Основные функции и строение нервной системы

Нервная система, по словам академика И.П. Павлова, представляет собой «невыразимо сложнейший и тончайший инструмент сношений, связи многочисленных частей организма между собой и организма как сложнейшей системы с бесконечным числом внешних влияний». К числу ее важнейших функций относятся, во-первых, интегративная функция, заключающаяся в обеспечении функционального единства организма человека за счёт управления деятельностью всех его органов, систем органов и аппаратов органов; во-вторых, регуляторная функция, касающаяся дыхания, пищеварения, поддержания гомеостаза, положение тела в пространстве и

2. Естественные системы обеспечения безопасности

других видов деятельности в живом организме; в-третьих, сенсорная функция с получением данных о параметрах внешней и внутренней среды за счёт деятельности специальных структур - периферических рецепторов или свободных нервных окончаний. Четвертая и пятая функции - функция отражения (включая психическое) и функция памяти обеспечивают переработку, оценку, хранение, воспроизведение и элиминацию полученной информации (табл. 1).

Таблица 1

Основные функции нервной системы

Анализ информации (аналитическая функция)

Регуляция функций организма (регуляторная функция)

Интегративная

деятельность

(функция)

Умственная

деятельность

(психика)

из внутренней среды

из внешней среды

• Интерорецешшя •Проприорецепция •Вестибулярный аппарат

  • Обоняние
  • Зрение
  • Слух
  • Вкус
  • Осязание
  • Дыхание
  • Пищеварение
  • Кровообращение
  • Водный баланс
  • Сохранение гомеостаза
  • Положение тела и его частей
  • Локомоция
  • Репродукция
  • Координация функций организма
  • Чувствование
  • Игнорирование
  • Внимание
  • Сон
  • Адаптация
  • Обучение
  • Рисование
  • Воображение
  • Речь
  • Письмо
  • Чтение
  • Вычисление
  • Созидание
  • Познание
  • Осознание собственного «Я»

Память

На основе поступающей и находящейся в механизмах долгосрочной памяти информации нервная система реализует шестую функцию - программирование поведения либо путем формирования новых программ взаимодействия с окружающей средой, либо применяя наиболее адекватные ситуации программы из числа существующих (генетически детерминированные программы безусловных рефлексов или сформированные в онтогенезе программы условных рефлексов). Любая из программ реализуется с участием органов-эффекторов (мышц и желез). Нервная система на основе обратной афферентации осуществляет функцию контроля за выполнением программ поведения с необходимой его коррекцией для достижения полезного приспособительного результата.

Морфологически и функционально единая нервная система анатомически подразделяется на центральную нервную систему (ЦНС) и периферическую нервную систему (ПНС), границей между ними являются межпозвонковые отверстия и отверстия в черепе, через которые выходят 31 пара спинномозговых и 13 пар черепных нервов (рис. 8).

Отделы нервной системы

Рис. 8. Отделы нервной системы

ЦНС включает два отдела - головной и спинной мозг, граница между ними проходит на уровне большого отверстия затылочной кости черепа. К ПНС относятся спинномозговые и черепные нервы, их стволы и ветви, сплетения и узлы, а также рецепторы и эффекторы - нервные окончания, находящиеся во всех частях тела человека. По функциональному принципу в нервной системе выделяют, во-первых, соматическую (анимальную, СНС), которая иннервирует тело (сому) - скелетные мышцы и органы чувств, и, во-вторых, вегетативную (автономную, ВНС), обслуживающую все внутренние органы и железы, в том числе железы внутренней секреции. Вегетативная нервная система в свою очередь подразделяется на три отдела - симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую системы. Деятельность симпатической и парасимпатической систем находится под влиянием гипоталамуса, выполняющего роль высшего центра регуляции вегетативных функций. Метасимпатическая система характеризуется полной автономией и представлена висцеральными сплетениями в иннервируемых органах.

Основным компонентом нервной системы является нервная ткань, в состав которой входят, во-первых, нейроциты (нейроны) - клетки, обеспечивающие реализацию специфических функций нервной системы, во- вторых, нейроглия - опорные клетки, обеспечивающие нормальное функционирование нейроцитов (образуют клеточный «каркас», изолируют и питают), и, в-третьих, межклеточное вещество. Нейроцит (нейрон), выполняющий роль структурно-функциональной единицы нервной системы, специализирующейся в восприятии и проведении нервных импульсов, состоит из тела и отростков. В ЦНС человека насчитывается от 10 до 30 миллиардов нейронов, различных морфологически и функционально. Каждый нейрон состоит из тела, отростков и синапсов (от греч. «synapsis» - контакт, соединение), занимающих до 80 % поверхности нейронов и обеспечивающих связь с другими нейронами и органами-эффекторами. Отростки нейронов подразделяются на короткие и ветвящиеся дендриты (от dendro - дерево, ветвь) и аксоны. Дендриты обеспечивают получение нервных импульсов от других нейронов и проведение их к телу нейрона, количество их у нейрона может быть различным - от одного до сотен. Аксон у нейрона всегда один, длина его может достигать 1-1,5 метров, он ветвится только на противоположном от тела конце. Аксоны могут выходить за пределы ЦНС, объединяясь при этом в пучки (рис. 9).

Передача нервного импульса с аксона на дендрит носит название нейротрансмиссии. Важным свойством нейронов является то, что они динамически поляризованы, т.е. способны проводить нервные импульсы только в направлении от дендритов к телу и затем по аксону в сторону других нейронов. По функции нейроны бывают трех типов - афферентные, эфферентные, ассоциативные и секреторные. Тела афферентных нейронов (чувствительных, рецепторных, центростремительных) находятся за пределами ЦНС в ганглиях задних корешков спинномозговых нервов или в ядрах черепных нервов. Следующий на периферию отросток заканчивается сенсорным рецептором, способным преобразовывать энергию раздражителя в нервный импульс, а второй отросток направляется в ЦНС в составе задних корешков спинномозговых нервов или чувствительных волокон смешанных черепных нервов. Функция эфферентных нейронов (двигательных, моторных, секреторных, центробежных) заключается в передаче команд из ЦНС на периферию, к органам-эффекторам (например, к скелетным мышцам). К специфическим особенностям эфферентных нейронов соматической нервной системы относится большая длина аксона с высокой скоростью проведения нервных импульсов. Передачу нервных импульсов с афферентного на эфферентный нейрон обеспечивают вставочные нейроны (интернейроны, ассоциативные). Они находятся в границах серого вещества головного и спинного мозга, а их доля достигает 97-99 % от суммарного числа нейронов в ЦНС. Функционально вставочные нейроны подразделяются на возбуждающие и тормозные. Секреторные нейроны (нейросекреторные) вырабатывают различные гормоны, выделяющиеся в кровь и осуществляющие гуморальную регуляцию работы различных органов и систем (например, нейроны гипофиза).

Строение нейрона (нейроцита)

Рис. 9. Строение нейрона (нейроцита)

Передача нервного импульса с аксона нейрона на дендрит другого или с аксона на мышечную или железистую клетку в организме человека происходит посредством химических синапсов с участием нейромедиаторов (нейротрансмиттеров) - ацетилхолина, норадреналина, серотонина, дофамина, ГАМК и других.

Химический синапс представляет собой точку близкого соединения двух нейронов, для передачи нервного импульса, через которую первый нейрон (передающий) выпускает через пресинаптическую мембрану, образованную булавовидным расширением окончания аксона, в синаптическую щель нейромедиатор, содержащийся в синаптических пузырьках и воздействующий на постсинаптическую плазматическую мембрану участка дендрита (или тела) второго нейрона (воспринимающего). Попав в синаптическую щель, нейромедиатор присоединяется к белкам-рецепторам постсинаптической мембраны, что приводит к открытию ионных каналов и изменению её мембранного потенциала. Нейромедиатор действует в течение очень короткого времени, после чего в основном разрушается специфическим ферментом, а также происходит его обратный или прямой захват соответственно пресинаптической и постсинаптической мембранами (рис. 10) [1,6,21,26].

Схема химического синапса

Рис. 10. Схема химического синапса

1 - митохондрия; 2 - пресинаптическая мембрана; 3 - постсинаптическая мембрана; 4 - дендрит; 5 - синаптическая щель; 6 - синаптический пузырек; 7 - микротрубочки; 8 - аксон

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >