Информационная карта Строение и функции нервной системы

Значение нервной системы

Нервная система обеспечивает относительное постоянство внутренней среды организма. Обмен веществ в каждом орга­низме осуществляется непрерывно. Одни вещества расходуют­ся и выводятся из организма, другие поступают извне. Мозг, а вместе с ним и железы внутренней секреции автоматически поддерживают равновесие между поступлением и использова­нием веществ, обеспечивая колебание жизненно важных по­казателей в допустимых пределах. Благодаря этому поддер­живается гомеостаз, относительное постоянство внутренней среды: кислотно-щелочное равновесие, количество минераль­ных солей, кислорода и углекислого газа, продуктов распада и питательных веществ, в крови — величина артериального давления и температура тела.

Нервная система согласует работу всех органов. Чтобы удовлетворить свои потребности, организму приходится про­являть активность. Надо найти пищу, укрыться от непогоды, уйти от преследования, встретиться с особью противополож­ного пола и т. п.

Работу по согласованию действий органов в организме вы­полняет нервная система. Она определяет порядок сокраще­ния мышечных групп, интенсивность дыхания и сердечной де­ятельности, осуществляет контроль и коррекцию результатов действия. Напомним, что по прямым связям идут «приказы» мозга, адресованные органам, а по обратным связям — сигна­лы в мозг от органов, информирующие, насколько успешно эти «приказы» выполнены. Последующее действие не пройдет, пока не будет выполнено предыдущее и не будет достигнут по­ложительный эффект.

Нервная система обеспечивает выживание организма как целого. Чтобы выжить, организму необходимо получать ин­формацию об объектах внешнего мира. Вступая в жизнь, че­ловек постоянно сталкивается с определенными предметами, явлениями, ситуациями. Некоторые из них для него необхо­димы, некоторые опасны, другие безразличны.

С помощью органов чувств нервная система осуществляет опознание объектов внешнего мира, оценку их, запоминание и переработку полученной информации, направленной на удовлетворение возникающих потребностей. Наконец, она участвует в организации деятельности, которая приводит к удовлетворению возникающих потребностей.

Даже безразличные на первый взгляд сведения могут стать сигналами жизненно важных событий и оказаться полезными. Мозг способен нормально работать только тогда, когда он полу­чает и перерабатывает информацию извне. Изоляция человека на длительный срок приводит к психическим расстройствам.

Мозг и психика. Психика — это субъективное отражение окружающей действительности. Она включает различные процессы, такие как восприятие, память, воображение, мыш­ление, волю и чувства, умения и навыки, а также привычки, интересы, способности.

Субъективность психики заключается в том, что возникаю­щие в сознании образы и переживания нельзя непосредствен­но передать другому человеку. Можно лишь рассказать о них, изобразить, но не «вложить» их в чужую голову.

Головной мозг обеспечивает осуществление психических процессов. Однако суть психической деятельности и поступ­ков людей определяется не только мозгом, но и обстановкой, в которой находится человек.

В этом и заключается сущность воспитания. С раннего детства каждый человек усваивает определенные правила, действующие в том или ином обществе. Они в значительной степени определяют поведение человека и его материальные и духовные запросы.

Строение нервной системы. Спинной мозг

1. Что относится к центральной, а что — к периферической нервной системе?

2. Какие нервы относятся к чувствительным, а какие — к исполнительным и смешанным?

3. Где находится спинной мозг?

4. Каково его строение?

5. В чем проявляется рефлекторная и проводящая функции спинного мозга?

Части нервной системы. Как у всех позвоночных, нервная система человека состоит из центральной и периферической частей. К центральной части относятся головной и спинной мозг, к периферической — нервы и нервные узлы (рис. 90).

В центральной нервной системе сосредоточено большое чис­ло нейронов. Их тела вместе с дендритами образуют серое ве­щество мозга. На поверхности головного мозга они образуют кору, а их скопления внутри белого вещества образуют ядра. Тела нейронов периферической нервной системы находятся в особых скоплениях — нервных узлах.

Длинные отростки, покрытые оболочками, образуют нерв­ные волокна. В центральной нервной системе они образуют бе­лое вещество, а на периферии входят в состав нервов.

Различают чувствительные, исполнительные и смешанные не­рвы. По чувствительным нервам сигналы идут в центральную нервную систему. Они информируют мозг о состоянии внутрен­ней среды и событиях, происходящих в окружающем мире. Ис­полнительные нервы несут сигналы от мозга к органам, управ­ляя их деятельностью. Смешанные нервы включают как чувст­вительные, так и исполнительные нервные волокна.

Спинной мозг лежит в позвоночном канале (рис. 1, А). Он представляет собой цилиндрический тяж диаметром около 1 см. Вверху спинной мозг переходит в головной, внизу окан­чивается на уровне второго поясничного позвонка пучком от­ходящих от него нервов, напоминающим конский хвост.

Рис - 1

А - положение спинного мозга и нервных узлов: 1 – белое вещество; 2 – серое вещество;

3 – позвоночный канал; 4 – узлы симпатического ствола; 5, 6, 7 – структуры позвонка; 8 – передние корешки – 9 – задние корешки спинномозговых нервов.

Б – спинной мозг ( вид сбоку): 1 – белое вещество; 2 – серое вещество; 3 – центральный канал; 4 – спинномозговые узлы на задних корешках спинномозговых нервов; 5 – узлы симпатического ствола.

Рис.2. Коленный рефлекс:

1 — рецепторы коленного рефлекса; 2 — чувствительный нейрон спинномозгового узла; 3 — двигательный нейрон; 4 — аксон двига­тельного нейрона; 5 — нервные окончания двигательного нейрона в мышцах с синапсами

Спинной мозг находится в спинномозговой жидкости. Она выполняет роль тканевой жидкости, обеспечивая постоянство внутренней среды, и предохраняет спинной мозг от толчков и сотрясений.

На передней и задней поверхностях спинного мозга прохо­дят глубокие борозды, делящие его на две половины, соеди­ненные в глубине центральной перемычкой. В самом центре спинного мозга проходит центральный канал, также запол­ненный спинномозговой жидкостью.

Вокруг центрального канала располагается серое вещество, состоящее из тел нейронов и их дендритов (рис. Б). Оно за­нимает всю центральную часть спинного мозга и тянется свер­ху донизу в виде серых столбов. На поперечном разрезе серое вещество имеет вид бабочки.

Белое вещество располагается в наружной части спинного мозга. Оно содержит массу нервных волокон, связывающих нейроны спинного мозга между собой, а также с нейронами головного мозга.

Различают восходящие нервные пути, по которым нервные импульсы идут к головному мозгу, и нисходящие нервные пу­ти, по которым возбуждение идет от головного мозга к цент­рам спинного мозга.

Спинной мозг выполняет рефлекторную и проводящую функции. Вспомним, как осуществляется коленный рефлекс (рис. 92). Врач ударяет молоточком по сухожилию четырех­главой мышцы пациента. Возникшее в рецепторах возбужде­ние направляется в спинной мозг, затем через синапсы пере­ключается на исполнительные нейроны. Они посылают нерв­ные импульсы к мышцам ноги, и она приходит в движение. Этот безусловный спинномозговой рефлекс происходит непро­извольно. Когда спинной мозг выполняет рефлекторную функ­цию, рефлекторная дуга замыкается на уровне спинного моз­га. Это, однако, не значит, что головной мозг не получает ин­формацию о спинномозговых рефлексах: пациент чувствует удар и движение ноги. В мозг эта информация приходит по вос­ходящим путям, благодаря проводящей функции спинного мозга. Она же позволяет снизить или повысить рефлекторный эффект, совершать произвольные действия. Например, по же­ланию мы можем задержать движение ноги или преднамерен­но качнуть ею. Это возможно потому, что из головного мозга по нисходящим путям к нейронам спинного мозга поступают возбуждающие или тормозящие сигналы.

Произвольные движения регулируются головным мозгом, но приводят в действие конкретные мышцы туловища и ко­нечностей исполнительные центры спинного мозга. Они нахо­дятся в передних столбах серого вещества.

Связь спинного мозга с головным. Центры спинного мозга работают под контролем головного мозга. Импульсы, пос­тупающие от него, стимулируют деятельность центров спин­ного мозга, поддерживают их тонус. Если нарушена связь между спинным и головным мозгом, что бывает при поврежде­нии позвоночника, наступает шок. При шоке все рефлексы, центры которых лежат ниже повреждений спинного мозга, пропадают, и произвольные движения становятся невозможными.

Запомнить: кора, ядра мозга, нервные волокна, передние и задние борозды спинного мозга, позвоночный канал, спинномозговая жидкость, центральный канал, серые столбы спинного мозга, белое вещество — восходящие и нисходящие пути, рефлекторная и проводящая функции.

1. Что такое нервное волокно?

2. Чем различаются чувствительные, исполнительные и сме-шанные нервы?

3. Где расположен спинной мозг?

4. Как выглядит спинной мозг на поперечном сечении?

5. Какую функцию выполняют задние и передние столбы се­рого вещества спинного мозга?

1. Расскажите по рисунку о строении спинного мозга. Назо­вите функции серого и белого вещества.

2. Начертите схему рефлекторной дуги отдергивания руки от горячего предмета.

Строение головного мозга. Функции продолговатого и среднего мозга, моста и мозжечка

1. Почему повреждение продолговатого мозга смертельно?

2. Как обеспечивается точность и плавность произвольных движений?

3. Почему мы реагируем на новизну?

