Прямые и обратные связи в нервной системе это кратко
Обновлено: 05.07.2024
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Рецепторы и их классификация. На какие виды подразделяются сенсорные системы?
Что такое миелинизация? В какой период жизни человека осуществляется миелинизация?
Ответы на вопросы:
Гомеостаз (древнегреч. homoios — подобный, схожий, и stasis — состояние, неподвижность) — постоянство внутренней среды организма человека. Это свое комфортное состояние организма, наиболее благоприятное в окружающей среде.
Состояние гомеостаза для организма человека является оптимальным, или комфортным. Организм человека при выведении его внешней средой из гомеостаза, стремится вернуться в комфортное для него состояние. Для этого включается множество отдельных механизмов, регулирующих внутри- и внесистемные взаимоотношения, которые приводят организм к постоянству внутренней среды, то есть к гомеостазу. Работа физиологических процессов по поддержанию постоянства внутренней среды организма являются компенсаторными механизмами организма, которая позволяет ему поддерживать относительное динамическое постоянство, несмотря на изменения в окружающей среде и сдвиги, возникающие в процессе его жизнедеятельности. Если же организм человека по каким-то причинам (в основном при болезнях) не может самостоятельно вернуться в комфортное состояние, то в этом случае ему необходима медикаментозная помощь, которая обеспечит ему возвращение к гомеостазу .
Филогене́з, или филогени́я (др.-греч. φῦλον, phylon — племя, раса и др.-греч. γενετικός, genetikos — имеющий отношение к рождению), — историческое развитие организмов[1]. В биологии филогенез рассматривает развитие биологического вида во времени. Биологическая классификация основана на филогенезе, но методологически может отличаться от филогенетического представления организмов.
Филогенез рассматривает эволюцию в качестве процесса, в котором генетическая линия — организмы от предка к потомкам — разветвляется во времени, и её отдельные ветви могут приобретать те или иные изменения или исчезать в результате вымирания.
Онтогенез – это индивидуальное развитие организма от момента образования зиготы до смерти. В ходе онтогенеза проявляется закономерная смена фенотипов, характерных для данного вида.
Онтогенез состоит из двух периодов:
Развитие человека – непрерывный процесс, протекающий в течение всей его жизни. С момента рождения и до смерти в организме протекает ряд последовательных закономерных морфологических, биохимических и физиологических изменений, в связи с чем различают определенные временные отрезки или периоды. Границы, отделяющие один возраст от другого в определенной степени условны, но в тоже время для каждого возраста характерны присущие только ему черты строения и функционирования. В качестве критериев, на основании которых выделяют эти периоды, были предложены: масса тела, окостенение скелета, прорезывание зубов, мышечная сила, степень полового созревания и др.
Понятие прямой обратной связи в нервной системе .
Основными функциями нервной системы является восприятие внешнего раздражения и перенос его на реагирующий орган. Первая из этих функций обозначается термином рецепторная , или афферентна я, или чувствительн ая функция; вторая называется эффекторной , или эфферентной , или двигательной.
Морфологическим субстратом рефлекса является рефлекторная дуга, которая образована как минимум двумя нейронами: чувствительным и двигательным. Чувствительны й (афферентный) нейрон воспринимает раздражение и проводит его в центральную нервную систему, а по двигательному (эфферентному) отводится ответный импульс к рабочему органу. Однако в большинстве случаев между афферентным и эфферентным элементами рефлекторной дуги имеется еще одно звено — вставочный нейрон , который принимает раздражение и трансформирует его в двигательный импульс.
Рефлексы делятся на безусловные и условные . Безусловные рефлексы являются врожденными, выработанными в процессе Наличие обратной связи позволяет мозгу отслеживать корректность выполнения команд из центральной нервной системы.
В настоящее время рефлекс не рассматривается как один законченный цикл прохождения импульсов от рецептора по афферентному нейрону через вставочный нейрон и двигательный и к исполнительному органу. Каждый рабочий орган является не только эффектором, но и генератором проприоцептивных, т.е. афферентных, импульсов, которые сразу передаются в центральную нервную систему.
Рефлекторное кольцо - это непрерывное, организованное, цикличное взаимодействие между рецепторными и эфферентными процессами.
Основные этапы формирования нервной системы.
Нервная система закладывается и развивается из элементов наружного зародышевого листка — эктодермы . Помимо нервной системы из эктодермы образуются покровные ткани организма .
