какую работу выполняет нервная система

Нервная система: функции, отделы, принцип работы

Основная задача организма человека — это поддержание постоянства внутренней среды (т.е. гомеостаза), а так же адаптация (т.е. приспособление) к окружающей среде.
Эти задачи выполняют 3 системы организма:
1. Иммунная система, которая отвечает за защиту от чужеродной генетической информации.
2. Гуморальная (эндокринная) система, отвечает за медленную регуляцию деятельности отдельных органов и тканей организма.
3. Нервная система, которая появилась позднее, чем две предыдущие; отвечает за быструю и точную регуляцию деятельности отдельных органов и тканей.

Содержание

Нейрофизиология рассматривает нервную систему как часть живой системы, которая специализируется на передаче, анализе и синтезе информации, а нейропсихология — как материальный субстрат сложных форм психической деятельности, формирующихся на основе объединения различных отделов мозга в функциональные системы.

Нервная система (НС) — это совокупность анатомически и функционально взаимосвязанных нервных структур, обеспечивающих регуляцию и координацию деятельности организма человека и его взаимодействие с окружающей средой.

Структурной единицей НС является клетка с отростком (нейрон, или нейроцит). Нервная система — это совокупность нейронов, которые контактируют между собой посредством синапса.

Функции нервной системы

Нервная система занимает особое положение среди других систем организма. Она обеспечивает взаимосвязь организма с окружающей средой. Рецепторы реагируют на любые сигналы внешней и внутренней среды, преобразуя их в потоки нервных импульсов, которые поступают в центральную нервную систему. На основе анализа потоков нервных импульсов, кодирующих информацию, мозг формирует адекватный ответ.

Вместе с эндокринными железами нервная система регулирует работы всех органов. Эта регуляция осуществляется благодаря тому, что спинной и головной мозг связаны нервами со всеми органами двусторонними связями. От органов в ЦНС поступают сигналы об их функциональном состоянии, а нервная система, в свою очередь, посылает сигналы к органам, корректируя их функции и обеспечивая все процессы жизнедеятельности — движение, питание, выделение и др. НС обеспечивает координацию деятельности клеток, тканей, органов, систем органов. При этом организм функционирует как единое целое.

Нервная система является материальной основой психических процессов: внимания, памяти, речи, мышления и др., с помощью которых человек не только познает окружающую среду, но и может активно ее изменять.

Таким образом, можно выделить несколько функций нервной системы:
1. Осуществляет связь организма с окружающей средой (восприятие и передача).
2. Обеспечивает взаимодействие тканей органов и систем организма и их регуляцию.

Отделы НС

Центральная нервная система и периферическая нервная система

По топографическому принципу нервную систему подразделяют на центральную и периферическую.
В состав центральной нервной системы (ЦНС) входят те отделы, которые заключены в полости черепа и позвоночном канале, т.е. головной и спинной мозг. Спинной мозг представляет собой трубку с небольшим каналом посредине, окруженную нейронами и их отростками. Головной мозг является расширением спинного мозга. Топографической границей со спинным мозгом является плоскость, проходящая через нижний край большого затылочного отверстия. Средняя масса головного мозга составляет 1400 г с индивидуальными вариациями от 1100 до 2000 г.

В состав периферической нервной системы (ПНС) входят все нервные структуры, расположенные за их пределами. Это узлы и пучки волокон, соединяющие центральную нервную систему с органами чувств и различными эффекторами (мышцы, железы и др.), т.е ганглии и нервы. Периферическая нервная система связывает спинной и головной мозг с рецепторами и эффекторами. Она состоит из 12 пар черепно-мозговых и 31-33 пар спинальных (спинномозговых) нервов.

Соматическая нервная система и автономная нервная система

Согласно классификации по функциональному признаку нервная система подразделяется на соматическую НС и автономную (вегетативную). Как соматическая, так и автономная НС включают в себя центральный и периферический отделы.

