homeostasis. Dalam banyak kasus, neuron sensorik menyampaikan informasi (biasanya melalui beberapa interneuron) ke otak. Otak memproses informasi sensorik yang masuk dan menyimpannya untuk digunakan nanti. Bersamaan dengan ini, otak dapat mengirimkan impuls saraf motorik di sepanjang jalur turun langsung ke neuron motorik tulang belakang; neuron motorik tulang belakang memulai respon efektor.

7 Rangsangan adalah kemampuan jaringan yang sangat terorganisir (saraf, otot, kelenjar) untuk merespon iritasi dengan mengubah sifat fisiologis dan menghasilkan proses eksitasi. Sistem saraf memiliki rangsangan tertinggi, kemudian jaringan otot, dan akhirnya sel kelenjar. Eksitasi adalah reaksi sel hidup terhadap iritasi, yang dikembangkan dalam proses evolusi. Dengan V., sistem kehidupan berpindah dari keadaan istirahat fisiologis relatif ke aktivitas (misalnya, kontraksi serat otot, sekresi oleh sel kelenjar, dll. Ambang iritasi adalah ukuran sifat dpt dirangsang jaringan yang dapat diukur dengan osiloskop.

Sifat fisiologis dasar jaringan yang dapat dirangsang Sifat dpt dirangsang- kemampuan jaringan untuk merespon rangsangan dengan eksitasi. Kecemburuan pada tingkat proses metabolisme dan muatan membran sel. Indeks rangsangan - ambang iritasi - adalah kekuatan minimum dari stimulus yang menyebabkan respons pertama yang terlihat dari jaringan. Iritan adalah: subthreshold, threshold, suprathreshold. Rangsangan dan ambang iritasi merupakan nilai yang berbanding terbalik. Daya konduksi- kemampuan jaringan untuk melakukan eksitasi sepanjang panjangnya. Indeks konduktivitas adalah tingkat eksitasi. Kecepatan eksitasi melalui jaringan rangka adalah 6-13 m/s, melalui jaringan saraf hingga 120 m/s. Konduktivitas tergantung pada intensitas proses metabolisme, pada rangsangan (dalam proporsi langsung). sifat tahan api(non-rangsangan) - kemampuan jaringan untuk secara tajam mengurangi rangsangannya saat bersemangat. Pada saat respons paling aktif, jaringan menjadi tidak tereksitasi. Membedakan:

periode yang benar-benar refrakter - waktu di mana jaringan tidak sepenuhnya merespons patogen apa pun;

periode refraktori relatif - jaringan relatif tidak dapat dirangsang - rangsangan dikembalikan ke tingkat aslinya.

Indeks refraktori - durasi periode refraktori (t). Durasi periode refraktori pada otot rangka adalah 35-50 ms, dan pada jaringan saraf - 0,5-5 ms. Refraktori jaringan tergantung pada tingkat proses metabolisme dan aktivitas fungsional (hubungan terbalik). labilitas(mobilitas fungsional) - kemampuan jaringan untuk mereproduksi sejumlah gelombang eksitasi per satuan waktu sesuai dengan ritme rangsangan yang diterapkan. Properti ini mencirikan tingkat terjadinya eksitasi. Indeks labilitas: jumlah maksimum gelombang eksitasi dalam jaringan tertentu: serabut saraf - 500-1000 impuls per detik, jaringan otot - 200-250 impuls per detik, sinaps - 100-125 impuls per detik. Labilitas tergantung pada tingkat proses metabolisme dalam jaringan, rangsangan, refraktori. Untuk jaringan otot, properti kelima ditambahkan ke empat properti yang terdaftar - kontraktilitas.

Sistem saraf mengatur aktivitas semua organ dan sistem, menentukan kesatuan fungsionalnya, dan memastikan hubungan organisme secara keseluruhan dengan lingkungan eksternal.

Unit struktural sistem saraf adalah sel saraf dengan proses - neuron. Seluruh sistem saraf adalah kumpulan neuron yang bersentuhan satu sama lain menggunakan perangkat khusus - sinapsis. Ada tiga jenis neuron berdasarkan struktur dan fungsinya:

• reseptor, atau sensitif;
• interkalar, penutup (konduktor);
• efektor, neuron motorik, dari mana impuls dikirim ke organ kerja (otot, kelenjar).

Sistem saraf secara kondisional dibagi menjadi dua bagian besar - somatik, atau hewan, sistem saraf dan vegetatif, atau otonom, sistem saraf. Sistem saraf somatik terutama melakukan fungsi menghubungkan tubuh dengan lingkungan eksternal, memberikan sensitivitas dan gerakan, menyebabkan kontraksi otot rangka. Karena fungsi gerak dan perasaan merupakan ciri hewan dan membedakannya dari tumbuhan, maka bagian sistem saraf ini disebut hewan (binatang).

Sistem saraf otonom mempengaruhi proses yang disebut kehidupan tumbuhan, umum untuk hewan dan tumbuhan (metabolisme, respirasi, ekskresi, dll.), itulah sebabnya namanya berasal (vegetatif - tumbuhan). Kedua sistem terkait erat, tetapi sistem saraf otonom memiliki tingkat kemandirian tertentu dan tidak tergantung pada kehendak kita, akibatnya disebut juga sistem saraf otonom. Itu dibagi menjadi dua bagian simpatik dan parasimpatis.

Dalam sistem saraf, mensekresi pusat bagian - otak dan sumsum tulang belakang - sistem saraf pusat dan periferal, diwakili oleh saraf yang memanjang dari otak dan sumsum tulang belakang, adalah sistem saraf tepi. Bagian otak menunjukkan bahwa ia terdiri dari materi abu-abu dan putih.

Materi abu-abu itu dibentuk oleh kelompok sel saraf (dengan bagian awal proses memanjang dari tubuh mereka). Akumulasi terbatas materi abu-abu yang terpisah disebut inti.

materi putih membentuk serabut saraf yang ditutupi selubung mielin (proses sel saraf yang membentuk materi abu-abu). Serabut saraf di otak dan sumsum tulang belakang terbentuk jalan setapak.