- 2-я неделя эмбрионального развития на дорсальной стороне зародыша обособляется участок эпителия — нервная пластинка , клетки которой интенсивно размножаются и дифференцируются, превращаясь в узкие цилиндрические, резко отличающиеся от соседних клеток покровного эпителия.
- в конце 3-й недели - в результате интенсивного деления и неравномерного роста края нервной пластинки постепенно приподнимаются, образуя валики, которые развития смыкаются в нервную трубку . Головной отдел нервной трубки преобразуется в мешковидное расширение , дающее начало трем первичным мозговым пузырям. Первый пузырь образует первичный передний мозг, средний пузырь — первичный средний мозг, а из третьего пузыря образуется первичный задний мозг.
- к концу 4-й недели - концы нервной трубки зарастают. Головной конец нервной трубки начинает расширяться, и из него образуются мозговые пузыри . Из туловищного отдела мозговой трубки образуется спинной мозг , а из головного отдела — головной мозг .
Полушария головного мозга становятся самой большой частью нервной системы, происходит выделение основных долей, начинается образование извилин и борозд . Из оболочек в ткань мозга врастают кровеносные сосуды . В спинном мозге формируются шейное и поясничное утолщения , связанные с иннервацией верхних и нижних конечностей.
- в последние месяцы эмбрионального развития в нервной системе заканчивается формирование внутренней структуры мозга .
- в последние два месяца внутриутробного развития начинается процесс активной миелинизации головного мозга .
В развитии нервной системы многоклеточных принято выделять три типа нервной системы — диффузную (кишечнополостные), узловую (членистоногие) и трубчатую (позвоночные).
Эволюция нервной системы, ее структура и функции, как считает Е.К. Сепп, должны рассматриваться в неразрывной связи с эволюцией моторики - в каком бы участке тела ни возникло возбуждение, в этот процесс вовлекается вся нервная система, что дает тотальное сокращение всей мускулатуры.
Вторая степень моторики — выделение специализированных частей тела, обеспечивающих передвижение (жгутики, реснички). Характер движения сохраняется прежний — перистальтический, бесскелетный.
Третья ступень - коренное преобразование моторики связано с развитием скелета. В этом случае речь идет о движении с помощью рычагов. Рычаговая форма моторики потребовала чрезвычайного усложнения управляющего аппарата — нервной системы.
Эволюцию структуры и функции нервной системы следует рассматривать как с позиции совершенствования от дельных его элементов — нервных клеток, так и с позиции совершенствования общих свойств, обеспечивающих приспособительное поведение.
Первым этапом развития нервной системы было формирование диффузной нервной системы. Нервные клетки такой нервной системы мало напоминают нейроны позвоночных. Нейроны слабо дифференцированы по функции. Скорость распространения возбуждения по волокнам значительно ниже, чем у животных.
Нейроны узловой нервной системы отличаются от нейрнов диффузной. Происходит увеличение количества нервных клеток, возрастает их разнообразие, возникает большее количество вариаций, увеличивается скорость проведения импульса.
Трубчатая нервная система — высший этап структурной и функциональной эволюции нервной системы. Все позвоночные имеют центральную нервную систему, которая состоит из спинного и головного отделов. Структурно, строго говоря, трубчатый вид имеет только спинной мозг.
Процесс энцефализации , т.е. совершенствование структуры и функций головного мозга у млекопитающих, дополняется кортикализацией — формированием и совершенствованием коры больших полушарий. Построенная по экранному принципу кора больших полушарий содержит не только специфические проекционные (соматочувствительные, зрительные, слуховые и т.д.), но и значительные по площади ассоциативные зоны. Кора мозга обладает рядом свойств, характерных только для нее. Важнейшее из них — чрезвычайно высокая пластичность и надежность, как структурная, так и функциональная.
Изучение этих свойств центральной нервной системы в эволюции позвоночных позволило А.Б. Когану в 60-х гг. XX в. обосновать вероятностно статистический принцип организации высших функций мозга . Этот принцип в наиболее яркой форме выступает в коре мозга, являясь одним из приобретений прогрессивной эволюции.
4. Рецепторы и их классификация. На какие виды подразделяются сенсорные системы?
Воспринимающая часть анализатора — рецепторы — это специализированные клетки, способные воспринимать и трансформировать строго определенные раздражения в нервные импульсы. Рецепторы представляют собой сенсоры, которые позволяют организму различать изменения, происходящие в нем самом или в окружающей среде, и затем реагировать на эти изменения.
