Меню Закрыть

Центральная нервная система и её физиология

Нервная система представляет комплекс особых структур. Она необходима для того, чтобы регулировать работу органов и их систем в организме человека, их единой функциональности, связи с окружающей средой. Физиология нервной системы человека — это комплекс наук, изучающих ее строение, развитие, функции и массу других процессов.

Строение нервной системы

соматическая и вегетативная нервные системы

Выделяют так называемые центральную и периферическую части. Первая выражена головным и спинным мозгом, вторая рецепторами (окончаниями нервов), нервами и ганглиями (нервными узлами).

Выделяют также соматическую и так называемую вегетативную нервную систему. Первая – часть периферической системы. Она доставляет моторную и сенсорную информацию к ЦНС и обратно. Ее центры находятся в коре головного мозга, задача – регулирование работы мышц скелета. Система воле человека.

ВНС важна для регулирования функционирования внутренних органов. Ее центры в стволовой части головного мозга. Система не подчиняется воле человека. По анатомии и физиологии она разделена на 3 части:

  •  симпатическая – активизируется при интенсивной работе с энергетическими затратами;
  •  парасимпатическая – отвечает за восстановление энергетических запасов при отдыхе, во сне;
  •  метасимпатическая – отвечает за передачу центральных влияний, интеграцию.

вегетативная нервная система

Структура нервной системы

Единичным элементом физиология нервной системы человека считает нервную клетку, называемую нейроном. У нее 3 части:

  •  тело;
  •  дендриты (короткие отростки) – сильное ветвление, образование с другими клетками синапсов для того, чтобы передавать нервные импульсы;
  •  аксон (длинный отросток) – после тела идет аксонный холмик, который создаёт нервный импульс, проходящий к другим клеткам.

Аксоны участвуют в транспортировке веществ – белков, медиаторов, органелл. Их продвижение к окончанию отростка называется аксонным транспортом. Он может быть быстрым или медленным.
У нейронов определенные функции:

  •  восприятие нервных импульсов, передаваемых рецепторами, прочими нервными клетками;
  •  генерирование своих импульсов;
  •  передача возбуждения от одной к другой нервной клетке (органу).

нейроны

По функционалу выделяют 3 группы нейронов:

  •  афферентные (сенсорные, центростремительные);
  •  эфферентные (моторные, эффекторные, двигательные, центробежные);
  •  ассоциативные (вставочные, интернейроны).

ЦНС включает глиальные клетки – 50% объема мозга. С нейронами их разделяют межклеточные щели, создающие межклеточное пространство, внутри которого жидкость.

Функционал ЦНС

У системы несколько функций:

  •  Интеграция – совмещение отдельных элементов организма, таких как клетки, ткани, органы и их системы, и обеспечение согласованной их работы;
  •  Координация деятельности всех органов в теле человека;
  •  Регуляция всех процессов в организме, в том числе обеспечение различных видов его деятельности за счет изменения в функционировании определенных органов;
  •  Регуляция трофики и активности процессов обмена тканей. Это формирует реакции в соответствии с внутренними и внешними изменениями;
  •  Приспосабливание (затрагивает работу отдельных органов и систем) к изменяющейся внешней среде. ЦНС связывает ее с организмом, синтезируя и анализируя информацию, поставляемую сенсорными системами. Приспособление обеспечивается также регуляцией поведения;
  •  Становление ненаправленного поведения. Такую функцию ЦНС обуславливает доминирующая потребность.

связь нервной системы со всеми органами

Рефлекторная регуляция

Жизнедеятельность организма и отдельных его элементов приспосабливается к изменяющимся окружающим условиям. Такой процесс называется регуляцией. Если ее обуславливают нервная и гормональная системы в тандеме, то она является нервно-гормональной.

Работа ЦНС базируется на рефлексе – реакции на раздражитель. Он осуществляется благодаря его морфологической основе – рефлекторной дуге. Для ее образования нужны все 3 вида нервных клеток, их объединение называется нейронными цепями.

Формирование рефлекторной дуги является цепочкой взаимодействий. Периферия и внутренние органы включают рецепторные нервные клетки. Их дендриты кооперируются с рецепторами, аксоны которых контактируют со вставочными нейронами в ЦНС. Следующие в цепочки эффекторные клетки, их аксоны ведут к органу-исполнителю.

сеть нервной системы

Рефлекторная дуга включает 5 звеньев:

  •  рецептор – воспринимает раздражение;
  •  афферентное (центростремительное) звено – является рецепторной нервной клеткой, промежуточным проводником возбуждения;
  •  нервный цент – принимает импульсы, анализирует, синтезирует информацию;
  •  эфферентное (центробежное) звено – передает сформированный алгоритм действий;
  •  эффектор, являющийся рабочим органом, получает данные и выполняет свою работу.

Промежуток между началом действия раздражителя и возникновением реакции-ответа – время рефлекса. Есть 2 группы рефлексов:

  •  Безусловные. Передаются по наследству, базой служат рефлекторные дуги, которые уже образованы. Такие реакции считаются видоспецифичными (есть у всех организмов данного вида) и постоянными, являются следствием адекватного раздражения рецепторов;
  •  Условные. Их организм получает при жизни, они индивидуальны. Они базируются на рефлекторных дугах безусловных рефлексов, но основным проводником служат вновь образованные рефлекторные дуги. В коре больших полушарий временно возникает связь между этими морфологическими основами.

У рефлексов разные биологические роли. По такому принципу выделяют несколько их классов:

  •  пищевой;
  •  половой;
  •  оборонительный (защитный);
  •  ориентировочный;
  •  локомоторный.

Отличается и локализация рецепторов, потому есть рефлексы:

  •  экстероцептивные (температура, вкус, зрение, слух, тактильные ощущения);
  •  интероцептивные (сосуды, сердце, желудок, кишечник);
  •  проприоцептивные (мышцы, сухожилия).

В реализацию рефлексов вовлечены нервные клетки. По их локализации выделяют следующие рефлексы:

  •  бульбарные;
  •  кортикальные;
  •  мезэнцефальные;
  •  спинальные;
  •  периферический (головной и спинной мозг не вовлечены).

В реализацию рефлексов вовлечены железы внутренней секреции и гормоны. Процесс обеспечивается целостностью рефлекторного кольца (рефлекторная дуга с обратной афферентацией). При выпадении любого звена рефлекса не будет.

Свойства нервных центров

нервные окончания

Комплекс нейронов в ЦНС называется нервным центром. Для синтеза сложной адаптивной реакции элементы разных участков системы объединяются. У нервных центров несколько свойств:

  •  возбуждение только в одном направлении от рецептора к эффектору;
  •  возбуждение передается медленнее, чем передача импульсов по нервным волокнам, что связано со сложностью рефлекса и количества включенных в процесс нейронов;
  •  возможно временное или пространственное слияние возбуждений – в первом случае импульсы поступают через один синапс, во втором через разные;
  •  непрерывный тонус, обусловленный постоянным приемом конкретного количества импульсов;
  •  чувствительность к дефициту кислорода, химическим веществам;
  •  возможность быстрого утомления – когда центр долго активен, число постсинаптических потенциалов сокращается;
  •  пластичность, проявляющаяся возможным ростом функциональных возможностей.

Координационная функция ЦНС и ее принципы

значение нервной системы

Координационной деятельностью (функцией) налаживается взаимосвязь нервных центров, выстраивание и торможение в структурах нейронов. Это одна из важнейших функций ЦНС с рядом принципов:

  •  реципрокности – антагонистические группы нейронов взаимно тормозятся;
  •  конвергенции (общего конечного пути) – в конвергентной цепи нервных клеток, на одной из них сходятся (конвергируют) асконы из ряда других нейронов;
  •  индукции – торможение сменяет возбуждение и наоборот;
  •  общего конечного пути – аксоны массы нейронов конвергируют на эфферентной нервной клетке, конечной в нервной цепи и запускающей одну и ту же реакцию;
  •  дивергенции – в дивергентной цепи у каждой нервной клетки есть ветвящийся аксон, в свою очередь каждая такая ветвь создаёт синапс с другим нейроном, в результате сигналы широко распространяются, а центры с разных уровней ЦНС быстро включаются в реакцию-ответ;
  •  обратной афферентации (связи) – данные о производимой реакции могут передаваться через афферентные волокна в запустивший ее нервный центр;
  •  доминанты – функционал нервных центров подчиняется стойкому доминирующему очагу возбуждения в ЦНС.

ЦНС координирует различные процессы. От них зависит, будут использоваться принципы координации по отдельности или в совокупности.

Строение головного мозга

головной и спинной мозг

Черепная коробка содержит головной мозг, у которого 3 оболочки. Средний вес органа у взрослого человека 1,3 — 1,35 кг. Состоит он из нескольких частей:

  •  2 полушария, которые соединяет мозолистое тело – спайка нервных волокон;
  •  промежуточный мозг;
  •  средний мозг;
  •  задний мозг;
  •  продолговатый мозг.

Кора головного мозга является высшим отделом нервной системы человека. Его деятельность рефлекторна, но проходящие через него и образованные без его участия рефлексы различаются. Для осуществления безусловных рефлексов участие коры может не требоваться.

Анатомия и физиология спинного мозга

спинной мозг

Спинной мозг у человека расположен в так называемом позвоночном канале и слегка сплющен. Его средняя длина у взрослых людей 41 — 45 см. Сверху он плавно переходит в продолговатый мозг, снизу заострен. Это мозговой конус (II поясничный позвонок) с отходящей вниз терминальной нитью – нижней частью спинного мозга, которая атрофирована.
У органа есть шейное и поясничное утолщения, в этих местах из него выходят нервы к конечностям. Внутри серое вещество, окруженное белым. Серое вещество выступает тремя парными столбами, называемыми рогами.
От спинного мозга идут нервы, всего 31 пара. Каждая исходит от участка, называемого сегментом спинного мозга. У органа 2 функции:

  •  рефлекторная – существует благодаря безусловным рефлексам;
  •  проводниковая – обеспечивают восходящие и нисходящие пути, группирующие отдельные сегменты органа вместе, с головным мозгом.

Значение нервной системы

Роль нервной системы в организме велика:

  •  объединение органов и систем;
  •  регуляция их функционала;
  •  связывание организма и окружающей среды, адаптация к ее условиям;
  •  обеспечение материальной базы психической.

Физиология нервной системы человека включает множество взаимосвязанных элементов. Их совокупность необходима для регуляции работы всех органов и систем организма, координации их функций и обеспечения согласованной деятельности.

 

Физиология человека

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *