Нервная система

Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Нервная система человека разделяется на центральную, включающую головной и спинной мозг, и периферическую, в которую входят нервные волокна и узлы, лежащие вне центральной нервной системы. По некоторым особенностям строения и функции нервную систему разделяют на соматическую и вегетативную.
Вегетативная в свою очередь делится на симпатическую и парасимпатическую.
Структурным и функциональным элементом нервной системы является нейрон — нервная клетка, состоящая из тела (протоплазма, ядро, глыбки тигроида), аксона (длинного отростка) и древовидных отростков — дендритов. Нейроны обычно соединяются друг с другом, причем аксон одной клетки подходит к древовидному отростку другой клетки, получается так называемая цепь нейронов.
Аксоны, выходящие за пределы головного и спинного мозга, составляют периферическую нервную систему, таким образом периферическая и центральная нервная система образуют одно неразрывное целое. Кроме нервных клеток и их отростков в нервной системе имеются глиозные клетки, которые в совокупности носят название глии.
Глия рассеяна по всей нервной системе. Глиозные клетки имеют звездчатую форму вследствие наличия многочисленных отростков, которые, переплетаясь друг с другом, образуют как бы войлок, куда вкраплены нервные клетки со всеми их отростками. Опутывая каждую нервную клетку, глия образует вокруг нее как бы изолятор.
Головной мозг, с окружающими его оболочками, располагается в полости мозгового черепа, форма которого определяется рельефом мозга. Масса мозга взрослого человека составляет около 1500 г (от 1100 до 2000 г).
Головной мозг состоит из трех крупных составных частей: полушарий большого мозга, мозжечка и мозгового ствола. Самая развитая, крупная и функционально значимая часть мозга — это полушария большого мозга. Полушария большого мозга отделены друг от друга продольной щелью большого мозга, в глубине которой залегает мозолистое тело, соединяющее оба полушария. Поперечная щель большого мозга отделяет затылочные доли полушария от мозжечка. Кзади и книзу от затылочных долей расположены мозжечок и продолговатый мозг, переходящий в спинной.
В головном мозге, как и в спинном, различают серое и белое вещество. Серое вещество — это скопление нервных клеток. Белое вещество — это пучки длинных и коротких нервных волокон, соединяющие различные образования головного мозга со спинным.
В головном мозге, как и в спинном, различают серое и белое вещество. Серое вещество — это скопление нервных клеток. Белое вещество — это пучки длинных и коротких нервных волокон, соединяющие различные образования головного мозга со спинным.
Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга. В ядрах продолговатого мозга берут начало важные черепно-мозговые нервы (языкоглоточный, блуждающий, добавочный, подъязычный). Через продолговатый мозг проходят пути, проводящие импульсы от спинного мозга в головной (центростремительные) и от головного мозга в спинной (центробежные).
Кровоснабжение головного мозга происходит через позвоночные и внутренние сонные артерии.
Головной мозг регулирует физиологические процессы, протекающие в организме, управляет поведенческими реакциями человека и осуществляет его психическую деятельность. Регуляция всех вегетативных процессов осуществляется путем поддержания в организме постоянства внутренней среды (кровяное и осмотическое давление, уровень сахара в крови, рН, температура тела и т.д.). Постоянство внутренней среды организма поддерживается по принципу саморегуляции, заключающемуся в том, что отклонения той или иной внутренней константы от нормального уровня вызывает возбуждение в головном мозге определенных образований, которые выравнивают это отклонение. Эти процессы осуществляются разными отделами головного мозга. Например, в продолговатом мозге находятся такие
важные центры, как сосудодвигательный и дыхательный. Более сложные вегетативные процессы регулируются вышележащими отделами головного мозга. В гипоталамусе, например, находятся центры голода и насыщения, терморегуляции, сна и бодрствования.
Деятельность человека во внешней среде всегда проявляется в двигательной активности, которая осуществляется за счет сокращения различных групп мышц. Головной мозг тонко регулирует эти процессы, обеспечивая приспособление человека к любым условиям внешней среды.
Головной мозг человека осуществляет психическую деятельность, заключающуюся в субъективном отражении объективного мира и формировании в связи с этим поведения. Ведущая роль в осуществлении психической деятельности принадлежит коре больших полушарий. Обладая большими возможностями в образовании многочисленных новых временных связей, она позволяет выработать и сохранить сложные программы поведения.