Saraf perifer, tergantung pada serat apa (sensorik atau motorik), dibagi menjadi: peka, motor dan Campuran. Badan neuron, proses yang membentuk saraf sensorik, terletak di ganglion di luar otak. Badan neuron motorik terletak di tanduk anterior sumsum tulang belakang atau inti motorik otak.

AKU P. Pavlov menunjukkan bahwa sistem saraf pusat dapat memiliki tiga jenis efek pada organ:

• 1) peluncur menyebabkan atau menghentikan fungsi organ (kontraksi otot, sekresi kelenjar);
• 2) vasomotor, mengubah lebar lumen pembuluh darah dan dengan demikian mengatur aliran darah ke organ;
• 3) trofi, meningkat atau menurun dan, akibatnya, konsumsi nutrisi dan oksigen. Karena itu, keadaan fungsional organ dan kebutuhannya akan nutrisi dan oksigen terus terkoordinasi. Ketika impuls dikirim ke otot rangka yang bekerja di sepanjang serat motorik, menyebabkan kontraksi, maka pada saat yang sama impuls tiba di sepanjang serat saraf otonom, melebarkan pembuluh dan memperkuatnya. Ini memastikan kemungkinan energi untuk melakukan kerja otot.

Sistem saraf pusat merasakan aferen(sensitif) informasi yang terjadi ketika reseptor spesifik dirangsang dan sebagai respons terhadap ini membentuk impuls eferen yang sesuai yang menyebabkan perubahan aktivitas organ dan sistem tubuh tertentu.

"... jika Anda mematikan semua reseptor, maka orang tersebut harus tertidur
tidur mati dan tidak pernah bangun."
MEREKA. Sechenov

Refleks- bentuk utama aktivitas saraf. Respons tubuh terhadap iritasi dari lingkungan eksternal atau internal, yang dilakukan dengan partisipasi sistem saraf pusat, disebut refleks.

Jalur yang dilalui impuls saraf dari reseptor ke efektor (organ kerja) disebut busur refleks.

Ada lima tautan di busur refleks:

• reseptor;
• serat sensitif melakukan eksitasi ke pusat;
• pusat saraf, di mana eksitasi beralih dari sel sensorik ke sel motorik;
• serat motorik yang membawa impuls saraf ke perifer;
• organ aktif adalah otot atau kelenjar.

Setiap iritasi - mekanis, cahaya, suara, kimia, suhu, yang dirasakan oleh reseptor, diubah (diubah) atau, seperti yang mereka katakan sekarang, dikodekan oleh reseptor menjadi impuls saraf dan dalam bentuk ini dikirim ke sistem saraf pusat melalui serat sensorik.

Dalam sistem saraf pusat, informasi ini diproses, dipilih dan ditransmisikan ke sel saraf motorik, yang mengirimkan impuls saraf ke organ kerja - otot, kelenjar dan menyebabkan satu atau lain tindakan adaptif - gerakan atau sekresi.

Refleks sebagai reaksi adaptif tubuh memberikan keseimbangan tubuh yang halus, tepat dan sempurna dengan lingkungan, serta kontrol dan pengaturan fungsi di dalam tubuh. Dalam ini miliknya signifikansi biologis. Refleks adalah unit fungsional aktivitas saraf.

Semua aktivitas saraf, tidak peduli seberapa rumitnya, terdiri dari refleks dengan berbagai tingkat kerumitan, yaitu. itu tercermin, disebabkan oleh peristiwa eksternal, dorongan eksternal.
Dari praktik klinis: di klinik S.P. Botkin mengamati seorang pasien yang, dari semua reseptor tubuh, satu mata dan satu telinga berfungsi. Begitu mata pasien ditutup dan telinganya ditutup, dia tertidur.

Dalam percobaan V.S. Anjing Galkin, yang reseptor pendengaran dan penciumannya secara bersamaan dimatikan oleh operasi, tidur selama 20-23 jam sehari. Mereka terbangun hanya di bawah pengaruh kebutuhan internal atau efek energik pada reseptor kulit. Akibatnya, sistem saraf pusat bekerja berdasarkan prinsip refleks, refleksi, pada prinsip stimulus - reaksi.

Prinsip refleks aktivitas saraf ditemukan oleh filsuf besar Prancis, fisikawan dan matematikawan Rene Descartes lebih dari 300 tahun yang lalu.
Teori refleks dikembangkan dalam karya fundamental ilmuwan Rusia I.M. Sechenov dan I.P. Pavlova.

Waktu yang berlalu dari saat stimulus diterapkan pada respons terhadapnya disebut waktu refleks. Ini terdiri dari waktu yang diperlukan untuk eksitasi reseptor, konduksi eksitasi melalui serat sensorik, melalui sistem saraf pusat, melalui serat motorik, dan, akhirnya, periode eksitasi laten (tersembunyi) dari organ kerja. Sebagian besar waktu dihabiskan untuk melakukan eksitasi melalui pusat saraf - waktu refleks sentral.

Waktu refleks tergantung pada kekuatan stimulus dan rangsangan sistem saraf pusat. Dengan iritasi yang kuat, itu lebih pendek, dengan penurunan rangsangan yang disebabkan, misalnya, oleh kelelahan, waktu refleks meningkat, dan dengan peningkatan rangsangan, itu berkurang secara signifikan.

Setiap refleks hanya dapat dibangkitkan dari bidang reseptif tertentu. Misalnya, refleks mengisap terjadi saat bibir bayi teriritasi; refleks penyempitan pupil - dalam cahaya terang (penerangan retina), dll.

Setiap refleks memilikinya sendiri lokalisasi(lokasi) di sistem saraf pusat, yaitu bagian itu yang diperlukan untuk pelaksanaannya. Misalnya, pusat pelebaran pupil berada di segmen toraks atas sumsum tulang belakang. Ketika bagian yang sesuai dihancurkan, refleks tidak ada.

