Элементы нервной системы. Физиология нервной системы

Обновлено: 03.05.2024

Организм представляет собой сложную высокоорганизованную систему, состоящую из функционально взаимосвязанных клеток, тканей, органов и их систем.

Эту взаимосвязь (интеграцию) обеспечивает центральная нервная система (ЦНС). Посредством нервов, идущих к эффекторным (рабочим) органам (это периферическая нервная система - ПНС) ЦНС регулирует все процессы, протекающие в организме. Разделение НС на ЦНС и ПНС осуществляется по морфологическому принципу (рис. 1).

ЦНС осуществляет также связь организма с внешней средой, путем анализа и синтеза поступающей к ней разнообразной информации от рецепторов. Она выполняет функции регулятора поведения, необходимого в конкретных условиях существования. Это обеспечивает адекватное приспособление к окружающему миру. Кроме того, с функциями ЦНС связаны процессы, лежащие в основе психической деятельности человека.

Нервная регуляция- один из двух видов регуляции функций организма (второй - гуморальный, осуществляющий регуляцию через «гумор» - жидкую среду с помощью различных веществ). Нервной регуляции подлежат как соматические функции (деятельность скелетной мускулатуры), так и вегетативные процессы (деятельность внутренних органов). В связи с этим выделяютсоматическуюиавтономнуючасти нервной системы. Это разделение по функциональному принципу.

1.2. Структурно-функциональные элементы нс

Основной структурно-функциональной единицей НС является нейрон с его отростками (рис. 2). Объединение нейронов в нервную систему происходит с помощью межнейрональных синапсов.

Восприятие информации (дендриты и тело нейрона).

Интеграция, хранение и воспроизведение информации (тело нейрона). Интегративная деятельность нейрона заключается во внутриклеточном преобразовании множества приходящих к нейрону гетерогенных возбуждений и формировании единой ответной реакции.

Синтез биологически активных веществ (тело нейрона и синаптические окончания).

Генерация электрических импульсов (аксонный холмик - основание аксона).

Аксонный транспорт и проведение возбуждения (аксон).

Передача возбуждений (синаптические окончания).

Одной из составных частей ЦНС является нейроглия (глиальные клетки) (рис. 3). Она составляет почти 90 % клеток НС и состоит из двух видов: макроглии,представленной астроцитами, олигодендроцитами и эпендимоцитами, имикроглии.Астроциты -крупные звездчатые клетки выполняют опорную и трофическую (питательную) функции. Астроциты обеспечивают постоянство ионного состава среды.Олигодендроцитыформируют миелиновую оболочку аксонов ЦНС.Эпендимоцитывыстилают желудочки головного мозга и спинномозговой канал (это полости, заполненные мозговой жидкостью, которую эпедимоциты и секретируют). Клеткимикроглиимогут превращаться в подвижные формы, мигрировать по ЦНС к месту повреждений нервной ткани и фагоцитировать продукты распада. В отличие от нейронов, клетки глии не генерируют потенциал действия, но могут влиять на процессы возбуждения.

По гистологическому принципу в структурах НС можно выделить белое и серое вещество. Серое вещество- это кора головного мозга и мозжечка, различные ядра головного и спинного мозга, периферические (т.е. расположенные за пределами ЦНС)ганглии. Серое вещество образовано скоплениями тел нейронов и их дендритами. Отсюда следует, что оно отвечает за рефлекторные функции: восприятия и обработки поступающих сигналов, а также формирования ответа.Белое веществообразовано миелинизированными аксонами (отсюда цвет и название), функция которых - проведение нервных импульсов.

ЛЕКЦИЯ 5. ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Механизм проведения возбуждения. Нервные импульсы распространяются по нервным волокнам от рецепторов к нервному центру или от нервного центра к эффектору. Нервные волокна делят на три класса: А, В и С. К классу А относятся толстые миелиновые волокна, скорость проведения возбуждения в них достигает 70-120 м/c. К классу В относятся миелинизированные преганглионарные волокна вегетативной нервной системы, скорость проведения возбуждения в них 3-14 м/c. Волокна класса С - безмиелиновые постганглионарные волокна вегетативной нервной системы. Скорость проведения возбуждения - 0,5-2 м/с.

Механизм проведения возбуждения в нервных волокнах объясняется возникновением локальных токов, появляющихся между возбужденным и невозбужденным участками мембраны нервного волокна.

В безмиелиновых волокнах возбуждение распространяется непрерывно, а в миелинизированных волокнах - скачками между перехватами Ранвье.

