Какой-либо внешний или внутренний раздражитель (механический, тепловой, химический, звуковой или световой), действуя на рецепторы, т. е. воспринимающие аппараты органов чувств (глаз, ушей, кожи и пр.), вызывает в них нервное возбуждение, которое по чувствительным нервам направляется в нервные клетки спинного и головного мозга. Из центральной нервной системы преобразованные нервные импульсы по двигательным нервам идут к эффекторам, т. е. мышцам и железам, вызывая их ответную реакцию на раздражение в виде движения, секреции или некоторых других изменений в деятельности организма. Но на этом рефлекторный акт не заканчивается. Ведь он может быть достаточным или недостаточным для организма в смысле удовлетворения его текущей потребности. Доказано, что в эффекторах и в мышечном аппарате самих рецепторов имеются специальные чувствительные приборы, которые немедленно воспринимают результат каждого рефлекторного акта и сейчас же передают о нем информацию в центральную нервную систему. В соответствии с полученной информацией центральная нервная система, и прежде всего кора головного мозга, в случае надобности мгновенно перестраивает рефлекторный акт. Например, при зрительном восприятии предмета в зрительном органе человека наблюдаются многократные изменения величины зрачка, кривизны хрусталика, совместных движений обоих глаз и т. п. Меняется и чувствительность зрения. Происходит активная «настройка» зрения на действующий раздражитель, которая состоит из множества следующих друг за другом рефлекторных актов, причем каждый следующий акт возникает на основе информации коры больших полушарий о результатах предыдущего акта. Информация о результатах каждого протекающего рефлекторного акта необходима организму для своевременного успешного завершения ответной реакции на внешнее или внутреннее раздражение. Таким образом, каждый последующий рефлекс необходимо связан с предыдущим. Более того, между многочисленными рефлексами мозга имеется постоянное взаимодействие. Нервное возбуждение, вызванное каким-либо раздражителем, распространяясь по нервной системе, на своем пути встречается с нервными процессами, вызванными другими раздражителями. В результате это возбуждение может быть усилено, или ослаблено, или совсем заторможено. Кроме того, двигательные компоненты рефлекса сочетаются с вегетативными компонентами, иными словами, при двигательном ответе организма на какое-либо раздражение наблюдаются некоторые изменения и в деятельности внутренних органов.
Так, при сильном уколе руки человек рефлекторно отдергивает руку, одновременно чувствует боль (это означает, что возбуждение дошло до коры мозга). При помощи специальных приборов можно зарегистрировать изменения дыхания, сердцебиения и других вегетативных реакций организма. Таким образом, каждый рефлекс — это по существу реакция всего организма, а не изолированная реакция какого-либо органа или железы. Сам же организм как целое представляет собой сложную саморегулирующуюся систему.
Саморегуляция в деятельности организма обеспечивается именно наличием обратной информации, идущей в центральную нервную систему от рабочих органов тела и от мышечного аппарата рецепторов. Этот поток нервных импульсов некоторые физиологи называют обратной афферентацией или афферентацией от результатов действия (П. К. Анохин). Она необходима организму для завершения или коррекции, перестройки поведенческого акта, а также построения очередного действия.
Центральная нервная система человека состоит из спинного и головного мозга.
В головном мозгу выделяют:
· задний мозг (продолговатый мозг, Варолиев мост и мозжечок);
· средний мозг;
· промежуточный мозг;
· большие полушария (у многих позвоночных эту часть мозга называют передним мозгом)
Спинной мозг (рис. 4) регулирует работу отдельных мышечных групп туловища и конечностей, например рефлексы коленный, подошвенный, локтевой и другие, и работу внутренних органов (рефлексы потоотделения, мочеиспускания, сосудосуживающие, сосудорасширяющие и др.).
Спинной мозг совместно с головным участвует в координации различных движений туловища и конечностей, например при ходьбе. Все рефлексы спинного мозга являются врожденными, безусловными.
Р и с. 4. Спинной мозг спереди (справа показаны сплетения спинномозговых нервов; слева — пограничный симпатический ствол):Ш. 1—8 шейные корешки; Г. 1—12 грудные корешки; П. 1—5 — поясничные и К- 1—5 — крестцовые корешки спинномозговых нервов
Продолговатый мозг (рис. 2) вместе с прилегающим к нему Варолиевым мостом принимает участие в рефлекторной регуляции основных жизненных функций организма: дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения. В продолговатом мозгу находятся центры ряда защитных рефлексов — чихания, кашля, слезоотделения, мигания и закрывания век, рвоты. Этот отдел мозга совместно с мозжечком и спинным мозгом рефлекторно регулирует тонус (напряжение) мышц шеи, лица, туловища, конечностей и многочисленные движения тела. Все рефлексы продолговатого мозга у человека являются безусловными.