Значение нервной системы для организма. Строение нервной системы. Значение нервной системы человека

Вы уже знаете, что существование организма в сложном, постоянно изменяющемся мире невозможно без регуляции и координации его деятельности. Ведущая роль в этом процессе принадлежит нервной системе. Кроме того, у человека нервная система составляет материальную основу его психической деятельности (мышления, речи, сложных форм социальною поведения).

Основу нервной системы составляют нервные клетки - нейроны. Они выполняют функции восприятия, обработки, передачи и хранения информации. Нервные клетки состоят из тела, отростков и нервных окончаний. Тела клеток могут быть различны по форме, а отростки - разной длины: короткие называются дендритами, длинные - аксонами. Скопления тел нейронов в головном и спинном мозге образуют серое вещество. Отростки нейронов (нервные волокна) составляют белое вещество головного и спинного мозга, а также входят в состав нервов.

Длинные отростки нервных клеток (аксоны) пронизывают организм и обеспечивают связь головного и спинного мозга с любым участком тела. Разветвления отростков нейронов имеют нервные окончания - рецепторы. Это особые структуры, преобразующие воспринимаемые раздражения в нервные импульсы. Нервные импульсы распространяются по нервным волокнам со скоростью от 0,5 до 120 м/с. В зависимости от выполняемых функций различают чувствительные, вставочные и двигательные нейроны.

Нервные клетки в местах соединения друг с другом образуют особые контакты - синапсы. Нейроны, контактируя друг с другом, складываются в цепи. По таким цепям нейронов и распространяются нервные импульсы.

Нервную систему по месту расположения в организме делят на центральную и периферическую. К нейтральной нервной системе относят спинной и головной мозг, к периферической - нервы, нервные узлы и нервные окончания. Нервами называются пучки длинных отростков нервных клеток, выходящие за пределы головного и спинного мозга. Покрыты пучки соединительной тканью, образующей оболочки нервов. Нервные узлы - это скопления тел нейронов вне центральной нервной системы.

По другой классификации нервную систему условно подразделяют на соматическую и вегетативную (автономную). Соматическая нервная система управляет работой скелетных мышц. Благодаря ей организм через органы чувств поддерживает связь с внешней средой. Путем сокращения скелетных мышц выполняются все движения человека. Функции соматической нервной системы подконтрольны нашему сознанию. Высшим центром соматической нервной системы является кора больших полушарий.

Вегетативная (автономная) нервная система управляет работой внутренних органов, обеспечивая их наилучшую работу при изменениях внешней среды или смене рода деятельности организма. Эта система обычно не контролируется нашим сознанием, в отличие от соматической нервной системы. Однако на уровне полушарий и ствола мозга нервные центры соматической и вегетативной нервной системы разделить трудно.

Вегетативная нервная система подразделяется на два отдела: симпатический и парасимпатический.

Большинство органов тела человека управляются и симпатическим, и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы. Симпатическая регуляция чаще преобладает в тех случаях, когда человек находится в активном состоянии, выполняя какую-то трудную физическую или умственную работу. Симпатические влияния улучшают кровоснабжение мышц, усиливают работу сердца. Парасимпатические нервные влияния на органы усиливаются в тех случаях, когда человек находится в покое: работа сердца тормозится, давление крови в артериальных сосудах снижается, а вот работа желудочно-кишечного тракта усиливается. Это и понятно: когда же переваривать пищу, как не во время отдыха, в спокойном состоянии.

Деятельность нервной системы достигла большого совершенства и сложности. В основе ее лежат рефлексы (от лат. «рефлексус» - отражение) - ответные реакции организма на воздействия внешней среды или на изменение его внутреннего состояния, выполняемые с участием нервной системы.

Многие наши действия происходят автоматически. Например, при слишком ярком свете мы закрываем глаза, на резкий звук поворачиваем голову, отдергиваем руку от горячего предмета - это безусловные рефлексы. Они совершаются без каких-либо предварительных условий. Безусловные рефлексы передаются по наследству, поэтому их еще называют врожденными. А условные рефлексы - это рефлексы, приобретенные в результате жизненного опыта. Например, если вы долго вставали по будильнику е один и тот же час, то спустя некоторое время будете сами просыпаться в нужный момент и без звонка.

Путь, по которому проходит нервный импульс от места своего возникновения до рабочего органа, называют рефлекторной дугой. Рефлекторная дуга может быть простой или сложной. Обычно в ее состав входят чувствительные нейроны с их чувствительными окончаниями - рецепторами, вставочные нейроны и исполнительные (эффекторные) нейроны (двигательные или секреторные). Самая короткая рефлекторная дуга может состоять из двух нейронов: чувствительного и исполнительного. Сложные дуги состоят из многих нейронов.

Все наши действия происходят при участии и контроле со стороны центральной нервной системы - головного и спинного мозга. Например, ребенок, увидев знакомую игрушку, протягивает к ней руку: по исполнительным нервным путям от головного мозга пришла команда - что надо делать. Это прямые связи. Вот ребенок схватил игрушку. - тотчас по чувствительным нейронам пошли сигналы о результатах деятельности. Это обратные связи. Благодаря им головной мозг может контролировать точность выполнения команды, вносить необходимые коррективы в работу исполнительных органов.

