Нервная система
Нервная система – одна из главных систем, делающих наш организм не просто суммой миллиардов клеток, а уникальным единым организмом.
Нервная система регулирует и координирует работу всех систем и органов, поддерживает постоянство внутренней среды организма, и позволяет человеку успешно выживать в непростых, постоянно изменяющихся условиях.
Конечно, нервная система справляется с этим не в одиночку. Важнейшими системами, обеспечивающими целостность нашего организма, являются также эндокринная и иммунная. Тем не менее, говоря о регуляторных системах человеческого организма, в первую очередь имеют в виду нервную систему. Дело в том, что она первой успевает ответить на изменение ситуации, а ее реакция является самой быстрой и адресной. Для нервной системы характерна точная направленность нервных импульсов, большая скорость проведения информации. Именно работа этой системы служит основой для психической деятельности человека, его мышления, речи, сложных форм поведения.
Нервная ткань
Основа нервной системы – нервная ткань. Нервная ткань состоит из нервных клеток – нейронов и вспомогательных нейроглиальных клеток, или клеток-спутниц. Вспомогательные клетки располагаются между нейронами и составляют межклеточное вещество нервной ткани. Выполняют опорную, защитную и питательную функции.
Рис. 1.
Нейрон – основная структурно-функциональная единица нервной ткани. Основные функции нейронов – генерация, проведение и передача нервного импульса – электрического сигнала, передающегося по нервным клеткам.
Рис. 2.
Нейрон состоит из тела и отростков. Отростки бывают короткими и длинными. Длинные отростки нервных клеток пронизывают организм и обеспечивают связь головного и спинного мозга с любым участком тела. У большинства нейронов длинный отросток имеет оболочку из особого жироподобного вещества миелина. Миелиновая оболочка способствует изоляции нервного волокна. Нервный импульс проводится по такому волокну быстрее, чем по лишенному миелина. По наличию или отсутствию оболочки все отростки делятся на миелинизированные и немиелинизированные.
Рис. 3.
Миелиновая оболочка имеет белый цвет, что позволило разделить вещество нервной системы на белое и серое. Тела нейронов и их короткие отростки образуют серое вещество мозга, а волокна – белое вещество.
Функциональное различие отростков нейронов связано с проведением нервного импульса.
Отросток, по которому импульс идет от тела нейрона, называется аксоном. У большинства нервных клеток аксон – это длинный отросток.
Отросток нейрона, по которому импульс идет к телу клетки, называется дендрит. Нейрон может иметь один или несколько дендритов. Дендриты, отходя от тела клетки, постепенно ветвятся под острым углом.
Рис. 4.
Синапсы
Передача сигнала от клетки к клетки осуществляется в особых образованиях – синапсах. Такое название им дал в 1897 г. Чарлз Шеррингтон. В них конечная веточка аксона утолщена и содержит пузырьки с раздражающим веществом – медиатором. Когда по аксону нервные импульсы дойдут до синапса, пузырьки лопаются и жидкость, содержащая медиаторы, попадает в синаптическую щель. В зависимости от ее состава клетка, регулируемая нейроном, может включиться в работу, то есть возбудиться, или выйти из работы (затормозиться).
Рис. 5. (Источник)
Классификация нейронов по функциям
Нейроны различаются по своим функциям и подразделяются на чувствительные, вставочные и двигательные.
Чувствительные нейроны – это нервные клетки, воспринимающие раздражения из внешней или внутренней среды организма.
Рис. 6.
Двигательные (исполнительные) нейроны – нейроны, иннервирующие мышечные волокна и железы.
Рис. 7.
Вставочные нейроны обеспечивают связь между чувствительными и двигательными нейронами.
Между чувствительным и двигательным нейроном может быть очень большое количество вставочных нейронов. Они собирают, анализируют информацию, полученную от чувствительных нейронов, и принимают решение о том, каким образом отреагировать на изменившиеся условия.
Классификация нервной системы по месторасположению
Нервную систему (по месту расположения) подразделяют на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относят спинной и головной мозг, к периферической – нервы, нервные узлы и нервные окончания.
Рис. 8.
Головной мозг состоит из скоплений тел нервных клеток, нервных трактов и кровеносных сосудов. Нервные тракты образуют белое вещество мозга и состоят из пучков нервных волокон, проводящих импульсы к различным участкам серого вещества мозга - ядрам или центрам - или от них. Проводящие пути связывают между собой различные ядра, а так же головной мозг со спинным мозгом.