Соматическая нервная система включает отделы нервной системы, регулирующие работу скелетных мышц. Отвечает за связь организма с внешней средой, обеспечивает чувствительность и движение, вызывая сокращение скелетной мускулатуры. Она регулирует преимущественно функции произвольного движения. Ее нейроны находятся в передних рогах спинного мозга, а их аксоны через передние корешки спинного мозга направляются к скелетным (поперечно-полосатым) мышцам.

Автономная (вегетативная) нервная система — это совокупность нервов и нервных узлов, посредством которых регулируются сердце, кровеносные сосуды, внутренние органы, железы и т.д. Внутренние органы получают двойную иннервацию (снабжение органов и тканей нервами, что обеспечивает их связь с ЦНС) — от симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Эти два отдела оказывают возбуждающие и тормозные влияния, определяя уровень активности органов.

Вегетативная НС обеспечивает обмен веществ, дыхание, выделение. Влияя на активность обмена веществ в различных органах и тканях в соответствии с меняющимися условиями их функционирования и внешней среды, она осуществляет адаптационно-профическую функцию.

Вегетативная нервная система иннервирует гладкую мускулатуру, ее еще называют висцеральной НС. Деление периферической нервной системы на соматическую и вегетативную достаточно условно, поскольку в ЦНС существует значительное перекрытие проекций той и другой, и соматические и вегетативные реакции являются равноправными компонентами любой поведенческой реакции.

В автономной нервной системе выделяют 2 отдела, являющихся функциональными антагонистами: симпатический и парасимпатический. Они различаются локализацией центров в мозге и периферических узлов, а также характером влияния на внутренние органы.

Отличия симпатической и парасимпатической НС

1. Волокна симпатической нервной системы выходят из грудного и поясничного отделов спинного мозга, где лежит первый симпатический нейрон. Затем они сходятся к симпатическим ганглиям, расположенным вдоль позвоночника, где находится второй симпатический нейрон.
Волокна парасимпатической нервной системы начинаются в спинном мозге выше или ниже места выхода симпатических нервов (пара — около, лат.) из черепного и крестцового отдела, а затем сходятся в ганглиях, расположенных не вдоль позвоночного столба, а вблизи от иннервируемого органа.

2. Особенности расположения ганглиев этих двух систем предполагают различие оказываемого ими эффекта. Действие симпатической нервной системы более диффузно, а парасимпатической — более специфично, поскольку связано только с изменениями в органе, рядом с которым находится ганглий.

3. Эти системы различаются и медиаторами, участвующими в синаптической передаче. Основным медиатором для симпатической нервной системы является адреналин, а для парасимпатической — ацетилхолин.

4. Результаты активности этих двух систем во многом противоположны. Если основная функция симпатической нервной системы состоит в мобилизации организма на борьбу или бегство, то парасимпатическая нервная система преимущественно обеспечивает поддержание гомеостаза.

5. Активация симпатической нервной системы лежит в основе поведения человека, рвущегося в бой. Возбуждение парасимпатической нервной системы обеспечивает пищеварение у человека, лежащего на диване после сытного обеда.

Симпатическая нервная система возбуждает, а парасимпатическая — тормозит деятельность сердца, первая ослабляет двигательную активность кишечника, вторая ее усиливает. В то же время они могут действовать и заодно: вместе увеличивают двигательную активность слюнных и желудочных желез, хотя состав секретируемого сока в зависимости от доли участия каждой системы меняется.

Рефлекс как основной принцип работы нервной системы

И. М. Сеченов в 1863г. в работе «Рефлексы головного мозга» развил представление о том, что рефлекс является основным принципом работы не только спинного, но и головного мозга.

Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение при участии ЦНС.
Рефлексы подразделяют на:
1) безусловные рефлексы: врожденные (наследственные) реакции организма на раздражения, осуществляемые с участием спинного мозга или ствола головного мозга;
2) условные рефлексы: приобретенные на основе безусловных рефлексов временные реакции организма, осуществляемые при обязательном участии коры полушарий большого мозга, составляющие основу высшей нервной деятельности.

Для каждого рефлекса имеется своя рефлекторная дуга — это путь, по которому возбуждение проходит от рецептора до эффектора (исполнительного органа).

Рефлекторная дуга представлена цепью нейронов, обеспечивающих восприятие раздражения, трансформацию энергии раздражения в нервный импульс, проведение нервного импульса до нервных центров, обработку поступившей информации и реализацию ответной реакции.

В состав любой рефлекторной дуги входят 5 составных частей

1. Рецептор — это специализированная клетка, предназначенная для восприятия раздражителя (звуковой, световой, химический и др.).
2. Афферентный путь, который представлен афферентными нейронами.
3. Участок ЦНС, представленный спинным или головным мозгом;
4. Эфферентный путь состоит из аксонов эфферентных нейронов, выходящих за пределы ЦНС.
5. Эффектор — это рабочий орган (мышца, железа и др.).

Простейшая рефлекторная дуга включает 2 нейрона и называется моносинаптической (по числу синапсов). Более сложная представлена 3 нейронами и называется трехнейронной или дисинаптической. Однако большинство рефлекторных дуг включает большое количество вставочных нейронов, и называется полисинаптическими.

Рефлекторные дуги могут проходить только через спинной мозг (например, отдергивание руки при прикосновении к горячему предмету) или только головной мозг (например, закрывание век при струе воздуха, направленной в лицо), или как через спинной, так и через головной мозг.

Рефлекторные дуги замыкаются в рефлекторные кольца с помощью обратных связей. Понятие обратной связи и ее функциональная роль были указаны Беллом в 1826г. Он писал, что между мышцей и ЦНС устанавливаются двусторонние связи. С помощью обратной связи в ЦНС поступают сигналы о функциональном состоянии эффектора.

Морфологической основой обратной связи являются рецепторы, расположенные в эффекторе, и афферентные нейроны, связанные с ними. Благодаря обратным афферентным связям осуществляется тонкая регуляция работы эффектора и адекватная реакция организма на изменения окружающей среды.

Источник

Урок Бесплатно Нервная система. Общая характеристика

Введение

Слаженная работа органов и систем обеспечивается работой нервной системы, контролирующей все процессы, происходящие в нашем организме.

Каждую секунду нервной системе приходится анализировать огромный поток информации, идущий из внешней и внутренней среды.

Образно выражаясь, нервная система, лучше любого компьютера с огромной скоростью составляет диаграммы, графики, статистику и на основе этих данных регулирует и нормализует работу нашего сложного организма.

Функции нервной системы:

Нервную систему можно разделить по анатомическим и функциональным признакам:

Сегодня мы рассмотрим строение нервной ткани, нейронов и работу соматической и вегетативной нервной системы.

Строение нервной ткани

Органы нервной системы состоят из нервной ткани.

Нервная ткань отличается отсутствием межклеточного вещества, она состоит из нейронов и глиальных клеток (нейроглии).

Формы и размеры нейронов разных отделов нервной системы могут быть разными, но для них характерно наличие тела (сомы) и отростков.

Сома нейрона имеет ядро и клеточные органоиды, осуществляет метаболизм (обмен веществ) клетки.

Нейрон имеет два отростка:

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

В теле нейрона присутствуют специфические органеллы тельца Ниссля (тигроид), который состоит из сильно развитой шероховатой эндоплазматической сети и аппарата Гольджи.

Тельца Ниссля находится не только в соме нейрона, но и в основаниях дендритов, в аксонах не обнаруживаются.

Если нервная система переутомлена, то количество тигроидного вещества уменьшается, причем сначала оно исчезает из дендритов, а затем из тела клетки.

При особо сильном возбуждении нейрона тигроид может исчезнуть совсем.

Миелиновая оболочка нейрона образована глиальными клетками, которые несколько раз обматываются вокруг аксона, подобно изоляционной ленте.

Цитоплазмы в теле клеток практически нет, в результате чего миелиновая оболочка представляет собой, по сути, множество слоёв клеточной мембраны.

Место нейрона, от которого начинается аксон, называется аксонным холмиком, где создается электрический импульс как ответ на раздражение.

Окончания аксона ветвятся и их называют аксонными терминалями.

В цитоплазме аксона отсутствует эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи, но есть митохондрии.

Микротрубочки располагаются вдоль аксона и обеспечивают транспорт белков и других веществ.

Работа нейрона

Разветвления отростков нейронов имеют нервные окончания, рецепторы, преобразующие раздражение в нервные импульсы.

Рецепторы в зависимости от местонахождения делятся на:

От рецепторов нервные импульсы по дендритам проходят к соме клетки.

В аксонном холмике происходит усиление потенциала действия (нервного импульса).

Нервный импульс по аксону достигает аксонных терминалий, а с них переходит сразу на несколько нейронов или рабочих органов.

Благодаря отросткам нейроны контактируют друг с другом и образуют нейронные сети, состоящие из 20 тысяч других нейронов, по которым циркулируют нервные импульсы.

Передача нервного импульса от одного нейрона к другому происходит в местах их контактов- в синапсах.

Синапс— место контакта между двумя нейронами или между нейроном и клеткой рабочего органа, получающей сигнал.

Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками.

Передача нервного импульса происходит двумя путями:

Возбуждающие синапсы усиливают нервный импульс, а тормозные, наоборот, ослабляют.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Развитие 100 миллиардов нейронов, образующих нервную систему, начинается еще в эмбриональном периоде и практически завершается к моменту родов.

Глиальные клетки активно растут в течение всего 2-го года жизни и способствуют быстрому росту размеров нейронов.

Также происходит увеличение количества синоптических связей, что является причиной интенсивного развития мозга в период с младенчества до двухлетия, и который продолжается в течение всего раннего детства.

По количеству отростков

По форме тела нейроны бывают:

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Нейроглия (глиальные клетки)

Пространство между нейронами заполнено клетками нейроглии, которые, в отличие от нейронов, делятся в течение всей жизни человека.

Количество клеток нейроглии больше количества нейронов примерно в 10-15 раз.

Глиальные клетки и нейроны:

Астроциты- звездчатые клетки, с множеством отростков. Значительное число отростков астроцитов представляют собой «ножки», плотно прилегающие к капиллярам и покрывающие собой почти всю поверхность сосуда.

Астроциты располагаются между капиллярами и телами нейронов. Их назначение- транспорт веществ из крови в нейроны и обратно, также они служат опорой для нейронов, обеспечивая их восстановление после повреждения.

Олигодендроциты образуют миелиновую оболочку вокруг отростков нейронов, их еще называют шванновскими клетками.

По размерам они меньше, чем астроциты и имеют меньше отростков.

Клетки микроглии отличаются небольшими размерами. Эти клетки могут активно передвигаться.

Функция микроглии- защита нейронов от воспалений и инфекций (по механизму фагоцитоза- захватывание и переваривание генетически чужеродных веществ). Клетки микроглиии доставляют нейронам кислород и глюкозу.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Периферическая нервная система

В состав периферической нервной системы входят

Нерв (от лат. нервус- струна)- покрытые оболочкой структуры, состоящие из пучков нервных волокон, образованных в основном аксонами нейронов и клетками нейроглии.

Солнечное сплетение- известное уязвимое место организма.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Соматическая и вегетативная нервная система

Как мы видели в схеме в начале урока нервная система подразделяется по функциональному признаку на соматическую и вегетативную нервную систему.

Соматическая нервная система— часть нервной системы, регулирующая деятельность скелетной (произвольной) мускулатуры.

С помощью этой нервной системы мы можем произвольно, по собственному желанию, управлять деятельностью скелетных мышц, т.е. она подчинена нашей воле, а центр управления находится в коре больших полушарий, то есть вне центральной нервной системы вторых узлов (ганглиев) нет.

Вегетативная нервная система— часть нервной системы, которая регулирует:

Она работает произвольно (автономно), то есть не подчинена воле человека, но находится под контролем центральной нервной системы.

Вегетативная нервная система подразделяется на:

Важнейшие органы контролируются и симпатической и парасимпатической нервной системой (двойная иннервация).

