Нервная система является основой любых видов взаимодействия живых существ в окружающем мире, а также системой поддержания гомеостаза у многоклеточных организмов. Чем выше организация живого организма, тем сложнее устроена нервная система. Основная единица нервной системы — это нейрон — клетка, у которой есть короткие отростки дендриты и длинный отросток аксон.
Человеческую нервную систему можно условно разделить на ЦЕНТРАЛЬНУЮ и ПЕРИФЕРИЧЕСКУЮ, а также отдельно выделить вегетативную нервную систему , которая имеет свое представительство как в отделах центральной, так и в отделах периферической нервных систем. Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга, а периферическая нервная система состоит из нервных корешков спинного мозга, черепных, спинно-мозговых и периферических нервов, а так же нервных сплетений.
ГОЛОВНОЙ МОЗГ
состоит из:
двух полушарий,
большого мозга ствола мозга,
мозжечка.
Полушария головного мозга
разделяют на лобные доли, теменные, височные и затылочные доли. Полушария мозга соединены посредством мозолистого тела.
— Лобные доли отвечают за интеллектуальную и эмоциональную сферу, мышление и сложное поведение, осознанные движения, навыки моторной речи и письма.
— Височные доли ответственны за слух звуковое восприятие, вестибулярную информацию, частичный анализ зрительной информации (например — узнавание лиц), сенсорную часть речи, участие в формировании памяти, влияние на эмоциональный фон, за влияние на вегетативную нервную систему посредством связи с лимбической системой.
— Теменные доли ответственны за различные виду чувствительности (тактильная, болевая температурная, глубокие и сложные пространственные виды чувствительности), пространственную ориентацию и пространственные навыки, чтение, счет.
— Затылочные доли — восприятие и анализ зрительной информации.
Ствол мозга представлен промежуточным мозгом (таламус, эпиталамус, гипоталамус и гипофиз), средним мозгом, варолиевым мостом и продолговатым мозгом. Функции ствола головного мозга отвечают за безусловные рефлексы, влияние на экстрапирамидную систему, вкусовые, зрительные, слуховые и вестибулярные рефлексы, надсегментарный уровень вегетативной системы, контроль эндокринной системы, регуляцию гомеостаза, голод и насыщение, жажду, регуляцию цикла сна-бодрствования, регуляцию дыхания и сердечно-сосудистой системы, терморегуляцию.
Мозжечок состоит из двух полушарий и червя, который соединяет полушария мозжечка. Как большие полушария мозга, так и полушария мозжечка исчерчены бороздами и извилинами. В полушариях мозжечка так же имеются ядра с серым веществом. Полушария мозжечка отвечают за координацию движений и вестибулярную функцию, а червь мозжечка — за поддержание равновесия и поз, тонус мышц. Также мозжечок оказывает влияние на вегетативную нервную систему. В головном мозге имеются четыре желудочка, в системе которых циркулирует ликвор и которые связаны с субарахноидальным пространством черепной полости и позвоночного канала.
Спинной мозг состоит из шейного, грудного, поясничного и крестцового отделов, имеет два утолщения: шейное и поясничное, и центральный спинно-мозговой канал (в котором циркулирует ликвор и который в верхних отделах соединяется с четвертым желудочком головного мозга).
Гистологически ткани мозга можно разделить на серое вещество , в котором находятся нейроны, дендриты (короткие отростки нейронов) и глиальные клетки, и белое вещество , в котором пролегают аксоны, длинные отростки нейронов покрытые миелином. В головном мозге серое вещество, расположено преимущественно в коре полушарий головного мозга, в базальных ядрах полушарий и ядрах ствола мозга (средний мозг, мост и продолговатый мозг), а в спинном мозге серое вещество расположено в глубине (в центральных его отделах), а наружные отделы спинного мозга представлены белым веществом.
Периферические нервы можно разделить на двигательные и чувствительные, образующие рефлекторные дуги, которые контролируются отделами центральной нервной системы.
Вегетативная нервная система
имеет разделение на надсегментарную
и сегментарную
.
— Надсегментарная нервная система расположена в лимбико-ретикулярном комплексе (структуры ствола головного мозга, гипоталамуса и лимбической системы).
— Сегментарная часть нервной системы разделяется на симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую нервные системы. Симпатическая и парасимпатическая нервные системы разделяются так же на центральные и периферическую. Центральные отделы парасимпатической нервной системы расположены в среднем и продолговатом мозге, а центральные отделы симпатической нервной системы расположены в отделах спинного мозга. Метасимпатическая нервная система организована нервными сплетениями и ганглиями в стенках внутренних органов грудной клетки (сердце) и брюшной полости (кишечник, мочевой пузырь и т.д.).
Нервная система человека является стимулятором работы мышечной системы, о которой мы говорили в . Как мы уже знаем, мышцы нужны для передвижения частей тела в пространстве, и мы даже изучили конкретно, какие мышцы для какой работы предназначены. Но что приводит мышцы в действие? Что и как заставляет их работать? Об этом и пойдет речь в данной статье, из которой вы почерпнете необходимый теоретический минимум для освоения темы, обозначенной в названии статьи.
Прежде всего, стоит сообщить, что нервная система предназначена для передачи информации и команд нашего тела. Основные функции нервной системы человека – это восприятие изменений внутри тела и окружающего его пространства, интерпретация этих изменений и ответ на них в виде определенной формы (в т. ч. – мышечного сокращения).
Нервная система – множество разных, взаимодействующих между собой нервных структур, обеспечивающая наряду с эндокринной системой координированное регулирование работы большей части систем организма, а также отклик на смену условий внешней и внутренней среды. Данная система объединяет в себе сенсибилизацию, двигательную активность и корректное функционирование таких систем, как эндокринная, иммунная и не только.
Строение нервной системы
Возбудимость, раздражимость и проводимость характеризуются как функции времени, то есть это – процесс, возникающий от раздражения до появления ответной реакции органа. Распространение нервного импульса в нервном волокне происходит за счет перехода локальных очагов возбуждения на соседние неактивные области нервного волокна. Нервная система человека обладает свойством трансформации и генерации энергий внешней и внутренней среды и преобразования их в нервный процесс.
Строение нервной системы человека: 1- плечевое сплетение; 2- кожно-мышечный нерв; 3- лучевой нерв; 4- срединный нерв; 5- подвздошно-подчревный нерв; 6- бедренно-половой нерв; 7- запирающий нерв; 8- локтевой нерв; 9- общий малоберцовый нерв; 10- глубокий малоберцовый нерв; 11- поверхностный нерв; 12- мозг; 13- мозжечок; 14- спинной мозг; 15- межреберные нервы; 16- подреберный нерв; 17- поясничное сплетение; 18- крестцовое сплетение; 19- бедренный нерв; 20- половой нерв; 21- седалищный нерв; 22- мышечные ветви бедренных нервов; 23- подкожный нерв; 24- большеберцовый нерв
Нервная система функционирует как единое целое с органами чувств и управляется головным мозгом. Самая крупная часть последнего называется большими полушариями (в затылочной области черепа находятся два более мелких полушария мозжечка). Головной мозг соединяется со спинным. Правое и левое большие полушария соединены между собой компактным пучком нервных волокон, называемых мозолистым телом.
Спинной мозг – основной нервный ствол тела – проходит через канал, образованный отверстиями позвонков, и тянется от головного мозга до крестцового отдела позвоночника. С каждой стороны спинного мозга симметрично отходят нервы к различным частям тела. Осязание в общих чертах обеспечивается определенными нервными волокнами, бесчисленные окончания которых находятся в коже.
Классификация нервной системы
Так называемые виды нервной системы человека можно представить следующим образом. Всю целостную систему условно формируют: центральная нервная система – ЦНС, в состав которой входит головной и спинной мозг, и периферическая нервная система – ПНС, в которую входят многочисленные нервы, отходящие от головного и спинного мозга. Кожа, суставы, связки, мышцы, внутренние органы и органы чувств отправляют по нейронам ПНС входные сигналы в ЦНС. В то же время, исходящие сигналы от центральной НС, периферическая НС посылает к мышцам. В качестве наглядного материала, ниже, логически структурированным образом представлена целостная нервная система человека (схема).
Центральная нервная система – основа нервной системы человека, которая состоит из нейронов и их отростков. Главная и характерная функция ЦНС – реализация различных по степени сложности отражательных реакций, имеющих название рефлексов. Низшие и средние отделы ЦНС – спинной мозг, продолговатый мозг, средний мозг, промежуточный мозг и мозжечок – управляют деятельностью отдельных органов и систем организма, реализуют между ними связь и взаимодействие, обеспечивают целостность организма и его корректное функционирование. Высший отдел ЦНС – кора больших полушарий головного мозга и ближайшие подкорковые образования – по большей части управляет связью и взаимодействием организма как целостной структуры с внешним миром.
Периферическая нервная система – является условно выделяемой частью нервной системы, которая находится за пределами головного и спинного мозга. Включает в себя нервы и сплетения вегетативной нервной системы, соединяя ЦНС с органами тела. В отличие от ЦНС, ПНС не защищена костями и может быть подвержена воздействию механических повреждений. В свою очередь, саму периферическую нервную систему делят на соматическую и вегетативную.
- Соматическая нервная система – часть нервной системы человека, которая представляет собой комплекс чувствительных и двигательных нервных волокон, отвечающих за возбуждение мышц, и в том числе кожи и суставов. Также она руководит координацией движений тела, и получением и передачей внешних стимулов. Эта система выполняет действия, которыми человек управляет осознанно.
- Вегетативную нервную систему делят на симпатическую и парасимпатическую. Симпатическая нервная система управляет ответной реакцией на опасности или стресс, и кроме прочего, может вызвать увеличение частоты сердечных сокращений, повышение кровяного давления и возбуждение органов чувств, за счет увеличения уровня адреналина в крови. Парасимпатическая нервная система, а свою очередь, управляет состоянием покоя, и регулирует сокращение зрачков, замедление сердечного ритма, расширение кровеносных сосудов и стимуляцию пищеварительной и мочеполовой системы.
Выше вы можете видеть логически структурированную схему, на которой приведены отделы нервной системы человека, в порядке, соответствующем вышеизложенному материалу.
Строение и функции нейронов
Все движения и упражнения контролируются нервной системой. Основной структурной и функциональной единицей нервной системы (как центральной, так и периферической) является нейрон. Нейроны
– это возбудимые клетки, которые способны генерировать и передавать электрические импульсы (потенциалы действия).
Строение нервной клетки: 1- тело клетки; 2- дендриты; 3- ядро клетки; 4- миелиновая оболочка; 5- аксон; 6- окончание аксона; 7- синаптическое утолщение
Функциональной единицей нейромышечной системы является двигательная единица, которая состоит из двигательного нейрона и иннервируемых им мышечных волокон. Собственно, работа нервной системы человека на примере процесса иннервации мышц происходит следующим образом.
Клеточная мембрана нерва и мышечного волокна является поляризованной, то есть на ней существует разность потенциалов. Внутри клетки содержится высокая концентрация ионов калия (К), а снаружи – ионов натрия (Na). В покое разность потенциалов между внутренней и внешней стороной клеточной мембраны не приводит к возникновению электрического заряда. Эта определенная величина представляет собой потенциал покоя. Из-за изменений во внешнем окружении клетки потенциал на ее мембране постоянно колеблется, и если он возрастает, и клетка достигает своего электрического порога возбуждения, происходит резкое изменение электрического заряда мембраны, и она начинает проводить потенциал действия вдоль аксона к иннервируемой мышце. К слову, в крупных мышечных группах, один двигательный нерв может иннервировать до 2-3 тысяч мышечных волокон.
На схеме ниже вы можете видеть пример того, какой путь проходит нервный импульс от момента возникновения стимула до получения на него ответной реакции в каждой, отдельно взятой системе.
Нервы соединяются между собой посредством синапсов, а с мышцами – с помощью нервно-мышечных контактов. Синапс – это место контакта между двумя нервными клетками, а – процесс передачи электрического импульса от нерва к мышце.
Синаптическая связь: 1- нейронный импульс; 2- принимающий нейрон; 3- ветвь аксона; 4- синаптическая бляшка; 5- синаптическая щель; 6- молекулы нейотрансмиттера; 7- клеточные рецепторы; 8- дендрит принимающего нейрона; 9- синаптические пузырьки
Нервно-мышечный контакт: 1- нейрон; 2- нервное волокно; 3- нервно-мышечный контакт; 4- двигательный нейрон; 5- мышца; 6- миофибриллы
Таким образом, как мы уже говорили – процесс физической активности в целом и мышечного сокращения в частности является полностью подконтрольным нервной системе.
Заключение
Сегодня мы узнали о предназначении, строении и классификации нервной системы человека, а так же о том, как она связана с его двигательной активностью и как она влияет на работу всего организма в целом. Поскольку нервная система вовлечена в регуляцию деятельности всех органов и систем человеческого тела, в том числе, и возможно, в первую очередь – сердечно – сосудистой, то в следующей статье из цикла о системах организма человека, к ее рассмотрению мы и перейдем.
О том, , человек узнает еще в школьные годы. На уроках биологии дается общая информация о теле в целом и об отдельных органах в частности. В рамках школьной программы дети узнают, что от состояния нервной системы зависит нормальное функционирование организма. При возникновении в ней сбоев нарушается работа и других органов. Существуют разные факторы, которые в той или иной степени на это влияют. Нервную систему
характеризуют как одно из важнейших звеньев организма. Она обуславливает функциональное единство внутренних структур человека и связь организма с внешней средой. Рассмотрим подробнее, что такое
Структура
Чтобы понять, что такое нервная система, необходимо изучить все ее элементы в отдельности. В качестве структурной единицы выступает нейрон. Он представляет собой клетку, имеющую отростки. Из нейронов формируются цепи. Говоря о том, что такое нервная система, следует также сказать, что она состоит из двух отделов: центрального и периферического. К первому относят спинной и головной мозг, ко второму - отходящие от них нервы и узлы. Условно нервная система делится на вегетативную и соматическую.
Клетки
Они делятся на 2 крупные группы: афферентные и эфферентные. Деятельность нервной системы начинается с рецепторов. Они воспринимают свет, звук, запахи. Эфферентные - двигательные - клетки генерируют и направляют импульсы определенным органам. Они состоят из тела и ядра, многочисленных отростков, именуемых дендритами. В выделяют волокно - аксон. Его длина может составлять 1-1.5 мм. Аксоны обеспечивают передачу импульсов. В мембранах клеток, отвечающих за восприятие запаха и вкуса, находятся специальные соединения. Они реагируют на те или иные вещества посредством изменения своего состояния.
Вегетативный отдел
Деятельность нервной системы обеспечивает работу внутренних органов, желез, лимфатических и кровеносных сосудов. В определенной степени она обуславливает и функционирование мускулатуры. В вегетативной системе выделяют парасимпатический и симпатический отделы. Последний обеспечивает расширение зрачка и мелких бронхов, повышение давления, учащение пульса и пр. Парасимпатический отдел отвечает за функционирование половых органов, мочевого пузыря, прямой кишки. От него исходят импульсы, активизирующие другие языкоглоточный, например). Центры располагаются в стволе головного и крестцовой части спинного мозга.
Патологии
Заболевания вегетативной системы могут обуславливаться разными факторами. Довольно часто расстройства являются следствием других патологий, например ЧМТ, отравлений, инфекций. Сбои в вегетативной системе могут обуславливаться недостатком витаминов, частыми стрессами. Зачастую заболевания "маскируются" другими патологиями. К примеру, при нарушении функционирования грудных или шейных узлов ствола отмечаются боли в грудине, отдающие в плечо. Такие симптомы характерны для болезней сердца, поэтому пациенты часто путают патологии.
Спинной мозг
Внешне он напоминает тяж. Длина этого отдела у взрослого человека - около 41-45 см. В спинном мозге присутствует два утолщения: поясничное и шейное. В них образуются так называемые иннервационные структуры нижних и верхних конечностей. В выделяют следующие отделы: крестцовый, поясничный, грудной, шейный. На всем своем протяжении он покрыт мягкой, твердой и паутинной оболочками.
Головной мозг
Он расположен в черепной коробке. Мозг состоит из правого и левого полушарий, ствола и мозжечка. Установлено, что его вес у мужчин больше, чем у женщин. Свое развитие мозг начинает еще в эмбриональном периоде. Реального размера орган достигает примерно к 20 годам. К концу жизни вес мозга уменьшается. В нем выделяют отделы:
- Конечный.
- Промежуточный.
- Средний.
- Задний.
- Продолговатый.
Полушария
В них присутствуют и обонятельный центр. Внешняя оболочка полушарий имеет достаточно сложный рисунок. Это объясняется наличием валиков и борозд. Они формируют подобие "извилин". У каждого человека рисунок индивидуален. Тем не менее существует несколько борозд, одинаковых для всех. Они позволяют выделить пять долей: лобную, теменную, затылочную, височную и скрытую.
Безусловные рефлексы
Процессы нервной системы - ответная реакция на раздражители. Безусловные рефлексы изучал такой видный отечественный ученый, как И. П. Павлов. Эти реакции ориентированы главным образом на самосохранение организма. В качестве основных из них выступают пищевые, ориентировочные, оборонительные. Безусловные рефлексы - врожденные.
Классификация
Безусловные рефлексы исследовались Симоновым. Ученый выделил 3 класса врожденных реакций, соответствующих освоению конкретной области среды:
Ориентировочный рефлекс
Он выражается в непроизвольном сенсорном внимании, сопровождаемом повышением мышечного тонуса. Вызывается рефлекс новым или неожиданным раздражителем. Ученые называют такую реакцию "настораживанием", тревогой, удивлением. Выделяют три фазы ее развития:
- Прекращение текущей деятельности, фиксация позы. Симонов называет это общим (превентивным) торможением. Оно возникает на появление любого раздражителя с неизвестным сигналом.
- Переход в реакцию "активации". На этом этапе организм переводится в рефлекторную готовность к вероятной встрече с чрезвычайной ситуацией. Это проявляется в общем повышении мышечного тонуса. На этой фазе имеет место поликомпонентная реакция. Она включает в себя поворот головы, глаз в сторону стимула.
- Фиксация поля раздражителя для начала дифференцированного анализа сигналов и выбора ответной реакции.
Значение
Ориентировочный рефлекс входит в структуру исследовательского поведения. Это особенно явно проявляется в новой среде. Исследовательская деятельность может быть ориентирована и на освоение новизны, и на поиск объекта, способного удовлетворить любопытство. Кроме этого, она может обеспечивать и анализ значимости раздражителя. В такой ситуации отмечается усиление чувствительности анализаторов.
Механизм
Реализация ориентировочного рефлекса является следствием динамического взаимодействия множества образований неспецифических и специфических элементов ЦНС. Фаза общей активации, например, связывается с запуском и началом генерализованного возбуждения коры. При анализе раздражителя основное значение имеет корково-лимбико-таламическая интеграция. Важная роль при этом принадлежит гиппокампу.
Условные рефлексы
На рубеже 19-20 вв. Павлов, продолжительное время исследовавший работу пищеварительных желез, выявил у экспериментальных животных следующий феномен. Повышение секреции желудочного сока и слюны происходило регулярно не только при непосредственном попадании еды в ЖКТ, но и при ожидании ее получения. В тот период механизм этого феномена не был известен. Ученые объясняли его "психическим возбуждением" желез. В ходе последующих исследований Павлов отнес такую реакцию к условным (приобретенным) рефлексам. Они могут возникать и исчезать в течение жизни человека. Для появления условной реакции необходимо, чтобы совпали два раздражителя. Один из них в любых условиях провоцирует закономерный ответ - безусловный рефлекс. Второй, ввиду своей обыденности, не провоцирует какую-либо реакцию. Он определяется как безразличный (индифферентный). Чтобы возник условный рефлекс, второй раздражитель должен начать воздействие раньше, чем безусловный, на несколько секунд. При этом биологическая значимость первого должна быть меньше.
Защита нервной системы
Как известно, на организм воздействуют самые разные факторы. Состояние нервной системы сказывается на работе других органов. Даже незначительные на первый взгляд сбои могут стать причинами серьезных заболеваний. При этом далеко не всегда они будут связаны с деятельностью нервной системы. В этой связи большое внимание следует уделять профилактическим мероприятиям. В первую очередь необходимо снизить раздражающих факторов. Известно, что постоянные стрессы, переживания являются одной из причин сердечных патологий. Лечение этих заболеваний включает в себя не только медикаменты, но и физиопроцедуры, ЛФК и пр. Особое значение имеет рацион. От правильного питания зависит состояние всех систем и органов человека. Пища должна содержать достаточное количество витаминов. Специалисты рекомендуют включать в рацион растительные продукты, зелень, овощи и фрукты.
Витамин С
Он оказывает благотворное влияние на все системы организма, в том числе и нервную. За счет витамина С на клеточном уровне обеспечивается выработка энергии. Это соединение участвует в синтезе АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). Витамин С считается одним из сильнейших антиоксидантов, он нейтрализует негативное воздействие свободных радикалов, связывая их. Кроме этого, вещество способно усиливать активность и других антиоксидантов. В их числе витамин Е и селен.
Лецитин
Он обеспечивает нормальное течение процессов в нервной системе. Лецитин - основное питательное вещество для клеток. Содержание в периферическом отделе составляет порядка 17 %, в мозге - 30 %. При недостаточном поступлении лецитина возникает нервное истощение. Человек становится раздражительным, что часто приводит к нервным срывам. Лецитин необходимо всем клеткам организма. Он включен в группу В-витаминов и способствует выработке энергии. Кроме этого, лецитин участвует в продукции ацетилхолина.
Музыка, успокаивающая нервную систему
Как выше было сказано, при заболеваниях ЦНС лечебные мероприятия могут включать в себя не только прием медикаментов. Терапевтический курс подбирается в зависимости от серьезности нарушений. Между тем, релакс нервной системы достигается зачастую и без обращения к врачу. Человек самостоятельно может найти способы снять раздражение. Например, существуют разные мелодии . Как правило, это медленные композиции, часто без слов. Однако некоторых людей может успокаивать и марш. При выборе мелодий следует ориентироваться на собственные предпочтения. Нужно только следить за тем, чтобы музыка не была депрессивной. Сегодня достаточно популярным стал специальный расслабляющий жанр. В нем сочетается классика, народные мелодии. Основной признак расслабляющей музыки - негромкая монотонность. Она "обволакивает" слушателя, создавая мягкий, но прочный "кокон", охраняющий человека от внешних раздражений. Релакцирующая музыка может быть классической, но не симфонической. Обычно она исполняется одним инструментом: пианино, гитара, скрипка, флейта. Также это может быть песня с повторяющимся речитативом и простыми словами.
Очень популярны звуки природы - шелест листьев, шум дождя, птичье пение. В сочетании с мелодией нескольких инструментов они уносят человека от повседневной суеты, ритма мегаполиса, снимают нервное и мышечное напряжение. При прослушивании упорядочиваются мысли, возбуждение сменяется успокоением.
Нервная система состоит из спинного и головного мозга, органов чувств, и всех нервных клеток, которые соединяют эти органы с остальной частью тела. Все вместе эти органы несут ответственность за контроль тела и связь между его частями. Головной и спинной мозг образуют центр управления, известный как центральная нервная система (ЦНС), где оценивается информация и принимаются решения. Чувствительные нервы и органы чувств периферической нервной системы (ПНС) следят за … [Читайте ниже]
[Начало сверху] … условиями внутри и снаружи тела и отправляют эту информацию в ЦНС. Эфферентные нервы в ПНС несут сигналы от центра управления к мышцам, железам и органам, чтобы регулировать их функции.
Нервная ткань
Большинство тканей нервной системы состоят из двух классов клеток: нейронов и нейроглии.
Нейроны, также известные как нервные клетки, связываются в организме за счет передачи электрохимических сигналов. Нейроны довольно сильно отличаются от других клеток в организме из — за многих сложных клеточных процессов, которые происходят в их центральной части тела. Тело клетки является приблизительно круглой частью нейрона, который содержит ядро, митохондрии и большинство клеточных органелл. Малые древовидные структуры, называемые дендриты простираются от тела клетки для приёма раздражения из окружающей среды, их называют рецепторами.Передающие нервные клетки называются аксонами, они отходят от тела клетки, чтобы посылать сигналы вперед к другим нейронам или эффекторным клеткам в организме.
Есть 3 основных класса нейронов: афферентные нейроны, эфферентные нейроны и интернейроны.
Афферентные нейроны. Также известны как сенсорные нейроны, они передают афферентные сенсорные сигналы в центральную нервную систему от рецепторов в организме.
Эфферентные нейроны. Также известные как двигательные нейроны, эфферентные нейроны передают сигналы от центральной нервной системы к эффекторам в организме, таким как мышцы и железы.
Интернейроны. Интернейроны образуют сложные сети в центральной нервной системе, чтобы интегрировать информацию, полученную от афферентных нейронов и направлять функцию организма через эфферентные нейроны.
Нейроглия. Нейроглия, также известна как глиальные клетки, действует как «посредник» клеток нервной системы. Каждый нейрон в организме окружена где — то от 6 до 60 нейроглиями, которые защищают, питают и изолируют нейрон. Поскольку нейроны чрезвычайно специализированные клетки, которые необходимы для функционирования организма и почти никогда не размножаются, нейроглии имеют жизненно важное значение для поддержания функциональной нервной системы.
Головной мозг
Мозг — мягкий, морщинистый орган, который весит около 1,2 кг., находится внутри полости черепа, где кости черепа окружают и защищают его. Приблизительно 100 миллиардов нейронов головного мозга образуют главный центр управления тела. Мозг и спинной мозг вместе образуют центральную нервную систему (ЦНС), где обрабатывается информация и формируются ответы. Мозг — место высших психических функций, таких, как сознание, память, планирование и добровольные действия, а также он контролирует низшие функции организма, такие как поддержание дыхания, частота сердечных сокращений, артериальное давление и пищеварение.
Спинной мозг
Он является длинной, тонкой массой сгруппированных нейронов, которые несут в себе информацию, расположен он в полости позвоночника. Начинающийся в продолговатом мозге на его верхнем конце и продолжающийся книзу в поясничной области позвоночника. В поясничной области, спинной мозг разделяется на пучок отдельных нервов, который называется конским хвостом (из — за его сходства с хвостом лошади), который продолжается книзу до крестца и копчика. Белое вещество спинного мозга выступает в качестве основного канала — проводника нервных сигналов к телу из мозга. Серое вещество спинного мозга интегрирует рефлексы на раздражители.
Нервы
Нервы — пучки аксонов периферической нервной системы (ПНС), которые выступают в качестве информационных каналов для передачи сигналов между мозгом головным и спинным, а также остальной частью тела. Каждый аксон, завернутый в оболочку соединительной ткани называется эндоневрит. Отдельные аксоны, сгруппированные в группы аксонов, так называемые пучки, обернуты в оболочку из соединительной ткани и называются — периневрий. И, наконец, многие пучки упаковываются вместе в другой слой соединительной ткани, называемый эпиневрий, чтобы сформировать весь нерв. Оберточный покров нервов соединительной тканью, помогает защитить аксоны и увеличить скорость их передачи в пределах тела.
Афферентные, эфферентные и смешанные нервы.
Некоторые из нервов в организме специализированы для переноса информации только в одном направлении, похожие на улицу с односторонним движением. Нервы, которые несут информацию от сенсорных рецепторов только в центральную нервную систему, называются афферентными нейронами. Другие нейроны, известные как эфферентные, несут сигналы только от центральной нервной системы к эффекторам, таким как мышцы и железы. Наконец, некоторые нервы — смешанного типа, которые содержат как афферентные, так и эфферентные аксоны. Смешанные функции нервов, как 2 улицы с односторонним движением, где афферентные аксоны выступают в качестве полосы к центральной нервной системе, а эфферентные аксоны выступают в качестве полосы в сторону от центральной нервной системы.
Черепно — мозговые нервы.
Простираются от нижней стороны мозга 12 пар черепных нервов. Каждая пара черепных нервов определяется римской цифрой от 1 до 12, на основании его расположения вдоль передне — задней оси головного мозга. Каждый нерв также имеет описательное имя (например, обонятельный, зрительный и т. д.), который идентифицирует его функцию или местоположение. Черепно — мозговые нервы обеспечивают прямое подключение к мозгу для специальных органов чувств, мышц головы, шеи и плеч, сердца и желудочно — кишечного тракта.
Спинномозговые нервы.
С левой и правой стороны спинного мозга расположены 31 пара спинномозговых нервов. Спинномозговые нервы — смешанные нервы, которые несут как сенсорные, так и моторные сигналы между спинным мозгом и конкретными областями тела. 31 пары нервов спинного мозга разделены на 5 групп, названных в честь 5 — ти областей позвоночного столба. Таким образом, есть 8 пар шейных нервов, 12 пар грудных нервов, 5 пар поясничных нервов, 5 пар крестцовых нервов и 1 пара копчиковых нервов. Отдельный спинномозговой нерв выходит из спинного мозга через межпозвонковые отверстия между парой позвонков или между С1 позвонком и затылочной кости черепа.
Мозговая оболочка
Мозговая оболочка является защитным покрытием центральной нервной системы (ЦНС). Она состоят из трех слоёв: твердой мозговой оболочки, паутинной мозговой оболочки и мягкой мозговой оболочки.
Твердая оболочка.
Это самый толстый, жесткий и самый поверхностный слой оболочки. Изготовлен из плотной нерегулярной соединительной ткани, содержит много жестких коллагеновые волокон и кровеносных сосудов. Твердая мозговая оболочка защищает центральную нервную систему от внешних повреждений, содержит спинномозговую жидкость, которая окружает центральную нервную систему и обеспечивает кровью нервную ткань центральной нервной системы.
Паутинная материя.
Намного тоньше, чем твердая мозговая оболочка. Она выстилает внутри твердую мозговую оболочку и содержит много тонких волокон, которые соединяют её с основной мягкой мозговой оболочкой. Эти волокна пересекают пространство заполненное жидкостью под названием субарахноидальное пространство между паутинной оболочки и мягкой мозговой оболочки.
На правильную работу нервной системы влияют как физические, так и психологические нагрузки, поэтому важно периодически снимать напряжение, возникающее от стрессовых ситуаций. Одним из способов разгрузки является изменение с плохого на хорошее настроение, например, при просмотре развлекательных сайтов.
Пиа материя.
Мягкая мозговая оболочка, представляет собой тонкий и очень тонкий слой ткани, которая лежит на внешней стороне головного и спинного мозга. Содержит много кровеносных сосудов, которые питают нервную ткань ЦНС. Мягкая мозговая оболочка проникает в долины борозд и фиссур мозга, поскольку она охватывает всю поверхность центральной нервной системы.
Спинномозговая жидкость
Пространство, окружающее органы центральной нервной системы заполнено прозрачной жидкостью, известной как цереброспинальная жидкость (ЦСЖ). Она образуется из плазмы крови с помощью специальных структур, называемых сосудистое сплетение. Хориоидное сплетение содержат много капилляров выстланых эпителиальной тканью, которая фильтрует плазму крови и позволяет фильтрованной жидкости войти в пространство вокруг мозга.
Вновь созданный ЦСЖ течет через внутреннюю часть головного мозга в полых пространствах, называемых желудочками и через небольшую полость в середине спинного мозга называемую центральным каналом. Она, также протекает через субарахноидальное пространство вокруг внешней стороны головного мозга и спинного мозга. ЦСЖ постоянно вырабатывается в сосудистом сплетении и реабсорбируется в кровь в структурах, называемых паутинными ворсинками.
Спинномозговая жидкость обеспечивает несколько жизненно важных функций центральной нервной системы:
Она поглощает удары между мозгом и черепом, а также между спинным мозгом и позвонками. Это поглощение воздействий защищает центральную нервную систему от ударов или резких изменений скорости, например, во время автомобильной аварии.
СМЖ уменьшает массу головного и спинного мозга за счёт плавучести. Мозг является очень большим, но мягким органом, который требует большого объема крови, чтобы эффективно функционировать. Уменьшенный вес в спинномозговой жидкости позволяет кровеносным сосудам мозга оставаться открытым и помогает защитить нервную ткань от участи быть раздавленной под действием собственного веса.
Она также помогает поддерживать химический гомеостаз в центральной нервной системе. Так как содержит ионы, питательные вещества, кислород и альбумины, которые поддерживают химическое и осмотическое равновесие нервной ткани. СМЖ также удаляет отходы, которые формируются в качестве побочных продуктов клеточного метаболизма внутри нервной ткани.
Органы чувств
Все органы чувств являются компонентами нервной системы. Известны особые органы чувств, вкуса, запаха, слуха и равновесия, обнаружены специализированные органы, такие как глаза, вкусовые рецепторы и обонятельный эпителий. Чувствительные рецепторы общих органов чувств, как прикосновение, температура и боли встречаются на протяжении большей части тела. Все чувствительные рецепторы тела соединены с афферентными нейронами, которые несут свою сенсорную информацию в ЦНС, подлежащую обработке и интегрированию.
Функции нервной системы
Она имеет три главные функции: сенсорную, соединительную (проводящую) и двигательную.
Сенсорная.
Сенсорная функция нервной системы включает в себя сбор информации от сенсорных рецепторов, которые контролируют внутренние и внешние условия организма. Затем эти сигналы передаются в центральную нервную систему (ЦНС) для дальнейшей обработки афферентными нейронами (и нервовами).
Интеграция.
Интеграцией является обработка множества сенсорных сигналов, которые передаются в центральную нервную систему в любой момент времени. Эти сигналы обрабатываются, сравниваются, используются для принятия решений, отбрасываются или сохраняются в памяти, как это будет сочтено целесообразным. Интеграция происходит в сером веществе головного и спинного мозга и осуществляется интернейронами. Многие интернейроны работают вместе, чтобы сформировать сложные сети, которые обеспечивают эту вычислительную мощность.
Моторная функция. После того, как сети интернейронов в ЦНС оценивают сенсорную информацию и принимают решение о действии, они стимулируют эфферентные нейроны. Эфферентные нейроны (также называемые двигательные нейроны) несут сигналы от серого вещества ЦНС через нервы периферической нервной системы к эффекторным клеткам. Эффектор может быть гладкой сердечной или скелетной мышечной тканью или железистой тканью. Эффектор затем выделяет гормон или перемещает часть тела, чтобы отреагировать на стимул.
Отделы нервной системы
ЦНС — центральная
Спинной мозг и головной вместе образуют центральную нервную систему или ЦНС. ЦНС действует как центр управления тела, предоставляя свои системы обработки данных, памяти и регулирования. Центральная нервная система принимает участие во всех сознательных и подсознательных сборах сенсорной информации от сенсорных рецепторов организма, чтобы остаться в курсе внутренних и внешних условий организма. С помощью этой сенсорной информации, она принимает решения о том, какие сознательные и подсознательные действия принять для поддержания гомеостаза организма и обеспечить его выживание. ЦНС также отвечает за высшие функции нервной системы, такие как язык, творчество, выражение, эмоции и личность. Мозг является местом сознания и определяет, кто мы как люди.
Периферическая нервная система
Она же (ПНС), включает в себя все части нервной системы за пределами головного и спинного мозга. Эти части включают в себя все черепные и спинномозговые нервы, ганглии и сенсорные рецепторы.
Соматическая нервная система
СНС является подразделением ПНС, которое включает в себя все свободные эфферентные нейроны. СНС является единственной сознательно контролируемой частью ПНС и отвечает за стимулирование скелетных мышц в организме.
Вегетативная нервная система
ВНС является подразделением ПНС, которое включает в себя все непроизвольные эфферентные нейроны. Она контролирует подсознательные эффекторы, такие как висцеральной мышечной ткани, сердечной мышечной ткани и железистой ткани.
Есть 2 отдела вегетативной нервной системы в организме: симпатический и парасимпатический отделы.
Симпатический.
Симпатический отдел формирует ответ организма «борьбы или бегства» на стресс, опасность, волнение, физические упражнения, эмоции и смущения. Симпатический отдел увеличивает дыхание и частоту сердечных сокращений, высвобождает адреналин и другие гормоны стресса и уменьшает пищеварение, чтобы справиться с этими ситуациями.
Парасимпатический.
Парасимпатический отдел формирует ответ для отдыха, когда тело расслаблено или отдыхает. Парасимпатический отдел работает над тем, чтобы отменить работу симпатического отдела после стрессовой ситуации. Среди других функций парасимпатического отдела — уменьшение дыхания и частоты сердечных сокращений, повышения пищеварения и разрешение ликвидации отходов.
Энтеральная нервная система
ЭНС является подразделением ВНС, которое отвечает за регулирование пищеварения и функций органов пищеварения.
ЭНС принимает сигналы от центральной нервной системы через симпатический и парасимпатический отделы ВНС — системы, чтобы помочь регулировать свои функции. Тем не менее, в основном ЭНС работает независимо от центральной нервной системы и продолжает функционировать без какого — либо внешнего воздействия. По этой причине ЭНС часто называют «второй мозг.» ЭНС является огромной системой, почти так же существует много нейронов в ЭНС, как и в спинном мозге.
Потенциалы действия
Нейроны функционируют через генерацию и распространение электрохимических сигналов, известных как потенциалы действия (АР). Точка доступа создается за счет движения ионов натрия и калия через мембрану нейронов.
Потенциал покоя.
В состоянии покоя нейроны поддерживают концентрацию ионов натрия вне зависимости от концентрации ионов калия внутри клетки. Эта концентрация поддерживается натриево-калиевым насосом клеточной мембраны, который нагнетает 3 иона натрия из клетки на каждые 2 иона калия, поступающим в камеру. Результаты концентрации ионов в остаточном электрическом потенциале — 70 мВ (мВ), это означает, что внутри клетки имеется отрицательный заряд по сравнению с окружающей средой.
Пороговый потенциал.
Если сигнал позволяет накоплению достаточного количества положительных ионов, чтобы войти в область клетки и заставить его достигнуть — 55 мВ, то область ячейки позволит ионам натрия диффундировать в клетку. — 55 МВ пороговый потенциал для нейронов, так как это является «спусковым крючком» напряжения, которое они должны достичь, чтобы пересечь порог в формировании потенциала действия.
Деполяризация.
Натрий несет положительный заряд, который заставляет клетку деполяризовываьтся по сравнению с её нормальным отрицательным зарядом. Напряжение для деполяризации всех нейронов +30 мВ. Деполяризация клетки является точкой доступа, которая передается по нейрону в качестве сигнала нерва. Положительные ионы распространяются в соседние регионы клетки, инициируя новую точку доступа в тех регионах, в которых они достигают -55 мВ. Импульс продолжает распространяться вниз по клеточной мембране нейрона, пока он не достигнет конца аксона.
Реполяризация.
После того, как напряжение деполяризации +30 мВ достигается, потенциалозависимыме ионны калиевых каналов становятся открытыми, что позволяет положительным ионам калия диффундируовать из клетки. Потеря калия наряду с накачкой ионов натрия обратно из камеры через натриево-калиевый насос восстанавливает клетку потенциала покоя -55 мВ. В этот момент нейрон готов начать новый потенциал действия.
Синапс
Синапс является узлом между нейроном и другой ячейкой. Синапсы, могут образовываться между 2 нейронами или между нейроном и эффекторной клеткой. Есть два типа синапсов, найденных в организме: химические синапсы и электрические синапсы.
Химические синапсы.
В конце нейрона находится область, известная как аксон. Аксон отделяется от следующей ячейки небольшим зазором, известным как синаптическая щель. Когда сигнал достигает аксона, он открывает потенциалзависимые каналы ионов кальция. Ионы кальция вызывают везикулы, содержащие химические вещества, известные как нейротрансмиттеры, чтобы освободить их содержимое путем экзоцитоза в синаптическую щель. Молекулы НТ пересекают синаптическую щель и связываются с молекулами рецептора на клетке, образуя синапсы с нейроном. Эти молекулы рецепторов, открывают ионные каналы, которые могут либо стимулировать клеточный рецептор, чтобы сформировать новый потенциал действия или могут ингибировать клетки от формирования потенциала действия при стимуляции другим нейроном.
Электрические синапсы.
Электрические синапсы образуются, когда 2 нейрона соединены небольшими отверстиями, называемыми щелевыми соединениями. Зазор в соединении позволяет электрическому току перейти от одного нейрона к другому, так что сигнал с одной камеры передается непосредственно на другую клетку через синапс.
Миелинизация
Аксоны многих нейронов покрыты покрытием, известным как миелин, чтобы увеличить скорость проводимости нерва по всему телу. Миелин образуется 2 — х типов у глиальных клеток: шванновских клеток в ПНС и олигодендроцитов в центральной нервной системе. В обоих случаях, глиальные клетки завернуты в их плазматическую мембрану вокруг аксона много раз, чтобы сформировать толстое покрытие липидов. Развитие этих миелиновых оболочек известно как миелинизация.
Миелинизация ускоряет движение импульсов в аксонах. Процесс миелинизации начинается ускорением нервной проводимости на стадии развития плода и продолжается в раннем взрослом возрасте. Миелинизированные аксоны становятся белыми из-за присутствия липидов. Они образуют белое вещество головного мозга, внутреннего и наружного спинного мозга. Белое вещество специализировано для переноса информации быстро через головной и спинной мозг. Серое вещество головного и спинного мозга являются немиелинизированными центрами интеграции, где обрабатывается информация.
Рефлексы
Рефлексы — быстрые, непроизвольные реакции в ответ на воздействие раздражителей. Наиболее известный рефлекс — рефлекс надколенника, который проверяется, когда врач стучит по колену пациента во время физического обследования. Рефлексы интегрированы в сером веществе спинного мозга или в стволе головного мозга. Рефлексы позволяют организму очень быстро реагировать на раздражителей, отправляя ответы эффекторам до того, как нервные сигналы достигают сознательной части мозга. Это объясняет, почему люди часто тянут свои руки подальше от горячего объекта, прежде чем они понимают, что они находятся в опасности.
Функции черепных нервов
Каждый из 12 черепных нервов имеет определенную функцию в пределах нервной системы.
Обонятельный нерв (I) переносит информацию о запахе в мозг из обонятельного эпителия в крыше носовой полости.
Зрительный нерв (II) осуществляет передачу визуальной информации от глаз к мозгу.
Глазодвигательные, блоковые и отводящие нервы (III, IV и VI) все работают вместе, чтобы позволить мозгу контролировать движение и фокусировку глаз. Тройничный нерв (V) несет ощущения от лица и иннервирует мышцы жевания.
Лицевой нерв (VII) иннервирует мышцы лица, чтобы сделать выражение лица и несет вкусовую информацию от передней 2/3 части языка.
Преддверно-улитковый нерв (VIII) проводит слуховую информацию от ушей в мозг.
Языкоглоточный нерв (IX) несет вкусовую информацию от задней 1/3 языка и помогает при глотании.
Блуждающий нерв (X), который называют блуждающим нервом из-за того, что он иннервирует много различных областей, «странствует» через голову, шею и туловище. Он несет в себе информацию о состоянии жизненно важных органов в головном мозге, обеспечивает двигательные сигналы речевого управления и обеспечивает парасимпатические сигналы многих органов.
Добавочный нерв (XI) управляет движениями плеч и шеи.
Подъязычный нерв (XII) перемещает язык для речи и глотания.
Сенсорная физиология
Все сенсорные рецепторы могут быть классифицированы по своей структуре и по типу раздражения, что они обнаруживают. Структурно, есть 3 класса сенсорных рецепторов: свободные, инкапсулированные нервные окончания, а также специализированные клетки.
Свободные нервные окончания являются просто свободными дендритами на конце нейрона, которые проходят в ткань. Боль, жара и холод — все это чувствуется через свободные нервные окончания. Инкапсулированные является свободными нервными окончаниями, завернутыми в круглые капсулы соединительной ткани. Когда капсула деформируется на ощупь или давление, то нейрон возбуждается, чтобы посылать сигналы в ЦНС. Специализированные клетки обнаруживают раздражения из 5 специальных органов чувств: зрения, слуха, равновесия, запаха и вкуса. Каждый из особых чувств имеет свои собственные уникальные сенсорные клетки, такие как палочки и колбочки в сетчатке для обнаружения света в органах зрения.
Функционально, существует 6 основных классов рецепторов: механорецепторы, ноцицепторы, фоторецепторы, хеморецепторы, осморецепторы и терморецепторы.
Механорецепторы.
Механорецепторы чувствительны к механическим раздражителям, как прикосновение, давление, вибрация, и кровяное давление.
Ноцицепторы.
Ноцицепторы реагируют на стимулы, такие как сильный жар, хол или повреждения тканей, посылая болевые сигналы в ЦНС.
Фоторецепторы.
Фоторецепторы сетчатки призваны обнаружить свет, чтобы обеспечить чувство видения.
Хеморецепторы.
Хеморецепторы — рецепторы обнаружения химических веществ в крови, они обеспечивают чувства вкуса и запаха.
Осморецепторы.
Осморецепторы способны контролировать осмолярность крови для определения уровня гидратации организма.
Терморецепторы.
Терморецепторы — рецепторы обнаружения температуры внутри тела и в его окрестностях.
Строение и функции нервной системы человека настолько сложны, что их изучению посвящен отдельный раздел анатомии под названием нейроанатомия. ЦНС несет ответственность за всё, за саму жизнь человека – и это не преувеличение. При отклонении в функциональной деятельности одного из отделов нарушается целостность системы, и здоровье человека оказывается под угрозой.
Нервная система - это совокупность анатомически и функционально связанных между собой нервных клеток с их отростками. Различают центральную и периферическую нервную систему. К центральной нервной системе относится головной и спинной мозг, к периферической - черепные и спинномозговые нервы и относящиеся к ним корешки, спинномозговые узлы и сплетения.
Основной функцией нервной системы является регуляция жизнедеятельности организма, поддержание в нем постоянства внутренней среды, обменных процессов, а также осуществление связи с внешним миром.
Нервная система состоит из нервных клеток, нервных волокон и клеток нейроглии.
Подробно о строении и функциях нервной системы вы узнаете из этой статьи.
Нейрон как структурная и функциональная единица нервной системы человека
Нервная клетка - нейрон - является структурной и функциональной единицей нервной системы. Нейрон - клетка, способная воспринимать раздражение, приходить в состояние возбуждения, вырабатывать нервные импульсы и передавать их другим клеткам.
То есть нейрон нервной системы осуществляет две функции:
- Перерабатывает поступающую на него информацию и передает нервный импульс
- Поддерживает свою жизнедеятельность
Нейрон как структурная единица нервной системы состоит из тела и отростков - коротких, ветвящихся (дендритов) и одного длинного (аксона), который может давать многочисленные ветви. Место контакта между нейронами называется синапсом. Синапсы могут быть между аксоном и телом нервной клетки, аксоном и дендритом, двумя аксонами и реже - между двумя Дендритами. В синапсах импульсы передаются биоэлектрическим путем или посредством химически активных веществ медиаторов (ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин и др.) Участвуют в синаптической передаче и многочисленные нейропептиды (энкефалины, эндорфины и др.)
Транспортировка биологически активных веществ по аксону от тела нейрона в центральной нервной системе к синапсу и обратно (аксональный транспорт) обеспечивает запас и возобновление медиаторов, а также формирование новых отростков - аксонов и дендритов. Таким образом, в мозге постоянно идут два взаимосвязанных процесса - появление новых отростков и синапсов и частичный распад уже существовавших. И это лежит в основе обучения, адаптации, а также восстановления и компенсации нарушенных функций.
Оболочка клетки (клеточная мембрана) представляет тонкую липопротеидную пластинку, пронизанную каналами, через которые избирательно попускаются ионы К, Na, Са, С1. Функции клеточной оболочки нервной системы человека – создание электрического заряда клетки, благодаря которому возникает возбуждение и импульс.
Нейроглия является соединительнотканной опорной структурой нервной системы (стромой), выполняющей защитную функцию.
Переплетение аксонов, дендритов и отростков глиальных клеток создают картину нейропиля.
Нервное волокно в строении нервной системы представляет собой отросток нервной клетки (осевой цилиндр), покрытый в большей или меньшей степени миелином и окруженный шванновской оболочкой, выполняющей защитную и трофическую функции. В миелиновых волокнах импульс движется со скоростью до 100 м/сек.
Скопление тел нейронов в нервной системе человека образует серое вещество мозга, а их отростков - белое вещество. Совокупность нейронов, расположенных вне центральной нервной системы, называется нервным узлом. Нервом называют ствол объединенных нервных волокон. В зависимости от функции различают двигательные, чувствительные, вегетативные и смешанные нервы.
Говоря о строении нервной системы человека, совокупность нейронов, регулирующих какую-либо функцию, называют нервным центром. Комплекс физиологических механизмов, связанных с выполнением какой-либо определенной функции, называют функциональной системой.
В нее входят корковые и подкорковые нервные центры, проводящие пути, периферические нервы, исполнительные органы.
В основе функциональной деятельности нервной системы лежит рефлекс. Рефлексом называется ответная реакция организма на раздражение. Осуществляется рефлекс через цепь нейронов (не менее двух), называемых рефлекторной дугой. Нейрон, воспринимающий раздражение, - это афферентная часть дуги; нейрон, осуществляющий ответ, - эфферентная часть. Но рефлекторный акт не заканчивается одномоментным ответом рабочего органа. Существует обратная связь, влияющая на тонус мышц, - само-регуляторное кольцо в виде гамма-петли.
Рефлекторная деятельность нервной системы обеспечивает восприятие организмом любых изменений внешнего мира.
Способность восприятия внешних явлений называется рецепцией. Чувствительность - это способность ощущать воспринятые нервной системой раздражения. Образования центральной и периферической нервной системы, осуществляющие восприятие и анализ информации о явлениях как внутри организма, так и в окружающей среде, называются анализаторами. Различают зрительный, слуховой, вкусовой, обонятельный, чувствительный и двигательный анализаторы. Каждый анализатор состоит из периферического (рецепторного) отдела, проводниковой части и коркового отдела, в котором происходит анализ и синтез воспринимаемых раздражений.
Поскольку в коре большого мозга расположены центральные отделы различных анализаторов, то в ней сосредоточивается вся информация, поступающая из внешней и внутренней среды, что является основой для психической высшей нервной деятельности. Анализ полученной корой информации - это распознавание, гнозис. К функциям коры большого мозга относится также выработка планов (программ) действий и их осуществление - праксис.
Ниже описано, как устроен спинной мозг нервной системы человека.
Центральная нервная система человека: как устроен спинной мозг (с фото)
Спинной мозг в составе центральной нервной системы представляет собой цилиндрический тяж длиной 41-45 см, расположенный в позвоночном канале от первого шейного позвонка до второго поясничного. Имеет два утолщения - шейное и пояснично-крестцовое, обеспечивающие иннервацию конечностей. Пояснично-крестцовое утолщение переходит в мозговой конус, заканчивающийся нитевидным продолжением - терминальной нитью, доходящей до конца позвоночного канала. Спинной мозг выполняет проводниковую и рефлекторную функции.
Спинной мозг нервной системы имеет сегментарное строение. Сегментом называется участок спинного мозга с двумя парами спинномозговых корешков. Всего спинной мозг имеет 31-32 сегмента: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-2 копчиковых (рудиментарных). Передние и задние рога спинного мозга, передние и задние спинномозговые корешки, спинномозговые узлы и спинномозговые нервы составляют сегментарный аппарат спинного мозга. По мере развития позвоночник становится длиннее спинного мозга, поэтому корешки, удлинившись, образуют конский хвост.
На разрезе спинного мозга нервной системы человека можно увидеть серое и белое вещество. Серое вещество состоит из клеток, имеет вид буквы «Н» с передними - двигательными рогами, задними - чувствительными и боковыми - вегетативными. В центре серого вещества проходит центральный канал спинного мозга. Срединной щелью (спереди) и срединной бороздой (сзади) спинной мозг делится на левую и правую половины, соединенные между собой белой и серой сцайками.
Серое вещество окружено нервными волокнами - проводниками, образующими белое вещество, в котором различают передние, боковые и задние столбы. Передние столбы расположены между передними рогами, задние - между задними, боковые - между передними и задними рогами каждой стороны.
На этих фото показано строение спинного мозга нервной системы человека:
Спинномозговые нервы в составе нервной системы
Спинномозговые нервы в составе нервной системы человека образуются при слиянии передних (двигательных) и задних (чувствительных) корешков спинного мозга и выходят из позвоночного канала через межпозвонковые отверстия. Каждая пара этих нервов иннервирует определенный участок тела - метамер.
Выходя из позвоночного канала, спинномозговые нервы нервной системы делятся на четыре ветви:
- Передние , иннервирующие кожу и мышцы конечностей и передней поверхности туловища;
- Задние , иннервирующие кожу и мышцы задней поверхности туловища;
- Менингеалъные , направляющиеся к твердой оболочке спинного мозга;
- Соединительные, следующие к симпатическим узлам.
Передние ветви спинномозговых нервов образуют сплетения: шейное, плечевое, поясничное, крестцовое и копчиковое.
Шейное сплетение образуется передними ветвями шейных нервов С:-С4; иннервирует кожу затылка, боковой поверхности лица, над-, подключичную и верхнелопаточную области, диафрагму.
Плечевое сплетение образуется передними ветвями С4-Т1; иннервирует кожу и мышцы верхней конечности.
Передние ветви Т2-Т11, не образуя сплетения, вместе с задними ветвями обеспечивают иннервацию кожи и мышц груди, спины и живота.
Пояснично-крестцовое сплетение представляет собой совокупность поясничного и крестцового.
Поясничное сплетение образуется передними ветвями Т12 –L 4; иннервирует кожу и мышцы нижних отделов живота, передней и боковой поверхности бедра.
Крестцовое сплетение образуется передними ветвями L5-S4 нервов; иннервирует кожу и мышцы ягодичной области, промежности, задней области бедра, голени и стопы. От него отходит самый крупный нерв организма - седалищный.
Копчиковое сплетение образуется передними ветвями S5- С0С2; иннервирует промежность.
Следующий раздел статьи посвящен строению и функциям основных отделов головного мозга.
Нервная система человека: строение и функции основных отделов головного мозга
Головной мозг, входящий в состав нервной системы, расположен в черепной коробке, покрыт мозговыми оболочками, между которыми циркулирует спинномозговая жидкость (ликвор). Через затылочное отверстие головной мозг связан со спинным мозгом. Масса головного мозга взрослого человека составляет в среднем 1300-1500 г. Функция головного мозга человека заключается в регуляции всех процессов, происходящих в организме.
Головной мозг в составе нервной системы состоит из следующих отделов: два полушария, мозжечок и ствол.
В стволе мозга выделяют продолговатый мозг, мост, ножки мозга (средний мозг), а также основание и покрышку.
Продолговатый мозг является как бы продолжением спинного мозга. Условной границей продолговатого и спинного мозга служит перекрест пирамидных путей. В продолговатом мозгу расположены жизненно важные центры, регулирующие дыхание, кровообращение, глотание; в нем сосредоточены все двигательные и чувствительные пути, соединяющие спинной и головной мозг.
В строение моста нервной системы головного мозга входят ядра V, VI, VII и VIII пар черепных нервов, чувствительные пути в составе медиальной петли, волокна слухового пути в виде латеральной петли и др.
Ножки мозга являются частью среднего мозга, они соединяют мост с полушариями и включают восходящие и нисходящие проводящие пути. Крыша среднего мозга имеет пластинку, на которой расположено четверохолмие. В верхних холмиках располагается первичный подкорковый центр зрения, в нижних холмиках - первичный подкорковый центр слуха. Благодаря холмикам осуществляются ориентировочные и защитные реакции организма, возникающие под воздействием зрительных и слуховых раздражений. Под крышей среднего мозга находится водопровод среднего мозга, который соединяет III и IV желудочки больших полушарий.
Промежуточный мозг состоит из таламуса (зрительного бугра), эпиталамуса, метаталамуса и гипоталамуса. Полостью промежуточного мозга является III желудочек. Таламус представляет собой скопление нервных клеток, расположенных по обе стороны III желудочка. Таламус является одним из подкорковых центров зрения и центром афферентных импульсов со всего организма, направляющихся в кору большого мозга. В таламусе происходят формирование ощущений и передача импульсов к экстра-пирамидной системе.
Метаталамус в составе головного мозга нервной системы человека также содержит один из подкорковых центров зрения и подкорковый центр слуха (медиальное и латеральное коленчатое тело).
К эпиталамусу относится шишковидное тело, являющееся эндокринной железой, регулирующей функцию коры надпочечников и развитие половых признаков.
Гипоталамус состоит из серого бугра, воронки, мозгового придатка (нейрогипофиза) и парных сосцевидных тел. В гипоталамусе находятся скопления серого вещества в виде ядер, являющихся центрами вегетативной нервной системы, регулирующими все виды обмена веществ, дыхание, кровообращение, деятельность внутренних органов и желез внутренней секреции. Гипоталамус поддерживает в организме постоянство внутренней среды (гомеостаз) и, благодаря связям с лимбической системой, участвует в формировании эмоций, осуществляя их вегетативную окраску.
По всей длине мозгового ствола располагается и занимает центральное положение филогенетически древнее образование серого вещества в виде густой сети нервных клеток с множеством отростков - ретикулярная формация. Ответвления от всех видов чувствительных систем направляются к ретикулярной формации, поэтому любое раздражение, идущее с периферии, передается ею по восходящим путям в кору большого мозга, активизируя его деятельность. Таким образом, ретикулярная формация участвует в осуществлении нормальных биологических ритмов бодрствования и сна, является восходящей, активизирующей системой мозга - «генератором энергии».
Совместно с лимбическими структурами ретикулярная формация обеспечивает нормальные корково-подкорковые соотношения и поведенческие реакции. Она также участвует в регуляции мышечного тонуса, а нисходящие ее пути обеспечивают рефлекторную деятельность спинного мозга.
Мозжечок находится под затылочными долями мозга и отделен от них твердой мозговой оболочкой - мозжечковым наметом . В нем различают центральную часть - червь мозжечка и боковые отделы - полушария. В глубине белого вещества полушарий мозжечка находятся зубчатое ядро и более мелкие ядра - пробковидное и шаровидное. В средней части мозжечка располагается ядро крыши. Ядра мозжечка участвуют в координации движений и равновесия, а также в регуляции мышечного тонуса. Три пары ножек соединяют мозжечок со всеми отделами ствола мозга, обеспечивая его связь с экстрапирамидной системой, корой больших полушарий и спинным мозгом.
Строение и основные функции отделов полушарий большого мозга
В строение большого мозга входят два полушария, соединенные между собой большой белой спайкой - мозолистым телом, состоящим из волокон, связывающих одноименные доли мозга. Поверхность каждого полушария покрыта корой, состоящей из клеток и разделенной множеством борозд. Участки коры, расположенные между бороздами, называются извилинами. Наиболее глубокие борозды делят каждое полушарие на доли: лобную, теменную, затылочную и височную. Центральная (роландова) борозда отделяет теменную долю от лобной; впереди нее расположена предцентралъная извилина. Горизонтальными бороздами лобная доля делится на верхнюю, среднюю и нижнюю извилины.
Позади центральной борозды в строении больших полушарий мозга располагается постцентральная извилина. Теменная доля делится поперечной внутритеменной бороздой на верхнюю и нижнюю теменные дольки.
Глубокая боковая (сильвиева) борозда отделяет височную долю от лобной и теменной. На латеральной поверхности височной доли продольно расположены верхняя, средняя и нижняя височные извилины. На внутренней поверхности височной доли находится извилина, называемая гиппокампом.
На внутренней поверхности полушарий теменно-затылочная борозда отделяет теменную долю от затылочной, а шпорная борозда разделяет затылочную долю на две извилины - предклинье и клин.
На медиальной поверхности полушарий над мозолистым телом дугообразно располагается поясная извилина, переходящая в парагиппокампальную извилину.
Кора большого мозга - наиболее молодая в эволюционном отношении часть центральной нервной системы, состоящая из нейронов. Максимально она развита у человека. Кора представляет собой слой серого вещества толщиной 1,3-4 мм, покрывающий белое вещество полушарий, состоящее из аксонов, дендритов нервных клеток и нейроглии.
Кора играет очень большую роль в регуляции жизненно важных процессов в организме, осуществлении поведенческих актов и психической деятельности.
Функцией коры лобной доли является организация движений, моторики речи, сложных форм поведения и мышления. В прецентральной извилине находится центр произвольных движений, отсюда начинается пирамидный путь.
Теменная доля содержит центры анализатора общей чувствительности, гнозиса, праксиса, письма, счета.
Функциями височной доли большого мозга являются восприятие и переработка слуховых, вкусовых и обонятельных ощущений, анализ и синтез речевых звуков, механизмы памяти. Базальные отделы полушарий большого мозга связаны с высшими вегетативными центрами.
В затылочной доле находятся корковые центры зрения.
Не все функции полушарий большого мозга представлены в коре симметрично. Например, речь, чтение и письмо у большинства людей функционально связаны с левым полушарием.
Правое полушарие обеспечивает ориентировку во времени, месте, связано с эмоциональной сферой.
Аксоны и дендриты нервных клеток коры составляют проводящие пути, которые связывают между собой различные отделы коры, кору и другие отделы головного и спинного мозга. Проводящие пути образуют лучистый венец, состоящий из веерообразно расходящихся волокон, и внутреннюю капсулу, располагающуюся между базальными (подкорковыми) ядрами.
Подкорковые ядра (хвостатое, чечевицеобразное, миндалевидное тело, ограда) расположены в глубине белого вещества вокруг желудочков мозга. Морфологически и функционально хвостатое ядро, и скорлупу объединяют в полосатое тело (стриатум). Бледный шар, красное ядро, черное вещество и ретикулярную формацию среднего мозга объединяют в бледное тело (паллидум). Стриатум и паллидум образуют очень важную функциональную систему - стриопаллидарную или экстрапирамидную. Экстрапирамидная система обеспечивает подготовку различных мышечных групп к выполнению целостного движения, также обеспечивает мимические, вспомогательные и содружественные движения, жестикуляцию, автоматизированные моторные акты (гримасы, свист и т.д.).
Особую роль играют наиболее древние в эволюционном отношении отделы коры большого мозга, расположенные на внутренней поверхности полушарий, - поясная и парагиппокампальная извилины. Вместе с миндалевидным телом, обонятельной луковицей и обонятельным трактом они образуют лимбическую систему, которая тесно связана с ретикулярной формацией мозгового ствола и составляет единую функциональную систему - лимбико-ретикулярный комплекс (ЛPK). Говоря о строении и функциях большого мозга, следует отметить, что лимбико-ретикулярный комплекс участвует в формировании инстинктивных и эмоциональных реакций (пищевые, половые, оборонительные инстинкты, гнев, ярость, удовольствие) поведения человека. ЛРК также принимает участие в регуляции тонуса коры больших полушарий, процессов сна, бодрствования, адаптации.
Посмотрите, как устроен большой мозг нервной системы человека на этих фото:
12 пар черепно-мозговых нервов нервной системы и их функции (с видео)
На основании мозга из мозгового вещества выходят 12 пар черепных нервов. По функции они подразделяются на чувствительные, двигательные и смешанные. В проксимальном направлении черепные нервы связаны с ядрами ствола мозга, подкорковыми ядрами, корой мозга и мозжечком. В дистальном направлении черепные нервы связаны с различными функциональными структурами (глаза, уши, мышцы лица, языка, железы и т.д.).
I пара - обонятельный нерв (п. olfactorius ) . Рецепторы расположены в слизистой оболочке носовых раковин, соединены с чувствительными нейронами обонятельной луковицы. По обонятельному тракту сигналы поступают в первичные обонятельные центры (ядра обонятельного треугольника) и далее к внутренним отделам височной доли (гиппокамп), где находятся корковые центры обоняния.
II пара - зрительные нервы (п. opticus ) . Рецепторами этой пары черено-мозговых нервов являются клетки сетчатки глаза, от ганглиозного слоя которой начинаются сами нервы. Проходя на основании лобных долей перед турецким седлом, зрительные нервы частично перекрещиваются, образуя хиазму, и направляются в составе зрительных трактов к подкорковым зрительным центрам, а от них к затылочным долям.
III пара - глазодвигательные нервы (п. oculomotorius ) . Содержат двигательные и парасимпатические волокна, иннервирующие мышцы, поднимающие верхние веки, суживающие зрачок, и мышцы глазного яблока, за исключением верхних косых и отводящих.
IV пара - блоковые нервы (п. trochlearis ) . Эта пара черепных нервов иннервирует верхние косые мышцы глаз.
V пара - тройничные нервы (п. trigeminus ) . Являются смешанными нервами. Чувствительные нейроны тройничного (гассерова) узла образуют три крупных ветви: глазной, верхнечелюстной и нижнечелюстной нервы, которые выходят из полости черепа и иннервируют лобнотеменную часть волосистого покрова головы, кожу лица, глазные яблоки, слизистые оболочки полостей носа, рта, передние две трети языка, зубы, твердую мозговую оболочку. Центральные отростки клеток гассерова узла идут в глубину ствола мозга и соединяются со вторыми чувствительными нейронами, образующими цепочку ядер. Сигналы от стволовых ядер через таламус поступают к постцентральной извилине (четвертый нейрон) противоположного полушария. Периферическая иннервация соответствует ветвям нерва, сегментарная - имеет вид кольцевых зон. Двигательные волокна тройничного нерва регулируют работу жевательных мышц.
VI пара - отводящие нервы (п. abducens ) . Иннервируют отводящие мышцы глаза.
VII пара - лицевые нервы (п. facialis ) . Иннервируют мимическую мускулатуру лица. При выходе из моста к лицевому нерву присоединяется промежуточный нерв, обеспечивающий вкусовую иннервацию передних двух третей языка, парасимпатическую иннервацию подчелюстных и подъязычных желез, слезных желез.
VIII пара - кохлеовестибулярный (слуховой, преддверно-улитковый) нерв (п. vestibulo-cochlearis ) . Эта пара черепных нервов обеспечивает функцию слуха и равновесия, имеют обширные связи со структурами экстрапирамидной системы, мозжечка, спинного мозга, коры.
IX пара - языкоглоточные нервы (п. glossopharyngeus ).
Функционируют в теснейшей связи с Х-парой - блуждающими нервами (n. vagus ) . Эти нервы имеют ряд общих ядер в продолговатом мозгу, выполняющих чувствительную, двигательную и секреторную функцию. Они иннервируют мягкое нёбо, глотку, верхние отделы пищевода, околоушную слюнную железу, заднюю треть языка. Блуждающий нерв осуществляет парасимпатическую иннервацию всех внутренних органов до уровня таза.
XI пара - добавочные нервы (п. accessorius ) . Иннервируют грудино-ключично-сосцевидные и трапециевидные мышцы.
XII пара - подъязычные нервы (п. hypoglossus ) . Иннервируют мышцы языка.
Вегетативный отдел нервной системы человека: строение и основные функции
Вегетативная нервная система (ВНС) - это часть нервной системы, которая обеспечивает жизнедеятельность организма. Она иннервирует сердце, сосуды, внутренние органы, а также осуществляет трофику тканей, обеспечивает постоянство внутренней среды организма. В вегетативном отделе нервной системеы различают симпатическую и парасимпатическую части. Они взаимодействуют как антагонисты и синергисты. Так, симпатическая нервная система расширяет зрачок, увеличивает частоту сокращений сердца, суживает сосуды, повышает артериальное давление, снижает секрецию желез, замедляет перистальтику желудка и кишок, сокращает сфинктеры. Парасимпатическая, напротив, суживает зрачок, замедляет сердцебиение, расширяет сосуды, снижает АД, усиливает секрецию желез и перистальтику кишок, расслабляет сфинктеры.
Симпатическая вегетативная нервная система осуществляет трофическую функцию, усиливает окислительные процессы, потребление питательных веществ, дыхательную и сердечно-сосудистую деятельность, изменяет проницаемость клеточной мембраны. Роль парасимпатической системы - охраняющая. В состоянии покоя жизнедеятельность организма обеспечивает парасимпатическая система, при напряжении - симпатическая.
В строении вегетативной нервной системы различают сегментарный и надсегментарный отделы.
Сегментарная часть ВНС представлена симпатическими и парасимпатическими образованиями на спинальном и стволовом уровне.
Центры симпатической вегетативной нервной системы человека находятся в боковых столбах спинного мозга на уровне C8-L3 Симпатические волокна выходят из спинного мозга с передними корешками, прерываются в узлах парного симпатического ствола, который расположен на передней поверхности позвоночного столба и состоит из 20-25 пар узлов, содержащих симпатические клетки. От узлов симпатического ствола отходят волокна, образующие симпатические сплетения и нервы, которые направляются к органам и сосудам.
Центры парасимпатической нервной системы находятся в стволе головного мозга и в крестцовых сегментах S2-S4 спинного мозга. Отростки клеток парасимпатических ядер мозгового ствола в составе глазодвигательного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов обеспечивают иннервацию желез и гладкой мускулатуры всех внутренних органов, за исключением органов малого таза. Волокна клеток парасимпатических ядер крестцовых сегментов образуют тазовые внутренностные нервы, идущие к мочевому пузырю, прямой кишке, половым органам.
Как симпатические, так и парасимпатические волокна прерываются в периферических вегетативных узлах, расположенных вблизи иннервируемых органов или в их стенках.
Волокна вегетативной нервной системы образуют ряд сплетений: солнечное, перикардиальное, мезентериальное, тазовое, которые иннервируют внутренние органы и регулируют их функцию.
Высший надсегментарный отдел вегетативной нервной системы включает ядра гипоталамуса, лимбико-ретикулярный комплекс, базальные структуры височной доли и некоторые отделы ассоциативной зоны коры большого мозга. Роль этих образований заключается в интеграции основных психических и соматических функций.
В состоянии покоя жизнедеятельность организма обеспечивает парасимпатическая система, при напряжении - симпатическая.
Центры симпатической нервной системы находятся в боковых столбах спинного мозга на уровне C8-L3 симпатические волокна выходят из спинного мозга с передними корешками, прерываются в узлах парного симпатического ствола.
Здесь вы можете посмотреть видео «Нервная система человека» чтобы лучше представить, как она устроена:
(1 оценок, d среднем: 5,00 из 5)
Полезные статьи