Синаптическая передача нервного импульса.Синапс - это морфофункциональное образование ЦНС, которое обеспечивает передачу сигнала с нейрона на другой нейрон или с нейрона на эффекторную клетку (мышечное волокно, секреторную клетку). В нервной системе синапсы образуются между отростками разных нейронов, а так же между отростками и телами клеток. Соответственно их называют аксо-аксональными, аксо-дендритными, аксо-соматическими, дендро-дендритными. Передача возбуждения с отростка одной нервной клетки на отросток или тело другой нервной клетки возможна двумя способами: электрическим и химическим. Возбуждающим электрическим синапсам свойственна очень узкая синаптическая щель и очень низкое удельное сопротивление сближенных пре- и постсинаптических мембран для прохождения через них электрического тока. Такие синапсы находятся в сердечной мышце, гладких мышцах и железистой ткани. Основным способом передачи возбуждения между нервными клетками является химический. Синапс с химической передачей состоит из синаптической терминали, пресинаптической мембраны, синаптической щели и постсинаптической мембраны.

В пресинаптическом окончании синапса находятся митохондрии и пресинаптические пузырьки (визикулы) c медиатором. Синаптическая щель имеет ширину 20-50 нм. Постсинаптическая мембрана утолщена и образована мембраной иннервируемой клетки, а в концевой пластинке - мембраной мышечного волокна.

Механизм синаптической передачи.Под влиянием нервного импульса наступает деполяризация окончаний аксона, что повышает в нем концентрацию Ca и К

Свойства нервных центров.Группа нейронов, необходимых для осуществления определенного рефлекса или управления одной из функций организма, образует нервный центр. Свойства нервных центров зависят от строения и механизма передачи возбуждения в синапсах: 1.Одностороннее проведение возбуждения. В нервном центре, в отличии от нервного волокна, возбуждение распространяется только в одном направлении: от центростремительного нейрона к центробежному. 2. Замедление проведение возбуждения. Это свойство вызвано тем, что в нервном центре может быть несколько нейронов и, следовательно, столько же синапсов. В каждом синапсе происходит синаптическая задержка проведения возбуждения. 3. Суммация. Заключается в накоплении (сложении) эффектов подпороговых раздражений. Одно пдпороговое раздражение не вызывает ответной рефлекторной реакции, а несколько подпороговых раздражений в сумме дают нужный эффект. 4. Трансформация ритма возбуждения. Нервные центры обладают способностью трансформировать частоту и ритм поступающих импульсов. На одиночное раздражение, поступившее в нервный центр, он может ответить серией импульсов. 5. Последействие. Ответная рефлекторная реакция продолжается некоторое время после прекращения действия раздражителя. Причиной последействия являются следовая деполяризация и циркуляция нервных импульсов по кольцевым связям между нейронами данного центра. 6. Утомляемость нервного центра. Утомление в ЦНС возникает в нервном центре. Это обусловлено его низкой лабильностью. Утомление в нервном центре проявляется в постепенном уменьшении, а затем и прекращении рефлекторного ответа при действии раздражителя. Причиной возникновения утомления является нарушение передачи возбуждения в синапсах. 7. Пластичностьнервных центров. В определенных условиях нервные центры перестраиваются и приобретают новые, несвойственные им ранее функции. Это особенно ярко проявляется при операциях удаления различных отделов мозга.

Координирующая роль ЦНС. Приспособление организма к различным изменениям внешней среды возможно благодаря наличию в ЦНС координации функций. Под координацией функций понимают взаимодействие нейронов, а следовательно и нервных процессовв ЦНС, которое обеспечивает ее согласованную деятельность, направленную на интеграцию (объединение) функций различных органов и систем организма. Известен ряд механизмов, лежащих в основе координирующей деятельности нервной системы. Одни из них связаны с морфологическими особенностями ее строения (принцип общего конечного пути, принцип обратных связей), другие - с функциональными свойствами (иррадиация, индукция, доминанта).

Принцип общего конечного пути. Был открыт Ч.С. Шеррингтоном. Этот принцип исходит из анатомического соотношения между афферентными и эфферентными нейронами. Количество чувствительных нейронов, приносящих возбуждение в ЦНС в 5 раз больше, чем двигательных. Поэтому, к одному мотонейрону поступают импульсы от многих рецепторов, расположенных в различных частях тела. Этот процесс называется конвергенцией. Таким образом, самые разнообразные стимулы могут быть причиной одной и той же рефлекторной реакции, т.е. происходит борьба за “общий конечный путь”.

Принцип обратных связей. Воздействие работающего органа на состояние управляющего им центра называется обратной связью. Различают положительные и отрицательные обратные связи. Если импульсы, возникающие в результате какой-либо рефлекторной реакции, поступая в управляющий ею нервный центр, усиливают ее, - это положительная обратная связь. Если они угнетают эту реакцию, то это отрицательная обратная связь.

Иррадиация. Возбуждение, возникшее в одном из нервных центров, способно распространятся по ЦНС, возбуждая новые участки. Процесс распространения возбуждения называют иррадиацией. Она обусловлена наличием многочисленных связей между нейронами в ЦНС.

Индукция. Процессы возбуждения и торможения в ЦНС находятся в определенных отношениях, которые осуществляются по законам индукции. Возбуждение, возникшее в одном нервном центре, “наводит” торможение на другой, и наоборот.

Принципдоминанты. Был разработан А.А. Ухтомским. Господствующий очаг возбуждения, определяющий характер ответных реакций организма на внешние и внутренние раздражения, Ухтомский назвал доминантой. Доминантный очаг возбуждения характеризуется признаками: 1) повышенной возбудимостью; 2) стойкостью возбуждения; 3) повышенной способностью к суммации возбуждения; 4) инерцией, т.е. способностью длительно сохранять возбуждение после окончания действия раздражителя; 5) способностью вызывать сопряженное торможение.

Торможение в ЦНС. Торможение - это особый нервный процесс проявляющийся в уменьшении или полном исчезновении ответной реакции. Процесс торможения в ЦНС был открыт И.М. Сеченовым (1862). В ЦНС наряду с возбуждающими имеются и тормозные нейроны. На каждой нервной клетке располагаются возбуждающие и тормозные синапсы. Поэтому, в каждый момент на теле нейрона в одних синапсах возникает возбуждение, а в других - торможение.

По характеру возникновения различают первичное и вторичное торможение.

Первичное торможение возникает под влиянием раздражения сразу без предварительного возбуждения и осуществляется с участием тормозных синапсов. Вторичное торможение осуществляется без участия тормозных структур и возникает вследствие перехода возбуждения в торможение. Первичное торможение по месту возникновения может быть пресинаптическим и постсинаптическим. Пресинаптическое торможение осуществляется перед прохождением импульса через синапс. Постсинаптическое торможение может быть прямым и возвратным. Прямое торможение осуществляется вставочными нейронами спинного мозга, корзинчатыми нейронами таламуса, тормозными клетками мозжечка, а возвратное торможение через специальные тормозные нейроны - клетки Реншоу.

ЧАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга.

Спинной мозг располагается в позвоночном канале и состоит из сегментов. Один сегмент иннервирует один свой и два соседних метамера тела. Поэтому поражение одного сегмента приводит к снижению чувствительности в них, а полная ее потеря наблюдается только при повреждении не менее двух соседних сегментов. Каждый из них имеет задние корешки, белое вещество, серое вещество и передние корешки (рис. 8.).

Рис. 8.Рефлекторная дуга спинального рефлекса

В задних корешках проходят чувствительные центростремительные нервные волокна от рецепторов. Передние корешки - центробежные (двигательные и вегетативные). Если справа перерезать задние корешки, а слева - передние, то правые конечности теряют чувствительность, но способны к движению, а левые сохраняют чувствительность, но не совершают движения.

В сером веществе спинного мозга находятся тела мотонейронов или двигательных нейронов (в передних рогах), интернейронов или промежуточных нейронов (в задних рогах) и вегетативных нейронов (в боковых рогах).

Белое вещество спинного мозга по восходящим путям передает информацию от рецепторов в вышележащие отделы ЦНС, а нисходящие проводящие пути спинного мозга идут от вышележащих нервных центров.

Собственные рефлексы спинного мозга являются сегментарными. Например, шейные и грудные сегменты содержат центры движения рук, а крестцовые - нижних конечностей. В крестцовых сегментах расположен центр отделения мочи.

Полное пересечение спинного мозга приводит к спинальному шоку (временному прекращению деятельности находящихся ниже места перерезки сегментов). Он вызван потерей связи с вышележащими отделами ЦНС. Шок длится у лягушки несколько минут, у обезьян - недели или месяцы, у человека - несколько месяцев.

В головном мозге выделяют (рис. 9.) три основных отдела: ствол, промежуточный и конечный мозг. В свою очередь ствол состоит из продолговатого мозга, варолиева моста, среднего мозга и мозжечка.

Границей между спинным и продолговатым мозгом является место выхода первых шейных корешков. В продолговатый мозг нет сегментов, но есть скопления нейронов (ядра). Они образуют центры вдоха и выдоха, сосудодвигательный центр (регулирует тонус сосудов и уровень кровяного давления), главный центр сердечной деятельности, центр слюноотделения и многие другие. Повреждение продолговатого мозга заканчивается смертью. Это объясняется присутствием в нем жизненно важных центров (например, дыхательного).

Рис. 9.Основные отделы головного мозга

Продолговатый мозг отвечает за такие защитные рефлексы как рвота, кашель, чихание, слезоотделение, смыкание век, а также сосание, жевание и глотание. Он же участвует в поддержании позы, перераспределении тонуса мышц при движении, осуществлении первичного анализа кожного, вкусового, слухового и вестибулярного раздражений.

Варолиев мост выполняет двигательные, сенсорные, интегративные и проводниковые функции. Двигательные ядра моста иннервируют мимические и жевательные мышцы, мышцы, отводящие глазное яблоко кнаружи и напрягающие барабанную перепонку. Чувствительные ядра получают сигналы от рецепторов кожи лица, слизистой носа, зубов, надкостницы костей черепа, конъюнктивы и отвечают за первичный анализ вестибулярных и вкусовых раздражений. Вегетативные ядра регулируют секреторную активность слюнных желез. В мосте также располагается пневмотаксический центр, поочередно запускающий центры выдоха и вдоха. Ретикулярная формация моста активирует кору больших полушарий и вызывает пробуждение.