Отделы головного мозга. Через затылочное отверстие спинной Mозг сообщается с головным. Четкой границы перехода нет.

Головной мозг состоит из следующих отделов: продолгова­тый мозг, мозжечок, мост, средний мозг, промежуточный и большие полушария головного мозга. Последние часто называют полушариями большого мозга, в отличие от полушарий Мозжечка, малого мозга (рис. 93). Продолговатый мозг, мост и мозжечок относят к заднему мозгу, а промежуточный и боль­шой мозг — к переднему мозгу.

Hа уровне моста и продолговатого мозга проходит единый ствол мозга, но на уровне среднего мозга в нем возникают две симметричные половины. В переднем мозге они разобщены и сообщаются между собой перемычками. Центральный канал спинного мозга продолжается и в головном. Между продолговатым мозгм и мозжечком образуется IV желудочек, а между симметричными половинами промежуточного мозга III желудочек. В левой половине большого мозга расположен 1 желудочек, в правой – 11 желудочек.

Продолговатый мозг по своему строению и функциям схо­ден со спинным мозгом, с которым имеет непосредственную нижнюю границу. В продолговатом мозге находятся ядра блуждающего нерва, иннервирующего сердце и другие внут­ренние органы.

В ядрах серого вещества продолговатого мозга находятся центры защитных рефлексов — мигательного и рвотного, реф­лексов кашля и чихания, некоторых других. Другая группа центров связана с питанием и дыханием — это центры вдоха и выдоха, слюноотделения, глотания и отделения желудочно­го сока.

Через продолговатый мозг проходят пути, соединяющие спинной мозг с мозжечком, средним мозгом и другими его от­делами, до коры больших полушарий включительно.

Функции продолговатого мозга такие же, как у спинно­го, — рефлекторные и проводящие.

Мост тоже состоит из серого и белого вещества. Серое вещест­во представлено отдельными ядрами. В них находятся центры, связанные с движением глазных яблок, мимикой. Нервные пу­ти, составляющие основную массу белого вещества моста, свя­зывают полушария мозжечка и спинной мозг с другими отдела­ми головного мозга. Через мост проходят в кору слуховые пути.

Мозжечок состоит из средней, наиболее древней части и по­лушарий, имеющих кору. Он находится над продолговатым мозгом и связан со всеми отделами мозга. Особенно тесна связь мозжечка со средним мозгом (рис. 3).

Рис 3. Отделы головного мозга.

Задний мозг: 1 – продолговатый; 2 – мозжечок; 3 – мост; 4 - средний мозг; Передний мозг. Промежуточный: 5 – гипоталамус; 6 – таламус; 7 – большие полушария.

Мозжечок осуществляет координацию движений, делает их Плавными, точными и соразмеренными, устраняет лишние движения, например возникшие в силу инерции. Это бывает, когда сопротивление неожиданно исчезает или водитель транс­порта меняет скорость. При этом нам приходится прилагать усилия, чтобы устоять на ногах и не потерять равновесие. Тра­ектория любого движения от исходного положения до цели контролируется мозжечком.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Пальценосовая проба и особенности движения, связанные с функцией мозжечка (рис. 4)

Рис. 4. Опыты, выявляющие функции мозжечка: А пальценосовая проба (выявляет характер движения к цели); Б поза Ромберга (сохранение устойчивости тела); В — опыт, вы-являющий устранение нежелательных движений, возникающих в силу инерции

Ход работы

Закройте глаза. Вытяните вперед указательный палец правой ру­ки, которую надо держать перед собой. Коснитесь указательным пальцем кончика носа. Перемените положение руки и повторите опыт. Проделайте то же самое с левой рукой, попеременно меняя пальцы и положение руки. Во всех случаях палец попадает в цель, хотя траектория движений в каждом отдельном случае неодина­ковая. При нормальном функционировании мозжечка движения точны и быстры. У лиц с поврежденным мозжечком рука движет­ся отдельными толчками, перед попаданием в цель дрожит, часты промахи.

Средний мозг — отдел мозга, где находятся центры, обес­печивающие четкость зрения и слуха. Они регулируют вели­чину зрачка и кривизну хрусталика. В среднем мозге содер­жится ряд ядер, регулирующих мышечный тонус. Благодаря им поддерживается устойчивость тела при стоянии, ходьбе, бе­ге, изменении позы.

В среднем мозге находятся центры ориентировочного реф­лекса.

Средний мозг нередко сравнивают с ручками управления качеством изображения на телевизионном экране. Чтобы что-то увидеть, надо настроить телевизор. Нечто подобное совер­шает средний мозг. Так, он обеспечивает настройку оптики глаза на нужную резкость и контрастность изображения.

В случае отклонения от устойчивого положения тела мозг восстанавливает нормальное положение.

Запомните:Задний мозг: продолговатый мозг, мост; мозжечок, средний