Рецепторы подразделяются на:
- экстероцепторы – это рецепторы, воспринимающие сигналы из внешней (по отношению к организму) среды:
Экстерорецепторы подразделяются на:
- к онтактные рецепторы — это те, клетки которых способны воспринимать ощущения при непосредственном контакте с исследуемым предметом.
- дистантные рецепторы — это те, клетки которых способны определять ощущения на расстоянии, например, анализаторы — зрительный, слуховой и обонятельный.
- проприоцепторы – рецепторы, воспринимающие раздражения от мышц и сухожилий и суставных связок.
- интероцепторы - рецепторы, воспринимающие сигналы из внутренней среды организма.
Спектр раздражений и чувствительность рецепторов чрезвычайно велики и в зависимости от физической природы воспринимаемых стимулов различают механорецепторы, терморецепторы, хоморецепторы и фоторецепторы . Морфологически все рецепторы значительно отличаются друг от друга и характеризуются сложностью строения воспринимающего элемента.
Различаются рецепторные клетки и по способу связи со структурами нервной системы, что в сильной степени зависит от их происхождения.
Вторичночувствующие рецепторные клетки представлены высокоспециализированными клетками не нервного происхождения, воспринимающими определенные стимулы из внешней и внутренней среды. Они образуют своеобразный симпатический контакт с дендритом нейрона (тело этого нейрона располагается в специальных чувствительных ган глиях), передающего информацию в центральную нервную систему. У человека вторичночувствующие рецепторы находятся в органах вкуса, слуха и равновесия.
Что такое миелинизация? В какой период жизни человека осуществляется миелинизация ?
Процесс активной миелинизации головного мозга, т.е. отложение миелиновой оболочки в отростках нервных клеток, или нейронов. Миелиновая оболочка отростков нервных клеток является дополнительной, и не все волокна нервной системы покрываются данной оболочкой. Дополнительной миелиновой оболочкой покрываются около половины отростков нервной системы.
В какой период жизни человека осуществляется миелинизация?
В последние два месяца внутриутробного развития начинается процесс активной миелинизации головного мозга, завершение этого процесса происходит после рождения.
Наиболее интенсивное покрытие отростков нейронов происходит в певые 2–3 года жизни ребенка. Завершается миелинизация к 10–12 годам жизни ребенка.
НЕРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИН ОРГАНИЗМА
Значение нервной регуляции
Главная роль в регуляции функций организма и обеспечении его целостности принадлежит нервной системе. Этот механизм регуляции является более совершенным. Во-первых, нервные влияния передаются значительно быстрее, чем химические воздействия, и потому организм через нервную систему осуществляет быстрые ответные реакции на действие раздражителей. В связи со значительной скоростью проведения нервных импульсов взаимодействие между частями организма устанавливается быстро в соответствии с потребностями организма.
Во-вторых, нервные импульсы приходят к определенным органам, и потому ответные реакции, осуществляемые через нервную систему, не только более быстрые, но и более точные, чем при гуморальной регуляции функций.
Рефлекс — основная форма нервной деятельности
Вся деятельность нервной системы осуществляется рефлекторным путем. С помощью рефлексов осуществляется взаимодействие различных систем целого организма и его приспособление к меняющимся условиям среды.
При повышении кровяного давления в аорте рефлекторно меняется деятельность сердца. В ответ на температурные воздействия внешней среды у человека суживаются или расширяются кровеносные сосуды кожи, под влиянием различных раздражителей рефлекторно меняется сердечная деятельность, интенсивность дыхания и т. д.
Благодаря рефлекторной деятельности организм быстро реагирует на различные воздействия внутренней и внешней среды.
Раздражения воспринимаются особыми нервными образованиями — рецепторами, Существуют различные рецепторы: одни из них раздражаются при изменении температуры окружающей среды, другие — при прикосновении, третьи — при болевом раздражении и т. п. Благодаря рецепторам центральная нервная система получает информацию обо всех изменениях окружающей среды, а также об изменениях внутри организма.
Для осуществления рефлекторного акта необходима целостность рефлекторной дуги (рис. 2).
Рис. 2. Схема простейшей рефлекторной дуги спинномозгового рефлекса.
Нервные импульсы при любом рефлекторном акте, приходя в центральную нервную систему, способны распространяться по разным ее отделам, вовлекая в процесс возбуждения многие нейроны. Поэтому правильнее говорить, что структурную основу рефлекторных реакций составляют нейронные цепи из центростремительных, центральных и центробежных нейронов.
Принцип обратных связей
Между центральной нервной системой и исполнительными органами существуют как прямые, так и обратные связи. При действии раздражителя на рецепторы возникает двигательная реакция. В результате этой реакции в исполнительных органах (эффекторах) — мышцах, сухожилиях, суставных сумках — возбуждаются рецепторы, от которых нервные импульсы поступают в центральную нервную систему. Это вторичные центростремительные импульсы, или обратные связи. Эти импульсы постоянно сигнализируют нервным центрам о состоянии двигательного аппарата, и в ответ на эти сигналы из центральной нервной системы к мышцам поступают новые импульсы, включающие следующую фазу движения или изменяющие движение в соответствии с условиями деятельности.
Обратная связь очень важна в механизмах координации, которую осуществляет нервная система. У больных, у которых нарушена чувствительность мышц, движения, особенно ходьба, утрачивают плавность, становятся некоординированными.
Условные и безусловные рефлексы .
Человек рождается с целым рядом готовых, врожденных рефлекторных реакций. Это безусловные рефлексы. К ним относятся акты глотания, сосания, чихания, жевания, слюноотделение, отделение желудочного сока, поддержание температуры тела и др. Количество врожденных безусловных рефлексов ограничено, и они не могут обеспечить приспособление организма к постоянно меняющимся условиям среды.
На базе врожденных безусловных реакций в процессе индивидуальной жизни формируются условные рефлексы. Эти рефлексы у высших животных и человека весьма многочисленны и играют огромную роль в приспособлении организмов к условиям существования. Условные рефлексы имеют сигнальное значение. Благодаря условным рефлексам организм заранее как бы предупреждается о приближении чего-то значимого. По запаху гари человек и животное узнают о приближающейся беде, пожаре; животные по запаху, звукам отыскивают добычу или, напротив, спасаются от нападения хищников. На основе многочисленных условных связей, образовавшихся в течение индивидуальной жизни, человек приобретает жизненный опыт, помогающий ему ориентироваться в окружающей среде.
Для того чтобы яснее стало различие между безусловными и условными рефлексами, давайте совершим (мысленно) экскурсию в родильный дом.
В родильном доме есть три главных помещения: палата, где происходят роды, палата новорожденных и комната матерей. После того как ребенок родился, его приносят в палату новорожденных и дают немного отдохнуть (обычно 6—12 ч), а затем везут к матери — кормить. И только мать приложит ребенка к груди, как он хватает ее ртом и начинает сосать. Никто ребенка этому не учил. Сосание — пример безусловного рефлекса.
А вот пример условного рефлекса. Сначала, как только ново рожденный проголодается, он начинает кричать. Однако через два-три дня в палате новорожденных наблюдается такая картина: подходит время кормления, и дети один за другим начинают просыпаться и плакать. Медицинская сестра по очереди берет их и пеленает, при необходимости подмывает, а затем укладывает на специальную каталку, чтобы везти к матерям. Очень интересно поведение детей: как только их перепеленали, уложили на каталку и вывезли в коридор, все они, как по команде, замолкают. Выработался условный рефлекс на время кормления, на обстановку перед кормлением.
Для выработки условного рефлекса необходимо подкрепление условного раздражителя безусловным рефлексом и их повторение. Стоило 5—6 раз совпасть пеленанию, подмыванию и укладыванию на каталку с последующим кормлением, которое здесь играет роль безусловного рефлекса, как выработался условный рефлекс: перестать кричать, несмотря на все возрастающий голод, ждать несколько минут, пока кормление начнется. Кстати, если вывезти детей в коридор и запоздать с кормлением, то через несколько минут они начинают кричать.
Рефлексы бывают простые и сложные. Все они находятся во взаимной связи и образуют систему рефлексов.
Афферентный сигнал. Афферентный нерв. Исполнительные органы. Обратная афферентация (связь)
Общая характеристика нервной системы с точки зрения кибернетики заключается в следующем. Живой организм — это уникальная кибернетическая машина, способная к самоуправлению. Эту функцию выполняет нервная система. Для самоуправления требуется 3 звена: звено — поступление информации, которое происходит по определенному вводному каналу информации и совершается следующим образом:
Б. Афферентный сигнал передается далее по каналу информации, каковым является афферентный нерв.
Имеются 3 вида каналов информации, 3 входа в них: внешние входы — через органы чувств (экстероцепторы);
внутренние входы:
а) через органы растительной жизни (внутренности) — интероцепторы;
б) через органы животной жизни (сома, собствено тело) — проприоцепторы.
II звено — переработка информации. Она совершается декодирующим устройством, которое составляют клеточные тела афферентных нейронов нервных узлов и нервные клетки серого вещества спинного мозга, коры и подкорки головного мозга, образующие нервную сеть серого вещества центральной нервной системы.
III звено — управление. Оно достигается передачей эфферентных сигналов из серого вещества спинного и головного мозга на исполнительный орган и осуществляется по эфферентным каналам, т. е. по эфферентным нервам с эффектором на конце.
Имеется 2 рода исполнительных органов:
1. Исполнительные органы животной жизни — произвольные мышцы, преимущественно скелетные.
2. Исполнительные органы растительной жизни — непроизвольные мышцы и железы.
Видео урок для зубрешки классификация нейронов и анатомия рефлекторной дуги
Редактор: Искандер Милевски. Дата последнего обновления публикации: 20.8.2020
Вопрос 1. Что такое рефлекс и рефлекторная дуга? Приведите пример рефлекторной дуги.
Рефлекс — это адекватный ответ организма на раздражитель, осуществляемый через посредство нервной системы. При осуществлении рефлекторной реакции возбуждение распространяется по рефлекторной дуге.
Рефлекторной дугой называют цепочку нервных клеток, участвующих в осуществлении рефлекса. Рефлекторная дуга начинается рецептором, воспринимающим раздражения и преобразующим их в нервные импульсы. В состав рефлекторной дуги входит рецептор, воспринимающий раздражение, который часто является периферическим окончанием чувствительного (афферентного) нейрона. По аксону чувствительного нейрона возбуждение передается в центральную нервную систему и распространяется или непосредственно на двигательный (эфферентный) нейрон, или на вставочные нейроны, а уже через них — на эфферентный. По аксону эфферентного нейрона возбуждение достигает исполнительного органа, чаще всего мышцы. В результате возбуждения деятельность этого органа изменяется, например, мышца сокращается.
Для примера рассмотрим рефлекторную дугу конкретного рефлекса — отдергивание руки от горячего предмета. При прикосновении к горячему предмету высокую температуру воспринимают специальные рецепторы. Они передают сигнал по чувствительным волокнам в спинной мозг, а оттуда нервный импульс по двигательным нейронам приходит к отдельным мышечным волокнам мышц разгибателей, что вызывает их сокращение и отдергивание руки от горячего предмета.
Вопрос 2. Как называются врожденные рефлексы и рефлексы, приобретенные в процессе жизни?
Врожденные рефлексы называются безусловными, а рефлексы, приобретенные в процессе жизни, — условными.
Вопрос 3. Какими свойствами обладают рецепторы?
Рецепторы — это окончания чувствительных нервных волокон или специальные чувствительные клетки, которые преобразуют раздражение в нервные импульсы.
Основные свойства рецепторов — высокая чувствительность и специфичность. Каждый тип рецептора настроен на свой раздражитель. Например, фоторецепторы реагируют на фотоны света, хеморецепторы — на действие химических веществ, а тактильные рецепторы – на прикосновения.
Вопрос 4. Какую функцию выполняют вставочные и исполнительные нейроны?
Вставочные нейроны воспринимают информацию от чувствительных и других вставочных нейронов, обрабатывают её и передают в соответствующие отделы мозга и на исполнительные нейроны. Исполнительные нейроны проводят нервные импульсы от мозга к исполнительным органам.
Вопрос 5. Каковы свойства синапсов?
Синапсы образуются в местах контактов аксона с клетками, которым он передает информацию. Синапсы передают информацию от аксона клетке химическим путем с помощью биологически активных веществ.
Основное свойство синапса — односторонняя проводимость. Информация не может быть передана принимающей клеткой обратно аксону.
Вопрос 6. Объясните действие прямых и обратных связей в нервной системе.
По рефлекторной дуге к исполнительному органу от мозга по каналам прямой связи поступают командные сигналы. От органа к мозгу по каналам обратной связи возвращается информация об успешности их выполнения. Этот импульс рождается в рецепторах, расположенных в исполнительных органах.
Наличие обратной связи позволяет мозгу отслеживать корректность выполнения команд из центральной нервной системы.
Читайте также: