Функции и отделы нервной системы. Основные функции цнс организма Структуры относящиеся к центральной нервной системе человека

Вся рефлексы животных, работа органов и желез, взаимодействие с окружающей средой подчинены нервной системе. Высшая деятельность — мышление, память, эмоциональное восприятие — свойственна только высокоразвитым биологическим особям, к которым раньше относили одного лишь человека. В последнее время биологи убедились, что такие животные, как обезьяны, киты, дельфины, слоны способны думать, переживать, запоминать и принимать логические решения. Однако такая форма деятельности, как интеллектуальное творчество или абстрактное мышление, доступны только человеку. Почему центральная нервная система человека дает ему эти возможности?

Строение и функции центральной нервной системы

Нервная система — это высоко интегрированная совокупность, объединяющее в единое целое двигательные функции, чувствительность и работу систем регуляции — иммунную и эндокринную.

В единую нервную систему входят центральная нервная (ЦНС) и периферийная нервные системы (ПНС). ЦНС через ПНС, связана со всеми органами тела, в том числе и с нервными отростками, выходящими из позвонков. ПНС в свою очередь состоит из вегетативной, соматической и, по некоторым источникам, сенсорной систем.

Структура центральной нервной системы у животных

Рассмотрим основные органы, относящиеся к центральной нервной системе как у животных, так и у людей.

Отделы ЦНС всех позвоночных включают в себя связанные между собой головной и спинной мозг, выполняющие такие задачи:

• Головной мозг принимает и обрабатывает поступающие в него от внешних раздражителей сигналы и передает обратно командные нервные импульсы к органам.
• Спинной мозг является проводником этих сигналов.

Это возможно, благодаря сложному нейронному устройству мозгового вещества. Нейрон является основной структурной единицей ЦНС, нервной возбудимой клеткой с электрическим потенциалом, обрабатывающей сигналы, передаваемые ионами.

Такая ЦНС у всех позвоночных животных. Нервная система низших биологических особей (полипов, медуз, червей, членистоногих, моллюсков) имеет иные типы систем — диффузную, стволовую или ганглионарную (узловую).

Функции ЦНС

Главные функции ЦНС — рефлекторные.

Благодаря простым и сложным рефлексам, ЦНС выполняет следующее:

• регулирует все движения мышц ОДС;
• делает возможной работу всех шести чувств (зрения, слуха, осязания, обоняния, вкуса, вестибулярного аппарата);
• регулирует, посредством связи с вегетативной системой, работу желез внутренней секреции (слюнных, поджелудочной, щитовидной и др.).

Клеточное строение ЦНС

В состав центральной нервной системы входят клетки белого и серого вещества:

Серое вещество является главным компонентом ЦНС. К нему относятся:

• тела нейронов;
• дендриты (короткие отростки нейронов);
• аксоны (длинные окончания, идущие от нейрона к иннервируемым органам);
• отростки астроцитов — делящиеся клеток, отвечающие за химические и биологические процессы в нервном клеточном и межклеточном пространстве.

В белом веществе находятся только аксоны с миелиновой оболочкой, нейронов в нем нет.

Строение головного мозга человека и животных

Сравним анатомию мозга человека и позвоночного животного. Первое, бросающееся в глаза, отличие — это размер.

Головной мозг взрослой человеческой особи составляет примерно 1500 см³, а у орангутанга — 400 см³, хотя орангутанг крупнее человека.

Размеры отдельных частей мозга, их форма, развитие у животных и людей также отличаются.

Но сама общая его структура одинакова у всех высших особей. Мозг и человека, и животного анатомически устроен одинаково.

Исключение — мозолистое тело, соединяющее полушария: оно есть не у всех позвоночных животных, а только у млекопитающих.

Мозговые оболочки

Мозг находится в надежном хранилище — черепе, и окружен тремя оболочками:

Наружной твердой (надкостница)и внутренними — паутинной и мягкой оболочками.

Между паутинной и мягкой оболочкой есть субарахноидальное пространство, заполненное серозной жидкостью. Мягкая сосудистая оболочка прилегает непосредственно к самому мозгу, входя в борозды, и питает его.

Паутинная оболочка вплотную к бороздам не прилегает, из-за чего под ней образуются полости с ликвором (цистерны). Цистерны питают паутинную оболочку и сообщаются с бороздами и ножками, а также с нижним четвертым желудочком. В середине мозга находятся четыре соединенных между собой полости — желудочки. Их роль — осуществление правильного обмена спинномозговой жидкости и регуляция внутричерепного давления.

Отделы головного мозга

Всего в головном мозге различают пять основных отделов:

• продолговатый мозг, задний, средний, промежуточный и два большие полушария.

Продолговатый мозг

Продолжает спинной и имеет такие же борозды, как у него. Сверху ограничивается варолиевым мостом. По структуре это белое вещество с отдельными ядрами серого вещества, от которых берет начало 9-я — 12-я пара черепных нервов. Отвечает за работу органов грудной полости и органов внутренней секреции (слюноотделение, слезотечение и т. д).

Задний мозг

Состоит из мозжечка и моста под названием варолиев:

• Мозжечок размещается сзади продолговатого мозга и моста во внутричерепной ямке. Имеет два полушария, соединенных червеобразной перемычкой, и три пары ножек, которыми крепится к мосту и стволу мозга.
• Варолиев мост похож на валик, он находится выше продолговатого мозга. Внутри него есть борозда, через которую проходит позвоночная артерия.

Внутри мозжечка — белое вещество, пронизанное разветвлениями серого, а снаружи — кора из серого вещества.

Мост состоит из волокон белого вещества со значительным включение серого.

Функции мозжечка

Мозжечок копирует всю поступающую из спинного мозга двигательную и чувствительную информацию. На основании ее он координирует и корректирует движения, распределяет мышечный тонус.

Самый большой мозжечок, в сравнении с общим размером мозга, у птиц, так как у них самый совершенный вестибулярный аппарат, и они совершают сложные трехмерные движения.

Отличие мозжечка человека от мозжечка животного в наличии двух полушарий, что позволяет ему принимать участие в высшей нервной деятельности (мышление, запоминание, накопление опыта).

Средний мозг

Находится впереди варолиевого моста. Состав:

• крыша в виде четырех бугорков;
• срединная покрышка;
• Сильвиев водопровод, связывающий третий и четвертый желудочки мозга;
• ножки (соединяют продолговатый мозг и варолиев мост с передними полушариями мозга).

Структура:

• серое вещество покрывает стенки Сильвиева водопровода;
• в среднемозговой покрышке находятся красные ядра, ядра черепных нервов, черное вещество;
• ножки состоят из белового вещества;

• Верхние два бугорка крыши связаны с анализом сигналов, поступающих от нейронов, в ответ на световое раздражение.
• Два нижние позволяют ориентироваться на звуковые раздражители.

Промежуточный мозг (диэнцефалон)

Находится под мозолистым телом мозга выше крыши среднего мозга. Делится на таламическую (эпиталамус, таламус и субталамус) и гипоталамическую (гипоталамус и задняя часть гипофиза) области.

По структуре — это белое вещество с включениями серого.

• передает информацию от зрительного нерва;
• регулирует деятельность вегетативной системы, желез внутренней секреции, внутренних органов.

Полушария мозга

• полушария;
• кора мозга;
• обонятельный мозг;
• базальные ганглии (объединения отдельных нервных волокон);
• боковые желудочки.

Каждое полушарие разделено на четыре доли:

• лобная, теменная, затылочная и височная.

Объединяет полушария мозолистое тело, которое есть только у млекопитающих, находящееся в продольном углублении между полушариями. Каждое полушарие разделяется бороздами:

• латеральная (боковая) полоса, отделяющая теменную и лобную часть от височной, является самой глубокой;
• центральная Роландова борозда разделяет оба полушария по их верхнему краю от теменной доли;
• теменно-затылочная борозда разделяет теменную и затылочную доли полушарий по срединной поверхности.

Внутри полушарий — серое вещество, покрытое массивом белого, а сверху — серая кора головного мозга, в которой находится около 15 млрд. клеток — каждая образует до 10 000 новых клеточных связей). Кора занимает 44% общего объема полушарий.

Основная интеллектуальная деятельность, абстрактное, логическое и ассоциативное мышление происходит в больших полушариях, главным образом, в коре. В полушариях ведется анализ всей информации, поступающей от зрительных, слуховых, обонятельных, осязательных и др. нервов.

Мозолистое тело полушарий предположительно отвечает за интуитивное мышление. Считается, что у женщин интуиция развита больше, так как мозолистое тело женского мозга шире, чем у мужского.

Спинной мозг ЦНС

Размещается в позвоночном канале. Он похож на кабель белого цвета с двумя бороздами на передней и задней поверхностях, протянутый между первым шейным и первым-вторым поясничным позвонками. Так же как и головной, он окружен тремя оболочками и состоит из внутреннего серого вещества, на срезе похожего на крылья бабочки, и наружного белого.

Деятельность спинного мозга рефлекторная и проводниковая:

Рефлекторная функция осуществляется, благодаря:

• эфферентным (двигательным) и афферентным (чувствительным) клеткам серого вещества соответственно передних и задних рогов;
• спинномозжечковому пути в боковых рогах спинного мозга.

Проводниковая — благодаря трем путям проводимости, образованными аксонами белого вещества:

• восходящему афферентному;
• нисходящему эфферентному;
• ассоциативному.

Зависит ли размер мозга от ума

Патологоанатомические исследования некоторых умерших великих людей показали наличие у них более крупного мозга. Однако прямая связь объема мозга с интеллектом наукой опровергнута. И с маленьким мозгом люди добивались больших успехов и отличались высоким интеллектом: мозг французского романиста Анатоля Франса составлял всего около 1000 см³. В то же время самый крупный, известный науке мозг (почти 3000 см3) принадлежал человеку, страдающему идиотизмом.

ЦНС одинакова, интеллект разный

Мы убедились, что у высокоразвитых животных и у людей центральная нервная система устроена одинаково, работает по такому же принципу, и в нее входят одинаковые отделы и элементы. У животных имеется и мозжечок, и кора головного мозга, и ассоциативные проводниковые пути. Но человек все-таки остается умнейшим земным существом.

Многие ученые считают, что человеческий ум столь уникален, благодаря модульному устройству коры полушарий и мозжечка, при котором в них формируются сложные пирамидные пути. Одни модули отвечают за возбуждение, другие — за торможение.

Кора условно делится на сенсорную, моторную и ассоциативную зоны. В человеческом мозге ассоциативная зона, предположительно отвечающая за обработку информации, анализ и осмысленное поведение, больше, чем у животных — она занимает три четверти всей коры.

К нервной системе относятся спинной мозг, головной мозг и отходящие от них нервы. Нервная система связывает все системы организма в единое целое и обеспечивает связь организма с внешней средой.

В основе объединяющей функции нервной системы лежат процессы регуляции и управления всеми подчиненными ей системами: двигательной системой, системой внутренних органов, органов внут­ренней секреции, сосудистой системой и т.д.

Регуляция и управление функциями всех систем обеспечивается нервной системой (головным мозгом) в соответствии с постоянно поступающей информацией из внутренней и внешней среды организма. Нервы являются теми проводниками, по которым идет передача информации без ее потери и передачи на рядом проходящие нерв­ные стволы. Вся информация, поступающая в головной мозг, обрабатывается, чтобы «принять решение», сформировать программу действия и совершить наиболее соответствующий данным условиям приспособительный акт.

Все высшие функции человека являются функциями нервной системы.

В спорте, при различных видах мышечной деятельности – работе умеренной, субмаксималыюй и максимальной интенсивности – нервная система постоянно обеспечивает приспособление организ­ма – адаптацию к изменяющимся видам и формам физической нагрузки.

Закрепление двигательного навыка, автоматизм движения, имеющие огромное значение в гимнастике, акробатике, фигурном катании на коньках и в других видах спорта, также обеспечиваются нервной системой.

Велико значение нервной системы в предстартовом состоянии, когда организм спортсмена переходит на рабочий уровень еще до начала деятельности, и в стартовом состоянии, когда нервная си­стема обусловливает оптимальный уровень двигательной деятель­ности.

