Нервная система. 17
1. Строение и функции нервной системы. Глия
Нервная система регулирует и координирует деятельность всех органов и систем, обусловливая целостность функционирования орга-низма. Благодаря ей осуществляется связь организма с внешней сре-дой и его адаптация к постоянно меняющимся условиям. Нервная сис-тема является материальной основой сознательной деятельности че-ловека, его мышления, поведения, речи.
К центральной
нервной системе относятся
Функции нервной системы
1. Обеспечивает связь организма с внешней средой.
2. Обеспечивает взаимосвязь всех частей организма между собой.
3. Обеспечивает регуляцию трофических функций, т.е. регулиру-
ет обмен веществ.
4. Нервная система, в частности головной мозг, является суб-
стратом психической
деятельности.
Функционально нервная система подразделяется на
- соматиче-скую и автономную (вегетативную),
- анатомически – на центральную нервную систему и периферическую нервную систему
Центральная (головной и спинной мозг)
- Нервная система Соматическая Периферическая
- Вегетативная Парасимпатическая Симпатическая
Строение нервной
системы
Соматическая нервная система регулирует работу скелетных мышц и обеспечивает чувствительность человеческого тела.
Автоном-ная (вегетативная)
нервная система регулирует обмен веществ,
рабо-ту внутренних органов и гладких
мышц.
Вегетативная нервная система иннервирует все внутренние ор-ганы. Она обеспечивает также трофическую иннервацию скелетных мышц, других органов и тканей и самой нервной системы.
Периферическая
нервная система образована многочисленными
парными нервами, нервными сплетениями
и узлами. Нервы доставля-ют импульсы из
ЦНС непосредственно к рабочему органу
– мышце – и информацию с периферии в
ЦНС.
Основными элементами
нервной системы являются нервные
клетки (нейроны). Подтверждение клеточной
теории строения нервной системы было
получено с помощью электронной микроскопии,
пока- завшей, что мембрана нервной клетки
напоминает основную мембрану других
клеток. Она представляется сплошной на
всем протяжении по-верхности нервной
клетки и отделяет от других клеток.
Каждая нерв-ная клетка является анатомической, генетической и метаболической
единицей, как и клетки других тканей организма. В нервной системе человека содержится около 100 млрд нервных клеток. Поскольку каж-дая нервная клетка функционально связана с тысячами других нейро-нов, количество возможных вариантов таких связей близко к бесконеч-ности.
Нервную клетку
следует рассматривать как один
из уровней ор-ганизации нервной системы,
связующих молекулярный, синаптиче-ские,
субклеточные уровни с надклеточными
уровнями канальных ней-ронных сетей,
нервных центров и функциональных систем
мозга, орга-низующих поведение.
Строение нейрона. Тело нейрона, которое связано с отростка-ми, является центральной частью нейрона и обеспечивает питанием остальные части клетки. Тело покрыто слоистой мембраной, которая представляет собой два слоя липидов с противоположной ориентаци-
ей, образующих матрикс, в который заключены белки.
Тело нейрона имеет ядро или ядра, содержащие генетический материал.
Ядро регулирует синтез белков во всей клетке и контролирует дифференцирование молодых нервных клеток.
В цитоплазме тела нейрона содержится большое количество рибосом. Одни рибосомы
располагаются свободно в цитоплазме по одной или образуют скопле-ния. Другие рибосомы прикрепляются к эндоплазматическому ретику-люму, представляющему внутреннюю систему мембран, канальцев, пузырьков. Прикрепленные к мембранам рибосомы синтезируют бел-ки, которые потом транспортируются из клетки. Скопления эндоплаз-матического ретикулюма со встроенными в него рибосомами состав-ляют характерное для тел нейронов образование – субстанцию Нисс-ля. Скопления гладкого эндоплазматического ретикулюма, в которые не встроены рибосомы, составляют сетчатый аппарат Гольджи; пред-полагается, что он имеет значение для секреции нейромедиаторов и нейромодуляторов. Лизосомы представляют собой заключенные в
мембраны скопления
различных гидролитических
В нервных клетках
содержатся также микротрубочки, нейрофиламенты
и микрофиламенты, различающиеся диаметром.
Микротрубочки (диаметр 300 нм) идут от тела
нервной клетки в аксон и дендриты и представляют
собой внутриклеточную транспортную систему.
Нейрофиламенты (диаметр 100 нм) встречают-ся
только в нервных клетках, особенно в крупных
аксонах, и тоже со-ставляют часть ее транспортной
системы. Микрофиламенты (диаметр 50 нм)
хорошо выражены в растущих отростках
нервных клеток, они участвуют в некоторых
видах межнейронных соединений.