В функциональном отношении мозг можно разделить на несколько отделов: передний мозг (состоящий из конечного мозга и промежуточного мозга), средний мозг, задний мозг, (состоящий из мозжечка и варолиева моста) и продолговатый мозг. Продолговатый мозг, варолиев мост и средний мозг вместе называются стволом головного мозга.
Спиной мозг расположен в позвоночном канале, надежно защищающий его от механических повреждений.
Спиной мозг имеет сегментарное строение. От каждого сегмента отходит по две пары передних и задних корешков, что соответствует одному позвонку. Всего 31 пара нервов.
Задние корешки образованы чувствительными (афферентными) нейронами, их тела находятся в ганглиях, а аксоны входят в спиной мозг.
Передние корешки сформированы аксонами эфферентных (двигательных) нейронов, тела которых лежат в спином мозге.
Спиной мозг условно подразделяют на четыре отдела – шейный, грудной, поясничный и крестцовый. В нем замыкается огромное количество рефлекторных дуг, что обеспечивает регулирование многих функций организма.
Серое центральное вещество – это нервные клетки, белое – нервные волокна.
Нервы – пучки длинных отростков, покрытые общей оболочкой, выходящие за пределы головного и спинного мозга.
Если информация по нерву идет от рецепторов в головной или спинной мозг, то такие нервы называют чувствительными, центростремительными или афферентными. Эти нервы состоят из дендритов чувствительных нейронов.
Если информация по нерву идет из центральной нервной системы к исполнительным органам (мышцам или железам), то нерв называется двигательным или эфферентным. Двигательные нервы образованы аксонами двигательных нейронов.
В смешанных нервах проходят как чувствительные, так и двигательные волокна.
Нервные узлы – это скопления тел нейронов вне ЦНС.
Нервные окончания – разветвления отростков нейронов, служат для приема или передачи сигналов.
Классификация нервной системы по функциям
По функциям нервная система подразделяется на соматическую и вегетативную (автономную).
Рис. 9.
Соматическая нервная система (от греческого «сома» – «тело») регулирует работу скелетных мышц. Благодаря ей организм через органы чувств поддерживает связь с внешней средой. С ее помощью мы можем произвольно (по собственному желанию) управлять деятельностью скелетной мускулатуры. То есть мы способны по своему желанию согнуть или разогнуть руку, ногу и так далее. Однако мы неспособны сознательно прекратить восприятие, например, звуковых сигналов.
Деятельностью внутренних органов, реакциями обмена веществ, поддержанием постоянства внутренней среды организма человека управляет автономная или вегетативная нервная система. Ее название происходит от греческого слова «автономия» – самоуправление. Работа этой системы не подчиняется воле человека. Нельзя, например, по желанию ускорить процесс пищеварения или сузить кровеносные сосуды. Вегетативная нервная система практически не контролируется сознанием, то есть мы не способны по своему желанию снять спазм желчного пузыря, остановить деление клетки, прекратить деятельность кишечника, расширить или сузить сосуды
Автономная нервная система
Автономная система представлена двумя отделами – симпатическим и парасимпатическим. Симпатический отдел (система сложных ситуаций) включается во время интенсивной работы, требующей затраты энергии (что-то услышал неожиданное – расширяются зрачки, возрастает частота сокращений сердца, замедляется деятельность пищеварительной системы, учащается дыхание). Парасимпатический отдел можно назвать системой отбоя. Она возвращает организм в состояние покоя, создает условия для отдыха и восстановления организма.
Рефлексы
Основной принцип работы нервной системы – рефлекторный. Любая ответная реакция организма на раздражитель, осуществляемая и контролируемая нервной системой, называется рефлексом. Основу рефлекторной реакции составляет рефлекторная дуга. В состав рефлекторной дуги входит рецептор, воспринимающий раздражение. По аксону чувствительного нейрона возбуждение попадает в центральную нервную систему и может распространиться непосредственно на двигательный нейрон или сначала на вставочные нейроны, а уже через них на эфферентный нейрон. По аксону эфферентного нейрона возбуждение достигает исполнительного органа, чаще всего мышцы. В результате возбуждения деятельность этого органа изменяется, например, мышца сокращается.
Схему рефлекторной дуги смотри в рабочей тетради
Рис. 10.
Рефлексы подразделяются на соматические, заканчивающиеся сокращением скелетных мышц, и вегетативные, в результате которых меняется работа внутренних органов. Примером наиболее простого соматического рефлекса может служить дуга коленного рефлекса, состоящая всего из двух нейронов – чувствительного и двигательного.