Нервная система. 8
Введение
1. Нервная система человека. Её строение.
2. Рефлекторный принцип работы нервной системы
3. Функции нервной системы
4. Органы чувств
5. Центральная нервная система и периферическая нервная система
Заключение
Используемая литература
Нервная система человека обеспечивает приспособление организма к воздействию внешней среды и осуществление его реакций как единого целого. Раздражение, полученное рецептором, вызывает нервный импульс, который перерабатывается в центральной нервной системе и передаётся рабочему органу. Нервная система регулирует деятельность различных органов и тканей, приспосабливая их работу к изменяющимся условиям, как в отдельные моменты, так и в течение всей жизни организма.
Благодаря деятельности высшего отдела нервной системы – коры головного мозга – человек наделён мышлением и психикой, регулирует своё поведение. Под поведением человека или животного И.П. Павлов понимал «тончайшее соотношение организма с окружающей средой, само собой разумеется, понимаемой в самом широком смысле этого слова…». Он подчёркивал «тот факт, что деятельность нервной системы направляется, с одной стороны, на объединение, интеграцию работы всех частей организма, с другой – на связь организма с внешней средой. Деятельность, направленную на внутренний мир организма, можно было бы назвать низшей нервной деятельностью в противоположность другой, устанавливающей тончайшие организма к внешнему миру, которой законно присвоить название высшей нервной деятельности. Таким образом, 2 слова – поведение и высшая нервная деятельность – совпадают, обозначают одно и то же. Эти слова как нельзя более точно выражают значение нервной системы в организме.
Нервная система человека. Её строение.
Нервная система человека является важнейшей системой, регулирующей абсолютно все процессы в организме и обеспечивающей его оптимальное взаимодействие с окружающим миром. Даже там, где процессы регулируются эндокринной системой при помощи гормонов, всё равно высший контроль остаётся за нервной системой. Мозг является своеобразным «центральным процессором», который получает информацию извне, обрабатывает её и даёт приказы исполнительным органам.
Эта система человека выполняет ряд функций. Главными функциями нервной системы являются управление деятельностью разных органов и аппаратов, которые составляют целостный организм, осуществление связи организма в зависимости от состояния внешней и внутренней среды. Она также координирует процессы метаболизма, кровообращения, лимфооттока, которые в свою очередь влияют на функции нервной системы.
Нервная система образована нервной тканью, которая состоит из нейронов и мелких клеток-спутников. Нейроны - главные клетки нервной ткани: они обеспечивают функции нервной системы. Клетки-спутники окружают нейроны, выполняя питательную, опорную и защитную функции. Клеток-спутников примерно в 10 раз больше, чем нейронов. Нейрон состоит из тела, дендритов (коротких ветвящихся отростков), количество которых может быть различным, и аксона (длинного отростка). Передача импульсов по нейронам происходит всегда в определенном направлении - по дендритам к клетке, а по аксону - от клетки. Соединения между отдельными нейронами называются синапсами. В синапсе аксон одного нейрона вступает в связь с телом или дендритами другого. Синапсы могут быть и нервно-мышечными. В синапсах передача возбуждения осуществляется с помощью особых химических веществ-передатчиков, называемых медиаторами. Отростки нейронов окружены оболочками и объединены в пучки, которые и образуют нервы. Оболочки изолируют отростки разных нейронов друг от друга и способствуют проведению возбуждения. Покрытые оболочками отростки нервных клеток называются нервными волокнами. Число нервных волокон в различных нервах колеблется от 102 до 105. Большинство нервов содержат отростки как чувствительных, так и двигательных нейронов. Вставочные нейроны преимущественно располагаются в спинном и головном мозге, их отростки образуют проводящие пути центральной нервной системы. Большинство нервов человеческого тела смешанные, то есть содержат и чувствительные, и двигательные нервные волокна.
Именно поэтому при поражении нервов расстройства чувствительности почти всегда сочетаются с двигательными нарушениями. Раздражение воспринимается нервной системой через органы чувств (глаз, ухо, органы обоняния и вкуса) и специальные чувствительные нервные окончания - рецепторы, расположенные в коже, внутренних органах, сосудах, скелетных мышцах и суставах.
Рефлекторный принцип работы нервной системы
Рефлекс - это ответная реакция организма на внешнее или внутреннее раздражение с участием нервной системы, обеспечивающая возникновение, изменение или прекращение функциональной активности органов, тканей или целостного организма, осуществляемая при участии центральной нервной системы в ответ на раздражение рецепторов организма. Путь рефлекса в организме - это цепочка последовательно связанных между собой нейронов, передающих раздражение от рецептора в спинной или головной мозг, а оттуда - к рабочему органу (мышце, железе). Это называется рефлекторной дугой.
Каждый нейрон в рефлекторной дуге выполняет свою функцию. Среди нейронов можно выделить три вида: воспринимающий раздражение - чувствительный нейрон; передающий раздражение на рабочий орган - двигательный нейрон; соединяющий между собой чувствительный и двигательный нейроны – вставочный. При этом возбуждение всегда проводится в одном направлении: от чувствительного к двигательному нейрону. Рефлекс является элементарной единицей нервного действия.
По классификации И.И. Павлова, все рефлексы делят на врожденные, или безусловные (они являются видовыми и относительно постоянными), и индивидуально приобретенные, или условные рефлексы (носят изменчивый и временный характер и вырабатываются в процессе взаимодействия организма с окружающей средой). Безусловные рефлексы подразделяются на простые (пищевые, оборонительные, половые, висцеральные, сухожильные) и сложные рефлексы (инстинкты, эмоции). Условные рефлексы — реакции организма (рефлексы), вырабатываемые при определенных условиях в течение жизни человека или животного на базе врожденных безусловных рефлексов. В отличие от безусловных рефлексов, условные рефлексы обладают способностью к быстрому образованию (когда это необходимо организму в данной ситуации) и к такому же быстрому угасанию (когда в них исчезает необходимость). Совокупность безусловных рефлексов составляет высшую нервную деятельность.
Высшая нервная деятельность — интегративная деятельность высших отделов центральной нервной системы (коры больших полушарий и подкорковых центров), обеспечивающая наиболее совершенное приспособление животных и человека к окружающей среде.
Функции нервной системы
По функциям вся нервная система подразделяется на соматическую и вегетативную (или автономную).
Соматическая нервная система осуществляет преимущественно связь организма с внешней средой: восприятие раздражений, регуляцию движений поперечно - полосатой мускулатуры и др.
Вегетативная нервная система – регулирует обмен веществ и работу внутренних органов: биение сердца, тонус сосудов, перистальтические сокращения кишечника, секрецию различных желез. Вегетативная нервная система функционально делится на два отдела – симпатический и парасимпатический.
Симпатическая нервная система начинается нейронами, лежащими в боковых рогах грудных и поясничных сегментов спинного мозга. Отростки этих клеток покидают спинной мозг в составе его передних корешков и оканчиваются в нервных узлах, находящихся по обе стороны позвоночника. Эти нервные узлы соединены нервными волокнами и образуют симпатические стволы, или симпатические нервные цепочки. Отростки расположенных здесь нервных клеток или в виде самостоятельных нервов, или в составе спинно – мозговых нервов направляются к внутренним органам и составляющим их тканям.
Парасимпатическая нервная система начинается нейронами, лежащими в стволе мозга и в поясничном отделе спинного мозга. Их отростки идут к внутренним органам в составе черепно – мозговых и тазовых нервов и оканчиваются в нервных узлах, находящихся вблизи внутренних органов или в самих органах. Важная особенность вегетативной нервной системы – её способность реагировать на изменение концентрации химических веществ в жидкостях организма. Некоторые из рецепторов вегетативной нервной системы способны воспринимать давление в просвете органов (например, в артериях) или степень наполнения органа (например, в мочевом пузыре). Другие рецепторы воспринимают изменение концентрации водородных ионов (pH) и электролитный состав внутренних органов. Благодаря этому она играет большую роль в поддержании постоянства внутренней среды организма.