Дендриты представляют
собой древовидно-ветвящиеся отростки
нейрона, его главное рецептивное поле,
обеспечивающее сбор ин-формации, которая
поступает через синапсы от других нейронов
или прямо из среды. При удалении от тела
происходит ветвление дендри-тов: число
дендритных ветвей увеличивается, а диаметр
их сужается.
На поверхности
дендритов многих нейронов (пирамидные
нейроны ко-ры, клетки Пуркинье мозжечка
и др.) имеются шипики. Шипиковый ап-парат
является составной частью системы канальцев
дендрита: в ден-дритах содержатся микротрубочки,
нейрофиламенты, сетчатый аппа-рат Гольджи
и рибосомы. Функциональное созревание
и начало актив-ной деятельности нервных
клеток совпадает с появлением шипиков;
продолжительное прекращение поступления
информации к нейрону ведет к рассасыванию
шипиков. Наличие шипиков увеличивает
вос-принимающую поверхность дендритов.
Аксон представляет
собой одиночный, обычно длинный
выходной отросток нейрона, служащий для
быстрого проведения возбуждения. В конце
он может ветвиться на большое (до 1000) количество
веточек.
Нервные клетки выполняют ряд общих функций, направленных на поддержание собственных процессов организации. Это обмен веществами с окружающей средой, образование и расходование энергии, синтез белков и др. Кроме того, нервные клетки выполняют свойственные только им специфические функции по восприятию,переработке и хранению информации.
Нейроны способны
восприни-мать информацию, перерабатывать
(кодировать) ее, быстро переда-вать информацию
по конкретным путям, организовывать взаимодейст-вие
с другими нервными клетками, хранить
информацию и генериро-вать ее. Для выполнения
этих функций нейроны имеют полярную ор-ганизацию
с разделением входов и выходов и содержат
ряд структур-но-функциональных частей.
Строение нейрона
Я – ядро Яд – ядрышко
М – Митохондрии Р – рибосомы
Д – дендриты С – синапс
Х – аксонный холмик НС – начальный
сегмент
А – аксон Ш – шванновская
клетка
П – перехват Ранвье МВ – мышечное
волокно
НМ – нервно-мышечное
окончание
Классификация нейронов. Нейроны делят на следующие группы:
по медиатору,
выделяющемуся в окончаниях аксонов,
различают нейроны адренергические, холинергические,
серотонинергические и т.д.
В зависимости от отдела ЦНС выделяют нейроны соматической и вегетативной нервной системы.
По направлению информации различают следующие нейроны:
- афферентные, воспринимающие с помощью рецепторов ин-
формацию о внешней и внутренней среде организма и передающие ее
в вышележащие отделы ЦНС;
- эфферентные, передающие информацию к рабочим органам –
эффекторам (нервные клетки, иннервирующие эффекторы, иногда на-
зывают эффекторными);
- вставочные (интернейроны), обеспечивающие явзаимодействие
между нейронами ЦНС.
По влиянию
выделяют возбуждающие и тормозящие
нейроны.
По активности различают фоновоактивные и «молчащие» нейро-ны, возбуждающиеся только в ответ на раздражение. Фоновоактивные нейроны отличаются общим рисунком генерации импульсов, так как одни нейроны разряжаются непрерывно (ритмично или аритмично), другие – пачками импульсов. Интервал между импульсами в пачке со-
ставляет миллисекунды,
между пачками – секунды. Фоновоактивные
нейроны играют важную роль в поддержании
тонуса ЦНС и особенно коры большого мозга.
По воспринимаемой сенсорной информации нейроны делят на мо-но-, би- и полисенсорные. Моносенсорными являются нейроны центра слуха в коре большого мозга. Бисенсорные нейроны встречаются во вторичных зонах анализаторов в коре (нейроны вторичной зоны зри-тельного анализатора в коре большого мозга реагируют на световые и
звуковые раздражители).
Полисенсорные нейроны – это нейроны
ассо-циативных зон мозга, моторной коры;
они реагируют на раздражения ре-цепторов
кожного, зрительного, слухового и других
анализаторов.
Нервные клетки
связаны между собой
Синапсы
– структурные образования, которые
обеспечивают пе-редачу возбуждения с
нервной клетки на нервную клетку или
с нерв-ной клетки на клетки рабочего органа.
Термин «синапс» был предло-жен английским
физиологом Ч. Шеррингтоном.
Любой синапс состоит из 3 частей – пресинаптический отдел, си-
наптическая щель и постсинаптический отдел.
Пресинаптическая часть состоит из конечной части аксона, по-крытой пресинаптической мембраной. Внутри находятся пузырьки –везикулы, содержащие химическое вещество – медиатор.
Синаптическая щель заполнена жидкостью, близкой по составу к плазме крови.
Постсинаптический
отдел представлен
В синапсе имеется
большое количество митохондрий.
Электрический
импульс возбуждения, походя по аксону,
доходит до синаптических пузырьков, в
результате происходит оседание и разрыв.
Из пузырьков выходит ацетилхолин, который
через поры пре-синаптической мембраны
поступает в синаптическую щель и вступает
в химическое взаимодействии с рецепторами
постсинаптической мем-браны. В результате
прекращается движение катионов калия
и значи-тельно увеличивается движение
катионов натрия, они движутся внутри
нервного волокна и на поверхности постсинаптической
мембраны воз-никает отрицательный заряд
– происходит деполяризация. В виде волны
возбуждения он передается к другой нервной
клетке.
Классификация синапсов основана на различных признаках:
По месту расположения
По месту расположения на клетке
По функции По
механизму проведения возбуждения межнейронные
аксо-соматические возбуждающие химические
аксо-дендрические электрические аксо-аксональные
периферические дендро-дендритические
тормозные смешанные
Нейроглия, или глия впервые была выделена в отдельную груп-пу элементов нервной системы в 1871 г. Р. Вирховым. Клетки нейрог-
лии заполняют пространство между нейронами, составляя 40% от объема мозга. С возрастом у человека в мозге число нейронов умень-шается, а число глиальных клеток увеличивается. По размеру глиаль-ные клетки в 3 – 4 раза меньше нервных, их число огромно и с возрас-том увеличивается (число нейронов уменьшается). Тела нейронов, как
и их аксоны, окружены глиальными клетками. Глиальные клетки вы-полняют несколько функций: опорную, защитную, изолирующую, об-менную (снабжение нейронов питательными веществами). Микрогли-альные клетки способны к фагоцитозу, ритмическому изменению сво-его объема (период сокращения – 1,5 мин, расслабления – 4 мин).
Циклы изменения
объема повторяются через каждые
2 – 20 ч. Пола-гают, что пульсация способствует
продвижению аксоплазмы в нейро-нах и
влияет на ток межклеточной жидкости.
Процессы возбуждения в нейронах и электрические
явления в глиальных клетках, по-видимому,
взаимодействуют.
Глия выполняет следующие функции:
- обеспечивает
нормальную деятельность
- обеспечивает
надежную электрическую
- трофическую
функцию.__
3. Возрастные особенности головного и спинного мозга
У новорожденного
спинной мозг составляет в длину
14 см, к двум годам – 20 см, к 10 годам – 29
см. Масса спинного мозга у новорож-денного
составляет 5,5 г, к двум годам – 13 г, к 7
годам – 19 г. У ново-рожденного хорошо
выражены два утолщения, а центральный
канал шире, чем у взрослого.
В первые два года происходит изменение про-света центрального канала. Объем белого вещества возрастает быст-рее, чем объем серого вещества.
Чувствительность
имеет огромное значение в жизнедеятельно-сти
организма. Посредством чувствительности
(ощущения) устанавли-вается связь организма
с внешней средой и ориентировка в ней.
Чув-ствительность необходимо рассматривать
с точки зрения учения об анализаторах.
Анализатор
– сложный нервный механизм, который воспринимает
раздражение, проводит его в мозг и анализирует,
то есть разлагает на отдельные элементы.
Анализатор имеет расположенный на периферии
воспринимающий проводниковый аппарат
(нервные проводники) и на-ходящийся в
коре головного мозга центральный аппарат.
Корковый от-дел
анализатора осуществляет анализ и синтез
различных раздраже-ний внешнего мира
и внутренней среды организма. Различают
зритель-ный, слуховой, обонятельный, вкусовой
и кожный анализаторы.
Периферический аппарат анализатора называется рецептором.
Рецепторы воспринимают
раздражение и перерабатывают его
в нерв-ный импульс. Различают экстерорецепторы,
воспринимающие раз-дражения из внешней
среды, интерорецепторы, воспринимающие
раз-дражения из внутренних органов организма,
и проприорецепторы, вос-принимающие раздражения
из мышц, сухожилий, суставов. Импульсы
в проприорецепторах возникают в связи
с изменением натяжения су-хожилий, мышц
и ориентируют организм в отношении положения
тела в пространстве и совершения движения.
Вид чувствительности связан с типом рецепторов. Болевая, тем-пературная и тактильная чувствительность связана с экстерорецепто-рами и относится к поверхностной чувствительности.
