Нервная система

Подробнее о строении нервной ткани ты можешь прочесть в статье «Ткани. Кожа».

• Имеет электрохимическую природу.
• В пределах одного нейрона он передаётся как электрический ток, возникающий при движении зарядов, принадлежащих ионам натрия, калия, кальция и хлора. В нормальном состоянии клеток благодаря работе калий-натриевого насоса ионы натрия выводятся наружу, а ионы калия транспортируются внутрь клетки. При возбуждении мембраны происходит деполяризация, при которой каналы в мембране открываются, а вещества начинают двигаться в обратном направлении: натрий движется в клетку, а калий — из неё. Возникает изменение электродного потенциала, которое передаётся с одного участка мембраны нейрона на другой.
• От одного нейрона к другому нервный импульс передаётся через синапсы, которые могут быть электрическими или химическими.
• В химических синапсах импульс движется с помощью особых веществ — нейромедиаторов: нервный импульс на конце аксона первого нейрона вызывает синтез нейромедиатора и выброс его в синаптическую щель, где молекулы медиатора соединяются с рецепторами на дендрите второго нейрона, что запускает его деполяризацию и рождение электрического сигнала, который сможет передаваться дальше.

В нервной системе выделяют центральную и периферическую части.

• К центральной нервной системе (ЦНС) относятся два важнейших органа: головной и спинной мозг.
• К периферической нервной системе относятся все скопления и отростки нервной ткани вне ЦНС: нервы, нервные окончания и нервные узлы.

• Лежит в спинномозговом канале, который образован отверстиями в отростках позвонков.
• Берёт начало в нижней части головного мозга, заканчивается на уровне первых поясничных позвонков пучком нервных корешков.
• В центре лежит серое вещество, которое состоит из тел нейронов и имеет выросты, похожие по форме на крылья бабочки — передние и задние рога. Отличить друг от друга на рисунке можно по форме: передние рога более широкие и массивные, чем задние.
• Внутри серого вещества расположено отверстие — центральный канал со спинномозговой жидкостью.
• Вокруг серого лежит белое вещество, которое образовано пучками аксонов. Из белого вещества выходят пары отростков-корешков: по задним корешкам нервный импульс от органов приходит к нейронам серого вещества, а по передним — от спинного мозга к органам.
• После выхода из спинного мозга все корешки сливаются в спинномозговые нервы, которые иннервируют всё тело человека.
• Спинной мозг отвечает за примитивные и жизненно важные рефлексы, а также простые движения конечностей.

• В отличие от спинного мозга, серое вещество лежит не внутри, а снаружи и образует кору больших полушарий, а также подкорковые ядра — нервные центры из скоплений нейронов в нижележащем белом веществе.
• Белое вещество располагается под корой и обеспечивает связи между головным и спинным мозгом и между разными отделами мозга.
• Под большими полушариями есть мозолистое тело, которое образовано за счёт сплетения нервных волокон. Оно соединяет два полушария мозга, обеспечивая их скоординированную работу.
• В головном мозге выделяют 5 отделов. Нижележащие отделы (продолговатый мозг, мост, мозжечок) — самые древние и отвечают за базовые жизненно необходимые функции. Вышележащие отделы (особенно передний мозг) — более молодые, отвечают за более сложные функции.

1. Продолговатый мозг выступает самым древним отделом, соединён со спинным мозгом и содержит жизненно важные нервные центры:
   • Сосудодвигательный — регулирует диаметр сосудов и артериальное давление.
   • Дыхательный — отвечает за непроизвольное дыхание, при повышении концентрации углекислого газа в крови увеличивает частоту дыхания.
   • Центр пищеварительных рефлексов — отвечает за жевание, глотание, выделение пищеварительных ферментов.
   • Центр защитных рефлексов — отвечает за кашель, чихание, рвоту, моргание, слёзоотделение.
2. Задний мозг находится над продолговатым и включает мозжечок и варолиев мост.
   • Мозжечок расположен позади продолговатого мозга и содержит центры, регулирующие координацию движений и тонус мышц.
   • Варолиев мост соединяет нижележащий продолговатый мозг с вышележащим средним и содержит центры, отвечающие за работу жевательных и мимических мышц, органов слуха и равновесия, сознательный контроль за движениями тела.
3. Средний мозг расположен над мостом и содержит:
   • Центр ориентировочных рефлексов, который отвечает за непроизвольную реакцию на зрительные и звуковые раздражители.
   • Центр поддержания позы, благодаря которому мы можем поддерживать равновесие тела в пространстве при ходьбе, беге, стоянии или изменении позы.
4. Промежуточный мозг расположен выше среднего мозга и включает несколько частей: верхнюю (эпиталамус), центральную (таламус), нижнюю (гипоталамус). К промежуточному мозгу прилегают две железы: сверху — эпифиз, снизу — гипофиз.
   • Эпиталамус отвечает за работу обонятельного анализатора и регуляцию суточных ритмов сна и бодрствования.
   • Таламус отвечает за предварительный анализ информации от всех анализаторов (кроме обонятельного) и передачу наиболее важной информации в передний мозг. Участвует в запоминании информации.
   • Гипоталамус отвечает за гомеостаз, поддержание постоянной температуры, рН, концентрации веществ, ферментов, гормонов. Способен выделять собственные гормоны и регулировать активность гипофиза.

   Подробнее о роли гипоталамуса ты можешь прочесть в статье «Эндокринная система».

5. Передний мозг — самый крупный отдел мозга человека, состоит из 2 больших полушарий, покрытых корой из серого вещества. Они отвечают за сложные нервные процессы и регуляцию работы организма.

С точки зрения выполняемых функций нервная система делится на две части:

1. Соматическая (телесная).
   • Управляет работой скелетной мускулатуры, мимических мышц.
   • Подконтрольна сознанию человека, регулирует произвольные движения.
   • Осуществляет восприятие внешних раздражений.
2. Вегетативная (автономная).
   • Контролирует работу внутренних органов, желёз, сосудов.
   • Не контролируется сознанием человека, регуляция осуществляется самостоятельно (автономно) за счёт разнообразных рефлексов.
   • Состоит из двух отделов.
   • Симпатический отдел обеспечивает мобилизацию организма при стрессе.
     Как запоминать: С — значит стресс.
     Осуществляет реакции «бей или беги» на острый стресс: усиливается работа сердца, кровь приливает к мышцам, повышается вентиляция лёгких, а все остальные функции организма, не связанные с потенциальным выживанием, угнетаются. Нервные узлы этого отдела лежат по обеим сторонам вдоль позвоночника.
   • Парасимпатический отдел отвечает за поддержание гомеостаза в спокойном состоянии.
     Как запоминать: П — значит покой.
     Расслабляет организм, активизирует пищеварение и выделение, способствует накоплению энергии. Нервные узлы этого отдела находятся преимущественно в стенках внутренних органов либо рядом с ними.

Вся нервная система работает за счёт рефлексов.

Рефлекс — это целостная реакция всего организма на раздражители с помощью ЦНС. Проявляться эта реакция может по-разному: в виде сокращения мышц, выделения секретов желёз или изменения работы какого-либо органа или системы органов.

В основе всех рефлексов лежит рефлекторная дуга — это цепь связанных нервных клеток, которые образуют путь нервного импульса от рецептора к рабочему органу по нервной системе.

Типичная рефлекторная дуга состоит из нескольких элементов:

• Рецептор — часть периферической нервной системы, которая регистрирует изменение какого-либо фактора и создаёт нервный импульс.
• Чувствительный нейрон, передающий импульс от рецептора в спинной или головной мозг.
• Вставочный нейрон, который находится в спинном или головном мозге, обрабатывает пришедший сигнал и запускает ответную реакцию.
• Двигательный нейрон передающий импульс от вставочного нейрона к рабочему органу.
• Эффектор — орган (или мышца), осуществляющий ответную реакцию на раздражитель.

Рефлексы могут быть безусловными и условными.

• Наследуются: их можно наблюдать у плода и новорождённых, закреплены генетически.
• Носят групповой характер: образовались в процессе эволюции и характерны для всех представителей вида.
• Для их осуществления не требуются особые дополнительные условия, они не зависят от внешней среды и работают в любых обстоятельствах.
• Это рефлексы, которые максимально важны для выживания: пищевые (слюноотделение, глотательный, защитные (моргание, кашель, чихание, слёзоотделение), половые, ориентировочные (поворот головы на свет, звук, прислушивание)).

• Отсутствуют у новорождённых и не наследуются.
• Носят индивидуальный характер: приобретаются каждым организмом отдельно в процессе обучения различным навыкам (учитывается прошлый опыт) или при получении индивидуального опыта.
• Возникают при определённых условиях и зависят от внешней среды.
• Обеспечивают наилучшую адаптацию к изменчивым условиям среды: слюноотделение на запах пищи, точные движения при письме или игре на фортепиано, все привычки, навыки, умения.

Важно! Наличие рефлекторной дуги не всегда означает реализацию рефлекса. Существует механизм торможения рефлексов, который блокирует реализацию неактуального в текущих условиях рефлекса. Выделяют три типа торможения:

1. Внешнее (безусловное) торможение — подавление рефлекса за счёт действия другого более сильного раздражителя. Например, если собака, у которой выделяется слюна при виде пищи, увидит кошку и погонится за ней, слюна выделяться перестанет. Похожие механизмы действуют и у человека, поэтому говорят, что вредно читать или смотреть что-то за едой, это выступает как дополнительный раздражитель и снижает выработку пищеварительных соков.
2. Внутреннее (условное) торможение — угасание условного рефлекса за счёт отсутствия подкрепления. Например, если несколько раз не покормить собаку Павлова при включённой лампочке, временные связи между зрительным центром и центром слюноотделения разрушатся, а рефлекс угаснет. На внутреннем торможении строятся механизмы отвыкания, забывания ненужного.
3. Центральное («Сеченовское») торможение — подавление рефлекса за счёт высшей нервной деятельности (воли, самоконтроля). Например, когда мы идём сдавать кровь и игла протыкает кожу, рефлекс требует отдёрнуть руку, но мы подавляем этот импульс благодаря сознанию. Центральное торможение позволяет нам отказываться от сложившихся привычек и стереотипов за счёт сознательной деятельности, хотя это требует напряжения и концентрации (поскольку новые условные рефлексы ещё не сформировались).