По своему влиянию на физиологические
функции симпатический и
Нередко оба отдела вегетативной нервной системы в ответ на раздражение действуют совместно. Например, при повышении артериального давления возбуждаются барорецепторы, локализованные в дуге аорты. В результате частота и сила сокращений сердца снижаются. Это происходит как вследствие повышения активности парасимпатических нервных волокон, так и одновременного снижения активности симпатических волокон.
Соматическая и вегетативная нервная система функционируют в тесном взаимодействии, однако вегетативная нервная система обладает некоторой самостоятельностью (автономностью), управляя непроизвольными функциями.
Существуют органы, снабжаемые только симпатическими или только парасимпатическими нервами.
Ощущение вкуса возникает в результате раздражения рецепторов языка специфическими веществами. В слизистой оболочке мягкого нёба и языка находятся вкусовые почки, или луковицы. Каждая вкусовая луковица состоит из 30-80 чувствительных клеток. Поверхность языка проявляет неодинаковую чувствительность к различным вкусовым раздражителям. Ощущение вкуса возникает лишь в том случае, когда вещество, входящее в контакт с вкусовой почкой, растворимо в воде. Вещества, не растворимые в воде, безвкусны.
Органы обоняния находятся в эпителии верхней части полости носа. Частицы, вошедшие через ноздри, достигают этих органов путём диффузии через слизь, покрывающую чувствительные клетки. Обонятельные клетки располагаются поодиночке, от них отходят волоски, выступающие в слой слизи.
Основная функция зрения состоит в различении яркости, цвета, формы, размеров наблюдаемых объектов. Наряду с другими анализаторами зрение играет большую роль в регуляции положения тела и в определении расстояния до объекта.
Глаз располагается в глазничной впадине лицевой части черепа. Мышцы, прикрепляющиеся к наружной поверхности глазного яблока, обеспечивают его движение. К вспомогательным защитным образованиям глаза относятся веки с ресницами и слёзная железа, с помощью которых увлажняется поверхность глаза и удаляются инородные мелкие частицы. Глаз человека пропускает и преломляет лишь лучи с длиной волны от 400 до 760 мкм. Все преломляющие среды глаза, начиная с роговицы, поглощают ультрафиолетовые лучи. В глазу имеются две преломляющие среды – роговица и хрусталик. Благодаря изменению кривизны хрусталика получается чёткое представление о наблюдаемых объектах.
Человеческое ухо способно воспринимать звуки частотой от 20 до 20000 Гц. Слуховой анализатор человека наиболее чувствителен к звукам с частотой 2000-4000 Гц. Периферический отдел слуховой сенсорной системы представляет собой сложный специализированный орган, состоящий из трех отделов: наружного, среднего и внутреннего уха. Наружное ухо представляет собой хрящевую ушную раковину с костным каналом в центре, называемым слуховым проходом.
Главная задача наружного уха – принятие звуковых сигналов. За барабанной перепонкой расположена полость среднего уха, наполненная воздухом. Она соединена слуховой евстахиевой трубой с носоглоткой, что позволяет совершать обмен воздуха между глоткой и средним ухом.
Главная задача среднего уха – усиление сигнала, полученного наружным ухом. Внутреннее ухо расположено внутри височной кости черепа. Оно представляет собой два органа – вестибулярный аппарат и орган слуха – улитку. Улитка - спирально закрученный канал, заполненный жидкостью – эндолимфой, которая колеблясь от ударов стремени, передаёт вибрации на мембрану – перепонку, разделяющую канал улитки горизонтально пополам по всей длине. На мембране расположены слуховые рецепторы, превращающие вибрацию в нервные импульсы и передающие их по слуховому нерву в головной мозг. Мозг обрабатывает поступающую информацию: определяет характер звука, его силу, высоту и месторасположение источника звука.
Вестибулярный аппарат.
Вестибулярный аппарат — орган равновесия позволяющий определять положение и перемещение тела в пространстве. Вестибулярный аппарат расположен в полости внутреннего уха. Он состоит из двух перепончатых мешочков — круглого и овального — и трех полукружных каналов. Мешочки заполнены эндолимфой и выстланы изнутри чувствительными рецепторными клетками. Рецепторы расположены на возвышениях — макулах. Ворсинками рецепторные клетки пронизывают желеобразную мембрану. Мембрана содержит кристаллики карбоната натрия — отолиты. Возбуждение рецепторов органа равновесия происходит вследствие скольжения отолитовой мембраны по волоскам и их сгибания. Отолитовый прибор сигнализирует главным образом о положении головы, а также об ускорении или замедлении прямолинейного движения. Своей тяжестью отолиты раздражают оказавшиеся под ними рецепторы, сигналы которых указывают направление сил гравитации.
Полукружные каналы представляют собой изогнутые полукругом трубки, открытые обоими концами в овальный мешочек и расположенные в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. На одном из своих концов каждый полукружный канал образует вздутие — ампулу. В ампуле находится рецепторный орган. Каналы расположены таким образом, что любое движение головы находит точное отражение в сигналах от полукружных каналов. Сигналы рецепторов полукружных каналов сообщают главным образом о движениях головы в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Вестибулярные центры тесно связаны с мозжечком и гипоталамусом. Поэтому при укачивании у человека теряется координация движений, возникает тошнота. Вестибулярный аппарат тесно связан с вегетативной нервной системой.
Центральная нервная система и периферическая нервная система
В результате длительного
эволюционного развития нервная
система оказалась
Центральная нервная система представлена головным и спинным мозгом. В их толще отчетливо определяются участки серого цвета (серое вещество), такой вид имеют скопления тел нейронов, и белое вещество, образованное отростками нервных клеток, посредством которых они устанавливают связи между собой. Количество нейронов и степень их концентрации значительно выше в верхнем отделе, который в результате принимает вид объемного головного мозга.
Головной мозг состоит из трех основных частей, или отделов. Его ствол является продолжением спинного мозга и служит опорой большого мозгового свода - головного мозга, ответственного за большую часть сознательного мышления. Ниже располагается мозжечок. Хотя многие сенсорные и моторные нейроны, соответственно, оканчиваются и начинаются в головном мозге, большинство мозговых нейронов являются промежуточными, в чью задачу входит фильтрация, анализ и хранение информации.
Одной из важнейших функций головного мозга является запоминание информации, полученной от органов чувств. Впоследствии эту информацию можно вызвать и использовать при принятии решений. Например, запоминается болевое ощущение при касании горячей плиты, и позднее память будет влиять на решение, стоит ли касаться других плит.
За большинство осознанных действий отвечает верхняя часть, или кора головного мозга. Одни ее доли участвуют в восприятии информации, другие отвечают за речь и язык, а остальные служат началом двигательным проводящим путям и управляют движениями.
