Значение нервной системы для организма реферат

Обновлено: 05.07.2024

Общие принципы строения нервной системы и её функции. Нейрон как структурная и функциональная единица нервной системы. Синапсы, их строение и значение

Определение понятия

Нервная система - это управляющая система организма, состоящая из контактирующих между собой отросчатых клеток, обеспечивающих работу с информационными сигналами в виде электрохимических потенциалов. Она входит в состав общей управляющей нейроиммунноэндокринной системы. Обеспечивает упреждающее приспособление организма к факторам внешней и внутренней среды с помощью их информационного моделирования и прогнозирования, а также поддержание гомеостаза и согласованную работу (=координацию) органов и отдельных частей организма. Предназначена для обеспечения выживания организма в меняющихся условиях внешней и внутренней среды. © 2012-2022 Сазонов В.Ф. © 2012-2022 kineziolog.su

Главные задачи нервной системы

1. Прогнозирование предстоящих событий (внутри и вне организма) и организация упреждающих реакций на них.

2. Моделирование внутренней и внешней среды.

3. Обеспечение гомеостаза.

4. Функциональное объединение частей и органов организма в единое целое.

5. Организация приспособительного (адаптивного) поведения.

Решение всех этих задач обеспечивает успешное выживание организма.

Нервная система (НС) играет исключительную интегрирующую роль в жизнедеятельности организма. Эта интеграция идёт по нескольким направлениям:

НС объединяет (интегрирует) отдельные органы и части организма в единое целое.
НС "вписывает" (интегрирует) организм в окружающую среду.

Итак, НС обеспечивает согласовнную работу отдельных частей организма (координацию), поддерживает равновесного состояние и постоянство внутренней среды в организме (гомеостаз) и организует приспособление организма к изменениям внешней и/или внутренней среды (адаптацию).

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/пластичность . 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) Ассоциация (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).

Сенсорные рецепторы - это биологические устройства для получения информационных сигналов из внешней и внутренней среды и передачи их в нервную систему для дальнейшего использования. Экстерорецепторы получают сигналы из внешней среды, интерорецепторы - из внутренней среды. Сенсорные рецепторы - это "информационные входные ворота" в нервную систему. Другими способами нервная система не может получать информацию, она получает её только с помощью 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

otdelymozga.jpg

Подробная видеолекция по гистологии центральной нервной системы: Перейти

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) восприятие раздражения из внешней и внутренней среды организма с помощью нервных окончаний или специальных нервных клеток - рецепторов;

2) формирование возбуждения на основе раздражения;
3) проведение возбуждения в виде нервных импульсов;
4) передача возбуждения на соответствующие мишени;
5) распределение возбуждения (объединения различных потоков возбуждения, направление их по определённым путям и изменения этих потоков);
6) торможение (прекращение возбуждения, уменьшение его интенсивности, угнетение, ограничение распространения возбуждения);

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

Нейрон - основная структурная и функциональная единица нервной системы.

Нейрон

Определение понятия

Нейрон - основная структурная и функциональная единица нервной системы.

Нейрон - это специализированная отросчатая клетка, способная воспринимать, проводить и передавать нервное возбуждение для обработки информации в нервной системе. © 2016 Сазонов В.Ф. © 2016 kineziolog.su.

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.

Функционально нейрон можно рассматривать как один из уровней организации нервной системы, который связывает друг с другом сразу несколько других уровней: с одной стороны, молекулярный, синаптический и субклеточный уровни и, с другой стороны, надклеточные уровни: локальных нейронных сетей, нервных центров и крупных функциональных систем мозга, организующих поведение.

Строение нейрона

Сложность функции нейрона обусловливает особенности его строения. В нём различают тело клетки (сома), один длинный, маловетвящийся отросток - аксон и несколько коротких ветвящихся отростков - дендритов.
Аксон отличается большой длиной: от нескольких сантиметров до 1-1,5 м. Конец аксона сильно ветвится, так что один аксон может образовывать контакты с многими сотнями клеток.
Дендриты - обычно короткие, сильно ветвящиеся отростки. От одной клетки может отходить от 1 до 1000 дендритов. По дендритам возбуждение распространяется от рецепторов или контактирующих с этими дендритами нейронов к телу клетки, а по аксону нервные импульсы передаются к другим нейронам или к эффекторным (рабочим)клеткам . На дендритах имеются микроскопических размеров выросты (шипики), которые значительно увеличивают поверхность соприкосновения с другими нейронами. Особого развития шипики достигают на клетках больших полушарий головного мозга. На каждом шипике может быть до 8 синапсов (межклеточных контактов).
Тело нейрона в различных отделах нервной системы имеет различную величину и форму. Тело покрыто мембраной и содержит, как и любая клетка, цитоплазму, ядро с одним или несколькими ядрышками, митохондрии, рибосомы, аппарат Гольджи, эндоплазматическую сеть. По отношению к отросткам тело клетки выполняют трофическую функцию, т.е. регулирует в них уровень обмена веществ. Вот почему отделение аксона от тела нервной клетки или гибель сомы приводят к гибели аксона. Но тело нейрона, лишённое аксона, может вырастить вместо него новый аксон. На рисунке слева вокруг крупного нейрона виды мелкие глиальные клетки (G). Это вспомогательные клетки нервной ткани.

Как работает нейрон и что он делает?

