Važnost živčanog sustava u ljudskom tijelu je ogromna. Uostalom, odgovoran je za odnos između svakog organa, organskih sustava i funkcioniranje ljudskog tijela. Aktivnost živčanog sustava određena je sljedećim:
Važnost ljudskog živčanog sustava
Za percipiranje unutarnjih i vanjskih podražaja živčani sustav ima osjetne strukture smještene u analizatorima. Ove strukture će uključivati određene uređaje koji mogu primati informacije:
Osnovno značenje i funkcije živčanog sustava
Važno je napomenuti da se uz pomoć živčanog sustava provodi percepcija i analiza informacija o podražajima iz vanjskog svijeta i unutarnjih organa. Ona je također odgovorna za odgovore na te iritacije.
Ljudsko tijelo, suptilnost njegove prilagodbe promjenama u okolnom svijetu, ostvaruje se prvenstveno kroz interakciju humoralnih i živčanih mehanizama.
Glavne funkcije uključuju:
Da bismo točno razumjeli važnost živčanog sustava, potrebno je proniknuti u značenje i glavne funkcije središnjeg i perifernog živčanog sustava.
Važnost središnjeg živčanog sustava
To je glavni dio živčanog sustava i ljudi i životinja. Njegova glavna funkcija je provedba različitih razina složenosti reakcija koje se nazivaju refleksi.
Zahvaljujući aktivnosti središnjeg živčanog sustava, mozak je u stanju svjesno odražavati promjene u vanjskom svjesnom svijetu. Njegov značaj je u tome što regulira razne vrste refleksa i sposoban je opažati podražaje primljene kako iz unutarnjih organa tako i iz vanjskog svijeta.
Važnost perifernog živčanog sustava
PNS povezuje središnji živčani sustav s udovima i organima. Njegovi neuroni nalaze se daleko izvan središnjeg živčanog sustava - leđne moždine i mozga.
Nije zaštićena kostima, što može dovesti do mehaničkih oštećenja ili štetnog djelovanja toksina.
Zahvaljujući pravilnom funkcioniranju PNS-a, pokreti tijela su usklađeni. Ovaj sustav je odgovoran za svjesnu kontrolu nad djelovanjem cijelog organizma. Odgovoran za reagiranje na stresne situacije i opasnosti. Povećava otkucaje srca. U slučaju uzbuđenja povećava razinu adrenalina.
Važno je zapamtiti da uvijek trebate voditi računa o svom zdravlju. Uostalom, kada osoba vodi zdrav stil života, pridržava se pravilne dnevne rutine, ne opterećuje svoje tijelo ni na koji način i time ostaje zdrava.
42. Prisjetite se gradiva iz kolegija “Zoologija”. Odredite vrste živčanog sustava prikazane na slici. Napiši njihova imena. Na slici ljudskog živčanog sustava označite njegove dijelove.
43. Proučite udžbenički materijal i dopunite rečenice.
Osnovu živčanog sustava čine živčane stanice – neuroni. Oni obavljaju funkcije primanja, obrade, prijenosa i pohranjivanja informacija. Živčane stanice sastoje se od tijela, nastavaka i živčanih završetaka - receptora.
44. Zapiši definicije.
Dendriti su kratki izdanci neurona (živčanih stanica).
Aksoni su dugi procesi neurona (živčanih stanica)
Siva tvar je skup tijela neuronskih stanica u mozgu i leđnoj moždini.
Bijela tvar skup je neuronskih procesa u leđnoj moždini i mozgu.
Receptori su živčani završeci razgranatih nastavaka neurona.
Sinapse su posebni kontakti koji nastaju međusobnim povezivanjem živčanih stanica.
45. Proučite materijal iz udžbenika i dovršite dijagram "Građa živčanog sustava."
46. Zapiši definicije.
Živci su snopovi dugih nastavaka živčanih stanica koji se protežu izvan mozga i leđne moždine.
Živčani gangliji su skupovi tijela neuronskih stanica izvan središnjeg živčanog sustava.
47. Proučite materijal iz udžbenika i dovršite dijagram "Građa živčanog sustava."
48. Objasnite zašto se autonomni živčani sustav naziva autonomni sustav.
Kontrolira rad unutarnjih organa, osiguravajući njihovo stalno funkcioniranje kada se promijeni vanjsko okruženje ili se promijeni vrsta aktivnosti tijela. Tim sustavom ne upravlja naša svijest.
49. Napiši definicije.
Refleks je odgovor tijela na utjecaj vanjskog okruženja ili na promjenu unutarnjeg stanja, koja se izvodi uz sudjelovanje živčanog sustava.
Refleksni luk- put kojim živčani impuls prolazi od mjesta nastanka do radnog organa.
Od svih tjelesnih sustava, živčani sustav je najvažniji. O tome ovisi usklađen rad svih ostalih organa, tkiva i stanica. Glavna važnost za tijelo je da zahvaljujući njemu funkcionira kao jedinstvena cjelina. Osim toga, kontrolira kontakte tijela s vanjskim okolišem.
Zahvaljujući ovom sustavu, osoba može razmišljati i analizirati događaje. Duboko značenje živčanog sustava za tijelo mnogo je važnije: on upravlja svime, uključujući procese disanja, hematopoeze, osjećaja gladi i žeđi, a odgovoran je i za sve naše reflekse, uključujući i one najprimitivnije. Da biste razumjeli njegovu važnost za naše tijelo, trebali biste poznavati (barem na primitivnoj razini) njegovu strukturu.
Tvori ga živčano tkivo koje uključuje neurone i satelitske stanice (astrocite). Opišimo ukratko njihovu svrhu:
Nastavimo raspravljati o strukturi i značaju živčanog sustava.
Ova stanica, koja je odgovorna za gotovo sve što se događa u tijelu, sastoji se od tijela i procesa. Dijele se na dvije vrste: aksone i dendrite. Prvi od njih protežu se iz ćelije u jednom primjerku, dugo. Naprotiv, dendriti nisu jako istaknuti i jako su razgranati. U pravilu, svaki od njih može imati nekoliko. Idu duž dendrita u stanicu.
Akson je dug i praktički se ne grana. Nosi impulse iz tijela živčane stanice. Duljina ovog procesa može premašiti nekoliko desetaka centimetara. Signali se kroz njega prenose pomoću električnih pražnjenja, gotovo trenutno.