В среднем мозге имеются ядра обеспечивающие поднятие верхнего века, движения глаз, изменения просвета зрачка и кривизны хрусталика. Красные ядра тормозят активность ядер Дейтерса в продолговатом мозге. Перерезка между средним и продолговатым мозгом приводит к децеребрационной ригидности (повышается тонус мышц-разгибателей конечностей, шеи и спины). Это связано с ростом активности ядра Дейтерса. Черное вещество регулирует акты жевания и глотания, а также координирует точные движения пальцев рук. Ретикулярная формация среднего мозга регулирует развитие сна и его смену бодрствованием. Бугры четверохолмия обеспечивают зрительный (поворот головы и глаз в сторону светового раздражителя, фиксацию взора и слежение за движущимися объектами) и слуховой (поворот головы в сторону источника звука) ориентировочные рефлексы. Средний мозг также участвует в рефлекторном удержании частей тела на месте, а также корректирует ориентацию конечностей при смене их положения.

Мозжечок непрерывно получает информацию от мышц, суставов, органов зрения и слуха. Он под контролем коры отвечает за программирование сложных движений, координацию позы и соразмерное целенаправленное движение. Мозжечок влияет на возбудимость отделов конечного мозга, участвует в вегетативном обеспечении деятельности скелетных мышц и сердечнососудистой системы, а также обмена веществ и кроветворения.

Поражения мозжечка сопровождаются: астенией (снижением силы мышечных сокращений и быстрой утомляемостью), атаксией (нарушением координации движений - они размашисты, резки, конечности при ходьбе забрасываются за среднюю линию, наклон головы вниз или в сторону вызывает сильное противоположное движение), астазией (невозможностью сохранить равновесие - животное стоит с широко расставленными лапами), атонией (снижением тонуса мышц), тремором (дрожанием конечностей и головы в покое) и неравномерными движениями.

Основными структурами промежуточного мозга являются таламус (зрительный бугор) и гипоталамус (подбугорье).

Таламус является местом обработки всей информации, направляющейся от всех (кроме обонятельных) рецепторов в кору головного мозга.

Главной функцией таламуса является оценка биологического значения всей полученной информации, а затем ее объединение и передача в кору.

У человека зрительный бугор также необходим для проявления эмоций мимикой, жестами и вегетативными реакциями.

Гипоталамус является главным подкорковым вегетативным центром. Раздражения его ядер имитирует эффекты парасимпатических и симпатических нервных влияний. Ядра гипоталамуса также регулируют смену цикла «сон-бодрствование», обмен веществ и энергии, пищевое (здесь находятся: центр насыщения, центр голода и центр жажды) и половое поведение, мочеотделение, формирование эмоций.

Регуляцию многих функций гипоталамус осуществляет через железы внутренней секреции и, в первую очередь, через гипоталамус.

Преимущественно в стволе мозгарасполагается ретикулярная формация (РФ). Лишь небольшое количество относящихся к ней образований находится в таламусе и в верхних сегментах спинного мозга. Ретикулярная формация оказывает генерализованное активирующее влияние на передние отделы головного мозга и всю кору (восходящая активирующая система), а также нисходящее (облегчающее и тормозное) влияние на спинной мозг. Основными, контролирующими моторную активность структурами РФ являются ядро Дейтерса (продолговатый мозг) и красное ядро (средний мозг).

РФ среднего мозга рефлекторно изменяет работу глазодвигательного аппарата (особенно при внезапном появлении движущихся объектов, изменении положения головы и глаз) и регулирует вегетативные функции (например, кровообращение). В РФ продолговатого мозга расположены центры вдоха и выдоха (их деятельность контролируется пневмотаксическим центром варолиева моста), а также сосудодвигательный центр.

Раздражение РФ вызывает «реакцию пробуждения» и ориентировочный рефлекс, влияет на остроту слуха, зрение, обоняние и болевую чувствительность. Перерезка мозга ниже РФ вызывает бодрствование, выше - сна.

Лимбическая система - функциональное объединение структур ЦНС, обеспечивающее (во взаимодействии с отделами коры больших полушарий) эмоционально-мотивационные компоненты поведения и интеграцию функций организма, направленных на его приспособление к условиям существования. Она отвечает на афферентную информацию от поверхности тела и внутренних органов организацией поведенческих актов (половых, оборонительных, пищевых), формированием мотиваций и эмоций, обучением, хранением информации, а также сменой фаз сна и бодрствования.

К отделам лимбической системы относят (рис. 10.): обонятельную луковицу и обонятельный бугорок (у человека развиты слабо), сосцевидные тела, гиппокамп, таламус, миндалину, поясную и гиппокампальную извилины. Нередко к лимбической системе относят большее число структур (например, части лобной и височной коры, гипоталамуса и РФ среднего мозга).

Рис. 10.Основные структуры лимбической системы

Многие сигналы в лимбической системе проходят по кругам. В «круге Пейпеса» импульсы из гиппокампа переходят в сосцевидные тела, из них в ядра таламуса, затем через поясную и гиппокампальную извилины возвращаются в гиппокамп. Описанная циркуляция обеспечивает формирование эмоций, памяти и обучение. Другой круг (миндалина → гипоталамус → мезенцефальные структуры → миндалина) регулирует пищевые, сексуальные и агрессивно-оборонительные формы поведения.

Стимуляция определенных зон лимбической системы вызывают приятные ощущения («центры удовольствия»). Рядом с ними находятся структуры, приводящие к реакциям избегания («центры неудовольствия»).

Повреждение лимбической системы приводит к выраженному нарушению социального поведения (ведут себя отчужденно, встревожены и не уверены в себе) и сопоставления новой информации с хранящейся в памяти (не отличают съедобные предметы от несъедобных и поэтому всё берут в рот), становится невозможна концентрация внимания.

Большие полушария и соединяющая их область (мозолистое тело и свод) относятся к конечному мозгу. Каждое полушарие делят на лобную, теменную, затылочную, височную и скрытую (островок) доли. Их поверхность покрыта корой. К конечному мозгу у человека относятся также скопления серого вещества внутри полушарий (базальные ядра). Отделяет полушарие от ствола мозга гиппокамп. Между базальными ядрами и корой находитсябелое вещество. Оно состоит из множества нервных волокон, соединяющих различные части полушарий друг с другом и иными отделами мозга.

Базальные ганглии обеспечивают переход от замысла движения к действию, управляют силой, амплитудой и направлением движений лица, рта и глаз, тормозят безусловные рефлексы и выработку условных рефлексов, участвуют в формировании памяти и восприятии информации, отвечают за организацию пищевого поведения и ориентировочных реакций.

После разрушения базальных ганглиев возникают: маскообразное лицо, гиподинамия, эмоциональная тупость, подергивание головы и конечностей при движении, монотонная речь, нарушение согласованности перемещения конечностей при ходьбе.

Кора больших полушарий (КБП) головного мозга состоит из множеств нейронов и представляет собой слой серого вещества.

На основании эволюционного подхода, различают древнюю, старую и новую кору. К древней коре относят малоразвитые у человека обонятельные структуры. Старую кору составляют основные части лимбической системы: поясная извилина, гиппокамп, миндалина. Тесная связь древней и старой коры обеспечивает эмоциональный компонент обонятельного восприятия.

Новая кора выполняет наиболее сложные функции. К её сенсорной области сходятся все чувствительные пути. Площадь проекции каждого формирующегося в коре ощущения прямо пропорциональна его важности (проекции с кожи кисти рук больше, чем со всего туловища). В затылочной доле располагается корковая часть зрительного (информирует о свойствах светового сигнала) анализатора. Ее удаление приводит к слепоте. Корковая часть слухового анализатора локализуется в височной доле (воспринимает и анализирует звуковые сигналы, организует слуховой контроль речи). Ее удаление вызывает глухоту. Тактильная, болевая, температурная и другие виды кожной чувствительности проецируются в теменную долю.

Моторные (двигательные) области находятся в лобных долях. В них, каждая группа нейронов отвечает за произвольную активность отдельных мышц (их сокращение вызывается раздражением определенных участков коры). Причем, величина корковой двигательной зоны пропорциональна не массе управляемых мышц, а точности движений (самые большие зоны управляют движениями кисти руки, языком, мимической мускулатурой). Левое полушарие непосредственно связано с двигательными механизмами речи. При его поражении больной понимает речь, но говорить не может.

Моторные области получают необходимую для принятия решения и исполнения информацию из ассоциативных областей (занимают около 80% всей поверхности полушарий), которые объединяют поступающие в неё от всех рецепторов сигналы в целостные акты научения, мышления и долговременной памяти, а также формируют программ целенаправленного поведения. Если теменная ассоциативная кора формирует представления об окружающем пространстве и теле, то височная - участвует в слуховом контроле речи, а лобная - формирует сложное поведение. При повреждении ассоциативных зон ощущения сохранены, но нарушена их оценка. Это проявляется апраксиями (неспособностью производить заученные движения: застегивание пуговиц, написание текста и др.) и агнозиями (расстройствами узнавания). При моторной агнозии - понимает речь, но говорить не может, при сенсорной - говорит, но не понимает речи.

Таким образом, конечный мозг играет роль органа сознания, памяти и умственной деятельности, что проявляется в поведении и необходимо для приспособления человека к меняющимся условиям среды обитания.

ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Нервная система разделена на соматическую и вегетативную. Все эффекторные волокна соматической нервной системы являются мотонейронами. Они начинаются в ЦНС и заканчиваются на скелетной мускулатуре. Вегетативная нервная система (рис. 11) иннервирует все внутренние органы, железы (секреторные нейроны), гладкую мускулатуру (мотонейроны) сосудов, пищеварительного тракта и мочевыводящих путей, а также регулирует обмен веществ (трофические нейроны) в различных тканях.

Рис. 11. Вегетативная нервная система

Афферентное звено соматической и вегетативной рефлекторных дуг общее. Аксоны центральных вегетативных нейронов выходят из ЦНС и переключаются в ганглиях на периферический нейрон, который иннервирует соответствующие клетки.

Вегетативная нервная система делится на симпатическую и парасимпатическую.

Симпатическая нервная система иннервирует все органы и ткани организма. Ее центры представлены в боковых рогах серого вещества спинного мозга (от I грудного до II-IV поясничных сегментов). При возбуждении они усиливают работу сердца, расширяют бронхи и зрачок, снижают активность пищеварения, вызывают сокращение сфинктеров мочевого и желчного пузырей. Симпатические влияния быстро мобилизуют связанный с расходом энергии обмен веществ, дыхание и кровообращение в организме, что позволяет ему оперативно реагировать на неблагоприятные факторы. Этим объясняется и повышение работоспособности скелетных мышц при раздражении симпатического нерва (феномен Орбели - Гинецинского).

Парасимпатическими центрамиявляются ядра в стволе мозга и крестцовом отделе спинного мозга. Парасимпатическая нервная система не иннервирует скелетные мышцы, многие кровеносные сосуды и органы чувств. При ее возбуждении тормозится работа сердца, сужаются бронхи и зрачок, стимулируется пищеварение, опорожняются желчный и мочевой пузыри, а также прямая кишка. Вызванные парасимпатической нервной системой изменения обмена обеспечивают восстановление и поддержание постоянства состава внутренней среды организма, нарушенного при возбуждении симпатической нервной системы.

Вегетативные функции не подчиняются сознанию, но регулируются практически всеми отделами ЦНС. Стимуляция спинальных центров расширяет зрачок, усиливает потоотделение, сердечную деятельность и расширяет бронхи. Здесь же расположены центры дефекации, мочеиспускания, половых рефлексов. Стволовые центры регулируют зрачковый рефлекс и аккомодацию глаз, тормозят деятельность сердца, возбуждают слезоотделение, усиливают секрецию слюнных, желудочных и поджелудочной желез, а также желчевыделение, сокращения желудка и кишечника. Сосудодвигательный центр отвечает за рефлекторное изменение просвета сосудов. Гипоталамус являются главным подкорковым уровнем вегетативных функций. Он отвечает за появление эмоций, агрессивно-оборонительных и половых реакций. Лимбическая система отвечает за формирование вегетативного компонента эмоциональных реакций. Кора осуществляет высший контроль вегетативных функций, влияя на все подкорковые вегетативные центры, а также координируя вегетативные и соматические функции во время поведенческого акта.

Центральная нервная система

Нервная система способствует регулированию работы всего организма. Она обуславливает его функциональное единство и гарантирует взаимодействие организма с внешними факторами. ЦНС считается основной составляющей всей НС. Она включает в себя нейроны и нервные окончания, а также вспомогательный глий.

Каждая клетка, система и орган — единое целое. Они обеспечивают взаимодействие и слаженное функционирование организма. В этом ему помогает ЦНС. Данная составляющая организма представлена в качестве структурных единиц и окончаний разной длины и назначения.

Общие сведения

Центральная нервная система является главной составляющей НС. Она включает 2 отдела: головной и спинной мозг. Ее назначение - контроль всех важных процессов внутри организма. Головной мозг несет ответственность за мыслительные процессы, речь, ориентирование в пространстве. Он способствует надлежащему функционированию органов чувств, начиная от обычной температурной восприимчивости и заканчивая зрительными и слуховыми функциями.

Спинной мозг участвует в регулировании работы организма, помогает обеспечивать координацию их деятельности и отвечает за двигательную активность. С учетом большого количества функций центральной нервной системы, клиническая симптоматика, которая позволяет заподозрить новообразование в головном либо спинном мозге, может быть разнообразной: от сбоев поведенческих функций до неспособности делать движения частями тела.

Строение ЦНС

ЦНС сформирована из 2 отделов: головного и спинного мозга, которые взаимодействуют благодаря периферическому отделу. Она несет ответственность за такие чувства:

слух и зрение, световое и звуковое восприятие, реакцию на внешних раздражителей;
обоняние и осязание, посредством которых происходит восприятие внешнего мира и окружающей среды;
эмоциональное восприятие, чувствительность;
запоминание и мышление, умственную активность.

Строение мозга ЦНС включает серое и белое вещество. Первое представляет нервные клетки с отростками незначительных размеров. Данное вещество занимает центральную часть спинного мозга, включая его канал. Внутри головного мозга серое вещество считается основным элементом коры, обладая разрозненными белыми образованиями. Белое располагается под серым и по строению образовано из волокон, которые участвуют в возникновении нервных отростков. Данные связки образуют нервное окончание.

Оболочки мозга

ЦНС окружена оболочками, которые отличаются между собой:

Твердая - внешняя. Она непосредственно сформирована в черепной коробке, в полом образовании позвоночника.
Паутинный покров. Данное образование оснащается нервными окончаниями и сосудами, располагающееся под внешней оболочкой.
Сосудистая. Посреди 2 и 3 оболочками также расположена полость, заполненная мозговым веществом. Она включает в себя комплекс артерий, вен, выполняющих работу кровеносных сосудов. Данный покров непосредственно соединяется с мозгом, попадая внутрь него.

Головной мозг

Данный орган характеризуется несложным строением и включает такие отделы:

Протяженное образование — ствол (мозжечок), отвечающий за состояние мышц, двигательную активность и ориентацию в пространстве, а также за работу больших полушарий.
Главная составляющая, включающая высшие центры, которые представляют рассудок, интеллектуальную деятельность, речь, — полушария мозга. Они образованы из ядра, белой оболочки и коры головного мозга, которая защищает другие пласты.
Мозжечок, обеспечивающий надлежащее функционирование ЦНС, является пластом серого вещества, которое находится извне.
Ствол - элемент, для которого не характерно послойное разделение, сформирован из 1 массива. Он не делится на цвета. Данная составляющая непосредственным образом сообщается с другими элементами и помогает корректировать дыхательную функцию, кровообращение, двигательную активность.

Спинной мозг

Данный орган напоминает внешне цилиндр и находится глубоко в позвоночном столбе, обладает защитой в качестве костного образования. Сам орган расположен под оболочкой.

Он занимает 2/3 всей центральной НС и считается своеобразным проводником для нервного импульса. Информация от прикосновений, температурных изменений, давления, болевых ощущений проходит через него в головной мозг, а моторная функция и различные рефлексы идут из головного минуя спинной во все части тела.

Если взглянуть на спинной мозг в разрезе, то возможно обнаружить серое вещество, по форме похожее на мотылька либо букву «Н», покрытое белой пленкой. Часть из проводящих протоков начинаются внутри белого вещества, а оканчиваются в сером. Большое количество волокон, которые находятся в белой оболочке, обеспечивают взаимосвязь различных отделов серого вещества. Они находятся внутри спинного мозга.

Функции ЦНС

Строение каждого человека предполагает наличие большого количества систем и внутренних органов, которые взаимодействуют друг с другом. Однако каждый из них нацелен на поддержание надлежащего функционирования индивида, его защиту, поддержку, питание. Взаимодействие систем друг с другом обеспечивается работой центральной НС. Непосредственно она становится регулирующим фактором процессов, которые протекают внутри организма. Посредством нее изменяется направленность функционирования, устанавливается ритм работы и обеспечиваются все необходимые условия.

ЦНС выполняет важные функции, при отсутствии которых организм не может обеспечить свою жизнедеятельность.

Интеграция

Может происходить благодаря консолидации функций. Делится на следующие формы:

Нервная. Объединяет отделы центральной НС. Например, берется пищевая продукция, которая имеет оттенок и запах, являющаяся условным раздражителем. Внутри организма начнут происходить разного рода рефлекторные проявления при виде пищевых продуктов: начнет вырабатываться слюна, продуцироваться желудочный сок. В подобной ситуации возможно заметить объединение поведенческого, питательного и физического назначений.
Гуморальная. Является объединением разнообразных функций, которые основаны на жидкой субстанции организма в комплексе с гормонами. Например, разнообразные гормоны внутреннего секрета обладают особенностью действовать синхронным образом, только усиливая влияние каждого. Однако существует вероятность поэтапного продуцирования, когда 1 из гормонов усиливает воздействие 2. Завершается процесс усилением активности других функций. Таким образом, адреналин способен развивать тахикардию, повышать содержание глюкозы в кровотоке, запускать вентиляцию легких и пр.
Механическая. Подобная форма требуется для осуществления какой-либо функции, обеспечивающей общую целостность. Когда какой-либо из внутренних органов либо частей тела будут травмированы, то произойдут перемены в строении, что в последующем ведет к нарушению функционирования организма.

Корреляция

Данная функция требуется в целях наиболее эффективного формирования взаимодействия систем, внутренних органов и процессов. Она помогает сводить их деятельность в одно целое. Корреляционная функция ЦНС помогает обеспечить надлежащую функцию внутри организма.

Регуляция

Обеспечив деятельность всей центральной НС, требуется контролировать важные показатели организма. Главным элементом данного контроля являются рефлексы, организация процессов, посредством которы происходит приспособление к изменяющимся внутренним условиям, внешней среде. Влияние также могут оказывать и нервные окончания.

Координация

Такая функция обеспечивает синхронность и последовательность действий каждого из элементов системы. Изменение позиции, какая-либо двигательная активность, ориентация в пространстве, адаптированность реакций к происходящему, трудовая и физическая активность являются составляющими, которые четко координируются и направляются центральной НС.

Взаимосвязь с внешним миром

Центральная НС предполагает центр, который формирует взаимосвязь и перенос данных из внешней среды во внутренние системы и органы для дальнейшей корреляции деятельности.

Познавательность и приспособление

Эта функция требуется для приспособления к различного рода обстоятельствам, подбора необходимой в данный момент поведенческой модели в сложных случаях, а также адаптации под конкретный вид деятельности. Посредством данной системы гарантируется надлежащее приспособление к различным внешним факторам.

Структура центральной НС обладает большим количеством особенностей и ответственных за надлежащее функционирование элементов. Потому какие-либо минимальные изменения способны стать преградой для надлежащей работы организма. Непосредственно из-за этого требуется наблюдать за своим здоровьем, вовремя обращать внимание на все его патологии и ликвидировать расстройства во взаимодействии конкретных составляющих ЦНС. Необходимо взвешенно планировать распорядок дня, надлежащим образом распределять силы, выделять время на качественный отдых, скорректировать режим сна. Важное значение имеет сбалансированное питание, которое должно состоять из натуральной пищевой продукции. Следует каждый день гулять на улице и делать простые гимнастические упражнения, способствующие поддержанию тела в соответствующих кондициях, а организма — в гармонии.

Элементы нервной системы. Физиология нервной системы

Данное учебно-методическое пособие содержит 65 практических работ, из которых 20 являются разработками автора. Содержание пособия включает разделы и работы.

Раздел «Физиология возбудимых тканей» включает следующие работы: Особенности строения и физиологии нервной ткани; Основные типы строения нервной системы; Онтогенез и филогенез нервной системы человека; Оболочки и полости мозга; Особенности кровоснабжения головного и спинного мозга; Анатомо-физиологическая характеристика нервной мышечной ткани; Строение мембраны клетки; Нервные волокна и механизмы проведения возбуждения; Потенциал покоя и потенциал действия, фазы возбудимости; Уравнение Нернста; Возникновение электрических потенциалов в первичных и вторичных рецепторах; Законы раздражения; Изменение возбудимости при прохождении постоянного тока; Межнейрональные синапсы и способы передачи нервного импульса; Особенности химического, электрического и смешанного синапсов; Нервно-мышечный синапс; Одиночное мышечное сокращение и суммация; Виды тетануса. Оптимум, пессимум частоты раздражения; Парабиоз (по Н. ВВеденскому); Расчет лабильности сердечной, мышечной и нервной ткани; Основные положения нейронной теории; Кодирование информации в нервной системе; Свойства нервных центров; Общие принципы координации в ЦНС.

Раздел «Физиологии мышц и нервов» включает следующие работы: Спинномозговые нервы; Общий план строения мышечного аппарата; Приготовление реоскопической лапки и нервно-мышечного препарата; Прямая и непрямая возбудимость икроножной мышцы; Динамометрия; Электромиография.

Раздел «Физиологии центральной нервной системы» включает следующие работы: Анатомический обзор ЦНС; Гипоталмо-гипофизарная система; Анализ рефлекторной дуги; Определение времени рефлекса по Тюрку; Спинальный шок; Рецептивное поле рефлекса; Иррадиация возбуждения в спинном мозге; Сухожильные рефлексы человека; Торможение в опыте Сеченова; Торможение рефлекса сильным афферентным раздражителем; Взаимное торможение спинномозговых рефлексов; Действие стрихнина и эфира на рефлекторную деятельности лягушки; Значение различных отделов ЦНС в рефлекторной деятельности лягушки; Лабиринтные рефлексы; Запись и анализ Н-рефлекса; Стереотаксическая техника; Электроэнцефалография; Структурно-функциональная характеристика полушарий головного мозга.

Раздел «Физиология анализаторов» включает следующие работы: Анатомо-физиологическая характеристика анализаторов; Определение остроты зрения; Определение цветоощущения; Опыт Мариотта (слепое пятно); Определение пространственных порогов тактильной чувствительности; Адаптация температурного анализатора; Функции двигательного анализатора; Демонстрация автоматии сердца в опыте Штраубе; Влияние адреналина, ацетилхолина, алкоголя на работу сердца; Влияние раздражения вагосимпатического нерва на деятельность сердца лягушки; Методика пальпации пульса лучевой артерии; Методика экспресс-ориентировочного исследования состояния нервной системы человека.

Все работы отвечают учебной программе по нормальной физиологии человека, эффектно проиллюстрированы 35 оригинальными рисунками, грамотно подобранными 15 схемами, графиками и 17 таблицами. Данное пособие предназначено для студентов медицинских ВУЗов по специальности 31.05.01 - лечебное дело, 31.05.02 - педиатрия, 31.05.03 - стоматология, а также для студентов и преподавателей всех форм обучения, специализирующихся в области психологии.

Читайте также: