Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Краткая физиология центральной нервной системыСодержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
Нервная система, функционально объединяет клетки, ткани, отдельные органы и системы органов в одно целое. Она осуществляет регуляцию всех процессов жизнедеятельности, обеспечивает связь организма с окружающей средой. Нервная система подразделяется на центральную нервную систему (ЦНС) и периферическую нервную систему. К центральной нервной системе относятся головной и спинной мозг. Периферическую нервную систему образуют нервы, отходящие от головного и спинного мозга. В свою очередь периферическая нервная система подразделяется на соматическую нервную систему и вегетативную нервную систему. Соматическая нервная система обеспечивает иннервацию кожного покрова, двигательного аппарата и органов чувств. Вегетативная нервная система иннервирует внутренние органы, кровеносные сосуды и железы, контролируя тем самым обменные процессы в организме. ЦНС - это сложно организованная высокоспецифичная система быстрой передачи информации, ее обработки и управления, которая содержит около 50 миллиардов нервных клеток. Активность нервных клеток выражается в получении и передаче нервных импульсов, которые служат общим механизмом взаимодействия различных отделов ЦНС. Нервная система воспринимает огромное число импульсов от различных сенсорных систем, интегрирует всю эту информацию, анализирует ее и дает команду исполнительным органам, обеспечивая адекватную ответную реакцию. Основным структурным элементом нервной регуляции является нервная клетка - нейрон(рис. 2.2). Нервная клетка (нейрон) - это функциональная единица нервной системы, строение и функции которой приспособлены к передаче и обработке информации. В каждом нейроне различают четыре различные области: тело, дендриты, аксон и аксонные окончания (терминали). Все они выполняют строго определенные функции. Центр процессов синтеза в нервной клетке - ее тело, которое содержит ядро, рибосомы, эндоплазматический ретикулум и другие органеллы, здесь синтезируются медиаторы и клеточные белки. Главная функция аксона состоит в проведении нервных импульсов к другим клеткам - нервным, мышечным или секреторным. Большинство аксонов представляет собой длинные нитевидные отростки (длиной от нескольких миллиметров до нескольких метров). Аксоны чувствительных (сенсорных) нейронов передают информацию от расположенных на периферии рецепторов к ЦНС. Аксоны двигательных (моторных) нейронов проводят нервные импульсы от ЦНС к скелетным мышцам. Другие аксоны соединяют ЦНС с рецепторами, мышечными и секреторными клетками внутренних органов. Специфической функцией аксона является проведение нервных импульсов, которые возникают в результате небольших изменений проницаемости мембраны аксона и проходят по всей длине аксона. Ближе к окончанию аксон ветвится и образует кисточку из конечных ветвей (терминалей). На конце каждая терминала образует специализированный контакт (синапс) с нервной, мышечной или железистой клеткой. Функция синапса заключается в односторонней передаче информации от клетки к клетке. Когда к окончанию аксона приходит нервный импульс, в нем секретируется небольшое количество нейромедиатора, который высвобождается из окончания и связывается с рецепторами мембраны постсинаптического нейрона, изменяя ее проницаемость. Возникающий в результате этого синаптический потенциал может быть возбуждающим или тормозным.
Рис 2.2 Схематическое изображение нейрона: 1 - дендриты; 2 - тело клетки; 3 - аксонный холмик (тригерная область); 4 - аксон; 5 - миелиновая оболочка; 6 - ядро шванновской клетки; 7 -перехват Ранвье; 8 -эффекторные нервные окончания.
Дендриты образуются в результате древовидного разветвления отростков нервной клетки, отходящих от ее тела, их функция заключается в восприятии синаптических влияний. На дендритах и теле нервной клетки оканчиваются терминали аксонов сотен или тысяч нейронов, которые покрывают всю поверхность нейрона. В активном состоянии каждая терминаль высвобождает медиатор, вызывающий местное изменение проницаемости мембраны дендрита, т.е. изменение ее электрического потенциала. Отростки нервных клеток (дендриты и аксоны) покрыты мембраной, которая имеет отрицательный заряд, так как входящая в их состав внутриклеточная жидкость содержат большое количество анионов (-), которые преобладают над катионами [главным образом над ионами К+ (калия)]. Межклеточная жидкость, напротив, имеет положительный заряд (+) вследствие преобладания здесьионов Nа+ (натрия). Промежутки между отростками нервных клеток, передающими и воспринимающими сигналы, заполнены, межклеточной жидкостью и называются синапсасами (рис. 2.3). Воспринимающие структуры клеток называются рецепторами. В состоянии покоя нейрона концентрация ионов Nа+ и К+ относительно постоянна (хотя и наблюдается медленная диффузия ионов в обе стороны) и так называемый “калиево-натриевый“ насос поддерживает их концентрацию на относительно постоянном уровне. При этом состоянии нервной клетки, в результате распределения ионов по обе стороны между ними, существует так называемый “мембранный потенциал покоя” (разность потенциалов составляет 60-90 мВ). При поступлении сигнала извне (возбуждении) изменяется внутренняя структура клетки и при этом из связанного состояния высвобождаются специфические химические вещества - медиаторы, которые увеличивают проницаемость мембраны нервной клетки (это гуморальный уровень регуляции) и ионы Nа+ устремляются вовнутрь нейрона. При этом происходит снижение мембранного потенциала, возникает потенциал действия (мембранный потенциал действия) и возникает нервный импульс, который отражает характер воздействия раздражителя. Все нейроны можно разделить на 3 класса: чувствительные (сенсорные), вставочные и эффекторные. Чувствительные нейроны представляют собой афферентные пути, по которым импульсы передаются от рецепторов в ЦНС, а эфферентные нейроны проводят импульсы от ЦНС к эффекторам (мышцам и железам). К эффекторным нейронам относятся двигательные (моторные) нейроны, иннервирующие скелетные мышцы, и нейроны вегетативной нервной системы, осуществляющие центральную регуляцию гладких мышц и желез. Отростки вставочных нейронов не выходят за пределы ЦНС. Почти все нейроны ЦНС, за исключением сенсорных и эффекторных, являются вставочными. В ЦНС вставочные нейроны образуют цепи, осуществляющие анализ входной сенсорной информации, хранение опыта в виде памяти и формирование соответствующих команд.
Рис. 2.3 Схема строения синапса 1 - пресинаптический полюс; -2 – синаптитческие пузырьки; 3 – пресинаптическая мембрана; 4 - постсинаптическая мембрана, 5 – постсинаптический полюс; 6 – синаптическое пространство.
Нервные клетки являются функциональными единицами ЦНС, но на их долю приходится только 10 % общего числа клеток в нервной системе. Большинство же составляют глиальные клетки, заполняющие все пространство между нейронами Многие клетки глии тесно связаны с нервными путями, образованными пучками аксонов. Многие крупные аксоны заключены в футляр из мембранных выростов глиальных клеток, образующих миелиновую оболочку, которая изолирует мембрану аксона, что способствует повышению скорости проведения нервного импульса. Клетки глии регулируют транспорт питательных веществ от капилляров к нейронам. Между клетками глии и связанными с ними нейронами осуществляется обмен белками, нуклеиновыми кислотами и другими веществами. Активность нейронов способна влиять на мембранный потенциал глиальных клеток путем увеличения концентрации К+ во внеклеточном пространстве. Клетки микроглии являются фагоцитами мозга, они редки в неповрежденном мозге, в области же повреждений ткани мозга их всегда много. Основной формой деятельности ЦНС является рефлекс. Рефлекс - это ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая при участии ЦНС. Рефлексы можно классифицировать по различным показателям. По биологическому значению рефлексы подразделяются на ориентировочные, оборонительные, пищевые и половые. По расположению рецепторов они делятся на экстерорецептивные - вызываемые раздражением рецепторов, расположенных на внешней поверхности тела; интерорецептивные - вызываемые раздражением рецепторов внутренних органов и сосудов; проприорецептивные - возникающие при раздражении рецепторов, находящихся в мышцах, сухожилиях и связках. В зависимости от органов, которые участвуют в формировании ответной реакции, рефлексы могут быть двигательными, секреторными, сосудистыми и др. В зависимости от того, какие отделы мозга необходимы для осуществления данного рефлекса, различают: спинальные рефлексы, для которых достаточно нейронов спинного мозга; бульбарные (возникающие при участии продолговатого мозга); мезэнцефальные (участвуют нейроны среднего мозга); диэнцефальные (нейроны - промежуточного мозга); кортикальные (для которых необходимы нейроны коры головного мозга). Следует отметить, что в большинстве рефлекторных актов участвуют как высший отдел ЦНС - кора головного мозга, так и низшие отделы одновременно. Рефлексы можно также разделить на безусловные (врожденные) и условные (приобретенные в процессе индивидуальной жизни). Структурной основой рефлекса, его материальным субстратом является рефлекторная дуга - нейронная цепь, по которой проходит нервный импульс от рецептора к исполнительному органу (мышце, железе). В состав рефлекторной дуги входят: 1) воспринимающий раздражение рецептор; 2) чувствительное (афферентное) волокно (аксон чувствительного нейрона), по которому возбуждение передается в ЦНС; 3) нервный центр, в который входят один или несколько вставочных нейронов; 4) эфферентное нервное волокно (аксон эфферентного нейрона), по которому возбуждение направляется к органу. В рефлекторной реакции всегда участвуют афферентные нейроны, передающие импульсы от рецепторов (например, проприорецепторов) исполнительного органа в ЦНС. С помощью обратной афферентации происходит коррекция ответной реакции нервными центрами, регулирующими данную функцию. Поэтому понятие «рефлекторная дуга» заменяется в настоящее время представлением о рефлекторном кольце, поскольку в функциональном отношении дуга замкнута и на периферии, и в центре беспрерывно циркулирующими во время работы органа нервными сигналами. Простейшая рефлекторная дуга (моносинаптичесхоя) состоит из двух нейронов: чувствительного и двигательного. Примером такого рефлекса является коленный рефлекс. Большинство рефлексов включают один или несколько последовательно связанных вставочных нейронов и называются полисинаптическими. Наиболее элементарной полисинаптической дугой является трехнейронная рефлекторная дуга, состоящая из чувствительного, вставочного и эфферентного нейронов. В осуществлении пищевых, дыхательных, сосудодвигательных рефлексов участвуют нейроны, расположенные на разных уровнях - в спинном, продолговатом, среднем и промежуточном мозге, в коре головного мозга (рис. 2.4). Рефлексы возникают под влиянием специфических для них раздражителей. Нервным центром называется функциональное объединение нейронов, обеспечивающее осуществление какого-либо рефлекса или регуляцию какой-либо определенной функции. Нейроны, входящие в нервный центр, обычно находятся в одном отделе ЦНС, но могут располагаться и в нескольких. В осуществлении сложных рефлексов целостного организма принимают участие, как правило, не один, а многие центры, расположенные в разных отделах мозга, включая его высшие отделы. Например, в акте дыхания участвует не только центр дыхания в продолговатом мозге, но и нервные клетки варолиева моста, коры головного мозга и мотонейроны спинного мозга.
Рис. 2.4 Схема рефлекторной дуги: 1 - чувствительное окончание в коже (рецептор); 2 спинномозговой н.; 3 - спинномозговой узел; 4 - тело чувствительного афферентного нейрона; 5 - задний (чувствительный) корешок спинномозгового н.; 6 - вставочный ассоциативный нейрон; 7 - тело двигательного эфферентного нейрона; 8 - передний (двигательный) корешок спинномозгового н.; 9 - двигательное нервное окончание мышцы (концевая моторная бляшка)
Особенности распространения возбуждения в ЦНС в основном определяются свойствами нервных центров: 1. Одностороннее проведение возбуждения. В ЦНС возбуждение может распространяться только в одном направлении: от рецепторного нейрона через вставочный к эфферентному нейрону, что обусловлено наличием синапсов. 2. Более медленное проведение возбуждения по сравнению с нервными волокнами. Промежуток времени от момента нанесения раздражения на рецептор до ответной реакции исполнительного органа называется временем рефлекса. Большая его часть тратится на проведение возбуждения в нервных центрах, где возбуждение проходит через синапсы. На выделение и диффузию медиатора в синапсе требуется промежуток времени в 1,5-2 мс (синоптическая задержка). Чем больше нейронов в рефлекторной дуге, тем продолжительнее время рефлекса. Нормальная деятельность отдельных нервных центров и ЦНС в целом может осуществляться лишь при обязательном участии тормозных процессов. Торможение в ЦНС - это активный процесс, проявляющийся в подавлении или ослаблении возбуждения. Торможение развивается в результате встречи двух возбуждений в ЦНС, т. е. если в ЦНС поступают импульсы из разных рецептивных полей, то более сильные раздражения угнетают слабые и рефлекс на последние тормозится. Таким образом, процесс торможения тесно связан с процессом возбуждения. Для осуществления сложных реакций необходима интеграция работы отдельных нервных центров. Большинство рефлексов являются сложными, последовательно и одновременно совершающимися реакциями. Рефлексы при нормальном состоянии организма строго упорядочены, так как имеются общие механизмы их координации. Возбуждения, возникающие в ЦНС, распространяются по ее центрам. Координация обеспечивается избирательным возбуждением одних центров и торможением других. Координация - это объединение рефлекторной деятельности ЦНС в единое целое, что обеспечивает реализацию всех функций организма. На основании этого положения был обоснован и открыт А.А. Ухтомским принцип доминанты. А.А. Ухтомский обнаружил, что раздражение афферентного нерва (или коркового центра), обычно ведущего к сокращению мышц конечностей при переполнении у животного кишечника, вызывает акт дефекации. В данной ситуации рефлекторное возбуждение центра дефекации подавляет, тормозит двигательные центры, а центр дефекации начинает реагировать на посторонние для него сигналы. АА. Ухтомский считал, что в каждый данный момент жизни возникает определяющий (доминантный) очаг возбуждения, подчиняющий себе деятельность всей нервной системы и определяющий характер приспособительной реакции. Доминантный центр возбуждения обладает рядом свойств; 1) для его нейронов характерна высокая возбудимость, что способствует приближению к ним возбуждений из других центров; 2) его нейроны способны суммировать приходящие возбуждения; 3) возбуждение характеризуется стойкостью и инертностью, т.е. способностью сохраняться даже тогда, когда стимул, вызвавший образование доминанты, прекратил действие. Несмотря на относительную стойкость и инертность возбуждения в доминантном очаге, деятельность ЦНС в нормальных условиях существования весьма динамична и изменчива. ЦНС обладает способностью к перестройке доминантных отношений в соответствии с изменяющимися потребностями организма. Учение о доминанте нашло широкое применение в психологии, педагогике, физиологии умственного и физического труда, спорте.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-20; просмотров: 2935; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 13.59.123.182 (0.012 с.) |