Рефлексом називається відповідна діяльність організму на роздратування рецепторів, здійснювана через центральну нервову систему.
Рефлекторна діяльність характерна для нервової системи.
Рефлекторну діяльність центральної нервової системи, зокрема спинного мозку, особливо чітко можна спостерігати у тварини з віддаленим головним мозком. Для цієї мети зазвичай користуються жабою. У жаби головний мозок, включаючи і довгастий, відрізають, і вона залишається тільки зі спинним мозком. Подібну операцію з метою вивчення рефлексів виробляють і на теплокровних тварин.
Мал. СХЕМА двухнейронной рефлекторні дуги спинномозкового рефлексу, 1-закінчення центростремительного нерва, 2-цент (рухового) нерва в м'язі.
У кішки, собаки або іншого теплокровного тваринного виробляється перерезка спинного мозку на кордоні шийних і грудних хребців.
Оперованих таким чином тварин називають спи національними тваринами.
Спинальну жабу підвішують до штатива. Якщо пальці задньої лапки такої жаби опустити в склянку з 0,5% розчином сірчаної кислоти, то жаба висмикне лапку (оборонний рефлекс). Якщо вщипнути пінцетом лапку, то можна спостерігати згинання лапки у відповідь на щипок (згинальний рефлекс). Якщо прикласти шматочок фільтрувального паперу, змоченою в розчині сірчаної кислоти до шкіри стегна, то жаба робить лапками потірательние руху, намагаючись скинути папірець (потірательний рефлекс); у самця навесні можна спостерігати так званий «обнімательний» рефлекс, якщо потерти пальцем або яким-небудь твердим предметом шкіру на грудях між передніми лапками. У відповідь на таке потирання жаба передніми лапками міцно обхоплює палець або який-небудь інший предмет.
Ряд рефлексів можна спостерігати і у людини. Так, наприклад, освітлення очі яскравим світлом викликає звуження зіниці - зіничний рефлекс; лоскотання, погладжування або укол підошви викликають згинання стопи і пальців - підошовний рефлекс; при вкладанні соска в рот немовляти він починає робити смоктальні руху - смоктальний рефлекс і т. д.
Мал. 2 СХЕМА трехнейронной рефлекторні дуги спинномозкового рефлексу. 1-закінчення центростремительного нерва; 2-доцентрові (чутливий) нейрон і спинномозковий вузол (ганглій); 3 - контактний (проміжний) нейрон; 4 - відцентровий (руховий) нейрон; 6-закінчення відцентрового (рухового) нейрона.
Подібних прикладів можна пріветі дуже багато, достатньо згадати рефлекторне відділення слини, шлункового соку або рефлекторну зупинку серця при постукуванні по животу жаби.
У всіх цих випадках як у нижчих, так і у вищих тварин ми спостерігаємо по суті явище, що має однаковий фізіологічний механізм, хоча кінцеві результати в описаних випадках різко відрізняються один від одного.
При всіх рефлексах відбувається роздратування рецепторів, т. Е. Закінчень чутливих або доцентрових нервів. Виник в рецепторах збудження по доцентровому нервового волокна передається в центральну нервову систему. Доцентрові нервові волокна є довгими відростками нервових волокон, знаходячи щихся поза спинного мозку - в особливих нервових вузлах, які поміщаються в міжхребцевих отворах. Інший, більш короткий, відросток цих клітин входить в спинний мозок, де відбувається передача збудження на інший нейрон. Порушення охоплює рухові клітини, що знаходяться в спинному мозку, і по рухових або відцентровим нервах надходить до м'язів, викликаючи їх скорочення або розслаблення, або до тих чи інших органів, приводячи їх в діяльний стан.
Шлях, по якому йде збудження при здійсненні рефлексів називається рефлекторною дугою. Якщо схематично уявити найбільш просту рефлекторну дугу, то вона повинна складатися щонайменше з двох нейронів - доцентровий і відцентрового. Схема такої двухнейронной рефлекторної дуги приведена на рис. Багато вчених вважають, що між цими двома нервовими клітинами в центральній нервовій системі включений ще один вставний (контактний або проміжний) нейрон (рис. 2).
Отже, в рефлекторну дугу входять наступні нейрони: 1) доцентрові, або аферентні, 2) відцентрові, або еферентні, і 3) вставні.
Мал. 3 сприймати рецептивної полі рефлексії.
Доцентрову частина рефлекторної дуги утворюють нейрони, пов'язані з рецепторами. Вони передають в центральну нервову систему збудження, що виникло в рецепторах. До цієї частини рефлекторної дуги відносяться також нейрони висхідних шляхів центральної нервової системи. По цих шляхах збудження передається у вищі відділи центральної нервової системи.
Відцентрову частина рефлекторної дуги складають спадні шляху центральної нервової системи. За цим пу тям збудження з вищих відділів передається в нижні відділи - на нейрони, які в свою чергу проводять збудження до органу. Таким чином, в цю частину рефлекторної дуги, крім тих, які сходять шляхів, включаються і кінцеві відцентрові нейрони. Кінцеві нейрони являють собою або рухові нейрони, або нейрони вегетативної нервової системи.
Центральна частина рефлекторної дуги утворена вставними н ейрона ми. Ці нейрони не виходять за межі центральної нервової системи і безпосереднього зв'язку з рецепторами і органами не мають.
Доцентрові волокна не контактують безпосередньо з відцентровими нервовими клітинами, а закінчуються на вставних нейронах, і вже тільки вставні нейрони контактують з відцентровими нервовими клітинами.
Для проведення збудження і здійснення рефлексу необхідна цілісність рефлекторної дуги. Досить видалити або паралізувати рецептори або перерізати доцентрові шлях, як рефлекторний відповідь зникне в силу того, що порушення не буде сприйматися або проводитися. Рефлекси зникають також, якщо зруйнувати спинний мозок або перерізати відцентровий нерв. Таким чином, всі ланки рефлекторної дуги однаково важливі, і їх цілість є обов'язковою при рефлекторному акті.
Кожен з рефлексів виникає при подразненні певних ділянок тіла. Згинання лапки жаби можна викликати, дратуючи шкіру лапки, а обнімательний рефлекс - тільки при подразненні шкіри грудей і т. Д. Ділянки шкіри, де знаходяться рецептори, при подразненні яких настає даний рефлекс, називаються сприймає полем рефлексу (рис.3). Сприймають поля різних рефлексів не строго розмежовані і часто накладаються один на одного.
Рецептори нашого тіла діляться на дві великі групи: екстрорецептори і інтерорецептори. 1. Рецептори, що знаходяться на поверхні тіла - екстрорецептори. Вони сприймають подразнення, що падають на наш організм, від предметів зовнішнього світу. 2 Рецептори, що знаходяться всередині тіла, - інтерорецептори. Останні в свою чергу поділяються на рецептори внутрішніх органів, судин і різних тканин. Ці рецептори сприймають зміни внутрішнього стану організму.
Рецептори м'язів, сухожиль і суглобів - пропрій орецептори, хоча і відносяться до интерорецепторов, але в силу їх особливої важливості можуть бути виділені в самостійну групу.
Пропріорецептори сприймають зміна положення окремих частин організму в просторі.
Роздратування будь-яких з перерахованих рецепторів викликає відповідний рефлекс.
З рефлексами, які виникають при подразненні шкірних рецепторів, ми вже познайомилися при розгляді сгибательного, потірательного та інших рефлексів спінальної жаби.
З рефлексами, що виникають з внутрішніх органів, слизових оболонок і судин, ми неодноразово стикалися при розгляді травлення, кровообігу, дихання і т. Д. Прикладом подібного рефлексу може служити уповільнення серцевої діяльності і розширення судин, що настають при підвищенні тиску в дузі аорти. В цьому випадку дратуються рецептори депрессорного нерва, по якому збудження надходить в довгастий мозок і потім передається центру блукаючого нерва, що уповільнює діяльність серця, і загальному судинного центру, що викликає розширення судин. Нарешті, рефлекси з м'язів, сухожиль або суглобів виникають при їх розтягуванні і мають важливе значення в збереженні певної пози нашого тіла. До подібних рефлексам ставляться так звані сухожильні рефлекси, прикладом яких може служити широко відомий колінний рефлекс, коли ударом по сухожиль вдається викликати більш-менш сильне скорочення м'яза і випрямлення ноги.
Вивчення порівняно постійних рефлексів у людини має важливе значення в клініці, так як дає можливість встановити наявність тих чи інших уражень в центральній нервовій системі. До таких порівняно постійним рефлексам ставляться деякі шкірні, сухожильні і очні рефлекси (скорочення черевної стінки в місці подразнення, звуження зіниці, розгинання ноги в колінному суглобі і т. Д.).
Наведена вище схема дво- або трехнейронной рефлекторної дуги є дуже спрощеною. Подання про рефлекс, як воно дано в схемі, було б неправильним і помилковим. Така схема застосовується тільки з метою полегшити вивчення і розуміння цього явища.
Насправді будь-який рефлекс являє собою більш складний акт, і в його здійсненні беруть участь не два чи три нейрона, а значно більше. Треба уявити, що порушення, потрапляючи в центральну нервову систему, поширюється на багато відділів спинного мозку і доходить до головного мозку. Тільки в результаті взаємодії багатьох нейронів здійснюється відповідна дія на роздратування.