За согласованную деятельность различных органов и систем, а также за регуляцию функций организма отвечает нервная система. Она осуществляет также связь организма с вн
ешней средой, благодаря чему мы чувствуем различные изменения в окружающей среде и реагируем на них. Нервная система делится на центральную, представленную спинным и головным мозгом, и периферическую, которая включает нервы и нервные узлы. С точки зрения процесса регуляции нервную систему можно подразделить на соматическую, регулирующую деятельность всех мышц, и вегетативную, контролирующую согласованность функционирования сердечно-сосудистой, пищеварительной, выделительной систем, желез внутренней и внешней секреции. Нервная система крайне важна для зрения и слуха, ощущения боли и удовольствия, двигательного контроля, регулирования таких функций организма, как пищеварение и дыхание, а также для развития мышления, речи, памяти и навыков принятия решения. Деятельность нервной системы основана на свойствах нервной ткани – возбудимости и проводимости. Человек реагирует на любое раздражение, идущее из внешней среды. Эта ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая через центральную нервную систему, называется рефлексом, а путь, который проходит возбуждение, – рефлекторной дугой.
ешней средой, благодаря чему мы чувствуем различные изменения в окружающей среде и реагируем на них. Нервная система делится на центральную, представленную спинным и головным мозгом, и периферическую, которая включает нервы и нервные узлы. С точки зрения процесса регуляции нервную систему можно подразделить на соматическую, регулирующую деятельность всех мышц, и вегетативную, контролирующую согласованность функционирования сердечно-сосудистой, пищеварительной, выделительной систем, желез внутренней и внешней секреции. Нервная система крайне важна для зрения и слуха, ощущения боли и удовольствия, двигательного контроля, регулирования таких функций организма, как пищеварение и дыхание, а также для развития мышления, речи, памяти и навыков принятия решения. Деятельность нервной системы основана на свойствах нервной ткани – возбудимости и проводимости. Человек реагирует на любое раздражение, идущее из внешней среды. Эта ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая через центральную нервную систему, называется рефлексом, а путь, который проходит возбуждение, – рефлекторной дугой. Анатомически нервную систему подразделяют на центральную нервную систему, которая включает в себя головной и спинной мозг и периферическую нервную систему, к которой относят периферические нервные узлы (ганглии), нервы и нервные окончания. Физиологически (в зависимости от характера иннервации органов и тканей) нервную систему разделяют на соматическую (анимальную) нервную систему, которая регулирует преимущественно функции произвольного движения и автономную (вегетативную) нервную систему, которая регулирует деятельность внутренних органов и желез. Влияя на активность обмена веществ в различных органах и тканях в соответствии с меняющимися условиями их функционирования и внешней среды, она осуществляет адаптационно-трофическую функцию.
Головной и спинной мозг образуют центральный процессор нервной системы, который с помощью чувствительных волокон получает информацию от органов чувств и рецепторов, фильтрует и анализирует ее, а затем по двигательным волокнам посылает команды, вызывающие соответствующую реакцию в мышцах и железах. Такая задача по анализу или обработке данных может быть относительно простой для определенных функций спинного мозга, но головной мозг, как правило, выполняет очень сложный анализ с участием тысяч различных нейронов.
Головной мозг контролирует и руководит работой органов человека и состоит из нескольких отделов. Обычно различают задний мозг (в него входят продолговатый мозг, соединяющий спинной и головной мозг, мост и мозжечок), средний мозг и передний мозг, образованный промежуточным мозгом и большими полушариями В продолговатом мозге находятся дыхательный и сосудодвигательный центры. Быструю ориентацию при световых и звуковых раздражениях обеспечивают центры, находящиеся в среднем мозге. Промежуточный мозг участвует в формировании ощущений. Большие полушария являются самым крупным отделом головного мозга. Различают правое и левое полушария. Они состоят из коры, образованной серым веществом, поверхность которого испещрена извилинами и бороздами, и отростков нервных клеток белого вещества.В коре больших полушарий находится ряд зон: так, в кожно-мышечной зоне воспринимаются импульсы, поступающие от рецепторов кожи, мышц, суставных сумок, и формируются сигналы, регулирующие произвольные движения. В затылочной доле коры больших полушарий расположена зрительная зона, воспринимающая зрительные раздражения. В височной доле находится слуховая зона. На внутренней поверхности височной доли каждого полушария расположены вкусовая и обонятельная зоны. И, наконец, в коре головного мозга находятся участки, свойственные только человеку и отсутствующие у животных. Это зоны, контролирующие речь. Очень важный отдел головного мозга, отвечающий за согласованность движений и равновесие тела, – мозжечок – расположен в затылочной части головного мозга над продолговатым мозгом. Его поверхность характеризуется наличием множества складок, извилин и борозд. В мозжечке различают среднюю часть и боковые отделы – полушария мозжечка. Мозжечок соединен со всеми отделами ствола головного мозга.
Спинной мозг - это почти цилиндрический столб нервных тканей длиной около 40 см , расположенный внутри позвоночника человека между головным мозгом и нижним отделом спины. В сером веществе спинного мозга находятся центры многочисленных спинальных рефлексов, связанных с раздражением отдельных сегментов тела животного — кожи, мышц, внутренних органов. Отдельные центры спинного мозга иннервационно связаны с соответствующими участками как кожной поверхности, так и скелетной мускулатуры (метамерно). Благодаря этому спинальные рефлексы, к числу которых относятся различные оборонительные движения, мочеиспускание, дефекация, сосудистые реакции и т. п., могут протекать автоматически, без участия центральных отделов головного мозга.Спинной мозг является также органом проведения нервных возбуждений от различных участков кожи к головному мозгу и обратно — от головного мозга к мышцам. Эта проводниковая функция спинного мозга осуществляется с помощью составляющих белое вещество мозга нервных волокон.
Различают восходящие и нисходящие нервные пути, состоящие из длинных волокон, по которым возбуждение передается от периферических отделов нервной системы к головному мозгу и от головного мозга к периферии, и группы коротких волокон, соединяющих два-три близлежащих сегмента спинного мозга. Наличие этой сложной системы проводящих путей обеспечивает участие спинного мозга в координации различных движений.
Периферическая нервная система (ПНС) обеспечивает двустороннюю связь центральных отделов нервной системы с органами и системами организма. И чувствительные, и двигательные нервные волокна входят в состав сенсорных и моторных нейронов. Все нейроны состоят из тела клетки и ряда проводящих волокон. Чувствительные и двигательные волокна ПНС - самые длинные волокна соответствующих нейронов. Тела клеток чувствительных нервных волокон находятся рядом с головным или спинным мозгом, а моторных нейронов - внутри головного или спинного мозга. Двигательные и чувствительные волокна, несущие сообщения от того или иного органа или участка организма и обратно, собираются в пучок - нерв. Считается, что разные нервы "питают" конкретный участок или орган. В общей сложности, от ЦНС отходят 43 пары нервов: 12 пар черепно-мозговых нервов от головного мозга и 31 пара с двух сторон спинного мозга.
Черепно-мозговые нервы питают органы чувств и мышцы внутри черепа, хотя очень важный нерв такого рода - блуждающий - отвечает за работу органов пищеварения, сердца и легочных дыхательных путей. Некоторые черепно-мозговые нервы (например, зрительный нерв глаза) состоят только из чувствительных волокон.
Спинномозговые нервы отходят здесь и там от спинного мозга и всегда содержат как двигательные, так и чувствительные волокна. Они питают все участки нашего тела, расположенные ниже шеи. Каждый такой нерв крепится к спинному мозгу двумя корешками, в одном из них находятся двигательные, а во втором - чувствительные волокна.
Вегетативная нервная система представляет собой своеобразный отдел, регулирующий деятельность внутренних органов: сердца, легких, кровеносных сосудов, желез внутренней секреции, желудка, кишечника и т. д. Вегетативные центры расположены в различных отделах центральной нервной системы — в спинном, продолговатом, среднем и промежуточном мозге. Функция вегетативной нервной системы заключается в повышении или понижении жизнедеятельности иннервируемых ею внутренних органов. Вегетативная нервная система состоит из двух отделов, оказывающих противоположное влияние на внутренние процессы в организме,— симпатического и парасимпатического. Каждый внутренний орган иннервируется одновременно волокнами как симпатического, так и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Реакции симпатической системы сопровождаются расходом энергетических ресурсов, повышением частоты и силы сердечных сокращений, возрастания кровяного давления и содержания сахара в крови, а также усилением притока крови к скелетным мышцам за счет уменьшения ее притока к внутренним органам и коже. Все эти изменения характерны для реакции «испуга, бегства или борьбы». Парасимпатическая система, наоборот, уменьшает частоту и силу сердечных сокращений, снижает кровяное давление, стимулирует пищеварительную систему. Симпатическая и парасимпатическая системы действуют координированно, и их нельзя рассматривать как антагонистические. Они сообща поддерживают функционирование внутренних органов и тканей на уровне, соответствующем интенсивности стресса и эмоциональному состоянию человека. Обе системы функционируют непрерывно, но уровни их активности колеблются в зависимости от ситуации.
Вегетативная нервная система не автономна. Ее деятельность протекает в тесной связи с деятельностью коры головного мозга, которая через симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы регулирует деятельность внутренних органов в соответствии с характером внешних воздействий, а также в связи с изменениями в деятельности других внутренних органов. В свою очередь, изменения в деятельности внутренних органов оказывают через посредство вегетативной нервной системы свое влияние на деятельность коры головного мозга.
Соматическая нервная система состоит из двух основных компонентов - сенсорной и моторной систем. Информация о внешнем мире воспринимается органами чувств, например, глазами, имеющими особые рецепторные клетки. Другие подобные клетки воспринимают сигналы боли, осязания и температуры кожи. Сигналы от этих рецепторов передаются в ЦНС по чувствительным нервным волокнам, а оттуда команды передаются тем или иным мышцам по двигательным нервным волокнам. Совокупность таких сигналов, интенсивность которых достигает миллионов импульсов в секунду, дает нам необходимую информацию о внешнем мире.
Функционально ведущей тканью органов нервной системы является нервная ткань, включающая нейроны и глию. Скопление нейронов в центральной нервной системе обычно называются ядрами, а в периферической нервной системе - узлами (ганглиями). Пучки нервных волокон в центральной нервной системе носят название трактов, в периферической нервной системе они образуют нервы.Нейрон - это специализированная клетка, способная принимать, обрабатывать, кодировать, передавать и хранить информацию, реагировать на раздражения, устанавливать контакты с другими нейронами и клетками органов. Нейрон состоит из тела и отростков - аксона и дендритов. Общее число нейронов в нервной системе человека по разным оценкам составляет от 100 млрд. до 1 триллиона. Число синапсов на одном нейроне может доходить до 10 000, поэтому общее число контактов в нервной системе приближается к астрономической цифре.
Нерв – это пучок волокон, каждое из которых функционирует независимо от других. Волокна в нерве организованы в группы, окруженные специализированной соединительной тканью, в которой проходят сосуды, снабжающие нервные волокна питательными веществами и кислородом и удаляющие диоксид углерода и продукты распада. Нервные волокна, по которым импульсы распространяются от периферических рецепторов к ЦНС (афферентные), называют чувствительными или сенсорными. Ганглий (нервный узел) – это скопление тел нейронов в периферической нервной системе.
Волокна аксонов в ПНС окружены неврилеммой – оболочкой из шванновских клеток, которые располагаются вдоль аксона, как бусины на нити. Значительное число этих аксонов покрыто дополнительной оболочкой из миелина (белково-липидного комплекса); их называют миелинизированными (мякотными). Волокна же, окруженные клетками неврилеммы, но не покрытые миелиновой оболочкой, называют немиелинизированными (безмякотными). Миелиновая оболочка ускоряет проведение нервных импульсов, скорость проведения импульсов возрастает с утолщением миелиновой оболочки и колеблется от 2 м/с (по немиелинизированным волокнам) до 120 м/с (по волокнам, особенно богатым миелином). Для сравнения: скорость распространения электрического тока по металлическим проводам – от 300 до 3000 км/с.