edubun
Русский

Рефлексы и рефлекторная дуга

При коленном рефлексе чувствительный нейрон передаёт сигнал прямо двигательному, без участия головного мозга.

Загружается 3D-модель

Перетащи, чтобы повернуть. Для изменения масштаба прокрути колёсико или сведи и разведи два пальца.

Поперечный срез спинного мозга с нервами одного рефлекса. Нажми «Пуск» или оставь «Повтор» включённым и наблюдай, как шаги подсвечиваются по порядку. Переключайся между вариантами «Коленный» и «Сгибательный» в списке.

Быстрые ответы в обход коры

Рефлекс — автоматический ответ на раздражитель. В простых соматических рефлексах не участвуют высшие центры головного мозга, отвечающие за осознанные произвольные движения, поэтому такие рефлексы быстры и каждый раз выглядят одинаково. Одни рефлексы проходят через спинной мозг и называются спинальными; другие проходят через ствол мозга и черепные нервы и называются краниальными. В 1890-х годах Чарльз Шеррингтон показал, как за сокращением мышц следует расслабление и как разные рефлексы согласуются, когда спинной и головной мозг преобразуют входящие импульсы в новые импульсы для мышц и органов.

Пять частей рефлекторной дуги

Путь рефлекса называется рефлекторной дугой и состоит из пяти частей. Рецептор воспринимает раздражитель. Чувствительный нейрон несёт сигнал в спинной мозг через задний корешок; тело его клетки находится в спинномозговом узле сразу за пределами спинного мозга. В сером веществе сигнал передаётся дальше, либо напрямую, либо через один или несколько вставочных нейронов. Двигательный нейрон, тело которого находится в переднем роге, посылает команду наружу через передний корешок. Наконец, эффектор, мышца или железа, отвечает на неё. На модели эти пять этапов подсвечиваются один за другим.

Рецептор, чувствительный нейрон, обработка в спинном мозге, двигательный нейрон, эффектор.

Коленный рефлекс: рефлекс растяжения

Когда врач ударяет резиновым молоточком по связке надколенника сразу под коленной чашечкой, удар растягивает крупную мышцу на передней стороне бедра. Мышечные веретёна внутри этой мышцы воспринимают растяжение. Их чувствительные аксоны входят в спинной мозг и напрямую соединяются с двигательными нейронами той же мышцы. Она сокращается и выбрасывает голень вперёд. Ветвь чувствительного волокна также через вставочный нейрон тормозит двигательные нейроны мышц-антагонистов на задней стороне бедра, чтобы они не противодействовали разгибанию. В повседневной жизни рефлекс растяжения помогает поддерживать постоянную длину мышц.

Отдёргивание: сгибательный рефлекс

Прикоснись к горячей плите, и болевые рецепторы кожи возбудятся. В заднем роге спинного мозга чувствительный нейрон возбуждает вставочный, который активирует двигательные нейроны бицепса. Локоть сгибается, отдёргивая руку. Одновременно другой вставочный нейрон тормозит двигательные нейроны трицепса. Без противодействующего сокращения отдёргивание происходит быстрее, что ограничивает повреждение. Если наступить на острый камень, похожая дуга поднимает стопу: вставочные нейроны подавляют движение вниз, вызываемое икроножными мышцами, а мышца на передней стороне голени поднимает стопу. Копия сигнала также поднимается по спинному мозгу к головному. Так ты ощущаешь боль и запоминаешь плиту, но рефлекс этого не ждёт.

Рефлексы головы и младенцев

Роговичный рефлекс защищает глаз. Когда что-то касается роговицы или, при родственном рефлексе, на неё попадает яркий свет, ты моргаешь. Эта дуга проходит через черепные нервы и ствол мозга; врачи часто проверяют её лёгкой струёй воздуха или осторожным касанием кончиком ватной палочки. У новорождённых есть собственный набор рефлексов, которые, как считают, помогали выживанию до современной эпохи и угасают по мере роста ребёнка. При рефлексе Бабинского поглаживание подошвы вызывает разгибание большого пальца вверх и веерообразное расхождение остальных пальцев.

Здесь объясняется, как работают рефлексы. Это не способ проверить своё здоровье.
КонтекстСлово «синапс» впервые появилось в печати в 1897 году, в седьмом издании Textbook of Physiology Майкла Фостера. Соавтором Фостера в томе о нервной системе был Чарльз Шеррингтон, который развил представление о соединении между нейронами; само слово предложил кембриджский филолог-классик Артур Верролл. В 1906 году Шеррингтон собрал свои исследования рефлексов в книге The Integrative Action of the Nervous System, а в 1932 году разделил Нобелевскую премию по физиологии или медицине с Эдгаром Эдрианом за открытия, касающиеся функций нейронов.
РефлексАвтоматический ответ на раздражитель без участия высших центров головного мозга.
Рефлекторная дугаРецептор, чувствительный нейрон, обработка, двигательный нейрон, эффектор.
Мышечное веретеноРецептор внутри мышцы, воспринимающий растяжение.
Вставочный нейронНейрон ЦНС, связывающий другие нейроны.
Спинномозговой ганглийТела чувствительных нейронов сразу за пределами спинного мозга.
ЭффекторМышца или железа, выполняющая ответную реакцию.
Роговичный рефлексМоргание при касании роговицы.
Рефлекс БабинскогоРефлекс новорождённых: поглаживание подошвы вызывает расхождение пальцев веером.
  1. Расположи части рефлекторной дуги по порядку.
  2. Что воспринимает растяжение при коленном рефлексе?
    • Мышечные веретёна в мышце бедра
    • Болевые рецепторы кожи
    • Мозжечок
    • Коленная чашечка
  3. Чем особенна дуга коленного рефлекса?
    • Чувствительный нейрон действует прямо на двигательный
    • Она обязательно проходит через кору
    • В ней нет двигательного нейрона
    • Она проходит через зрительный нерв
  4. Какая мышца тормозится при отдёргивании руки от горячей плиты?
    • Трицепс
    • Бицепс
    • Четырёхглавая мышца бедра
    • Диафрагма
  5. Где находятся тела чувствительных нейронов спинального рефлекса?
    • Спинномозговой ганглий
    • В переднем роге
    • Мозжечок
    • В мышце
  6. Где находятся тела двигательных нейронов?
    • В переднем (вентральном) роге серого вещества
    • Спинномозговой ганглий
    • В белом веществе
    • В коже
  7. Почему простые рефлексы быстрые?
    • Они обходят высшие центры головного мозга и используют мало синапсов
    • Они используют более толстые кровеносные сосуды
    • Ими управляют гормоны
    • Они происходят только во сне
  8. Какой рефлекс проверяют лёгкой струёй воздуха в глаз?
    • Роговичный рефлекс
    • Коленный рефлекс
    • Рефлекс Бабинского
    • Сгибательный рефлекс
  9. Рефлексы новорождённых, например рефлекс Бабинского…
    • Угасают по мере роста ребёнка
    • Усиливаются с возрастом
    • Появляются только у взрослых
    • Усваиваются от родителей
  10. Условный пример: чувствительный сигнал проходит 0.9 м со скоростью 60 м/с. Сколько миллисекунд это занимает?
  11. Кто развил представление о синапсе, слово для которого впервые напечатали в 1897 году, а затем разделил Нобелевскую премию 1932 года?
    • Чарльз Шеррингтон
    • Поль Брока
    • Камилло Гольджи
    • Отто Лёви
Главное
  • Рефлекс автоматичен и не требует участия высших центров головного мозга.
  • Рефлекторная дуга: рецептор, чувствительный нейрон, обработка, двигательный нейрон, эффектор.
  • Коленный рефлекс: мышечное веретено, чувствительный нейрон напрямую связан с двигательным; мышца-антагонист тормозится.
  • Сгибательный рефлекс: болевой рецептор, вставочный нейрон, бицепс сокращается, трицепс тормозится.
  • Сигнал в головной мозг поступает уже после начала рефлекса.

Это учебный материал о строении и работе тела. Это не медицинская консультация, и он не предназначен для диагностики или лечения.

Источники курса (11)
  • OpenStax Anatomy and Physiology 2e , 12.1 Basic Structure and Function of the Nervous System, 12.2 Nervous Tissue, 12.4 The Action Potential, 12.5 Communication Between Neurons, 13.2 The Central Nervous System, 13.4 The Peripheral Nervous System, 14.1 Sensory Perception, 14.2 Central Processing, 14.3 Motor Responses, 15.1 Divisions of the Autonomic Nervous System (openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e)
  • NIH NINDS "Brain Basics: Know Your Brain" and "Brain Basics: Understanding Sleep" (ninds.nih.gov/health-information/public-education/brain-basics)
  • NIH MedlinePlus "Healthy Sleep" (medlineplus.gov/healthysleep.html)
  • NIH Research Matters "Scientists build largest maps to date of cells in human brain" (nih.gov, about 86 billion nerve cells)
  • Basic Neurochemistry, Brain Energy Metabolism (ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK28124, about 20% of the body's oxygen) and Balasubramanian 2021 "Brain power" (PMC8364152, 2% of body weight)
  • nerve conduction speeds: ScienceDirect Topics "Nerve Conduction" (myelinated up to 120 m/s, unmyelinated 0.5 to 3 m/s) and Erlanger and Gasser fibre table in "Nerve Fiber" (C fibres 0.6 to 2 m/s)
  • history: NobelPrize.org 1906 (Golgi, Cajal) and 1932 (Sherrington)
  • Tansey 1997 "Sherrington and the synapse, 1897" (PubMed 9323432)
  • PMC4291908 (Loewi 1921, Nobel 1936 with Dale)
  • PMC3424716 (Hodgkin and Huxley 1952, Nobel 1963)
  • Britannica "Broca area" (1861) and PubMed 29452328 (Leborgne, "Tan")

Проверено: 2026-10-17