Mala digresija. Valja napomenuti da su značenje, struktura i funkcioniranje živčanog sustava toliko složeni i raznoliki da znanstvenici tek počinju nagađati o mnogim funkcionalnim značajkama, o nekim posebno složenim biokemijskim procesima koji se odvijaju duboko u središnjem živčanom sustavu.
Aksoni su prekriveni omotačem od tvari slične masti koja služi kao izolator. Upravo nakupine tih procesa tvore živčani sustav. Samo tijelo neurona i dendriti nemaju nikakvu ljusku. Skupine ovih objekata nazivaju se siva tvar.
Nastavljamo proučavati strukturu i značaj živčanog sustava. Morate jasno shvatiti da su neuroni u velikoj mjeri diferencirani; ne postoje univerzalne stanice ovog tipa. Nastavimo govoriti o važnosti živčanog sustava. Nemoguće je zamisliti opći plan živčanog sustava, čak ni približno, ako ne znate o strukturi neurona, njegove funkcionalne jedinice.
Ne treba pretpostaviti da su svi neuroni isti. Naprotiv, oni se međusobno jako razlikuju po obliku i funkciji. Osjetljivi prenose impulse od osjetilnih organa do mozga. Tijela su im smještena u velikim živčanim ganglijima tijela. Inače, tako se nazivaju velike nakupine neurona izvan mozga i leđne moždine. Motorna vrsta, naprotiv, prenosi impulse iz mozga u mišiće i unutarnje organe.
Interneuroni su odgovorni za interakciju i prijenos informacija između osjetnih i motoričkih stanica. Njihovi procesi su vrlo kratki, igraju ulogu "slojeva" i ne protežu se izvan mozga. Dakle, mozak prima informacije iz svih sustava i organa tijela.
Dio živčanog sustava koji kontrolira rad skeletnih mišića naziva se somatski. Dakle, važnost živčanog sustava za tijelo u ovom slučaju je izuzetno važna: to je "somatika" koja nam omogućava da pomičemo ruke i noge. Za rad unutarnjih organa odgovoran je autonomni odjel sustava. Njegovo funkcioniranje nije podložno svjesnoj volji čovjeka. Jednostavno rečeno, jedva znate kako kontrolirati proces probave, usporiti ga ili ubrzati.
Stoga je važnost živčanog sustava u regulaciji funkcija organizma izuzetno velika: on kontrolira čak i one procese kojih većina ljudi nije ni svjesna. Naravno, ako je s njihovim tijelom sve u redu i sve funkcionira u "normalnom" režimu.
U ovom odjelu postoje dvije velike "strukturalne jedinice": simpatički i Gotovo svi unutarnji organi inervirani su živčanim deblima iz njega. Učinak na tijelo u tim odjelima je dijametralno suprotan.
Na primjer, simpatikus pojačava kontrakcije srčanog poprečno-prugastog mišića, a parasimpatički usporava taj proces; on je odgovoran za probavu. Time je uloga parasimpatičkog živčanog sustava u tijelu još važnija. Odgovoran je za disanje i druge vitalne procese.
Kakvo je značenje živčanog sustava u potpuno bezuvjetnoj reakciji ljudi i životinja na neku vrstu nadražaja iz vanjske sredine? Jednostavno rečeno, kako se odvija refleksna aktivnost?
Kao što znate, za to je odgovoran mehanizam koji poznajemo kao "refleksni luk". To je put kojim prolaze živčani impulsi u trenutku kada tijelo refleksno reagira na iritaciju. Sastoji se od sljedećih dijelova: receptora, osjetljivog puta, nekog dijela živčanog sustava koji je odgovoran za refleks, putanje kojom putuje signal, kao i radnog organa.
Utoliko je velika važnost živčanog sustava u ljudskom životu. Kada se u njemu nešto poremeti, za bolesnu osobu to može biti pravi podvig samostalno. Nevjerojatno je koliko malo ljudi razmišlja o važnosti živčanog tkiva!
Svaki luk počinje osjetljivim receptorom. Svaki od njih percipira samo određenu vrstu podražaja. Receptori su odgovorni za pretvaranje utjecaja okoline u živčane impulse. Impulsi koji pokreću skeletne mišiće, pokreću neke važne procese i obavljaju jednako važnu funkciju čisto su električne prirode. Uz pomoć senzornog neurona, impulsi se prenose u središnji živčani sustav.
Imajte na umu da gotovo svi refleksni lukovi sadrže interneurone.
Mnogi ljudi vjeruju da je refleksna reakcija potpuno nesvjestan proces koji, jednom uspostavljen, ostaje potpuno nepromijenjen. Ali ovo je daleko od istine. Činjenica je da živčani sustav ne samo da prima signal primljen od receptora, već ga analizira, procjenjujući učinkovitost reakcije. Jednostavno rečeno, tako ljudi, trenirajući, svoje radnje dovode ne samo do refleksnog automatizma, već to i čine savršeno.
Razgovarajmo sada o važnosti živčanog sustava u kontekstu rasprave o leđnoj moždini. Neki vjeruju da služi isključivo za prijenos impulsa iz mozga u niže dijelove. Teška pogreška, jer je uloga ovog organa mnogo važnija.
Leđna moždina nalazi se u spinalnom kanalu. Omeđena i zaštićena fizičkim šupljinama – kostima lubanje, kao i samim kralježničnim stupom. Teorijska (anatomska) granica između leđne moždine i mozga prolazi između zatiljne kosti i atlasa.
Kod ljudi izgleda kao bijela vrpca, čiji je promjer otprilike 1 centimetar. Sam kanal je ispunjen cerebrospinalnom tekućinom. Na površini samog organa nalaze se dva duboka uzdužna utora koja ga dijele na desni i lijevi dio. Ako prerežete mozak na pola, možete vidjeti prilično lijep uzorak koji podsjeća na leptira.
Tijelo mu čine neuroni (interkalarni i motorički). Kao što smo već rekli, bijela tvar, koja ih pokriva sa svih strana, sastoji se od dugih procesa neurona. Oni, prolazeći gore i dolje duž leđne moždine, tvore uzlazne i silazne kanale.