Нервный и гуморальный способы регуляции функций нашего организма тесно взаимосвязаны: нервная система управляет работой желез внутренней секреции, а те, в свою очередь, с помощью выделяемых гормонов влияют на нервные центры. Таким образом, система эндокринных желез вместе с нервной системой осуществляют нейрогуморальную регуляцию деятельности органов.

Работа мозга требует очень больших затрат энергии. Основным источником энергии для мозга является глюкоза, которую люди поглощают с пищей. Но глюкозу еще надо доставить с током крови от желудочно-кишечного тракта к мозгу. Вот почему через сосуды мозга протекает так много крови: 1,0-1,3 л в минуту.

Нейроны мозга очень чувствительны к прекращению снабжения кислородом и глюкозой. Если лишить мозг притока крови, а значит, и доставки к нему веществ всего на 1 минуту, то наступает потеря сознания. Но тренировкой можно достичь многого. Например, девушки, занимающиеся синхронным плаванием, могут оставаться под водой по несколько минут.

Проверьте свои знания

Какую роль нервная система играет в организме?
Как устроена нервная клетка?
Что такое синапс?
Как передается возбуждение по нервной системе?
Что такое рефлекс? Какие рефлексы вы знаете?
Из каких нейронов состоит рефлекторная дуга?
Какие органы входят в состав центральной нервной системы?
Что иннервирует соматическая нервная система?
Чем функция вегетативной нервной системы отличается от функции соматической нервной системы?

Подумайте

Почему в координации и регуляции деятельности организма нервная система занимает ведущее место? Сопоставьте скорость проведения нервного импульса со скоростью тока крови в аорте (0,5 м/с). Сделайте вывод о различии между нервной и гуморальной регуляцией.

Нервная система состоит из центральной и периферической частей. Центральная нервная система образована головным и спинным мозгом, периферическая - нервами, нервными узлами и нервными окончаниями. В основе строения нервной системы - нервная клетка (нейрон), в основе деятельности - рефлекс. Путь, по которому проходит возбуждение от места возникновения нервного импульса до рабочего органа, называют рефлекторной дугой.

Розділ II . Тема 1. Нервова система .

Значення нервової системи

Класифікація і будова нервової системи

Основні етапи розвитку нервової системи

Нервова тканина і її основні структури

4.1 Будова нейрона. 4.2 Нейроглія

5. Рефлекс і рефлекторна дуга

Класифікація рефлексів

Будівля і властивості нервових волокон

7.1 Будова нервового волокна. 7.2 Властивості нервових волокон

Будова синапсу. Механізм передачі збудження у синапсі

8.1 Будова синапсу 8.2 Будова концевої платівці

8.3 Механізм передачі збудження у концевій платівці

Гальмування у ЦНС

9.1Поняття про гальмування 9.2 Види і механізми гальмуванння

10. Вегетативна нервова система

10.1 Будова вегетативної нерврової системи

10.2 Функцыональне значення вегетативної нервової системи

11. Кора головних півкуль

11.1 Будова півкуль. Сіра та біла речовини та значення їх

12. Порушення стану нервової системи та їх профілактика (Самопідготовка)

Література :

Бабский Е.Б., Зубков А.А., Косицкий Г.И., Ходоров Б.И. Физиология человека. М.: Медицина, 1966, - 656 с. (403-415)

Гайда С. П. Анатомія і фізіологія людини. К.: Вища школа, 1972, - 218 с. (173-192)

Гальперин С. И. Анатомия и физиология человека. М.: Высшая школа, 1969, - 470с.(420-438 ).

Леонтьева Н.Н., Маринова К.В. Анатомия и физиология детского организма (Основы учения о клетке и развития организма, нервная система, опорно-двигательный аппарат): Учеб. для студентов пед. ин-тов. – 2-е изд., перераб.- М.: Просвещение, 1986.- 287 с.: ил. (75-86; 92-94; 103-104; 131-140 ).

Хрипкова А. Г. Возрастная физиология. М.: Просвещение, 1978, - 288с. (44-77 );

Хрипкова А. В., Антропова М.В., Фарбер Д.А. Возрастная физиология и школьная гигиена. М.:Просвещение, 1990, - 362 с. (14-38 ).

Ключевые слова: АКСОН, БЕЗУСЛОВНЫЙ РЕФЛЕКС, ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА, ВРЕМЯ РЕФЛЕКСА, ГАНГЛИИ, ДЕНДРИТ, КОРА БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ, ЛАБИЛЬНОСТЬ, МОЗГОВОЙ СТВОЛ, НЕЙРОГЛИЯ, НЕЙРОН, НЕЙРОФИБРИЛЛЫ, НЕЙРОФИЛАМЕНТ, ШВАННОВСКАЯ КЛЕТКА, ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА, РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА, ПАРАСИМПАТИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА, РЕФЛЕКС, СИМПАТИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА, СИНАПС, СТРОЕНИЕ КОРЫ, УСЛОВНЫЙ РЕФЛЕКС, ТОРМОЖЕНИЕ, ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СТСИЕМА, ЦЕНТРАЛЬНОЕ ВРЕМЯ РЕФЛЕКСА.