Чувство движения и положения туловища и конечностей в про-странстве (мышечно-суставное чувство), чувство давления и веса, вибрационная чувствительность связаны с проприорецепторами и от-носятся к глубокой чувствительности. Различают также сложные виды чувствительности: чувство локализации раздражения, стереогноз (уз-
навание предметов на ощупь) и другие.
Теснейшая связь
нервной системы со всеми жизненными
от-правлениями организма достигается
благодаря тому, что различные органы,
части тела и целые физиологические системы
как бы спрое-цированы в определенные
нервные центры.
Так, например, в
чувстви- тельных зонах коры больших полушарий
имеются специальные участ-ки, куда спроецированы
чувствительные импульсы от ног, туловища,
рук, лица.
Этот принцип
соматотопической проекции (проекции
частей тела) прослеживается и во многих
подкорковых образованиях головно-го
мозга. На уровне спинного мозга соматотопическая
проекция имеет своеобразную форму: части
тела представлены посегментно. Эти сег-менты
схематически выглядят как поперечные
полосы на туловище, продольные – на конечности
и концентрические окружности – на лице.
Каждый сегмент тела соответствует сегменту спинного мозга. В функционировании нервной системы наблюдаются признаки иерархичности: одна и та же функция предварительно регулируется низшими центрами, над которыми надстраиваются более высокие. Та-кая многоэтажность регуляции значительно повышает надежность ра-
боты нервной системы и в тоже время является отражением ее эво-
люционной истории.
Возрастные особенности головного мозга.
Масса головного
мозга у новорожденного составляет
в среднем 390 г.
К концу
первого года жизни она
Примерно до
60 лет масса мозга существенно
не изменяет-ся, а после 60 лет отмечается
некоторое уменьшение.
К моменту рождения
большинство ядер ствола мозга хорошо
развито, отростки их нейронов миелинизированы.
Структуры среднего
мозга к моменту рождения дифференцированы
недостаточно. Такие ядра, как красное
ядро, черное вещество, созревают в постнатальный
период, формируя нисходящие проводящие
пути экстрапирамидной системы. Промежуто
чный мозг у новорожденного развит относительно
хорошо. К моменту рождения дифференцированы
специфические и неспецифические ядра
таламуса, благодаря чему сформированы
все виды чувствительности.
Окончательное созревание таламических ядер заканчивается примерно к 13 годам. К 2-3-летнему возрасту большинство гипоталамических ядер уже сформировано, но их окон-чательное функциональное созревание происходит к 15-16 годам.
Интенсивное развитие
структур мозжечка происходит в период
по-лового созревания. У годовалого ребенка
масса мозжечка составляет 90 г.
К 7 годам она
достигает массы мозжечка взрослого
человека (130 г).__
5. Типы ВНД
Павлов И.П. выделял 4 типа ВНД животных в зависимости от ха-рактера нервных процессов:
1. сила процессов торможения и возбуждения;
2. уравновешенность этих процессов;
3. подвижность.
Эти же параметры можно положить в основу типологических осо-
бенностей человека.
1. Сильный подвижный неуравновешенный (холерик) – силь-
ный процесс возбуждения, который преобладает над торможением.
Животные этого типа агрессивны. Все условные рефлексы у людей
этого типа образуются очень быстро. Но они не прочные, не доводят
начатое до конца, конфликтуют, не выносят запретов и длительное
торможение.
102
2. Сильный подвижный уравновешенный (сангвиник) – живой
тип, характеризуется сильно выраженными процессами возбуждения и
торможения – процессы уравновешены, подвижны. Это характеризует
способность к легкой замене одной деятельности на другую. Доводят
начатое дело до конца, общительны, имеют прочные условные реф-
лексы в случае необходимости.
3. Сильный спокойный уравновешенный (флегматик) – силь-
ные уравновешенные процессы возбуждения и торможения, но они ма-
лоподвижны, поэтому получить адекватную реакцию при смене положи-
тельного сигнала на отрицательный удается с трудом. Они трудно ос-
ваивают новую деятельность, новые условные рефлексы образуются с
трудом, но доводят начатое дело до конца, удобны в коллективе.
4. Слабый тип (меланхоличный). Собаки этого типа трусливы,
пассивны. Люди этого типа отличаются слабыми процессами возбуж-
дения, преобладание тормозных процессов, даже при действии сла-
бых раздражителей у них тормозятся условные реакции. Они боятся
нового вида деятельности, обучение для них трудная и сложная зада-
ча. Сильные раздражители
у них вызывают неврозы. Злопамятны.__
