L'importanza del sistema nervoso nel corpo umano è enorme. Dopotutto, è responsabile della relazione tra ogni organo, sistema di organi e funzionamento del corpo umano. L’attività del sistema nervoso è determinata da:
L'importanza del sistema nervoso umano
Per percepire gli stimoli interni ed esterni, il sistema nervoso dispone di strutture sensoriali situate negli analizzatori. Queste strutture includeranno alcuni dispositivi in grado di ricevere informazioni:
Significato e funzioni di base del sistema nervoso
È importante notare che con l'aiuto del sistema nervoso viene effettuata la percezione e l'analisi delle informazioni sugli stimoli provenienti dal mondo esterno e dagli organi interni. È anche responsabile delle risposte a queste irritazioni.
Il corpo umano, la sottigliezza del suo adattamento ai cambiamenti del mondo circostante, si realizza principalmente attraverso l'interazione di meccanismi umorali e nervosi.
Le funzioni principali includono:
Per comprendere con precisione l'importanza del sistema nervoso è necessario approfondire il significato e le principali funzioni del sistema nervoso centrale e periferico.
L'importanza del sistema nervoso centrale
È la parte principale del sistema nervoso sia degli esseri umani che degli animali. La sua funzione principale è l'implementazione di vari livelli di complessità delle reazioni chiamate riflessi.
Grazie all'attività del sistema nervoso centrale, il cervello è in grado di riflettere consapevolmente i cambiamenti nel mondo cosciente esterno. Il suo significato è che regola vari tipi di riflessi ed è in grado di percepire gli stimoli ricevuti sia dagli organi interni che dal mondo esterno.
L'importanza del sistema nervoso periferico
Il PNS collega il sistema nervoso centrale agli arti e agli organi. I suoi neuroni si trovano ben oltre il sistema nervoso centrale: il midollo spinale e il cervello.
Non è protetto dalle ossa, il che può causare danni meccanici o effetti nocivi delle tossine.
Grazie al corretto funzionamento del SNP, i movimenti del corpo sono coordinati. Questo sistema è responsabile del controllo cosciente delle azioni dell'intero organismo. Responsabile della risposta a situazioni stressanti e di pericolo. Aumenta la frequenza cardiaca. In caso di eccitazione aumenta il livello di adrenalina.
È importante ricordare che dovresti sempre prenderti cura della tua salute. Dopotutto, quando una persona conduce uno stile di vita sano, aderisce alla corretta routine quotidiana, non grava in alcun modo sul suo corpo e quindi rimane sano.
42. Ricorda il materiale del corso "Zoologia". Identificare i tipi di sistema nervoso mostrati nella figura. Scrivi i loro nomi. Sull'immagine del sistema nervoso umano, etichetta le sue parti.
43. Studia il materiale del libro di testo e completa le frasi.
La base del sistema nervoso è costituita da cellule nervose: i neuroni. Eseguono le funzioni di ricezione, elaborazione, trasmissione e archiviazione delle informazioni. Le cellule nervose sono costituite da un corpo, processi e terminazioni nervose: recettori.
44. Annota le definizioni.
I dendriti sono brevi processi di neuroni (cellule nervose).
Gli assoni sono lunghi processi di neuroni (cellule nervose)
La materia grigia è un insieme di corpi cellulari neuronali nel cervello e nel midollo spinale.
La materia bianca è un insieme di processi neuronali nel midollo spinale e nel cervello.
I recettori sono le terminazioni nervose dei processi ramificati dei neuroni.
Le sinapsi sono contatti speciali che si formano collegando tra loro le cellule nervose.
45. Studia il materiale del libro di testo e completa il diagramma "Struttura del sistema nervoso".
46. Annotare le definizioni.
I nervi sono fasci di lunghi processi di cellule nervose che si estendono oltre il cervello e il midollo spinale.
I gangli nervosi sono raccolte di corpi cellulari neuronali al di fuori del sistema nervoso centrale.
47. Studia il materiale del libro di testo e completa il diagramma "Struttura del sistema nervoso".
48. Spiega perché il sistema nervoso autonomo è chiamato sistema autonomo.
Controlla il lavoro degli organi interni, garantendo il loro funzionamento costante quando cambia l'ambiente esterno o cambia il tipo di attività del corpo. Questo sistema non è controllato dalla nostra coscienza.
49. Annota le definizioni.
Il riflesso è la risposta del corpo all'influenza dell'ambiente esterno o al cambiamento del suo stato interno, eseguito con la partecipazione del sistema nervoso.
Arco riflesso- il percorso lungo il quale un impulso nervoso passa dal luogo della sua origine all'organo funzionante.
Di tutti i sistemi del corpo, il sistema nervoso è il più importante. Da questo dipende il lavoro coordinato di tutti gli altri organi, tessuti e cellule. L'importanza principale per il corpo è che grazie ad esso funziona come un tutto unico. Inoltre, controlla i contatti del corpo con l’ambiente esterno.
Grazie a questo sistema, una persona può pensare e analizzare gli eventi. Molto più importante è il significato profondo del sistema nervoso per il corpo: controlla tutto, compresi i processi di respirazione, emopoiesi, sensazione di fame e sete, ed è anche responsabile di tutti i nostri riflessi, compresi quelli più primitivi. Per capirne l'importanza per il nostro organismo bisognerebbe conoscerne (almeno a livello primitivo) la sua struttura.
È formato da tessuto nervoso, che comprende neuroni e cellule satellite (astrociti). Descriviamo brevemente il loro scopo:
Continuiamo a discutere la struttura e il significato del sistema nervoso.
Questa cellula, responsabile di quasi tutto ciò che accade nel corpo, è costituita da un corpo e da processi. Si dividono in due tipologie: assoni e dendriti. I primi si estendono dalla cella in un'unica copia, lunga. Al contrario, i dendriti non sono di dimensioni molto prominenti e sono molto ramificati. Di norma, ognuno di essi può averne diversi. Vanno lungo i dendriti nella cellula.
L'assone è lungo e praticamente non si ramifica. Trasporta gli impulsi fuori dal corpo delle cellule nervose. La lunghezza di questo processo può superare diverse decine di centimetri. I segnali vengono trasmessi attraverso di esso utilizzando scariche elettriche, quasi istantaneamente.
Una piccola digressione. Va notato che il significato, la struttura e il funzionamento del sistema nervoso sono così complessi e diversificati che gli scienziati stanno appena iniziando a indovinare molte caratteristiche funzionali, su alcuni processi biochimici particolarmente complessi che si verificano nelle profondità del sistema nervoso centrale.
Gli assoni sono ricoperti da una guaina di sostanza grassa che funge da isolante. Sono gli accumuli di questi processi che formano il sistema nervoso. Il corpo del neurone stesso e i dendriti non hanno alcun guscio. Gli ammassi di questi oggetti sono chiamati materia grigia.
Continuiamo a studiare la struttura e il significato del sistema nervoso. Devi capire chiaramente che i neuroni sono ampiamente differenziati; non esistono cellule universali di questo tipo. Continuiamo a parlare dell'importanza del sistema nervoso. È impossibile immaginare, anche approssimativamente, il piano generale del sistema nervoso se non si conosce la struttura del neurone, la sua unità funzionale.
Non si dovrebbe dare per scontato che tutti i neuroni siano uguali. Al contrario, differiscono notevolmente tra loro nella forma e nella funzione. I sensori trasmettono gli impulsi dagli organi di senso al cervello. I loro corpi si trovano nei grandi gangli nervosi del corpo. A proposito, questo è il nome dato a grandi gruppi di neuroni al di fuori del cervello e del midollo spinale. La varietà motoria, al contrario, trasmette gli impulsi dal cervello ai muscoli e agli organi interni.
Gli interneuroni sono responsabili dell'interazione e della trasmissione di informazioni tra le cellule sensoriali e motorie. I loro processi sono molto brevi, svolgono il ruolo di “strati” e non si estendono oltre il cervello. Pertanto, il cervello riceve informazioni da tutti i sistemi e organi del corpo.
La parte del sistema nervoso che controlla il funzionamento dei muscoli scheletrici è chiamata somatica. Pertanto, l'importanza del sistema nervoso per il corpo in questo caso è estremamente importante: è la “somatica” che ci permette di muovere le braccia e le gambe. Un dipartimento autonomo del sistema è responsabile del lavoro degli organi interni. Il suo funzionamento non è soggetto alla volontà cosciente dell'uomo. In poche parole, difficilmente sai come controllare il processo di digestione, rallentarlo o accelerarlo.
Pertanto, l'importanza del sistema nervoso nella regolazione delle funzioni del corpo è estremamente grande: controlla anche quei processi di cui la maggior parte delle persone non è nemmeno consapevole. Naturalmente, se tutto è in ordine nel loro corpo e tutto funziona in modalità “normale”.
In questo reparto ci sono due grandi “unità strutturali”: il simpatico e quasi tutti gli organi interni sono innervati dai tronchi nervosi che ne derivano. L'effetto sul corpo in questi reparti è diametralmente opposto.
Ad esempio, la simpatia aumenta le contrazioni dei muscoli striati cardiaci e il parasimpatico rallenta questo processo ed è responsabile della digestione. Pertanto, il ruolo del sistema nervoso parasimpatico nel corpo è ancora più importante. È responsabile della respirazione e di altri processi vitali.
Qual è il significato del sistema nervoso nella reazione completamente incondizionata dell'uomo e degli animali a qualche tipo di irritazione proveniente dall'ambiente esterno? In poche parole, come viene svolta l'attività riflessa?
Come sapete, il responsabile di ciò è un meccanismo che chiamiamo “arco riflesso”. Questo è il percorso lungo il quale passano gli impulsi nervosi nel momento in cui il corpo risponde con un riflesso all'irritazione. È composto dalle seguenti sezioni: un recettore, un percorso sensibile, una parte del sistema nervoso responsabile del riflesso, un percorso lungo il quale viaggia il segnale e un organo funzionante.
Ecco quanto è grande l'importanza del sistema nervoso nella vita umana. Quando qualcosa non funziona, per una persona malata può essere una vera impresa riuscire a farlo in modo indipendente. È sorprendente quante poche persone pensino all’importanza del tessuto nervoso!
Ogni arco inizia con un recettore sensibile. Ognuno di loro percepisce solo un certo tipo di stimolo. I recettori sono responsabili della conversione delle influenze ambientali in impulsi nervosi. Gli impulsi che muovono i muscoli scheletrici, innescano alcuni processi importanti e svolgono una funzione altrettanto importante sono di natura puramente elettrica. Con l'aiuto di un neurone sensoriale, gli impulsi vengono trasmessi al sistema nervoso centrale.
Si noti che quasi tutti gli archi riflessi contengono interneuroni.
Molte persone credono che una reazione riflessa sia un processo completamente inconscio che, una volta instaurato, rimane completamente invariato. Ma questo è tutt’altro che vero. Il fatto è che il sistema nervoso non solo riceve il segnale ricevuto dal recettore, ma lo analizza, valutando l'efficacia della reazione. In poche parole, è così che le persone, durante l'allenamento, portano le loro azioni non solo all'automatismo riflessivo, ma lo fanno anche perfettamente.
Parliamo ora dell'importanza del sistema nervoso nel contesto della discussione sul midollo spinale. Alcuni credono che serva esclusivamente a trasmettere gli impulsi dal cervello alle parti inferiori. Un grave errore, poiché il ruolo di questo organo è molto più importante.
Il midollo spinale si trova nel canale spinale. Delimitato e protetto da cavità fisiche: le ossa del cranio, così come la stessa colonna vertebrale. Il confine teorico (anatomico) tra il midollo spinale e il cervello corre tra l'osso occipitale e l'atlante.
Nell'uomo sembra una corda bianca, il cui diametro è di circa 1 centimetro. Il canale stesso è pieno di liquido cerebrospinale. Sulla superficie dell'organo stesso sono presenti due profonde scanalature longitudinali che lo dividono nelle parti destra e sinistra. Se tagli il cervello a metà, puoi vedere un disegno piuttosto bello che ricorda una farfalla.
Il suo corpo è formato da neuroni (intercalari e motori). Come abbiamo già detto, la sostanza bianca, che li ricopre su tutti i lati, è costituita da lunghi processi di neuroni. Essi, passando su e giù lungo il midollo spinale, formano i canali ascendenti e discendenti.
Gli vengono affidati due compiti principali: i riflessi e il ruolo della via di conduzione. Grazie alla funzione riflessa siamo in grado di eseguire molti movimenti. Tutte le contrazioni dei muscoli scheletrici del corpo (ad eccezione dei muscoli della testa) sono in un modo o nell'altro collegate ad archi riflessi, che dipendono direttamente dall'attività del midollo spinale.
In altre parole, il ruolo del sistema nervoso nella vita del corpo è estremamente sfaccettato: nella regolazione del lavoro di organi e sistemi, a volte sono coinvolte quelle parti di esso che molte persone raramente ricordano.
Non stiamo affatto esagerando! Dopotutto, il midollo spinale, insieme al suo “collega cervello”, regola il corretto funzionamento di un numero incredibile di organi: il sistema digestivo e il cuore, il sistema escretore e gli organi riproduttivi. A causa della sostanza bianca, viene effettuata la sincronizzazione, garantendo una reazione completamente simultanea agli stimoli esterni ed interni.
Importante! Non dimenticare che il midollo spinale è ancora subordinato al cervello in ogni cosa. Ci sono spesso casi in cui, a seguito di un infortunio, un incidente o una malattia, la connessione tra il cervello e il midollo spinale in una persona viene completamente interrotta. Il primo funziona assolutamente bene in questi casi. Ma quasi tutti i riflessi, le cui zone si trovano sotto, scompaiono completamente.
Queste persone possono, nella migliore delle ipotesi, muovere le braccia e girare leggermente la testa, ma tutta la parte inferiore del corpo è completamente immobile e priva di sensibilità.
Situato nel cranio. È diviso nelle seguenti sezioni: midollo allungato, cervelletto, ponte, sezioni intermedie e medie, nonché emisferi. Come nel caso precedente, c'è materia bianca e grigia. Il bianco collega tra loro entrambe le parti del cervello stesso e con la regione spinale. Grazie a ciò, l'intero sistema nervoso centrale funziona come un unico insieme.
A differenza del midollo spinale, qui la materia grigia si estende alla superficie dell'organo, formando la sua corteccia, corteccia.
Il midollo allungato è in realtà una continuazione della regione spinale ed è necessario per collegare tra loro queste parti del sistema nervoso. È responsabile della respirazione, della digestione e di altre funzioni inconsce, e quindi il suo danno è fatale.
Il cervelletto regola le funzioni motorie. Il mesencefalo funge da punto di transito per molti archi riflessi. Il midollo allungato, il ponte e il mesencefalo formano una sorta di tronco che collega varie sezioni e svolge molte funzioni riflesse. La corteccia è la sezione più giovane e più importante. È attraverso di esso che pensiamo, pensiamo e immagazziniamo i nostri ricordi. Il trauma della corteccia può portare alla completa perdita della personalità.
Sono frequenti i casi in cui persone che hanno trascorso molto tempo in uno stato di morte clinica, annegate, dopo incidenti particolarmente terribili, si sono rivelate vive a seguito di un'intensa rianimazione cardiaca e polmonare. Ma è estremamente difficile chiamare una vita statale del genere. I neuroni della corteccia muoiono molto rapidamente, dopodiché la persona si trasforma in un "vegetale". Non può parlare, non ha memoria della sua vita passata (salvo rare eccezioni), non riesce affatto a prendersi cura di se stesso.
Questa è l'importanza del sistema nervoso nella vita del corpo.
Rozdil II . Argomento 1. Sistema nervoso.
Importanza del sistema nervoso
Classificazione del sistema nervoso
Le principali fasi di sviluppo del sistema nervoso
Tessuto nervoso e strutture di base
4.1 Neurone di Budova. 4.2 Neuroglia
5. Riflesso e arco riflesso
Classificazione dei riflessi
Risveglio e potere delle fibre nervose
7.1 Fibra nervosa di Budova. 7.2 Potere delle fibre nervose
Sinapsi di Budova. Meccanismo di trasmissione dell'eccitazione alle sinapsi
8.1 Sinapsi di Budova 8.2 Piastre terminali di Budova
8.3 Meccanismo di trasmissione allarme in morsettiera
Galmuvannya nel sistema nervoso centrale
9.1 Comprensione di galmuvaniya 9.2 Tipi e meccanismi di galmuvaniya
10. Sistema nervoso autonomo
10.1 Sistema nervoso autonomo di Budova
10.2 Significato funzionale del sistema nervoso autonomo
11. Corteccia della testa
11.1 Budova pivkul. Sira ta bila discorso e significato
12. Danni al sistema nervoso e sua prevenzione (Autopreparazione)
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Parole chiave: ASSONE, RIFLESSO INCONDIZIONATO, SISTEMA NERVOSO AUTONOMO, TEMPO RIFLESSO, GANGLI, DENDRITE, CORTECCIA DEI GRANDI EMISFERI, LABILITÀ, STELO ENCERBALE, NEUROGLIA, NEURONE, NEUROFIBRILE, NEUROFILAMENTO, Grappolo SCHWANN ECC, SISTEMA NERVOSO PERIFERICO, ARCO RIFLETTORE, NERVOSO PARASIMPATICO SISTEMA, RIFLESSO, SISTEMA NERVOSO SIMPATICO, SINAPSI, STRUTTURA CORTALE, RIFLESSO CONDIZIONATO, INIBIZIONE, SISTEMA NERVOSO CENTRALE, TEMPO DI RIFLESSIONE CENTRALE.
IMPORTANZA E SVILUPPO DEL SISTEMA NERVOSO
L'importanza principale del sistema nervoso è garantire il miglior adattamento del corpo all'influenza dell'ambiente esterno e l'attuazione delle sue reazioni nel loro insieme. La stimolazione ricevuta dal recettore provoca un impulso nervoso che viene trasmesso al sistema nervoso centrale (SNC), dove analisi e sintesi delle informazioni, con conseguente risposta.
Il sistema nervoso fornisce l'interconnessione tra i singoli organi e i sistemi di organi (1). Regola i processi fisiologici che si verificano in tutte le cellule, tessuti e organi del corpo umano e animale (2). Per alcuni organi, il sistema nervoso ha un effetto scatenante (3). In questo caso la funzione dipende completamente dagli influssi del sistema nervoso (ad esempio, il muscolo si contrae perché riceve impulsi dal sistema nervoso centrale). Per altri, cambia solo il livello di funzionamento esistente (4). (Ad esempio, un impulso che arriva al cuore cambia il suo lavoro, rallenta o accelera, si rafforza o si indebolisce).
Gli influssi del sistema nervoso si manifestano molto rapidamente (l'impulso nervoso viaggia ad una velocità di 27-100 m/s o più). L'indirizzo dell'impatto è molto preciso (diretto su organi specifici) e rigorosamente dosato. Molti processi sono dovuti alla presenza di feedback del sistema nervoso centrale con gli organi da esso regolati, i quali, inviando impulsi afferenti al sistema nervoso centrale, lo informano sulla natura dell'impatto ricevuto.
Quanto più il sistema nervoso è organizzato in modo complesso e sviluppato, quanto più complesse e diverse sono le reazioni del corpo, tanto più perfetto è il suo adattamento agli influssi ambientali.
Il sistema nervoso è tradizionalmente divisi per struttura in due sezioni principali: il sistema nervoso centrale e il sistema nervoso periferico.
A sistema nervoso centrale comprendono il cervello e il midollo spinale periferica- nervi che si estendono dal cervello e dal midollo spinale e dai gangli nervosi - gangli(un insieme di cellule nervose situate in diverse parti del corpo).
Per proprietà funzionali sistema nervoso dividere in somatico, cerebrospinale e autonomo.
A sistema nervoso somatico si riferiscono a quella parte del sistema nervoso che innerva il sistema muscolo-scheletrico e fornisce sensibilità al nostro corpo.
A sistema nervoso autonomo includere tutti gli altri dipartimenti che regolano l'attività degli organi interni (cuore, polmoni, organi escretori, ecc.), muscolatura liscia dei vasi sanguigni e della pelle, varie ghiandole e metabolismo (ha un effetto trofico su tutti gli organi, compresi i muscoli scheletrici).
Il sistema nervoso inizia a formarsi nella terza settimana di sviluppo embrionale dalla parte dorsale dello strato germinale esterno (ectoderma). Innanzitutto, si forma una placca neurale, che si trasforma gradualmente in un solco con bordi rialzati. I bordi del solco si avvicinano e formano un tubo neurale chiuso . Dal fondo(coda) parte del tubo neurale forma il midollo spinale, dal resto (anteriore) - tutte le parti del cervello: midollo allungato, ponte e cervelletto, mesencefalo, emisferi intermedi e cerebrali.
Il cervello è diviso in tre sezioni in base alla loro origine, caratteristiche strutturali e significato funzionale: tronco, regione sottocorticale e corteccia cerebrale. Tronco encefalico- Questa è una formazione situata tra il midollo spinale e gli emisferi cerebrali. Comprende il midollo allungato, il mesencefalo e il diencefalo. Al dipartimento sottocorticale comprendono i gangli della base. Corteccia cerebraleè la parte più alta del cervello.
Durante lo sviluppo, dalla parte anteriore del tubo neurale si formano tre estensioni: le vescicole cerebrali primarie (anteriore, media e posteriore o romboidale). Questa fase dello sviluppo del cervello è chiamata sviluppo trivescicolare(risguardo I, UN).
In un embrione di 3 settimane, la divisione delle vescicole anteriore e romboidale in altre due parti mediante il solco trasversale è ben espressa, a seguito della quale si formano cinque vescicole cerebrali: stadio di sviluppo pentavescicolare(risguardo I, B).
Queste cinque vescicole cerebrali danno origine a tutte le parti del cervello. Le vescicole cerebrali crescono in modo non uniforme. Più intensamente si sviluppa la vescica anteriore, che già in una fase iniziale di sviluppo è divisa da un solco longitudinale in destra e sinistra. Nel terzo mese di sviluppo embrionale si forma il corpo calloso, che collega gli emisferi destro e sinistro, e le sezioni posteriori della vescica anteriore ricoprono completamente il diencefalo. Nel quinto mese di sviluppo intrauterino del feto, gli emisferi si estendono fino al mesencefalo e nel sesto mese lo ricoprono completamente (tabella dei colori II). A questo punto, tutte le parti del cervello sono ben espresse.
Con la complessità evolutiva degli organismi multicellulari e la specializzazione funzionale delle cellule, è nata la necessità di regolare e coordinare i processi vitali a livello sopracellulare, tissutale, di organo, sistemico e organismico. Questi nuovi meccanismi e sistemi di regolazione dovevano apparire insieme alla conservazione e alla complessità dei meccanismi di regolazione delle funzioni delle singole cellule utilizzando molecole di segnalazione. L'adattamento degli organismi multicellulari ai cambiamenti ambientali potrebbe essere effettuato a condizione che nuovi meccanismi regolatori siano in grado di fornire risposte rapide, adeguate e mirate. Questi meccanismi devono essere in grado di ricordare e recuperare dall'apparato della memoria informazioni sulle precedenti influenze sul corpo e avere anche altre proprietà che garantiscono un'efficace attività adattativa del corpo. Divennero i meccanismi del sistema nervoso che apparvero in organismi complessi e altamente organizzati.
Sistema nervosoè un insieme di strutture speciali che unisce e coordina le attività di tutti gli organi e sistemi del corpo in costante interazione con l'ambiente esterno.
Il sistema nervoso centrale comprende il cervello e il midollo spinale. Il cervello è diviso in rombencefalo (e ponte), formazione reticolare, nuclei sottocorticali. I corpi formano la materia grigia del sistema nervoso centrale e i loro processi (assoni e dendriti) formano la materia bianca.
Una delle funzioni del sistema nervoso è percezione vari segnali (stimolanti) dell'ambiente esterno ed interno del corpo. Ricordiamo che qualsiasi cellula può percepire vari segnali dal proprio ambiente con l'aiuto di recettori cellulari specializzati. Tuttavia, non sono adatte a percepire una serie di segnali vitali e non possono trasmettere istantaneamente informazioni ad altre cellule, che funzionano come regolatori delle reazioni olistiche adeguate del corpo all’azione degli stimoli.
L'impatto degli stimoli è percepito da recettori sensoriali specializzati. Esempi di tali stimoli possono essere quanti di luce, suoni, calore, freddo, influenze meccaniche (gravità, cambiamenti di pressione, vibrazione, accelerazione, compressione, allungamento), nonché segnali di natura complessa (colore, suoni complessi, parole).
Per valutare il significato biologico dei segnali percepiti e organizzare una risposta adeguata ad essi nei recettori del sistema nervoso, vengono convertiti - codifica in una forma universale di segnali comprensibili al sistema nervoso - in impulsi nervosi, effettuare (trasferire) che lungo le fibre nervose e i percorsi verso i centri nervosi sono necessari per il loro analisi.
I segnali e i risultati della loro analisi vengono utilizzati dal sistema nervoso per organizzare le risposte ai cambiamenti nell’ambiente esterno o interno, regolamento E coordinazione funzioni delle cellule e delle strutture sopracellulari del corpo. Tali risposte sono effettuate da organi effettori. Le risposte più comuni agli impatti sono le reazioni motorie (motrici) dei muscoli scheletrici o lisci, i cambiamenti nella secrezione delle cellule epiteliali (esocrine, endocrine), avviate dal sistema nervoso. Prendendo parte diretta alla formazione delle risposte ai cambiamenti nell'ambiente, il sistema nervoso svolge le funzioni regolazione dell’omeostasi, disposizione interazione funzionale organi e tessuti e loro integrazione in un unico organismo integrale.
Grazie al sistema nervoso, un'adeguata interazione del corpo con l'ambiente viene effettuata non solo attraverso l'organizzazione delle risposte da parte dei sistemi effettori, ma anche attraverso le proprie reazioni mentali: emozioni, motivazione, coscienza, pensiero, memoria, cognitivo e creativo superiore processi.
Il sistema nervoso è diviso in centrale (cervello e midollo spinale) e periferico: cellule nervose e fibre all'esterno della cavità del cranio e del canale spinale. Il cervello umano contiene più di 100 miliardi di cellule nervose (neuroni). Gruppi di cellule nervose che eseguono o controllano le stesse funzioni si formano nel sistema nervoso centrale centri nervosi. Le strutture del cervello, rappresentate dai corpi dei neuroni, formano la materia grigia del sistema nervoso centrale, e i processi di queste cellule, unendosi in percorsi, formano la sostanza bianca. Inoltre, la parte strutturale del sistema nervoso centrale sono le cellule gliali che si formano neuroglia. Il numero di cellule gliali è circa 10 volte il numero di neuroni e queste cellule costituiscono la maggior parte della massa del sistema nervoso centrale.
Il sistema nervoso, secondo le caratteristiche delle sue funzioni e struttura, si divide in somatico e autonomo (vegetativo). Il somatico comprende le strutture del sistema nervoso, che forniscono la percezione dei segnali sensoriali principalmente dall'ambiente esterno attraverso gli organi di senso e controllano il funzionamento dei muscoli striati (scheletrici). Il sistema nervoso autonomo (autonomo) comprende strutture che assicurano la percezione dei segnali principalmente dall'ambiente interno del corpo, regolano il funzionamento del cuore, di altri organi interni, della muscolatura liscia, delle ghiandole esocrine e di parte delle ghiandole endocrine.
Nel sistema nervoso centrale è consuetudine distinguere strutture situate a diversi livelli, caratterizzate da funzioni e ruoli specifici nella regolazione dei processi vitali. Tra questi ci sono i gangli della base, le strutture del tronco cerebrale, il midollo spinale e il sistema nervoso periferico.
Il sistema nervoso si divide in centrale e periferico. Il sistema nervoso centrale (SNC) comprende il cervello e il midollo spinale, mentre il sistema nervoso periferico comprende i nervi che si estendono dal sistema nervoso centrale a vari organi.
Riso. 1. Struttura del sistema nervoso
Riso. 2. Divisione funzionale del sistema nervoso
Il significato del sistema nervoso:
L'unità strutturale e fisiologica del sistema nervoso è - (Fig. 3). È costituito da un corpo (soma), processi (dendriti) e un assone. I dendriti sono altamente ramificati e formano molte sinapsi con altre cellule, il che determina il loro ruolo principale nella percezione delle informazioni da parte del neurone. L'assone inizia dal corpo cellulare con una collinetta assonale, che è un generatore di un impulso nervoso, che viene poi trasportato lungo l'assone ad altre cellule. La membrana dell'assone nella sinapsi contiene recettori specifici che possono rispondere a vari mediatori o neuromodulatori. Pertanto, il processo di rilascio del trasmettitore da parte delle terminazioni presinaptiche può essere influenzato da altri neuroni. Inoltre, la membrana delle terminazioni contiene un gran numero di canali del calcio, attraverso i quali gli ioni calcio entrano nella terminazione quando è eccitata e attivano il rilascio del mediatore.
Riso. 3. Schema di un neurone (secondo I.F. Ivanov): a - struttura di un neurone: 7 - corpo (perikaryon); 2 - nucleo; 3 - dendriti; 4.6 - neuriti; 5.8 - guaina mielinica; 7- garanzia collaterale; 9 - intercettazione del nodo; 10 — nucleo dei lemmociti; 11 - terminazioni nervose; b - tipi di cellule nervose: I - unipolare; II - multipolare; III - bipolare; 1 - neurite; 2 -dendrite
Tipicamente, nei neuroni, il potenziale d'azione si verifica nella regione della membrana della collinetta dell'assone, la cui eccitabilità è 2 volte superiore all'eccitabilità di altre aree. Da qui l'eccitazione si diffonde lungo l'assone e il corpo cellulare.
Gli assoni, oltre alla loro funzione di condurre l'eccitazione, fungono da canali per il trasporto di varie sostanze. Proteine e mediatori sintetizzati nel corpo cellulare, organelli e altre sostanze possono spostarsi lungo l'assone fino alla sua estremità. Questo movimento di sostanze si chiama trasporto degli assoni. Ne esistono due tipi: trasporto assonale veloce e lento.
Ogni neurone del sistema nervoso centrale svolge tre ruoli fisiologici: riceve impulsi nervosi da recettori o altri neuroni; genera i propri impulsi; conduce l'eccitazione ad un altro neurone o organo.
In base al loro significato funzionale, i neuroni sono divisi in tre gruppi: sensibili (sensoriali, recettori); intercalare (associativo); motore (effettore, motore).
Oltre ai neuroni, contiene il sistema nervoso centrale cellule gliali, occupando la metà del volume del cervello. Gli assoni periferici sono inoltre circondati da una guaina di cellule gliali chiamate lemmociti (cellule di Schwann). I neuroni e le cellule gliali sono separati da fessure intercellulari, che comunicano tra loro e formano uno spazio intercellulare pieno di liquido tra neuroni e glia. Attraverso questi spazi avviene lo scambio di sostanze tra le cellule nervose e quelle gliali.
Le cellule neurogliali svolgono molte funzioni: ruoli di supporto, protettivi e trofici per i neuroni; mantenere una certa concentrazione di ioni calcio e potassio nello spazio intercellulare; distruggere i neurotrasmettitori e altre sostanze biologicamente attive.
Il sistema nervoso centrale svolge diverse funzioni.
Integrativo: L'organismo degli animali e dell'uomo è un sistema complesso e altamente organizzato costituito da cellule, tessuti, organi e loro sistemi funzionalmente interconnessi. Questa relazione, l'unificazione delle varie componenti del corpo in un unico insieme (integrazione), il loro funzionamento coordinato è assicurato dal sistema nervoso centrale.
Coordinamento: le funzioni dei vari organi e sistemi del corpo devono procedere in armonia, poiché solo con questo metodo di vita è possibile mantenere la costanza dell'ambiente interno, nonché adattarsi con successo alle mutevoli condizioni ambientali. Il sistema nervoso centrale coordina le attività degli elementi che compongono il corpo.
Regolazione: Il sistema nervoso centrale regola tutti i processi che si verificano nel corpo, quindi, con la sua partecipazione, si verificano i cambiamenti più adeguati nel lavoro dei vari organi, volti a garantire l'una o l'altra delle sue attività.
Trofico: Il sistema nervoso centrale regola il trofismo e l'intensità dei processi metabolici nei tessuti del corpo, che è alla base della formazione di reazioni adeguate ai cambiamenti che si verificano nell'ambiente interno ed esterno.
Adattivo: Il sistema nervoso centrale comunica il corpo con l'ambiente esterno analizzando e sintetizzando varie informazioni ricevute dai sistemi sensoriali. Ciò consente di ristrutturare le attività di vari organi e sistemi in base ai cambiamenti nell'ambiente. Funziona come un regolatore del comportamento necessario in specifiche condizioni di esistenza. Ciò garantisce un adeguato adattamento al mondo circostante.
Formazione di comportamenti non direzionali: il sistema nervoso centrale forma un certo comportamento dell'animale secondo il bisogno dominante.
L'adattamento dei processi vitali del corpo, dei suoi sistemi, organi, tessuti alle mutevoli condizioni ambientali è chiamato regolazione. La regolazione fornita congiuntamente dai sistemi nervoso e ormonale è chiamata regolazione neuroormonale. Grazie al sistema nervoso, il corpo svolge le sue attività secondo il principio del riflesso.
Il principale meccanismo di attività del sistema nervoso centrale è la risposta del corpo alle azioni di uno stimolo, effettuate con la partecipazione del sistema nervoso centrale e volte a ottenere un risultato utile.
Reflex tradotto dal latino significa "riflessione". Il termine “riflesso” è stato proposto per la prima volta dal ricercatore ceco I.G. Prokhaska, che sviluppò la dottrina delle azioni riflessive. L'ulteriore sviluppo della teoria dei riflessi è associato al nome di I.M. Sechenov. Credeva che tutto ciò che è inconscio e conscio avvenga come un riflesso. Ma a quel tempo non esistevano metodi per valutare oggettivamente l'attività cerebrale che potessero confermare questa ipotesi. Successivamente, un metodo oggettivo per valutare l'attività cerebrale è stato sviluppato dall'accademico I.P. Pavlov, e fu chiamato il metodo dei riflessi condizionati. Utilizzando questo metodo, lo scienziato ha dimostrato che la base dell'attività nervosa superiore degli animali e degli esseri umani sono i riflessi condizionati, formati sulla base di riflessi incondizionati dovuti alla formazione di connessioni temporanee. L'accademico P.K. Anokhin ha dimostrato che tutta la diversità delle attività animali e umane viene svolta sulla base del concetto di sistemi funzionali.
La base morfologica del riflesso è , costituito da diverse strutture nervose che assicurano l'attuazione del riflesso.
Tre tipi di neuroni sono coinvolti nella formazione dell'arco riflesso: recettore (sensibile), intermedio (intercalare), motore (effettore) (Fig. 6.2). Sono combinati in circuiti neurali.
Riso. 4. Schema di regolazione basato sul principio riflesso. Arco riflesso: 1 - recettore; 2 - percorso afferente; 3 - centro nevralgico; 4 - percorso efferente; 5 - organo funzionante (qualsiasi organo del corpo); MN - motoneurone; M - muscolo; CN: neurone di comando; SN - neurone sensoriale, ModN - neurone modulatore
Il dendrite del neurone recettore contatta il recettore, il suo assone va al sistema nervoso centrale e interagisce con l'interneurone. Dall'interneurone, l'assone va al neurone effettore e il suo assone va alla periferia dell'organo esecutivo. Ecco come si forma un arco riflesso.
I neuroni recettori si trovano nella periferia e negli organi interni, mentre i neuroni intercalari e motori si trovano nel sistema nervoso centrale.
Ci sono cinque collegamenti nell'arco riflesso: recettore, via afferente (o centripeta), centro nervoso, via efferente (o centrifuga) e organo funzionante (o effettore).
Un recettore è una formazione specializzata che percepisce l'irritazione. Il recettore è costituito da cellule specializzate altamente sensibili.
Il collegamento afferente dell'arco è un neurone recettore e conduce l'eccitazione dal recettore al centro nervoso.
Il centro nervoso è formato da un gran numero di neuroni intercalari e motori.
