Nervový systém podľa funkcie. Charakteristika centrálneho nervového systému

S evolučnou zložitosťou mnohobunkových organizmov a funkčnou špecializáciou buniek vznikla potreba regulácie a koordinácie životných procesov na úrovni nadbunkovej, tkanivovej, orgánovej, systémovej a organizmovej. Tieto nové regulačné mechanizmy a systémy sa museli objaviť spolu so zachovaním a komplexnosťou mechanizmov na reguláciu funkcií jednotlivých buniek pomocou signálnych molekúl. Adaptácia mnohobunkových organizmov na zmeny v životnom prostredí by sa mohla uskutočniť pod podmienkou, že nové regulačné mechanizmy budú schopné poskytnúť rýchle, primerané a cielené reakcie. Tieto mechanizmy si musia vedieť zapamätať a získať z pamäťového aparátu informácie o predchádzajúcich vplyvoch na organizmus a mať aj ďalšie vlastnosti, ktoré zabezpečia efektívnu adaptačnú činnosť organizmu. Stali sa mechanizmami nervového systému, ktoré sa objavili v zložitých, vysoko organizovaných organizmoch.

Nervový systém je súbor špeciálnych štruktúr, ktoré zjednocujú a koordinujú činnosť všetkých orgánov a systémov tela v neustálej interakcii s vonkajším prostredím.

Centrálny nervový systém zahŕňa mozog a miechu. Mozog sa delí na zadný mozog (a mostík), retikulárnu formáciu, subkortikálne jadrá, . Telá tvoria šedú hmotu centrálneho nervového systému a ich výbežky (axóny a dendrity) tvoria bielu hmotu.

Všeobecné vlastnosti nervového systému

Jednou z funkcií nervového systému je vnímanie rôzne signály (stimulanty) vonkajšieho a vnútorného prostredia tela. Pripomeňme si, že akékoľvek bunky dokážu pomocou špecializovaných bunkových receptorov vnímať rôzne signály zo svojho prostredia. Nie sú však prispôsobené na vnímanie množstva životne dôležitých signálov a nedokážu okamžite prenášať informácie do iných buniek, ktoré fungujú ako regulátory holistických adekvátnych reakcií tela na pôsobenie podnetov.

Vplyv podnetov vnímajú špecializované zmyslové receptory. Príkladom takýchto podnetov môžu byť svetelné kvantá, zvuky, teplo, chlad, mechanické vplyvy (gravitácia, zmeny tlaku, vibrácie, zrýchlenie, stláčanie, naťahovanie), ako aj signály komplexnej povahy (farba, zložité zvuky, slová).

Na posúdenie biologického významu vnímaných signálov a na organizáciu adekvátnej reakcie na ne v receptoroch nervového systému sa tieto premieňajú - kódovanie do univerzálnej formy signálov zrozumiteľných pre nervový systém - do nervových impulzov, vykonávať (preniesť) ktoré pozdĺž nervových vlákien a dráh do nervových centier sú nevyhnutné pre ich analýza.

Signály a výsledky ich analýzy využíva nervový systém na organizovanie odpovedí na zmeny vonkajšieho alebo vnútorného prostredia, regulácia A koordinácia funkcie buniek a supracelulárnych štruktúr tela. Takéto reakcie vykonávajú efektorové orgány. Najčastejšími reakciami na nárazy sú motorické (motorické) reakcie kostrového alebo hladkého svalstva, zmeny sekrécie epitelových (exokrinných, endokrinných) buniek, iniciované nervovým systémom. Nervový systém, ktorý sa priamo podieľa na vytváraní reakcií na zmeny v prostredí, vykonáva funkcie regulácia homeostázy, ustanovenie funkčná interakcia orgány a tkanivá a ich integrácia do jedného celistvého organizmu.

Vďaka nervovému systému sa primeraná interakcia tela s prostredím uskutočňuje nielen prostredníctvom organizácie odpovedí efektorovými systémami, ale aj prostredníctvom vlastných mentálnych reakcií - emócií, motivácie, vedomia, myslenia, pamäte, vyšších kognitívnych a tvorivých procesy.

Nervový systém sa delí na centrálny (mozog a miecha) a periférny - nervové bunky a vlákna mimo dutiny lebky a miechového kanála. Ľudský mozog obsahuje viac ako 100 miliárd nervových buniek (neuróny). V centrálnom nervovom systéme sa tvoria zhluky nervových buniek, ktoré vykonávajú alebo riadia rovnaké funkcie nervových centier.Štruktúry mozgu, reprezentované telami neurónov, tvoria šedú hmotu centrálneho nervového systému a procesy týchto buniek, ktoré sa spájajú do dráh, tvoria bielu hmotu. Okrem toho sú štrukturálnou časťou centrálneho nervového systému gliové bunky, ktoré sa tvoria neuroglia. Počet gliových buniek je približne 10-krát väčší ako počet neurónov a tieto bunky tvoria väčšinu hmoty centrálneho nervového systému.

Nervový systém sa podľa charakteristík jeho funkcií a štruktúry delí na somatický a autonómny (vegetatívny). K somatickým patria štruktúry nervového systému, ktoré prostredníctvom zmyslových orgánov zabezpečujú vnímanie zmyslových signálov najmä z vonkajšieho prostredia a riadia činnosť priečne pruhovaného (kostrového) svalstva. Autonómny (autonómny) nervový systém zahŕňa štruktúry, ktoré zabezpečujú vnímanie signálov predovšetkým z vnútorného prostredia tela, regulujú činnosť srdca, ostatných vnútorných orgánov, hladkého svalstva, exokrinných a časti žliaz s vnútornou sekréciou.

V centrálnom nervovom systéme je zvykom rozlišovať štruktúry umiestnené na rôznych úrovniach, ktoré sa vyznačujú špecifickými funkciami a úlohami v regulácii životných procesov. Medzi nimi sú bazálne gangliá, štruktúry mozgového kmeňa, miecha a periférny nervový systém.

Štruktúra nervového systému

Nervový systém je rozdelený na centrálny a periférny. Centrálny nervový systém (CNS) zahŕňa mozog a miechu a periférny nervový systém zahŕňa nervy, ktoré siahajú z centrálneho nervového systému do rôznych orgánov.

Ryža. 1. Štruktúra nervového systému

Ryža. 2. Funkčné rozdelenie nervového systému

Význam nervového systému:

• spája orgány a systémy tela do jedného celku;
• reguluje fungovanie všetkých orgánov a systémov tela;
• komunikuje organizmus s vonkajším prostredím a prispôsobuje ho podmienkam prostredia;
• tvorí materiálny základ duševnej činnosti: reč, myslenie, sociálne správanie.

Štruktúra nervového systému

Štrukturálnou a fyziologickou jednotkou nervového systému je - (obr. 3). Skladá sa z tela (soma), výbežkov (dendrity) a axónu. Dendrity sú vysoko rozvetvené a tvoria mnoho synapsií s inými bunkami, čo určuje ich vedúcu úlohu pri vnímaní informácií neurónmi. Axón začína z bunkového tela axónovým kopčekom, ktorý je generátorom nervového impulzu, ktorý sa potom prenáša pozdĺž axónu do iných buniek. Axónová membrána na synapsii obsahuje špecifické receptory, ktoré môžu reagovať na rôzne mediátory alebo neuromodulátory. Preto môže byť proces uvoľňovania transmitera presynaptickými zakončeniami ovplyvnený inými neurónmi. Membrána zakončení tiež obsahuje veľké množstvo vápnikových kanálov, cez ktoré pri excitácii vstupujú vápenaté ióny do zakončenia a aktivujú uvoľňovanie mediátora.

Ryža. 3. Schéma neurónu (podľa I.F. Ivanova): a - štruktúra neurónu: 7 - telo (perikaryón); 2 - jadro; 3 - dendrity; 4,6 - neurity; 5,8 - myelínové puzdro; 7- kolaterál; 9 - zachytenie uzla; 10 — jadro lemocytov; 11 - nervové zakončenia; b — typy nervových buniek: I — unipolárne; II - multipolárny; III - bipolárny; 1 - neuritída; 2-dendrit

Typicky sa v neurónoch akčný potenciál vyskytuje v oblasti membrány axon hillock, ktorej excitabilita je 2-krát vyššia ako excitabilita iných oblastí. Odtiaľ sa excitácia šíri pozdĺž axónu a bunkového tela.

Axóny, okrem ich funkcie vedenia excitácie, slúžia ako kanály na transport rôznych látok. Proteíny a mediátory syntetizované v tele bunky, organely a iné látky sa môžu pohybovať pozdĺž axónu až na jeho koniec. Tento pohyb látok sa nazýva transport axónov. Existujú dva typy: rýchly a pomalý axonálny transport.