Возбуждение, возникшее в виде нервного импульса на каком-либо участке мембраны нейрона, пробегает по всей его мембране и по всем его отросткам: как по аксону, так и по дендритам. Но вот передаётся возбуждение от одной нервной клетки к другой обычно только в одном направлении - с аксона передающего нейрона на воспринимающий нейрон через синапсы, находящиеся на его дендритах, теле или аксоне.

Обратите внимание на то, что одностороннюю передачу возбуждения обеспечивают синапсы (контакты нейронов). Нервное волокно (отросток нейрона) может передавать нервные импульсы в обоих направлениях, а односторонняя передача возбуждения появляется только в нервных цепях, состоящих из нескольких нейронов, соединённых синапсами. Именно синапсы обеспечивают одностороннюю передачу возбуждения.

Нервные клетки воспринимают и перерабатывают поступающую к ним информацию. Эта информация приходит к ним, как правило, вовсе не в виде прямых электрический воздействий, а в виде управляющих химических веществ: нейротрансмиттеров. Она может быть в виде возбуждающих или тормозных химических сигналов, а также в виде модулирующих сигналов, т.е. таких, которые изменяют состояние или работу нейрона, но не передают на него возбуждение.

Свойства нейрона

Процесс в основе

Афферентный нейрон

Вставочный нейрон

Э фферентный нейрон

Восприятие возбуждения

Локальный потенциал

Проведение возбуждения

Нервный импульс

Передача возбуждения

Химический выброс

Пластичность синапсов

Изменение силы синапсов

Более подробно смотрите здесь: 3_1 Работа нервных клеток

Синапсы - там даётся определение синапса.
Аксоны (выносящие возбуждение отростки) у большинства нейронов подходя к другим нервным клеткам ветвятся и образуют многочисленные окончания на этих клетках и их отростках (дендритах и аксонах). Такие места контактов называют синапсами. Аксоны также образуют синаптические окончания и на мышечных волокнах, и на клетках желёз. А аксоны нейронов гипоталамуса могут образовывать контакты также на кровеносных капиллярах, для того чтобы выделять свои химические управляющие вещества (нейротрансмиттеры) в кровь.

Строение синапса

Синапс имеет сложное строение. Так как его образуют две разные клетки, то в его состав входят две мембраны - пресинаптическая (от передающего возбуждение нейрона) и постсинаптическая (от воспринимающего возбуждение нейрона). Между ними есть синаптическая щель с межклеточной жидкостью. Пресинаптическая часть синапса принадлежит аксону. Её можно отличить от постсинаптической части синапса по наличию пузырьков-везикул, заполненных нейротрансмиттером - химическим управляющим веществом, влияющим на постсинаптическое окончание. Постсинаптическая часть синапса отличается уплотнённой постсинаптической мембраной, которую иногда называют также "субсинаптической мембраной". На ней расположены молекулярные рецепторы, с которыми соединяется нейротрансмиттер, выделяющийся из пресинаптического окончания. Нервные окончания в ЦНС имеют вид пуговок или бляшек. Постсинаптическая мембрана находится на теле или дендритах нейрона, на который передаётся нервный импульс. Но существуют также и "аксо-аксональные синапсы", образованные двумя аксонами.

Работа возбуждающего синапса

Работу возбуждающего синапса можно объяснить очень кратко.

Когда нервный импульс доходит до места соединения одного нейрона с другим, то передающий нейрон выбрасывает в пространство между их примыкающими отростками молекулы нейромедиатора. Этот нейромедиатор улавливается окончанием воспринимающего нейрона, после чего воспринимающий нейрон порождает (генерирует) уже свой нервный импульс и отправляет его дальше по цепи нейронов.

Если вы кликните на замечательную картинку синапса слева, то увидите в динамике, как химическим путём передаётся возбуждение (или наводится торможение) с одного нейрона на другой. Слева - аксон передающего нейрона образует пресинаптическое окончание. Справа - дендрит воспринимающего нейрона образует постсинаптическое окончание.

Бегущая в виде колечка волна возбуждения (она же - нервный импульс, она же - деполяризация) открывает на своём пути натриевые ионные каналы. Ионы Na+ входят в клетку и обеспечивают деполяризацию следующего участка на пути движения волны возбуждения. Так волна мембранных изменений продвигается вдоль аксона к его окончанию (пресинаптическому окончанию).

Но на пресинаптическом окончании открываются уже другие ионные каналы - кальциевые.

Это очень важно понять и запомнить: на пресинаптическом окончании открываются не только натриевые каналы, но и кальциевые!

В наш рисунок необходимо внести уточнение: последние исследования показали, что кальциевые каналы расположены на самой верхушке пресинаптического окончания - именно там, где будут сливаться с мембраной синаптические пузырьки, а не сбоку, как это показано на рисунке. Через раскрывшиеся кальциевые каналы более крупные ионы Ca2+ входят в это окончание и побуждают пузырьки с нейротрансмиттером переместиться к синаптической щели и выбросить в неё своё содержимое. Выброшенный из окончания наружу нейротрансмиттер (медиатор или модулятор) движется через щель к постсинаптическому окончанию и садится там на его молекулярные рецепторы.

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.

Нервная система человека обеспечивает приспособление организма к воздействию внешней среды и осуществление его реакций как единого целого. Раздражение, полученное рецептором, вызывает нервный импульс, который перерабатывается в центральной нервной системе и передаётся рабочему органу. Нервная система регулирует деятельность различных органов и тканей, приспосабливая их работу к изменяющимся условиям, как в отдельные моменты, так и в течение всей жизни организма.

Функциями нервной системы являются осуществление взаимодействия организма с внешней средой и обеспечение взаимосвязанной и координированной деятельности и их систем в организме. Анатомически нервную систему разделяют на центральную нервную систему и периферическую нервную систему. Функционально в нервной системе выделяют блоки, обеспечивающие различные стороны её деятельности - сенсорные системы, моторные системы, а также осуществляющие их взаимодействие в пределах центральной нервной системы ассоциативные системы. Деятельность нервной системы носит рефлекторный характер.

Структурно-функциональной единицей нервной системы является нервная клетка – нейрон. Формы нейронов разных отделов нервной системы могут варьировать, но для них характерно наличие тела и отростков – одного длинного (аксона) и множества древовидных коротких (дендритов). Аксон проводит импульсы от тела нейрона к периферическим органам или к другим нервным клеткам. Функция дендритов – проведение импульсов к телу нейронов от периферических рецепторов и других нейронов.

1. Нервная система

Характерная черта всего живого – раздражимость, или чувствительность.

Всем организмам нужна определённая степень внутренней координации и регуляции; надлежащая взаимосвязь между стимулом и реакцией необходима для поддержания стационарного состояния и выживания.

Человек имеет две различные, но взаимосвязанные системы координации – нервную и эндокринную. Нервная система действует очень быстро, её эффекты чётко локализованы, а в основе её деятельности лежит электрическая и химическая передача. Эндокринная система действует более медленно, её эффекты носят диффузный характер, а в основе её действия лежит химическая передача сигнала через систему кровообращения.

Нервная система – осуществляет регуляцию функций организма и связь организма с внешней средой.

Различают центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и периферическую.

Соматическая нервная система осуществляет преимущественно связь организма с внешней средой: восприятие раздражений, регуляцию движений поперечно-полосатой мускулатуры и др.

Вегетативная – регулирует обмен веществ и работу внутренних органов: биение сердца, перистальтические сокращения кишечника, секрецию различных желез и т.п.

Обе они функционируют в тесном взаимодействии, однако вегетативная система обладает некоторой самостоятельностью (автономностью), управляя многими непроизвольными функциями.

Центральная нервная система состоит из серого и белого вещества. Серое вещество представляет собой скопление нервных клеток, белое вещество состоит из их отростков. Кроме нервных клеток (нейронов), в центральной нервной системе имеется нейроглия. Она со всех сторон окружает нейроны. (Нейроглия – совокупность вспомогательных клеток нервной ткани. Нейроглия заполняет пространство между нейронами и окружающими их капиллярами и участвует в метаболизме нейронов.) В спинном мозге серое вещество находится в центре, окружая спинно-мозговой канал. В головном мозге, наоборот, серое вещество расположено по его поверхности, образуя кору и отдельные скопления, получившие название ядер, сосредоточенных в белом веществе. Белое вещество находится под серым и составлено нервными волокнами, покрытыми оболочками. Нервные волокна, соединяясь слагают нервные пучки. А несколько таких пучков образуют отдельные нервы.

Нервы, по которым возбуждение передаётся из центральной нервной системы к органам, называются центробежными, а нервы, проводящие возбуждение с периферии в ЦНС, называются центростремительными.

В зависимости от выполняемой функции нейроны делятся на три основные группы: 1) воспринимающие, чувствительные, или рецепторные; 2) исполнительные, или эффекторные; 3) контактные, или промежуточные (вставочные).

Многие клетки в ЦНС обладают автономией. В этих клетках могут возникать нервные импульсы даже в отсутствии внешних раздражений под влиянием продуктов обмена веществ. Нервные клетки связаны друг с другом посредством синапсов. Синапс – место функционального, а не физического контакта между нейронами. Одно нервное волокно может образовать до 10 000 синапсов на многих нервных клетках.

Синапсы состоят из нервного окончания (терминалы), покрытого пресинаптической мембраной, синаптической щели и постсинаптической мембраны, находящейся на теле или дендритах нейрона, которым передаются нервные импульсы. В тормозных синапсах выделяются особые тормозные медиаторы. Они изменяют проницаемость постсинаптической мембраны по отношению к ионам калия или хлора.

Нервный импульс – не электрический ток, а электрохимическое возбуждение в нервных волокнах; возникает в одном участке, вызывает такое же в соседнем. В нервной системе информация передаётся как серия нервных импульсов – распространяющихся потенциалов действия. Нервный импульс пробегает по аксону в виде волны деполяризации. Все типы нейронов передают импульсы одинаково.

Отростки нейронов, покрытые оболочкой называются, нервными волокнами. Существуют миелиновые (более толстые, образованы Шванновскими клетками) и безмиелиновые (более тонкие, образованы клетками нейроглии) оболочки.

Функциями рефлекторной дуги являются следующие звенья:

1) рецептор, воспринимающий раздражение;

2) рефлекторный центр – нервный центр, где происходит переключение возбуждения с чувствительных нейронов на двигательные и т. д.

Рефлекторные дуги большинства рефлексов включают не 2, а большее количество нейронов: рецепторный, один или несколько вставочных и эффекторный. Все рефлексы целостного организма могут быть разделены на 2 большие группы: безусловные и условные. От рецепторов нервные импульсы по афферентным (восходящим0 путям поступают в нервные центры.

Вегетативная нервная система (ВНС) по своему строению и свойствам отличается от соматической нервной системы (СНС) рядом признаков.

1. Центры ВНС расположены в разных отделах ЦНС: среднем и продолговатом мозге и в крестцовом отделе спинного мозга расположены ядра парасимпатического отдела ВНС, в грудных и поясничных отделах спинного мозга — симпатического отдела ВНС.

2. Эфферентные нервные волокна не доходят до и иннервируемого органа, а прерываются и вступают в контакт с другой нервной клеткой, волокно которой достигает органа. Скопления тел нервных клеток образуют узлы или ганглии ВНС.

Таким образом, периферическая часть эфферентных симпатических и парасимпатических путей построена из двух последовательно расположенных нейронов. Тело первого нейрона находится в ЦНС, второго — в нервном узле. Волокна первого нейрона называют преганглионарными, второго — постганглионарными.

З. Ганглии симпатического отдела ВНС располагаются по обе стороны позвоночника, образуя цепочка нервных узлов. Ганглии парасимпатического отдела ВНС расположены в стенках внутренних органов или вблизи них.

4. Волокна ВНС в 2-5 раз тоньше волокон СНС, поэтому скорость проведения возбуждения по ним меньшая, чем по волокнам СНС, и составляет 0,5-18 м/с.

Большинство внутренних органов обладает двойной иннервацией: к каждому из них подходят волокна симпатического и парасимпатического отделов ВНС, которые оказывают на работу органов противоположное влияние.

2. Центральная нервная система

Головной и спинной мозг одет тремя мозговыми оболочками: твёрдой, паутинной и сосудистой и заключён в защитную капсулу, состоящую из черепа и позвоночника.

Твёрдая – наружная, соединительноглотательная, выстилает внутреннюю полость черепа и позвоночного канала. Паутинная расположена под твёрдой – это тонкая оболочка с небольшим количеством нервов и сосудов. Сосудистая оболочка сращена с мозгом, заходит в борозды и содержит много кровеносных сосудов.

Спинной мозг находится в позвоночном канале и имеет вид белого тяжа. По передней и задней поверхности спинного мозга расположены продольные борозды. В центре проходит спинно-мозговой канал, вокруг него сосредоточено серое вещество – скопление огромного количества нервных клеток, образующих контур бабочки.

Белое вещество спинного мозга образует проводящие пути, которые тянутся вдоль спинного мозга, соединяя как отдельные его сегменты друг с другом, так и спинной мозг с головным. Одни проводящие пути называются восходящими или чувствительными, передающими возбуждение в головной мозг, другие – нисходящими или двигательными, которые проводят импульсы от головного мозга к определённым сегментам спинного мозга.

две функции – рефлекторную и проводниковую. Деятельность спинного мозга находится под контролем головного мозга, который регулирует спинномозговые рефлексы.

Головной мозг человека расположен в мозговом отделе черепа. Средняя его масса 1300-1400 г. Рост мозга продолжается до 20 лет. Состоит он из 5-ти отделов: переднего, промежуточного, среднего, заднего и продолговатого мозга. Внутри головного мозга находятся 4 сообщающиеся между собой полости – мозговые желудочки. Они заполнены спинномозговой жидкостью. Филогенетически более древняя часть – ствол головного мозга. Ствол включает продолговатый мозг, варолиев мост, средний и промежуточный мозг. 12 пар черепно-мозговых нервов лежат в стволе мозга. Стволовая часть мозга прикрыта полушариями головного мозга.

Продолговатый мозг – продолжение спинного мозга и повторяет его строение; на передней и задней поверхности залегают борозды. Он состоит из белого вещества, где рассеяны скопления серого вещества – ядра, от которых берут начало черепные нервы – с 9 по 12-ю пару.

Задний мозг включает варолиев мост и мозжечок. Варолиев мост снизу ограничен продолговатым мозгом, сверху переходит в ножки мозга, боковые его отделы образуют средние ножки мозжечка. Мозжечок расположен сзади моста и продолговатого мозга. Поверхность его состоит из серого вещества (кора). Под корой – ядра.

Средний мозг расположен впереди варолиева моста, он представлен 4-рохолмием и ножками мозга. Промежуточный мозг занимает самое высокое положение и лежит спереди ножек мозга. Состоит из 2-х зрительных бугров, надбугорной, подбугорной области и коленчатых тел. По периферии промежуточного мозга находится белое вещество. Передний мозг состоит из сильно развитых полушарий и соединяющей их срединной части. Борозды делят поверхность полушарий на доли; в каждом полушарии различают 4 доли: лобную, теменную, височную и затылочную.

Деятельность анализаторов отражает в нашем сознании внешний материальный мир. Деятельность коры головного мозга человека и высших животных определена И.П. Павловым как высшая нервная деятельность, представляющая собой условнорефлекторную функцию коры головного мозга

3. Высшая нервная деятельность

ВНД - это деятельность коры больших полушарий головногомозга и подкорковых образований, обеспечивающих наиболеесовершенное приспособление (поведение) высокоорганизованных животных и человека к окружающей среде. Русским физиологом И. М. Сеченовым впервые была высказана мысль о связи сознания и мышления человека с рефлекторной деятельностью головного мозга. Эта идея была экспериментально подтверждена и развита И. П. Павловым, который по праву считается создателем учения о высшей нервной деятельности. Её основой являются условные рефлексы.

Все рефлекторные реакции организма И. П. Павлов подразделил на 2 группы – безусловные и условные. Безусловные рефлексы – это рефлексы врождённые, передающиеся по наследству от родителей, как и любой другой признак. Они являются видовыми, относительно постоянными и осуществляются низшими отделами ЦНС — спинным мозгом, стволом и подкорковыми ядрами головного мозга. Безусловные рефлексы сохраняются у животных, лишенных коры больших полушарий. Примерами безусловных рефлексов являются сосательный, глотательный, зрачковый, кашель, чихание и др. Они образуются в ответ на действие определённых раздражителей. Так, рефлекс слюноотделения возникает при раздражении пищей вкусовых сосочков языка.

Возникшее возбуждение передается по чувствительный нервам в продолговатый мозг, где находится центр слюноотделения, откуда оно по двигательным нервам проводится к слюнным железам, вызывая слюноотделение.

На основе безусловных рефлексов осуществляются регуляция и согласованная деятельность разных органов систем, поддерживается само существование организма. Разновидностью безусловных рефлексов являются инстинкты— сложные врожденные стереотипные формы поведения. Они не зависят от выучки и проявляются, как правило, только в определенные периоды жизни действием внутренних или внешних раздражителей.

Внутренними раздражителями, запускающими инстинктивное поведение, могут выступать, например, гормоны, определяющие поведение животного в период размножения.

Внешним раздражителем может быть измене продолжительности светового дня, запускающее инстинктивное поведение к отлету птиц в места зимовки гнездования.

Эти приспособительные реакции передаются по наследству из поколения в поколение, выдерживая жесткий естественный отбор, и, безусловно, имеют важное значение для выживания. В изменяющихся условиях окружающей среды сохранение жизнедеятельности и приспособительное поведение осуществляется благодаря образованию условных рефлексов. Они не являются врожденными, а образуются в течение жизни на базе безусловных рефлексов под влиянием действия определенных факторов внешней среды. Условные рефлексы строго индивидуальны, т. е. у одних особей вида тот или иной рефлекс может присутствовать, и отсутствовать у других.

Условные рефлексы образуются в результате сочетания безусловных рефлексов с действием условного раздражителя. для этого необходимо соблюдение двух условий:

1) действие условного раздражителя должно обязательно совпадать или несколько предшествовать действию безусловного раздражителя (например, для образования у собаки условного слюноотделительного рефлекса на звонок нужно, чтобы он начал звонить за 5—30 сек. до подачи корма и некоторое время сопровождал еду);

2) условный раздражитель должен неоднократно подкрепляться действием безусловного раздражителя. Так, после нескольких сочетаний звонка с приемом пищи, у собаки будет наблюдаться слюноотделение при одном звуке звонка без пищевого подкрепления.

Механизм образования условного рефлекса состоит в установлении временной связи (замыкании) между двумя шагами возбуждения в коре головного мозга.

Для рассмотренного примера такими очагами являются центр слюноотделения и центр слуха, дуга условного рефлекса, в отличие от таковой безусловного, значительно усложнена и включает рецепторы, воспринимающие условный раздражитель, чувствительный нерв, передающий возбуждение в ‚головной мозг, участок коры, который воспринимает раздражение, второй участок коры, связанный с центром безусловного рефлекса, двигательный нерв и рабочий орган.

Биологическое значение условных рефлексов в жизни человека и животных огромно, так как они обеспечивают приспособительное поведение в меняющихся условиях среды. Они позволяют точно ориентироваться в пространстве и времени, избегать опасности, находить пищу по виду и запаху, и т. д. Свозрастом число условных рефлексов возрастает, приобретается опыт поведения, благодаря которому взрослый организм оказывается лучше приспособление к окружающей среде. На выработке условных рефлексах основана дрессировка животных. При изменении условий существования в организме образуются новые условные рефлексы, а выработанные ранее могут затухать или вовсе исчезать благодаря процессу торможения. П. П. Павлов опытным путем выявил 2 вида торможения условных рефлексов: — внешнее и внутреннее.

Внешнее торможение происходит в случае образования в коре больших полушарий нового очага возбуждения под действием сильного раздражителя не связанного с данным условным рефлексом.

Например, боль приводит к торможению пищевого условного рефлекса, или выработанный у животного условный рефлекс, предположим на свет, не проявляется при внезапном шуме.

Чем сильнее постороннее раздражение, тем больше его ослабляющее действие.

Главными функциями нервной системы являются управление деятельностью разных органов и аппаратов, которые составляют целостный организм, осуществление связи организма в зависимости от состояния внешней и внутренней среды. Она также координирует процессы метаболизма, кровообращения, лимфооттока, которые в свою очередь влияют на функции нервной системы.

Нервная система – осуществляет регуляцию функций организма и связь организма с внешней средой. Она обеспечивает приспособление организма к воздействию внешней среды и осуществление его реакций как единого целого. Раздражение, полученное рецептором, вызывает нервный импульс, который перерабатывается в центральной нервной системе и передаётся рабочему органу. Нервная система регулирует деятельность различных органов и тканей, приспосабливая их работу к изменяющимся условиям, как в отдельные моменты, так и в течение всей жизни организма.

Список используемой литературы

1. Анатомия человека: В 2 т. 2-е изд., перераб. и доп./Под ред. М.Р. Сапина М., 1993.

3. Лемеза Н.А., Камлюк Л.В., Лисов Н.Д. Биология в экзаменационных вопросах и ответах. – 4-е изд., испр. и доп. – М.: Рольф, 2002. – 512 с.

4. Матюшонок М.Т. Физиология и гигиена детей и подростков: Высшая школа. – Минск, 1980. – 278 с.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

1. Значение и функции нервной системы.

2. Общий план строения нервной системы.

3. Строение спинного мозга.

4. Рефлекс, рефлекторная дуга.

5. Возрастные особенности спинного мозга. Развитие в онтогенезе.

1. 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 :

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

-Регуляция нормальной жизнедеятельности органов, их систем, тканей.

-Интеграция организма, его объединение в единое целое.

-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.

Нервную систему условно разделяют по топографическому принципу на центральную и периферическую. К ЦНС относятся головной и спинной мозг, который состоит из белого и серого вещества. Периферическую нервную систему образуют корешки спинномозговых и черепных нервов, их ветви, сплетения и узлы, расположенные в различных участках тела человека.

По второй, анатомо-функциональной классификации нервную систему также условно делят на 2 части:

1) соматическую, которая обеспечивает иннервацию главным образом тела — сомы, а именно кожу, скелетные мышцы;

2) вегетативную, или автономную, которая иннервирует все внутренности, железы, в том числе эндокринные, неисчерченные мышцы органов, кожи, сосудов, сердце, а также регулирует обменные процессы во всех органах и тканях. Вегетативная нервная в свою очередь делится на 2 части: парасимпатическую и симпатическую. В каждой из этих частей, как и в соматической нервной системе, выделяют центральный и периферический отделы.

Центральная нервная система осуществляет регуляцию функций всех систем и органов через периферическую нервную систему, которая находится за пределами головного и спинного мозга и состоит из спинномозговых и черепных нервов, чувствительных узлов спинномозговых и черепных нервов, узлов и нервов вегетативной нервной системы.

Согласно сегментов спинного мозга от него отходит 31 пара спинномозговых нервов, участвующих в образовании сплетений, в которые входят чувствительные, двигательные и вегетативные волокна.

Различают следующие сплетения: шейное, крестцовое, плечевое, копчиковое, поясничное.

Черепные нервы иннервируют кожу, мышцы, органы головы и шеи, а также ряд органов грудной и брюшной полостей. Нарушение функции каждого черепного и спинномозгового нерва сопровождается четкой симптоматикой, которая свидетельствует о наличии заболевания.

Контроль за работой всего организма.

Если точнее - регуляция и соглосование деятельности всех систем органов, ориентация в пространстве, обеспечение различных форм поведения, основанного на безусловных и условных рефлексах.

Нервная система связывает воедино разнообразные процессы жизнедеятельности организма, тем самым сохраняя его целостное.

Она же обеспечивает единство организма с окружающей средой единство психических и иных процессов, происходящих в организме. Итак, нервная система человека таит в себе огромные возможности. Однако их реализация еще не по плечу современному человеку. Причин здесь много. Одна из них - в недостаточной осознанности наших возможностей (мы - существа парадоксальные: с готовностью желаем другим здоровья, но редко задумываемся о своем) . Но основная причина - в недостатке знаний о себе. Современный уровень знаний о нервной системе человека пока базируется на гипотезах, предположениях и упрощенных моделях.

2. Общий план строения нервной системы.

Нервная система – самая важная система организма , объединяющая деятельность всех органов и обеспечивающая его взаимодействие с окружающей средой.

Нервная система:

Центральная (ЦНС) – головной мозг, спинной мозг

Периферическая (ПНС) – нервы, нервные узлы

Соматическая (произвольная регуляция)

Автономная (непроизвольная регуляция) – симпатическая, парасимпатическая

Отделы нервной системы

Центральный – представлен спинным и головным мозгом, которые защищены мозговыми оболочками, состоящими из соединительной ткани .

Периферический – образован нервами и нервными узлами.

Автономный (вегетативный) – управляет работой внутренних органов, не подчиняется воле человека, состоит из двух отделов: симпатического и парасимпатического.

Симпатический отдел – усиливает и ускоряет работу сердца, сужает просветы артерий , а просветы бронхов расширяет, усиливает секрецию потовых желез.

Парасимпатический – замедляет и ослабляет сокращение сердца.

Нервная система состоит из нервной ткани, которая образована нейронами, окруженными нейроглией. Нейроны – одноядерные клетки, состоящие из аксонов и дендритов. Аксоны – длинные отростки, дендриты – короткие. Нервные клетки образуют постоянные контакты с другими клетками. Место контакта – синус.

Головной и спинной мозг состоят из серого вещества (скопление тел нервных клеток) и белого вещества (образованного отростками нервных клеток). Нейроны бывают трех типов: чувствительные, двигательные и вставочные.

По чувствительным нейронам импульсы передаются от органов чувств и внутренних органов в мозг. Вставочные нейроны образуют белое вещество спинного мозга, Двигательные проводят импульс от мозга к рабочим органам.

Проведение нервных импульсов по длинному отростку клетки – важнейшая функция нейрона. Нервный импульс, возникающий в нейроне, пробегает по всей длине отростка. Окончания длинных отростков подходят к другим нервным клеткам, образуя специализированные контакты.