Questo collegamento dell'arco riflesso è costituito da un insieme di neuroni situati in varie parti del sistema nervoso centrale. Il centro nervoso riceve impulsi dai recettori lungo la via afferente, analizza e sintetizza queste informazioni, quindi trasmette il programma di azioni formato lungo le fibre efferenti all'organo esecutivo periferico. E l'organo funzionante svolge la sua attività caratteristica (il muscolo si contrae, la ghiandola secerne secrezioni, ecc.).
Uno speciale collegamento di afferenza inversa percepisce i parametri dell'azione svolta dall'organo funzionante e trasmette queste informazioni al centro nervoso. Il centro nervoso accetta l'azione del collegamento di afferenza inversa e riceve informazioni dall'organo funzionante sull'azione completata.
Il tempo che intercorre tra l'inizio dell'azione dello stimolo sul recettore e la comparsa della risposta è chiamato tempo riflesso.
Tutti i riflessi negli animali e negli esseri umani sono divisi in incondizionati e condizionati.
Riflessi incondizionati - Reazioni congenite ed ereditarie. I riflessi incondizionati vengono effettuati attraverso archi riflessi già formati nel corpo. I riflessi incondizionati sono specie-specifici, cioè caratteristico di tutti gli animali di questa specie. Sono costanti per tutta la vita e si verificano in risposta ad un'adeguata stimolazione dei recettori. I riflessi incondizionati vengono classificati anche in base al loro significato biologico: nutrizionale, difensivo, sessuale, locomotore, orientativo. In base alla localizzazione dei recettori, questi riflessi si dividono in esterocettivi (temperatura, tattile, visivo, uditivo, gustativo, ecc.), interocettivi (vascolari, cardiaci, gastrici, intestinali, ecc.) e propriocettivi (muscolari, tendinei, ecc. .). In base alla natura della risposta: motoria, secretoria, ecc. In base alla posizione dei centri nervosi attraverso i quali viene effettuato il riflesso: spinale, bulbare, mesencefalico.
Riflessi condizionati - riflessi acquisiti da un organismo durante la sua vita individuale. I riflessi condizionati vengono eseguiti attraverso archi riflessi appena formati sulla base di archi riflessi di riflessi incondizionati con la formazione di una connessione temporanea tra loro nella corteccia cerebrale.
I riflessi nel corpo vengono effettuati con la partecipazione di ghiandole e ormoni endocrini.
Al centro delle idee moderne sull'attività riflessa del corpo c'è il concetto di un risultato adattivo utile, per ottenere il quale viene eseguito qualsiasi riflesso. Le informazioni sul raggiungimento di un risultato adattivo utile entrano nel sistema nervoso centrale attraverso un collegamento di feedback sotto forma di afferentazione inversa, che è una componente obbligatoria dell'attività riflessa. Il principio dell'afferenza inversa nell'attività riflessa è stato sviluppato da P.K. Anokhin e si basa sul fatto che la base strutturale del riflesso non è un arco riflesso, ma un anello riflesso, che comprende i seguenti collegamenti: recettore, via nervosa afferente, nervo centro, via nervosa efferente, organo funzionante, afferenza inversa.
Quando qualsiasi collegamento dell'anello reflex viene disattivato, il riflesso scompare. Pertanto, affinché si verifichi il riflesso, è necessaria l'integrità di tutti i collegamenti.
I centri nervosi hanno una serie di proprietà funzionali caratteristiche.
L'eccitazione nei centri nervosi si diffonde unilateralmente dal recettore all'effettore, che è associato alla capacità di condurre l'eccitazione solo dalla membrana presinaptica a quella postsinaptica.
L'eccitazione nei centri nervosi avviene più lentamente che lungo una fibra nervosa, a causa di un rallentamento nella conduzione dell'eccitazione attraverso le sinapsi.
Nei centri nervosi può verificarsi una somma di eccitazioni.
Esistono due metodi principali di somma: temporale e spaziale. A sommatoria temporale diversi impulsi di eccitazione arrivano a un neurone attraverso una sinapsi, si sommano e generano in esso un potenziale d'azione, e sommatoria spaziale si manifesta quando gli impulsi arrivano a un neurone attraverso diverse sinapsi.
In essi c'è una trasformazione del ritmo dell'eccitazione, ad es. una diminuzione o un aumento del numero di impulsi di eccitazione in uscita dal centro nervoso rispetto al numero di impulsi che vi arrivano.
I centri nervosi sono molto sensibili alla mancanza di ossigeno e all'azione di varie sostanze chimiche.
I centri nervosi, a differenza delle fibre nervose, sono capaci di un rapido affaticamento. L'affaticamento sinaptico con attivazione prolungata del centro si esprime in una diminuzione del numero di potenziali postsinaptici. Ciò è dovuto al consumo del mediatore e all'accumulo di metaboliti che acidificano l'ambiente.
I centri nervosi sono in uno stato di tono costante, dovuto alla continua ricezione di un certo numero di impulsi dai recettori.
I centri nervosi sono caratterizzati dalla plasticità, ovvero dalla capacità di aumentare la propria funzionalità. Questa proprietà potrebbe essere dovuta alla facilitazione sinaptica, ovvero al miglioramento della conduzione nelle sinapsi dopo una breve stimolazione delle vie afferenti. Con l'uso frequente delle sinapsi, la sintesi di recettori e trasmettitori viene accelerata.
Insieme all'eccitazione, nel centro nervoso si verificano processi di inibizione.
Una delle funzioni importanti del sistema nervoso centrale è la funzione di coordinazione, chiamata anche attività di coordinamento Sistema nervoso centrale. Si intende la regolazione della distribuzione dell'eccitazione e dell'inibizione nelle strutture neurali, nonché l'interazione tra i centri nervosi che garantiscono l'effettiva attuazione delle reazioni riflesse e volontarie.
Un esempio dell'attività di coordinazione del sistema nervoso centrale può essere il rapporto reciproco tra i centri della respirazione e della deglutizione, quando durante la deglutizione il centro della respirazione viene inibito, l'epiglottide chiude l'ingresso della laringe e impedisce l'ingresso di cibo o liquidi nelle vie respiratorie tratto. La funzione di coordinazione del sistema nervoso centrale è di fondamentale importanza per l'attuazione di movimenti complessi eseguiti con la partecipazione di molti muscoli. Esempi di tali movimenti includono l'articolazione della parola, l'atto della deglutizione e i movimenti ginnici che richiedono la contrazione e il rilassamento coordinati di molti muscoli.
L'attività di coordinazione del sistema nervoso centrale si basa su una serie di principi.
Il principio di convergenza si realizza in catene convergenti di neuroni, in cui gli assoni di numerosi altri convergono o convergono su uno di essi (solitamente quello efferente). La convergenza garantisce che lo stesso neurone riceva segnali da diversi centri nervosi o recettori con modalità diverse (diversi organi sensoriali). Sulla base della convergenza, una varietà di stimoli può causare lo stesso tipo di risposta. Ad esempio, il riflesso di guardia (girare gli occhi e la testa - vigilanza) può essere causato dalla luce, dal suono e dall'influenza tattile.
Il principio di un percorso finale comune deriva dal principio di convergenza ed è essenzialmente vicino. Si intende la possibilità di realizzazione della stessa reazione, innescata dall'ultimo neurone efferente della catena nervosa gerarchica, a cui convergono gli assoni di molte altre cellule nervose. Un esempio di via terminale classica sono i motoneuroni delle corna anteriori del midollo spinale o i nuclei motori dei nervi cranici, che innervano direttamente i muscoli con i loro assoni. La stessa reazione motoria (ad esempio piegare un braccio) può essere innescata dalla ricezione di impulsi a questi neuroni dai neuroni piramidali della corteccia motoria primaria, dai neuroni di numerosi centri motori del tronco encefalico, dagli interneuroni del midollo spinale, assoni dei neuroni sensoriali dei gangli spinali in risposta a segnali percepiti da diversi organi di senso (luce, suono, gravitazionali, dolorifici o effetti meccanici).
Principio di divergenza si realizza in catene divergenti di neuroni, in cui uno dei neuroni ha un assone ramificato e ciascuno dei rami forma una sinapsi con un'altra cellula nervosa. Questi circuiti svolgono la funzione di trasmettere simultaneamente segnali da un neurone a molti altri neuroni. Grazie alle connessioni divergenti, i segnali sono ampiamente distribuiti (irradiati) e molti centri situati a diversi livelli del sistema nervoso centrale vengono rapidamente coinvolti nella risposta.
Il principio del feedback (afferenza inversa) sta nella possibilità di trasmettere informazioni sulla reazione in corso (ad esempio, sul movimento dei propriocettori muscolari) attraverso fibre afferenti al centro nervoso che l'ha innescata. Grazie al feedback, si forma una catena neurale (circuito) chiusa, attraverso la quale è possibile controllare l'andamento della reazione, regolare la forza, la durata e altri parametri della reazione, se non sono stati implementati.
La partecipazione del feedback può essere considerata utilizzando l'esempio dell'implementazione del riflesso di flessione causato dall'azione meccanica sui recettori cutanei (Fig. 5). Con una contrazione riflessa del muscolo flessore, l'attività dei propriocettori e la frequenza di invio degli impulsi nervosi lungo le fibre afferenti agli a-motoneuroni del midollo spinale che innervano questo muscolo cambiano. Di conseguenza, si forma un circuito regolatorio chiuso, in cui il ruolo di un canale di feedback è svolto dalle fibre afferenti, che trasmettono informazioni sulla contrazione ai centri nervosi dai recettori muscolari, e il ruolo di un canale di comunicazione diretto è svolto dalle fibre efferenti dei motoneuroni che vanno ai muscoli. Pertanto, il centro nervoso (i suoi motoneuroni) riceve informazioni sui cambiamenti nello stato del muscolo causati dalla trasmissione degli impulsi lungo le fibre motorie. Grazie al feedback si forma una sorta di anello nervoso regolatore. Pertanto alcuni autori preferiscono utilizzare il termine “anello riflesso” invece del termine “arco riflesso”.
La presenza di feedback è importante nei meccanismi di regolazione della circolazione sanguigna, della respirazione, della temperatura corporea, delle reazioni comportamentali e di altro tipo del corpo ed è discussa ulteriormente nelle sezioni pertinenti.
Riso. 5. Circuito di feedback nei circuiti neurali dei riflessi più semplici
Il principio delle relazioni reciproche si realizza attraverso l'interazione tra centri nervosi antagonisti. Ad esempio, tra un gruppo di motoneuroni che controllano la flessione del braccio e un gruppo di motoneuroni che controllano l'estensione del braccio. Grazie alle relazioni reciproche, l'eccitazione dei neuroni di uno dei centri antagonisti è accompagnata dall'inibizione dell'altro. Nell'esempio citato, la relazione reciproca tra i centri di flessione ed estensione si manifesterà nel fatto che durante la contrazione dei muscoli flessori del braccio si verificherà un equivalente rilassamento degli estensori, e viceversa, il che garantisce la scorrevolezza dei movimenti di flessione ed estensione del braccio. Le relazioni reciproche si realizzano grazie all'attivazione da parte dei neuroni del centro eccitato degli interneuroni inibitori, i cui assoni formano sinapsi inibitorie sui neuroni del centro antagonista.
Il principio della dominanza viene implementato anche in base alle peculiarità dell'interazione tra i centri nervosi. I neuroni del centro dominante e più attivo (centro dell'eccitazione) hanno un'attività persistentemente elevata e sopprimono l'eccitazione in altri centri nervosi, subordinandoli alla loro influenza. Inoltre, i neuroni del centro dominante attraggono impulsi nervosi afferenti indirizzati ad altri centri e aumentano la loro attività grazie alla ricezione di questi impulsi. Il centro dominante può rimanere a lungo in uno stato di eccitazione senza segni di stanchezza.
Un esempio di stato causato dalla presenza di un focus dominante di eccitazione nel sistema nervoso centrale è lo stato dopo che una persona ha vissuto un evento importante per lui, quando tutti i suoi pensieri e le sue azioni in un modo o nell'altro vengono associati a questo evento .
Proprietà della dominante
I principi di coordinazione considerati possono essere utilizzati, a seconda dei processi coordinati dal sistema nervoso centrale, separatamente o insieme in varie combinazioni.