Každý neurón v centrálnom nervovom systéme plní tri fyziologické úlohy: prijíma nervové impulzy z receptorov alebo iných neurónov; vytvára svoje vlastné impulzy; vedie vzruch do iného neurónu alebo orgánu.

Podľa funkčného významu sa neuróny delia do troch skupín: senzitívne (senzorické, receptorové); interkalárne (asociatívne); motor (efektor, motor).

Okrem neurónov obsahuje centrálny nervový systém gliové bunky, zaberá polovicu objemu mozgu. Periférne axóny sú tiež obklopené plášťom gliových buniek nazývaných lemmocyty (Schwannove bunky). Neuróny a gliové bunky sú oddelené medzibunkovými štrbinami, ktoré spolu komunikujú a vytvárajú medzi neurónmi a gliami medzibunkový priestor vyplnený tekutinou. Prostredníctvom týchto priestorov dochádza k výmene látok medzi nervovými a gliovými bunkami.

Neurogliálne bunky vykonávajú mnoho funkcií: podporné, ochranné a trofické úlohy pre neuróny; udržiavať určitú koncentráciu iónov vápnika a draslíka v medzibunkovom priestore; ničí neurotransmitery a iné biologicky aktívne látky.

Funkcie centrálneho nervového systému

Centrálny nervový systém vykonáva niekoľko funkcií.

Integračné: Organizmus zvierat a ľudí je zložitý, vysoko organizovaný systém pozostávajúci z funkčne prepojených buniek, tkanív, orgánov a ich systémov. Tento vzťah, zjednotenie rôznych zložiek tela do jedného celku (integrácia), ich koordinované fungovanie zabezpečuje centrálny nervový systém.

Koordinácia: funkcie rôznych orgánov a systémov tela musia prebiehať v harmónii, pretože iba týmto spôsobom života je možné udržiavať stálosť vnútorného prostredia, ako aj úspešne sa prispôsobovať meniacim sa podmienkam prostredia. Centrálny nervový systém koordinuje činnosť prvkov, ktoré tvoria telo.

Regulácia: Centrálny nervový systém reguluje všetky procesy vyskytujúce sa v tele, preto s jeho účasťou dochádza k najvhodnejším zmenám v práci rôznych orgánov zameraných na zabezpečenie jednej alebo druhej z jeho činností.

Trofické: Centrálny nervový systém reguluje trofizmus a intenzitu metabolických procesov v tkanivách tela, čo je základom tvorby reakcií adekvátnych zmenám vo vnútornom a vonkajšom prostredí.

Adaptívne: Centrálny nervový systém komunikuje telo s vonkajším prostredím pomocou analýzy a syntézy rôznych informácií získaných zo zmyslových systémov. To umožňuje reštrukturalizovať činnosť rôznych orgánov a systémov v súlade so zmenami prostredia. Funguje ako regulátor správania potrebný v špecifických podmienkach existencie. To zaisťuje adekvátne prispôsobenie sa okolitému svetu.

Tvorba nesmerového správania: centrálny nervový systém tvorí určité správanie zvieraťa v súlade s dominantnou potrebou.

Reflexná regulácia nervovej aktivity

Prispôsobenie životne dôležitých procesov tela, jeho systémov, orgánov, tkanív meniacim sa podmienkam prostredia sa nazýva regulácia. Regulácia zabezpečovaná spoločne nervovým a hormonálnym systémom sa nazýva neurohormonálna regulácia. Vďaka nervovej sústave telo vykonáva svoju činnosť na princípe reflexu.

Hlavným mechanizmom činnosti centrálneho nervového systému je reakcia tela na pôsobenie stimulu, ktorá sa uskutočňuje za účasti centrálneho nervového systému a je zameraná na dosiahnutie užitočného výsledku.

Reflex v preklade z latinčiny znamená „odraz“. Termín „reflex“ prvýkrát navrhol český výskumník I.G. Prokhaska, ktorý rozvinul doktrínu reflexných akcií. Ďalší rozvoj reflexnej teórie je spojený s menom I.M. Sechenov. Veril, že všetko nevedomé a vedomé sa vyskytuje ako reflex. Ale v tom čase neexistovali metódy na objektívne hodnotenie mozgovej aktivity, ktoré by tento predpoklad mohli potvrdiť. Neskôr objektívnu metódu hodnotenia mozgovej aktivity vyvinul akademik I.P. Pavlova a nazývala sa to metóda podmienených reflexov. Pomocou tejto metódy vedec dokázal, že základom vyššej nervovej aktivity zvierat a ľudí sú podmienené reflexy, tvorené na základe nepodmienených reflexov v dôsledku vytvárania dočasných spojení. Akademik P.K. Anokhin ukázal, že všetka rozmanitosť zvieracích a ľudských činností sa vykonáva na základe konceptu funkčných systémov.

Morfologický základ reflexu je , pozostávajúce z niekoľkých nervových štruktúr, ktoré zabezpečujú realizáciu reflexu.

Na tvorbe reflexného oblúka sa podieľajú tri typy neurónov: receptorový (senzitívny), interkalárny (interkalárny), motorický (efektor) (obr. 6.2). Sú spojené do nervových okruhov.

Ryža. 4. Schéma regulácie založená na reflexnom princípe. Reflexný oblúk: 1 - receptor; 2 - aferentná dráha; 3 - nervové centrum; 4 - eferentná dráha; 5 - pracovný orgán (akýkoľvek orgán tela); MN - motorický neurón; M - sval; CN - príkazový neurón; SN - senzorický neurón, ModN - modulačný neurón

Dendrit receptorového neurónu je v kontakte s receptorom, jeho axón smeruje do centrálneho nervového systému a interaguje s interneurónom. Z interneurónu ide axón do efektorového neurónu a jeho axón ide na perifériu do výkonného orgánu. Takto vzniká reflexný oblúk.

Receptorové neuróny sa nachádzajú na periférii a vo vnútorných orgánoch, zatiaľ čo interkalárne a motorické neuróny sa nachádzajú v centrálnom nervovom systéme.

V reflexnom oblúku je päť väzieb: receptor, aferentná (alebo dostredivá) dráha, nervové centrum, eferentná (alebo odstredivá) dráha a pracovný orgán (alebo efektor).

Receptor je špecializovaná formácia, ktorá vníma podráždenie. Receptor pozostáva zo špecializovaných vysoko citlivých buniek.

Aferentným článkom oblúka je receptorový neurón a vedie excitáciu z receptora do nervového centra.

Nervové centrum je tvorené veľkým počtom interkalárnych a motorických neurónov.

Toto spojenie reflexného oblúka pozostáva zo súboru neurónov umiestnených v rôznych častiach centrálneho nervového systému. Nervové centrum prijíma impulzy z receptorov pozdĺž aferentnej dráhy, analyzuje a syntetizuje tieto informácie, potom prenáša vytvorený program akcií pozdĺž eferentných vlákien do periférneho výkonného orgánu. A pracovný orgán vykonáva svoju charakteristickú činnosť (sval sa sťahuje, žľaza vylučuje sekréty atď.).

Špeciálna väzba reverznej aferentácie vníma parametre činnosti vykonávanej pracovným orgánom a prenáša tieto informácie do nervového centra. Nervové centrum je akceptorom pôsobenia spätnej aferentačnej väzby a od pracovného orgánu dostáva informáciu o vykonanej akcii.

Čas od začiatku pôsobenia stimulu na receptor do objavenia sa odpovede sa nazýva reflexný čas.

Všetky reflexy u zvierat a ľudí sú rozdelené na nepodmienené a podmienené.

nepodmienené reflexy - vrodené, dedičné reakcie. Nepodmienené reflexy sa vykonávajú prostredníctvom reflexných oblúkov už vytvorených v tele. Nepodmienené reflexy sú druhovo špecifické, t.j. charakteristické pre všetky zvieratá tohto druhu. Sú konštantné počas celého života a vznikajú ako odpoveď na adekvátnu stimuláciu receptorov. Nepodmienené reflexy sú klasifikované aj podľa ich biologického významu: nutričné, obranné, sexuálne, pohybové, orientačné. Na základe umiestnenia receptorov sa tieto reflexy delia na exteroceptívne (teplotné, hmatové, zrakové, sluchové, chuťové a pod.), interoceptívne (cievne, srdcové, žalúdočné, črevné atď.) a proprioceptívne (svalové, šľachové atď.). .). Na základe povahy reakcie - motorická, sekrečná atď. Na základe umiestnenia nervových centier, cez ktoré sa reflex uskutočňuje - spinálne, bulbárne, mezencefalické.