Функция таких контактов заключается в передаче влияния от одной нервной клетки к другой. Нервный импульс, поступивший по длинному отростку к следующей нервной клетке, может вызвать в ней либо возбуждение, либо торможение. Если нейрон возбужден, в нем возникает свой нервный импульс, который, добежав до окончания длинного отростка, может возбудить целую группу следующих нейронов, находящихся с ним в контакте. А волокна , входящие в состав нервов, несут к мышцам и железам. В ряде случаев нервный импульс, добравшись до соседнего нейрона, не только не возбуждает его, а, наоборот, временно затрудняет развитие в нем возбуждения или даже угнетает его. Этот процесс называют торможением нервной клетки. Торможение не позволяет возбуждению беспредельно распространяется в нервной системе. Благодаря взаимодействию возбуждения и торможения в каждый момент времени нервные импульсы могут формироваться только в строго определенной группе нервных клеток. Этим обеспечивается координированная деятельность нервных клеток. Возбуждение и торможение являются двумя важнейшими процессами, протекающими в нейронах. Все нервные клетки по их функциям можно разделить на три типа: чувствительные нейроны передают в мозг нервные импульсы от органов зрения, слуха и др., а также от внутренних органов. Большая часть нейронов относится к типу вставочных. Это их тела образуют основную массу серого вещества мозга. Они как бы вставлены между чувствительными нейронами, осуществляя связь между ними.

Исполнительные нейроны формируют ответные нервные импульсы и передают их мышцам и железам.

3. Строение спинного мозга.

Спинной мозг наделён двумя важнейшими функциями — рефлекторной и проводниковой. Наличие простейших двигательных рефлексов (отдёргивание руки при ожоге, разгибание коленного сустава при ударе молоточком по сухожилию и т.д.) обусловлено рефлекторной функцией спинного мозга. Связь спинного мозга со скелетными мышцами возможна благодаря рефлекторной дуге, являющейся путём прохождения нервных импульсов. Проводниковая функция заключается в передаче нервных импульсов от спинного к головному мозгу при помощи восходящих путей движения, а также от головного мозга по нисходящим путям к органам различных систем организма.

4. Рефлекс, рефлекторная дуга.

Pефлекс (от лат. "рефлексус" - отражение) - реакция организма на изменения внешней или внутренней среды, осуществляемая при посредстве центральной нервной системы в ответ на раздражение рецепторов .

Рефлексы проявляются в возникновении или прекращении какой-либо деятельности организма: в сокращении или расслаблении мышц, в секреции или прекращении секреции желез, в сужении или расширении сосудов и т. п.

Благодаря рефлекторной деятельности организм способен быстро реагировать на различные изменения внешней среды или своего внутреннего состояния и приспособляться к этим изменениям. У позвоночных животных значение рефлекторной функции центральной нервной системы настолько велико, что даже частичное выпадение ее (при оперативном удалении отдельных участков нервной системы или при заболеваниях ее) часто ведет к глубокой инвалидности и невозможности осуществлять необходимые жизненные функции без постоянного тщательного ухода.

Значение рефлекторной деятельности центральной нервной системы в полной мере было раскрыто классическими трудами И. М. Сеченова и И. П. Павлова. И. М. Сеченов еще в 1862 г. в своем составившем эпоху труде "Рефлексы головного мозга" утверждал: "Все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы".

Виды рефлексов

Все рефлекторные акты целостного организма разделяют на безусловные и условные рефлексы.

Безусловные рефлексы передаются по наследству, они присущи каждому биологическому виду; их дуги формируются к моменту рождения и в норме сохраняются в течение всей жизни. Однако они могут изменяться под влиянием болезни.

Условные рефлексы возникают при индивидуальном развитии и накоплении новых навыков. Выработка новых временных связей зависит от изменяющихся условий среды. Условные рефлексы формируются на основе безусловных и с участием высших отделов головного мозга.

Любой рефлекс в организме осуществляется при помощи рефлекторной дуги.

Рефлекторная дуга - это путь, по которому раздражение (сигнал) от рецептора проходит к исполнительному органу. Структурную основу рефлекторной дуги образуют нейронные цепи, состоящие из рецепторных, вставочных и эффекторных нейронов. Именно эти нейроны и их отростки образуют путь, по которому нервные импульсы от рецептора передаются исполнительному органу при осуществлении любого рефлекса.

В периферической нервной системе различают рефлекторные дуги (нейронные цепи) соматической нервной системы, иннервирующие скелетную и мускулатуру вегетативной нервной системы, иннервирующие внутренние органы: сердце, желудок, кишечник, почки, печень и т.д.

Рефлекторная дуга состоит из пяти отделов:

рецепторов, воспринимающих раздражение и отвечающих на него возбуждением. Рецепторами могут быть окончания длинных отростков центростремительных нервов или различной формы микроскопические тельца из эпителиальных клеток, на которых оканчиваются отростки нейронов. Рецепторы расположены в коже, во всех внутренних органах, скопления рецепторов образуют органы чувств (глаз, ухо и т. д.).

чувствительного (центростремительного, афферентного) нервного волокна, передающего возбуждение к центру; нейрон, имеющий данное волокно, также называется чувствительным. Тела чувствительных нейронов находятся за пределами центральной нервной системы - в нервных узлах вдоль спинного мозга и возле головного мозга.

