Рефлекс – это любое изменение в деятельности организма, возникшее в нем при участии нервной системы, в ответ на влияние внешней среды или изменение во внутренней среде организма

Нервная система – совокупность нервных структур организма, регулирующих работу всех органов и систем, а также обеспечивающих взаимосвязь отдельных органов между собой и всего организма с окружающей средой. Нервная система воспринимает влияние внешней и внутренней среды, анализирует эту информацию и соответственно изменяет деятельность отдельных органов или систем органов. При этом изменения всегда направлены на нормализацию деятельности организма и не нарушают его функциональное единство.

Лекция 7. Нервная система.

Основным компонентом нервной системы является нервная ткань, которой свойственна возбудимость и проводимость.

В состав нервной ткани входит два вида клеток: нервные клетки – нейроны и клетки нейроглии. Для первых характерны функции возбуждения и проведения нервного импульса, для вторых – опорная, секреторная, защитная, а также функция питания.

Каждая нервная клетка – нейрон – состоит из тела и отростков. Та часть нервной клетки, в которой располагается основная масса органелл и ядро, называется телом нейрона. Среди отростков нервной клетки различают дендриты и аксоны. Они проводят нервные импульсы.

Дендриты (греч. дендрон – дерево) – относительно короткие отростки, воспринимающие и передающие информацию к телу клетки. У каждой клетки обычно несколько дендритов.

Аксон (греч. аксон – ось) – длинный отросток, обеспечивающий проведение импульсов от нервной клетки к рабочему органу или к другой нервной клетке. Каждая нервная клетка имеет только один аксон.

В цитоплазме нервной клетки, кроме характерных для клеток органелл, имеются нейрофибриллы. Это нитевидные образования, обеспечивающие движение веществ по аксону.

Нейроглия заполняет промежутки между нервными клетками (опорная функция), через нее к нейронам поступают питательные вещества и кислород (трофическая функция). Она предотвращает попадание в нейроны различных токсических веществ (защитная функция) и выделяет биологически активные вещества (секреторная функция).

В зависимости от выполняемой функции нейроны подразделяют на три группы:

1. чувствительные (центростремительные), которые передают в спинной или головной мозг информацию о состоянии внутренней и влияниях внешней среды;

2. двигательные (центробежные), передающие нервные импульсы от нервных клеток к рабочему органу;

3. вставочные (промежуточные), связывающие нервные клетки между собой и составляющие основную массу спинного и головного мозга.

Нервная система обеспечивает связь всех частей организма в единое целое. Деятельность нервной системы осуществляется с помощью рефлексов – ответных реакций организма на то или иное раздражение (рис.7.1.). Они обеспечивают регуляцию всех физиологических функций организма и приспособление деятельности отдельных органов и систем к его потребностям.

Например, с помощью рефлексов регулируется выделение слюны, желудочного сока и секрета поджелудочной железы при пищеварении; изменяется интенсивность кровообращения и дыхания при физических нагрузках; регулируется тонус мышц; поддерживается постоянство внутренней среды организма (гомеостаз).

Рис.7.1. Схема рефлекторной дуги человека.

По характеру рефлекторной реакции рефлексы подразделяют на двигательные, секреторные, сердечно-сосудистые, дыхательные, обменные и другие; по биологическому значению – на ориентировочные, защитные, пищеварительные, половые и другие.

И. П. Павлов разделил все рефлексы человека на безусловные (врожденные) и условные (приобретенные). Примерами безусловных рефлексов могут быть коленный и ахиллов рефлексы.

В основе любого рефлекса лежит рефлекторная дуга. Простейшая (двухнейронная) рефлекторная дуга состоит из двух нейронов – чувствительного и двигательного.

С чувствительного на двигательный нейрон импульс передается через специальное образование – синапс. Это щелевидное соединение аксона одной нервной клетки с любым участком другой нервной клетки либо с мышечной или секреторной клеткой.

Возбуждение в синапсе передается с помощью химических веществ – медиаторов.

Большинство рефлекторных дуг в организме человека состоит из трех нейронов. Между чувствительным и двигательным нейронами имеется еще и вставочный нейрон. В такой дуге импульс с чувствительного на двигательный нейрон передается через вставочный. За счет отростков нейронов рефлекторные дуги имеют разнообразные связи с разными отделами нервной системы.

Каждая рефлекторная дуга начинается рецептором. Это либо специализированные клетки (например, светочувствительные), либо конечные структуры чувствительных нервных клеток. Рецепторы, воспринимая раздражение, преобразуют его энергию в нервный импульс, который далее передается по структурам рефлекторной дуги. В зависимости от расположения различают внешние и внутренние рецепторы. Внешние рецепторы воспринимают влияния окружающей среды, например рецепторы кожи, глаза, уха. Внутренние рецепторы подразделяют на рецепторы внутренних органов и рецепторы опорно-двигательной системы. По характеру воспринимаемых раздражений рецепторы различают на:

- фоторецепторы (светочувствительные рецепторы глаза),

- механорецепторы, (рецепторы слуха, равновесия, осязания),

- хеморецепторы (рецепторы вкусовые, обоняния),

- терморецепторы (рецепторы холода, тепла) и другие.

Каждый рецептор наиболее чувствителен только к «своему» раздражителю.

Анатомически нервную систему человека подразделяют на центральную и периферическую.

Функционально нервную систему принято подразделять на соматическую и автономную (вегетативную).

К центральной нервной системе (ЦНС) относят головной и спинной мозг.

К периферической – черепно-мозговые (их у человека 12 пар) и спинномозговые (31 пара) нервы, а также их сплетения и узлы.

Спинной мозг – нижний отдел центральной нервной системы, расположенный в канале позвоночника. Он берет начало на уровне основания черепа, где соединяется с продолговатым мозгом. Спинной мозг несколько короче позвоночника. Длина спинного мозга у взрослого человека равна 41-45 см, диаметр – от 8 до 14 мм, масса – около 38 г.

Задней щелью и передней бороздой спинной мозг делится на две симметричные половины – правую и левую.

Он имеет вид трубки с двумя утолщениями (шейным и поясничным). В центре спинного мозга проходит узкий (0,5 – 1,0 мм) канал, заполненный спинномозговой жидкостью.

Спинной мозг человека состоит из 31 сегмента, которые объединены в отделы: шейный, грудной, поясничный, крестцовый.

От каждого сегмента спинного мозга вправо и влево отходят по паре задних и передних корешков.

Задние корешки состоят из пучков чувствительных нервных волокон.

Передние корешки – из двигательных нервных волокон.

В межпозвоночном отверстии корешки сливаются, образуя смешанный спинномозговой нерв. Соответственно спинной мозг имеет 31 пару нервов.

Снаружи спинной мозг покрыт тремя оболочками: твердой, паутинной и мягкой.

Твердая оболочка состоит из двух листков: наружного, являющегося надкостницей позвонков, и внутреннего – собственно твердой оболочки мозга.

Паутинная оболочка плотно прилегает к твердой.

Мягкая оболочка покрывает вещество спинного мозга и содержит сосуды.

В спинном мозгу различают серое и белое вещество. Серое вещество спинного мозга состоит из тел двигательных (3 %) и вставочных (97 %) нейронов. Располагается оно вокруг центрального канала мозга (по форме напоминает бабочку) и образует парные выступы – рога (передние и задние). В грудном и поясничном отделах спинного мозга имеются еще и боковые рога. Вокруг серого вещества расположено белое вещество, состоящее из нервных волокон, образующих канатики спинного мозга (задний и передний) с проводящими путями (восходящими и нисходящими).

Спинной мозг выполняет рефлекторную и проводниковую функции. Рефлекторная функция спинного мозга состоит в обеспечении рефлексов, связанных с работой мышц (поддержание позы, хождение – ритмические рефлексы) и регуляцией функций внутренних органов. Белое вещество, выполняя проводниковую функцию, обеспечивает связь и согласованную работу всех отделов центральной нервной системы. Нервные импульсы, поступающие в спинной мозг от рецепторов, по восходящим проводящим путям передаются в головной мозг.

Головной мозг – высший отдел нервной системы человека (рис.7.2.). Расположен он в черепной коробке и через большое затылочное отверстие переходит в спинной мозг. Головной мозг покрыт такими же оболочками, что и спинной. Они образуют единый покров центральной нервной системы.

В головном мозгу, как и в спинном, имеется белое и серое вещество. Белое вещество составляют отростки нейронов, обеспечивающие передачу нервных импульсов, а серое вещество – тела нейронов. То есть белое вещество образует проводящие пути, связывающие отделы головного мозга между собой и со спинным мозгом. Серое вещество образует кору большого мозга и мозжечка.

Кроме того, серое вещество в виде отдельных скоплений нейронов (ядер) содержится внутри белого. В головном мозгу различают такие отделы: ствол, мозжечок, большой мозг.

Рис.7.2. Отделы головного мозга человека.

Ствол мозга. К стволу мозга относят продолговатый мозг, мост, средний, промежуточный мозг.

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Это наиболее древний отдел головного мозга. В продолговатом мозгу сосредоточены дыхательные и сердечно-сосудистые центры, а также центры, регулирующие секреторную деятельность пищеварительных желез, жевание, глотание, рвоту, кашель, слюноотделение и другие, жизненно важные функции.

Здесь, как и в других отделах ствола мозга, расположено сетчатое образование ретикулярная формация. Это скопление нервных клеток разных видов и размеров с очень разветвленными дендритами и длинными аксонами. Ретикулярная формация имеет большое количество двусторонних связей со всеми отделами нервной системы.

Мост в ядрах серого вещества содержит центры, связанные с движением глазных яблок.

Продолговатый мозг и мост вместе с нервными структурами среднего мозга обеспечивают рефлексы позы и рефлексы выпрямления. Нервные структуры, осуществляющие эти функции, образуют связи с мозжечком, средним и промежуточным мозгом, корой большого мозга. Через продолговатый мозг и мост проходят все нисходящие пути спинного мозга.

Средний мозг расположен между мостом и промежуточным мозгом. Через средний мозг вверх и вниз проходят нервные пути, передающие импульсы в вышерасположенные отделы мозга и от них. В среднем мозгу имеется ряд важных нервных центров, в том числе центры зрения, слуха, мышечного напряжения, которые обеспечивают возникновение ориентировочных рефлексов, проявляющихся в повороте головы в ответ на определенное раздражение. Средний мозг является одним из основных центров регуляции движений, а также регуляции тонуса скелетных мышц, преимущественно тех, которые противодействуют силе гравитации (разгибатели ног, мышцы спины).

Промежуточный мозг является концевым отделом ствола мозга, над которым расположен большой мозг. Промежуточный мозг состоит из зрительных бугров, подбугорной области, шишковидного тела (эпифиза), относящегося к железам внутренней секреции.

Зрительные бугры (таламус) – это главные распределители чувствительных нервных волокон, передающих импульсы от всех рецепторов, за исключением обонятельных, в кору большого мозга. В зрительном бугре находится центр болевой чувствительности.

Подбугорная область (гипоталамус), регулирует деятельность гипофиза – главной железы внутренней секреции, а через него и деятельность других желез внутренней секреции. Кроме того, сам гипоталамус (некоторые его ядра) способен вырабатывать биологически активные вещества и осуществлять гуморальную регуляцию функций организма.

Мозжечок расположен непосредственно над продолговатым мозгом и состоит из двух полушарий, соединенных червем. Поверхность мозжечка покрыта серым веществом, в толще полушарий и червя содержится белое вещество, в котором имеются скопления серого вещества – ядра. Проводящими путями (чувствительными и двигательными) мозжечок связан со спинным, продолговатым и средним мозгом, а через мост – с корой большого мозга. Мозжечок играет важную роль в регулировании равновесия тела, координации движений и поддержании тонуса мышц. При нарушении нормального функционирования мозжечка теряется способность к точным согласованным движениям, к сохранению равновесия тела. Люди с такими нарушениями не могут, например, вдеть нитку в ушко иголки, их походка неуверенная, движения рук и ног во время ходьбы неуклюжие, иногда резкие, размашистые. При этом очень быстро наступает усталость, поскольку снижается тонус и сила мышц.

Большой мозг состоит из двух полушарий (правого и левого), которые соединены мозолистым телом, образованным белым веществом. Через мозолистое тело осуществляется связь между двумя полушариями (рис.7.3.).

Снаружи полушария покрыты корой, образованной серым веществом, состоящим из тел нейронов. Кора является средоточием всех высших функций, носителем человеческого интеллекта. От коры внутрь мозга отходят отростки нейронов, которые вместе с нервными волокнами, идущими в кору, образуют белое вещество большого мозга, выполняющее роль проводника нервных импульсов.

Корковое вещество головного мозга человека содержит примерно 14 млрд. нейронов. Причем каждый из них имеет в среднем по 5 тыс. синаптических контактов с другими нейронами мозга. Подсчет количества комбинаций дает фантастическую цифру – единица с количеством нулей, которые можно записать на ленте длиной 9 500 000 км. Таким образом, резервы мозговой деятельности человека практически не ограничены.

В белом веществе полушарий содержатся скопления нервных клеток – узлы (ядра) серого вещества. Это эволюционно старая часть полушарий, которую называют подкоркой.

Поверхность полушарий собрана в складки – извилины – разных размеров, между которыми имеются борозды. Свыше 2/3 поверхности коры скрыто в борозды. Выделяют три наиболее глубокие борозды полушарий: боковую, центральную и затылочно-теменную. Они являются основными ориентирами для разделения полушарий мозга на четыре основные доли: лобную, теменную, височную, затылочную.

В коре большого мозга различают чувствительные (сенсорные), двигательные и ассоциативные зоны. Они образуют аппарат, который обеспечивает восприятие и преобразование сигналов, поступающих к ним с периферии, а также формирование соответствующей реакции организма на эти сигналы.

К чувствительным зонам поступают импульсы от разных рецепторов организма (органов чувств, кожи, внутренних органов, мышц, сухожилий). При возбуждении этих зон у человека возникают соответствующие ощущения. В задней извилине, сзади от центральной борозды, расположена зона кожной и суставно-мышечной чувствительности. Здесь воспринимаются и анализируются сигналы, возникающие при прикосновении к телу, при действии на него тепла или холода, при болевых влияниях, при изменении напряжения мышц. В височной доле находится слуховая зона. Раздражения участков слуховой зоны обуславливают восприятие звуков, а при поражении этих участков теряется слух. Импульсы от зрительных рецепторов анализируются зрительной зоной (расположена в затылочных долях коры), вкусовых – вкусовой зоной, обонятельных – обонятельной зоной (находятся в височной доле коры). Поражение этих зон вызывает нарушение работы соответствующих органов чувств.

В передней центральной извилине, спереди от центральной борозды, расположена двигательная зона, а в ней – участки, обеспечивающие движение мышц тела. Нервные импульсы этой зоны обуславливают сокращение определенных групп мышц. Ранения или другие повреждения коры двигательной зоны являются причиной паралича мышц тела. Единой речевой зоны нет.

Рис.7.3. Отделы большого мозга человека.

Участки, отвечающие за речь, находятся в коре височной, лобной и теменной долях левого полушария. Их поражение сопровождается расстройством речи.

Ассоциативные зоны объединяют деятельность двигательных и чувствительных зон, обеспечивают объединяющую функцию мозга. С деятельностью ассоциативных зон более всего связаны высшие психические функции: память, речь, мышление, сознание и регуляция поведения. Кора функционирует как единое целое. Она является материальной основой психической деятельности человека.

Нервную систему функционально подразделяют на соматическую и автономную, которую еще называют вегетативной.

Соматическая нервная система включает те отделы центральной и периферической нервной системы, которые иннервируют скелетные мышцы и органы чувств.

Автономная или вегетативная нервная система – часть нервной системы человека (рис.7.4.), регулирующая деятельность внутренних органов, желез, кровеносных и лимфатических сосудов, неисчерченных и некоторых исчерченных мышц, обмен веществ. Автономной ее называют потому, что регулируемые ею функции не могут быть произвольно вызваны (усилены) или прекращены (ослаблены). Раздражения передаются к ее центрам по нервам, которые являются общими для нее и соматической нервной системы. Нервные волокна, несущие возбуждения к органам-исполнителям, в отличие от соматических, состоят из двух последовательно соединенных нейронов (вспомните строение рефлекторной дуги). Тело первого нейрона находится в центральной нервной системе, а второго – за ее пределами.

Автономную нервную систему подразделяют на два отдела: симпатический и парасимпатический.

Автономная нервная система имеет центральную и периферическую части. Центральная часть симпатического отдела находится в боковых рогах спинного мозга – последнего шейного, всех грудных и нескольких верхних поясничных сегментов. Периферическая часть симпатического отдела состоит из нервных волокон и узлов (ганглиев), образующих цепочку или расположенных в сплетениях.

Центральная часть парасимпатического отдела расположена в ядрах среднего и продолговатого мозга, а также в некоторых крестцовых сегментах спинного мозга. Периферическая часть парасимпатического отдела состоит из волокон, входящих в состав нескольких черепно-мозговых нервов (глазодвигательного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего), а также из волокон соответствующих крестцовых сегментов. Последние формируют тазовые нервы. Нервные узлы этого отдела находятся вблизи иннервируемых ими органов или непосредственно в органах.

Рис.7.4. Структура вегетативной нервной системы человека.

Основная функция автономной нервной системы – обеспечивать постоянство внутренней среды организма (гомеостаз). При этом симпатическая часть усиливает деятельность организма в условиях, требующих мобилизации физических сил; парасимпатическая часть обеспечивает восстановление ресурсов, израсходованных во время работы.

Большинство органов иннервируется как симпатическим, так и парасимпатическим отделами автономной нервной системы, действующими на органы противоположно. Согласованность деятельности отделов автономной нервной системы обеспечивается центрами, расположенными в подкорковых структурах центральной нервной системы, а высший контроль и регуляцию деятельности автономной нервной системы осуществляет кора большого мозга.

Отделы ЦНС осуществляют регуляцию функций всех систем, органов и тканей организма с помощью периферической нервной системы.

Функцию ЦНС чаще всего называют координационной, т.е. обеспечивающей согласование всех функций организма между собой и окружающей средой.

Координирующая функция ЦНС сводится к:

анализу нервных сигналов, которые поступают от всех рецепторов организма в данной ситуации;

созданию адекватного (соответствующего) нервного сигнала, адресованного органам.

Координирующая функция ЦНС осуществляется за счет взаимодействия процессов возбуждения и торможения.

Согласовательная деятельность ЦНС подчинена целому ряду принципов, одним из которых есть принцип доминанты.

Доминанта – это главный в ЦНС участок возбуждения, который подчиняет себе в данный момент деятельность других центров. Доминанта формируется под влиянием разнообразных адекватных стимулов внешней и внутренней среды организма. Эти стимулы повышают возбудимость соответствующих нервных центров.

Стойкое и длительное возбуждение тормозит другие нервные центры. Так, возникает пищевая, половая, оборонная и др. доминанты, которые существенно определяют поведение человека в данный момент и, конечно, в экстремальных ситуациях.

Дата добавления: 2014-10-17