Podmienené reflexy - reflexy získané organizmom počas jeho individuálneho života. Podmienené reflexy sa uskutočňujú prostredníctvom novovytvorených reflexných oblúkov na základe reflexných oblúkov nepodmienených reflexov s vytvorením dočasného spojenia medzi nimi v mozgovej kôre.

Reflexy v tele sa vykonávajú za účasti endokrinných žliaz a hormónov.

V srdci moderných predstáv o reflexnej aktivite tela je koncept užitočného adaptívneho výsledku, na dosiahnutie ktorého sa vykonáva akýkoľvek reflex. Informácie o dosiahnutí užitočného adaptívneho výsledku sa dostávajú do centrálneho nervového systému spätnou väzbou vo forme reverznej aferentácie, ktorá je povinnou súčasťou reflexnej činnosti. Princíp reverznej aferentácie v reflexnej aktivite vyvinul P.K Anokhin a je založený na skutočnosti, že štrukturálnym základom reflexu nie je reflexný oblúk, ale reflexný krúžok, ktorý zahŕňa nasledujúce väzby: receptor, aferentná nervová dráha, nerv. centrum, eferentná nervová dráha, pracovný orgán, reverzná aferentácia.

Keď sa vypne ktorýkoľvek článok reflexného krúžku, reflex zmizne. Preto, aby sa reflex objavil, je nevyhnutná integrita všetkých väzieb.

Vlastnosti nervových centier

Nervové centrá majú množstvo charakteristických funkčných vlastností.

Vzruch v nervových centrách sa šíri jednostranne od receptora k efektoru, čo je spojené so schopnosťou viesť vzruch len z presynaptickej membrány do postsynaptickej.

Excitácia v nervových centrách sa uskutočňuje pomalšie ako pozdĺž nervového vlákna v dôsledku spomalenia vedenia vzruchu cez synapsie.

V nervových centrách môže dôjsť k sumácii vzruchov.

Existujú dva hlavné spôsoby sčítania: časový a priestorový. o časový súčet cez jednu synapsiu prichádza do neurónu niekoľko excitačných impulzov, ktoré sa sčítajú a vytvárajú v ňom akčný potenciál a priestorová sumarizácia sa prejavuje, keď impulzy prichádzajú do jedného neurónu cez rôzne synapsie.

V nich dochádza k premene rytmu budenia, t.j. zníženie alebo zvýšenie počtu excitačných impulzov opúšťajúcich nervové centrum v porovnaní s počtom impulzov, ktoré do neho prichádzajú.

Nervové centrá sú veľmi citlivé na nedostatok kyslíka a pôsobenie rôznych chemikálií.

Nervové centrá, na rozdiel od nervových vlákien, sú schopné rýchlej únavy. Synaptická únava s predĺženou aktiváciou centra sa prejavuje znížením počtu postsynaptických potenciálov. Je to spôsobené spotrebou mediátora a hromadením metabolitov, ktoré okysľujú prostredie.

Nervové centrá sú v stave konštantného tónu v dôsledku nepretržitého prijímania určitého počtu impulzov z receptorov.

Nervové centrá sa vyznačujú plasticitou — schopnosťou zvýšiť svoju funkčnosť. Táto vlastnosť môže byť spôsobená synaptickou facilitáciou - zlepšeným vedením v synapsiách po krátkej stimulácii aferentných dráh. Pri častom používaní synapsií sa urýchľuje syntéza receptorov a prenášačov.

Spolu s excitáciou sa v nervovom centre vyskytujú inhibičné procesy.

Koordinačná činnosť centrálneho nervového systému a jej princípy

Jednou z dôležitých funkcií centrálneho nervového systému je koordinačná funkcia, ktorá je aj tzv koordinačné činnosti CNS. Rozumie sa ním regulácia distribúcie excitácie a inhibície v nervových štruktúrach, ako aj interakcia medzi nervovými centrami, ktoré zabezpečujú efektívnu realizáciu reflexných a vôľových reakcií.

Príkladom koordinačnej činnosti centrálnej nervovej sústavy môže byť vzájomný vzťah medzi centrami dýchania a prehĺtania, kedy pri prehĺtaní je dýchacie centrum inhibované, epiglottis uzatvára vstup do hrtana a bráni vstupu potravy alebo tekutiny do dýchacieho systému. trakte. Koordinačná funkcia centrálneho nervového systému je zásadne dôležitá pre vykonávanie zložitých pohybov vykonávaných za účasti mnohých svalov. Príklady takýchto pohybov zahŕňajú artikuláciu reči, akt prehĺtania a gymnastické pohyby, ktoré si vyžadujú koordinovanú kontrakciu a relaxáciu mnohých svalov.

Zásady koordinačných činností

• Reciprocita - vzájomná inhibícia antagonistických skupín neurónov (flexorové a extenzorové motorické neuróny)
• Finálny neurón - aktivácia eferentného neurónu z rôznych receptívnych polí a súťaž medzi rôznymi aferentnými impulzmi pre daný motorický neurón
• Prepínanie je proces prenosu aktivity z jedného nervového centra do antagonistického nervového centra
• Indukcia - zmena z excitácie na inhibíciu alebo naopak
• Spätná väzba je mechanizmus, ktorý zabezpečuje potrebu signalizácie z receptorov výkonných orgánov pre úspešnú realizáciu funkcie.
• Dominantné je trvalé dominantné zameranie vzruchu v centrálnom nervovom systéme, podriaďujúce funkcie iných nervových centier.

Koordinačná činnosť centrálneho nervového systému je založená na množstve princípov.

Princíp konvergencie sa realizuje v konvergentných reťazcoch neurónov, v ktorých sa k jednému z nich (zvyčajne eferentnému) zbiehajú alebo konvergujú axóny množstva iných. Konvergencia zabezpečuje, že ten istý neurón prijíma signály z rôznych nervových centier alebo receptorov rôznych modalít (rôzne zmyslové orgány). Na základe konvergencie môžu rôzne stimuly spôsobiť rovnaký typ reakcie. Napríklad ochranný reflex (otáčanie očí a hlavy - bdelosť) môže byť spôsobený svetlom, zvukom a hmatovým vplyvom.

Princíp spoločnej konečnej cesty vyplýva z princípu konvergencie a je si svojou podstatou blízka. Chápe sa ako možnosť uskutočnenia rovnakej reakcie, spustenej konečným eferentným neurónom v hierarchickom nervovom reťazci, ku ktorému sa zbiehajú axóny mnohých iných nervových buniek. Príkladom klasickej terminálnej dráhy sú motorické neuróny predných rohov miechy alebo motorické jadrá hlavových nervov, ktoré svojimi axónmi priamo inervujú svaly. Rovnaká motorická reakcia (napríklad ohnutie ruky) môže byť spustená prijatím impulzov do týchto neurónov z pyramídových neurónov primárnej motorickej kôry, neurónov niekoľkých motorických centier mozgového kmeňa, interneurónov miechy, axóny senzorických neurónov miechových ganglií v reakcii na signály vnímané rôznymi zmyslovými orgánmi (svetlo, zvuk, gravitácia, bolesť alebo mechanické účinky).

Princíp divergencie sa realizuje v divergentných reťazcoch neurónov, v ktorých jeden z neurónov má vetviaci axón a každá z vetiev tvorí synapsiu s inou nervovou bunkou. Tieto obvody vykonávajú funkcie súčasného prenosu signálov z jedného neurónu do mnohých ďalších neurónov. Vďaka divergentným spojeniam sú signály široko distribuované (ožiarené) a do reakcie sa rýchlo zapájajú mnohé centrá umiestnené na rôznych úrovniach centrálneho nervového systému.

Princíp spätnej väzby (reverznej aferentácie) spočíva v možnosti prenosu informácie o práve prebiehajúcej reakcii (napríklad o pohybe zo svalových proprioceptorov) cez aferentné vlákna späť do nervového centra, ktoré ju spustilo. Vďaka spätnej väzbe sa vytvára uzavretý nervový reťazec (okruh), prostredníctvom ktorého môžete riadiť priebeh reakcie, regulovať silu, trvanie a ďalšie parametre reakcie, ak neboli zrealizované.

O účasti spätnej väzby možno uvažovať na príklade realizácie flexného reflexu spôsobeného mechanickým pôsobením na kožné receptory (obr. 5). Pri reflexnej kontrakcii flexorového svalu sa mení aktivita proprioceptorov a frekvencia vysielania nervových impulzov pozdĺž aferentných vlákien do a-motoneurónov miechy inervujúcich tento sval. V dôsledku toho sa vytvára uzavretá regulačná slučka, v ktorej úlohu spätnoväzbového kanála zohrávajú aferentné vlákna, ktoré zo svalových receptorov prenášajú informácie o kontrakcii do nervových centier, a úlohu priameho komunikačného kanála zohrávajú eferentné vlákna. motorických neurónov smerujúcich do svalov. Nervové centrum (jeho motorické neuróny) teda dostáva informácie o zmenách stavu svalu spôsobených prenosom impulzov po motorických vláknach. Vďaka spätnej väzbe vzniká akýsi regulačný nervový krúžok. Preto niektorí autori radšej používajú termín „reflexný krúžok“ namiesto termínu „reflexný oblúk“.

Prítomnosť spätnej väzby je dôležitá v mechanizmoch regulácie krvného obehu, dýchania, telesnej teploty, behaviorálnych a iných reakcií organizmu a je diskutovaná ďalej v príslušných častiach.

Ryža. 5. Okruh spätnej väzby v nervových okruhoch najjednoduchších reflexov

Princíp vzájomných vzťahov sa realizuje prostredníctvom interakcie medzi antagonistickými nervovými centrami. Napríklad medzi skupinou motorických neurónov, ktoré kontrolujú ohyb ramena, a skupinou motorických neurónov, ktoré kontrolujú predlžovanie ramena. Vďaka recipročným vzťahom je excitácia neurónov jedného z antagonistických centier sprevádzaná inhibíciou druhého. V uvedenom príklade sa vzájomný vzťah medzi centrami flexie a extenzie prejaví tak, že pri kontrakcii flexorových svalov paže dôjde k ekvivalentnej relaxácii extenzorov a naopak, čo zabezpečí hladkosť. flexných a extenzných pohybov ramena. Recipročné vzťahy sa realizujú vďaka aktivácii excitovaného centra inhibičných interneurónov neurónmi, ktorých axóny tvoria inhibičné synapsie na neurónoch antagonistického centra.

Princíp dominancie sa realizuje aj na základe zvláštností interakcie medzi nervovými centrami. Neuróny dominantného, ​​najaktívnejšieho centra (ohnisko vzruchu) majú trvalo vysokú aktivitu a potláčajú vzruch v iných nervových centrách, podriaďujúc ich ich vplyvu. Okrem toho neuróny dominantného centra priťahujú aferentné nervové impulzy adresované iným centrám a zvyšujú svoju aktivitu v dôsledku príjmu týchto impulzov. Dominantné centrum môže zostať dlho v stave vzrušenia bez známok únavy.

Príkladom stavu spôsobeného prítomnosťou dominantného zamerania excitácie v centrálnom nervovom systéme je stav po tom, čo človek zažil pre neho dôležitú udalosť, keď sa všetky jeho myšlienky a činy tak či onak spájajú s touto udalosťou. .

Vlastnosti dominanty

• Zvýšená excitabilita
• Pretrvávanie excitácie
• Zotrvačnosť budenia
• Schopnosť potlačiť subdominantné lézie
• Schopnosť zhrnúť vzrušenie

Uvažované princípy koordinácie možno použiť v závislosti od procesov koordinovaných centrálnym nervovým systémom samostatne alebo spoločne v rôznych kombináciách.

Ľudský nervový systém je dôležitou súčasťou tela, ktorá je zodpovedná za mnohé procesy, ktoré sa vyskytujú. Jeho choroby majú zlý vplyv na stav človeka. Reguluje činnosť a interakciu všetkých systémov a orgánov. Vzhľadom na súčasné environmentálne pozadie a neustály stres je potrebné venovať vážnu pozornosť dennému režimu a správnej výžive, aby sa predišlo prípadným zdravotným problémom.

všeobecné informácie

Nervový systém ovplyvňuje funkčnú interakciu všetkých ľudských systémov a orgánov, ako aj spojenie tela s vonkajším svetom. Jeho štruktúrna jednotka, neurón, je bunka so špecifickými procesmi. Z týchto prvkov sú postavené neurónové obvody. Nervový systém je rozdelený na centrálny a periférny. Prvá zahŕňa mozog a miechu a druhá zahŕňa všetky nervy a nervové uzliny, ktoré z nich vychádzajú.

Somatický nervový systém

Okrem toho je nervový systém rozdelený na somatický a autonómny. Somatický systém je zodpovedný za interakciu tela s vonkajším svetom, za schopnosť samostatného pohybu a za citlivosť, ktorá je zabezpečená pomocou zmyslových orgánov a niektorých nervových zakončení. Pohybová schopnosť človeka je zabezpečená kontrolou kostrovej a svalovej hmoty, ktorá sa vykonáva pomocou nervového systému. Vedci tento systém nazývajú aj zviera, pretože iba zvieratá sa môžu pohybovať a sú citlivé.

Autonómna nervová sústava

Tento systém je zodpovedný za vnútorný stav tela, to znamená za:

Autonómny nervový systém človeka sa zasa delí na sympatický a parasympatický. Prvý je zodpovedný za pulz, krvný tlak, priedušky atď. Jeho prácu riadia miechové centrá, z ktorých vychádzajú sympatické vlákna umiestnené v bočných rohoch. Parasympatikus je zodpovedný za fungovanie močového mechúra, konečníka, genitálií a množstva nervových zakončení. Táto multifunkčnosť systému sa vysvetľuje skutočnosťou, že jeho práca sa vykonáva tak pomocou sakrálnej časti mozgu, ako aj cez jeho kmeň. Tieto systémy sú riadené špecifickými autonómnymi aparátmi umiestnenými v mozgu.

Choroby

Ľudský nervový systém je mimoriadne náchylný na vonkajšie vplyvy, existuje celý rad dôvodov, ktoré môžu spôsobiť jeho choroby. Najčastejšie kvôli počasiu trpí autonómny systém a človek sa môže cítiť zle ako v príliš horúcom počasí, tak aj v studenej zime. Pre takéto ochorenia existuje množstvo charakteristických symptómov. Človek napríklad sčervenie alebo zbledne, zrýchli sa mu tep alebo sa začne nadmerne potiť. Okrem toho je možné takéto ochorenia získať.

Ako sa tieto choroby prejavujú?

Môžu sa vyvinúť v dôsledku poranenia hlavy alebo arzénu, ako aj v dôsledku komplexnej a nebezpečnej infekčnej choroby. Takéto ochorenia sa môžu vyvinúť aj v dôsledku prepracovania, v dôsledku nedostatku vitamínov, duševných porúch alebo neustáleho stresu.

Pozor si treba dávať aj v rizikových pracovných podmienkach, ktoré môžu mať vplyv aj na vznik ochorení autonómneho nervového systému. Okrem toho sa takéto choroby môžu maskovať ako iné, z ktorých niektoré pripomínajú srdcové choroby.

centrálny nervový systém

Tvoria ho dva prvky: miecha a mozog. Prvý z nich vyzerá ako šnúra, v strede mierne sploštená. U dospelého človeka sa jeho veľkosť pohybuje od 41 do 45 cm a jeho hmotnosť dosahuje iba 30 gramov. Miecha je úplne obklopená membránami, ktoré sa nachádzajú v špecifickom kanáli. Hrúbka miechy sa nemení po celej dĺžke, s výnimkou dvoch miest nazývaných cervikálne a bedrové zväčšenia. Práve tu sa tvoria nervy horných, ale aj dolných končatín. Delí sa na úseky ako krčný, driekový, hrudný a krížový.

Mozog

Nachádza sa v ľudskej lebke a je rozdelená na dve zložky: ľavú a pravú hemisféru. Okrem týchto častí sa rozlišuje aj kmeň a cerebellum. Biológovia dokázali určiť, že mozog dospelého muža je o 100 mg ťažší ako mozog ženy. Vysvetľuje to len skutočnosť, že všetky časti tela predstaviteľa silnejšieho pohlavia sú vo fyzických parametroch v dôsledku evolúcie väčšie ako ženské.

Mozog plodu začína aktívne rásť ešte pred narodením, v maternici. Prestáva sa vyvíjať, až keď človek dosiahne vek 20 rokov. Navyše, v starobe, ku koncu života, to ide trochu ľahšie.

Rozdelenie mozgu

Existuje päť hlavných častí mozgu:

V prípade traumatického poranenia mozgu môže dôjsť k vážnemu poškodeniu centrálneho nervového systému človeka, čo má negatívny vplyv na psychický stav človeka. Pri takýchto poruchách môžu pacienti zažiť v hlave hlasy, ktorých sa len tak ľahko nezbavíte.

Meningy

Mozog a miecha sú pokryté tromi typmi membrán:

• Tvrdá škrupina pokrýva vonkajšiu časť miechy. Je tvarovaná veľmi podobne ako taška. Funguje tiež ako periosteum lebky.
• Arachnoidálna membrána je látka, ktorá prakticky susedí s tvrdým tkanivom. Tvrdá plena mater, ani arachnoidálna membrána neobsahujú krvné cievy.
• Pia mater je súbor nervov a ciev, ktoré zásobujú oba mozgy.

Mozgové funkcie

Ide o veľmi zložitú časť tela, na ktorej závisí celý ľudský nervový systém. Aj keď vezmeme do úvahy, že veľké množstvo vedcov študuje problémy mozgu, všetky jeho funkcie ešte nie sú úplne preskúmané. Najťažšou záhadou pre vedu je štúdium vlastností vizuálneho systému. Stále nie je jasné, ako a pomocou ktorých častí mozgu máme schopnosť vidieť. Ľudia ďaleko od vedy sa mylne domnievajú, že sa to deje výlučne pomocou očí, ale nie je to tak.

Vedci, ktorí študujú túto problematiku, veria, že oči vnímajú iba signály vysielané okolitým svetom a následne ich prenášajú do mozgu. Pri prijímaní signálu vytvára vizuálny obraz, to znamená, že v skutočnosti vidíme, čo ukazuje náš mozog. To isté sa deje so sluchom v skutočnosti, ucho vníma iba zvukové signály prijímané mozgom.

Záver

V súčasnosti sú choroby autonómneho systému veľmi časté u mladšej generácie. Je to spôsobené mnohými faktormi, ako sú zlé podmienky prostredia, zlý denný režim alebo nepravidelná a nezdravá strava. Aby ste sa vyhli takýmto problémom, odporúča sa starostlivo sledovať vašu rutinu a vyhnúť sa rôznym stresom a prepracovaniu. Koniec koncov, zdravie centrálneho nervového systému je zodpovedné za stav celého tela, inak môžu takéto problémy spôsobiť vážne poruchy vo fungovaní iných dôležitých orgánov.

V evolúcii prešiel nervový systém niekoľkými vývojovými štádiami, ktoré sa stali zlomovými v kvalitatívnej organizácii jeho činnosti. Tieto štádiá sa líšia počtom a typmi neurónových formácií, synapsií, znakmi ich funkčnej špecializácie a tvorbou skupín neurónov prepojených spoločnými funkciami. Existujú tri hlavné štádiá štrukturálnej organizácie nervového systému: difúzna, nodulárna, tubulárna.

Difúzne Nervový systém je najstarší, nachádza sa v coelenterátoch (hydra). Takýto nervový systém je charakterizovaný množstvom spojení medzi susednými prvkami, čo umožňuje, aby sa excitácia voľne šírila po celej nervovej sieti vo všetkých smeroch.

Tento typ nervového systému poskytuje širokú zameniteľnosť a tým väčšiu spoľahlivosť fungovania, ale tieto reakcie sú nepresné a vágne.

Nodal typ nervového systému je typický pre červy, mäkkýše a kôrovce.

Vyznačuje sa tým, že spojenia nervových buniek sú organizované určitým spôsobom, excitácia prechádza po striktne definovaných dráhach. Táto organizácia nervového systému sa ukazuje ako zraniteľnejšia. Poškodenie jedného uzla spôsobuje dysfunkciu celého organizmu ako celku, ale jeho kvality sú rýchlejšie a presnejšie.

Rúrkový Nervový systém je charakteristický pre strunatce, zahŕňa znaky difúzneho a nodulárneho typu. Nervový systém vyšších zvierat vzal všetko najlepšie: vysokú spoľahlivosť difúzneho typu, presnosť, lokalizáciu, rýchlosť organizácie reakcií nodálneho typu.

Vedúca úloha nervového systému

V prvej fáze vývoja sveta živých bytostí sa interakcia medzi najjednoduchšími organizmami uskutočňovala prostredníctvom vodného prostredia primitívneho oceánu, do ktorého vstúpili chemické látky, ktoré uvoľnili. Prvou najstaršou formou interakcie medzi bunkami mnohobunkového organizmu je chemická interakcia prostredníctvom metabolických produktov vstupujúcich do telesných tekutín. Takéto metabolické produkty alebo metabolity sú produkty rozkladu bielkovín, oxidu uhličitého atď. Ide o humorálny prenos vplyvov, humorálny mechanizmus korelácie alebo spojenia medzi orgánmi.

Humorálne spojenie sa vyznačuje nasledujúcimi vlastnosťami:

• chýba presná adresa, na ktorú sa posiela chemická látka vstupujúca do krvi alebo iných telesných tekutín;
• chemikália sa šíri pomaly;
• chemická látka pôsobí v nepatrných množstvách a zvyčajne sa rýchlo rozkladá alebo vylučuje z tela.

Humorné spojenia sú spoločné pre svet zvierat aj rastlín. V určitom štádiu vývoja živočíšneho sveta sa v súvislosti s objavením sa nervovej sústavy vytvára nová, nervová forma spojení a regulácie, ktorá kvalitatívne odlišuje živočíšny svet od rastlinného. Čím vyšší je vývoj organizmu zvieraťa, tým väčšiu úlohu zohráva interakcia orgánov prostredníctvom nervového systému, ktorá sa označuje ako reflex. Vo vyšších živých organizmoch nervový systém reguluje humorálne spojenia. Na rozdiel od humorálneho spojenia má nervové spojenie presné smerovanie ku konkrétnemu orgánu a dokonca aj skupine buniek; komunikácia prebieha stokrát rýchlejšie ako rýchlosť distribúcie chemikálií. Prechod z humorálneho spojenia do nervového spojenia nebol sprevádzaný deštrukciou humorálneho spojenia medzi bunkami tela, ale podriadením nervových spojení a vznikom neurohumorálnych spojení.

V ďalšom štádiu vývoja živých bytostí sa objavujú špeciálne orgány - žľazy, v ktorých sa produkujú hormóny, ktoré sa tvoria z potravinových látok vstupujúcich do tela. Hlavnou funkciou nervového systému je regulácia činnosti jednotlivých orgánov medzi sebou, ako aj interakcia tela ako celku s jeho vonkajším prostredím. Akýkoľvek vplyv vonkajšieho prostredia na telo sa prejavuje predovšetkým na receptoroch (zmyslových orgánoch) a uskutočňuje sa prostredníctvom zmien spôsobených vonkajším prostredím a nervovým systémom. Ako sa nervový systém vyvíja, jeho najvyššie oddelenie — mozgové hemisféry — sa stáva „riaditeľom a distribútorom všetkých činností tela“.

Štruktúra nervového systému

Nervový systém je tvorený nervovým tkanivom, ktoré pozostáva z obrovského množstva neuróny- nervová bunka s procesmi.

Nervový systém sa bežne delí na centrálny a periférny.

centrálny nervový systém zahŕňa mozog a miechu a periférny nervový systém- z nich vybiehajúce nervy.

Mozog a miecha sú súborom neurónov. Na priereze mozgu sa rozlišuje biela a šedá hmota. Sivá hmota pozostáva z nervových buniek a biela hmota pozostáva z nervových vlákien, čo sú procesy nervových buniek. V rôznych častiach centrálneho nervového systému je umiestnenie bielej a šedej hmoty rôzne. V mieche sa sivá hmota nachádza vo vnútri a biela hmota je vonku, ale v mozgu (mozgové hemisféry, mozoček) je naopak sivá hmota vonku, biela hmota je vo vnútri. V rôznych častiach mozgu sú oddelené zhluky nervových buniek (šedá hmota) umiestnené vo vnútri bielej hmoty - jadier. Zhluky nervových buniek sa nachádzajú aj mimo centrálneho nervového systému. Volajú sa uzly a patria do periférneho nervového systému.

Reflexná aktivita nervového systému

Hlavnou formou činnosti nervového systému je reflex. Reflex- reakcia tela na zmeny vo vnútornom alebo vonkajšom prostredí, ktorá sa uskutočňuje za účasti centrálneho nervového systému v reakcii na podráždenie receptorov.

Pri akomkoľvek podráždení sa vzruch z receptorov prenáša po dostredivých nervových vláknach do centrálneho nervového systému, odkiaľ cez interneurón po odstredivých vláknach smeruje na perifériu k tomu či onému orgánu, ktorého činnosť sa mení. Celá táto cesta cez centrálny nervový systém k pracovnému orgánu sa nazýva reflexný oblúk zvyčajne tvoria tri neuróny: senzorický, interkalárny a motorický. Reflex je komplexný akt, na ktorom sa zúčastňuje podstatne väčší počet neurónov. Vzrušenie, ktoré vstupuje do centrálneho nervového systému, sa šíri do mnohých častí miechy a dostáva sa do mozgu. V dôsledku interakcie mnohých neurónov telo reaguje na podráždenie.

Miecha

Miecha- šnúra asi 45 cm dlhá, 1 cm v priemere, umiestnená v miechovom kanáli, pokrytá tromi mozgovými blánami: tvrdá plena, pavučinová a mäkká (cievna).

Miecha sa nachádza v miechovom kanáli a je to povraz, ktorý hore prechádza do medulla oblongata a dole končí na úrovni druhého bedrového stavca. Miecha pozostáva zo sivej hmoty obsahujúcej nervové bunky a bielej hmoty pozostávajúcej z nervových vlákien. Sivá hmota sa nachádza vo vnútri miechy a je zo všetkých strán obklopená bielou hmotou.

V priereze šedá hmota pripomína písmeno H. Rozlišuje predný a zadný roh, ako aj spojovacie brvno, v strede ktorého je úzky miechový kanálik s likvorom. V hrudnej oblasti sú bočné rohy. Obsahujú telá neurónov, ktoré inervujú vnútorné orgány. Biela hmota miechy je tvorená nervovými procesmi. Krátke procesy spájajú časti miechy a dlhé tvoria vodivý aparát bilaterálnych spojení s mozgom.

Miecha má dve zhrubnutia – krčné a bedrové, z ktorých vychádzajú nervy do horných a dolných končatín. Z miechy vychádza 31 párov miechových nervov. Každý nerv začína od miechy dvoma koreňmi - predným a zadným. Zadné korene - citlivý pozostávajú z procesov centripetálnych neurónov. Ich telá sa nachádzajú v miechových gangliách. Predné korene - motor- sú procesy odstredivých neurónov lokalizovaných v sivej hmote miechy. V dôsledku splynutia predných a zadných koreňov vzniká zmiešaný miechový nerv. Miecha obsahuje centrá, ktoré regulujú najjednoduchšie reflexné akty. Hlavnými funkciami miechy sú reflexná činnosť a vedenie vzruchu.

V mieche človeka sa nachádzajú reflexné centrá pre svaly horných a dolných končatín, potenie a močenie. Funkciou excitácie je, že impulzy z mozgu do všetkých oblastí tela a chrbta prechádzajú cez miechu. Odstredivé impulzy z orgánov (koža, svaly) sa prenášajú vzostupnými dráhami do mozgu. Pozdĺž zostupných dráh sa odstredivé impulzy prenášajú z mozgu do miechy, potom na perifériu, do orgánov. Pri poškodení dráh dochádza k strate citlivosti v rôznych častiach tela, k porušeniu dobrovoľných svalových kontrakcií a schopnosti pohybu.

Evolúcia mozgu stavovcov

Tvorba centrálneho nervového systému vo forme neurálnej trubice sa najskôr objavuje v strunatách. U nižšie strunatce nervová trubica pretrváva po celý život, vyššie- stavovce - v embryonálnom štádiu sa na chrbtovej strane vytvorí neurálna platnička, ktorá sa ponorí pod kožu a zvinie sa do rúrky. V embryonálnom štádiu vývoja tvorí nervová trubica v prednej časti tri opuchy - tri mozgové vezikuly, z ktorých sa vyvíjajú časti mozgu: predná vezikula dáva predný mozog a diencephalon, stredná vezikula sa mení na stredný mozog, zadná vezikula tvorí cerebellum a medulla oblongata. Týchto päť oblastí mozgu je charakteristických pre všetky stavovce.

Pre nižších stavovcov- ryby a obojživelníky - vyznačujú sa prevahou stredného mozgu nad ostatnými časťami. U obojživelníkov Predný mozog sa trochu zväčšuje a na streche hemisfér sa vytvorí tenká vrstva nervových buniek - primárna dreňová klenba, staroveká kôra. U plazov Predný mozog sa výrazne zvyšuje v dôsledku nahromadenia nervových buniek. Väčšinu strechy hemisfér zaberá staroveká kôra. Prvýkrát sa u plazov objavuje základ novej kôry. Hemisféry predného mozgu sa plazia do iných častí, v dôsledku čoho sa v oblasti medzimozgu vytvorí ohyb. Počnúc starými plazmi sa mozgové hemisféry stali najväčšou časťou mozgu.

V štruktúre mozgu vtáky a plazy veľa spoločného. Na streche mozgu je primárna kôra, stredný mozog je dobre vyvinutý. U vtákov sa však v porovnaní s plazmi zvyšuje celková mozgová hmota a relatívna veľkosť predného mozgu. Mozoček je veľký a má zloženú štruktúru. U cicavcov predný mozog dosahuje svoju najväčšiu veľkosť a zložitosť. Väčšinu mozgovej hmoty tvorí neokortex, ktorý slúži ako centrum vyššej nervovej aktivity. Stredné a stredné časti mozgu u cicavcov sú malé. Rozširujúce sa hemisféry predného mozgu ich prekrývajú a drvia pod sebou. Niektoré cicavce majú hladký mozog bez rýh alebo záhybov, ale väčšina cicavcov má ryhy a záhyby v mozgovej kôre. Vzhľad drážok a zákrutov sa vyskytuje v dôsledku rastu mozgu s obmedzenými rozmermi lebky. Ďalší rast kôry vedie k vzhľadu skladania vo forme drážok a zákrutov.

Mozog

Ak je miecha u všetkých stavovcov vyvinutá viac-menej rovnako, potom sa mozog u rôznych zvierat výrazne líši veľkosťou a zložitosťou štruktúry. Predný mozog prechádza počas evolúcie obzvlášť dramatickými zmenami. U nižších stavovcov je predný mozog slabo vyvinutý. U rýb ho predstavujú čuchové laloky a jadrá šedej hmoty v hrúbke mozgu. Intenzívny vývoj predného mozgu je spojený so vstupom zvierat na zem. Rozlišuje sa na diencephalon a dve symetrické hemisféry, ktoré sú tzv telencephalon. Sivá hmota na povrchu predného mozgu (kôry) sa objavuje najskôr u plazov, ďalej sa vyvíja u vtákov a najmä u cicavcov. Skutočne veľké hemisféry predného mozgu sa stávajú iba u vtákov a cicavcov. V druhom prípade pokrývajú takmer všetky ostatné časti mozgu.

Mozog sa nachádza v lebečnej dutine. Zahŕňa mozgový kmeň a telencephalon (mozgová kôra).

Mozgový kmeň pozostáva z predĺženej miechy, mosta, stredného mozgu a medzimozgu.

Medulla je priamym pokračovaním miechy a pri rozširovaní prechádza do zadného mozgu. V podstate zachováva tvar a štruktúru miechy. V hrúbke medulla oblongata sú nahromadenia šedej hmoty - jadrá hlavových nervov. Zadná náprava obsahuje mozoček a mostík. Cerebellum sa nachádza nad medulla oblongata a má zložitú štruktúru. Na povrchu cerebelárnych hemisfér tvorí sivá hmota kôru a vo vnútri cerebellum - jej jadrá. Rovnako ako predĺžená miecha plní dve funkcie: reflexnú a vodivú. Reflexy medulla oblongata sú však zložitejšie. To sa odráža v jeho význame pri regulácii srdcovej činnosti, stavu ciev, dýchania a potenia. Centrá všetkých týchto funkcií sa nachádzajú v medulla oblongata. Tu sú centrá žuvania, sania, prehĺtania, slín a žalúdočnej šťavy. Napriek svojej malej veľkosti (2,5–3 cm) je predĺžená miecha dôležitou súčasťou centrálneho nervového systému. Jeho poškodenie môže spôsobiť smrť v dôsledku zastavenia dýchania a srdcovej činnosti. Funkciou vodiča medulla oblongata a pons je prenos impulzov z miechy do mozgu a späť.

IN stredný mozog sú umiestnené primárne (subkortikálne) centrá zraku a sluchu, ktoré vykonávajú reflexné orientačné reakcie na svetelnú a zvukovú stimuláciu. Tieto reakcie sa prejavujú rôznymi pohybmi trupu, hlavy a očí smerom k podnetom. Stredný mozog pozostáva z mozgových stopiek a quadrigeminalis. Stredný mozog reguluje a distribuuje tonus (napätie) kostrových svalov.

Diencephalon pozostáva z dvoch oddelení - talamus a hypotalamus, z ktorých každý pozostáva z veľkého počtu jadier zrakového talamu a subtalamickej oblasti. Prostredníctvom vizuálneho talamu sa dostredivé impulzy prenášajú do mozgovej kôry zo všetkých receptorov tela. Ani jeden dostredivý impulz, bez ohľadu na to, odkiaľ pochádza, nemôže prejsť do kôry a obísť vizuálne kopčeky. Cez diencephalon teda všetky receptory komunikujú s mozgovou kôrou. V subtuberkulárnej oblasti sú centrá, ktoré ovplyvňujú metabolizmus, termoreguláciu a endokrinné žľazy.

Cerebellum nachádza sa za predĺženou miechou. Skladá sa zo šedej a bielej hmoty. Na rozdiel od miechy a mozgového kmeňa sa však sivá hmota – kôra – nachádza na povrchu mozočku a biela hmota sa nachádza vo vnútri, pod kôrou. Mozoček pohyby koordinuje, robí ich jasnými a plynulými, hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní rovnováhy tela v priestore a ovplyvňuje aj svalový tonus. Pri poškodení mozočka u človeka dochádza k poklesu svalového tonusu, poruchám pohybu a zmenám chôdze, spomaľuje sa reč atď. Po určitom čase sa však pohyb a svalový tonus obnoví vďaka tomu, že funkcie mozočka preberajú neporušené časti centrálneho nervového systému.

Veľké hemisféry- najväčšia a najrozvinutejšia časť mozgu. U ľudí tvoria väčšinu mozgu a sú pokryté kôrou po celom svojom povrchu. Šedá hmota pokrýva vonkajšiu časť hemisfér a tvorí mozgovú kôru. Ľudská mozgová kôra má hrúbku 2 až 4 mm a skladá sa zo 6–8 vrstiev tvorených 14–16 miliardami buniek, ktoré sa líšia tvarom, veľkosťou a funkciami. Pod kôrou je biela látka. Skladá sa z nervových vlákien spájajúcich kôru so spodnými časťami centrálneho nervového systému a jednotlivé laloky hemisfér navzájom.

Mozgová kôra má zákruty oddelené drážkami, ktoré výrazne zväčšujú jej povrch. Tri najhlbšie drážky rozdeľujú hemisféry na laloky. Každá hemisféra má štyri laloky: frontálny, parietálny, temporálny, okcipitálny. Excitácia rôznych receptorov vstupuje do zodpovedajúcich vnímavých oblastí kôry, tzv zóny a odtiaľ sa prenášajú do konkrétneho orgánu, čím ho podnecujú k činnosti. V kôre sa rozlišujú nasledujúce zóny. Sluchová zóna nachádza sa v spánkovom laloku, prijíma impulzy zo sluchových receptorov.

Vizuálna oblasť leží v okcipitálnej oblasti. Prichádzajú sem impulzy z očných receptorov.

Čuchová zóna nachádza sa na vnútornom povrchu spánkového laloku a je spojená s receptormi v nosovej dutine.

Senzorický motor zóna sa nachádza v čelnom a parietálnom laloku. Táto zóna obsahuje hlavné centrá pohybu nôh, trupu, rúk, krku, jazyka a pier. Tu leží aj centrum reči.

Mozgové hemisféry sú najvyššou divíziou centrálneho nervového systému a riadia fungovanie všetkých orgánov u cicavcov. Význam mozgových hemisfér u človeka spočíva aj v tom, že predstavujú materiálny základ duševnej činnosti. I.P. Pavlov ukázal, že duševná aktivita je založená na fyziologických procesoch vyskytujúcich sa v mozgovej kôre. Myslenie je spojené s činnosťou celej mozgovej kôry, a nie len s funkciou jej jednotlivých oblastí.

Mozgová kôra

Povrch mozgová kôra u ľudí je to asi 1500 cm 2, čo je mnohonásobne viac ako vnútorný povrch lebky. Tento veľký povrch kôry vznikol v dôsledku vývoja veľkého počtu rýh a zákrutov, v dôsledku čoho sa väčšina kôry (asi 70 %) koncentruje v žliabkoch. Najväčšie ryhy mozgových hemisfér sú centrálny, ktorá prebieha cez obe hemisféry, a časový, oddeľujúce temporálny lalok od zvyšku. Mozgová kôra má napriek svojej malej hrúbke (1,5–3 mm) veľmi zložitú štruktúru. Má šesť hlavných vrstiev, ktoré sa líšia štruktúrou, tvarom a veľkosťou neurónov a spojení. Kôra obsahuje centrá všetkých zmyslových (receptorových) systémov, zástupcov všetkých orgánov a častí tela. V tomto ohľade sa dostredivé nervové impulzy zo všetkých vnútorných orgánov alebo častí tela približujú ku kôre a tá môže kontrolovať ich prácu. Prostredníctvom mozgovej kôry sa uzatvárajú podmienené reflexy, ktorými sa telo neustále, po celý život, veľmi presne prispôsobuje meniacim sa podmienkam existencie, prostrediu.

PREDNÁŠKA NA TÉMU: ĽUDSKÝ NERVOVÝ SYSTÉM

Nervový systém je systém, ktorý reguluje činnosť všetkých orgánov a systémov človeka. Tento systém určuje: 1) funkčnú jednotu všetkých ľudských orgánov a systémov; 2) prepojenie celého organizmu s prostredím.

Z hľadiska udržiavania homeostázy nervový systém zabezpečuje: udržiavanie parametrov vnútorného prostredia na danej úrovni; zahrnutie behaviorálnych reakcií; prispôsobenie sa novým podmienkam, ak pretrvávajú dlhší čas.

Neuron(nervová bunka) - hlavný štrukturálny a funkčný prvok nervového systému; Ľudia majú viac ako sto miliárd neurónov. Neurón pozostáva z tela a výbežkov, zvyčajne jedného dlhého výbežku – axónu a niekoľkých krátkych rozvetvených výbežkov – dendritov. Pozdĺž dendritov nasledujú impulzy do tela bunky, pozdĺž axónu - z tela bunky do iných neurónov, svalov alebo žliaz. Vďaka procesom sa neuróny navzájom kontaktujú a vytvárajú neurónové siete a kruhy, ktorými cirkulujú nervové impulzy.

Neurón je funkčná jednotka nervového systému. Neuróny sú citlivé na stimuláciu, to znamená, že sú schopné byť excitované a prenášať elektrické impulzy z receptorov na efektory. Na základe smeru prenosu impulzov sa rozlišujú aferentné neuróny (senzorické neuróny), eferentné neuróny (motorické neuróny) a interneuróny.

Nervové tkanivo sa nazýva excitabilné tkanivo. V reakcii na nejaký náraz vzniká a šíri sa v ňom proces excitácie - rýchle dobíjanie bunkových membrán. Vznik a šírenie vzruchu (nervový impulz) je hlavným spôsobom, akým nervový systém vykonáva svoju riadiacu funkciu.

Hlavné predpoklady pre vznik excitácie v bunkách: existencia elektrického signálu na membráne v kľudovom stave – pokojový membránový potenciál (RMP);

schopnosť meniť potenciál zmenou priepustnosti membrány pre určité ióny.

Bunková membrána je polopriepustná biologická membrána, má kanály, ktoré umožňujú prechod iónov draslíka, ale neexistujú žiadne kanály pre intracelulárne anióny, ktoré sa zadržiavajú na vnútornom povrchu membrány, čím vytvárajú negatívny náboj membrány. vo vnútri je to pokojový membránový potenciál, ktorý je v priemere - – 70 milivoltov (mV). V bunke je 20-50x viac draselných iónov ako vonku, to sa udržiava počas celého života pomocou membránových púmp (veľké molekuly bielkovín schopné transportovať ióny draslíka z extracelulárneho prostredia dovnútra). Hodnota MPP je určená prenosom iónov draslíka v dvoch smeroch:

1. zvonku do bunky pôsobením púmp (s veľkým výdajom energie);

2. z bunky von difúziou cez membránové kanály (bez spotreby energie).

V procese excitácie zohrávajú hlavnú úlohu sodné ióny, ktoré sú vždy 8-10 krát zastúpené mimo bunky ako vo vnútri. Sodíkové kanály sú uzavreté, keď je bunka v pokoji, aby sa otvorili, je potrebné pôsobiť na bunku primeraným stimulom. Ak sa dosiahne prah stimulácie, sodíkové kanály sa otvoria a sodík vstúpi do bunky. V tisícinách sekundy náboj membrány najskôr zmizne a potom sa zmení na opačný – ide o prvú fázu akčného potenciálu (AP) – depolarizáciu. Kanály sa uzavrú - vrchol krivky, potom sa obnoví náboj na oboch stranách membrány (v dôsledku draslíkových kanálov) - štádium repolarizácie. Vzruch sa zastaví a kým je bunka v pokoji, pumpy vymenia sodík, ktorý sa dostal do bunky, za draslík, ktorý bunku opustil.

PD vyvolaná v ktoromkoľvek bode v nervovom vlákne samotná sa stáva dráždivou pre susedné časti membrány, čo spôsobuje AP v nich, ktoré následne excitujú stále viac častí membrány, čím sa šíria po celej bunke. Vo vláknach pokrytých myelínom sa AP vyskytnú iba v oblastiach bez myelínu. Preto sa rýchlosť šírenia signálu zvyšuje.

K prenosu vzruchu z bunky do druhej dochádza prostredníctvom chemickej synapsie, ktorá je reprezentovaná bodom kontaktu dvoch buniek. Synaptická časť je tvorená presynaptickou a postsynaptickou membránou a synaptickou štrbinou medzi nimi. Vzruch v bunke, ktorý je výsledkom AP, dosahuje oblasť presynaptickej membrány, kde sa nachádzajú synaptické vezikuly, z ktorých sa uvoľňuje špeciálna látka, transmiter. Vysielač vstupujúci do medzery sa presunie k postsynaptickej membráne a naviaže sa na ňu. V membráne sa otvárajú póry pre ióny, tie sa presúvajú do bunky a dochádza k procesu excitácie

V bunke sa teda elektrický signál mení na chemický a chemický signál zase na elektrický. Prenos signálu v synapsii prebieha pomalšie ako v nervovej bunke a je tiež jednostranný, pretože vysielač sa uvoľňuje iba cez presynaptickú membránu a môže sa viazať iba na receptory postsynaptickej membrány a nie naopak.

Mediátory môžu v bunkách spôsobiť nielen excitáciu, ale aj inhibíciu. V tomto prípade sa na membráne otvárajú póry pre ióny, ktoré posilňujú negatívny náboj, ktorý existoval na membráne v pokoji. Jedna bunka môže mať veľa synaptických kontaktov. Príkladom mediátora medzi neurónom a vláknom kostrového svalstva je acetylcholín.

Nervový systém sa delí na centrálny nervový systém a periférny nervový systém.

V centrálnom nervovom systéme sa rozlišuje mozog, kde sú sústredené hlavné nervové centrá a miecha, a tu sú centrá nižšej úrovne a dráhy do periférnych orgánov.

Periférny úsek - nervy, nervové gangliá, gangliá a plexusy.

Hlavným mechanizmom činnosti nervového systému je reflex. Reflex je akákoľvek reakcia tela na zmenu vonkajšieho alebo vnútorného prostredia, ktorá sa uskutočňuje za účasti centrálneho nervového systému v reakcii na podráždenie receptorov. Štrukturálnym základom reflexu je reflexný oblúk. Obsahuje päť po sebe idúcich odkazov:

1 - Receptor - signalizačné zariadenie, ktoré vníma vplyv;

2 - Aferentný neurón – privádza signál z receptora do nervového centra;

3 - Interneurón – stredná časť oblúka;

4 - Eferentný neurón - signál prichádza z centrálneho nervového systému do výkonnej štruktúry;

5 - Efektor - sval alebo žľaza vykonávajúca určitý druh činnosti

Mozog pozostáva zo zhlukov tiel nervových buniek, nervových dráh a krvných ciev. Nervové dráhy tvoria bielu hmotu mozgu a pozostávajú zo zväzkov nervových vlákien, ktoré vedú impulzy do alebo z rôznych častí sivej hmoty mozgu – jadier alebo centier. Dráhy spájajú rôzne jadrá, ako aj mozog a miechu.

Funkčne možno mozog rozdeliť na niekoľko častí: predný mozog (pozostávajúci z telencephalon a diencephalon), stredný mozog, zadný mozog (pozostávajúci z mozočka a mostíka) a predĺžená miecha. Predĺžená dreň, mostík a stredný mozog sa súhrnne nazývajú mozgový kmeň.

Miecha nachádza sa v miechovom kanáli a spoľahlivo ho chráni pred mechanickým poškodením.

Miecha má segmentovú štruktúru. Z každého segmentu vychádzajú dva páry predných a zadných koreňov, čo zodpovedá jednému stavcu. Celkovo je 31 párov nervov.

Dorzálne korene sú tvorené senzorickými (aferentnými) neurónmi, ich telá sú umiestnené v gangliách a axóny vstupujú do miechy.

Predné korene sú tvorené axónmi eferentných (motorických) neurónov, ktorých telá ležia v mieche.

Miecha je konvenčne rozdelená na štyri časti - krčnú, hrudnú, driekovú a krížovú. Uzatvára obrovské množstvo reflexných oblúkov, čím zabezpečuje reguláciu mnohých funkcií tela.

Sivá centrálna látka sú nervové bunky, biela sú nervové vlákna.

Nervový systém sa delí na somatický a autonómny.

TO somaticky nervózny systém (z latinského slova soma - telo) označuje časť nervového systému (bunkové telá a ich procesy), ktorá riadi činnosť kostrového svalstva (tela) a zmyslových orgánov. Túto časť nervového systému z veľkej časti ovláda naše vedomie. To znamená, že sme schopní ľubovoľne ohýbať alebo narovnávať ruku, nohu atď. Nie sme však schopní vedome prestať vnímať napríklad zvukové signály.

Autonómne nervózny systém (v preklade z latinčiny „vegetatívny“ - rastlina) je súčasťou nervového systému (bunkových tiel a ich procesov), ktorý riadi procesy metabolizmu, rastu a reprodukcie buniek, to znamená funkcie spoločné pre živočíšne a rastlinné organizmy . Autonómny nervový systém je zodpovedný napríklad za činnosť vnútorných orgánov a ciev.

Autonómny nervový systém nie je prakticky riadený vedomím, to znamená, že nie sme schopní ľubovoľne uvoľniť kŕč žlčníka, zastaviť delenie buniek, zastaviť činnosť čriev, rozšíriť alebo stiahnuť cievy.

Nervový systém je centrom nervovej komunikácie a najdôležitejším regulačným systémom tela: organizuje a koordinuje životne dôležité činnosti. Má však iba dve hlavné funkcie: stimuláciu svalov k pohybu a reguláciu fungovania tela, ako aj endokrinného systému.

Nervový systém sa delí na centrálny nervový systém a periférny nervový systém.

Z funkčného hľadiska možno nervový systém rozdeliť na somatické (riadiace vôľové činnosti) a autonómne alebo autonómne (koordinujúce mimovoľné činnosti) systémy.

centrálny nervový systém

Zahŕňa miechu a mozog. Tu sa koordinujú kognitívne a emocionálne funkcie človeka. Odtiaľ sa ovládajú všetky pohyby a rozvíja sa váha pocitu.

Mozog

U dospelého človeka je mozog jedným z najťažších orgánov v tele s hmotnosťou približne 1300 g.

Je centrom interakcie nervového systému a jeho hlavnou funkciou je prenášať prijaté nervové impulzy a reagovať na ne. Vo svojich rôznych oblastiach pôsobí ako sprostredkovateľ dýchacích procesov, rieši špecifické problémy a hlad.

Mozog je štrukturálne a funkčne rozdelený do niekoľkých hlavných častí:

Miecha

Nachádza sa v miechovom kanáli a je obklopený meningami, ktoré ho chránia pred zranením. U dospelého človeka dosahuje dĺžka miechy 42 – 45 cm a siaha od predĺženého mozgu (alebo vnútornej časti mozgového kmeňa) po druhý bedrový stavec a v rôznych častiach chrbtice má rôzny priemer.

Z miechy odchádza 31 párov periférnych miechových nervov, ktoré ju spájajú s celým telom. Jeho najdôležitejšou funkciou je prepojenie rôznych častí tela s mozgom.

Mozog aj miecha sú chránené tromi vrstvami spojivového tkaniva. Medzi najpovrchnejšou a strednou vrstvou je dutina, kde cirkuluje tekutina, ktorá okrem ochrany vyživuje a čistí nervové tkanivo.

Periférny nervový systém

Pozostáva z 12 párov hlavových nervov a 31 párov miechových nervov. Predstavuje zložitú sieť, ktorá tvorí nervové tkanivo, ktoré nie je súčasťou centrálneho nervového systému a je reprezentované hlavne periférnymi nervami zodpovednými za svaly a vnútorné orgány.

Kraniálne nervy

12 párov hlavových nervov vychádza z mozgu a prechádza cez otvory lebky.

Všetky hlavové nervy sa nachádzajú v hlave a krku, s výnimkou desiateho nervu (vagus), ktorý tiež zahŕňa rôzne štruktúry hrudníka a žalúdka.

Miechové nervy

Každý z 31 párov nervov pochádza z dorzálneho M03IC a potom prechádza cez medzistavcové otvory. Ich mená sa spájajú s miestom, odkiaľ pochádzajú: 8 krčných, 12 hrudných, 5 driekových, 5 krížových a 1 kostrčové. Po prechode medzistavcovým otvorom je každá vetva rozdelená na 2 vetvy: prednú, veľkú, ktorá sa tiahne do diaľky, aby pokryla svaly a kožu na prednej a bočnej strane a kožu končatín, a zadnú, menšiu. , ktorá pokrýva svaly a pokožku chrbta. Hrudné miechové nervy tiež komunikujú so sympatickou časťou autonómneho nervového systému. V hornej časti krku sú korene týchto nervov veľmi krátke a umiestnené horizontálne.