Povjerene su mu dvije glavne zadaće: refleksi i uloga provodnog puta. Zahvaljujući funkciji refleksa, sposobni smo izvoditi mnoge pokrete. Sve kontrakcije skeletnih mišića tijela (osim mišića glave) na ovaj ili onaj način povezane su s refleksnim lukovima, koji izravno ovise o aktivnosti leđne moždine.
Drugim riječima, uloga živčanog sustava u životu tijela izuzetno je višestruka: u regulaciji rada organa i sustava ponekad su uključeni oni njegovi dijelovi kojih se mnogi ljudi rijetko sjećaju.
Uopće ne pretjerujemo! Uostalom, leđna moždina u društvu sa svojim “moždanim kolegom” regulira pravilan rad nevjerojatnog broja organa: probavnog sustava i srca, izlučivanja i reproduktivnih organa. Zbog bijele tvari provodi se sinkronizacija, osiguravajući potpuno istodobnu reakciju na vanjske i unutarnje podražaje.
Važno! Ne zaboravite da je leđna moždina još uvijek u svemu podređena mozgu. Česti su slučajevi kada se kod čovjeka, kao posljedica ozljede, nesreće ili bolesti, potpuno prekine veza između mozga i leđne moždine. Prvi u takvim slučajevima radi sasvim dobro. Ali gotovo svi refleksi, čije se zone nalaze ispod, potpuno nestaju.
Takvi ljudi u najboljem slučaju mogu pomicati ruke i lagano okrenuti glavu, ali im je cijeli donji dio tijela potpuno nepomičan i lišen ikakve osjetljivosti.
Smješten u lubanji. Podijeljen je na sljedeće dijelove: medulla oblongata, cerebellum, pons, srednji i srednji dio, kao i hemisfere. Kao iu prethodnom slučaju, postoji bijela i siva tvar. Bijela međusobno povezuje oba dijela samog mozga i kralježničnu regiju. Zahvaljujući tome, cijeli središnji živčani sustav funkcionira kao jedinstvena cjelina.
Za razliku od leđne moždine, ovdje siva tvar izlazi na površinu organa, tvoreći njegov korteks, korteks.
Produljena moždina zapravo je nastavak spinalne regije i neophodna je za međusobno povezivanje ovih dijelova živčanog sustava. Odgovoran je za disanje, probavu i druge nesvjesne funkcije, pa je stoga njegovo oštećenje smrtonosno.
Mali mozak regulira motoričke funkcije. Srednji mozak služi kao tranzitna točka za mnoge refleksne lukove. Duguljasta moždina, most i srednji mozak tvore neku vrstu trupa koji povezuje različite dijelove i obavlja mnoge refleksne funkcije. Korteks je najmlađi i najvažniji dio. Kroz njega razmišljamo, razmišljamo i pohranjujemo svoja sjećanja. Trauma korteksa može dovesti do potpunog gubitka osobnosti.
Česti su slučajevi kada su ljudi koji su dugo vremena proveli u stanju kliničke smrti, utopljenici, nakon posebno strašnih nesreća, nakon intenzivne srčane i plućne reanimacije postali živi. Ali takvo stanje izuzetno je teško nazvati životom. Neuroni korteksa vrlo brzo umiru, nakon čega se osoba pretvara u "povrće". Ne može govoriti, ne sjeća se svog prošlog života (uz rijetke iznimke), ne može se uopće brinuti o sebi.
To je važnost živčanog sustava u životu tijela.
Rozdil II . Tema 1. Živčani sustav.
Značenje živčanog sustava
Klasifikacija živčanog sustava
Glavne faze razvoja živčanog sustava
Živčano tkivo i osnovne strukture
4.1 Budova neuron. 4.2 Neuroglija
5. Refleks i refleksni luk
Klasifikacija refleksa
Buđenje i snaga živčanih vlakana
7.1 Budova živčano vlakno. 7.2 Snaga živčanih vlakana
Budova sinapsa. Mehanizam prijenosa ekscitacije na sinapse
8.1 Budova sinapsa 8.2 Budove terminalne ploče
8.3 Mehanizam za prijenos alarma na terminalnu ploču
Galmuvannya na središnjem živčanom sustavu
9.1 Razumijevanje o galmuvaniya 9.2 Vrste i mehanizmi galmuvaniya
10. Autonomni živčani sustav
10.1 Autonomni živčani sustav Budove
10.2. Funkcionalno značenje autonomnog živčanog sustava
11. Kora glave
11.1 Budova pivkul. Sira ta bila govor i značenje
12. Oštećenje živčanog sustava i njegova prevencija (Samopriprema)
Književnost:
Babsky E.B., Zubkov A.A., Kositsky G.I., Khodorov B.I. Ljudska fiziologija. M.: Medicina, 1966, - 656 str. ( 403-415)
Gayda S. P. Anatomija i fiziologija ljudi. K.: Škola Vishcha, 1972, - 218 str. (173-192)
Galperin S.I. Ljudska anatomija i fiziologija. M.: Viša škola, 1969, - 470 str. ( 420-438 ).
Leontyeva N.N., Marinova K.V. Anatomija i fiziologija dječjeg tijela (Osnove proučavanja stanice i razvoja tijela, živčanog sustava, mišićno-koštanog sustava): Udžbenik. za studente pedagogije Inst. - 2. izdanje, revidirano - M.: Obrazovanje, 1986. - 287 str.: ilustr. ( 75-86; 92-94; 103-104; 131-140 ).
Khripkova A. G. Dobna fiziologija. M.: Obrazovanje, 1978, - 288 str. ( 44-77 );
Khripkova A.V., Antropova M.V., Farber D.A. Dobna fiziologija i školska higijena. M.: Obrazovanje, 1990., - 362 str. ( 14-38 ).
Ključne riječi: AKSON, BEZUVJETNI REFLEKS, AUTONOMNI ŽIVČANI SUSTAV, REFLEKSNO VRIJEME, GANGLIJE, DENDRIT, KORA VELIKIH HEMISFERA, LABILNOST, MOŽDANO STABLO, NEUROGLIA, NEURON, NEUROFIBRILE, NEUROFILAMENT, SCHWANN K LETKA, PERIFERNI ŽIVČANI SUSTAV, REFLEK TOR ARC, PARASIMPATIČKI NERV SUSTAV, REFLEKS, SIMPATIČKI ŽIVČANI SUSTAV, SINAPSA, KORTALNA STRUKTURA, UVJETNI REFLEKS, INHIBICIJA, SREDIŠNJI ŽIVČANI SUSTAV, SREDIŠNJE REFLEKSNO VRIJEME.
VAŽNOST I RAZVOJ ŽIVČANOG SUSTAVA
Glavna važnost živčanog sustava je osigurati najbolju prilagodbu tijela utjecaju vanjskog okruženja i provedbu njegovih reakcija u cjelini. Stimulacija koju prima receptor uzrokuje živčani impuls koji se prenosi u središnji živčani sustav (CNS), gdje analiza i sinteza informacija, što je rezultiralo odgovorom.
Živčani sustav omogućuje međusobnu povezanost pojedinih organa i organskih sustava (1). Regulira fiziološke procese koji se odvijaju u svim stanicama, tkivima i organima ljudskog i životinjskog tijela (2). Za neke organe, živčani sustav ima okidački učinak (3). U ovom slučaju funkcija je potpuno ovisna o utjecajima živčanog sustava (na primjer, mišić se kontrahira zbog činjenice da prima impulse iz središnjeg živčanog sustava). Za druge samo mijenja postojeću razinu funkcioniranja (4). (Npr. impuls koji dolazi do srca mijenja njegov rad, usporava ili ubrzava, pojačava ili slabi).
Utjecaji živčanog sustava javljaju se vrlo brzo (živčani impuls putuje brzinom od 27-100 m/s ili više). Adresa utjecaja je vrlo precizna (usmjerena na određene organe) i strogo dozirana. Mnogi procesi nastaju zbog prisutnosti povratnih informacija iz središnjeg živčanog sustava s organima koje regulira, koji slanjem aferentnih impulsa u središnji živčani sustav informiraju ga o prirodi primljenog utjecaja.
Što je živčani sustav složenije organiziran i razvijeniji, to su reakcije organizma složenije i raznovrsnije, to je njegova prilagodba na utjecaje okoline savršenija.
Živčani sustav je tradicionalno podijeljen po strukturi u dva glavna dijela: središnji živčani sustav i periferni živčani sustav.
DO središnji živčani sustav uključuju mozak i leđnu moždinu periferni- živci koji se protežu iz mozga i leđne moždine i živčanih ganglija - ganglije(skup živčanih stanica smještenih u različitim dijelovima tijela).
Po funkcionalnim svojstvimaživčani sustav podijeliti na somatsko, ili cerebrospinalno, i autonomno.
DO somatski živčani sustav odnose se na onaj dio živčanog sustava koji inervira mišićno-koštani sustav i osigurava osjetljivost našem tijelu.
DO autonomni živčani sustav uključuju sve ostale odjele koji reguliraju aktivnost unutarnjih organa (srce, pluća, organi za izlučivanje itd.), Glatke mišiće krvnih žila i kože, razne žlijezde i metabolizam (ima trofički učinak na sve organe, uključujući skeletne mišiće).
Živčani sustav počinje se formirati u trećem tjednu embrionalnog razvoja iz dorzalnog dijela vanjskog zametnog lista (ektoderma). Prvo se formira neuralna ploča, koja se postupno pretvara u žlijeb s podignutim rubovima. Rubovi žlijeba se približavaju jedan drugome i tvore zatvorenu neuralnu cijev . Od dna(rep) dio neuralne cijevi čini leđnu moždinu, od ostatka (prednji) - svi dijelovi mozga: produžena moždina, pons i cerebelum, srednji mozak, intermedijarna i cerebralna hemisfera.
Mozak je podijeljen u tri dijela na temelju podrijetla, strukturnih značajki i funkcionalnog značaja: trupa, subkortikalne regije i moždane kore. Moždano deblo- Ovo je tvorevina koja se nalazi između leđne moždine i hemisfera velikog mozga. Uključuje produženu moždinu, srednji mozak i diencefalon. U subkortikalni odjel uključuju bazalne ganglije. Moždana kora je najviši dio mozga.
Tijekom razvoja iz prednjeg dijela neuralne cijevi nastaju tri nastavka - primarni moždani mjehurići (prednji, srednji i stražnji ili romboidni). Ova faza razvoja mozga naziva se trivezikalni razvoj(majstor I, A).
U embriju od 3 tjedna dobro je izražena podjela prednjih i romboidnih mjehurića na još dva dijela poprečnim utorom, zbog čega se formira pet moždanih mjehurića - pentavezikularni stadij razvoja(završni papir I, B).
Ovih pet moždanih mjehurića stvaraju sve dijelove mozga. Moždane vezikule rastu neravnomjerno. Najintenzivnije se razvija prednji mjehur, koji je već u ranoj fazi razvoja podijeljen uzdužnim žlijebom na desni i lijevi. U trećem mjesecu embrionalnog razvoja formira se corpus callosum, koji povezuje desnu i lijevu hemisferu, a stražnji dijelovi prednjeg mjehura potpuno prekrivaju diencefalon. U petom mjesecu intrauterinog razvoja fetusa hemisfere se protežu do srednjeg mozga, au šestom mjesecu potpuno ga prekrivaju (tablica boja II). Do tog vremena svi dijelovi mozga su dobro izraženi.
S evolucijskom složenošću višestaničnih organizama i funkcionalnom specijalizacijom stanica javila se potreba za regulacijom i koordinacijom životnih procesa na supracelularnoj, tkivnoj, organskoj, sustavnoj i organskoj razini. Ovi novi regulacijski mehanizmi i sustavi morali su se pojaviti usporedo s očuvanjem i složenošću mehanizama regulacije funkcija pojedinih stanica pomoću signalnih molekula. Prilagodba višestaničnih organizama na promjene u okolišu mogla bi se provesti pod uvjetom da bi novi regulacijski mehanizmi bili u stanju dati brze, adekvatne, ciljane odgovore. Ovi mehanizmi moraju biti u stanju zapamtiti i preuzeti iz memorijskog aparata informacije o prethodnim utjecajima na tijelo, a također moraju imati druga svojstva koja osiguravaju učinkovitu adaptivnu aktivnost tijela. Oni su postali mehanizmi živčanog sustava koji su se pojavili u složenim, visoko organiziranim organizmima.
Živčani sustav je skup posebnih struktura koji ujedinjuje i koordinira aktivnosti svih organa i sustava tijela u stalnoj interakciji s vanjskim okolišem.