Современное материалистическое понимание функции нервной системы основывается на классических работах наших отечествен­ных физиологов И.М. Сеченова, И.П. Павлова, Н.Е. Введенского, А.А. Ухтомского, Л.А. Орбели, К.М. Быкова, П.К. Анохина и др.

И.М. Сеченов показал, что «все акты сознательной и бессозна­тельной жизни по способу своего происхождения суть рефлексы».

И.П. Павлов разработал учение о высшей нервной деятельно­сти, в основе которого лежит признание ведущей роли коры голов­ного мозга в управлении всеми без исключения функциями челове­ческого организма. Большой вклад в изучение нервной системы спортсменов внесли А.Н. Крестовников, Н.В. Зимкин, В.С. Фарфель и др.

Нервная система едина, но условно ее делят на части. Имеется две классификации: по топографическому принципу, т. е. по месту расположения нервной системы в организме человека, и по функциональному принципу, т. е. по областям ее иннервации.

По топографическому принципу нервную систему делят на центральную и периферическую. К центральной нервной системе отно­сят головной мозг и спинной мозг, а к периферической - нервы, от­ходящие от головного мозга (12 пар черепных нервов), и нервы, отходящие от спинного мозга (31 пара спинномозговых нервов).

По функциональному принципу нервная система делится на со­матическую часть и автономную, или вегетативную, часть. Сомати­ческая часть нервной системы иннервирует поперечнополосатую мускулатуру скелета и некоторых органов – языка, глотки, горта­ни и др., а также обеспечивает чувствительную иннервацию всего тела.

Вегетативная часть нервной системы иннервирует всю гладкую мускулатуру тела, обеспечивая двигательную и секреторную иннер­вацию внутренних органов, двигательную иннервацию сердечно-сосудистой системы и трофическую иннервацию поперечно-полосатой мускулатуры.

Вегетативная нервная система, в свою очередь, подразделяется на два отдела: симпатический и парасимпатический. Соматическая и вегетативная части нервной системы тесно связаны между собой, составляя одно целое.

Нервная система построена из нервной ткани, которая состоит из нейронов и нейроглии.

Нейрон, т. е. нервная клетка со всеми отростками, является структурной и функциональной единицей нервной ткани. Нейроны по своей функции делятся на чувствительные, воспринимающие раздражения, двигательные, передающие нервный импульс на ра­бочий орган, и вставочные (ассоциативные), расположенные между чувствительными и двигательными нейронами.

Отростки нервных клеток – дендриты и нейрит – заканчиваются концевыми аппаратами, которые называются нервными окончания­ми. По функциональному назначению нервные окончания делятся на чувствительные окончания, или рецепторы, двигательные оконча­ния, или эффекторы, и синаптические окончания. Рецепторы – это нервные окончания дендритов, воспринимающие различного рода раздражения от кожи, мышц, сухожилий, связок, оболочек внутрен­них органов, сосудов и т. п. В зависимости от того, из внешней или внутренней среды воспринимаются раздражения, рецепторы подраз­деляют на экстерорецепторы и интерорецепгоры. К экстерорецепторам относятся рецепторы кожи, воспринимающие болевые, температурные и тактильные (чувство прикосновения и давление) раздражения, и рецепторы органов чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния и др.). К интерорецепторам относятся рецепторы, воспринимающие возбуждения от внутренней среды организма. Интерорецепторы, которые принимают возбуждения от мышц и су­ставов, носят названия проприорецепторов, а интерорецеп-торы, воспринимающие возбуждения от внутренних органов и кро­веносных сосудов, – висцерорецепторов. Чувствительные нервные окончания по своему строению делятся на свободные, пред­ставляющие разветвления осевого цилиндра нервного волокна, и несвободные, содержащие кроме разветвлений осевого цилиндра элементы нейроглии.

Эффекторы – моторные окончания нейрита (аксона) двигатель­ных клеток соматической и вегетативной нервной систем – пере­дают нервный импульс к рабочим органам – мышцам (поперечно-полосатым и гладким). Двигательные окончания в поперечно-полосатых мышцах имеют сложное строение и называются моторными бляшками. Двигательные нервные окончания в гладких мышцах и секреторные окончания в железах построены значительно проще и представляют собой разветвление нервного волокна с концевыми утолщениями.

Синаптические окончания (межнейрональные синапсы) – это места контактов двух нейронов, в которых происходит передача возбуждения от одной клетки к другой. В синапсе концевые веточ­ки нейрита одного нейрона, снабженные утолщениями (синаптиче-скими бляшками), переходят к дендритам или телу другого нейрона. Каждый нейрон имеет несколько тысяч синапсов. В синапсах идет передача возбуждения химическим путем, т. е. с помощью химических веществ – медиаторов (заключенных в синаптической бляшке), и только в одном направлении. Одностороннее проведе­ние возбуждения обеспечивает рефлекторную деятельность нервной системы. В основе рефлекторной деятельности лежит рефлекс – ответная реакция организма на раздражение из внешней или внут­ренней среды.

Путь, состоящий из цепи нейронов, по которому осуществляется рефлекс (от рецептора до эффектора), называется рефлектор­ной дугой. В рефлекторной дуге в большинстве случаев между чувствительным и двигательным нейронами находится один или несколько вставочных (ассоциативных) нейронов. В трехнейронной рефлекторной дуге возбуждение от рецептора поступает по дендри­ту чувствительного нейрона в его тело, далее по нейриту передается вставочному нейрону, от него – двигательному и затем по его ней­риту – к эффектору действующего органа (мышцы или железы). Однако трехнейронная рефлекторная дуга может рассматриваться лишь как схема.

В настоящее время доказано (П.К. Анохин), что одновременно с осуществлением двигательного действия через спинной мозг в головной мозг поступают сигналы о результатах совершенной ра­боты, т. е. постоянно происходит так называемая «обратная афферентация». Она представляет собой конечный этап, замыкающее звено любого рефлекса.

Если совершаемое действие (движение) выполнено недостаточно точно, рефлекс повторяется – идет поиск нужного результата до тех пор, пока он не будет найден.

Без обратной афферентации, без сигналов, оценивающих ре­зультаты произведенного действия, человек не мог бы приспосо­биться к бесконечно меняющимся условиям среды, спортсмен не мог бы добиться успехов в совершенствовании движений своего тела.

Нейроны в нервной ткани окружены нейроглией, состоящей из мелких клеток, выполняющих разнообразные функции: опорную, секреторную, трофическую, защитную. Нейроглия, как составная часть остова мозга, является основной опорой для нервных клеток. Клетки нейроглии, выстилающие канал спинного мозга и желудоч­ки (полости) головного мозга, наряду с опорной функцией выпол­няют секреторную функцию, выделяя различные активные вещест­ва прямо в желудочки или в кровь. Клетки нейроглии, которые окружают тела нейронов и образуют оболочку нервных волокон (шванновские клетки), обеспечивают трофическую функцию и иг­рают важную роль в процессах восстановления или регенерации нервных волокон. Те клетки нейроглии, которые обладают способ­ностью втягивать свои отростки и становиться подвижными, выполняют защитную функцию, в основном путем фагоцитоза.

Эволюция центральной нервной системы связана с совершенствованием движений живых организмов в процессе их приспособле­ния к окружающей среде и появлением рецепторных аппаратов – зрительного, слухового, статического, обонятельного и др.

У зародыша человека центральная нервная система закладывается на пятой неделе эмбриональной жизни из наружного зароды­шевого листка – эктодермы в виде нервной трубки. Из меньшего, переднего, конца этой трубки развивается головной мозг, а из большего, заднего, конца – спинной мозг.

В переднем, головном, конце нервной трубки вначале образуют­ся три мозговых пузыря – передний, средний и ромбовидный. За­тем передний пузырь делится на конечный и промежуточный, а ромбовидный – на задний и продолговатый. Из этих пяти пузырей в дальнейшем формируется пять одноименных отделов головного мозга: продолговатый, задний, средний, промежуточный и конеч­ный. Остаточные полости мозговых пузырей, сообщающиеся между собой, называются желудочками головного мозга. Они заполнены спинномозговой жидкостью, которая вырабатывается сосудистыми сплетениями желудочков мозга. От лимфы она отличается тем, что не содержит форменных элементов. Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Задний мозг при развитии дает мост и мозжечок. Продолговатый мозг и задний мозг имеют общую по­лость – четвертый желудочек мозга. Средний мозг, расположенный над задним мозгом, состоит из ножек мозга и крыши сред­него мозга, между которыми проходит узкий канал – водо­провод мозга. К промежуточному мозгу относятся зрительные бугры с прилегающими к ним образованиями и третий желудо­чек, находящийся между ними. Из конечного мозга развиваются два полушария, соединенные спайкой – мозолистым телом и при­крывающие собой все остальные отделы головного мозга. В каж­дом из полушарий находятся остаточные полости конечного мозго­вого пузыря – боковые желудочки.

Из задней части нервной трубки развивается спинной мозг, который в первые три месяца утробной жизни соответствует длине позвоночного канала, а затем занимает только часть его, так как растет медленнее позвоночного столба.

⇐ Предыдущая15161718192021222324Следующая ⇒

Дата публикования: 2015-01-10; Прочитано: 137 | Нарушение авторского права страницы

Studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.002 с)…

Центральная нервная система является основным отделом нервной системы животных.

Центральная нервная система

У беспозвоночных она представлена ганглиями и нервной цепочкой, у позвоночных – головным и спинным мозгом. Оба отдела мозга имеют центральную полость, содержащую цереброспинальную жидкость. В головном мозгу полость расширена и образует систему желудочков, в спинном мозгу она представлена одним центральным каналом.

ЦНС осуществляет следующие функции:

1. Анализирует поступающие раздражения из внешней и внутренней сред и формирует ответные приспособленные реакции;

2. Интегрирует механизмы управления на всех уровнях, организует и обеспечивает согласованную, гармоничную деятельность органов;

3. Является материальным субстратом психических процессов – ощущений, восприятий, эмоций, памяти, навыков и прочих, лежащих в основе сложных форм поведения животных; эта функция осуществляется корой головного мозга и подкорковыми образованиями.

Материалом для построения ЦНС и её проводников является нервная ткань, состоящая из двух компонентов – нервных клеток (нейронов) и нейроглии.

промежуточные, или интернейроны, и эфферентные, проводящих импульсы на периферию.
Афферентные нейроны имеют простую округлую форму сомы с одним отростком, который затем делится Т-образно: один отросток (видоизмененный дендрит) направляется на периферию и образует там чувствительные окончания (рецепторы), а второй — в ЦНС, где разветвляется на волокна, которые заканчиваются на других клетках (есть собственно аксоном клетки).
Большая группа нейронов, аксоны которых выходят за пределы ЦНС, образуют периферические нервы и заканчиваются в исполнительных структурах (эффекторы) или периферических нервных узлах (ганглиях), обозначаются как эфферентные нейроны. Они имеют аксоны большого диаметра, покрытые миелиновой оболочкой и разветвляются только в конце, при подходе к органу, который иннервирует. Небольшое количество разветвлений локализуется и в начальной части аксона еще до выхода его из ЦНС (так называемые аксонного коллатерали).
В ЦНС также большое количество нейронов, которые характеризуются тем, что их сома содержится внутри ЦНС и отростки не выходят из нее. Эти нейроны устанавливают связь только с другими нервными клетками ЦНС, а не с чувствительными или эфферентными структурами. Они словно вставлены между афферентными и эфферентными нейронами и «запирают» их. Это промежуточные нейроны (интернейроны) их можно разделить на короткоаксонни, которые устанавливают короткие связи между нервными клетками, и довгоаксонни — нейроны проводящих путей, соединяющих различные структуры ЦНС.

Лекция № 9.

Джоуль

Джоуль , единица энергии и работы в Международной системе единиц и МКСА системе единиц, равная работе силы 1 н при перемещении ею тела на расстояние 1 м в направлении действия силы.

Что относится к центральной нервной системе человека

Названа в честь английского физика Дж. Джоуля. Обозначения: русское дж, международное J. Джоуль был введён на Втором международном конгрессе электриков (1889) в абсолютные практические электрические единицы в качестве единицы работы и энергии электрического тока. Джоуль был определён как работа, совершаемая при мощности в 1 вт в течение 1 сек. Международная конференция по электрическим единицам и эталонам (Лондон, 1908) установила «международные» электрические единицы, в том числе так называемый международный джоуль. После возвращения с 1 января 1948 к абсолютным электрическим единицам было принято соотношение: 1 международный джоуль = 1,00020 абсолютный джоуль.

Тема: «Структурно-функциональная характеристика нервной системы. Строение спинного мозга.

План:

1. Характеристика нервной системы и ее функций.

2.Понятие о рефлекторной дуге.

3. Строение спинного мозга.

4. Оболочки спинного мозга.

5. Функции спинного мозга.

Нервная система – одна из важнейших систем, которая обеспечивает координацию протекающих в организме процессов и установление взаимосвязей организма с внешней средой.

Учение о нервной системе называетсяневрологией .

Функции нервной системы:

1. Восприятие действующих на организм раздражителей;

2. Проведение и обработка воспринимаемой информации;

3. Обеспечение работы органов и тканей внутри организма.

4. Обеспечение взаимодействия организма с окружающей средой.

5. Обеспечение мышления и сознания.

Нервная система обеспечивает работу тканей и органов внутри организма за счет нескольких механизмов:

1. пускового – запускает работу органов и систем;

2. корригирующего – изменяет работу органов и систем в соответствии с потребностями организма;

3. интегративного – объединяет работу органов и систем;

4. регулирующего – регулирует работу органов и систем.

Таким образом, регуляция физиологических функций в организме осуществляется двумя механизмами: нервным (с помощью нервной системы) и гуморальным (с помощью биологически активных веществ). Для слаженной работы организма необходимо взаимодействие обоих механизмов.

Классификация нервной системы:

1. По топографическому принципу нервную систему делят на:

1. центральную (ЦНС)

2. периферическую (ПНС).

Центральная нервная система включает в себя головной и спинной мозг.

Периферическая нервная система включает в себя черепно-мозговые (черепные) и спинномозговые нервы, отходящие от головного и спинного мозга.

От головного мозга отходит 12 пар черепно-мозговых нервов, а от спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов.

По функциональному принципу нервную систему делят на:

1. соматическую

2. вегетативную (автономную).

Соматическая нервная система объединяет в себя структуры центральной и периферической нервной системы, которые воспринимают информацию из внешней среды и регулируют деятельность скелетных мышц. Таким образом, осуществляется познание окружающего мира и обеспечивается двигательная функция организма.

Вегетативная нервная система воспринимает информацию из внутренней среды организма, регулируя, таким образом, работу внутренних органов, желез, сосудов.

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Читайте также:

Лекция 2. Нервная система

Строение и функции

Строение . Анатомически подразделяется на центральную и периферическую, к центральной нервной системе относятся головной и спинной мозг, к периферической - 12 пар черепномозговых нервов и 31 пара спинномозговых нервов и нервные узлы. Функционально нервную систему можно разделить на соматическую и автономную (вегетативную). Соматическая часть нервной системы регулирует работу скелетных мышц, автономная контролирует работу внутренних органов.

Нервы могут быть чувствительными (зрительный, обонятельный, слуховой), если проводят возбуждение к центральной нервной системе, двигательными (глазодвигательный), если по ним возбуждение идет от центральной нервной системы и смешанными (блуждающие, спинномозговые), если возбуждение по одним волокнам идет в одну-, а по другим - в другую сторону.

Функции . Нервная система регулирует деятельность всех органов и систем органов, осуществляет связь с внешней средой с помощью органов чувств, а также является материальной основой для высшей нервной деятельности, мышления, поведения и речи.

Строение и функции спинного мозга

Строение . Расположен спинной мозг в позвоночном канале от I шейного позвонка до I - II поясничных, длина около 45 см, толщина около 1 см. Передняя и задняя продольные борозды делят его на две симметричные половинки. В центре проходит спинномозговой канал, в котором находится спинномозговая жидкость. В средней части спинного мозга, около спинномозгового канала расположено серое вещество, на поперечном срезе напоминающее контур бабочки.

Серое вещество образовано телами нейронов, в нем различают передние и задние рога.

Нервная система

В задних рогах спинного мозга расположены тела вставочных нейронов, в передних - тела двигательных нейронов. В грудном отделе различают еще и боковые рога, в которых расположены нейроны симпатической части автономной нервной системы. Вокруг серого вещества расположено белое вещество, образованное нервными волокнами (рис. 230). Спинной мозг покрыт тремя оболочками: снаружи соединительно-тканная плотная, затем паутинная и под ней сосудистая.

От спинного мозга отходят 31 пара смешанных спинномозговых нервов. Каждый нерв начинается двумя корешками, передним (двигательным), в котором находятся отростки двигательных нейронов и вегетативные волокна, и задним (чувствительным), по которому возбуждение передается к спинному мозгу. В задних корешках находятся спинномозговые узлы, скопления тел чувствительных нейронов.

Перерезка задних корешков приводит к утрате чувствительности в тех областях, которые иннервируются соответствующими корешками, перерезка передних корешков приводит параличу иннервируемых мышц.

Рис. 230. Строение спинного мозга (рисунок и схема):

1 - передний корешок; 2 - смешанный спинномозговой нерв; 3 - спинномозговой узел; 4 - задний корешок спинномозгового нерва; 5 - задняя продольная борозда; 6 - спинномозговой канал; 7 - белое вещество; 8, 9, 10 - задние, боковые и передние рога соответственно; 11 - передняя продольная борозда.

Функции спинного мозга - рефлекторная и проводниковая. Как рефлекторный центр спинной мозг принимает участие в двигательных (проводит нервные импульсы к скелетной мускулатуре) и вегетативных рефлексах. Важнейшие вегетативные рефлексы спинного мозга - сосудодвигательные, пищевые, дыхательные, дефекации, мочеиспускания, половые. Рефлекторная функция спинного мозга находится под контролем головного мозга.

Рефлекторные функции спинного мозга можно рассмотреть на спинальном препарате лягушки (без головного мозга), у которой сохраняются простейшие двигательные рефлексы, она отдергивает лапку в ответ на механические и химические раздражители. У человека в осуществлении координации двигательных рефлексов решающее значение приобретает головной мозг.

Проводниковая функция осуществляется за счет восходящих и нисходящих путей белого вещества.

По восходящим путям возбуждение от мышц и внутренних органов передается в головной мозг, по нисходящим - от головного мозга к органам.

Строение и функции головного мозга

Рис. 231. Строение головного мозга:

1 - большие полушария; 2 - промежуточный мозг; 3 - средний мозг; 4 - мост; 5 - мозжечок; 6 - продолговатый мозг; 7 - мозолистое тело; 8 - эпифиз.

головном мозге различают пять отделов: продолговатый мозг, задний, включающий в себя мост и мозжечок, средний, промежуточный и передний мозг, представленный большими полушариями. До 80% массы мозга приходится на большие полушария. Центральный канал спинного мозга продолжается в головной мозг, где образует четыре полости (желудочки). Два желудочка находятся в полушариях, третий в промежуточном мозге, четвертый на уровне продолговатого мозга и моста. В них содержится черепно-мозговая жидкость. Окружен головной мозг тремя оболочками - соединительно-тканной, паутинной и сосудистой (рис. 231).

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга, выполняет рефлекторные и проводниковые функции.

Рефлекторные функции связаны с регуляцией работы органов дыхания, пищеварения и кровообращения; здесь находятся центры защитных рефлексов - кашля, чихания, рвоты.

Мост связывает кору полушарий со спинным мозгом и мозжечком, выполняет в основном проводниковую функцию.

Мозжечок образован двумя полушариями, снаружи покрыт корой из серого вещества, под которой находится белое вещество. В белом веществе есть ядра. Средняя часть - червь соединяет полушария. Отвечает за координацию, равновесие и оказывает влияние на мышечный тонус. При поражении мозжечка наблюдается снижение мышечного тонуса, расстройство в координации движений. Через некоторое время другие отделы нервной системы начинают выполнять функции мозжечка и утраченные функции частично восстанавливаются. Вместе с мостом входит в состав заднего мозга.

Средний мозг соединяет все отделы головного мозга. Здесь находятся центры тонуса скелетных мышц, первичные центры зрительных и слуховых ориентировочных рефлексов. Эти рефлексы проявляются в движениях глаз, головы в сторону раздражителей.

В промежуточном мозге различают три части: зрительные бугры (таламус), надбугорную область (эпиталамус, в состав которого входит эпифиз) и подбугорную область (гипоталамус). В таламусе расположены подкорковые центры всех видов чувствительности, сюда приходит возбуждение от органов чувств, отсюда передается различным участкам коры больших полушарий. В гипоталамусе содержится высшие центры регуляции автономной нервной системы, он контролирует постоянство внутренней среды организма. Здесь находятся центры аппетита, жажды, сна, терморегуляции, т.е. осуществляется регуляция всех видов обмена веществ. Нейроны гипоталамуса вырабатывают нейрогормоны, осуществляющие регуляцию работы эндокринной системы. В промежуточном мозге находятся и эмоциональные центры: центры удовольствия, страха, агрессии. Вместе с задним и продолговатым мозгом промежуточный мозг входит в состав ствола мозга.

П

232. Большие полушария:

1 - центральная борозда; 2 - боковая борозда.

ередний мозг представлен большими полушариями, соединенными мозолистым телом (рис. 232). Поверхность образована корой, площадь которой около 2200 см2. Многочисленные складки, извилины и борозды значительно увеличивают поверхность коры, поверхность извилин более чем в два раза меньше поверхности борозд.

Кора человека насчитывает от 14 до 17 млрд. нервных клеток, расположенных в 6 слоев, толщина коры 2 - 4 мм. Скопления нейронов в глубине полушарий образуют подкорковые ядра. В коре каждого полушария центральная борозда отделяет лобную долю от теменной, боковая борозда отделяет височную долю, теменно-затылочная борозда отделяет затылочную долю от теменной.

В коре различают чувствительные, двигательные зоны и ассоциативные зоны.

Чувствительные зоны отвечают за анализ информации, поступающей от органов чувств: затылочные - за зрение, височные - за слух, обоняние и вкус, теменные - за кожную и суставно-мышечную чувствительность. Причем в каждое полушарие поступают импульсы от противоположной стороны тела. Двигательные зоны расположены в задних областях лобных долей, отсюда идут команды для сокращения скелетной мускулатуры, их поражения приводит к параличу мышц. Ассоциативные зоны расположены в лобных долях мозга и ответственны за выработку программ поведения и управления трудовой деятельностью человека, их масса у человека составляет более 50% от общей массы головного мозга.

Для человека характерна функциональная асимметрия полушарий, левое полушарие отвечает за абстрактно-логическое мышление, там же находятся речевые центры (центр Брока отвечает за произношение, центр Вернике - за понимание речи), правое полушарие - за образное мышление, музыкальное и художественное творчество.

Благодаря сильному развитию больших полушарий, средняя масса мозга человека в среднем 1400 г. Но способности зависят не только от массы, но и от организации мозга. Анатоль Франс, например, имел массу мозга 1017г, Тургенев 2012 г.

Автономная нервная система

Вегетативная нервная система регулирует работу всех внутренних органов - органов пищеварения, дыхания, кровеносную систему, выделительную, половую, эндокринную. Периферическая часть представлена нервами, узлами, сплетениями. Чувствительное звено представлено чувствительными нервными клетками, расположенными в спинномозговых и чувствительных узлах черепных нервов, периферические отростки которых, интерорецепторы, расположены во внутренних органах. Центральная часть, вставочные нейроны, расположена в вегетативных ядрах в среднем и продолговатом отделах головного мозга и в спинном мозге. Импульсы из нервного центра всегда проходят по двум последовательно расположенным нейронам - предузловым и послеузловым, которые образуют третье звено вегетативной рефлекторной дуги. Тела предузловых нейронов находятся в центральной нервной системе, послеузловых - за ее пределами. Волокна предузловых нейронов покрыты миелином и имеют большую скорость проведения нервных импульсов.

Сплетения расположены в брюшной полости (солнечное сплетение), в самих органах (в пищеварительном тракте) и около них (сердечное).

Второе название вегетативной нервной системы - автономная, так как эта система не подконтрольна нашему сознанию. Функционально и анатомически подразделяется на два отдела: симпатический и парасимпатический. Как правило, симпатическая и парасимпатическая системы оказывают противоположное действие на иннервируемый орган (рис. 233).

Рис. 233. Схема строения парасимпатической (А) и симпатической (Б) частей вегетативной нервной системы:

1 –шейный узел симпатического ствола; 2 - боковой рог спинного мозга и симпатический ствол; 3 - шейные сердечные нервы; 4 - грудные сердечные и легочные нервы; 5 - чревное (солнечное сплетение); 6 - брыжеечное сплетение; 7 - верхнее и нижнее подчревные сплетения; 8 - внутренностные нервы; 9 - крестцовые парасимпатические ядра; 10 - тазовые внутренностные нервы; 11 - тазовые парасимпатические узлы; 12 - блуждающий нерв; 13 - парасимпатические узлы головы; 14 - парасимпатические ядра в стволе головного мозга.

Симпатическая нервная система получила название "старт-система", она приспосабливает организм к выполнению какой-либо работы. Ее предузловые нейроны находятся в боковых рогах грудных и поясничных сегментов спинного мозга, медиатор, выделяемый этими нейронами ацетилхолин, постганглионарные - в узлах рядом со спинным мозгом, медиатор - норадреналин.

Рис. 234. Основные особенности парасимпатической и

симпатической нервной системы.

АХ - ацетилхолин; НА - норадреналин

ункции. Усиливает работу сердца (повышает давление), расширяет сосуды мышц и мозга, сужает сосуды кожи и кишечника; учащает дыхание, расширяет бронхиолы; расширяет зрачки («у страха глаза велики»); угнетает деятельность пищеварительной и выделительной систем.

Парасимпатическая нервная система оказывает противоположное действие, "стоп - система". Предузловые нейроны находятся в среднем, продолговатом мозге и в крестцовом отделе спинного мозга, постганглионарные - в узлах около внутренних органов. Медиатор, выделяемый синапсами в обоих типах нейронов - ацетилхолин (рис. 234). Функции: - обратные.

Таким образом, в зависимости от обстоятельств, вегетативная нервная система или усиливает функции тех или иных органов, или ослабляет их, причем в каждый момент большую активность проявляет или симпатическая, или парасимпатическая части вегетативной нервной системы.

Скачать документ

1. Физиология человека и животных

   Документ

   … дисциплины Лекции ПЗ (С) ЛР 1 Введение 1 2 Физиология возбуждения 7 6 3 Нервная система 8 8 4 Высшая нервная деятельность … и мотивационных реакций. Вегетативная нервная система , строение и функции ее отделов: симпатического, парасимпатического, …

2. Единица измерения (6)

   Документ

   … . Таблица «Строение и функции липидов» Таблица должна … системы . Дыхательная система . Пищеварительная система . Выделительная система . Нервная система . Женская половая система . Мужская половая система … и организм человека (урок-лекция ) с конспектом; 10. …

3. Анатомия центральной нервной системы (3)

   Документ

   … Назарова Е.Н. Основы нейрофизиологии и высшей нервной деятельности. Курс лекций . – М.: Изд. МГОУ, … нервной системы . Классификация отделов ЦНС. 3. Микроструктура нервной ткани. Виды нервных клеток, нейроглия их строение и функции . Строение и функции …

4. Лекции по учебной дисциплине «судебная медицина и судебная психиатрия» тема № 1

   Экзаменационные вопросы

   … подвижного состава и строением железнодорожного полотна. Важнейшей … яды, парализующие функцию центральной нервной системы ; - яды, угнетающие функцию центральной нервной системы ; - яды … происхождения » Цель лекции : изложить процессуальный порядок …

5. Физиология центральной нервной системы (1)

   Документ

   … в строении и функции нервных систем … функция локальных нервных сетей………………………………………………………….79 6. Соматические и вегетативные нервные системы ………………………..81 6.1. Функции отделов нервной системы …………………………………………….…..81 6.2. Метасимпатическая нервная система …

Другие похожие документы..

Основы высшей нервной деятельности человека

Нервная система человека является важнейшей системой, регулирующей абсолютно все процессы в организме и обеспечивающей его оптимальное взаимодействие с окружающим миром. Даже там, где процессы регулируются эндокринной системой при помощи гормонов, все равно высший контроль остается за нервной системой. Мозг является своеобразным " центральным процессором", который получается информацию извне, обрабатывает ее и дает приказы исполнительным органам.

Эта система человека выполняет ряд функций

Основные функции нервной системы в организме человека

Последняя из представленных функций имеет наиважнейшее значение для науки психологии.

Примеры выполнения нервной системой ее функций

Клеточное строение нервной системы

Виды нервных клеток (функциональная классификация)

Большинство нервных клеток имеют многочисленные отростки. Короткие ветвящиеся отростки называют дендритами. По ним информация поступает к нейрону, и после сложного взаимодействия процессов возбуждения и торможения нейрон выдает серию электрических импульсов. Длинный отросток, по которому электрические сигналы покидают нейрон, называется аксон. Посредством особых электрохимических устройств — синапсов — информация переходит от одного нейрона к другому. При передаче информации используются специальные химические вещества — медиаторы. Примером медиатора является адреналин, который выделяют нейроны симпатической нервной системы. Медиаторы вырабатываются в теле нейрона, а затем по аксону перемещаются в область синапса.

Строение нервной клетки: 1 — дендриты; 2 — аксон; 3 — синапс; 4 — тело нейрона

Существует два основных принципа разделения нервной системы человека: по функциональному и анатомическому принципу.

По функциональному принципу ее делят на вегетативную (она управляет внутренними органами и обменом веществ) и соматическую (управляет связью с внешней средой). По анатомическому принципу нервную систему принято разделять на две части — центральную (центры принятия решений) и периферическую (чувствительные, исполнительные и вспомогательные компоненты).

План строения нервной системы

Строение и функция периферической нервной системы

Рефлекторный принцип работы нервной системы. Усиление активности органа или отдела ЦНС называют возбуждением. Снижение активности (когда нейрон уменьшает или прекращает выработку нервных импульсов) называют торможением.

Рефлекс — ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы.

Рефлекторная дуга — путь, по которому проходят нервные импульсы.

Схема строения соматической рефлекторной дуги: 1 — рецептор; 2 — чувствительный нерв; 3 — чувствительный нейрон; 4 — вставочный нейрон; 5 — мотонейрон (двигательный нейрон); 6 — двигательный нерв; 7 — рабочий орган (мышца); 8 — вегетативная рефлекторная дуга

Строение отделов мозга и их вклад в психические явления

Отделы центральной нервной системы

В коре больших полушарий находятся как чувствительные, так и двигательные (моторные) зоны. Последние располагаются в лобной доле коры больших полушарий, причем каждый участок коры соответствует определенной группе скелетной мускулатуры. Соответствие между определенными зонами коры и мышцами впервые установил ученый Пенфилд, составивший соответствующую карту мозга. Получившийся при этом образ человека был назван по его имени — " человечком Пенфилда".

Карта моторной зоны коры больших полушарий мозга

Основы высшей нервной деятельности как физиологической базы для психических явлений. Учение о высшей нервной деятельности

Роль И.М. Сеченова и И.П. Павлова в понимании психических явлений

И.М. Сеченов выделил три этапа рефлекторно-психической деятельности.

Первым этапом является первичное возбуждение в органах чувств (соответствует психическому процессу ощущения).

Второй этап — возбуждение и торможение в центральной нервной системе (соответствует мыслям и переживаниям человека). На этом этапе возможно так называемое " центральное торможение", при котором часть рефлексов затормаживаются и ослабляются.

На третьем этапе внутренние психические процессы реализуются в виде движений, в том числе тех, которые принято называть произвольными. Большой заслугой И.М. Сеченова явилось то, что он впервые попытался вскрыть механизмы произвольной деятельности человека, которую до него объясняли исключительно как проявление Божественной души.

Рефлекторные этапы психической деятельности по И.М. Сеченову

Виды рефлексов. Согласно учению И.П. Павлова любое поведение человека и животных строится на основе безусловных и условных рефлексов. Часть из них носит врожденный характер, и число их ограничено. Другие непрерывно образуются, а затем исчезают в процессе жизни, и число их может быть весьма значительным. При этом существуют разные классификации рефлексов, но в любом случае любой из безусловных рефлексов будет обладать набором специфических свойств.

Свойства безусловных рефлексов

Эти свойства обусловлены как характером их возникновения (они эволюционно формируются в процессе естественного отбора), так и способом фиксации (на генетическом уровне).

Безусловные рефлексы. Значение безусловных рефлексов:

• поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза);
• сохранение целостности организма (защита от повреждающих факторов внешней среды);
• размножение и сохранение вида в целом.

Виды безусловных рефлексов

Дуги безусловных рефлексов замыкаются в спинном мозге и в стволовой части головного (продолговатом, среднем).

Условные рефлексы. Рефлексы, приобретаемые организмом в течение жизни и образующиеся в результате сочетания безразличных раздражителей с безусловными, И.П. Павлов назвал условными рефлексами. Каждый взрослый индивид обладает целым набором условных рефлексов, причем все они обладают рядом общих свойств, обусловленных как прижизненным характером их возникновения, так и способом фиксации в нервной системе (на уровне синаптических связей).

Свойства условных рефлексов

Условные рефлексы возникают на базе безусловных в случае периодического сочетания какого-то важного для организма события с другим, безразличным для организма. Для возникновения и закрепления условного рефлекса необходимо выполнение ряда условий.

Условия возникновения и закрепления условного рефлекса

Значение условных рефлексов:

• помогают приспосабливаться к меняющимся условиям среды;
• помогают прогнозировать будущие события.

Функции психики человека

Типы нервной системы, темпераменты

Особенности эмоциональной сферы человека теснейшим образом связаны с физиологическими характеристиками процессов возбуждения и торможения, протекающих в головном мозге. При изучении услрвно-рефлекторной деятельности животных И.П. Павлов выделил четыре основных типа нервной системы. Эти типы отличаются друг от друга на основании силы или слабости нервных процессов, их уравновешенности или неуравновешенности (т.е. преобладания одного из них над другим), подвижности или инертности. Классификация типов нервной системы, разработанная И.П. Павловым в результате исследования деятельности головного мозга животных, в основном совпала с характеристикой темпераментов людей, данной две тысячи лет назад " отцом медицины" Гиппократом. Последний, как известно, описал сангвиника, холерика, флегматика и меланхолика.

По И П. Павлову, сангвиники — это люди с сильными, уравновешенными и подвижными нервными процессами; холерики также обладают сильными, подвижными, но неуравновешенными нервными процессами с преобладанием возбуждения над торможением; флегматики характеризуются сильными, инертными нервными процессами с преобладанием торможения и, наконец, меланхолики — люди со слабыми процессами возбуждения и торможения.

Знаменитый датский художник Бидструп весьма остроумно изобразил темпераменты: он показал реакции людей различных темпераментов на одну и ту же жизненную ситуацию.

Современные нейропсихологи различают большее число темпераментов, но для практических целей достаточно учитывать особенности тех, которые в свое время описал Гиппократ и в недавнем прошлом исследовал И.П. Павлов.

Сангвиники , обладающие сильными, уравновешенными и подвижными нервными процессами, способны активно и длительно работать, быстро переключаться с одного эмоционального состояния на другое, легко переходить от отдыха к работе и наоборот.

Структура и функции НС Развтие. Нервная ткань

Они умеют найти выход из трудных положений, способны ставить перед собой и решать сложные задачи.

Холерик отличается сильным процессом возбуждения и несколько менее сильным процессом торможения; они у него подвижны и поэтому холерик может быстро и легко переключаться с одного вида деятельности на другой, после отдыха быстро включаться в работу. Однако после работы, как и после конфликта, холерик не в состоянии сразу успокоиться. Он легко возбуждается, так как сильный процесс возбуждения у него недостаточно уравновешен торможением. Поэтому родители ребенка холерического темперамента должны строить воспитание так, чтобы укротить у него процесс торможения. Если же это в свое время было упущено, надо о помощью самовоспитания вырабатывать у себя умение сдерживать свои реакции на окружающее.

Холерик, если он невоспитан, труден в общении. Как человек с сильной нервной системой он может оказаться в роли лидера. Холерик-руководитель работает энергично, руководимый им коллектив добивается высоких показателей, но. его подчиненным подчас тяжело идти на работу — начальник часто взрывается по пустякам, дергает работников, не всегда соблюдает простейшие правила вежливости и т.д. Невоспитанный холерик может стать сущим наказанием в семье: он будет груб с детьми и женой, родителями; он создает вокруг себя суматоху, шум, обстановку нервозности, подавляет инициативу других членов семьи.

Флегматик — человек с сильными но малоподвижными нервными процессами, Поэтому он медленно входит в начатое дело, но обязательно ДОВОДИТ ею до конца. Оказавшись в роли начальника, он будет руководить спокойно и планомерно. Но без соответствующего воспитания флегматика будет многое раздражать: например, быстрота, с какой его коллеги принимают решения, требования вышестоящими организациями срочных перестроек, пересмотров, отчетов и т.п. Для него могут оказаться непосильными темпы, которых требуют обстоятельства.

В домашней обстановке флегматика может огорчить самое безобидное предложение жены, требующее быстрой перемены планов: например, сразу после прихода с работы пойти в кино или в театр. В этих случаях, зная особенности темперамента мужа, жене следовало бы заранее предупредить его о своих планах. Если флегматик после работы собрался читать газету, то его будут раздражать возня детей, их просьбы поиграть или погулять с ними.

Ребенку-флегматику трудны режим детского сада и многие требования родителей, не имеющих, к несчастью для него, представления о темпераменте своего ребенка. Например, в детском саду, когда все дети уже закончили рисование, ребенок-флегматик только-только еще входит во вкус этого занятия, а тут воспитательница торопит его на прогулку. Другие дети уже оделись, а он только кончает рисунок и нервничает из-за своего опоздания. Дома мать постоянно бранит его за медлительность, а отец отпускает остроты на его счет — ребенок снова переживает. Родителям обязательно надо знать особенности темперамента детей, и если ребенок окажется флегматиком, ни в коем случае не дергать его, а тактично помогать ему вырабатывать более ускоренные реакции.

Флегматику трудно общаться с сангвиником. Но если они оба будут знать, что в их поведении сказываются особенности врожденного темперамента, они лучше приспособятся к обществу друг друга. Сангвинику проще общаться с холериком, флегматику же и холерику ужиться друг с другом очень трудно. Однако практика показывает, что знание особенностей темпераментов близких людей помогает наладить отношения даже тогда, когда несоответствие темпераментов создает, казалось бы, достаточные основания, чтобы говорить о психологической несовместимости.

Меланхолики имеют слабые нервные процессы. Они теряются в сложных ситуациях и не всегда могут найти выход из трудного положения, крайне неохотно принимают ответственные решения, быстро устают от физической и умственной нагрузки, нуждаются в более длительном отдыхе после дневных трудов. Люди со слабой нервной системой тяжелее переносят различные неприятности и заболевания. Даже при легкой травме они могут потерять сознание. Период выздоровления у них, как правило, продолжается дольше, чем у людей с сильной нервной системой. Им трудно адаптироваться к изменениям климата, к новой обстановке. Естественно, что для человека со слабыми нервными процессами нужны более упорядоченные условия жизни.

Ребенок со слабой нервной системой легко утомляется, нуждается в более продолжительном сне, он теряется в более или менее сложной обстановке. Любая перегрузка приводит к угнетению его высшей нервной деятельности. В результате он быстрее других детей устает, чаще плачет, ему трудно учиться. Поэтому таких детей нельзя нагружать наравне с детьми, обладающими сильной нервной системой: учить их дополнительно иностранным языкам, фигурному катанию, поднимать рано утром для занятий в бассейне; в школе им не следует давать ответственных поручений — выбирать редактором стенной газеты, председателем совета отряда и т.п. Детям со слабой нервной системой достаточно одной школьной учебной нагрузки. Им необходимо время для регулярного дополнительного отдыха на воздухе и занятий оздоровительной физкультурой. Когда в результате правильного режима занятий и отдыха нервная система окрепнет, у детей появится уверенность в своих силах. Вот тогда можно расширить круг их обязанностей в школе и дома.

Итак, темперамент человека зависит от особенностей основных нервных процессов — их силы, уравновешенности и подвижности. И хотя темперамент в большой степени обусловлен наследственностью, немалую роль в его становлении играют условия жизни и воспитание. Именно эти факторы и в первую очередь система взглядов (мировоззрение семьи и общества) формируют личность. Здесь очень важно подчеркнуть: в становлении характера человека на разных этапах его жизни имеет значение самовоспитание. Сплав наследственных и приобретенных качеств психики и создает бесконечно разнообразную гамму человеческих характеров.

Устройство и функционирование нервной системы

Центральная нервная система (ЦНС) состоит из спинного и головного мозга. Они контролируют весь организм через периферическую нервную систему, и поэтому могут передавать и принимать сигналы от всех органов и систем организма.

Головной мозг составляют передний мозг (большие полушария), ствол мозга и мозжечок. Масса головного мозга мужчины старше 20 лет в среднем составляет 1400 г., женщины – 1250 г., что обусловлено меньшей массой и объёмом тела.

В кору больших полушарий поступают все сигналы от органов чувств, инициируются движения тела, интеллектуальная деятельность, мышление, речь и письмо.

Нервные волокна, которые соединяют тело с ЦНС, пересекаются. Поэтому правое полушарие отвечает за левую сторону тела, а левое – за правую. Левое полушарие обеспечивает речь и интеллектуальные способности, а правое – творческую деятельность, пространственное мышление и анализ чувств.

Промежуточный мозг находится под полушариями переднего мозга. Его главными частями являются таламус и гипоталамус. Таламус служит промежуточным звеном между органами чувств и передним мозгом.

Гипоталамус контролирует висцеральную нервную систему. Под гипоталамусом находится гипофиз, который контролирует производство гормонов железами и тканями.

Ствол мозга контролирует основные функции организма: дыхание, кровоток, температуру и др.

Мозжечок отвечает за координацию движений и равновесие.

Из мозгового ствола выходит спинной мозг, расположенный в позвоночнике. Длина спинного мозга – 40-55 см., ширина – 1 см, масса – около 30 грамм. По нервным волокнам он проводит сигналы между головным мозгом и телом. Из спинного мозга исходит 31 пара нервных отростков, а из головного – 12 пар. Поэтому на сигналы от определенных рецепторов организма спинной мозг может реагировать за доли секунды. Такая реакция называется рефлексом.

Спинной и головной мозг обладают тремя уровнями защиты от внешних повреждений:

1. Череп и позвоночник;
2. Твердая, мягкая и паутинная мозговые оболочки;
3. Цереброспинальная жидкость.

Здоровье нервной системы человека

В головном мозге находится большое разнообразие биохимических веществ, которые постоянно участвуют в различных реакциях. Этот мозговой метаболизм связан с эмоциями, поступками и мышлением.

Если организм здоров, то метаболизм мозга уравновешен. Если же в мозговом обмене веществ произойдут нарушения, появятся психические расстройства, например психопатия.

Организм человека и его психическое состояние тесно взаимосвязаны. Поэтому определенные психические нарушения вызывают соматические патологии, и наоборот.

Строение центральной нервной системы (ЦНС)

Если первично психическое отклонение, например психоз, то контактирующие с пациентом люди наблюдают изменение поведения человека: обычно спокойный уравновешенный стал слишком общительным и нервозным, а тот кто ранее казался счастливым и радостным, внезапно стал закрытым и угрюмым. Сам пациент испытывает страдания от этих нарушений, хотя часто не способен этого выразить.

В целях поддержания здоровья нервной системы необходимо вести здоровый образ жизни, в частности отказаться от вредных привычек, оказывающих негативное воздействие на центральную нервную систему (алкоголь, курение).

Перед применением необходимо проконсультироваться со специалистом.

Нервная система человека является стимулятором работы мышечной системы, о которой мы говорили в . Как мы уже знаем, мышцы нужны для передвижения частей тела в пространстве, и мы даже изучили конкретно, какие мышцы для какой работы предназначены. Но что приводит мышцы в действие? Что и как заставляет их работать? Об этом и пойдет речь в данной статье, из которой вы почерпнете необходимый теоретический минимум для освоения темы, обозначенной в названии статьи.

Прежде всего, стоит сообщить, что нервная система предназначена для передачи информации и команд нашего тела. Основные функции нервной системы человека – это восприятие изменений внутри тела и окружающего его пространства, интерпретация этих изменений и ответ на них в виде определенной формы (в т. ч. – мышечного сокращения).

Нервная система – множество разных, взаимодействующих между собой нервных структур, обеспечивающая наряду с эндокринной системой координированное регулирование работы большей части систем организма, а также отклик на смену условий внешней и внутренней среды. Данная система объединяет в себе сенсибилизацию, двигательную активность и корректное функционирование таких систем, как эндокринная, иммунная и не только.

Строение нервной системы

Возбудимость, раздражимость и проводимость характеризуются как функции времени, то есть это – процесс, возникающий от раздражения до появления ответной реакции органа. Распространение нервного импульса в нервном волокне происходит за счет перехода локальных очагов возбуждения на соседние неактивные области нервного волокна. Нервная система человека обладает свойством трансформации и генерации энергий внешней и внутренней среды и преобразования их в нервный процесс.

Строение нервной системы человека: 1- плечевое сплетение; 2- кожно-мышечный нерв; 3- лучевой нерв; 4- срединный нерв; 5- подвздошно-подчревный нерв; 6- бедренно-половой нерв; 7- запирающий нерв; 8- локтевой нерв; 9- общий малоберцовый нерв; 10- глубокий малоберцовый нерв; 11- поверхностный нерв; 12- мозг; 13- мозжечок; 14- спинной мозг; 15- межреберные нервы; 16- подреберный нерв; 17- поясничное сплетение; 18- крестцовое сплетение; 19- бедренный нерв; 20- половой нерв; 21- седалищный нерв; 22- мышечные ветви бедренных нервов; 23- подкожный нерв; 24- большеберцовый нерв

Нервная система функционирует как единое целое с органами чувств и управляется головным мозгом. Самая крупная часть последнего называется большими полушариями (в затылочной области черепа находятся два более мелких полушария мозжечка). Головной мозг соединяется со спинным. Правое и левое большие полушария соединены между собой компактным пучком нервных волокон, называемых мозолистым телом.

Спинной мозг – основной нервный ствол тела – проходит через канал, образованный отверстиями позвонков, и тянется от головного мозга до крестцового отдела позвоночника. С каждой стороны спинного мозга симметрично отходят нервы к различным частям тела. Осязание в общих чертах обеспечивается определенными нервными волокнами, бесчисленные окончания которых находятся в коже.

Классификация нервной системы

Так называемые виды нервной системы человека можно представить следующим образом. Всю целостную систему условно формируют: центральная нервная система – ЦНС, в состав которой входит головной и спинной мозг, и периферическая нервная система – ПНС, в которую входят многочисленные нервы, отходящие от головного и спинного мозга. Кожа, суставы, связки, мышцы, внутренние органы и органы чувств отправляют по нейронам ПНС входные сигналы в ЦНС. В то же время, исходящие сигналы от центральной НС, периферическая НС посылает к мышцам. В качестве наглядного материала, ниже, логически структурированным образом представлена целостная нервная система человека (схема).

Центральная нервная система – основа нервной системы человека, которая состоит из нейронов и их отростков. Главная и характерная функция ЦНС – реализация различных по степени сложности отражательных реакций, имеющих название рефлексов. Низшие и средние отделы ЦНС – спинной мозг, продолговатый мозг, средний мозг, промежуточный мозг и мозжечок – управляют деятельностью отдельных органов и систем организма, реализуют между ними связь и взаимодействие, обеспечивают целостность организма и его корректное функционирование. Высший отдел ЦНС – кора больших полушарий головного мозга и ближайшие подкорковые образования – по большей части управляет связью и взаимодействием организма как целостной структуры с внешним миром.

Периферическая нервная система – является условно выделяемой частью нервной системы, которая находится за пределами головного и спинного мозга. Включает в себя нервы и сплетения вегетативной нервной системы, соединяя ЦНС с органами тела. В отличие от ЦНС, ПНС не защищена костями и может быть подвержена воздействию механических повреждений. В свою очередь, саму периферическую нервную систему делят на соматическую и вегетативную.

• Соматическая нервная система – часть нервной системы человека, которая представляет собой комплекс чувствительных и двигательных нервных волокон, отвечающих за возбуждение мышц, и в том числе кожи и суставов. Также она руководит координацией движений тела, и получением и передачей внешних стимулов. Эта система выполняет действия, которыми человек управляет осознанно.
• Вегетативную нервную систему делят на симпатическую и парасимпатическую. Симпатическая нервная система управляет ответной реакцией на опасности или стресс, и кроме прочего, может вызвать увеличение частоты сердечных сокращений, повышение кровяного давления и возбуждение органов чувств, за счет увеличения уровня адреналина в крови. Парасимпатическая нервная система, а свою очередь, управляет состоянием покоя, и регулирует сокращение зрачков, замедление сердечного ритма, расширение кровеносных сосудов и стимуляцию пищеварительной и мочеполовой системы.

Выше вы можете видеть логически структурированную схему, на которой приведены отделы нервной системы человека, в порядке, соответствующем вышеизложенному материалу.

Строение и функции нейронов

Все движения и упражнения контролируются нервной системой. Основной структурной и функциональной единицей нервной системы (как центральной, так и периферической) является нейрон. Нейроны – это возбудимые клетки, которые способны генерировать и передавать электрические импульсы (потенциалы действия).

Строение нервной клетки: 1- тело клетки; 2- дендриты; 3- ядро клетки; 4- миелиновая оболочка; 5- аксон; 6- окончание аксона; 7- синаптическое утолщение

Функциональной единицей нейромышечной системы является двигательная единица, которая состоит из двигательного нейрона и иннервируемых им мышечных волокон. Собственно, работа нервной системы человека на примере процесса иннервации мышц происходит следующим образом.

Клеточная мембрана нерва и мышечного волокна является поляризованной, то есть на ней существует разность потенциалов. Внутри клетки содержится высокая концентрация ионов калия (К), а снаружи – ионов натрия (Na). В покое разность потенциалов между внутренней и внешней стороной клеточной мембраны не приводит к возникновению электрического заряда. Эта определенная величина представляет собой потенциал покоя. Из-за изменений во внешнем окружении клетки потенциал на ее мембране постоянно колеблется, и если он возрастает, и клетка достигает своего электрического порога возбуждения, происходит резкое изменение электрического заряда мембраны, и она начинает проводить потенциал действия вдоль аксона к иннервируемой мышце. К слову, в крупных мышечных группах, один двигательный нерв может иннервировать до 2-3 тысяч мышечных волокон.

На схеме ниже вы можете видеть пример того, какой путь проходит нервный импульс от момента возникновения стимула до получения на него ответной реакции в каждой, отдельно взятой системе.

Нервы соединяются между собой посредством синапсов, а с мышцами – с помощью нервно-мышечных контактов. Синапс – это место контакта между двумя нервными клетками, а – процесс передачи электрического импульса от нерва к мышце.

Синаптическая связь: 1- нейронный импульс; 2- принимающий нейрон; 3- ветвь аксона; 4- синаптическая бляшка; 5- синаптическая щель; 6- молекулы нейотрансмиттера; 7- клеточные рецепторы; 8- дендрит принимающего нейрона; 9- синаптические пузырьки

Нервно-мышечный контакт: 1- нейрон; 2- нервное волокно; 3- нервно-мышечный контакт; 4- двигательный нейрон; 5- мышца; 6- миофибриллы

Таким образом, как мы уже говорили – процесс физической активности в целом и мышечного сокращения в частности является полностью подконтрольным нервной системе.

Заключение

Сегодня мы узнали о предназначении, строении и классификации нервной системы человека, а так же о том, как она связана с его двигательной активностью и как она влияет на работу всего организма в целом. Поскольку нервная система вовлечена в регуляцию деятельности всех органов и систем человеческого тела, в том числе, и возможно, в первую очередь – сердечно – сосудистой, то в следующей статье из цикла о системах организма человека, к ее рассмотрению мы и перейдем.

1. Управление деятельностью опорно-двигательного ап­парата. ЦНС регулирует тонус мышц и посредством его перерас­пределения поддерживает естественную позу, а при нарушении восстанавливает ее, инициирует все виды двигательной активнос­ти (физическая работа, физкультура, спорт, любое перемещение организма).

2. Регуляция работы внутренних органов осуществляет­ся вегетативной нервной системой и эндокринными железами; обеспечивает интенсивность их функционирования согласно потребностям организма в различных условиях его жизнедея­тельности.

3. Обеспечение сознания и всех видов психической дея­тельности. Психическая деятельность - это идеальная, субъек­тивно осознаваемая деятельность организма, осуществляемая с помощью нейрофизиологических процессов. И. П. Павлов ввел представление о высшей и низшей нервной деятельности. Высшая нервная деятельность - это совокупность нейрофизиологиче­ских процессов, обеспечивающих сознание, подсознательную пе­реработку информации и целенаправленное поведение организма в окружающей среде. Психическая деятельность осуществляется с помощью высшей нервной деятельности и протекает осознанно, т.е. во время бодрствования, независимо от того, сопровождается она физической работой или нет. Высшая нервная деятельность про­текает во время бодрствования и сна (см. разделы 15.8, 15.9, 15.10). Низшая нервная деятельность - это совокупность нейрофизиоло­гических процессов, обеспечивающих осуществление безусловных рефлексов.

4. Формирование взаимодействия организма с окружаю­щей средой. Это реализуется, например, с помощью избегания или избавления от неприятных раздражителей (защитные реакции орга­низма), регуляции интенсивности обмена веществ при изменении температуры окружающей среды. Изменения внутренней среды организма, воспринимаемые субъективно в виде ощущений, также побуждают организм к той или иной целенаправленной двигатель­ной активности. Так, например, в случае недостатка воды и при по­вышении осмотического давления жидкостей организма возника­ет жажда, которая инициирует поведение, направленное на поиск и прием воды. Любая деятельность самой ЦНС реализуется в ко­нечном итоге с помощью функционирования отдельных клеток.

ФУНКЦИИ КЛЕТОК ЦНС И ЛИКВОРА,

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕЙРОНОВ ЦНС,

ИХ МЕДИАТОРЫ И РЕЦЕПТОРЫ

Мозг человека содержит около 50 миллиардов нервных клеток, взаимодействие между которыми осуществляется посредством множества синапсов, число которых в тысячи раз больше количе­ства самих клеток (10 15 -10 16), так как их аксоны делятся много­кратно дихотомически, поэтому один нейрон может образовы­вать до тысячи синапсов с другими нейронами. Нейроны оказывают свое влияние на органы и ткани также посредством синапсов.

А. Нервная клетка (нейрон) является структурной и функци­ональной единицей ЦНС, она состоит из сомы (тела клетки с яд-

ром) и отростков, представляющих собой большое число дендри-тов и один аксон (рис. 5.5). Потенциал покоя (ПП) нейрона состав­ляет 60-80 мВ, потенциал действия (ПД) -80-110 мВ. Сома и ден­дриты покрыты нервными окончаниями - синаптическими бутонами и отростками глиальных клеток. На одном нейроне чис­ло синаптических бутонов может достигать 10 тысяч (см. рис. 5.5). Аксон начинается от тела клетки аксонным холмиком. Диаметр тела клетки составляет 10-100 мкм, аксона - 1-6 мкм, на периферии длина аксона может достигать метра и более. Нейроны мозга обра­зуют колонки, ядра и слои, выполняющие определенные функции.

Клеточные скопления образуют серое вещество мозга. Между клет­ками проходят немиелинизированные и миелинизированные не­рвные волокна (дендриты и аксоны нейронов).

Функциями нервной клетки являются получение, переработ­ка и хранение информации, передача сигнала другим нервным клет­кам, регуляция деятельности эффекторных клеток различных ор­ганов и тканей организма. Целесообразно выделить следующие функциональные структуры нейрона.

1. Структуры, обеспечивающие синтез макромолекул, - это сома (тело нейрона), выполняющая трофическую функцию по от­ношению к отросткам (аксону и дендритам) и клеткам-эффекторам. Отросток, лишенный связи с телом нейрона, дегенерирует. Макро­молекулы транспортируются по аксону и дендритам.

2. Структуры, воспринимающие импульсы от других нервных клеток, - это тело и дендриты нейрона с расположенными на них шипиками, занимающими до 40% поверхности сомы нейрона и ден-дритов. Причем, если шипики не получают импульсацию, они исчезают. Импульсы могут поступать и к окончанию аксона - аксо-аксонные синапсы, например, в случае пресинаптического тормо­жения.

3. Структуры, где обычно возникает потенциал действия (гене­раторный пункт ПД), - аксонный холмик.

4. Структуры, проводящие возбуждение к другому нейрону или к эффектору, - аксон.

5. Структуры, передающие импульсы на другие клетки, - си­напсы.

Б. Классификация нейронов ЦНС. Нейроны делят на следу­ющие основные группы.

1. В зависимости от отдела ЦНС выделяют нейроны сомати­ческой и вегетативной нервной системы.

2. По источнику или направлению информации нейроны под­разделяют на: а) афферентные, воспринимающие с помощью ре­цепторов информацию о внешней и внутренней среде организма и передающие ее в вышележащие отделы ЦНС; б) эфферентные, передающие информацию к рабочим органам - эффекторам; не­рвные клетки, иннервирующие эффекторы, иногда называют эф-фекторными; эффекторные нейроны спинного мозга (мотонейроны) делят на а- иу-мотонейроны; в) вставочные (интернейроны), обес­печивающие взаимодействие между нейронами ЦНС.

3. По медиатору, выделяющемуся в окончаниях аксонов, раз­личают нейроны адренергические, холинергические, серотонинер-гические и т. д.

4. По влиянию - возбуждающие и тормозящие.

В. Глиальные клетки (нейроглия - «нервный клей») более многочисленны, чем нейроны, составляют около 50% объема ЦНС. Они способны к делению в течение всей жизни. Размеры глиальных клеток в 3-4 раза меньше нервных, с возрастом их число увеличивается (число нейронов уменьшается). Тела нейронов, как и их аксоны, окружены глиальными клетками. Глиальные клетки выполняют несколько функций: опорную, защитную, изолирующую, обменную (снабжение нейронов питательными веществами). Микроглиальные клетки способны к фагоцитозу, ритмическому изменению своего объема (период «сокращения» -1,5 мин, «расслабления» - 4 мин). Циклы изменения объема повторяются через каждые 2-20 час. Полагают, что пульсация способствует продвижению аксоплазмы в нейронах и влияет на ток межклеточной жидкости. Мембранный потенциал клеток нейроглии составляет 70-90 мВ, однако ПД они не генерируют, возникают только лишь локальные токи, электротонически распространяющиеся от одной клетки к другой. Процессы возбуж­дения в нейронах и электрические явления в глиальных клетках, по-видимому, взаимодействуют."

Г. Ликвор - бесцветная прозрачная жидкость, заполняющая мозговые желудочки, Спинномозговой канал и субарахноидальное пространство. Ее происхождение связано с интерстициальной жид­костью мозга, значительная часть ликвора образуется сосудисты­ми сплетениями желудочков мозга. Непосредственной питатель­ной средой клеток мозга является интерстициальная жидкость, в которую клетки выделяют также и продукты своего обмена. Лик-вор представляет собой совокупность фильтрата плазмы крови и интерстициальной жидкости: она содержит около 90% воды и око­ло 10% сухого остатка (2% - органические, 8% - неорганические вещества).