Спинной мозг — часть центральной нервной системы, расположенная в позвоночном канале. Это тяж цилиндрической формы длиной в среднем 43 см (у мужчин 45 см, у женщин — 41—42 см), массой около 34—35 г (около 2% массы головного мозга), который имеет два утолщения: шейное, связанное с иннервацией рук, и пояснично-крестцовое, связанное с иннервацией ног.
На всем протяжении от спинного мозга с каждой его стороны отходит 31 пара корешков. Участок спинного мозга, соответствующий каждой паре корешков, называется сегментом. Различают 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и один копчиковый сегмент.
Спинной мозг, как и головной, покрыт мозговыми оболочками: твердая, паутинная — тонкая полупрозрачная мембрана, мягкая (сосудистая).
Каждый сегмент спинного мозга связан спинно-мозговыми нервами с сегментом тела. Эта связь сохраняется, начиная с эмбрионального периода, на протяжении всей жизни человека. Спинно-мозговые нервы формируются из двух корешков: переднего (эфферентного) — двигательного и заднего (афферентного) — чувствительного, которые соединяются в межпозвоночном отверстии.
Каждый спинно-мозговой нерв по выходу из межпозвоночного отверстия делится на четыре ветви: переднюю, заднюю, соединительную, менингеальную. Последняя возвращается через межпозвоночное отверстие в позвоночный канал и иннервирует оболочки спинного мозга. Задние ветви иннервируют кожу затылочной области и мышцы задней области шеи, спины, поясничной области и ягодиц. Передние ветви иннервируют кожу и мышцы шеи, груди, живота, конечностей. В грудном отделе спинно-мозговые нервы сохраняют метамерное строение (межреберные нервы), а в остальных они соединяются друг с другом, образуя сплетение: шейное, плечевое, поясничное, крестцовое, от которых отходят периферические нервы.
Периферическая нервная система делится на соматическую и вегетативную.
Соматическая нервная система иннервирует главным образом органы сомы (тело, поперечно-полосатые или скелетные мышцы, кожу) и некоторые внутренние органы (язык, гортань, глотка), обеспечивают связь организма с внешней средой. Вегетативная (автономная) нервная система иннервирует все внутренние железы, в том числе эндокринные, гладкие мышцы органов и кожи, сосуды и сердце, регулирует обменные процессы во всех органах и тканях.
Нервная система иннервирует весь организм. Каждый участок тела снабжен собственными нервными окончаниями. Нервные окончания и идущие от них нервные волокна информируют наше сознание обо всем, что происходит в нашем организме. Иннервационное обеспечение двухстороннее: одни нервные окончания с помощью специальных воспринимающих рецепторов перерабатывают различные раздражения в нервный импульс и посылают его в мозг, а другие доставляют к месту воздействия раздражения «инструкцию» мозга о том, какой должна быть реакция.
Для обеспечения объективного восприятия изменений, происходящих во внешнем мире и внутренней среде, природа «предусмотрела» различные рецепторы, которые регистрируют воздействия тепла и холода, давления, механического повреждения и прикосновения. Специальные рецепторы принимают информацию о положении тела в пространстве, направлении земного притяжения, состоянии мышц и сухожилий, внутренних органов, сосудов и т.п. Имеются и отдельные «рецепторные» органы, предназначенные для регистрации акустических воздействий (ухо), света и цвета (глаз), запахов, или точнее, — информации о концентрации взвешенных в воздухе молекул различных веществ, «вкусовых сигналов» или информации о концентрации в пище или слюне тех или иных растворенных молекул.
Благодаря многообразию «информационных входов» организм человека получает полную и объективную картину окружающего мира, что позволяет выбрать оптимальный вариант реакции — внутренней (вегетативной), двигательной, поведенческой. В основе организации деятельности нервной системы лежит рефлекторный (отражательный) принцип. Осуществление любого рефлекса — от простейшего отдергивания руки при ожоге до сложной сознательной деятельности человека — требует обязательного выполнения четырех основных операций:
1) прием информации от рецептора;
2) расшифровка информации и программирование адекватного ответа;
3) реализация ответа путем передачи сигнала к исполнительным органам (мышцам, железам);
4) контроль за правильностью осуществления программы. Последний этап замыкает круг непрерывной циркуляции нервных сигналов, формируя рефлекторное кольцо.
Рефлекторный принцип деятельности нервной системы описан И.М. Сеченовым. В основе этого принципа — рефлекторная дуга, которая обязана состоять как минимум из трех компонентов.
Афферентное звено — рецептор, воспринимающий раздражение, нервное волокно, проводящее возбуждение, и чувствительная нервная клетка или чувствительный нейрон.
Центральное звено представлено переключающим нейроном или группой переключающихся нейронов (интернейронов), называемых нервным центром. При простейших рефлекторных актах нервный центр один, но обычно нижележащие нервные центры связаны с вышележащим. При элементарной рефлекторной дуге переключение происходит непосредственно с чувствительного нейрона на исполнительный, эфферентный нейрон.
Эфферентное звено (эффекторное, исполнительное). Оно представлено исполняющей нервной клеткой, идущим от нее аксоном и исполняющим органом (мышцей, секреторной клеткой и др.).
Рефлекс — реакция организма на изменения внешней или внутренней среды, осуществляемая при посредстве центральной нервной системы в ответ на раздражение рецепторов. Рефлексы могут быть различными: от простого отдергивания руки от горячего или колющего предмета до сложных поведенческих актов. Все рефлексы различают по определенным принципам.
По биологическому значению: пищевые, оборонительные, половые, ориентировочные, статокинетические и локомоторные.
В зависимости от расположения рецепторов: экстрорецепторные (рецепторы внешней среды), висцерорецепторные — в ответ на раздражение рецепторов внутренних органов и сосудов, проприорецеп-торные — в ответ на раздражение рецепторов скелетных мышц, суставов, сухожилий.
По компонентам рефлекторной дуги: моносинаптические (элементарные, состоящие из двух нейронов — чувствительного и эф-фекторного, и одного синапса между ними) и полисинаптические (сложные, состоящие из множества нейронов и связывающих их синапсов).
По отделам центральной нервной системы: спинальные (замыкающиеся на уровне спинного мозга), бульбарные (на уровне продолговатого мозга), мезенцефальные (на уровне среднего мозга), диэн-цефальные (на уровне центральных структур больших полушарий головного мозга), кортикальные (высшие — на уровне коры больших полушарий головного мозга).
Соматические, при которых ответы выражаются движением скелетной мускулатуры; вегетативные, ответы которых в изменении функциональной активности внутренних органов.
По характеру ответной реакции: моторные (двигательные), секреторные, сосудодвигательные и другие вегетативные.
По длительности ответной реакции: физические (быстрые) и тонические (длительные).
Рефлексы целостного организма, относящиеся уже к высшей нервной деятельности: безусловные и условные.
В рефлекторной деятельности отмечают ряд особенностей. Имеются так называемый феномен отдачи, который состоит в быстрой смене одного рефлекса другим противоположного значения, и цепные рефлексы — сложные рефлекторные акты, в которых конец одного рефлекса обусловливает начало другого (акт глотания и др.); ритмические рефлексы — чередование одних и тех же простых рефлекторных актов (шагание и др.).
Нейрон — структурно-функциональная единица центральной нервной системы. Размеры нейрона от 4—6 мкм до 130 мкм. Нейрон состоит из сомы (тела), аксона и дендритов. Возбуждение распространяется от тела нейрона по аксону, а по дендритам возбуждение поступает в нервную клетку.
По подсчетам О. Ферстера, в человеческом мозге, даже по самым осторожным оценкам, в течение одной секунды совершается около 1014 элементарных операций. Все, что происходит в нервной системе, от простейшего рефлекса до гениальных открытий, осуществляется нервной клеткой — рабочей или функциональной единицей мозга. В нервной системе человека более 10 млрд нейронов.
Многие нейроны обладают автономией: регулярными колебаниями мембранного потенциала с возникновением спонтанных потенциалов действия. Такие нейроны называются пейсмекерами. Они имеют значение в ритмических процессах (например, вдыхательном центре).
Нейроны подразделяются на ряд групп.
Рецепторные нейроны (чувствительные, сенсорные). Их тела расположены вне центральной нервной системы в спинномозговых ганглиях, узлах либо в рецепторной части анализаторов, где они представлены специализированными клетками. В спинномозговых узлах это нервные клетки, дендриты которых идут от периферии, а аксон — в центральную нервную систему.
Эффекторные нейроны (двигательные, производящие акт, эфферентные). Они посылают импульсы на периферию. Нейроны расположены в центральной нервной системе (передние рога спинного мозга, продолговатый, средний мозг, кора). Эффекторные нейроны вегетативной нервной системы расположены вне центральной нервной системы в периферических ганглиях.
Вставочные нейроны (контактные, промежуточные, интернейроны) — самая многочисленная группа нейронов, выполняющая функцию обработки и хранения информации, коммуникации и координации деятельности центральной нервной системы. По характеру вызываемого эффекта вставочные нейроны могут быть возбуждающими и тормозящими.
Нервная клетка специально приспособлена для связи с другими нервными клетками, для приема информации, ее переработки и передачи по эстафете. Прием информации осуществляется многочисленными (до 1500) дендритами, а распространение переработанной информации от нейрона обеспечивает один-единственный отросток — аксон, длина которого варьирует в зависимости от адресата и иногда достигает нескольких десятков сантиметров, т.е. у нейрона до 1500 информационных входов и один информационный выход.
Сообщение между нейронами осуществляется посредством специальных образований — синапсов. Пришедший по нервному волокну к клетке импульс в синапсе вызывает выделение медиатора — активного вещества, которое воздействует на клетку, порождая в ней или опять-таки нервный импульс, либо вызывая сокращение в случае с мышечной клеткой, либо секрецию, если клетка секреторная.
Синапс — морфологическая структура, обеспечивающая передачу возбуждения с нейрона на другой нейрон или на эффекторную клетку (мышечную или железистую). Общим в строении синапсов является наличие пресинаптической мембраны и синаптической щели между ними. Следует отметить, что основная масса синапсов центральной системы формируется в постнатальном онтогенезе, т.е. после рождения.
Синапсы подразделяются на:
1) центральные (находящиеся в центральной нервной системе) и периферические (находящиеся в мышцах и внутренних органах);
2) стабильные (сформированные в раннем онтогенезе) и динамические (развивающиеся в процессе дальнейшего роста и развития организма);
3) тормозные (подавляющие нейрон или эффекторную клетку) и возбуждающие (активизирующие клетку, к которой подходят);
4) электрические, химические и смешанные — по механизму передачи сигнала.
Электрические синапсы наиболее филогенетически древние. Они состоят из тесно прилегающих мембран (размер щели до 2 нм). В мембранах имеются ионные каналы, благодаря которым потенциал действия может свободно перескакивать с пре- на постсинаптиче-скую область. Электрические синапсы обладают двухсторонней проводимостью, что коренным образом отличает их от химических. Электрические синапсы всевозбуждающие.
Синапс, независимо от спецификации, активируется потенциалом действия, приходящим к пресинаптической мембране. В ответ на это из пресинаптического отдела в синаптическую мембрану выходит медиатор. Наиболее распространенные в организме медиаторы: ацетилхолин, норадреналин, дофалин, серотонин, гамма-ами-номасляная кислота, глицин.
После каждого цикла прохождения импульса медиатор либо разрушается специальным ферментом, либо захватывается обратно в пресинаптический отдел, либо диффундирует в межклеточную жидкость.
Нервный импульс, идущий по отростку нервной клетки, имеет электрическую природу. Он распространяется на поверхность аксона и дендритов. Скорость распространения импульса зависит от типа нейрона, диаметра нервного волокна. Природа чрезвычайно экономна, при относительно небольших размерах человеческого тела (1,5—2 м) скорость импульса 50—150 м/с вполне удовлетворительна. Возбуждение передается через клеточную мембрану, что требует от нее определенного состояния: целостности, наличия с обеих сторон жидкости, ионов, механизмов активного и пассивного транспорта ионов, механизма селекции этих ионов, механизмов энергетического обеспечения. У высокоорганизованных животных мембрана выполняет массу жизненных функций — это и описанное выше проведение нервного импульса, это и восприятие раздражения (механорецепция, химорецепция, осморецепция и т.д.), это и синтез белка, и транспорт питательных веществ и газов и многое другое.
Напряженная работа всех внутренних элементов нейрона никогда не прекращается. Нейрон «живет» с человеком всю жизнь. И выражение «нервные клетки не восстанавливаются» означает, что к моменту рождения мозг человека содержит все нейроны, отпущенные ему на всю жизнь, новые не возникнут, и нужно беречь то, что есть.

Лекция, реферат. Нервная система - понятие и виды. Классификация, сущность и особенности. 2021.

Оглавление книги открыть закрыть

Взаимодействие организма с адаптогенными и деструктивными факторами
Уровни организации функциональных систем
Клетка, ее структура и протекающие в ней процессы
Строение и функции биологических мембран
Ядро клетки
Химический состав клетки
Функции клетки
Ткани и их специфика
Функциональные системы
Опорно-двигательная система
Соединения костей
Мышечная система человека
Сердечно–сосудистая система
Система дыхания
Регуляция внешнего дыхания
Механическая очистка воздуха
Нервная система
Кровь и лимфа
Группы крови
Лимфообращение
Пищеварительная система
Органы пищеварения. Общее понятие о пищеварительных ферментах.

« назад Оглавление вперед »
Механическая очистка воздуха « | » Кровь и лимфа