Hanya dengan integritas sistem saraf pusat dipertahankan semua kesempurnaan aktivitas saraf. Pusat saraf adalah kumpulan sel saraf yang terletak di berbagai bagian sistem saraf pusat, diperlukan untuk pelaksanaan refleks dan cukup untuk pengaturannya.

Pengereman

Tampaknya eksitasi yang timbul pada susunan saraf pusat dapat dengan bebas menyebar ke segala arah dan meliputi seluruh pusat saraf. Pada kenyataannya, ini tidak terjadi. Di sistem saraf pusat, selain proses eksitasi, proses penghambatan secara bersamaan terjadi, mematikan pusat saraf yang dapat mengganggu atau menghambat pelaksanaan semua jenis aktivitas tubuh, misalnya, menekuk kaki.

Bersemangat disebut proses saraf yang baik menyebabkan aktivitas organ, atau meningkatkan yang sudah ada.

Di bawah pengereman memahami proses saraf yang melemahkan atau menghentikan aktivitas atau mencegah terjadinya. Interaksi kedua proses aktif ini mendasari aktivitas saraf.

Proses penghambatan pada sistem saraf pusat ditemukan pada tahun 1862 oleh IM Sechenov. Dalam percobaan pada katak, ia membuat sayatan melintang di otak pada berbagai tingkat dan mengiritasi pusat saraf dengan mengoleskan kristal garam meja pada potongan tersebut. Ditemukan bahwa ketika diencephalon teriritasi, refleks tulang belakang ditekan atau dihambat sepenuhnya: kaki katak, direndam dalam larutan asam sulfat yang lemah, tidak menarik diri.

Jauh kemudian, ahli fisiologi Inggris Sherrington menemukan bahwa proses eksitasi dan inhibisi terlibat dalam tindakan refleks apa pun. Ketika kelompok otot berkontraksi, pusat otot antagonis dihambat. Ketika lengan atau kaki ditekuk, pusat otot ekstensor terhambat. Tindakan refleks hanya mungkin dengan konjugasi, yang disebut penghambatan timbal balik otot antagonis. Saat berjalan, fleksi kaki disertai dengan relaksasi otot ekstensor dan, sebaliknya, selama ekstensi, otot fleksor terhambat. Jika hal ini tidak terjadi, maka akan terjadi pergulatan mekanis pada otot, kejang, dan tindakan motorik yang tidak adaptif.

Ketika saraf sensorik teriritasi,

Dominan

Di sistem saraf pusat, di bawah pengaruh penyebab tertentu, fokus peningkatan rangsangan dapat muncul, yang memiliki sifat menarik eksitasi dari busur refleks lain dan dengan demikian meningkatkan aktivitasnya dan menghambat pusat saraf lainnya. Fenomena ini disebut dominan.

Yang dominan adalah salah satu pola utama dalam aktivitas sistem saraf pusat. Itu dapat muncul di bawah pengaruh berbagai alasan: kelaparan, kehausan, naluri mempertahankan diri, reproduksi. Keadaan dominan makanan dirumuskan dengan baik dalam pepatah Rusia: "Ayah baptis yang lapar memiliki semua roti di pikirannya." Dalam diri seseorang, penyebab yang dominan dapat berupa hasrat untuk bekerja, cinta, naluri orang tua. Jika seorang siswa sibuk mempersiapkan ujian atau membaca buku yang menarik, suara-suara asing tidak mengganggunya, tetapi bahkan memperdalam konsentrasi dan perhatiannya.

Faktor yang sangat penting dalam koordinasi refleks adalah adanya subordinasi fungsional tertentu di sistem saraf pusat, yaitu subordinasi tertentu antara departemennya, yang muncul dalam proses evolusi panjang. Pusat saraf dan reseptor kepala, sebagai bagian "avant-garde" dari tubuh, yang membuka jalan bagi organisme di lingkungan, berkembang lebih cepat. Departemen yang lebih tinggi dari sistem saraf pusat memperoleh kemampuan untuk mengubah aktivitas dan arah aktivitas departemen yang mendasarinya.

Penting untuk dicatat bahwa semakin tinggi level hewan, semakin kuat kekuatan bagian tertinggi dari sistem saraf pusat, "semakin tinggi bagian manajer dan distributor aktivitas tubuh" (IP Pavlov).

Pada manusia, "manajer dan distributor" seperti itu adalah korteks serebral. Tidak ada fungsi dalam tubuh yang tidak akan menyerah pada pengaruh regulasi yang menentukan dari korteks.

Skema 1. Distribusi (arah yang ditunjukkan oleh panah) impuls saraf di sepanjang busur refleks sederhana

1 - neuron sensitif (aferen); 2 - neuron interkalar (konduktor); 3 - neuron motorik (eferen); 4 - serabut saraf dari bundel tipis dan berbentuk baji; 5 - serat saluran kortikal-spinal.

Sistem saraf manusia adalah stimulator dari sistem otot, yang kita bicarakan di dalamnya. Seperti yang sudah kita ketahui, otot diperlukan untuk menggerakkan bagian tubuh di luar angkasa, dan kita bahkan mempelajari secara spesifik otot mana yang dirancang untuk bekerja. Tapi apa kekuatan otot? Apa dan bagaimana membuatnya bekerja? Ini akan dibahas dalam artikel ini, dari mana Anda akan menggambar minimum teoretis yang diperlukan untuk menguasai topik yang ditunjukkan dalam judul artikel.

Pertama-tama, perlu dikatakan bahwa sistem saraf dirancang untuk mengirimkan informasi dan perintah ke tubuh kita. Fungsi utama sistem saraf manusia adalah persepsi perubahan di dalam tubuh dan ruang di sekitarnya, interpretasi perubahan ini dan responsnya dalam bentuk bentuk tertentu (termasuk kontraksi otot).