ЗНАЧЕНИЕ И РАЗВИТИЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

1. Значение нервной системы.

Основное значение нервной системы состоит в обеспечении наилучшего приспособления организма к воздействию внешней среды и осуществлении его реакций как единого целого. Раздражение, полученное рецептором, вызывает нервный импульс, который передается в центральную нервную систему (ЦНС), где осуществляется анализ и синтез информации , вследствие чего возникает ответная реакция.

Нервная система обеспечивает взаимосвязь между отдельными органами и системами органов (1). Она регулирует физиологические процессы, протекающие во всех клетках, тканях и органах организма человека и животного (2). Для одних органов нервная система обладает пусковым действием (3). В этом случае функция полностью зависит от воздействий нервной системы (например, мышца сокращается вследствие того, что получает импульсы из центральной нервной системы). Для других - лишь изменяет существующий уровень их функционирования (4). (Например, импульс, приходящий к сердцу, изменяет его работу, замедляет или ускоряет, усиливает или ослабляет).

Влияния нервной системы осуществляются очень быстро (нервный импульс распространяется со скоростью 27-100 м/с и более). Адрес воздействия очень точен (направлены к определенным органам) и строго дозирован. Многие процессы обусловлены наличием обратной связи ЦНС с регулируемыми ею органами, которые, посылая афферентные импульсы к центральной нервной системе, сообщают ей о характере полученного воздействия.

Чем сложнее организована и более высокоразвита нервная система, тем сложнее и многообразнее реакции организма, тем совершеннее его приспособление к воздействиям внешней среды.

2. Классификация и строение нервной системы

Нервную систему традиционно по строению делят на два основных отдела: ЦНС и периферическую нервную систему.

К центральной нервной системе относят головной и спинной мозг, к периферической - нервы, отходящие от головного и спинного мозга и нервные узлы - ганглии (скопление нервных клеток, расположенных в разных участках тела).

По функциональным свойствам нервную системуделят на соматическую, или цереброспинальную, и вегетативную.

К соматической нервной системе относят ту часть нервной системы, которая иннервирует опорно-двигательный аппарат и обеспечивает чувствительность нашего тела.

К вегетативной нервной системе относят все другие отделы, которые регулируют деятельность внутренних органов (сердце, легкие, органы выделения и др.), гладких мышц сосудов и кожи, различных желез и обмен веществ (обладает трофическим влиянием на все органы, в том числе и на скелетную мускулатуру).

3. Основные этапы развития нервной системы

Нервная система начинает формироваться на третьей неделе эмбрионального развития из дорсальной части наружного зародышевого листка (эктодермы). Сначала образуется нервная пластинка, которая постепенно превращается в желобок с поднятыми краями. Края желобка приближаются друг к другу и образуют замкнутую нервную трубку. Из нижнего (хвостового) отдела нервной трубки образуется спинной мозг , из остальной части (передней) - все отделы головного мозга: продолговатый мозг, мост и мозжечок, средний мозг, промежуточный и большие полушария.

В головном мозге различают по происхождению, структурным особенностям и функциональному значению три отдела: ствол, подкорковый отдел и кору больших полушарий . Мозговой ствол - это образование, расположенное между спинным мозгом и большими полушариями. К нему относят продолговатый, средний и промежуточный мозг. К подкорковому отделу относят базальные ганглии. Кора больших полушарий является высшим отделом головного мозга.

В процессе развития из переднего отдела нервной трубки образуются три расширения - первичные мозговые пузыри (передний, средний и задний, или ромбовидный). Эту стадию развития головного мозга называют стадией трехпузырного развития (форзац I, А).

У 3-недельного эмбриона намечается, а у 5-недельного хорошо выражено разделение поперечной бороздой переднего и ромбовидного пузырей еще на две части, вследствие чего образуется пять мозговых пузырей - стадия пятипузырного развития (форзац I, Б).

Эти пять мозговых пузырей дают начало всем отделам головного мозга. Мозговые пузыри растут неравномерно. Наиболее интенсивно развивается передний пузырь, который уже на ранней стадии развития разделяется продольной бороздой на правый и левый. На третьем месяце эмбрионального развития сформировано мозолистое тело, которое соединяет правое и левое полушария, а задние отделы переднего пузыря полностью покрывают промежуточный мозг. На пятом месяце внутриутробного развития плода полушария распространяются до среднего мозга, а на шестом - полностью покрывают его (цвет. табл. II). К, этому времени все отделы головного мозга хорошо выражены.

Нервная система играет исключительную интегрирующую роль в жизнедеятельности организма, так как объединяет (интегрирует) его в единое целое и "вписывает" (интегрирует) его в окружающую среду. Она обеспечивает согласовнную работу отдельных частей организма (координацию ), поддержание равновесного состояния в организме (гомеостаз ) и приспособление организма к изменениям внешней и/или внутренней среды (адаптивное состояние и/или адаптивное поведение ).

Самое главное, что делает нервная система

Нервная система обеспечивает взаимосвязь и взаимодействие между организмом и внешней средой. И для этого ей требуется не так уж много процессов.

Основные процессы в нервной системе

1. Трансдукция . Превращение раздражения, внешнего по отношению к самой нервной системе, в нервное возбуждение, которым она может оперировать.

2. Трансформация . Переделка, преобразование входящего потока возбуждения в выходящий поток с отличающимися характеристиками.

3. Распределение . Распределение возбуждения и направление его по разным путям, по разным адресам.

4. Моделирование. Построение нервной модели раздражения и/или раздражителя, которая заменяет сам раздражитель. С этой моделью нервная система может работать, она может её хранить, видоизменять и использовать вместо реального раздражителя. Сенсорный образ - один из вариантов нервных моделей раздражения.

5. Модуляция . Нервная система под влиянием раздражения изменяет себя и/или свою деятельность.

Виды модуляции
1. Активация (возбуждение). Повышение активности нервной структуры, повышение её возбуждения и/или возбудимости. Доминантное состояние.
2. Угнетение (торможение, ингибиция). Понижение активности нервной структуры, торможение.
3. Пластическая перестройка нервной структуры.
Варианты пластических перестроек:
1) Сенситизация - улучшение передачи возбуждения.
2) Габитуация - ухудшение передачи возбуждения.
3) Временная нервная связь - создание нового пути передачи возбуждения.

6. Активация исполнительного органа для совершения действия. Таким способом нервная система обеспечивает рефлекторную ответную реакцию на раздражение .

Задачи и деятельность нервной системы

1. Произвести рецепцию - уловить изменение во внешней среде или внутренней среде организма в виде раздражения (это осуществляют сенсорные системы с помощью своих сенсорных рецепторов).

2. Произвести трансдукцию - преобразование (кодирование) этого раздражения в нервное возбуждение, т.е. поток нервных импульсов с особыми характеристиками, соответствующими раздражению.

3. Осуществить проведение - доставить по нервным путям возбуждение в необходимые участки нервной системы и к исполнительным органам (эффекторам).

4. Произвести перцепцию - создать нервную модель раздражения, т.е. построить его сенсорный образ.

5. Произвести трансформацию - преобразовать сенсорное возбуждение в эффекторное для осуществления ответной реакции на изменение среды.

6. Оценить результаты своей деятельности с помощью обратных связей и обратной афферентации.

Значение нервной системы:
1. Обеспечивает взаимосвязь между органами, системами органов и между отдельными частями организма. Это её координационная функция. Она координирует (согласовывает) работу отдельных органов в единую систему.
2. Обеспечивает взаимодействие организма с окружающей средой.
3. Обеспечивает мыслительные процессы. К этому относится восприятие информации, усвоение информации, анализ, синтез, сравнение с прошлым опытом, формирование мотивации, планирование, постановка цели, коррекция действия при достижении цели (исправление ошибок), оценка результатов деятельности, переработка информации, формирование суждений, заключений выводов и абстрактных (общих) понятий.
4. Осуществляет контроль за состоянием организма и отдельных его частей.
5. Управляет работой организма и его систем.
6. Обеспечивает активацию и поддержание тонуса, т.е. рабочего состояния органов и систем.
7. Поддерживает жизнедеятельности органов и систем. Кроме сигнальной функции нервная система имеет ещё и трофическую функцию, т.е. выделяемые ей биологически активные вещества способствуют жизнедеятельности иннервируемых органов. Органы, лишённые подобной "подпитки" со стороны нервных клеток, атрофируются, т.е. хиреют и могут отмереть.

Строение нервной системы

Рис. Схема строения ЦНС (центральной нервной системы). Источник : Атлас по физиологии. В двух томах. Том 1: учеб. пособие / А. Г. Камкин, И. С. Киселева - 2010. - 408 с. (http://vmede.org/sait/?page=7&id=Fiziologiya_atlas_kamakin_2010&menu=Fiz...)

Видео: Центральная нервная система

Нервная система в функциональном и структурном отношении делится на периферическую и центральную нервную систему (ЦНС).

Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга.

Головной мозг находится внутри мозгового отдела черепа, а спинной мозг - в позвоночном канале.
Периферическая часть нервная система состоит из нервов, т.е. пучков нервных волокон, которые выходят за пределы головного и спинного мозга и направляются к различным органам тела. К ней относят также нервные узлы, или ганглии - скопления нервных клеток вне спинного и головного мозга.
Нервная система функционирует как единое целое.

Функции нервной системы:
1) формирование возбуждения;
2) передача возбуждения;
3) торможение (прекращение возбуждения, уменьшение его интенсивности, угнетение, ограничение распространения возбуждения);
4) интеграция (объединения различных потоков возбуждения и изменения этих потоков);
5) восприятие раздражения из внешней и внутренней среды организма с помощью специальных нервных клеток - рецепторов ;

6) кодирование, т.е. преобразование химического, физического раздражения в нервные импульсы;
7) трофическая, или питательная, функция - образование биологически активных веществ (БАВ).

Нейрон

Определение понятия

Нейрон - основная структурная и функциональная единица нервной системы.

Нейрон - это сложно устроенная возбудимая секретирующая высокодифференцированная нервная клетка с отростками , которая воспринимает нервное возбуждение, перерабатывает его и передаёт другим клеткам. Кроме возбуждающего воздействия нейрон может оказывать на свои клетки-мишени также тормозное или модулирующее воздействие.

Работа тормозного синапса

Тормозный синапс на своей постсинаптической мембране имеет рецепторы к тормозному медиатору - гамма-аминомасляной кислоте (ГАМК или GABA). В отличие от возбуждающего синапса в тормозном синапсе на постсинаптической мембране ГАМК открывает ионные каналы не для натрия, а для хлора. Ионы хлора приносят в клетку не положительный заряд, а отрицательный, поэтому противодействуют взбуждению, т.к. нейтрализуют положительные заряды ионов натрия, возбуждающих клетку.

Видео: Работа ГАМК-рецептора и тормозного синапса

Итак, возбуждение через синапсы передаётся химическим путём с помощью особых управляющих веществ, находящихся в синаптических пузырьках, расположенных в пресинаптической бляшке . Общее название этих веществ - нейротрансмиттеры , т.е. "нейропередатчики". Их разделяют на медиаторы (посредники), которые передают возбуждение или торможение, и модуляторы , которые изменяют состояние постсинаптического нейрона, но возбуждение или торможение сами не передают.

Для того чтобы воспринимать внутренние и внешние раздражители нервная система имеет сенсорные структуры, находящиеся в анализаторах. Эти структуры включат в себя определенные устройства, способные воспринимать информацию:

1. Проприорецепторы. Они собирают всю информацию, касающуюся состоянием мышц, костей, фасций, суставов, наличия клетчатки.

2. Экстерорецепторы. Располагаются в коже человека, органах чувств, слизистых оболочках. Способны воспринимать раздражающие факторы, полученные из окружающей внешней среды.

3. Интерорецепторы. Расположены в тканях и внутренних органах. Ответственны за восприятие изменений биохимического характера, полученных из внешней среды.

Основное значение и функции нервной системы

Важно отметить, что с помощью нервной системы осуществляется восприятие, анализ информации о раздражителях из внешнего мира и внутренних органов. Также она ответственна и за ответные реакции на данные раздражения.

Организм человека, тонкость приспособления его к изменениям в окружающем мире осуществляет, в первую очередь благодаря взаимодействии гуморальных механизмов и нервных.

К основным функциям относятся:

1. Определение психического здоровья и деятельности человека, что являют собой основу его социальной жизни.

2. Регуляция нормальной жизнедеятельности органов, их систем, тканей.

3. Интеграция организма, его объединение в единое целое.

4. Поддержание взаимосвязи всего организма с окружающей средой. В случае изменения условий внешней среды, нервна система осуществляет приспособление к данным условиям.

Для того чтобы точно понять, какое значение имеет нервная система, необходимо вникнуть в значение и главные функции центральной нервной системы и периферической.

Значение центральной нервной системы

Она являет собой основную часть нервной системы как человека, так и животных. Ее главная функция – это осуществление различного уровня сложности реакций, называемых рефлексами.

Благодаря деятельности ЦНС мозг способен сознательно отражать изменения во внешнем сознательном мире. Ее значение в том, что она регулирует разного рода рефлексы, способна воспринимать раздражители, полученные как от внутренних органов, так и из внешнего мира.

Значение периферической нервной системы

ПНС соединяет ЦНС с конечностями и органами. Ее нейроны расположены далеко за пределами ЦНС – спинного и головного мозга.

Она не защищена костями, что может привезти к механическим повреждениям или вредным действиям токсинов

Благодаря правильному функционированию ПНС координация движений тела имеет согласованность. Эта система ответственна за сознательный контроль действий всего организма. Отвечает за реагирование на стрессовые ситуации и опасность. Увеличивает частоту пульса. В случае возникновения волнения, повышает уровень адреналина.

Важно помнить, что о своем здоровье необходимо заботиться всегда. Ведь когда человек ведет здоровый образ жизни, придерживается правильного режима дня, он никаким образом не нагружает свой организм и, тем самым остается здоров.

Нервная система

Функции нервной системы . Нервная система выполняет следующие функции:

· Сенсорную – воспринимая, передавая и перерабатывая информацию, нервная система осуществляет связь с внешней и внутренней средой и обеспечивает адаптацию к условиям существования;

· Моторную – регулирует двигательные функции органов и систем организма человека;

· Интегративную – обеспечивает быстрое и согласованное взаимодействие между органами, благодаря чему организм человека функционирует как единое целое;

· Психическую – центральный отдел нервной системы является субстратом высших психических проявлений – сознания, речи, мышления, памяти, обучения, с помощью которых люди общаются друг с другом и познают окружающую среду.

Общий план строения нервной системы . Нервная система топографически делится нацентральную и периферическую , а функционально – на соматическую и вегетативную . Центральная нервная система (ЦНС) включает в себя спинной и головной мозг, а периферическая – нервы и нервные узлы (ганглии).

ЦНС образована нейронами и нейроглией. В головном и спинном мозге нейроны могут располагаться в виде

· Скоплений, которые называются ядрами (например, ядра черепно-мозговых нервов);

· Скоплений, которые называются нервными центрами. Эти центры необходимы для осуществления определенного рефлекса или регуляции той или иной функции (например, центр дыхания в продолговатом мозге);

· Сетей, то есть диффузно (например, нейроны ретикулярной формации);

· Параллельных горизонтальных слоев (например, в коре больших полушарий и мозжечка);

· Вертикальных колонок (например, в коре больших полушарий).

Отростки центральных нейронов в пределах мозга образуют его проводящие пути и соединения в нейронных сетях. Отростки нейронов, расположенные за пределами мозга, образуют периферические нервы.

В ЦНС происходит анализ информации, поступающей из внешней и внутренней среды организма, и формируется его ответная реакция на эту информацию.

Ганглии периферического отдела нервной системы также представляют собой скопления нейронов, окруженных клетками нейроглии. Различают спинальные и черепные ганглии.

Нервы образованы длинными отростками нейронов. К периферическим нервам относятся 12 пар черепно-мозговых нервов, и 31 пара спинномозговых. Черепно-мозговые нервы иннервируют в основном структуры головы и шеи, кроме блуждающего нерва, который иннервирует внутренние органы. Спинномозговые нервы иннервируют мускулатуру туловища и конечностей. Одни нервы несут информацию от рецепторов в ЦНС и называются чувствительными, или афферентными . Другие нервы передают сигналы из ЦНС ко всем органам и системам организма и называются двигательными, или эфферентными . Большинство периферических нервов – смешанные: они содержат как афферентные, так и эфферентные волокна.

Соматическая нервная система обеспечивает тонус, позу тела, двигательные реакции и иннервацию кожи.

Вегетативная , или автономная нервная система регулирует работу внутренних органов. С ней связаны поддержание гомеостаза, обмен веществ, рост и развитие организма, нейроэндокринные регуляции и трофическая иннервация скелетных мышц, кожи и самой нервной системы. Вегетативная нервная система подразделяется на симпатический и парасимпатический отделы.

Как соматическая нервная система, так и вегетативная имеют центральный и периферический отделы. Центральный отдел расположен в спинном и головном мозге и представлен ядрами, а периферический отдел расположен вне ЦНС и представлен нервами.

31.Строение и физиологические функции нейрона .

Нейрон – это клетка, от сомы (тела) которой отходят несколько коротких отростков – дендритов с шипиками на концахи один длинный отросток – аксон, который ветвится, образуя коллатерали. Коллатерали и шипики необходимы для увеличения площади контакта одного нейрона с другими нейронами

Нейрон имеет специализированную плазматическую мембрану, проводящую импульсы. В цитоплазме нейрона, как и в любой эукариотической клетке, имеется ядро и органеллы. Особенность внутреннего строения нейрона заключается в том, что в нейроплазме последнего, кроме обычных органелл, имеются особые структуры – нейрофибриллы . Цитоплазма нейрона содержит также пигментные вещества, от которых зависит окраска нейрона. Кроме того, нейрон имеет в себе большое количество митохондрий и изменяющуюся в объеме, в зависимости от функциональной активности, эндоплазматическую сеть.

Сома и дендриты нейрона не имеют миелиновой оболочки (миелиновая оболочка образована жироподобным веществом белого цвета), поэтому в массе мозга имеют серый цвет. Вещество, которое они образуют, называется серым веществом мозга. Аксоны, покрытые миелиновой оболочкой, образуют белое вещество мозга – это скопления проводящих путей. Миелиновая оболочка аксона не сплошная, через определенные интервалы она прерывается – эти места называются перехватами Ранвье . Участок сомы, от которого отходит аксон, называется аксонным холмиком . Аксонный холмик не имеет миелиновой оболочки.

В зависимости от количества отростков все нейроны делят на

1. биполярные, которые имеют один аксон и один дендрит и располагаются в сетчатке глаза и в звуковоспринимающем аппарате внутреннего уха;

2. полиполярные – имеют один аксон и много дендритов, располагаются в мозге;

3. ложноуниполярные – от сомы отходит один отросток, который затем на некотором расстоянии делится на два: аксон и относительно длинный дендрит; располагаются в периферических ганглиях;

4. униполярные – имеют один отросток, присутствуют в организме человека только в пренатальном периоде.

В зависимости от формы сомы нейроны делят на

1. пирамидные – сома имеет вид пирамиды;

2. звездчатые – сома имеет вид звезды;

3. веретенообразные – сома имеет вид веретена.

Основная функция нейронов – прием, преобразование и передача информации, которая закодирована в виде распространяющихся по отросткам нейрона электрических потенциалов – потенциалов действия (ПД). Нейрон имеет электровозбудимую мембрану, заряженную отрицательно по отношению к окружающей внеклеточной жидкости. Заряд мембраны – мембранный потенциал , или потенциал покоя (ПП) , - неодинаков у разных нейронов и зависит от ряда факторов. Заряд мембраны создается за счет разной концентрации ионов натрия, калия, хлора внутри и снаружи клетки. При возбуждении нейрон генерирует ПД, или нервный импульс. При этом происходит деполяризация мембраны, а в дендритах и соме возникают токи, направленные к аксонному холмику. В области аксонного холмика генерируется нервный импульс, который распространяется по аксону. Если аксон покрыт миелиновой оболочкой, то ПД вызывает возбуждение только на перехватах Ранвье, если аксон не покрыт оболочкой, то ПД вызывает возбуждение в каждой соседней точке волокна. Скорость распространения ПД зависит от

1. диаметра аксона – чем толще аксон, тем выше скорость распространения;

2. наличия миелинизированной оболочки;

3. величины ПП - чем выше ПП, тем выше скорость распространения;

4. величины ПД – чем выше ПД, тем выше скорость распространения.

Нейрон работает как преобразователь сигналов: он суммирует множество приходящих стимулов и на этой основе формирует свой ответ. Нейрон генерирует не одиночный импульс, а серию из нескольких импульсов, которые идут с определенной частотой. Такое частотное преобразование – один из основных способов кодирования информации в нервной системе.

В функциональном отношении все нейроны делятся на

1. афферентные (чувствительные), несущие информацию из внешней и внутренней среды в ЦНС;

2. эфферентные (двигательные), несущие информационный ответ из ЦНС к органам;

3. ассоциативные (вставочные) – нейроны, которые связывают афферентные и эфферентные клетки между собой.

Для передачи и переработки информации нейроны взаимодействуют друг с другом и с клетками исполнительных органов с помощью особых контактов – синапсов . В синапсе различают пресинаптическую мембрану, синаптическую щель и постсинаптическую мембрану. По характеру влияния на клетку синапсы делятся на возбуждающие и тормозные, а по способу передачи сигналов - электрические и химические. У человека присутствуют только химические синапсы. Вещества, которые передают сигналы через синаптический контакт, называются медиаторами . К ним относятся ацетилхолин, адреналин, серотонин, гистамин, норадреналин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК). Медиаторы проходят через пресинаптическую мембрану, связываются с рецепторами постсинаптической мембраны, тем самым, изменяя ее мембранный потенциал (потенциал покоя – ПП ). Таким образом, в синапсах химический сигнал превращается в электрический.

Синаптические контакты могут быть: аксосоматическими, аксодендритическими, аксо-аксональными и дендро-дендритическими. Синапсы между окончанием аксона и мышцей называются нервно-мышечными, или концевыми пластинками.

Образование новых синапсов лежит в основе свойства нервной системы – пластичности. От этого свойства зависит развитие мозга ребенка, процессы научения и памяти.

Нервные волокна

Нервные волокна - отростки нервных клеток (нейронов), имеющие оболочку и способные проводить нервный импульс.

Главной составной частью нервного волокна является отросток нейрона, образующий как бы ось волокна. Большей частью это аксон. Нервный отросток окружен оболочкой сложного строения, вместе с которой он и образует волокно. Толщина нервного волокна в организме человека, как правило, не превышает 30 микрометров.

Нервные волокна делятся на мякотные (миелиновые) и безмякотные (безмиелиновые). Первые имеют миелиновую оболочку, покрывающую аксон, вторые лишены миелиновой оболочки.

Как в периферической так и в центральной нервной системе преобладают миелиновые волокна. Нервные волокна, лишенные миелина располагаются преимущественно в симпатическом отделе вегетативной нервной системы. В месте отхождения нервного волокна от клетки и в области перехода его в конечные разветвления нервные волокна могут быть лишены всяких оболочек, и тогда они называются голыми осевыми цилиндрами.

В зависимости от характера проводимого по ним сигнала, нервные волокна подразделяют на двигательные вегетативные, чувствительные и двигательные соматические.

Строение нервных волокон

Миелиновое нервное волокно имеет в своём составе следующие элементы (структуры):
1) осевой цилиндр, располагающийся в самом центре нервного волокна,
2) миелиновую оболочку, покрывающую осевой цилиндр,
3) шванновскую оболочку.

Осевой цилиндр состоит из нейрофибрилл. Мякотная оболочка содержит большое количество веществ липоидного характера, известных под названием миелина. Миелин обеспечивает быстроту проведение нервных импульсов. Миелиновая оболочка покрывает осевой цилиндр не на всём промежутке, образуя промежутки, получившие название перехваты Ранвье. В области перехватов Ранвье осевой цилиндр нервного волокна примыкает к верхней - шванновской оболочке.

Промежуток волокна, расположенный между двумя перехватами Ранвье, называют сегментом волокна. В каждом таком сегменте на окрашенных препаратах можно видеть ядро шванновской оболочки. Оно лежит приблизительно посредине сегмента и окружено протоплазмой шванновской клетки, в петлях которой и содержится миелин. Между перехватами Ранвье миелиновая оболочка также не является сплошной. В толще ее обнаруживаются так называемые насечки Шмидт-Лантермана, идущие в косом направлении.

Клетки шванновской оболочки, так же как и нейроны с отростками, развиваются из эктодермы. Они покрывают осевой цилиндр нервного волокна периферической нервной системы аналогично тому, как клетки глии покрывают нервное волокно в центральной нервной системе. В результате этого они могут называться периферическими глиальными клетками.

В центральной нервной системе нервные волокна не имеют шванновских оболочек. Роль шванновских клеток здесь выполняют элементы олигодендроглии. Безмиелиновое (безмякотное) нервное волокно лишено миелиновой обкладки и состоит только из осевого цилиндра и шванновской оболочки.

Функция нервных волокон

Главная функция нервных волокон – передача нервного импульса. В настоящее время изучено два типа нервной передачи: импульсная и безимпульсная. Импульсная передача обеспечивается электролитными и нейротрансмиттерными механизмами. Скорость передачи нервного импульса в миелиновых волокнах значительно выше, чем в безмякотных. В её осуществлении важнейшая роль принадлежит миелину. Данное вещество способно изолировать нервный импульс, в результате чего передача сигнала по нервному волокну происходит скачкообразно, от одного перехвата Ранвье к другому.

Безимпульсная передача осуществляется током аксоплазмы по специальным микротрубочкам аксона, содержащим трофогены – вещества, оказывающие на иннервируемый орган трофическое влияние.

ВСПОМНИТЕ

Вопрос 1. Что такое нейрон? Каково его строение и функции?

Нейрон - нервная клетка, являющаяся функциональной единицей нервной системы. Нервная клетка (нейрон) состоит из тела с ядром и нескольких отростков. Короткие ветвящиеся отростки, проводящие импульсы к телу клетки, называются дендритами. Тонкие и длинные отростки, проводящие импульсы от тела нейрона к другим клеткам или периферическим органам, называются аксонами. Основная функция нейронов - обмен информации (нервными сигналами) между частями тела.

Вопрос 2. Что такое рефлекс и рефлекторная дуга?

Рефлекс - стереотипная реакция живого организма на раздражитель, проходящая с участием нервной системы.

Рефлекторная дуга (нервная дуга) - путь, проходимый нервными импульсами при осуществлении рефлекса.

ВОПРОСЫ К ПАРАГРАФУ

Вопрос 1. По каким принципам классифицируют отделы нервной системы?

По анатомическому принципу нервную систему человека делят на центральную и периферическую.

Вопрос 2. Какие отделами образована центральная и периферическая нервная система?

Основа центральной нервной системы (ЦНС) - спинной мозг и головной мозг. Эти органы у человека развиваются, как и у всех позвоночных животных, из нервной трубки. Периферическая нервная система - это нервы, нервные узлы, нервные сплетения и нервные окончания. В её состав входят 12 пар черепно-мозговых нервов, 31 пара спинномозговых нервов, нервные узлы (ганглии) и нервные сплетения.

Вопрос3. Каковы основные функции соматической и вегетативной нервной системы?

Соматическая нервная система регулирует работу скелетных мышц, осуществляя связь организма с внешней средой. С её помощью мы можем произвольно, по собственному желанию, управлять деятельностью скелетной мускулатуры.

Вегетативная нервная система регулирует работу внутренних органов. Она управляет активностью гладкой и сердечной мускулатуры, а также желёз, координируя их деятельность. Эта система также управляет реакциями обмена веществ, поддерживая постоянство внутренней среды в организме человека.

Вопрос 4. Чем отличается работа соматической нервной системы от работы вегетативной нервной системы?

Вегетативная нервная система, часть нервной системы, регулирующая деятельность органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, размножения, а также обмен веществ и тем самым функциональное состояние всех тканей организма позвоночных животных и человека.

Соматическая нервная система. Эту систему образуют чувствительные нервные волокна, идущие к ЦНС от различных рецепторов, и двигательные нервные волокна, иннервирующие скелетную мускулатуру.

Вопрос 5. Каков роль нервных центров в осуществлении рефлекса?

Все рефлексы осуществляются под контролем особых участков нервной системы - нервных центров. Правильная работа нервных центров необходима для того, чтобы все системы организма работали слаженно.

ПОДУМАЙТЕ!

Почему огромное значение для человека имеет невозможность произвольного управления работой вегетативной нервной системы?

Разделение функций нервной системы дало большие преимущества в борьбе за существование. Постройка жилища, бегство от хищника, поиск пищи требовали точной ориентировки в окружающей среде и выработки определенной линии поведения, которая выражалась в произвольных движениях, регулируемых соматической системой. Организация же сложного «внутреннего хозяйства», например установление необходимого для данной работы ритма и силы сердечных сокращений, давления крови, продвижение пищи по желудку и кишечнику, проходила автоматически благодаря точно очерченной для каждого вида генетической программе, осуществляемой автономным отделом нервной системы.