Д. Медиаторы и рецепторы синапсов ЦНС. Медиаторами синапсов ЦНС являются многие химические вещества, разнород­ные в структурном отношении (в головном мозге к настоящему времени обнаружено около 30 биологически активных веществ). Вещество, из которого синтезируется медиатор (предшественник медиатора), попадает в нейрон или его окончание из крови или ликвора, в результате биохимических реакций под действием ферментов в нервных окончаниях превращается в соответствую­щий медиатор и накапливается в синаптических везикулах. По химическому строению медиаторы можно разделить на несколько групп, главными из которых являются амины, аминокислоты, полипептиды. Достаточно широко распространенным медиатором является ацетилхолин.

Согласно принципу Дейла, один нейрон синтезирует и ис­пользует один и тот же медиатор или одни и те же медиаторы во всех разветвлениях своего аксона («один нейрон - один меди­атор»). Кроме основного медиатора, как выяснилось, в окончаниях аксона могут выделяться и другие - сопутствующие медиаторы (ко-медиаторы), играющие модулирующую роль и более медленно дей­ствующие. Однако в спинном мозге установлено два быстродейству­ющих медиатора в одном тормозном нейроне - ГАМК и глицин и даже один тормозной (ГАМК) и один возбуждающий (АТФ). По­этому принцип Дейла в новой редакции сначала звучал: «Один ней­рон - один быстрый медиатор», а затем: «Один нейрон - один быс­трый синаптический эффект» (предполагаются и другие варианты).

Эффект действия медиатора зависит в основном от свойств постсинаптической мембраны и вторых посредников. Это явление особенно ярко демонстрируется при сравнении эффектов отдельных медиаторов в ЦНС и в периферических синапсах организма. Ацетил­холин, например, в коре мозга при микроаппликациях на разные нейроны может вызывать возбуждение и торможение, в синапсах сер­дца - торможение, в синапсах гладкой мускулатуры желудочно-ки­шечного тракта - возбуждение. Катехоламины стимулируют сердеч­ную деятельность, но тормозят сокращения желудка и кишечника.

5.7. МЕХАНИЗМ ВОЗБУЖДЕНИЯ НЕЙРОНОВ ЦНС

В любых химических синапсах (ЦНС, вегетативных ганглиях, в нервно-мышечном) механизмы передачи сигнала в общих чертах подобны (см. раздел 2.1). Однако в возбуждении нейронов ЦНС имеются характерные особенности, основными из которых явля­ются следующие.

1. Для возбуждения нейрона (возникновения ПД) необ­ходимы поток афферентных импульсов и их взаимодействие. Это объясняется тем, что один пришедший к нейрону импульс вы­зывает небольшой возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП, рис. 5.6) - всего 0,05 мВ (миниатюрный ВПСП). Один пу­зырек содержит до нескольких десятков тысяч молекул медиатора, например ацетилхолина. Если учесть, что пороговый потенциал нейрона 5-10 мВ, ясно, что для возбуждения нейрона требуется множество импульсов.

2. Место возникновения генераторных ВПСП, вызываю­щих ПД нейрона. Подавляющее большинство нейрональных си­напсов находится на дендритах нейрона. Однако наиболее эффек­тивно вызывают возбуждение нейрона синаптические контакты,

расположенные на теле нейрона. Это связано с тем, что постси-наптические мембраны этих синапсов располагаются в непосред­ственной близости от места первичного возникновения ПД, рас­полагающегося в аксонном холмике. Близость соматических синапсов к аксонному холмику обеспечивает участие их ВПСП в механизмах генерации ПД. В этой связи некоторые авторы предла­гают называть их генераторными синапсами.

3. Генераторный пункт нейрона, т.е. место возникнове­ния ПД, - аксонный холмик. Синапсьг на нем отсутствуют, отли­чительной особенностью мембраны аксонного холмика является вы-" сокая возбудимость, в 3-4 раза превосходящая возбудимость сома-дендритной мембраны нейрона, что объясняется более высо­кой концентрацией Ыа-каналов на аксонном холмике. ВПСП элек-тротонически достигают аксонный холмик, обеспечивая здесь уменьшение мембранного потенциала до критического уровня. В этот момент возникает ПД. Возникший в аксонном холмике ПД, с одной стороны, ортодромно переходит на аксон, с другой - анти­дромно на тело нейрона.

4. Роль дендритов в возникновении возбуждения до сих пор дискутируется. Полагают, что множество ВПСП, возникающих на дендритах, электротонически управляют возбудимостью нейрона. В этой связи дендритные синапсы получили название модулятор­ных синапсов.

5.8. ХАРАКТЕРИСТИКА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ В ЦНС

Особенности распространения возбуждения в ЦНС объясняют­ся ее нейронным строением - наличием химических синапсов, мно­гократным ветвлением аксонов нейронов, наличием замкнутых ней­ронных путей. Этими особенностями являются следующие.

1. Одностороннее распространение возбуждения в нейрон­ных цепях, в рефлекторных дугах. Одностороннее распростране­ние возбуждения от аксона одного нейрона к телу или дендритам другого нейрона, но не обратно, объясняется свойствами химиче­ских синапсов, которые проводят возбуждение только в одном на­правлении.

2. Замедленное распространение возбуждения в ЦНС по сравнению с нервным волокном объясняется наличием на путях распространения возбуждения множества химических синапсов. Суммарная задержка передачи возбуждения в нейроне до возник­новения ПД достигает величины порядка 2 мс.

3. Иррадиация (дивергенция) возбуждения в ЦНС объяс­няется ветвлением аксонов нейронов, их способностью устанавли­вать многочисленные связи с другими нейронами, наличием вста­вочных нейронов, аксоны которых также ветвятся (рис. 5.7 - А).

4. Конвергенция возбуждения (принцип общего конечного пути) - схождение возбуждения различного происхождения по нескольким путям к одному и тому же нейрону или нейронному пулу (принцип шеррингтоновской воронки). Объясняется наличием мно­гих аксонных коллатералей, вставочных нейронов, а также тем, что афферентных путей в несколько раз больше, чем эфферентных ней­ронов. На одном нейроне ЦНС могут располагаться до 10 000 си­напсов, на мотонейронах - до 20 000 (рис. 5.7 - Б).

5. Циркуляция возбуждения по замкнутым нейронным цепям, которая может продолжаться минутами и даже часами (рис. 5.8).

6. Распространение возбуждения в центральной нервной системе легко блокируется фармакологическими препаратами, что находит широкое применение в клинической практике. В физиоло­гических условиях ограничения распространения возбуждения по ЦНС связаны с включением нейрофизиологических механизмов торможения нейронов.

Рассмотренные особенности распространения возбуждения дают возможность подойти к пониманию отличительных свойств нервных центров.

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ

Рассматриваемые ниже свойства нервных центров связаны с некоторыми особенностями распространения возбуждения в ЦНС, особыми свойствами химических синапсов и свойствами мембран нервных клеток. Основными свойствами нервных центров являют­ся следующие.

А. Инерционность - сравнительно медленное возникновение возбуждения всего комплекса нейронов центра при поступлении к нему импульсов и медленное исчезновение возбуждения нейронов центра после прекращения входной импульсации. Инерционность центров связана с суммацией возбуждения и последействием.

Явление суммации возбуждения в ЦНС открыл И. М. Сеченов (1868) в опыте на лягушке: раздражение конечности лягушки сла­быми редкими импульсами не вызывает реакции, а более частые раздражения такими же слабыми импульсами сопровождаются от­ветной реакцией - лягушка совершает прыжок. Различают времен­ную (последовательную) и пространственную суммацию (рис. 5.9).

Последействие - это продолжение возбуждения нервного цен­тра после прекращения поступления к нему импульсов по аффе­рентным нервным путям. Основной причиной последействия явля­ется циркуляция возбуждения по замкнутым нейронным цепям (см. рис. 5.8), которая может продолжаться минуты и даже часы.

Б. Фоновая активность нервных центров (тонус) объяс­няется: 1) спонтанной активностью нейронов ЦНС; 2) гумораль­ными влияниями биологически активных веществ (метаболиты, гормоны, медиаторы и др.), циркулирующих в крови и влияющих на возбудимость нейронов; 3) афферентной импульсацией от раз­личных рефлексогенных зон; 4) суммацией миниатюрных по­тенциалов, возникающих в результате спонтанного выделения квантов медиатора из аксонов, образующих синапсы на нейронах; 5) циркуляцией возбуждения в ЦНС. Значение фоновой актив­ности нервных центров заключается в обеспечении некоторого

исходного уровня деятельного состояния центра и эффекторов. Этот уровень может увеличиваться или уменьшаться в зависимос­ти от колебаний суммарной активности нейронов нервного цент­ра-регулятора.

В. Трансформация ритма возбуждения - это изменение числа импульсов, возникающих в нейронах центра на выходе относительно числа импульсов, поступающих на вход данного центра. Трансформация ритма возбуждения возможна как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Увеличению числа импульсов, возникающих в центре в ответ на афферентную импульсацию, способствуют иррадиация процесса возбуждения и последействие. Уменьшение числа импульсов в нервном центре объясняется снижением его возбудимости за счет процессов пре-и постсинаптического торможения, а также избыточным потоком афферентных импульсов. При большом потоке афферентных влияний, когда уже все нейроны центра или нейронного пула возбуждены, дальнейшее увеличение афферентных входов не увеличивает число возбужденных нейронов.

Г. Большая чувствительность ЦНС к изменениям внут­ренней среды, например, к изменению содержания глюкозы в кро­ви, газового состава крови, температуры, к вводимым с лечебной целью различным фармакологическим препаратам. В первую оче­редь реагируют синапсы нейронов. Особенно чувствительны ней­роны ЦНС к недостатку глюкозы и кислорода. При снижении со­держания глюкозы в 2 раза ниже нормы (до 50% от нормы) могут возникнуть судороги. Тяжелые последствия для ЦНС вызывает недостаток кислорода в крови. Прекращение кровотока всего лишь на 10 с приводит к очевидным нарушениям функций мозга, человек теряет сознание. Прекращение кровотока на 8-12 мин вызывает необратимые нарушения деятельности мозга - погибают многие нейроны, в первую очередь корковые, что ведет к тяжелым послед­ствиям.

Д. Пластичность нервных центров - способность нервных элементов к перестройке функциональных свойств. Основные про­явления пластичности следующие.

1. Синаптическое облегчение - это улучшение проведения в синапсах после короткого раздражения афферентных путей. Сте­пень выраженности облегчения возрастает с увеличением частоты импульсов, оно максимально, когда импульсы поступают с интер­валом в несколько миллисекунд.

Длительность синаптического облегчения зависит от свойств синапса и характера раздражения - после одиночных стимулов оно невелико, после раздражающей серии облегчение в ЦНС может

продолжаться от нескольких минут до нескольких часов. По-види­мому, главной причиной возникновения синаптического облегче­ния является накопление Са 2+ в пресинаптических окончаниях, поскольку Са 2+ , который входит в нервное окончание во время ПД, накапливается там, так как ионная помпа не успевает выводить его из нервного окончания. Соответственно увеличивается высвобож­дение медиатора при возникновении каждого импульса в нервном окончании, возрастает ВПСП. Кроме того, при частом использо­вании синапсов ускоряется синтез рецепторов и медиатора и ус­коряется мобилизация пузырьков медиатора, напротив, при редком использовании синапсов синтез медиаторов уменьшается - важ­нейшее свойство ЦНС. Поэтому фоновая активность нейронов спо­собствует возникновению возбуждения в нервных центрах. Зна­чение синаптического облегчения заключается в том, что оно создает предпосылки улучшения процессов переработки информа­ции на нейронах нервных центров, что крайне важно, например, для обучения в ходе выработки двигательных навыков, условных рефлексов.

2. Синаптическая депрессия - это ухудшение проведения в синапсах в результате длительной посылки импульсов, например, при длительном раздражении афферентного нерва (утомляемость центра). Утомляемость нервных центров продемонстрировал Н. Е. Введенский в опыте на препарате лягушки при многократном рефлекторном вызове сокращения икроножной мышцы с помощью раздражения п. тлЫаНз и п. регопеиз. В этом случае ритмическое раздражение одного нерва вызывает ритмические сокращения мыш­цы, приводящие к ослаблению силы ее сокращения вплоть до пол­ного отсутствия сокращения. Переключение раздражения на дру­гой нерв сразу же вызывает сокращение той же мышцы, что свидетельствует о локализации утомления не в мышце, а в цент­ральной части рефлекторной дуги (рис. 5.10). Ослабление реакции центра на афферентные импульсы выражается в снижении постси-наптических потенциалов. Оно объясняется расходованием меди­атора, накоплением метаболитов, в частности, закислением среды при длительном проведении возбуждения по одним и тем же ней­ронным цепям.

3. Доминанта - стойкий господствующий очаг возбуждения в ЦНС, подчиняющий себе функции других нервных центров. Доми­нанта - это более стойкий феномен облегчения. Явление доминан­ты открыл А. А. Ухтомский (1923) в опытах с раздражением двига­тельных зон большого мозга и наблюдением сгибания конечности животного. Как выяснилось, если раздражать корковую двигатель­ную зону на фоне избыточного повышения возбудимости другого

нервного центра, сгибания конечности может не произойти. Вместо^ сгибания конечности раздражение двигательной зоны вызывает ре­акцию тех эффекторов, деятельность которых контролируется гос­подствующим, т. е. доминирующим в данный момент в ЦНС, нерв­ным центром.

Доминантный очаг возбуждения обладает рядом особых свойств, главными из которых являются следующие: инерционность, стойкость, повышенная возбудимость, способность «притягивать» к себе ирра-диирующие по ЦНС возбуждения, способность оказывать.угнета­ющие влияния на центры-конкуренты и другие нервные центры.

Значение доминантного очага возбуждения в ЦНС заключает­ся в том, что на его базе формируется конкретная приспособитель­ная деятельность, ориентированная на достижение полезных ре­зультатов, необходимых для устранения причин, поддерживающих тот или иной нервный центр в доминантном состоянии. Напри­мер, на базе доминантного состояния центра голода реализуется пищедобывательное поведение, на базе доминантного состояния центра жажды запускается поведение, направленное на поиск воды. Успешное завершение данных поведенческих актов в ко­нечном итоге устраняет физиологические причины доминантно­го состояния центров голода или жажды. Доминантное состоя­ние центров ЦНС обеспечивает автоматизированное выполнение двигательных реакций.

4. Компенсация нарушенных функций после повреждения того или иного центра - также результат проявления пластичности ЦНС. Хорошо известны клинические наблюдения за больными, у которых после кровоизлияний в вещество мозга повреждались цен­тры регуляции мышечного тонуса и акта ходьбы. Тем не менее, со временем отмечалось, что парализованная конечность у больных постепенно начинает вовлекаться в двигательную активность, при этом нормализуется тонус ее мышц. Нарушенная двигательная функция частично, а иногда и полностью восстанавливается за счет большей активности сохранившихся нейронов и вовлечения в эту функцию других - «рассеянных» нейронов в коре большого мозга^с подобными функциями. Этому способствуют регулярные (настой­чивые, упорные) пассивные и активные движения.

ТОРМОЖЕНИЕ В ЦНС

Торможение - это активный нервный процесс, результатом которого является прекращение или ослабление возбуждения. Тор­можение вторично относительно процесса возбуждения, так как всегда возникает как следствие возбуждения.

Торможение в ЦНС открыл И. М. Сеченов (1863). В опыте на таламической лягушке он определял латентное время сгибатель-ного рефлекса при погружении задней конечности в слабый раствор серной кислоты. Было показано, что латентное время рефлекса зна­чительно увеличивается, если на зрительный бугор предваритель­но положить кристаллик поваренной соли. Открытие И. М. Се­ченова послужило толчком для дальнейших исследований торможения в ЦНС, при этом было открыто два механизма тормо­жения: пост- и пресинаптическое.

А. Постсинаптическое торможение возникает на постси-наптических мембранах нейрона в результате гиперполяризаци­онного постсинаптическрго потенциала, уменьшающего возбуди­мость нейрона, угнетающего его способность реагировать на возбуждающие влияния. По этой причине вызванный гиперполя­ризационный потенциал был назван тормозным постсинаптиче-ским потенциалом, ТПСП "(см. рис. 5.6). АмплитудаТПСП 1-5 мВ, он способен суммироваться.

Возбудимость клетки от ТПСП (гиперполяризационного постси-наптического потенциала) уменьшается потому, что увеличивается пороговый потенциал (МО, так как Е кр (критический уровень депо­ляризации, КУД) остается на прежнем уровне, а мембранный потен­циал (Е) возрастает. ТПСП возникает под влиянием и аминокисло-

Ты глицина, и ГАМК - гамма-аминомасляной кислоты. В спинном мозге глицин выделяется особыми тормозными клетками (клет­ками Реншоу) в синапсах, образуемых этими клетками на мембране нейрона-мишени. Действуя на ионотропный рецептор постсинапти-ческой мембраны, глицин увеличивает ее проницаемость для СГ, при этом СГ поступает в клетку согласно концентрационному градиенту вопреки электрическому градиенту, в результате чего развивается гиперполяризация. В безхлорной среде тормозная роль глицина не реализуется. Ареактивность нейрона к возбуждающим импуль­сам является следствием алгебраической суммации ТПСП и ВПСП, в связи с чем в зоне аксонного холмика не происходит депо­ляризации мембраны до критического уровня. При действии ГАМК на постсинаптическую мембрану ТПСП развивается в результате входа СГ в клетку или выхода К + из клетки. Концентрационные гра­диенты ионов К + в процессе развития торможения нейронов поддер­живаются Ыа/К-помпой, ионов СГ - СГ-помпой. Разновидности постсинаптического торможения представлены на рис. 5.11.

Б. Пресинаптическое торможение развивается в преси-наптических окончаниях. При этом мембранный потенциал и возбудимость исследуемых нейронов не изменяются либо реги­стрируется низкоамплитудный ВПСП, недостаточный для возникновения ПД (рис. 5.12). Возбуждение блокируется в преси» наптических окончаниях вследствие деполяризации их. В очаге де­поляризации нарушается процесс распространения возбужде­ния, следовательно, поступающие импульсы, не имея возможности пройти зону деполяризации в обычном количестве и обычной амп­литуды, не обеспечивают выделение медиатора в синаптическую щель в достаточном количестве, поэтому нейрон не возбуждается, его функциональное состояние, естественно, остается неизменным. Деполяризацию пресинаптической терминали вызывают специаль­ные тормозные вставочные клетки, аксоны которых образу-

ют синапсы на пресинаптических окончаниях аксона-мишени (см. рис 5.12). Торможение (деполяризация) после одного аффе­рентного залпа продолжается 300-400 мс, медиатором является гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), которая действует на ГАМК-рецепторы.

Деполяризация является следствием повышения проницаемо­сти для СГ, в результате чего он выходит из клетки согласно элек­трическому градиенту. Это доказывает, что в составе мембран пресинаптических терминалей имеется хлорный насос, обеспечи­вающий транспорт СГ внутрь клетки вопреки электрическому гра­диенту.

Разновидности пресинаптического торможения изучены недостаточно. По-видимому, имеются те же варианты, что и для постсинаптического торможения. В частности, на рис. 5.12 пред­ставлено параллельное и латеральное пресинаптическое торможе­ние. Однако возвратное пресинаптическое торможение на уровне спинного мозга (по типу возвратного постсинаптического тормо­жения) у млекопитающих обнаружить не удалось, хотя у лягушек

оно выявлено.

В реальной действительности взаимоотношения возбуждающих и тормозных нейронов значительно сложнее, чем представлено на рис. 5.11 и 5.12, тем не менее все варианты пре- и постсинаптиче­ского торможений можно объединить в две группы: 1) когда бло­кируется собственный путь самим распространяющимся возбуж­дением с помощью вставочных тормозных клеток (параллельное и возвратное торможение) и 2) когда блокируются другие нервные элементы под влиянием импульсов от соседних возбуждающих ней­ронов с включением тормозных клеток (латеральное и прямое тор­можения). Поскольку тормозные клетки сами могут быть затормо­жены другими тормозными нейронами (торможение торможения), это может облегчить распространение возбуждения.

В. Роль торможения.

1. Оба известных вида торможения со всеми их разновидно­стями выполняют охранительную роль. Отсутствие торможе­ния привело бы к истощению медиаторов в аксонах нейронов и пре­кращению деятельности ЦНС.

2. Торможение играет важную роль в обработке поступаю­щей в ЦНС информации. Особенно ярко выражена эта роль у пре-синаптического торможения. Оно более точно регулирует процесс возбуждения, поскольку этим торможением могут быть заблоки­рованы отдельные нервные волокна. К одному возбуждающему ней­рону могут подходить сотни и тысячи импульсов по разным терми-налям. Вместе с тем, число дошедших до нейрона импульсов определяется пресинаптическим торможением. Торможение лате­ральных путей обеспечивает выделение существенных сигналов, из фона. Блокада торможения ведет к широкой иррадиации возбуж­дения и судорогам (например, при выключении пресинаптического торможения бикукулином).

3. Торможение является важным фактором обеспечения координационной деятельности ЦНС.

Основной частью нервной системы позвоночных животных и человека является ЦНС. Она представлена головным и спинным мозгом и состоит из множества скоплений нейронов и их отростков. Центральная нервная система выполняет множество важнейших функций, главная из которых - осуществление различных рефлексов.

Что такое ЦНС?

По мере эволюционирования регуляция и координация всех жизненно важных процессов организма начала происходить на совершенно новом уровне. Усовершенствованные механизмы стали обеспечивать очень быструю ответную реакцию на любые изменения во внешней среде. Кроме того, они начали запоминать воздействия на организм, происходившие в прошлом, и при необходимости извлекать эту информацию. Подобные механизмы и образовали нервную систему, которая появилась у человека и позвоночных животных. Она разделяется на центральную и периферическую.

Итак, что такое ЦНС? Это основной отдел, который не только объединяет, но и координирует работу всех органов и систем, а также обеспечивает непрерывное взаимодействие с внешней средой и поддерживает нормальную психическую деятельность.

Структурная единица

Подобный путь включает:

• сенсорный рецептор;
• афферентный, ассоциативный, эфферентный нейроны;
• эффектор.

Все реакции подразделяются на 2 вида:

• безусловные (врожденные);
• условные (приобретенные).

Нервные центры большего числа рефлексов находятся в ЦНС, но реакции, как правило, замыкаются за ее пределами.

Координационная деятельность

Это важнейшая функция центральной нервной системы, подразумевающая регуляцию процессов торможения и возбуждения в структурах нейронов, а также выполнение ответных реакций.

Координационная деятельность необходима для того, чтобы организм мог совершать сложные движения, в которых задействованы многочисленные мышцы. Примеры: осуществление гимнастических упражнений; речь, сопровождающаяся артикуляцией; процесс глотания пищи.

Патологии

Стоит отметить, что ЦНС - такая система, нарушения в работе которой негативно сказываются на функционировании всего организма. Любой сбой представляет опасность для здоровья. Поэтому при появлении первых тревожных симптомов необходимо обратиться к врачу.

Основными видами заболеваний ЦНС являются:

• сосудистые;
• хронические;
• наследственные;
• инфекционные;
• полученные в результате травм.

В настоящее время известно около 30-ти патологий этой системы. К наиболее распространенным заболеваниям ЦНС относятся:

• инсомния;
• Болезнь Альцгеймера;
• детский церебральный паралич;
• Болезнь Паркинсона;
• мигрень;
• люмбаго;
• менингит;
• миастения;
• ишемический инсульт;
• невралгия;
• рассеянный склероз;
• энцефалит.

Патологии ЦНС возникают вследствие поражений какого-либо ее отдела. Каждый из недугов имеет уникальную симптоматику и требует индивидуального подхода к выбору метода лечения.

В заключение

Задача центральной нервной системы - обеспечить согласованную работу каждой клетки организма, а также его взаимодействие с внешним миром. Краткая характеристика ЦНС: она представлена головным и спинным мозгом, ее структурной единицей является нейрон, а главным принципом ее деятельности - рефлекторный. Любые нарушения в работе ЦНС неизбежно ведут к сбоям в функционировании всего организма.