Sistem saraf- satu set struktur saraf yang berbeda dan berinteraksi, yang, bersama dengan sistem endokrin, menyediakan pengaturan terkoordinasi dari kerja sebagian besar sistem tubuh, serta respons terhadap perubahan kondisi lingkungan eksternal dan internal. Sistem ini menggabungkan kepekaan, aktivitas motorik dan fungsi yang benar dari sistem seperti endokrin, kekebalan dan tidak hanya.

Struktur sistem saraf

Rangsangan, iritabilitas, dan konduktivitas dicirikan sebagai fungsi waktu, yaitu proses yang terjadi dari iritasi hingga munculnya respons organ. Perambatan impuls saraf di serabut saraf terjadi karena transisi fokus eksitasi lokal ke daerah tidak aktif yang berdekatan dari serabut saraf. Sistem saraf manusia memiliki sifat mengubah dan menghasilkan energi dari lingkungan eksternal dan internal dan mengubahnya menjadi proses saraf.

Struktur sistem saraf manusia: 1- pleksus brakialis; 2- saraf muskulokutaneus; 3- saraf radial; 4- saraf median; 5- saraf ilio-hipogastrik; 6- saraf femoral-genital; 7- saraf penguncian; 8- saraf ulnaris; 9- saraf peroneal umum; 10 - saraf peroneus dalam; 11- saraf superfisial; 12- otak; 13- otak kecil; 14- sumsum tulang belakang; 15- saraf interkostal; 16 - saraf hipokondrium; 17- pleksus lumbar; 18 - pleksus sakral; 19- saraf femoralis; 20 - saraf genital; 21- saraf siatik; 22 - cabang otot saraf femoralis; 23 - saraf safena; 24 saraf tibialis

Sistem saraf berfungsi secara keseluruhan dengan organ-organ indera dan dikendalikan oleh otak. Bagian terbesar dari yang terakhir disebut belahan otak (di daerah oksipital tengkorak ada dua belahan otak kecil yang lebih kecil). Otak terhubung ke sumsum tulang belakang. Hemisfer serebral kanan dan kiri saling berhubungan oleh berkas serabut saraf yang disebut corpus callosum.

Sumsum tulang belakang- batang saraf utama tubuh - melewati kanal yang dibentuk oleh bukaan vertebra, dan membentang dari otak ke tulang belakang sakral. Dari setiap sisi sumsum tulang belakang, saraf berangkat secara simetris ke berbagai bagian tubuh. Sentuhan secara umum disediakan oleh serabut saraf tertentu, ujung yang tak terhitung banyaknya yang terletak di kulit.

Klasifikasi sistem saraf

Yang disebut jenis sistem saraf manusia dapat direpresentasikan sebagai berikut. Seluruh sistem integral dibentuk secara kondisional: sistem saraf pusat - SSP, yang meliputi otak dan sumsum tulang belakang, dan sistem saraf tepi - PNS, yang mencakup banyak saraf yang memanjang dari otak dan sumsum tulang belakang. Kulit, sendi, ligamen, otot, organ dalam, dan organ sensorik mengirimkan sinyal input ke SSP melalui neuron PNS. Pada saat yang sama, sinyal keluar dari NS pusat, NS perifer dikirim ke otot. Sebagai bahan visual, di bawah ini, secara logis terstruktur, seluruh sistem saraf manusia (diagram) disajikan.

sistem syaraf pusat- dasar sistem saraf manusia, yang terdiri dari neuron dan prosesnya. Fungsi utama dan karakteristik sistem saraf pusat adalah implementasi reaksi reflektif dari berbagai tingkat kompleksitas, yang disebut refleks. Bagian bawah dan tengah dari sistem saraf pusat - sumsum tulang belakang, medula oblongata, otak tengah, diencephalon dan otak kecil - mengontrol aktivitas organ individu dan sistem tubuh, menerapkan komunikasi dan interaksi di antara mereka, memastikan integritas tubuh dan fungsinya yang benar. Bagian tertinggi dari sistem saraf pusat - korteks serebral dan formasi subkortikal terdekat - sebagian besar mengontrol komunikasi dan interaksi tubuh sebagai struktur integral dengan dunia luar.

Sistem saraf perifer- adalah bagian sistem saraf yang dialokasikan secara kondisional, yang terletak di luar otak dan sumsum tulang belakang. Termasuk saraf dan pleksus sistem saraf otonom, yang menghubungkan sistem saraf pusat dengan organ tubuh. Berbeda dengan SSP, PNS tidak dilindungi oleh tulang dan dapat mengalami kerusakan mekanis. Pada gilirannya, sistem saraf tepi itu sendiri dibagi menjadi somatik dan otonom.

• sistem saraf somatik- bagian dari sistem saraf manusia, yang merupakan kompleks serabut saraf sensorik dan motorik yang bertanggung jawab atas eksitasi otot, termasuk kulit dan persendian. Dia juga mengelola koordinasi gerakan tubuh, dan penerimaan dan transmisi rangsangan eksternal. Sistem ini melakukan tindakan yang dikendalikan seseorang secara sadar.
• sistem saraf otonom dibagi menjadi simpatis dan parasimpatis. Sistem saraf simpatik mengatur respons terhadap bahaya atau stres dan, antara lain, dapat menyebabkan peningkatan denyut jantung, peningkatan tekanan darah, dan eksitasi indra dengan meningkatkan kadar adrenalin dalam darah. Sistem saraf parasimpatis, pada gilirannya, mengontrol keadaan istirahat, dan mengatur kontraksi pupil, memperlambat denyut jantung, pelebaran pembuluh darah, dan stimulasi sistem pencernaan dan genitourinari.

Di atas Anda dapat melihat diagram yang terstruktur secara logis, yang menunjukkan bagian-bagian dari sistem saraf manusia, dalam urutan yang sesuai dengan materi di atas.

Struktur dan fungsi neuron

Semua gerakan dan latihan dikendalikan oleh sistem saraf. Unit struktural dan fungsional utama dari sistem saraf (baik pusat maupun perifer) adalah neuron. Neuron adalah sel yang dapat dirangsang yang mampu menghasilkan dan mentransmisikan impuls listrik (potensial aksi).

Struktur sel saraf : 1- badan sel; 2- dendrit; 3- inti sel; 4- selubung mielin; 5- akson; 6- ujung akson; 7- penebalan sinaptik

Unit fungsional dari sistem neuromuskular adalah unit motorik, yang terdiri dari neuron motorik dan serat otot yang dipersarafi olehnya. Sebenarnya kerja sistem saraf manusia pada contoh proses persarafan otot terjadi sebagai berikut.

Membran sel saraf dan serat otot terpolarisasi, yaitu, ada perbedaan potensial di atasnya. Di dalam sel mengandung konsentrasi tinggi ion kalium (K), dan di luar - ion natrium (Na). Saat istirahat, perbedaan potensial antara sisi dalam dan luar membran sel tidak menyebabkan munculnya muatan listrik. Nilai yang ditentukan ini adalah potensial istirahat. Karena perubahan lingkungan eksternal sel, potensi pada membrannya terus berfluktuasi, dan jika naik, dan sel mencapai ambang eksitasi listriknya, ada perubahan tajam dalam muatan listrik membran, dan itu dimulai. untuk melakukan potensial aksi di sepanjang akson ke otot yang dipersarafi. Omong-omong, dalam kelompok otot besar, satu saraf motorik dapat menginervasi hingga 2-3 ribu serat otot.

Dalam diagram di bawah ini, Anda dapat melihat contoh bagaimana impuls saraf bergerak dari saat stimulus terjadi hingga menerima respons terhadapnya di setiap sistem individu.

Saraf terhubung satu sama lain melalui sinapsis, dan ke otot melalui sambungan neuromuskular. sinapsis- ini adalah tempat kontak antara dua sel saraf, dan - proses transmisi impuls listrik dari saraf ke otot.

koneksi sinaptik: 1- impuls saraf; 2- menerima neuron; 3- cabang akson; 4- plak sinaptik; 5- celah sinaptik; 6 - molekul neurotransmiter; 7- reseptor sel; 8 - dendrit dari neuron penerima; 9- vesikel sinaptik

Kontak neuromuskular: 1 - saraf; 2- serat saraf; 3- kontak neuromuskular; 4- saraf motorik; 5- otot; 6- miofibril

Jadi, seperti yang telah kami katakan, proses aktivitas fisik pada umumnya dan kontraksi otot pada khususnya sepenuhnya dikendalikan oleh sistem saraf.

Kesimpulan

Hari ini kita belajar tentang tujuan, struktur dan klasifikasi sistem saraf manusia, serta bagaimana hal itu terkait dengan aktivitas motoriknya dan bagaimana hal itu mempengaruhi kerja seluruh organisme secara keseluruhan. Karena sistem saraf terlibat dalam pengaturan aktivitas semua organ dan sistem tubuh manusia, termasuk, dan mungkin, pertama-tama, sistem kardiovaskular, dalam artikel berikutnya dari seri tentang sistem tubuh manusia, kami akan melanjutkan ke pertimbangannya.

Seluruh sistem saraf dibagi menjadi pusat dan perifer. Sistem saraf pusat meliputi otak dan sumsum tulang belakang. Serabut saraf - sistem saraf perifer - menyimpang dari mereka ke seluruh tubuh. Ini menghubungkan otak dengan organ indera dan dengan organ eksekutif - otot dan kelenjar.

Semua organisme hidup memiliki kemampuan untuk merespon perubahan fisik dan kimia di lingkungan. Rangsangan dari lingkungan eksternal (cahaya, suara, bau, sentuhan, dll.) diubah oleh sel-sel sensitif khusus (reseptor) menjadi impuls saraf - serangkaian impuls listrik dan saraf. perubahan kimia dalam serat saraf. Impuls saraf ditransmisikan sepanjang serabut saraf sensitif (aferen) ke sumsum tulang belakang dan otak. Di sini, impuls perintah yang sesuai dihasilkan, yang ditransmisikan di sepanjang serabut saraf motorik (eferen) ke organ eksekutif (otot, kelenjar). Organ eksekutif ini disebut efektor. Fungsi utama sistem saraf adalah integrasi pengaruh eksternal dengan respons adaptif organisme yang sesuai.

Unit struktural sistem saraf adalah sel saraf - neuron. Ini terdiri dari badan sel, nukleus, proses bercabang - dendrit - di sepanjang mereka impuls saraf menuju ke badan sel - dan satu proses panjang - akson - di sepanjang itu impuls saraf berpindah dari badan sel ke sel atau efektor lain. Proses dua neuron yang berdekatan dihubungkan oleh formasi khusus - sinapsis. Ini memainkan peran penting dalam menyaring impuls saraf: melewati beberapa impuls dan menunda yang lain. Neuron terhubung satu sama lain dan melakukan aktivitas bersama.

Sistem saraf pusat terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang. Otak dibagi menjadi batang otak dan otak depan. Batang otak terdiri dari medula oblongata dan otak tengah. Otak depan dibagi menjadi menengah dan akhir.

Semua bagian otak memiliki fungsinya masing-masing. Dengan demikian, diencephalon terdiri dari hipotalamus - pusat emosi dan kebutuhan vital (lapar, haus, libido), sistem limbik (bertanggung jawab atas perilaku emosional-impulsif) dan talamus (melakukan penyaringan dan pemrosesan utama informasi sensorik).

Pada manusia, korteks serebral secara khusus berkembang - organ yang lebih tinggi fungsi mental. Ini memiliki ketebalan 3 mm, dan luas total rata-rata 0,25 sq.m. Kulit kayu terdiri dari enam lapisan. Sel-sel korteks serebral saling berhubungan. Ada sekitar 15 miliar di antaranya. Neuron kortikal yang berbeda memiliki fungsi spesifiknya sendiri. Satu kelompok neuron melakukan fungsi analisis (penghancuran, pemotongan impuls saraf), kelompok lain melakukan sintesis, menggabungkan impuls yang berasal dari berbagai organ sensorik dan bagian otak (neuron asosiatif). Ada sistem neuron yang menyimpan jejak pengaruh sebelumnya dan membandingkan pengaruh baru dengan jejak yang ada.

Menurut fitur struktur mikroskopis, seluruh korteks serebral dibagi menjadi beberapa lusin unit struktural - bidang, dan menurut lokasi bagian-bagiannya - menjadi empat lobus: oksipital, temporal, parietal dan frontal. Korteks serebral manusia adalah organ yang bekerja secara holistik, meskipun bagian individualnya (area) terspesialisasi secara fungsional (misalnya, wilayah oksipital korteks melakukan fungsi visual yang kompleks, wilayah frontotemporal - bicara, wilayah temporal - pendengaran). Bagian terbesar dari zona motorik korteks serebral manusia dikaitkan dengan pengaturan pergerakan organ kerja (tangan) dan organ bicara.

Semua bagian korteks serebral saling berhubungan; mereka juga terhubung ke bagian otak yang mendasarinya, yang menjalankan fungsi vital yang paling penting. Formasi subkortikal, yang mengatur aktivitas refleks bawaan tanpa syarat, adalah area proses yang dirasakan secara subjektif dalam bentuk emosi (mereka, menurut I.P. Pavlov, adalah "sumber kekuatan untuk sel kortikal").

Otak manusia berisi semua struktur yang muncul pada berbagai tahap evolusi organisme hidup. Mereka berisi "pengalaman" yang terakumulasi dalam proses seluruh perkembangan evolusioner. Ini membuktikan asal usul manusia dan hewan yang sama. Ketika organisasi hewan pada berbagai tahap evolusi menjadi lebih kompleks, pentingnya korteks serebral tumbuh semakin banyak.

Mekanisme utama aktivitas saraf adalah refleks. Refleks - reaksi tubuh terhadap eksternal atau dampak internal melalui sistem saraf pusat. Istilah "refleks" diperkenalkan ke dalam fisiologi oleh ilmuwan Prancis René Descartes pada abad ke-17. Tetapi untuk menjelaskan aktivitas mental, itu hanya digunakan pada tahun 1863 oleh pendiri fisiologi materialistik Rusia, M.I. Sechenov. Mengembangkan ajaran I.M. Sechenov, I.P. Pavlov secara eksperimental menyelidiki fitur-fitur fungsi refleks.

Semua refleks dibagi menjadi dua kelompok: terkondisi dan tidak terkondisi.

Refleks tanpa syarat adalah reaksi bawaan tubuh terhadap rangsangan vital (makanan, bahaya, dll.). Mereka tidak memerlukan kondisi apa pun untuk perkembangannya (misalnya, refleks berkedip, air liur saat melihat makanan). Refleks tanpa syarat adalah cadangan alami dari reaksi stereotip tubuh yang sudah jadi. Mereka muncul sebagai hasil dari perkembangan evolusioner yang panjang dari spesies hewan ini. Refleks tanpa syarat adalah sama pada semua individu dari spesies yang sama; itu adalah mekanisme fisiologis naluri. Tetapi perilaku hewan dan manusia yang lebih tinggi dicirikan tidak hanya oleh bawaan, yaitu. reaksi tanpa syarat, tetapi juga reaksi yang diperoleh oleh organisme tertentu selama aktivitas kehidupan individunya, yaitu. refleks terkondisi.

Refleks terkondisi adalah mekanisme fisiologis untuk mengadaptasi tubuh terhadap perubahan kondisi lingkungan. Refleks terkondisi adalah reaksi tubuh yang tidak bawaan, tetapi dikembangkan dalam berbagai kondisi seumur hidup. Mereka muncul di bawah kondisi yang selalu didahulukan dari berbagai fenomena daripada yang penting bagi hewan. Jika hubungan antara fenomena ini menghilang, maka refleks terkondisi memudar (misalnya, geraman harimau di kebun binatang, tanpa disertai dengan serangannya, tidak lagi menakuti hewan lain).

Otak tidak hanya membahas pengaruh saat ini. Dia merencanakan, mengantisipasi masa depan, melakukan refleksi antisipasi masa depan. Ini adalah fitur utama dari karyanya. Tindakan harus mencapai hasil masa depan tertentu - tujuan. Tanpa pemodelan awal oleh otak hasil ini, regulasi perilaku tidak mungkin. Jadi, aktivitas otak merupakan refleksi dari pengaruh eksternal sebagai sinyal untuk tindakan adaptif tertentu. Mekanisme adaptasi herediter adalah refleks tanpa syarat, dan mekanisme adaptasi variabel individual adalah refleks terkondisi, kompleks kompleks sistem fungsional.

Neuron, jenis-jenis neuron

Neuron (dari bahasa Yunani nuron - saraf) adalah unit struktural dan fungsional dari sistem saraf. Sel ini memiliki struktur yang kompleks, sangat terspesialisasi dan mengandung nukleus, badan sel dan proses dalam struktur. Ada lebih dari seratus miliar neuron dalam tubuh manusia. Kompleksitas dan keragaman fungsi sistem saraf ditentukan oleh interaksi antar neuron, yang pada gilirannya merupakan kumpulan sinyal berbeda yang ditransmisikan sebagai bagian dari interaksi neuron dengan neuron lain atau otot dan kelenjar. Sinyal dipancarkan dan disebarkan oleh ion yang menghasilkan muatan listrik, yang bergerak sepanjang neuron.

Jenis-jenis neuron.

Dengan lokalisasi: sentral (terletak di sistem saraf pusat); perifer (terletak di luar sistem saraf pusat - di tulang belakang, ganglia kranial, di ganglia otonom, di pleksus dan intraorganik).

Secara fungsional: reseptor (aferen, sensitif) adalah sel-sel saraf yang dilalui impuls dari reseptor ke sistem saraf pusat. Mereka dibagi menjadi: neuron aferen primer - tubuh mereka terletak di ganglia tulang belakang, mereka memiliki hubungan langsung dengan reseptor dan neuron aferen sekunder - tubuh mereka terletak di tuberkel visual, mereka mengirimkan impuls ke bagian atasnya, mereka tidak terhubung dengan reseptor, mereka menerima impuls dari neuron lain; neuron eferen mengirimkan impuls dari sistem saraf pusat ke organ lain. Neuron motorik terletak di tanduk anterior sumsum tulang belakang (alfa, beta, gamma - neuron motorik) - memberikan respons motorik. Neuron sistem saraf otonom: preganglionik (tubuh mereka terletak di tanduk lateral sumsum tulang belakang), postganglionik (tubuh mereka berada di ganglia otonom); interkalar (interneuron) - menyediakan transmisi impuls dari neuron aferen ke eferen. Mereka membentuk sebagian besar materi abu-abu otak, secara luas terwakili di otak dan korteksnya. Jenis neuron interkalar: neuron rangsang dan penghambat.

Peran utama dalam pengaturan fungsi tubuh dan memastikan integritasnya adalah milik sistem saraf. Mekanisme pengaturan ini lebih sempurna. Pertama, pengaruh saraf ditransmisikan jauh lebih cepat daripada pengaruh kimia, dan oleh karena itu tubuh melalui sistem saraf melakukan respons cepat terhadap aksi rangsangan. Karena kecepatan impuls saraf yang signifikan, interaksi antar bagian tubuh terjalin dengan cepat sesuai dengan kebutuhan tubuh.

Kedua, impuls saraf datang ke organ tertentu, sehingga respons yang dilakukan melalui sistem saraf tidak hanya lebih cepat, tetapi juga lebih akurat daripada dengan pengaturan fungsi humoral.

Refleks - bentuk utama aktivitas saraf

Semua aktivitas sistem saraf dilakukan secara refleks. Dengan bantuan refleks, interaksi berbagai sistem seluruh organisme dan adaptasinya terhadap perubahan kondisi lingkungan dilakukan.

Dengan peningkatan tekanan darah di aorta, aktivitas jantung berubah secara refleks. Menanggapi efek suhu lingkungan eksternal, seseorang mempersempit atau memperluas pembuluh darah kulit, di bawah pengaruh berbagai rangsangan, aktivitas jantung, intensitas pernapasan, dll. Secara refleks berubah.

Berkat aktivitas refleks, tubuh dengan cepat merespons berbagai pengaruh lingkungan internal dan eksternal.

Iritasi dirasakan oleh formasi saraf khusus - reseptor. Ada berbagai reseptor: beberapa di antaranya teriritasi ketika suhu lingkungan berubah, yang lain - ketika disentuh, yang lain - ketika iritasi yang menyakitkan, dll. Berkat reseptor, sistem saraf pusat menerima informasi tentang semua perubahan di lingkungan, serta perubahan di dalam tubuh.

Ketika reseptor dirangsang, impuls saraf muncul di dalamnya, yang merambat di sepanjang serat saraf sentripetal dan mencapai sistem saraf pusat. Sistem saraf pusat "tahu" tentang sifat iritasi dengan kekuatan dan frekuensi impuls saraf. Di sistem saraf pusat, proses kompleks pemrosesan impuls saraf yang masuk terjadi, dan sudah di sepanjang serabut saraf sentrifugal, impuls dari sistem saraf pusat dikirim ke organ eksekutif (efektor).

Untuk implementasi tindakan refleks, integritas lengkung refleks diperlukan (Gbr. 2).

Pengalaman 2

Imobilisasi katak. Untuk melakukan ini, bungkus katak dengan kain kasa atau serbet linen, biarkan hanya kepalanya yang terbuka. Pada saat yang sama, kaki belakang harus direntangkan, dan kaki depan harus ditekan dengan kuat ke tubuh. Masukkan gunting tumpul ke dalam mulut katak dan potong rahang atas dengan tengkorak. Jangan merusak sumsum tulang belakang. Katak di mana hanya sumsum tulang belakang yang diawetkan, dan bagian atasnya dari sistem saraf pusat dihilangkan, disebut tulang belakang. Amankan katak di tripod dengan menjepit rahang bawah dengan penjepit atau menjepit rahang bawah ke stopper yang terpasang di tripod. Biarkan katak menggantung selama beberapa menit. Pada pemulihan aktivitas refleks setelah pengangkatan otak, nilai dari respons terhadap cubitan. Untuk mencegah kulitnya mengering, turunkan katak secara berkala ke dalam segelas air. Tuang larutan asam klorida 0,5% ke dalam gelas kecil, celupkan ke dalamnya kaki belakang katak dan amati refleks penarikan cakarnya. Cuci asam dengan air. Di kaki belakang, di tengah kaki bagian bawah, buat sayatan melingkar di kulit dan dengan pinset bedah lepaskan dari bagian bawah kaki, pastikan kulit dikeluarkan dengan hati-hati dari semua jari. Celupkan kaki ke dalam larutan asam. Mengapa katak tidak menarik anggota tubuhnya sekarang? Dalam larutan asam yang sama, turunkan kaki katak yang lain, yang kulitnya belum dibuang. Bagaimana reaksi katak sekarang?

Ganggu sumsum tulang belakang katak dengan memasukkan jarum bedah ke dalam kanal tulang belakang. Celupkan kaki yang kulitnya diawetkan ke dalam larutan asam Mengapa katak tidak menarik kakinya sekarang?

Impuls saraf selama tindakan refleks apa pun, tiba di sistem saraf pusat, dapat menyebar melalui berbagai departemennya, melibatkan banyak neuron dalam proses eksitasi. Oleh karena itu, lebih tepat untuk mengatakan bahwa dasar struktural dari reaksi refleks terdiri dari sirkuit saraf neuron sentripetal, pusat dan sentrifugal.

Prinsip umpan balik

Ada hubungan langsung dan umpan balik antara sistem saraf pusat dan organ eksekutif. Ketika stimulus bekerja pada reseptor, terjadi reaksi motorik. Akibat reaksi ini, badan eksekutif(efektor) - otot, tendon, kantong artikular - reseptor tereksitasi, dari mana impuls saraf memasuki sistem saraf pusat. Ini impuls sentripetal sekunder, atau masukan. Impuls-impuls ini terus-menerus memberi sinyal ke pusat saraf tentang keadaan aparatus motorik, dan sebagai respons terhadap sinyal-sinyal ini, impuls baru datang dari sistem saraf pusat ke otot, termasuk fase gerakan berikutnya atau mengubah gerakan sesuai dengan kondisi. aktivitas.

Umpan balik sangat penting dalam mekanisme koordinasi yang dilakukan oleh sistem saraf. Pada pasien dengan gangguan sensitivitas otot, gerakan, terutama berjalan, kehilangan kehalusannya dan menjadi tidak terkoordinasi.

Refleks berkondisi dan tidak terkondisi

Seseorang dilahirkan dengan berbagai macam reaksi refleks bawaan yang sudah jadi. Ini refleks tanpa syarat. Ini termasuk tindakan menelan, mengisap, bersin, mengunyah, mengeluarkan air liur, pemisahan jus lambung, menjaga suhu tubuh, dll. Jumlah refleks bawaan terbatas, dan mereka tidak dapat memastikan adaptasi tubuh terhadap kondisi lingkungan yang terus berubah.

Atas dasar reaksi bawaan yang tidak terkondisi dalam proses kehidupan individu, refleks terkondisi. Refleks ini sangat banyak pada hewan dan manusia yang lebih tinggi dan memainkan peran besar dalam adaptasi organisme dengan kondisi keberadaan. Refleks yang dikondisikan memiliki nilai sinyal. Berkat refleks terkondisi, tubuh, seolah-olah, diperingatkan sebelumnya tentang pendekatan sesuatu yang signifikan. Dengan bau terbakar, seseorang dan binatang belajar tentang bencana yang mendekat, api; hewan dengan penciuman, suara mencari mangsa atau, sebaliknya, melarikan diri dari serangan predator. Atas dasar banyak koneksi bersyarat yang terbentuk selama kehidupan individu, seseorang memperoleh pengalaman hidup yang membantunya menavigasi di lingkungan.

Untuk membuat perbedaan antara refleks tanpa syarat dan terkondisi lebih jelas, mari kita tamasya (mental) ke rumah sakit bersalin.

Ada tiga ruangan utama di rumah sakit bersalin: ruang bersalin, ruang bayi baru lahir, dan kamar ibu. Setelah bayi lahir, ia dibawa ke bangsal neonatus dan diberi istirahat sebentar (biasanya 6-12 jam), kemudian dibawa ke ibu untuk diberi makan. Dan hanya ibu yang akan menempelkan anak ke payudara, saat dia meraihnya dengan mulutnya dan mulai mengisap. Tidak ada yang mengajarkan ini kepada seorang anak. Mengisap adalah contohnya refleks tanpa syarat.

Berikut adalah contoh dari refleks terkondisi. Pada awalnya, begitu bayi baru lahir lapar, ia mulai berteriak. Namun, setelah dua atau tiga hari di bangsal neonatal, gambar berikut diamati: waktu makan tiba, dan anak-anak, satu per satu, mulai bangun dan menangis. Perawat membawa mereka secara bergiliran dan membungkus mereka, jika perlu, mencuci mereka, dan kemudian menempatkan mereka di brankar khusus untuk membawa mereka ke ibu mereka. Tingkah laku anak-anak sangat menarik: segera setelah mereka dibedong, memakai brankar dan dibawa ke koridor, mereka semua, seolah-olah diperintahkan, terdiam. Refleks terkondisi dikembangkan untuk waktu makan, untuk situasi sebelum makan.

Untuk mengembangkan refleks terkondisi, perlu untuk memperkuat stimulus terkondisi dengan refleks tanpa syarat dan mengulanginya. Butuh 5-6 kali bertepatan dengan membedung, mencuci, dan berbaring di brankar dengan pemberian makan berikutnya, yang di sini memainkan peran refleks tanpa syarat, ketika refleks terkondisi dikembangkan: berhenti berteriak, meskipun rasa lapar semakin meningkat, tunggu beberapa saat menit sampai pemberian makan dimulai. Ngomong-ngomong, jika Anda membawa anak-anak ke koridor dan terlambat memberi makan, maka setelah beberapa menit mereka mulai berteriak.

Refleks itu sederhana dan kompleks. Semuanya saling berhubungan dan membentuk sistem refleks.

Pengalaman 3

Mengembangkan refleks berkedip terkondisi pada manusia. Diketahui bahwa ketika semburan udara memasuki mata, seseorang menutupnya. Ini adalah reaksi refleks protektif tanpa syarat. Jika sekarang beberapa kali kita menggabungkan hembusan udara ke mata dengan beberapa stimulus acuh tak acuh (suara metronom, misalnya), maka rangsangan acuh tak acuh ini akan menjadi sinyal bahwa aliran udara memasuki mata.

Untuk meniupkan udara ke mata, ambil tabung karet yang terhubung ke peniup udara. Letakkan metronom di dekatnya. Tutup metronom, pir, dan tangan eksperimen dari subjek dengan layar. Nyalakan metronom dan setelah 3 detik tekan bohlam, tiupkan aliran udara ke mata. Metronom harus terus bekerja ketika udara dihembuskan ke mata. Matikan metronom segera setelah refleks berkedip terjadi. Setelah 5-7 menit, ulangi kombinasi suara metronom dengan hembusan udara ke mata. Lanjutkan percobaan sampai kedipan hanya terjadi pada suara metronom, tanpa hembusan udara. Alih-alih metronom, Anda dapat menggunakan bel, bel, dll.

Berapa banyak kombinasi stimulus terkondisi dengan stimulus tidak terkondisi yang diperlukan untuk membentuk refleks berkedip terkondisi?