Središnji živčani sustav uključuje mozak i leđnu moždinu. Mozak se dijeli na stražnji mozak (i pons), retikularnu formaciju, subkortikalne jezgre, . Tijela tvore sivu tvar središnjeg živčanog sustava, a njihovi izdanci (aksoni i dendriti) tvore bijelu tvar.
Jedna od funkcija živčanog sustava je percepcija razni signali (stimulansi) vanjskog i unutarnjeg okoliša tijela. Podsjetimo se da svaka stanica može percipirati različite signale iz svoje okoline uz pomoć specijaliziranih staničnih receptora. Međutim, oni nisu prilagođeni za opažanje niza vitalnih signala i ne mogu odmah prenijeti informacije drugim stanicama, koje funkcioniraju kao regulatori cjelovitih odgovarajućih reakcija tijela na djelovanje podražaja.
Utjecaj podražaja percipiraju specijalizirani osjetilni receptori. Primjeri takvih podražaja mogu biti svjetlosni kvanti, zvukovi, toplina, hladnoća, mehanički utjecaji (gravitacija, promjene tlaka, vibracije, ubrzanje, kompresija, istezanje), kao i signali složene prirode (boja, složeni zvukovi, riječi).
Da bi se procijenio biološki značaj percipiranih signala i organizirao adekvatan odgovor na njih u receptorima živčanog sustava, oni se pretvaraju - kodiranje u univerzalni oblik signala razumljiv živčanom sustavu - u živčane impulse, izvođenje (preneseno) koji su duž živčanih vlakana i putova do živčanih centara neophodni za njihovu analiza.
Signale i rezultate njihove analize živčani sustav koristi za organiziranje odgovora na promjene u vanjskom ili unutarnjem okruženju, regulacija I koordinacija funkcije stanica i supracelularnih struktura tijela. Takve odgovore provode efektorski organi. Najčešći odgovori na udare su motoričke (motorne) reakcije skeletnih ili glatkih mišića, promjene u lučenju epitelnih (egzokrinih, endokrinih) stanica, koje pokreće živčani sustav. Uzimajući izravnu ulogu u formiranju odgovora na promjene u okolišu, živčani sustav obavlja funkcije regulacija homeostaze, odredba funkcionalna interakcija organa i tkiva i njihovih integracija u jedan cjeloviti organizam.
Zahvaljujući živčanom sustavu, odgovarajuća interakcija tijela s okolinom provodi se ne samo kroz organizaciju odgovora efektorskih sustava, već i kroz vlastite mentalne reakcije - emocije, motivaciju, svijest, mišljenje, pamćenje, više kognitivne i kreativne procesima.
Živčani sustav dijelimo na središnji (mozak i leđna moždina) i periferni - živčane stanice i vlakna izvan šupljine lubanje i kralježničnog kanala. Ljudski mozak sadrži više od 100 milijardi živčanih stanica (neuroni). U središnjem živčanom sustavu nastaju nakupine živčanih stanica koje obavljaju ili kontroliraju iste funkcije živčanih centara. Strukture mozga, predstavljene tijelima neurona, tvore sivu tvar središnjeg živčanog sustava, a procesi tih stanica, ujedinjujući se u puteve, tvore bijelu tvar. Osim toga, strukturni dio središnjeg živčanog sustava su glija stanice koje nastaju neuroglija. Glija stanice su otprilike 10 puta brojnije od neurona, a te stanice čine najveći dio mase središnjeg živčanog sustava.
Živčani sustav, prema karakteristikama svojih funkcija i građe, dijelimo na somatski i autonomni (vegetativni). Somatika uključuje strukture živčanog sustava koje osiguravaju percepciju senzornih signala uglavnom iz vanjskog okruženja kroz senzorne organe i kontroliraju funkcioniranje poprečno-prugastih (skeletnih) mišića. Autonomni (autonomni) živčani sustav uključuje strukture koje osiguravaju percepciju signala prvenstveno iz unutarnjeg okruženja tijela, reguliraju rad srca, drugih unutarnjih organa, glatkih mišića, egzokrinih i dijela endokrinih žlijezda.
U središnjem živčanom sustavu uobičajeno je razlikovati strukture smještene na različitim razinama, koje karakteriziraju specifične funkcije i uloge u regulaciji životnih procesa. Među njima su bazalni gangliji, strukture moždanog debla, leđna moždina i periferni živčani sustav.
Živčani sustav dijelimo na središnji i periferni. Središnji živčani sustav (CNS) uključuje mozak i leđnu moždinu, a periferni živčani sustav uključuje živce koji se protežu od središnjeg živčanog sustava do raznih organa.
Riža. 1. Građa živčanog sustava
Riža. 2. Funkcionalna podjela živčanog sustava
Značenje živčanog sustava:
Strukturna i fiziološka jedinica živčanog sustava je - (slika 3). Sastoji se od tijela (soma), nastavaka (dendrita) i aksona. Dendriti su jako razgranati i tvore mnoge sinapse s drugim stanicama, što određuje njihovu vodeću ulogu u neuronskoj percepciji informacija. Akson polazi od tijela stanice s aksonskim brežuljkom, koji je generator živčanog impulsa, koji se zatim aksonom prenosi do drugih stanica. Membrana aksona u sinapsi sadrži specifične receptore koji mogu reagirati na različite medijatore ili neuromodulatore. Stoga na proces otpuštanja transmitera presinaptičkim završecima mogu utjecati drugi neuroni. Također, membrana završetaka sadrži veliki broj kalcijevih kanala, kroz koje ioni kalcija ulaze u završetak kada je pobuđen i aktiviraju oslobađanje medijatora.
Riža. 3. Dijagram neurona (prema I.F. Ivanovu): a - struktura neurona: 7 - tijelo (perikarion); 2 - jezgra; 3 - dendriti; 4,6 - neuriti; 5,8 - mijelinska ovojnica; 7- kolateralna; 9 - presretanje čvora; 10 — jezgra lemocita; 11 - živčani završeci; b — vrste živčanih stanica: I — unipolarne; II - multipolarni; III - bipolarni; 1 - neuritis; 2 -dendrit
Tipično, u neuronima, akcijski potencijal se javlja u području membrane brežuljka aksona, čija je ekscitabilnost 2 puta veća od ekscitabilnosti drugih područja. Odavde se ekscitacija širi duž aksona i tijela stanice.
Aksoni, osim funkcije provođenja pobude, služe i kao kanali za transport raznih tvari. Proteini i medijatori sintetizirani u tijelu stanice, organele i druge tvari mogu se kretati duž aksona do njegovog kraja. Ovo kretanje tvari naziva se transport aksona. Postoje dvije vrste: brzi i spori aksonski transport.
Svaki neuron u središnjem živčanom sustavu obavlja tri fiziološke uloge: prima živčane impulse od receptora ili drugih neurona; stvara vlastite impulse; provodi ekscitaciju na drugi neuron ili organ.
Prema funkcionalnom značaju neuroni se dijele u tri skupine: osjetljivi (osjetni, receptorski); interkalarni (asocijativni); motor (efektor, motor).
Osim neurona, središnji živčani sustav sadrži glija stanice, zauzimajući polovicu volumena mozga. Periferni aksoni također su okruženi omotačem glija stanica zvanim lemociti (Schwannove stanice). Neuroni i glija stanice odvojeni su međustaničnim pukotinama, koje međusobno komuniciraju i tvore međustanični prostor ispunjen tekućinom između neurona i glije. Kroz te prostore dolazi do izmjene tvari između živčanih i glijalnih stanica.
Neuroglijalne stanice obavljaju mnoge funkcije: potporne, zaštitne i trofičke uloge za neurone; održavati određenu koncentraciju iona kalcija i kalija u međustaničnom prostoru; uništavaju neurotransmitere i druge biološki aktivne tvari.
Središnji živčani sustav obavlja nekoliko funkcija.
Integrativno: Organizam životinja i ljudi je složen, visoko organiziran sustav koji se sastoji od međusobno funkcionalno povezanih stanica, tkiva, organa i njihovih sustava. Taj odnos, ujedinjenje različitih sastavnih dijelova tijela u jedinstvenu cjelinu (integracija), njihovo koordinirano funkcioniranje osigurava središnji živčani sustav.
Koordinacija: funkcije različitih organa i sustava u tijelu moraju se odvijati usklađeno, jer je samo takvim načinom života moguće održati postojanost unutarnjeg okoliša, kao i uspješno se prilagoditi promjenjivim uvjetima okoliša. Središnji živčani sustav koordinira aktivnosti elemenata koji čine tijelo.
Reguliranje: Središnji živčani sustav regulira sve procese koji se odvijaju u tijelu, stoga, uz njegovo sudjelovanje, dolazi do najprikladnijih promjena u radu različitih organa, usmjerenih na osiguranje jedne ili druge njegove aktivnosti.
Trofički: Središnji živčani sustav regulira trofizam i intenzitet metaboličkih procesa u tkivima tijela, što je u osnovi formiranja reakcija primjerenih promjenama koje se događaju u unutarnjem i vanjskom okruženju.
Prilagodljivo: Središnji živčani sustav komunicira tijelo s vanjskim okolišem analizirajući i sintetizirajući različite informacije primljene od senzornih sustava. To omogućuje restrukturiranje aktivnosti različitih organa i sustava u skladu s promjenama u okolini. Djeluje kao regulator ponašanja koji je neophodan u određenim uvjetima postojanja. To osigurava odgovarajuću prilagodbu okolnom svijetu.
Formiranje neusmjerenog ponašanja: središnji živčani sustav oblikuje određeno ponašanje životinje u skladu s dominantnom potrebom.
Prilagodba vitalnih procesa tijela, njegovih sustava, organa, tkiva promjenjivim uvjetima okoline naziva se regulacija. Regulacija koju zajedno osiguravaju živčani i hormonalni sustav naziva se neurohormonalna regulacija. Zahvaljujući živčanom sustavu tijelo obavlja svoje aktivnosti po principu refleksa.
Glavni mehanizam aktivnosti središnjeg živčanog sustava je odgovor tijela na djelovanje podražaja, koji se provodi uz sudjelovanje središnjeg živčanog sustava i usmjeren na postizanje korisnog rezultata.
Refleks u prijevodu s latinskog znači "odraz". Pojam "refleks" prvi je predložio češki istraživač I.G. Prokhaska, koji je razvio doktrinu refleksivnih radnji. Daljnji razvoj teorije refleksa povezan je s imenom I.M. Sechenov. Smatrao je da se sve nesvjesno i svjesno javlja kao refleks. Ali u to vrijeme nije bilo metoda za objektivnu procjenu moždane aktivnosti koje bi mogle potvrditi ovu pretpostavku. Kasnije je objektivnu metodu za procjenu aktivnosti mozga razvio akademik I.P. Pavlova, a nazvana je metoda uvjetovanih refleksa. Koristeći ovu metodu, znanstvenik je dokazao da su osnova više živčane aktivnosti životinja i ljudi uvjetovani refleksi, formirani na temelju bezuvjetnih refleksa zbog stvaranja privremenih veza. Akademik P.K. Anokhin je pokazao da se sva raznolikost životinjskih i ljudskih aktivnosti odvija na temelju koncepta funkcionalnih sustava.
Morfološka osnova refleksa je , koji se sastoji od nekoliko živčanih struktura koje osiguravaju provedbu refleksa.
U formiranju refleksnog luka sudjeluju tri vrste neurona: receptorski (osjetljivi), intermedijarni (interkalarni), motorički (efektorski) (slika 6.2). Kombiniraju se u neuronske sklopove.
Riža. 4. Shema regulacije na principu refleksa. Refleksni luk: 1 - receptor; 2 - aferentni put; 3 - živčani centar; 4 - eferentni put; 5 - radni organ (bilo koji organ tijela); MN - motorni neuron; M - mišić; CN - komandni neuron; SN - senzorni neuron, ModN - modulatorni neuron
Dendrit receptorskog neurona kontaktira receptor, njegov akson ide u središnji živčani sustav i stupa u interakciju s interneuronom. Od interneurona ide akson do efektorskog neurona, a njegov akson ide na periferiju do izvršnog organa. Tako nastaje refleksni luk.
Receptorski neuroni smješteni su na periferiji i u unutarnjim organima, dok su interkalarni i motorni neuroni smješteni u središnjem živčanom sustavu.
Pet je karika u refleksnom luku: receptor, aferentni (ili centripetalni) put, živčani centar, eferentni (ili centrifugalni) put i radni organ (ili efektor).
Receptor je specijalizirana formacija koja percipira iritaciju. Receptor se sastoji od specijaliziranih visoko osjetljivih stanica.
Aferentna veza luka je receptorski neuron i provodi ekscitaciju od receptora do živčanog centra.
Živčani centar tvori veliki broj interkalarnih i motornih neurona.
Ova veza refleksnog luka sastoji se od skupa neurona koji se nalaze u različitim dijelovima središnjeg živčanog sustava. Živčani centar prima impulse od receptora duž aferentnog puta, analizira i sintetizira te informacije, zatim prenosi formirani program djelovanja duž eferentnih vlakana do perifernog izvršnog organa. I radni organ obavlja svoju karakterističnu aktivnost (mišić se kontrahira, žlijezda luči sekret itd.).
Posebna veza reverzne aferentacije percipira parametre radnje koju izvodi radni organ i prenosi te informacije u živčani centar. Živčani centar je akceptor djelovanja reverzne aferentacijske veze i prima informacije od radnog organa o završenom djelovanju.
Vrijeme od početka djelovanja podražaja na receptor do pojave odgovora naziva se refleksno vrijeme.
Svi refleksi kod životinja i ljudi dijele se na bezuvjetne i uvjetovane.
Bezuvjetni refleksi - kongenitalne, nasljedne reakcije. Bezuvjetni refleksi se provode preko već formiranih refleksnih lukova u tijelu. Bezuvjetni refleksi su specifični za vrstu, tj. karakterističan za sve životinje ove vrste. Oni su konstantni tijekom života i nastaju kao odgovor na odgovarajuću stimulaciju receptora. Bezuvjetni refleksi također se klasificiraju prema njihovom biološkom značaju: prehrambeni, obrambeni, spolni, lokomotorni, orijentacijski. Ovi refleksi se prema položaju receptora dijele na eksteroceptivne (temperaturni, taktilni, vidni, slušni, okusni itd.), interoceptivne (vaskularni, srčani, želučani, crijevni itd.) i proprioceptivne (mišićni, tetivni itd.). .). Na temelju prirode odgovora - motor, sekretorni itd. Na temelju lokacije živčanih centara kroz koje se provodi refleks - spinalni, bulbarni, mezencefalni.
Uvjetovani refleksi - reflekse koje je organizam stekao tijekom individualnog života. Uvjetovani refleksi se provode preko novonastalih refleksnih lukova na temelju refleksnih lukova bezuvjetnih refleksa uz stvaranje privremene veze između njih u moždanoj kori.
Refleksi u tijelu provode se uz sudjelovanje endokrinih žlijezda i hormona.
U središtu modernih ideja o refleksnoj aktivnosti tijela je koncept korisnog adaptivnog rezultata, za postizanje kojeg se izvodi bilo koji refleks. Informacije o postizanju korisnog adaptivnog rezultata ulaze u središnji živčani sustav povratnom vezom u obliku reverzne aferentacije, koja je obvezna komponenta refleksne aktivnosti. Načelo obrnute aferentacije u refleksnoj aktivnosti razvio je P.K. Anokhin i temelji se na činjenici da strukturna osnova refleksa nije refleksni luk, već refleksni prsten, koji uključuje sljedeće veze: receptor, aferentni živčani put, živac središte, eferentni živčani put, radni organ , obrnuta aferentacija.
Kada se bilo koja karika refleksnog prstena isključi, refleks nestaje. Stoga je za pojavu refleksa nužna cjelovitost svih veza.
Živčani centri imaju niz karakterističnih funkcionalnih svojstava.
Ekscitacija u živčanim centrima jednostrano se širi od receptora do efektora, što je povezano sa sposobnošću provođenja ekscitacije samo od presinaptičke membrane do postsinaptičke.
Uzbuđenje u živčanim centrima odvija se sporije nego duž živčanog vlakna, kao rezultat usporavanja provođenja uzbude kroz sinapse.
U živčanim centrima može doći do sumacije ekscitacija.
Postoje dvije glavne metode zbrajanja: vremenska i prostorna. Na zbrajanje vremena kroz jednu sinapsu do neurona dolazi nekoliko ekscitacijskih impulsa, sabiraju se i stvaraju u njemu akcijski potencijal, a prostorno zbrajanje manifestira se kada impulsi stignu do jednog neurona kroz različite sinapse.
U njima postoji transformacija ritma uzbude, t.j. smanjenje ili povećanje broja impulsa pobude koji napuštaju živčani centar u usporedbi s brojem impulsa koji do njega dolaze.
Živčani centri vrlo su osjetljivi na nedostatak kisika i djelovanje raznih kemikalija.
Živčani centri, za razliku od živčanih vlakana, sposobni su brzog umora. Sinaptički zamor s produljenom aktivacijom centra izražava se u smanjenju broja postsinaptičkih potencijala. To je zbog potrošnje medijatora i nakupljanja metabolita koji zakiseljuju okoliš.
Živčani centri su u stanju konstantnog tonusa, zbog kontinuiranog primanja određenog broja impulsa od receptora.
Živčane centre karakterizira plastičnost - sposobnost povećanja njihove funkcionalnosti. Ovo svojstvo može biti posljedica sinaptičke facilitacije—poboljšanog provođenja u sinapsama nakon kratke stimulacije aferentnih putova. Čestim korištenjem sinapsi ubrzava se sinteza receptora i transmitera.
Zajedno s ekscitacijom, u živčanom središtu javljaju se procesi inhibicije.
Jedna od važnih funkcija središnjeg živčanog sustava je koordinacijska funkcija, koja se također naziva aktivnosti koordinacije CNS. Pod njim se podrazumijeva regulacija distribucije ekscitacije i inhibicije u živčanim strukturama, kao i interakcija između živčanih centara koji osiguravaju učinkovito provođenje refleksnih i voljnih reakcija.
Primjer koordinacijske aktivnosti središnjeg živčanog sustava može biti recipročni odnos između centara za disanje i gutanje, kada je tijekom gutanja centar za disanje inhibiran, epiglotis zatvara ulaz u grkljan i sprječava ulazak hrane ili tekućine u respiratorni sustav. trakt. Koordinacijska funkcija središnjeg živčanog sustava temeljno je važna za provedbu složenih pokreta koji se izvode uz sudjelovanje mnogih mišića. Primjeri takvih pokreta uključuju artikulaciju govora, čin gutanja i gimnastičke pokrete koji zahtijevaju usklađenu kontrakciju i opuštanje mnogih mišića.
Koordinacijska aktivnost središnjeg živčanog sustava temelji se na nizu principa.
Načelo konvergencije se ostvaruje u konvergentnim lancima neurona, u kojima aksoni niza drugih konvergiraju ili konvergiraju na jednom od njih (obično eferentnom). Konvergencija osigurava da isti neuron prima signale iz različitih živčanih centara ili receptora različitih modaliteta (različitih osjetilnih organa). Na temelju konvergencije, različiti podražaji mogu izazvati istu vrstu odgovora. Na primjer, refleks stražara (okretanje očiju i glave - budnost) može biti uzrokovan svjetlosnim, zvučnim i taktilnim utjecajem.
Načelo zajedničkog konačnog puta slijedi iz principa konvergencije i blizak je po biti. Shvaća se kao mogućnost izvođenja iste reakcije, koju pokreće krajnji eferentni neuron u hijerarhijskom živčanom lancu, na koji konvergiraju aksoni mnogih drugih živčanih stanica. Primjer klasičnog terminalnog puta su motorički neuroni prednjih rogova leđne moždine ili motoričke jezgre kranijalnih živaca, koji svojim aksonima izravno inerviraju mišiće. Ista motorička reakcija (na primjer, savijanje ruke) može biti potaknuta primitkom impulsa tim neuronima iz piramidnih neurona primarnog motoričkog korteksa, neurona niza motoričkih centara moždanog debla, interneurona leđne moždine, aksona osjetnih neurona spinalnih ganglija kao odgovor na signale koje percipiraju različiti osjetilni organi (svjetlosni, zvučni, gravitacijski, bolni ili mehanički učinci).
Princip divergencije ostvaruje se u divergentnim lancima neurona, u kojima jedan od neurona ima razgranati akson, a svaki od ogranaka tvori sinapsu s drugom živčanom stanicom. Ti krugovi obavljaju funkcije istovremenog prijenosa signala od jednog neurona do mnogih drugih neurona. Zahvaljujući divergentnim vezama, signali su široko raspoređeni (ozračeni) i mnogi centri smješteni na različitim razinama središnjeg živčanog sustava brzo se uključuju u odgovor.
Princip povratne sprege (obrnute aferentacije) leži u mogućnosti prijenosa informacija o reakciji koja se izvodi (primjerice, o pokretu iz mišićnih proprioceptora) preko aferentnih vlakana natrag u živčani centar koji ju je pokrenuo. Zahvaljujući povratnoj sprezi, formira se zatvoreni neuronski lanac (krug) putem kojeg možete kontrolirati tijek reakcije, regulirati snagu, trajanje i druge parametre reakcije, ako nisu provedeni.
Sudjelovanje povratne sprege može se razmotriti na primjeru provedbe fleksionog refleksa uzrokovanog mehaničkim djelovanjem na kožne receptore (slika 5). Refleksnom kontrakcijom mišića fleksora mijenja se aktivnost proprioceptora i učestalost slanja živčanih impulsa duž aferentnih vlakana do a-motoneurona leđne moždine koji inerviraju ovaj mišić. Kao rezultat toga, formira se zatvorena regulatorna petlja, u kojoj ulogu povratnog kanala igraju aferentna vlakna, prenoseći informacije o kontrakciji u živčane centre iz mišićnih receptora, a ulogu izravnog komunikacijskog kanala igraju eferentna vlakna. motornih neurona koji idu prema mišićima. Dakle, živčani centar (njegovi motorni neuroni) prima informacije o promjenama u stanju mišića uzrokovanim prijenosom impulsa duž motornih vlakana. Zahvaljujući povratnoj sprezi, formira se neka vrsta regulatornog živčanog prstena. Stoga neki autori radije koriste izraz “refleksni prsten” umjesto pojma “refleksni luk”.
Prisutnost povratne veze važna je u mehanizmima regulacije cirkulacije krvi, disanja, tjelesne temperature, ponašanja i drugih reakcija tijela i o njoj se dalje govori u relevantnim odjeljcima.
Riža. 5. Povratni krug u neuralnim krugovima najjednostavnijih refleksa
Načelo recipročnih odnosa ostvaruje se interakcijom između antagonističkih živčanih centara. Na primjer, između skupine motoričkih neurona koji kontroliraju fleksiju ruke i skupine motoričkih neurona koji kontroliraju ekstenziju ruke. Zahvaljujući recipročnim odnosima, ekscitacija neurona jednog od antagonističkih centara popraćena je inhibicijom drugog. U navedenom primjeru recipročni odnos centara fleksije i ekstenzije očitovat će se tako što će tijekom kontrakcije mišića fleksora ruke doći do jednakog opuštanja ekstenzora i obrnuto, što osigurava glatkoću. pokreta fleksije i ekstenzije ruke. Uzajamni odnosi ostvaruju se aktivacijom neurona pobuđenog centra inhibicijskih interneurona, čiji aksoni tvore inhibicijske sinapse na neuronima antagonističkog centra.
Načelo dominacije također se provodi na temelju osobitosti interakcije između živčanih centara. Neuroni dominantnog, najaktivnijeg središta (žarište ekscitacije) imaju stalno visoku aktivnost i potiskuju ekscitaciju u drugim živčanim centrima, podređujući ih svom utjecaju. Štoviše, neuroni dominantnog centra privlače aferentne živčane impulse upućene drugim centrima i povećavaju njihovu aktivnost zbog primanja tih impulsa. Dominantni centar može dugo ostati u stanju uzbuđenja bez znakova umora.
Primjer stanja uzrokovanog prisutnošću dominantnog žarišta uzbuđenja u središnjem živčanom sustavu je stanje nakon što je osoba doživjela važan događaj za njega, kada se sve njegove misli i radnje na ovaj ili onaj način povezuju s tim događajem. .
Svojstva dominante
Razmatrani principi koordinacije mogu se koristiti, ovisno o procesima koje koordinira središnji živčani sustav, zasebno ili zajedno u različitim kombinacijama.