Между этими моторно-сенсорными и
речевыми участками коры головного
мозга находятся
Спинной мозг расположен в костном позвоночном канале. Он имеет вид длинного белого шнура диаметром около 1 см. В центре спинного мозга проходит узкий спинномозговой канал, заполненный спинномозговой жидкостью. На передней и задней поверхности спинного мозга имеются две глубокие продольные борозды. Они делят его на правую и левую половины. От спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов, которые покидают позвоночный канал через соответствующие межпозвоночные отверстия и симметрично разветвляются в правой и левой половинах тела. В спинном мозге выделяют шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый отделы, соответственно, среди спинномозговых нервов рассматривают 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-3 копчиковых нерва. Участок спинного мозга, соответствующий паре (правому и левому) спинномозговых нервов, называют сегментом спинного мозга. Каждый спинномозговой нерв образуется в результате слияния переднего и заднего корешков, отходящих от спинного мозга. На заднем корешке расположено утолщение - спинномозговой узел, здесь находятся тела чувствительных нейронов. По отросткам чувствительных нейронов возбуждение проводится от рецепторов в спинной мозг. Передние корешки спинномозговых нервов образованы отростками двигательных нейронов, по которым передаются команды из центральной нервной системы к скелетным мышцам и внутренним органам. На уровне спинного мозга замыкаются рефлекторные дуги, обеспечивающие наиболее простые рефлекторные реакции, такие как сухожильные рефлексы (например, коленный рефлекс), сгибательные рефлексы при раздражении болевых рецепторов кожи, мышц и внутренних органов. Примером простейшего спинномозгового рефлекса может служить отдергивание руки при ее прикосновении к горячему предмету. С рефлекторной деятельностью спинного мозга связано поддержание позы, сохранение устойчивого положения тела при поворотах и наклонах головы, чередование сгибания и разгибания парных конечностей при ходьбе, беге и т.п. Кроме того, спинной мозг играет важную роль в регуляции деятельности внутренних органов, в частности, кишечника, мочевого пузыря, сосудов.
Периферическая нервная система в своей основе является связующим звеном между центральной нервной системой и органами. Нервы, составляющие периферическую нервную систему, не являются самостоятельными структурами, их образуют отростки двигательных нейронов, тела которых находятся в головном и спинном мозге, и отростки чувствительных нейронов, несущих информацию в центральную нервную систему. Таким образом, с точки зрения функций и строения, деление нервной системы на центральную и периферическую имеет относительный характер, нервная система едина. Нервы, составляющие периферическую нервную систему, образованы двигательными, чувствительными и вегетативными волокнами. Двигательные волокна представляют собой длинные отростки (аксоны) нейронов, тела которых находятся в спинном и в части головного мозга, они следуют к поперечнополосатым волокнам мышц тела. Чувствительные волокна — отростки одноименных нейронов, чьи тела располагаются в виде скоплений (чувствительных узлов) внутри нервов в непосредственной близости к центральной нервной системе, они несут информацию к центрам спинного и головного мозга. Периферическая нервная система представлена: а) 12-ю черепными нервами (с обеих сторон), которые обеспечивают контроль головного мозга над областью головы и части шеи; б) 31-й парой спинномозговых нервов, через которые спинной мозг контролирует туловище, конечности, органы грудной и брюшной полостей.
Главными функциями нервной системы являются управление деятельностью разных органов и аппаратов, которые составляют целостный организм, осуществление связи организма в зависимости от состояния внешней и внутренней среды. Она также координирует процессы метаболизма, кровообращения, лимфооттока, которые в свою очередь влияют на функции нервной системы.
Всем организмам нужна определённая степень внутренней координации и регуляции; надлежащая взаимосвязь между стимулом и реакцией необходима для поддержания стационарного состояния и выживания.
Человек имеет две различные,
но взаимосвязанные системы
Нервная система - осуществляет
регуляцию функций организма
и связь организма с внешней
средой. Она обеспечивает приспособление
организма к воздействию
Список используемой литературы
Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология: принципы и применение. М.: Мир, 2002.
Голиченков В.А. Эмбриология. М.: Изд-во МГУ, 2004.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3т. М.: Мир, 2004.
Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск,2002.
Козлова С.И. Наследственные синдромы и медико–генетическое консультирование. М.: Практика, 1996.
Мамонтов С.Г. Биология: пособие для поступающих в вузы. М.: Дрофа, 2004.
Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Общая биология. 5-е изд. М.: Высшая школа, 2004.
Мамонтов С.Г., Захарова В.Б., Козлова Т.А. Основы биологии. М.: Академия, 2005.
Медников Б.М. Биология: формы и уровни жизни. М.: Просвещение, 1994.
Чайковский Ю.В. Эволюция. М.: Центр системных исследований, 2003.
Ченцов Ю.С. Введение в клеточную биологию. 4-е изд. М.: Академкнига, 2004.
Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия. Новосибирск, 2004.
Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение М.: Высшая школа, 2004
