Вопрос №13. Что такое рецепторы; афферентные, эфферентные и вставочные нейроны?

Жизнь рыбы становится возможной благодаря наличию адекватных реакций её организма на изменения, происходящие во внешней среде и в самом организме. Получение информации о физических и химических характеристиках среды называется рецепцией. Структуры организма, воспринимающие эту информацию, называются рецепторами, т.е. приемниками. Рыба реагирует на световое излучение и внешний вид объектов материального мира, т.е. обладает зрением; реагирует на температуру окружающей среды, т.е. обладает терморецепцией; на её поведение влияют многие растворенные в воде вещества, т.е. она обладает химической рецепцией – вкусом и обонянием; воспринимает упругие колебания среды – слышит. Рыба способна к проприорецепции – анализу своей позы и положения тела, кроме того, она способна реагировать на ускорения, вызываемые смещением тела. Легко обнаруживается тактильная рецепция рыб – реакция на прикосновения, удар, давление. На рыб оказывает влияние электрический ток, а также имеются указания, что в некоторых условиях она может реагировать на магнитное поле. На радиоактивное излучение сублетальной интенсивности рыбы, как и другие живые существа, не реагируют.

В основе деятельности центральной нервной системы лежит рефлекс. Рефлекс – это реакция организма на раздражение рецепторов различными изменениями внутренней или внешней среды при участии центральной нервной системы, в которой происходит разложение попадающих на рецепторы раздражений, а затем их объединение и синтез.

Существует несколько квалификаций рефлексов. И.П. Павлов разделил все рефлексы по их происхождению на две большие группы: рефлексы врожденные, безусловные, которые передаются животному по наследству и которые сохраняются у него в течение всей жизни (видовые рефлексы); рефлексы условные, которые приобретаются в течении жизни, и если их не подкреплять, они угасают.

В зависимости от расположения раздражаемого рецептора выделяют экстерорецептивные рефлексы, возникающие при раздражении наружной поверхности тела (кожи, слизистых), интерорецептивные, возникающие при раздражении рецепторов внутренних органов, и проприорецептивные – при раздражении рецепторов скелетных мышц, суставов, связок.

Рефлексы делятся также в зависимости от того, какой отдел необходим для их вызывания: спинальные (спинномозговые) – для осуществления этих рефлексов необходимы центры спинного мозга; бульбарные – необходимые центры продолговатого мозга; мезенцефальные – центры среднего мозга; диэнцефальные – центры промежуточного мозга. Иногда разделяют рефлексы по тому органу, который участвует в ответной реакции. Если это будет мышца, то рефлексы называются моторными, двигательными, если железа – секреторными, если сосуд – сосудодвигательными.

Рефлекторная дуга представляет собой совокупность различных образований нервной системы, участвующих в выполнении рефлекторных реакций. (Рис.2). В состав рефлекторной дуги входят следующие образования.

1. Рецепторы – нервные окончания, в которых энергия внешнего раздражения превращается в нервные импульсы.

2. Афферентные (чувствительные) нервные волокна – отростки биполярных клеток спинальных ганглиев, по которым возбуждающие нервные импульсы идут в центральную нервную систему.

3. Нервный центр – участок центральной нервной системы, где афферентные импульсы подвергаются обработке – суммированию, трансформации, усилению или торможению, а также переключению на соответствующий эфферентный нейрон.

4. Эфферентные (центробежные) нервные волокна, по которым нервные импульсы передаются в органы-исполнители к мышечным, пигментным или секретирующим клеткам.

К рефлекторной дуге также относятся афферентные нервные пути, передающие в центральную нервную систему информацию от рецепторов функционирующих органов о характере деятельности, что позволяет регулировать на основе механизма обратной связи осуществление рефлекторной деятельности.

Рис.2. Рефлекторная дуга:

1 – кожный рецептор; 2 – афферентное волокно; 3 – спинной мозг; 4 – вставочный нейрон; 5 – эфферентное волокно; 6 – мышца.

Эфферентные пути вегетативной и соматической нервной систем разные. Хотя в пределах спинномозговых нервов все эфферентные импульсы выходят по вентральному корешку, вскоре этот корешок у рыб делится на три веточки. По двум веточкам импульсы идут к мышцам, а по третьей – висцеральной – к внутренним органам. В то же время у вегетативной и соматической нервной систем имеются и общие черты. Афферентные пути у этих двух систем общие. Вегетативная нервная система не имеет собственных афферентных путей. Обе системы регулируются центрами головного мозга. В целостной реакции организма при выполнении поведенческих условнорефлекторных реакций участвуют как соматическая, так и вегетативная нервная система. Последняя способствует лучшему кровоснабжению органов и улучшению в них обмена веществ.