Полые внутренние органы имеют тройную (симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую) иннервацию.

Кроме того, изменения кровяного давления человека в спокойном состоянии и во время работы происходит благодаря взаимной работе симпатической и парасимпатической нервной системы.

Так в спокойном состоянии включается парасимпатический отдел нервной системы, при этом у человека расслабляются гладкие мышцы сосудов и увеличивается их просвет, в результате давление понижается.

А во время активной работы сокращаются гладкие мышцы сосудов, сужается их просвет, давление повышается, то есть включается в работу симпатический отдел вегетативной нервной системы.

Вегетативная нервная система имеет центральную и периферическую части:

Функции симпатической и парасимпатической нервной системы:

Железы (кроме потовых)

гладкая мускулатура внутренних органов (бронхов, желудочно-кишечного тракта, мочевого пузыря)

Сосуды (кроме коронарных)

Симпатический и парасимпатический отдел вегетативной нервной системы:

1. Симпатический отдел вегетативной нервной системы

Центральные структуры симпатического отдела вегетативной нервной системы расположены в спинном мозге на уровне грудных позвонков.

Периферическая часть симпатического отдела состоит из двух цепочек нервных клеток, лежащих по краям позвоночника.

Симпатическая нервная система усиливает обмен веществ, повышает возбуждаемость большинства тканей, мобилизует силы организма на активную деятельность.

Окончания симпатических волокон выделяют в качестве медиатора норадренилин и адреналин.

Например, во время бега или спортивного матча у игроков более активна симпатическая нервная система, так как выделяется в кровь большое количество адреналина (медиатора симпатической нервной системы). Симпатическая нервная система усиливает обмен веществ при увеличении физических нагрузок (учащает сердцебиение и дыхание), повышает потоотделение и снижает пороги чувствительности, при этом усиливается приток крови к коже, возрастает потоотделение, повышается возбудимость нервной системы.

2. Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы

Центральные структуры- парасимпатические ядра лежат в продолговатом, среднем мозге и в крестцовой части серого вещества спинного мозга.

Периферические части- нервные волокна из среднего мозга уходят в составе глазодвигательного нерва, а нервные волокна от ядер продолговатого мозга входят в состав блуждающих нервов.

От ядер крестцовой части нервные волокна идут к кишечнику, органам выделения. Парасимпатические нервные узлы располагаются в стенках внутренних органов или возле органов.

Парасимпатическая система способствует восстановлению израсходованных запасов энергии, регулирует работу организма во время сна.

Окончаниями парасимпатического отдела вегетативной нервной системы выделяется медиатор ацетилхолин.

Метасимпатический отдел вегетативной нервной системы

Метасимпатический отдел представлен нервными сплетениями и мелкими ганглиями, отдельными нейронами и их отростками, которые находятся в стенках пищеварительного тракта, мочевого пузыря, сердца и некоторых других органов, обладающих сократительной активностью.

Характеризуется высокой степенью относительной независимости от центральной нервной системы (ЦНС).

Связь с ЦНС осуществляется нейронами симпатического и парасимпатического отделов.

Органы с разрушенными метасимпатическими путями утрачивают способность к координированной моторной деятельности и другим функциям.

Нейрогуморальная регуляция работы организма

Нервная и гуморальная (эндокринная) системы обеспечивают саморегуляцию всех физиологических процессов в организме.

Гуморальная регуляция- механизм регуляции процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемый через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость, полость рта) с помощью гормонов, выделяемых клетками, органами, тканями.

Нервная регуляция осуществляется за счёт вегетативной нервной системы.

На примере работы сердца в организме мы можем увидеть, как нейрогуморальная регуляция обеспечивает нормальную работу сердца.

Парасимпатическая система замедляет и ослабляет сокращение сердца, а симпатическая усиливает и учащает сокращение сердца.

Гуморальная регуляция осуществляется через кровь- адреналин, соли кальция усиливают и учащают сердечные сокращения, а соли калия оказывают противоположное действие.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Источник