Простейшую рефлекторную дугу можно схематически представить как образованную всего двумя нейронами: рецепторным и эффекторным, между которыми имеется один синапс. Такую рефлекторную дугу называют двунейронной и моносинаптической. Моносинаптические рефлекторные дуги встречаются весьма редко. Примером их может служить дуга миотатического рефлекса.

В большинстве случаев рефлекторные дуги включают не два, а большее число нейронов: рецепторный, один или несколько вставочных и эффекторный. Такие рефлекторные дуги называют многонейронными и полисинаптическими. Примером полисинаптической рефлекторной дуги является рефлекс отдергивания конечности в ответ на болевое раздражение.

Рефлекторная дуга соматической нервной системы на пути от ЦНС к скелетной мышце нигде не прерывается в отличии от рефлекторной дуги вегетативной нервной системы, которая на пути от ЦНС к иннервируемому органу обязательно прерывается с образованием синапса - вегетативного ганглия.

Для осуществления любого рефлекса необходима целостность всех звеньев рефлекторной дуги. Нарушение хотя бы одного из них ведет к исчезновению рефлекса.

Схема реализации рефлекса

В ответ на раздражение рецептора нервная ткань приходит в состояние возбуждения, которое представляет собой нервный процесс, вызывающий или усиливающий деятельность органа. В основе возбуждения лежит изменение концентрации анионов и катионов по обе стороны мембраны отростков нервной клетки, что приводит к изменению электрического потенциала на мембране клетки.

В двухнейронной рефлекторной дуге (первый нейрон - клетка спинно-мозгового ганглия, второй нейрон - двигательный нейрон [мотонейрон] переднего рога спинного мозга) дендрит клетки спинно-мозгового ганглия имеет значительную длину, он следует на периферию в составе чувствительных волокон нервных стволов. Заканчивается дендрит особым приспособлением для восприятия раздражения - рецептором.

Возбуждение от рецептора по нервному волокну центростремительно (центрипетально) передается в спинно-мозговой ганглий. Аксон нейрона спинномозгового ганглия входит в состав заднего (чувствительного) корешка; это волокно доходит до мотонейрона переднего рога и с помощью синапса, в котором передача сигнала происходит при помощи химического вещества - медиатора, устанавливает контакт с телом мотонейрона или с одним из ее дендритов. Аксон этого мотонейрона входит в состав переднего (двигательного) корешка, по которому центробежно (центрифугально) сигнал поступает к исполнительному органу, где соответствующий двигательный нерв заканчивается двигательной бляшкой в мышце. В результате происходит сокращение мышцы.

В основе функционирования нервной системы лежит рефлекторный принцип, или осуществление рефлекторных реакций.

Рефлексом называют стереотипную ответную реакцию организма на действие раздражителя, осуществляющуюся при участии центральной нервной системы.

Из этого определения вытекает, что не все ответные реакции можно относить к рефлекторным. Например, каждая клетка, обладая раздражимостью, способна отвечать на действие раздражителей изменением метаболизма. Но эту реакцию мы не назовем рефлекторной. Рефлекторные реакции возникли у живых организмов, располагающих нервной системой, и осуществляются при участии нейронной цепи, получившей название рефлекторной дуги.

Элементы рефлекторной дуги

Рефлекторная дуга включает пять звеньев.

Начальным звеном является сенсорный рецептор, образованный нервным окончанием чувствительного нейрона или чувствительной клеткой сенсоэпителиального происхождения.

В состав дуги кроме рецептора входят: афферентный (чувствительный, центростремительный) нейрон, ассоциативный (или вставочный) нейрон, эфферентный (двигательный, центробежный) нейрон и эффектор.

Эффектором могут быть мышца, на волокнах которой заканчивается синапсом аксон эфферентного нейрона, экзо- или эндокринная железа, иннервируемые эфферентным нейроном. Вставочных нейронов может быть один или много или ни одного. Эфферентный и вставочный нейроны обычно располагаются в нервных центрах.

5. Возрастные особенности спинного мозга. Развитие в онтогенезе.

На ранних стадиях онтогенеза плода спинной мозг заполняет всю полость позвоночного канала. В дальнейшем позвоночник растет быстрее, чем спинной мозг, поэтому он не заполняет весь канал.

У новорожденного спинной мозг находится на уровне 2-3 поясничного позвонка. К концу первого года жизни он расположен уровне 1-2 поясничного позвонка, так же как у взрослого. Из-за несоответствия размеров спинного мозга и позвоночника корешки, прежде чем выйти из позвоночного канала, проходят вдоль спинного мозга в нисходящем направлении. В самом нижнем отделе они образуют

У 5-6-месячного плода нервные клетки еще не развиты, однако к моменту рождения все нервные и глиальные клетки по своему развитию и строению не отличаются от клеток детей дошкольного возраста.

Рефлекторная функция спинного мозга формируются уже в эмбриональном периоде. Раньше всех созревают спинномозговые рефлексы: сначала появляются обобщенные (генерализованные) рефлексы, которые постепенно переходят в специализированные. Такие специализированные рефлексы, как хватательный, рефлекс Бабинского (отведение большого пальца ноги при раздражении стопы), свидетельствуют о готовности ЦНС новорожденного к выполнению рефлекторных двигательных актов (шагания, плавания, почесывания и др.).

Читайте также: