Inkluderer organer i sentralnervesystemet (hjerne og ryggmarg) og organer i det perifere nervesystemet (perifere nerveganglier, perifere nerver, reseptor- og effektornerveender).
Funksjonelt er nervesystemet delt inn i somatisk, som innerverer skjelettmuskelvev, dvs. kontrollert av bevissthet, og autonom (autonom), som regulerer aktiviteten til indre organer, blodårer og kjertler, dvs. er ikke avhengig av bevissthet.
Funksjonene til nervesystemet er regulerende og integrerende.
Det dannes i den tredje uken av embryogenese i form av en nevrale plate, som forvandles til nevrale sporet, hvorfra nevralrøret er dannet. Det er 3 lag i veggen:
Intern - ependymal:
Den midterste er regnfrakk. Det blir deretter omdannet til grå substans.
Ytre - kant. Et hvitt stoff dannes av det.
I den kraniale delen av nevralrøret dannes en utvidelse, hvorfra 3 hjernevesikler først dannes, og senere - fem. Sistnevnte gir opphav til fem deler av hjernen.
Ryggmargen er dannet fra stammedelen av nevralrøret.
I første halvdel av embryogenese oppstår intensiv spredning av unge glia- og nerveceller. Deretter dannes radielle glia i mantellaget i kranialområdet. Dens tynne lange prosesser trenger inn i veggen til nevralrøret. Unge nevroner migrerer langs disse prosessene. Dannelsen av hjernesentre skjer (spesielt intensivt fra 15 til 20 uker - den kritiske perioden). Gradvis, i andre halvdel av embryogenese, dør spredning og migrasjon ut. Etter fødselen stopper delingen. Under dannelsen av nevralrøret blir celler kastet ut fra nevrale foldene (lukkeområdene), som er plassert mellom ektodermen og nevralrøret, og danner nevralkammen. Sistnevnte deler seg i 2 blader:
1 - under ektodermen dannes pigmentocytter (hudceller) fra den;
2 - rundt nevralrøret - ganglionplate. Fra den dannes perifere nerveknuter (ganglier), binyremargen og deler av kromaffinvev (langs ryggraden). Etter fødselen er det en intensiv vekst av nervecelleprosesser: det dannes aksoner og dendritter, synapser mellom nevroner, nevrale kjeder (strengt ordnet internuronal kommunikasjon), som utgjør refleksbuer (påfølgende ordnede celler som overfører informasjon), som sikrer menneskelig refleksaktivitet (spesielt de første 5 leveårene barn, derfor trengs stimuli for å danne forbindelser). Også i de første årene av et barns liv forekommer myelinisering mest intensivt - dannelsen av nervefibre.
PERIFERT NERVESYSTEM (PNS).
Perifere nervestammer er en del av den neurovaskulære bunten. De er blandet i funksjon, og inneholder sensoriske og motoriske nervefibre (afferente og efferente). Myeliniserte nervefibre dominerer, og ikke-myeliniserte nervefibre er tilstede i små mengder. Rundt hver nervefiber er det et tynt lag med løst bindevev med blod og lymfekar – endoneurium. Rundt bunten av nervefibre er det en kappe av løst fibrøst bindevev - perineurium - med et lite antall kar (utfører hovedsakelig en rammefunksjon). Rundt hele den perifere nerven er det en kappe av løst bindevev med større kar - epineurium regenereres godt, selv etter fullstendig skade. Regenerering utføres på grunn av veksten av perifere nervefibre. Veksthastigheten er 1-2 mm per dag (evnen til å regenerere er en genetisk fiksert prosess).
Spinal ganglion
Det er en fortsettelse (del) av den dorsale roten av ryggmargen.
Funksjonssensitiv. Utsiden er dekket med en bindevevskapsel. Innvendig er det bindevevslag med blod og lymfekar, nervetråder (vegetative). I sentrum er de myeliniserte nervefibrene til pseudounipolare nevroner plassert langs periferien av spinalganglion. Pseudounipolare nevroner har en stor avrundet kropp, en stor kjerne og velutviklede organeller, spesielt proteinsyntetiseringsapparatet. En lang cytoplasmatisk prosess strekker seg fra nevronkroppen - dette er en del av nevronkroppen, hvorfra en dendritt og en akson strekker seg. Dendritten er lang, danner en nervefiber som går som en del av den perifere blandede nerven til periferien. Sensitive nervetråder ender i periferien med en reseptor, dvs. sensorisk nerveende. Aksonene er korte og danner ryggroten til ryggmargen. I ryggmargens dorsale horn danner aksoner synapser med interneuroner. Sensitive (pseudo-unipolare) nevroner utgjør den første (afferente) koblingen til den somatiske refleksbuen. Alle cellelegemer er lokalisert i ganglier.
Ryggmarg
Utsiden er dekket med pia mater, som inneholder blodårer som trenger inn i hjernens substans. Konvensjonelt er det 2 halvdeler, som er adskilt av fremre medianfissur og bakre median bindevevsseptum. I sentrum er den sentrale kanalen i ryggmargen, som ligger i den grå substansen, foret med ependyma, og inneholder cerebrospinalvæske, som er i konstant bevegelse. Langs periferien er den hvite substansen, hvor det er bunter av myeliniserte nervefibre som danner baner. De er atskilt av glial bindevev septa. Den hvite substansen er delt inn i fremre, laterale og bakre ledninger.
I den midtre delen er det grå substans, der bakre, laterale (i thorax- og lumbale segmenter) og fremre horn skilles. Halvdelene av den grå substansen er forbundet med den fremre og bakre kommissuren av den grå substansen. Den grå substansen inneholder et stort antall glia- og nerveceller. Gråstoffnevroner er delt inn i:
1) Interne nevroner, fullstendig (med prosesser) lokalisert i den grå substansen, er interkalære og er hovedsakelig lokalisert i bakre og laterale horn. Det er:
a) Assosiativ. Ligger innenfor en halvdel.
2) Tuftede nevroner. De er plassert i de bakre hornene og sidehornene. De danner kjerner eller befinner seg diffust. Aksonene deres går inn i den hvite substansen og danner bunter av stigende nervetråder. De er interkalære.
3) Rotnevroner. De er lokalisert i sidekjernene (kjernene til sidehornene), i de fremre hornene. Aksonene deres strekker seg utover ryggmargen og danner de fremre røttene til ryggmargen.
I den overfladiske delen av dorsalhornene er det et svampaktig lag, som inneholder et stort antall små interneuroner.
Dypere enn denne stripen er en gelatinøs substans som hovedsakelig inneholder gliaceller og små nevroner (sistnevnte i små mengder).
I den midtre delen er det en egen kjerne av bakhornene. Den inneholder store tuftede nevroner. Aksonene deres går inn i den hvite substansen i den motsatte halvdelen og danner spinocerebellar fremre og spinothalamic bakre trakter.
Kjerneceller gir eksteroseptiv følsomhet.
Ved bunnen av de bakre hornene er thoraxkjernen (Clark-Schutting-søylen), som inneholder store fascikulære nevroner. Aksonene deres går inn i den hvite substansen til samme halvdel og deltar i dannelsen av den bakre spinocerebellarkanalen. Celler i denne banen gir proprioseptiv følsomhet.
Den mellomliggende sonen inneholder de laterale og mediale kjernene. Den mediale mellomkjernen inneholder store fascikulære nevroner. Aksonene deres går inn i den hvite substansen til den samme halvdelen og danner den fremre spinocerebellar-kanalen, som gir visceral følsomhet.
Den laterale mellomkjernen tilhører det autonome nervesystemet. I thorax og øvre lumbale regioner er det den sympatiske kjernen, og i sakralregionen er det kjernen til det parasympatiske nervesystemet. Den inneholder et interneuron, som er det første nevronet i det efferente leddet til refleksbuen. Dette er et rotnevron. Dens aksoner dukker opp som en del av de fremre røttene til ryggmargen.
De fremre hornene inneholder store motorkjerner som inneholder motorrotneuroner med korte dendritter og et langt akson. Aksonet kommer frem som en del av de fremre røttene av ryggmargen, og går deretter som en del av den perifere blandede nerven, representerer motoriske nervefibre og pumpes til periferien av den nevromuskulære synapsen på skjelettmuskelfibre. De er effektorer. Danner det tredje effektorleddet til den somatiske refleksbuen.
I de fremre hornene skilles en medial gruppe av kjerner. Den er utviklet i thoraxregionen og gir innervering til musklene i stammen. Den laterale gruppen av kjerner er lokalisert i cervical og lumbal regioner og innerverer øvre og nedre ekstremiteter.
Den grå substansen i ryggmargen inneholder et stort antall diffuse tuftede nevroner (i dorsalhornene). Aksonene deres går inn i den hvite substansen og deler seg umiddelbart i to grener som strekker seg oppover og nedover. Grenene går tilbake gjennom 2-3 segmenter av ryggmargen til den grå substansen og danner synapser på de motoriske nevronene i de fremre hornene. Disse cellene danner sitt eget apparat av ryggmargen, som gir kommunikasjon mellom de tilstøtende 4-5 segmentene av ryggmargen, på grunn av hvilket responsen til muskelgruppen er sikret (en evolusjonært utviklet beskyttende reaksjon).
Den hvite substansen inneholder stigende (følsomme) baner, som er lokalisert i bakre funiculi og i den perifere delen av sidehornene. Nedadgående nervekanaler (motoriske) er lokalisert i fremre ledninger og i indre del av laterale ledninger.
Regenerering. Grå substans regenererer svært dårlig. Regenerering av hvit substans er mulig, men prosessen er veldig lang.
Histofysiologi av lillehjernen. Lillehjernen tilhører strukturene i hjernestammen, dvs. er en eldre formasjon som er en del av hjernen.
Utfører en rekke funksjoner:
Likevekt;
Sentrene til det autonome nervesystemet (ANS) (tarmmotilitet, blodtrykkskontroll) er konsentrert her.
Utsiden er dekket med hjernehinner. Overflaten er preget på grunn av dype riller og viklinger, som er dypere enn i hjernebarken (CBC).
Tverrsnittet er representert av det såkalte "livets tre".
Grå substans er hovedsakelig lokalisert langs periferien og innsiden, og danner kjerner.
I hver gyrus er den sentrale delen okkupert av hvit substans, der 3 lag er tydelig synlige:
1 - overflate - molekylær.
2 - middels - ganglionisk.
3 - intern - granulær.
1. Det molekylære laget er representert av små celler, blant hvilke kurv- og stellate (små og store) celler skilles.
Kurvceller er plassert nærmere ganglioncellene i mellomlaget, dvs. i den indre delen av laget. De har små kropper, dendrittene deres forgrener seg i det molekylære laget, i et plan på tvers av gyrusen. Neurittene løper parallelt med gyrusplanet over de piriforme cellelegemene (ganglionlaget), og danner mange grener og kontakter med dendrittene til de piriforme cellene. Grenene deres er vevd rundt kroppene til pæreformede celler i form av kurver. Eksitering av kurvceller fører til hemming av piriforme celler.
Utenfor er det stjerneceller, hvis dendritter forgrener seg her, og nevrittene deltar i dannelsen av kurven og synapser med dendrittene og kroppene til de piriforme cellene.
Således er kurv- og stjerneceller i dette laget assosiative (koblende) og hemmende.
2. Ganglionlag. Store ganglionceller (diameter = 30-60 µm) - Purkine celler - er lokalisert her. Disse cellene er plassert strengt tatt i en rad. Cellelegemene er pæreformet, det er en stor kjerne, cytoplasmaet inneholder EPS, mitokondrier, Golgi-komplekset er dårlig uttrykt. En enkelt neuritt kommer ut fra bunnen av cellen, passerer gjennom det granulære laget, deretter inn i den hvite substansen og ender ved cerebellarkjernene med synapser. Denne neuritten er det første leddet til de efferente (nedstigende) banene. 2-3 dendritter strekker seg fra den apikale delen av cellen, som intensivt forgrener seg i det molekylære laget, mens forgreningen av dendrittene skjer i et plan på tvers av gyrusens forløp.
Pæreformede celler er de viktigste effektorcellene i lillehjernen, hvor hemmende impulser produseres.
3. Det granulære laget er mettet med cellulære elementer, blant hvilke celler - korn - skiller seg ut. Dette er små celler med en diameter på 10-12 mikron. De har en neuritt, som går inn i det molekylære laget, hvor det kommer i kontakt med cellene i dette laget. Dendritter (2-3) er korte og forgrener seg i mange grener på en fuglefot-måte. Disse dendrittene kommer i kontakt med afferente fibre kalt mosefibre. Sistnevnte forgrener seg også og kommer i kontakt med de forgrenende dendrittene til celler - korn, som danner kuler av tynne vev som mose. I dette tilfellet kommer en moseaktig fiber i kontakt med mange celler - korn. Og omvendt – korncellen kommer også i kontakt med mange mosete fibre.
Mossede fibre kommer hit fra oliven og bridge, d.v.s. bringe hit informasjon som går gjennom assosiative nevroner til de piriforme nevronene. Her finnes også store stjerneceller, som ligger nærmere de pyriforme cellene. Prosessene deres kommer i kontakt med granulatcellene proksimalt til de mosete glomeruli og blokkerer i dette tilfellet overføringen av impulsen.
Andre celler kan også finnes i dette laget: stjerneformet med en lang neuritt som strekker seg inn i den hvite substansen og videre inn i den tilstøtende gyrus (Golgi-celler - store stjerneceller).
Afferente klatrefibre - lianaktige - kommer inn i lillehjernen. De kommer hit som en del av spinocerebellar-kanalene. Deretter kryper de langs kroppene til de piriforme cellene og langs prosessene deres, som de danner mange synapser i det molekylære laget med. Her bærer de en impuls direkte til de piriforme cellene.
Efferente fibre kommer ut fra lillehjernen, som er aksonene til de piriforme cellene.
Lillehjernen har et stort antall gliale elementer: astrocytter, oligodendrogliocytter, som utfører støttende, trofiske, restriktive og andre funksjoner. Lillehjernen skiller ut en stor mengde serotonin, d.v.s. Den endokrine funksjonen til lillehjernen kan også skilles.
Cerebral cortex (CBC)
Dette er en nyere del av hjernen. (Det antas at KBP ikke er et livsviktig organ.) Det har stor plastisitet.
Tykkelsen kan være 3-5 mm. Området okkupert av cortex øker på grunn av riller og viklinger. Differensieringen av KBP slutter ved fylte 18 år, og deretter er det prosesser med akkumulering og bruk av informasjon. De mentale evnene til et individ avhenger også av det genetiske programmet, men til syvende og sist avhenger alt av antall synaptiske forbindelser som dannes.
Det er 6 lag i cortex:
1. Molekylær.
2. Ekstern granulær.
3. Pyramide.
4. Intern granulær.
5. Ganglionisk.
6. Polymorf.
Dypere enn det sjette laget er den hvite substansen. Barken er delt inn i granulær og agranulær (i henhold til alvorlighetsgraden av de granulære lagene).
I KBP har celler forskjellige former og størrelser, med en diameter fra 10-15 til 140 mikron. De viktigste cellulære elementene er pyramideceller, som har en spiss apex. Dendritter strekker seg fra sideoverflaten, og en neuritt strekker seg fra basen. Pyramidale celler kan være små, mellomstore, store eller gigantiske.
I tillegg til pyramidale celler er det edderkoppdyr, kornceller og horisontale celler.
Arrangementet av celler i cortex kalles cytoarkitektur. Fibre som danner myelinkanaler eller forskjellige assosiative, kommissuriske, etc. danner myeloarkitekturen til cortex.
1. I det molekylære laget finnes celler i et lite antall. Prosessene til disse cellene: dendritter går her, og neuritter danner en ekstern tangentiell bane, som også inkluderer prosessene til underliggende celler.
2. Ytre granulært lag. Det er mange små cellulære elementer av pyramideformet, stjerneformet og andre former. Dendritter enten forgrener seg her eller strekker seg inn i et annet lag; neurittene strekker seg inn i det tangentielle laget.
3. Pyramidelag. Ganske omfattende. Her finnes hovedsakelig små og mellomstore pyramideceller, hvis prosesser forgrener seg i det molekylære laget, og nevrittene til store celler kan strekke seg inn i den hvite substansen.
4. Indre kornet lag. Godt uttrykt i den følsomme sonen av cortex (granulær type cortex). Representert av mange små nevroner. Cellene i alle fire lagene er assosiative og overfører informasjon til andre seksjoner fra de underliggende seksjonene.
5. Ganglionlag. Det er stort sett store og gigantiske pyramideceller lokalisert her. Dette er hovedsakelig effektorceller, fordi nevrittene til disse nevronene strekker seg inn i den hvite substansen, og er de første leddene i effektorveien. De kan gi fra seg sikkerheter, som kan gå tilbake til cortex, og danne assosiative nervefibre. Noen prosesser - commissural - går gjennom commissuren til den nærliggende halvkule. Noen neuritter bytter enten på kjernene i cortex, eller i medulla oblongata, i lillehjernen, eller kan nå ryggmargen (1g. konglomerat-motoriske kjerner). Disse fibrene danner den såkalte. projeksjonsveier.
6. Et lag med polymorfe celler ligger ved grensen til den hvite substansen. Det er store nevroner av forskjellige former her. Neurittene deres kan returnere i form av kollateraler til det samme laget, eller til en annen gyrus, eller til myelinkanalene.
Hele cortex er delt inn i morfo-funksjonelle strukturelle enheter - kolonner. Det er 3-4 millioner kolonner, som hver har omtrent 100 nevroner. Kolonnen går gjennom alle 6 lagene. De cellulære elementene i hver kolonne er konsentrert rundt kjertelen, og kolonnen inneholder en gruppe nevroner som er i stand til å behandle en informasjonsenhet. Dette inkluderer afferente fibre fra thalamus, og kortiko-kortikale fibre fra den tilstøtende kolonnen eller fra nabogyrusen. Efferente fibre kommer ut herfra. På grunn av sikkerheter i hver halvkule er 3 kolonner sammenkoblet. Gjennom kommissuriske fibre er hver kolonne koblet til to kolonner i den tilstøtende halvkule.
Alle organer i nervesystemet er dekket med membraner:
1. Pia materen er dannet av løst bindevev, på grunn av hvilket spor dannes, bærer blodårer og er avgrenset av gliamembraner.
2. Den arachnoid mater er representert av delikate fibrøse strukturer.
Mellom den myke og arachnoidale membranen er det et subaraknoidalrom fylt med hjernevæske.
3. Dura mater er dannet av grovt fibrøst bindevev. Den er smeltet sammen med beinvev i hodeskallen, og er mer mobil i ryggmargen, hvor det er et rom fylt med cerebrospinalvæske.
Gråstoff ligger langs periferien, og danner også kjerner i den hvite substansen.
Autonomt nervesystem (ANS)
Delt inn i:
Den sympatiske delen
Parasympatisk del.
De sentrale kjernene skilles ut: kjernene til sidehornene i ryggmargen, medulla oblongata og midthjernen.
I periferien kan det dannes noder i organer (paravertebral, prevertebral, paraorgan, intramural).
Refleksbuen er representert av den afferente delen, som er vanlig, og den efferente delen - dette er den preganglioniske og postganglioniske koblingen (kan være i flere etasjer).
I de perifere gangliene til ANS, i henhold til deres struktur og funksjoner, kan forskjellige celler lokaliseres:
Motor (ifølge Dogel - type I):
Assosiativ (type II)
Sensitive, hvis prosesser når nærliggende ganglier og sprer seg langt utover.
Sammen med det endokrine systemet gir det regulering av kroppsfunksjoner og kontrollerer alle prosesser som skjer i det. Den består av sentrale deler, som inkluderer hjernen og ryggmargen, og en perifer del - nervefibre og noder.
Den russiske forskeren I. Pavlov klassifiserte variantene av nervesystemet hos mennesker avhengig av funksjonelle egenskaper: styrken og forskyvningen av prosessene med eksitasjon og inhibering, samt deres evne til å være i balanse. Disse egenskapene uttrykkes i en bestemt beslutningstakende person ved uttrykk for følelser.
Hva er typene av menneskelig nervesystem
Det er fire av dem, og de korrelerer interessant med typene menneskelig temperament identifisert av Hippokrates. Pavlov hevdet at typene av nervesystemet i stor grad bare avhenger av medfødte egenskaper og endres lite under påvirkning av miljøet. Nå tenker forskere annerledes og sier at i tillegg til arvelige faktorer, spiller også oppdragelse en stor rolle.
La oss se på typene av nervesystemet mer detaljert. Først av alt kan de deles inn i to store kategorier - sterke og svake. I dette tilfellet er den første gruppen delt inn i mobil og inert, eller stasjonær.
Sterke typer nervesystem:
Mobil ubalansert. Det er preget av en høy styrke av nerveprosesser, eksitasjon i nervesystemet til en slik person dominerer inhibering. Hans personlige egenskaper er som følger: han har en overflod av vital energi, men han er rask, vanskelig å holde tilbake og svært emosjonell.
Bevegelig, balansert. Kraften til prosesser er høy uten overvekt av den ene over den andre. Eieren av slike egenskaper ved nervesystemet er aktiv, livlig, tilpasser seg godt og motstår med hell livets problemer uten mye skade på psyken.
Som vi ser, er mobile typer av nervesystemet de hvis funksjonelle egenskaper er evnen til raskt å gå fra eksitasjon til hemming og i motsatt retning. Deres eiere kan raskt tilpasse seg skiftende miljøforhold.
Inert balansert. Nervøse prosesser er sterke og i balanse, men endringen fra eksitasjon til hemming og omvendt bremses. En person med denne typen er følelsesløs og er ikke i stand til å reagere raskt på skiftende forhold. Imidlertid er den motstandsdyktig mot langvarig ødeleggende påvirkning av ugunstige faktorer.
Den siste typen nervesystem - melankolsk - er klassifisert som preget av en overvekt av hemming en person har uttrykt passivitet, lav ytelse og emosjonalitet.
Psyken er ikke motstandsdyktig mot effektene av negative
Den store eldgamle legen identifiserte fire typer temperament: de er ikke noe mer enn en ytre manifestasjon av funksjonen til nervesystemet. De presenteres i rekkefølge som tilsvarer typene diskutert ovenfor:
- kolerisk (først),
- sanguine (andre),
- flegmatisk (tredje),
- melankolsk (fjerde).
I menneskekroppen er arbeidet til alle dens organer nært forbundet, og derfor fungerer kroppen som en enkelt helhet. Koordineringen av funksjonene til indre organer er sikret av nervesystemet, som i tillegg kommuniserer kroppen som helhet med det ytre miljøet og kontrollerer funksjonen til hvert organ.
Skjelne sentral nervesystemet (hjerne og ryggmarg) og perifert, representert av nerver som strekker seg fra hjernen og ryggmargen og andre elementer som ligger utenfor ryggmargen og hjernen. Hele nervesystemet er delt inn i somatisk og autonom (eller autonom). Somatisk nervøs systemet kommuniserer først og fremst kroppen med det ytre miljøet: oppfatning av irritasjoner, regulering av bevegelser av de tverrstripete musklene i skjelettet, etc., vegetativ - regulerer metabolismen og funksjonen til indre organer: hjerteslag, peristaltiske sammentrekninger av tarmen, sekresjon av ulike kjertler, etc. Begge fungerer i nært samspill, men det autonome nervesystemet har en viss uavhengighet (autonomi), og kontrollerer mange ufrivillige funksjoner.
Et tverrsnitt av hjernen viser at den består av grå og hvit substans. Grå materie er en samling av nevroner og deres korte prosesser. I ryggmargen er den plassert i sentrum, rundt ryggmargen. I hjernen, tvert imot, er grå substans plassert langs overflaten, og danner en cortex og separate klynger kalt kjerner, konsentrert i den hvite substansen. Hvit materie ligger under det grå og er sammensatt av nervetråder dekket med membraner. Nervefibre danner, når de er koblet sammen, nervebunter, og flere slike bunter danner individuelle nerver. Nervene som eksitasjon overføres gjennom fra sentralnervesystemet til organene kalles sentrifugal, og nervene som leder eksitasjon fra periferien til sentralnervesystemet kalles sentripetal.
Hjernen og ryggmargen er dekket med tre membraner: dura mater, arachnoid membran og vaskulær membran. Solid - eksternt, bindevev, som fôrer det indre hulrommet i hodeskallen og spinalkanalen. Arachnoid plassert under dura ~ dette er et tynt skall med et lite antall nerver og blodårer. Vaskulær membranen er smeltet sammen med hjernen, strekker seg inn i sporene og inneholder mange blodårer. Mellom årehinne- og arachnoidmembranene dannes hulrom fylt med hjernevæske.
Som svar på irritasjon går nervevevet inn i en eksitasjonstilstand, som er en nervøs prosess som forårsaker eller forsterker organets aktivitet. Egenskapen til nervevev til å overføre eksitasjon kalles ledningsevne. Eksitasjonshastigheten er betydelig: fra 0,5 til 100 m/s, derfor etableres interaksjon raskt mellom organer og systemer som dekker kroppens behov. Eksitering utføres langs nervefibrene isolert og går ikke fra en fiber til en annen, noe som forhindres av membranene som dekker nervefibrene.
Aktiviteten til nervesystemet er refleksiv karakter. Responsen på stimulering utført av nervesystemet kalles refleks. Banen langs hvilken nervøs eksitasjon oppfattes og overføres til arbeidsorganet kalles refleksbue. Den består av fem seksjoner: 1) reseptorer som oppfatter irritasjon; 2) følsom (sentripetal) nerve, som overfører eksitasjon til sentrum; 3) nervesenteret, hvor eksitasjon bytter fra sensoriske nevroner til motoriske nevroner; 4) motorisk (sentrifugal) nerve, som fører eksitasjon fra sentralnervesystemet til arbeidsorganet; 5) et fungerende organ som reagerer på den mottatte irritasjonen.
Inhiberingsprosessen er det motsatte av eksitasjon: den stopper aktivitet, svekker eller forhindrer dens forekomst. Eksitasjon i noen sentre av nervesystemet er ledsaget av hemming i andre: nerveimpulser som kommer inn i sentralnervesystemet kan forsinke visse reflekser. Begge prosessene er eksitasjon Og bremsing - er sammenkoblet, noe som sikrer koordinert aktivitet av organer og hele organismen som helhet. For eksempel under gange veksler sammentrekningen av bøye- og ekstensormuskulaturen: når fleksjonssenteret er begeistret følger impulser til bøyemusklene, samtidig hemmes ekstensjonssenteret og sender ikke impulser til ekstensormuskulaturen, da et resultat som sistnevnte slapper av, og omvendt.
Funksjonssensitiv. Utsiden er dekket med en bindevevskapsel. Innvendig er det bindevevslag med blod og lymfekar, nervetråder (vegetative). I sentrum er de myeliniserte nervefibrene til pseudounipolare nevroner plassert langs periferien av spinalganglion. Pseudounipolare nevroner har en stor avrundet kropp, en stor kjerne og velutviklede organeller, spesielt proteinsyntetiseringsapparatet. En lang cytoplasmatisk prosess strekker seg fra nevronkroppen - dette er en del av nevronkroppen, hvorfra en dendritt og en akson strekker seg. Dendritten er lang, danner en nervefiber som går som en del av den perifere blandede nerven til periferien. Sensitive nervetråder ender i periferien med en reseptor, dvs. sensorisk nerveende. Aksonene er korte og danner ryggroten til ryggmargen. I ryggmargens dorsale horn danner aksoner synapser med interneuroner. Sensitive (pseudo-unipolare) nevroner utgjør den første (afferente) koblingen til den somatiske refleksbuen. Alle cellelegemer er lokalisert i ganglier. er lokalisert i ryggmargskanalen og ser ut som en hvit snor som strekker seg fra foramen occipital til korsryggen. Det er langsgående riller langs de fremre og bakre overflatene av ryggmargen løper i midten, rundt hvilke grå materie - en opphopning av et stort antall nerveceller som danner en sommerfuglkontur. Langs den ytre overflaten av ryggmargen er det hvit materie - en klynge av bunter av lange prosesser av nerveceller.
I den grå substansen skilles fremre, bakre og laterale horn. De ligger i de fremre hornene motoriske nevroner, på baksiden - sette inn, som kommuniserer mellom sensoriske og motoriske nevroner. Sensoriske nevroner ligge utenfor ledningen, i spinalgangliene langs sensoriske nerver. Lange prosesser strekker seg fra de motoriske nevronene til de fremre hornene. fremre røtter, danner motoriske nervefibre. Aksoner av sensoriske nevroner nærmer seg dorsalhornene og dannes bakrøtter, som går inn i ryggmargen og overfører eksitasjon fra periferien til ryggmargen. Her går eksitasjonen over til interneuronet, og fra det til de korte prosessene til motorneuronet, hvorfra den så kommuniseres til arbeidsorganet langs aksonet.
I de intervertebrale foramina er de motoriske og sensoriske røttene koblet sammen og dannes blandede nerver, som deretter deler seg i fremre og bakre grener. Hver av dem består av sensoriske og motoriske nervefibre. Således, på nivået av hver vertebra fra ryggmargen i begge retninger bare 31 par går spinalnerver av blandet type. Den hvite substansen i ryggmargen danner veier som strekker seg langs ryggmargen, og forbinder både dens individuelle segmenter med hverandre og ryggmargen med hjernen. Noen veier kalles stigende eller følsom, overføre eksitasjon til hjernen, andre - nedover eller motor, som leder impulser fra hjernen til visse segmenter av ryggmargen.
Funksjon av ryggmargen. Ryggmargen utfører to funksjoner - refleks og ledning.
Hver refleks utføres av en strengt definert del av sentralnervesystemet - nervesenteret. Et nervesenter er en samling nerveceller plassert i en av delene av hjernen og regulerer aktiviteten til et organ eller system. For eksempel er sentrum av knerefleksen plassert i lumbal ryggmarg, sentrum for vannlating er i sakral, og sentrum av pupillutvidelse er i øvre thoraxsegment av ryggmargen. Det vitale motoriske senteret av diafragma er lokalisert i III-IV cervical segmenter. Andre sentre - respiratorisk, vasomotorisk - er lokalisert i medulla oblongata. I fremtiden vil noen flere nervesentre som kontrollerer visse aspekter av kroppens liv bli vurdert. Nervesenteret består av mange interneuroner. Den behandler informasjonen som kommer fra de tilsvarende reseptorene og genererer impulser som overføres til de utøvende organene - hjertet, blodårene, skjelettmuskulaturen, kjertler, etc. Som et resultat endres deres funksjonelle tilstand. For å regulere refleksen og dens nøyaktighet, er deltakelsen av de høyere delene av sentralnervesystemet, inkludert hjernebarken, nødvendig.
Nervesentrene i ryggmargen er direkte koblet til reseptorene og utøvende organer i kroppen. Motoriske nevroner i ryggmargen gir sammentrekning av musklene i stammen og lemmene, samt respirasjonsmusklene - mellomgulvet og interkostale muskler. I tillegg til de motoriske sentrene til skjelettmuskulaturen, inneholder ryggmargen en rekke autonome sentre.
En annen funksjon av ryggmargen er ledning. Bunter av nervetråder som danner hvit substans forbinder ulike deler av ryggmargen til hverandre og hjernen til ryggmargen. Det er stigende veier som fører impulser til hjernen, og synkende veier som fører impulser fra hjernen til ryggmargen. I følge den første blir eksitasjon som oppstår i reseptorene i huden, muskler og indre organer ført langs ryggmargsnervene til de dorsale røttene av ryggmargen, oppfattet av sensitive nevroner i ryggmargsnodene og herfra sendt enten til ryggmargen. horn i ryggmargen, eller som en del av den hvite substansen når stammen, og deretter hjernebarken. Synkende baner bærer eksitasjon fra hjernen til de motoriske nevronene i ryggmargen. Herfra overføres eksitasjon langs spinalnervene til de utøvende organene.
Aktiviteten til ryggmargen styres av hjernen, som regulerer ryggmargsreflekser.
Hjerne lokalisert i hjernedelen av skallen. Dens gjennomsnittlige vekt er 1300-1400 g Etter at en person er født, fortsetter hjerneveksten i opptil 20 år. Den består av fem seksjoner: den fremre (hjernehalvdelen), den mellomliggende, midtre, bakhjernen og medulla oblongata Inne i hjernen er det fire sammenkoblede hulrom. cerebrale ventrikler. De er fylt med cerebrospinalvæske. Den første og andre ventriklen er lokalisert i hjernehalvdelene, den tredje - i diencephalon, og den fjerde - i medulla oblongata. Halvkulene (den nyeste delen i evolusjonære termer) når et høyt utviklingsnivå hos mennesker, og utgjør 80 % av hjernens masse. Den fylogenetisk mer eldgamle delen er hjernestammen. Stammen inkluderer medulla oblongata, pons, mellomhjernen og diencephalon. Den hvite substansen i stammen inneholder mange kjerner av grå substans. Kjernene til 12 par kraniale nerver ligger også i hjernestammen. Hjernestammen er dekket av hjernehalvdelene.
Medulla oblongata er en fortsettelse av ryggmargen og gjentar dens struktur: det er også riller på fremre og bakre overflater. Den består av hvit substans (ledende bunter), der klynger av grå substans er spredt - kjernene som kranienervene kommer fra - fra IX til XII-parene, inkludert glossopharyngeal (IX-par), vagus (X-par), innervering av åndedrettsorganer, blodsirkulasjon, fordøyelse og andre systemer, sublingualt (XII par).. På toppen fortsetter medulla oblongata inn i en fortykning - pons, og fra sidene hvorfor de nedre lillehjernens peduncles strekker seg. Ovenfra og fra sidene er nesten hele medulla oblongata dekket av hjernehalvdelene og lillehjernen.
Den grå substansen i medulla oblongata inneholder vitale sentre som regulerer hjerteaktivitet, pust, svelging, utførelse av beskyttende reflekser (nysing, hosting, oppkast, tåredannelse), utskillelse av spytt, mage- og bukspyttkjertelsaft osv. Skader på medulla oblongata kan forårsake død på grunn av opphør av hjerteaktivitet og respirasjon.
Bakhjernen inkluderer pons og lillehjernen. Pons Den er avgrenset nedenfor av medulla oblongata, ovenfra passerer den inn i cerebrale peduncles, og dens laterale seksjoner danner de midtre peduncles av cerebellum. Stoffet til pons inneholder kjernene til V til VIII-parene av kranienerver (trigeminal, abducens, ansikts, auditiv).
Lillehjernen plassert posteriort til pons og medulla oblongata. Overflaten består av grå substans (cortex). Under cerebellar cortex er det hvit materie, der det er ansamlinger av grå substans - kjernene. Hele lillehjernen er representert av to halvkuler, den midtre delen - vermis og tre par ben dannet av nervefibre, gjennom hvilke den er koblet til andre deler av hjernen. Hovedfunksjonen til lillehjernen er ubetinget reflekskoordinering av bevegelser, som bestemmer deres klarhet, glatthet og bevaring av kroppsbalansen, samt opprettholdelse av muskeltonen. Gjennom ryggmargen, langs banene, kommer impulser fra lillehjernen inn i musklene.
Hjernebarken styrer aktiviteten til lillehjernen. Mellomhjernen er plassert foran pons og er representert ved quadrigeminal Og hjernens ben. I midten er det en smal kanal (hjerneakvedukt), som forbinder III og IV ventriklene. Cerebral akvedukten er omgitt av grå materie, der kjernene til III og IV parene av kranienerver ligger. I de cerebrale peduncles fortsetter banene fra medulla oblongata; pons til hjernehalvdelene. Mellomhjernen spiller en viktig rolle i reguleringen av tonus og i implementeringen av reflekser som gjør det mulig å stå og gå. De følsomme kjernene i mellomhjernen er lokalisert i de kvadrigeminus-tuberkler: de øvre inneholder kjerner knyttet til synsorganene, og de nedre inneholder kjerner knyttet til hørselsorganene. Med deres deltakelse utføres orienterende reflekser til lys og lyd.
Diencephalon inntar den høyeste posisjonen i hjernestammen og ligger foran hjernestammene. Består av to visuelle tuberøsiteter, supracubertal, subtuberkulær region og genikulære kropper. Langs periferien av diencephalon er det hvit substans, og i tykkelsen er det kjerner av grå substans. Visuelle tuberøsiteter - de viktigste subkortikale sensitivitetssentrene: impulser fra alle kroppens reseptorer kommer hit langs de stigende banene, og herfra til hjernebarken. I sub-hillock delen (hypothalamus) det er sentre, hvis helhet representerer det høyeste subkortikale senteret i det autonome nervesystemet, som regulerer stoffskiftet i kroppen, varmeoverføring og konstansen til det indre miljøet. De parasympatiske sentrene er lokalisert i de fremre delene av hypothalamus, og de sympatiske sentrene i de bakre delene. De subkortikale syns- og hørselssentrene er konsentrert i kjernene til de genikulære kroppene.
Det andre paret kraniale nerver, de optiske, går til de genikulerte kroppene. Hjernestammen er forbundet med omgivelsene og til kroppens organer ved hjelp av kraniale nerver. Av natur kan de være følsomme (I, II, VIII par), motoriske (III, IV, VI, XI, XII par) og blandede (V, VII, IX, X par).
Autonomt nervesystem. Sentrifugale nervefibre er delt inn i somatiske og autonome. Somatisk lede impulser til skjelettstripete muskler, noe som får dem til å trekke seg sammen. De stammer fra motoriske sentre lokalisert i hjernestammen, i de fremre hornene i alle segmenter av ryggmargen og når uten avbrudd de utøvende organene. Sentrifugale nervefibre som går til indre organer og systemer, til alle vev i kroppen, kalles vegetativ. Sentrifugale nevroner i det autonome nervesystemet ligger utenfor hjernen og ryggmargen - i de perifere nerveknutene - ganglier. Prosessene til ganglionceller ender i glatt muskel, hjertemuskulatur og kjertler.
Det autonome nervesystemets funksjon er å regulere fysiologiske prosesser i kroppen, for å sikre kroppens tilpasning til skiftende miljøforhold.
Det autonome nervesystemet har ikke sine egne spesielle sansebaner. Sensitive impulser fra organer sendes langs sensoriske fibre som er felles for det somatiske og autonome nervesystemet. Reguleringen av det autonome nervesystemet utføres av hjernebarken.
Det autonome nervesystemet består av to deler: sympatisk og parasympatisk. Kjerner i det sympatiske nervesystemet lokalisert i de laterale hornene i ryggmargen, fra 1. thorax til 3. lumbale segmenter. Sympatiske fibre forlater ryggmargen som en del av de fremre røttene og kommer deretter inn i nodene, som, forbundet med korte bunter i en kjede, danner en paret kantstamme som ligger på begge sider av ryggraden. Deretter, fra disse nodene, går nervene til organene og danner plexuser. Impulser som kommer inn i organene gjennom sympatiske fibre gir refleksregulering av deres aktivitet. De styrker og øker hjertefrekvensen, forårsaker rask omfordeling av blod ved å innsnevre noen kar og utvide andre.
Parasympatiske nervekjerner ligge i midten, medulla oblongata og sakrale deler av ryggmargen. I motsetning til det sympatiske nervesystemet, når alle parasympatiske nerver perifere nerveknuter lokalisert i de indre organene eller på tilnærmingene til dem. Impulsene ledet av disse nervene forårsaker en svekkelse og nedgang i hjerteaktiviteten, en innsnevring av hjerte- og hjernekarene, utvidelse av karene i spytt og andre fordøyelseskjertler, noe som stimulerer utskillelsen av disse kjertlene og øker sammentrekningen av musklene i mage og tarm.
De fleste indre organer mottar dobbel autonom innervasjon, det vil si at de blir nærmet av både sympatiske og parasympatiske nervefibre, som fungerer i nært samspill, og utøver motsatt effekt på organene. Dette er av stor betydning for å tilpasse kroppen til stadig skiftende miljøforhold.
Forhjernen består av høyt utviklede halvkuler og den midtre delen som forbinder dem. Høyre og venstre hemisfære er atskilt fra hverandre av en dyp sprekk i bunnen av corpus callosum. Corpus callosum forbinder begge halvkulene gjennom lange prosesser av nevroner som danner veier. Hulrommene i halvkulene er representert laterale ventrikler(I og II). Overflaten av halvkulene er dannet av grå materie eller hjernebarken, representert av nevroner og deres prosesser under cortex ligger hvit substans - veier. Baner forbinder individuelle sentre innenfor én halvkule, eller høyre og venstre halvdel av hjernen og ryggmargen, eller forskjellige etasjer i sentralnervesystemet. Den hvite substansen inneholder også klynger av nerveceller som danner de subkortikale kjernene til den grå substansen. En del av hjernehalvdelene er luktehjernen med et par luktnerver som strekker seg fra den (I-par).
Den totale overflaten av hjernebarken er 2000 - 2500 cm 2, dens tykkelse er 2,5 - 3 mm. Cortex inkluderer mer enn 14 milliarder nerveceller arrangert i seks lag. I et tre måneder gammelt embryo er overflaten av halvkulene glatt, men cortex vokser raskere enn hjernekassen, så cortex danner folder - viklinger, begrenset av spor; de inneholder omtrent 70 % av overflaten av cortex. Furer dele overflaten av halvkulene i fliker. Hver halvkule har fire lober: frontal, parietal, temporal Og occipital, De dypeste rillene er de sentrale, som skiller frontallappene fra parietallappene, og de laterale, som avgrenser tinninglappene fra resten; Den parieto-occipitale sulcus skiller parietallappen fra occipitallappen (fig. 85). Foran den sentrale sulcus i frontallappen er den fremre sentrale gyrusen, bak den er den bakre sentrale gyrusen. Den nedre overflaten av halvkulene og hjernestammen kalles bunnen av hjernen.
For å forstå hvordan hjernebarken fungerer, må du huske at menneskekroppen har et stort antall forskjellige høyt spesialiserte reseptorer. Reseptorer er i stand til å oppdage de minste endringene i det ytre og indre miljøet.
Reseptorer lokalisert i huden reagerer på endringer i det ytre miljøet. I muskler og sener finnes det reseptorer som signaliserer til hjernen om graden av muskelspenninger og leddbevegelser. Det er reseptorer som reagerer på endringer i blodets kjemiske og gassmessige sammensetning, osmotisk trykk, temperatur osv. I reseptoren omdannes irritasjon til nerveimpulser. Langs følsomme nervebaner blir impulser ført til de tilsvarende sensitive sonene i hjernebarken, hvor det dannes en spesifikk følelse - visuell, olfaktorisk, etc.
Det funksjonelle systemet, bestående av en reseptor, en sensitiv vei og en sone i cortex hvor denne typen følsomhet projiseres, ble kalt av I. P. Pavlov analysator.
Analyse og syntese av den mottatte informasjonen utføres i et strengt definert område - sonen til hjernebarken. De viktigste områdene i cortex er motoriske, sensitive, visuelle, auditive og olfaktoriske. Motor sonen ligger i den fremre sentrale gyrusen foran den sentrale sulcus av frontallappen, sonen hud-muskulær følsomhet - bak den sentrale sulcus, i den bakre sentrale gyrus av parietallappen. Visuell sonen er konsentrert i occipitallappen, auditiv - i den overordnede temporal gyrus av tinninglappen, og lukte Og smakfull soner - i fremre temporallapp.
Aktiviteten til analysatorer gjenspeiler den ytre materielle verden i vår bevissthet. Dette gjør pattedyr i stand til å tilpasse seg miljøforhold ved å endre atferd. Mennesket, som lærer naturfenomener, naturlovene og skaper verktøy, endrer aktivt det ytre miljøet og tilpasser det til hans behov.
Mange nevrale prosesser finner sted i hjernebarken. Deres formål er todelt: samspillet mellom kroppen og det ytre miljøet (atferdsreaksjoner) og forening av kroppsfunksjoner, nervøs regulering av alle organer. Aktiviteten til hjernebarken til mennesker og høyerestående dyr ble definert av I.P. Pavlov som høyere nervøs aktivitet, representerer betinget refleksfunksjon cerebral cortex. Enda tidligere ble hovedprinsippene om refleksaktiviteten til hjernen uttrykt av I. M. Sechenov i hans arbeid "Reflexes of the Brain." Imidlertid ble den moderne ideen om høyere nervøs aktivitet skapt av I.P. Pavlov, som ved å studere betingede reflekser underbygget mekanismene for tilpasning av kroppen til skiftende miljøforhold.
Betingede reflekser utvikles i løpet av det individuelle livet til dyr og mennesker. Derfor er betingede reflekser strengt tatt individuelle: noen individer kan ha dem, mens andre kanskje ikke. For at slike reflekser skal oppstå, må virkningen av den betingede stimulus falle sammen i tid med virkningen av den ubetingede stimulus. Bare det gjentatte sammentreffet av disse to stimuli fører til dannelsen av en midlertidig forbindelse mellom de to sentrene. I henhold til definisjonen av I.P. Pavlov kalles reflekser som kroppen ervervet i løpet av livet og er et resultat av kombinasjonen av likegyldige stimuli med ubetingede.
Hos mennesker og pattedyr dannes nye betingede reflekser gjennom hele livet, de er låst i hjernebarken og er av midlertidig karakter, siden de representerer organismens midlertidige forbindelser med miljøforholdene den befinner seg i. Betingede reflekser hos pattedyr og mennesker er svært komplekse å utvikle, siden de dekker et helt kompleks av stimuli. I dette tilfellet oppstår det forbindelser mellom ulike deler av cortex, mellom cortex og subkortikale sentre osv. Refleksbuen blir betydelig mer kompleks og inkluderer reseptorer som oppfatter betinget stimulering, en sensorisk nerve og tilsvarende bane med subkortikale sentre, en seksjon av cortex som oppfatter betinget irritasjon, andre område assosiert med senter av ubetinget refleks, senter av ubetinget refleks, motorisk nerve, arbeidsorgan.
I løpet av det individuelle livet til et dyr og en person tjener utallige dannede betingede reflekser som grunnlaget for hans oppførsel. Dyretrening er også basert på utvikling av betingede reflekser, som oppstår som et resultat av kombinasjon med ubetingede (å gi godbiter eller belønne med kjærlighet) når man hopper gjennom en brennende ring, løfter på potene, osv. Trening er viktig i transporten. av varer (hunder, hester), grensebeskyttelse, jakt (hunder) etc.
Ulike miljøstimuli som virker på kroppen kan forårsake ikke bare dannelsen av betingede reflekser i cortex, men også deres hemming. Hvis inhibering skjer umiddelbart etter den første virkningen av stimulus, kalles det betingelsesløs. Ved bremsing skaper undertrykkelse av en refleks betingelser for fremveksten av en annen. For eksempel hemmer lukten av et rovdyr forbruket av mat av en planteeter og forårsaker en orienteringsrefleks, der dyret unngår å møte rovdyret. I dette tilfellet, i motsetning til ubetinget inhibering, utvikler dyret betinget hemming. Det oppstår i hjernebarken når en betinget refleks forsterkes av en ubetinget stimulus og sikrer dyrets koordinerte oppførsel under stadig skiftende miljøforhold, når ubrukelige eller til og med skadelige reaksjoner er utelukket.
Høy nervøs aktivitet. Menneskelig atferd er assosiert med betinget-ubetinget refleksaktivitet. Basert på ubetingede reflekser, fra den andre måneden etter fødselen, utvikler barnet betingede reflekser: når han utvikler seg, kommuniserer med mennesker og påvirkes av det ytre miljøet, oppstår det konstant midlertidige forbindelser i hjernehalvdelene mellom deres ulike sentre. Hovedforskjellen mellom menneskelig høyere nervøs aktivitet er tenkning og tale, som dukket opp som et resultat av sosial arbeidsaktivitet. Takket være ordet oppstår generaliserte konsepter og ideer, samt evnen til logisk tenkning. Som en stimulans fremkaller et ord et stort antall betingede reflekser hos en person. De er grunnlaget for opplæring, utdanning og utvikling av arbeidsferdigheter og vaner.
Basert på utviklingen av talefunksjon hos mennesker, skapte I. P. Pavlov læren om første og andre signalsystem. Det første signalsystemet finnes både hos mennesker og dyr. Dette systemet, hvis sentra er lokalisert i hjernebarken, oppfatter gjennom reseptorer direkte, spesifikke stimuli (signaler) fra den ytre verden - objekter eller fenomener. Hos mennesker skaper de det materielle grunnlaget for sansninger, ideer, oppfatninger, inntrykk om den omkringliggende naturen og det sosiale miljøet, og dette utgjør grunnlaget. konkret tenkning. Men bare hos mennesker er det et annet signalsystem knyttet til funksjonen til tale, med ordet hørbar (tale) og synlig (skriving).
En person kan bli distrahert fra egenskapene til individuelle objekter og finne vanlige egenskaper i dem, som er generalisert i konsepter og forent med ett eller annet ord. For eksempel oppsummerer ordet "fugler" representanter for forskjellige slekter: svaler, pupper, ender og mange andre. På samme måte fungerer hvert annet ord som en generalisering. For en person er et ord ikke bare en kombinasjon av lyder eller et bilde av bokstaver, men først og fremst en form for å representere materielle fenomener og gjenstander i omverdenen i konsepter og tanker. Ved hjelp av ord dannes generelle begreper. Gjennom ordet overføres signaler om spesifikke stimuli, og i dette tilfellet fungerer ordet som en fundamentalt ny stimulus - signalsignaler.
Når man generaliserer ulike fenomener, oppdager en person naturlige forbindelser mellom dem - lover. En persons evne til å generalisere er essensen abstrakt tenkning, som skiller ham fra dyr. Tenkning er et resultat av funksjonen til hele hjernebarken. Det andre signalsystemet oppsto som et resultat av folks felles arbeid, der tale ble et kommunikasjonsmiddel mellom dem. På dette grunnlaget oppsto verbal menneskelig tenkning og utviklet seg videre. Den menneskelige hjernen er sentrum for tenkning og senter for tale knyttet til tenkning.
Drømmen og dens betydning. I følge læren til I.P. Pavlov og andre innenlandske forskere er søvn en dyp beskyttende hemming som forhindrer overarbeid og utmattelse av nerveceller. Den dekker hjernehalvdelene, mellomhjernen og diencephalon. I
Under søvn reduseres aktiviteten til mange fysiologiske prosesser kraftig, bare delene av hjernestammen som regulerer vitale funksjoner - pust, hjerteslag - fortsetter å fungere, men funksjonen deres reduseres også. Søvnsenteret ligger i hypothalamus i diencephalon, i de fremre kjernene. De bakre kjernene i hypothalamus regulerer tilstanden til oppvåkning og våkenhet.
Monoton tale, stille musikk, generell stillhet, mørke og varme hjelper kroppen med å sovne. Under delvis søvn forblir noen "sentinel"-punkter i cortex fri for hemming: moren sover godt når det er støy, men den minste raslingen fra barnet vekker henne; soldater sover med brøl av våpen og til og med på marsj, men reagerer umiddelbart på ordre fra sjefen. Søvn reduserer nervesystemets eksitabilitet, og gjenoppretter derfor funksjonene.
Søvnen kommer raskt hvis stimuli som forstyrrer utviklingen av hemming, som høy musikk, sterkt lys, etc., elimineres.
Ved å bruke en rekke teknikker, som bevarer ett begeistret område, er det mulig å indusere kunstig hemming i hjernebarken (drømmelignende tilstand) hos en person. Denne tilstanden kalles hypnose. I.P. Pavlov betraktet det som en delvis hemming av cortex begrenset til visse soner. Med begynnelsen av den dypeste fasen av inhibering er svake stimuli (for eksempel et ord) mer effektive enn sterke (smerte), og høy suggestibilitet observeres. Denne tilstanden av selektiv inhibering av cortex brukes som en terapeutisk teknikk, der legen instiller i pasienten at det er nødvendig å eliminere skadelige faktorer - røyking og drikking av alkohol. Noen ganger kan hypnose være forårsaket av en sterk, uvanlig stimulans under gitte forhold. Dette forårsaker "nummenhet", midlertidig immobilisering og fortielse.
Drømmer. Både søvnens natur og essensen av drømmer avsløres på grunnlag av læren til I.P. Pavlov: under en persons våkenhet dominerer eksitasjonsprosesser i hjernen, og når alle områder av cortex hemmes, utvikles fullstendig dyp søvn. Med slik søvn er det ingen drømmer. Ved ufullstendig inhibering går individuelle uhemmede hjerneceller og områder av cortex inn i ulike interaksjoner med hverandre. I motsetning til vanlige forbindelser i våken tilstand, er de preget av særhet. Hver drøm er en mer eller mindre levende og kompleks hendelse, et bilde, et levende bilde som med jevne mellomrom oppstår i en sovende person som et resultat av aktiviteten til celler som forblir aktive under søvn. I følge I.M. Sechenov er "drømmer enestående kombinasjoner av erfarne inntrykk." Ofte er ytre irritasjoner inkludert i innholdet i en drøm: en varmt dekket person ser seg selv i varme land, avkjølingen av føttene hans oppfattes av ham som å gå på bakken, i snøen osv. Vitenskapelig analyse av drømmer fra en materialistisk synspunkt har vist den fullstendige feilen i den prediktive tolkningen av «profetiske drømmer».
Hygiene av nervesystemet. Funksjonene til nervesystemet utføres ved å balansere eksitatoriske og hemmende prosesser: eksitasjon på noen punkter er ledsaget av hemming på andre. Samtidig gjenopprettes funksjonaliteten til nervevevet i hemmingsområdene. Tretthet fremmes av lav mobilitet under mentalt arbeid og monotoni under fysisk arbeid. Tretthet i nervesystemet svekker dets regulatoriske funksjon og kan provosere forekomsten av en rekke sykdommer: kardiovaskulær, gastrointestinal, hud, etc.
De mest gunstige forholdene for normal funksjon av nervesystemet skapes med riktig veksling av arbeid, aktiv hvile og søvn. Eliminering av fysisk tretthet og nervøs tretthet oppstår ved bytte fra en type aktivitet til en annen, hvor ulike grupper av nerveceller vekselvis vil oppleve belastningen. Under forhold med høy automatisering av produksjonen oppnås forebygging av overarbeid av den ansattes personlige aktivitet, hans kreative interesse og regelmessig veksling av øyeblikk av arbeid og hvile.
Å drikke alkohol og røyke forårsaker stor skade på nervesystemet.
Med den evolusjonære kompleksiteten til flercellede organismer og den funksjonelle spesialiseringen av celler, oppsto behovet for regulering og koordinering av livsprosesser på supracellulært, vevs-, organ-, systemisk og organismenivå. Disse nye reguleringsmekanismene og systemene måtte dukke opp sammen med bevaringen og kompleksiteten til mekanismene for å regulere funksjonene til individuelle celler ved hjelp av signalmolekyler. Tilpasning av flercellede organismer til endringer i deres miljø kan utføres under forutsetning av at nye reguleringsmekanismer vil være i stand til å gi raske, tilstrekkelige, målrettede responser. Disse mekanismene må kunne huske og hente ut fra minneapparatet informasjon om tidligere påvirkninger på kroppen, og også ha andre egenskaper som sikrer effektiv adaptiv aktivitet av kroppen. De ble mekanismene til nervesystemet som dukket opp i komplekse, høyt organiserte organismer.
Nervesystemet er et sett med spesielle strukturer som forener og koordinerer aktivitetene til alle organer og systemer i kroppen i konstant interaksjon med det ytre miljøet.
Sentralnervesystemet inkluderer hjernen og ryggmargen. Hjernen er delt inn i bakhjernen (og pons), retikulær formasjon, subkortikale kjerner, . Kroppene danner den grå substansen i sentralnervesystemet, og deres prosesser (aksoner og dendritter) danner den hvite substansen.
Generelle egenskaper ved nervesystemet
En av funksjonene til nervesystemet er oppfatning ulike signaler (stimulerende midler) fra det ytre og indre miljøet i kroppen. La oss huske at alle celler kan oppfatte ulike signaler fra omgivelsene ved hjelp av spesialiserte cellulære reseptorer. Imidlertid er de ikke tilpasset til å oppfatte en rekke vitale signaler og kan ikke umiddelbart overføre informasjon til andre celler, som fungerer som regulatorer av kroppens helhetlige tilstrekkelige reaksjoner på virkningen av stimuli.
Virkningen av stimuli oppfattes av spesialiserte sensoriske reseptorer. Eksempler på slike stimuli kan være lyskvanter, lyder, varme, kulde, mekaniske påvirkninger (tyngdekraft, trykkendringer, vibrasjon, akselerasjon, kompresjon, strekking), samt signaler av kompleks karakter (farge, komplekse lyder, ord).
For å vurdere den biologiske betydningen av oppfattede signaler og organisere en adekvat respons på dem i nervesystemets reseptorer, konverteres de - koding til en universell form for signaler som er forståelige for nervesystemet - til nerveimpulser, gjennomføre (overført) som langs nervetråder og veier til nervesentre er nødvendige for deres analyse.
Signaler og resultatene av deres analyse brukes av nervesystemet til å organisere svar til endringer i det ytre eller indre miljøet, regulering Og koordinasjon funksjoner til celler og supracellulære strukturer i kroppen. Slike responser utføres av effektororganer. De vanligste reaksjonene på påvirkninger er motoriske (motoriske) reaksjoner av skjelett eller glatt muskulatur, endringer i utskillelsen av epitelceller (eksokrine, endokrine) celler, initiert av nervesystemet. Ved å ta en direkte del i dannelsen av responser på endringer i miljøet, utfører nervesystemet funksjonene regulering av homeostase, bestemmelse funksjonell interaksjon organer og vev og deres integrering til en enkelt integrert organisme.
Takket være nervesystemet utføres tilstrekkelig interaksjon av kroppen med miljøet ikke bare gjennom organisering av responser av effektorsystemer, men også gjennom sine egne mentale reaksjoner - følelser, motivasjon, bevissthet, tenkning, hukommelse, høyere kognitiv og kreativ prosesser.
Nervesystemet er delt inn i sentrale (hjerne og ryggmarg) og perifere - nerveceller og fibre utenfor hulrommet i kraniet og ryggmargen. Den menneskelige hjernen inneholder mer enn 100 milliarder nerveceller (nevroner). Klynger av nerveceller som utfører eller kontrollerer de samme funksjonene dannes i sentralnervesystemet nervesentre. Strukturene i hjernen, representert av kroppene til nevroner, danner den grå substansen i sentralnervesystemet, og prosessene til disse cellene, som forenes i baner, danner den hvite substansen. I tillegg er den strukturelle delen av sentralnervesystemet gliaceller som dannes neuroglia. Antall gliaceller er omtrent 10 ganger antallet nevroner, og disse cellene utgjør størstedelen av massen til sentralnervesystemet.
Nervesystemet, i henhold til egenskapene til dets funksjoner og struktur, er delt inn i somatisk og autonom (vegetativ). Det somatiske inkluderer strukturene i nervesystemet, som gir oppfatningen av sansesignaler hovedsakelig fra det ytre miljøet gjennom sanseorganene, og kontrollerer funksjonen til de tverrstripete (skjelett)musklene. Det autonome (autonome) nervesystemet inkluderer strukturer som sikrer oppfatningen av signaler primært fra det indre miljøet i kroppen, regulerer funksjonen til hjertet, andre indre organer, glatte muskler, eksokrine og deler av de endokrine kjertlene.
I sentralnervesystemet er det vanlig å skille strukturer lokalisert på forskjellige nivåer, som er preget av spesifikke funksjoner og roller i reguleringen av livsprosesser. Blant dem er basalgangliene, hjernestammestrukturer, ryggmargen og det perifere nervesystemet.
Struktur av nervesystemet
Nervesystemet er delt inn i sentralt og perifert. Sentralnervesystemet (CNS) inkluderer hjernen og ryggmargen, og det perifere nervesystemet inkluderer nervene som strekker seg fra sentralnervesystemet til ulike organer.
Ris. 1. Struktur av nervesystemet
Ris. 2. Funksjonell inndeling av nervesystemet
Betydningen av nervesystemet:
- forener organer og systemer i kroppen til en enkelt helhet;
- regulerer funksjonen til alle organer og systemer i kroppen;
- kommuniserer organismen med det ytre miljøet og tilpasser det til miljøforhold;
- danner det materielle grunnlaget for mental aktivitet: tale, tenkning, sosial atferd.
Struktur av nervesystemet
Den strukturelle og fysiologiske enheten til nervesystemet er - (fig. 3). Den består av en kropp (soma), prosesser (dendritter) og et akson. Dendritter er svært forgrenede og danner mange synapser med andre celler, noe som bestemmer deres ledende rolle i nevronens oppfatning av informasjon. Aksonet starter fra cellekroppen med en aksonbakke, som er en generator av en nerveimpuls, som deretter føres langs aksonet til andre celler. Aksonmembranen ved synapsen inneholder spesifikke reseptorer som kan reagere på ulike mediatorer eller nevromodulatorer. Derfor kan prosessen med transmitterfrigjøring ved presynaptiske avslutninger påvirkes av andre nevroner. Membranen til endene inneholder også et stort antall kalsiumkanaler, gjennom hvilke kalsiumioner kommer inn i enden når den er opphisset og aktiverer frigjøringen av mediatoren.
Ris. 3. Diagram av et nevron (i henhold til I.F. Ivanov): a - struktur av et nevron: 7 - kropp (perikaryon); 2 - kjerne; 3 - dendritter; 4,6 - neuritter; 5.8 - myelinskjede; 7- sikkerhet; 9 - nodeavskjæring; 10 - lemmocyttkjerne; 11 - nerveender; b — typer nerveceller: I — unipolare; II - multipolar; III - bipolar; 1 - neuritt; 2 -dendritt
Vanligvis, i nevroner, oppstår aksjonspotensialet i regionen til axon hillock-membranen, hvis eksitabilitet er 2 ganger høyere enn eksitabiliteten til andre områder. Herfra sprer eksitasjonen seg langs aksonet og cellekroppen.
Aksoner, i tillegg til deres funksjon å utføre eksitasjon, tjener som kanaler for transport av forskjellige stoffer. Proteiner og mediatorer syntetisert i cellekroppen, organeller og andre stoffer kan bevege seg langs aksonet til dets ende. Denne bevegelsen av stoffer kalles akson transport. Det er to typer av det: rask og langsom aksonal transport.
Hvert nevron i sentralnervesystemet utfører tre fysiologiske roller: det mottar nerveimpulser fra reseptorer eller andre nevroner; genererer sine egne impulser; leder eksitasjon til et annet nevron eller organ.
I henhold til deres funksjonelle betydning er nevroner delt inn i tre grupper: følsomme (sensoriske, reseptorer); intercalary (assosiativ); motor (effektor, motor).
I tillegg til nevroner inneholder sentralnervesystemet gliaceller, opptar halve volumet av hjernen. Perifere aksoner er også omgitt av en kappe av gliaceller kalt lemmocytter (Schwann-celler). Nevroner og gliaceller er atskilt av intercellulære kløfter, som kommuniserer med hverandre og danner et væskefylt intercellulært rom mellom nevroner og glia. Gjennom disse mellomrommene skjer utveksling av stoffer mellom nerve- og gliaceller.
Nevroglialceller utfører mange funksjoner: støttende, beskyttende og trofiske roller for nevroner; opprettholde en viss konsentrasjon av kalsium- og kaliumioner i det intercellulære rommet; ødelegge nevrotransmittere og andre biologisk aktive stoffer.
Funksjoner av sentralnervesystemet
Sentralnervesystemet utfører flere funksjoner.
Integrativ: Organismen til dyr og mennesker er et komplekst, svært organisert system som består av funksjonelt sammenkoblede celler, vev, organer og deres systemer. Dette forholdet, foreningen av de forskjellige komponentene i kroppen til en enkelt helhet (integrasjon), deres koordinerte funksjon er sikret av sentralnervesystemet.
Koordinering: funksjonene til ulike organer og systemer i kroppen må fortsette i harmoni, siden bare med denne livsmetoden er det mulig å opprettholde det indre miljøets konstanthet, samt å lykkes med å tilpasse seg skiftende miljøforhold. Sentralnervesystemet koordinerer aktivitetene til elementene som utgjør kroppen.
Regulering: Sentralnervesystemet regulerer alle prosesser som forekommer i kroppen, derfor, med sin deltakelse, skjer de mest passende endringene i arbeidet til forskjellige organer, rettet mot å sikre en eller annen av dens aktiviteter.
Trofisk: Sentralnervesystemet regulerer trofisme og intensiteten av metabolske prosesser i kroppens vev, som ligger til grunn for dannelsen av reaksjoner som er tilstrekkelige til endringene som skjer i det indre og ytre miljøet.
Tilpasset: Sentralnervesystemet kommuniserer kroppen med det ytre miljøet ved å analysere og syntetisere forskjellig informasjon mottatt fra sensoriske systemer. Dette gjør det mulig å omstrukturere aktivitetene til ulike organer og systemer i samsvar med endringer i miljøet. Den fungerer som en regulator av atferd som er nødvendig under spesifikke eksistensforhold. Dette sikrer tilstrekkelig tilpasning til omverdenen.
Dannelse av ikke-retningsbestemt atferd: sentralnervesystemet danner en viss oppførsel av dyret i samsvar med det dominerende behovet.
Refleksregulering av nervøs aktivitet
Tilpasningen av de vitale prosessene i kroppen, dens systemer, organer, vev til skiftende miljøforhold kalles regulering. Regulering gitt i fellesskap av nerve- og hormonsystemet kalles nevrohormonell regulering. Takket være nervesystemet utfører kroppen sine aktiviteter i henhold til prinsippet om refleks.
Hovedmekanismen for aktiviteten til sentralnervesystemet er kroppens respons på handlingene til en stimulus, utført med deltakelse av sentralnervesystemet og rettet mot å oppnå et nyttig resultat.
Refleks oversatt fra latin betyr "refleksjon". Begrepet "refleks" ble først foreslått av den tsjekkiske forskeren I.G. Prokhaska, som utviklet læren om reflekterende handlinger. Videreutviklingen av refleksteori er knyttet til navnet på I.M. Sechenov. Han mente at alt ubevisst og bevisst oppstår som en refleks. Men på den tiden fantes det ingen metoder for objektiv vurdering av hjerneaktivitet som kunne bekrefte denne antakelsen. Senere ble en objektiv metode for å vurdere hjerneaktivitet utviklet av akademiker I.P. Pavlov, og det ble kalt metoden for betingede reflekser. Ved hjelp av denne metoden beviste forskeren at grunnlaget for den høyere nerveaktiviteten til dyr og mennesker er betingede reflekser, dannet på grunnlag av ubetingede reflekser på grunn av dannelsen av midlertidige forbindelser. Akademiker P.K. Anokhin viste at alt mangfoldet av dyrs og menneskelige aktiviteter utføres på grunnlag av konseptet funksjonelle systemer.
Det morfologiske grunnlaget for refleksen er , bestående av flere nervestrukturer som sikrer gjennomføringen av refleksen.
Tre typer nevroner er involvert i dannelsen av en refleksbue: reseptor (sensitiv), intermediær (interkalær), motorisk (effektor) (fig. 6.2). De er kombinert til nevrale kretsløp.
Ris. 4. Reguleringsordning basert på refleksprinsippet. Refleksbue: 1 - reseptor; 2 - afferent vei; 3 - nervesenter; 4 - efferent vei; 5 - arbeidsorgan (hvilket som helst organ i kroppen); MN - motorneuron; M - muskel; CN - kommandoneuron; SN - sensorisk nevron, ModN - modulerende nevron
Dendritten til reseptorneuronen kontakter reseptoren, dens akson går til sentralnervesystemet og samhandler med interneuronet. Fra interneuronet går aksonet til effektorneuronet, og dets akson går til periferien til det utøvende organet. Slik dannes en refleksbue.
Reseptornevroner er lokalisert i periferien og i de indre organene, og interkalære og motoriske nevroner er lokalisert i sentralnervesystemet.
Det er fem ledd i refleksbuen: reseptor, afferent (eller sentripetal) bane, nervesenter, efferent (eller sentrifugal) bane og arbeidsorgan (eller effektor).
En reseptor er en spesialisert formasjon som oppfatter irritasjon. Reseptoren består av spesialiserte høysensitive celler.
Den afferente koblingen til buen er et reseptornevron og leder eksitasjon fra reseptoren til nervesenteret.
Nervesenteret er dannet av et stort antall interkalære og motoriske nevroner.
Denne koblingen til refleksbuen består av et sett med nevroner lokalisert i forskjellige deler av sentralnervesystemet. Nervesenteret mottar impulser fra reseptorer langs den afferente banen, analyserer og syntetiserer denne informasjonen, og overfører deretter det dannede handlingsprogrammet langs de efferente fibrene til det perifere eksekutive organet. Og arbeidsorganet utfører sin karakteristiske aktivitet (muskelen trekker seg sammen, kjertelen skiller ut sekreter osv.).
En spesiell kobling av omvendt afferentasjon oppfatter parametrene for handlingen utført av arbeidsorganet og overfører denne informasjonen til nervesenteret. Nervesenteret er en akseptor av handlingen til den omvendte afferentasjonslenken og mottar informasjon fra arbeidsorganet om den fullførte handlingen.
Tiden fra begynnelsen av virkningen av stimulus på reseptoren til responsen dukker opp kalles reflekstiden.
Alle reflekser hos dyr og mennesker er delt inn i ubetingede og betingede.
Ubetingede reflekser - medfødte, arvelige reaksjoner. Ubetingede reflekser utføres gjennom refleksbuer som allerede er dannet i kroppen. Ubetingede reflekser er artsspesifikke, dvs. karakteristisk for alle dyr av denne arten. De er konstante gjennom hele livet og oppstår som respons på tilstrekkelig stimulering av reseptorer. Ubetingede reflekser klassifiseres også i henhold til deres biologiske betydning: ernæringsmessig, defensiv, seksuell, lokomotorisk, orienterende. Basert på plasseringen av reseptorene er disse refleksene delt inn i eksteroseptive (temperatur, taktil, visuell, auditiv, smak, etc.), interoceptive (vaskulær, hjerte-, mage-, tarm-, etc.) og proprioseptiv (muskel, sene, etc.) .). Basert på arten av responsen - motorisk, sekretorisk, etc. Basert på plasseringen av nervesentrene som refleksen utføres gjennom - spinal, bulbar, mesencephalic.
Betingede reflekser - reflekser ervervet av en organisme i løpet av dens individuelle liv. Betingede reflekser utføres gjennom nydannede refleksbuer på grunnlag av refleksbuer av ubetingede reflekser med dannelse av en midlertidig forbindelse mellom dem i hjernebarken.
Reflekser i kroppen utføres med deltakelse av endokrine kjertler og hormoner.
I hjertet av moderne ideer om kroppens refleksaktivitet er konseptet med et nyttig adaptivt resultat, som enhver refleks utføres for å oppnå. Informasjon om oppnåelse av et nyttig adaptivt resultat kommer inn i sentralnervesystemet via en tilbakemeldingskobling i form av omvendt afferentasjon, som er en obligatorisk komponent i refleksaktivitet. Prinsippet om omvendt afferentasjon i refleksaktivitet ble utviklet av P.K Anokhin og er basert på det faktum at det strukturelle grunnlaget for refleksen ikke er en refleksbue, men en refleksring, som inkluderer følgende koblinger: reseptor, afferent nervebane, nerve. senter, efferent nervebane, arbeidsorgan, omvendt afferentasjon.
Når en kobling av refleksringen er slått av, forsvinner refleksen. Derfor, for at refleksen skal oppstå, er integriteten til alle koblinger nødvendig.
Egenskaper til nervesentre
Nervesentre har en rekke karakteristiske funksjonelle egenskaper.
Eksitasjon i nervesentre sprer seg unilateralt fra reseptoren til effektoren, som er assosiert med evnen til å utføre eksitasjon kun fra den presynaptiske membranen til den postsynaptiske.
Eksitering i nervesentre utføres langsommere enn langs en nervefiber, som et resultat av en nedgang i ledningen av eksitasjon gjennom synapser.
En summering av eksitasjoner kan forekomme i nervesentre.
Det er to hovedmetoder for summering: tidsmessig og romlig. På tidsmessig summering flere eksitasjonsimpulser kommer til et nevron gjennom en synapse, summeres opp og genererer et handlingspotensial i den, og romlig summering manifesterer seg når impulser kommer til ett nevron gjennom forskjellige synapser.
I dem er det en transformasjon av eksitasjonsrytmen, dvs. en reduksjon eller økning i antall eksitasjonsimpulser som forlater nervesenteret sammenlignet med antall impulser som kommer til det.
Nervesentre er svært følsomme for mangel på oksygen og virkningen av ulike kjemikalier.
Nervesentre, i motsetning til nervefibre, er i stand til rask tretthet. Synaptisk tretthet med langvarig aktivering av senteret uttrykkes i en reduksjon i antall postsynaptiske potensialer. Dette skyldes forbruket av mediatoren og akkumulering av metabolitter som forsurer miljøet.
Nervesentrene er i en tilstand av konstant tone, på grunn av kontinuerlig mottak av et visst antall impulser fra reseptorene.
Nervesentre er preget av plastisitet - evnen til å øke funksjonaliteten. Denne egenskapen kan skyldes synaptisk tilrettelegging – forbedret ledning ved synapser etter kort stimulering av afferente veier. Ved hyppig bruk av synapser akselereres syntesen av reseptorer og transmittere.
Sammen med eksitasjon oppstår hemmingsprosesser i nervesenteret.
Koordinasjonsaktivitet av sentralnervesystemet og dets prinsipper
En av sentralnervesystemets viktige funksjoner er koordinasjonsfunksjonen, som også kalles koordineringsaktiviteter CNS. Det forstås som regulering av fordelingen av eksitasjon og inhibering i nevrale strukturer, samt interaksjonen mellom nervesentre som sikrer effektiv implementering av refleks og frivillige reaksjoner.
Et eksempel på koordinasjonsaktiviteten til sentralnervesystemet kan være det gjensidige forholdet mellom sentrene for puste og svelging, når pustesenteret under svelging hemmes, lukker epiglottis inngangen til strupehodet og hindrer mat eller væske i å komme inn i luftveiene. kanal. Koordinasjonsfunksjonen til sentralnervesystemet er grunnleggende viktig for implementering av komplekse bevegelser utført med deltakelse av mange muskler. Eksempler på slike bevegelser inkluderer artikulering av tale, svelgehandlinger og gymnastikkbevegelser som krever koordinert sammentrekning og avspenning av mange muskler.
Prinsipper for koordineringsaktiviteter
- Gjensidighet - gjensidig hemming av antagonistiske grupper av nevroner (fleksor- og ekstensormotorneuroner)
- Endelig nevron - aktivering av et efferent nevron fra forskjellige mottakelige felt og konkurranse mellom forskjellige afferente impulser for et gitt motorneuron
- Bytte er prosessen med å overføre aktivitet fra ett nervesenter til antagonistnervesenteret
- Induksjon - endre fra eksitasjon til inhibering eller omvendt
- Tilbakemelding er en mekanisme som sikrer behovet for signalering fra reseptorene til de utøvende organene for vellykket implementering av en funksjon
- En dominant er et vedvarende dominerende fokus for eksitasjon i sentralnervesystemet, som underordner funksjonene til andre nervesentre.
Koordinasjonsaktiviteten til sentralnervesystemet er basert på en rekke prinsipper.
Prinsippet om konvergens realiseres i konvergerende kjeder av nevroner, der aksonene til en rekke andre konvergerer eller konvergerer på en av dem (vanligvis den efferente). Konvergens sikrer at det samme nevronet mottar signaler fra forskjellige nervesentre eller reseptorer av forskjellige modaliteter (ulike sanseorganer). Basert på konvergens kan en rekke stimuli forårsake samme type respons. For eksempel kan vaktrefleksen (å snu øynene og hodet - årvåkenhet) være forårsaket av lys, lyd og taktil påvirkning.
Prinsippet om en felles siste vei følger av konvergensprinsippet og er nærliggende i hovedsak. Det forstås som muligheten for å utføre den samme reaksjonen, utløst av det endelige efferente nevronet i den hierarkiske nervekjeden, som aksonene til mange andre nerveceller konvergerer til. Et eksempel på en klassisk terminalbane er de motoriske nevronene i de fremre hornene i ryggmargen eller de motoriske kjernene til kranienervene, som direkte innerverer muskler med deres aksoner. Den samme motoriske reaksjonen (for eksempel å bøye en arm) kan utløses ved mottak av impulser til disse nevronene fra pyramidale nevroner i den primære motoriske cortex, nevroner fra en rekke motoriske sentre i hjernestammen, interneuroner i ryggmargen, aksoner av sensoriske nevroner i spinalgangliene som respons på signaler som oppfattes av forskjellige sanseorganer (lys, lyd, gravitasjons-, smerte- eller mekaniske effekter).
Divergensprinsipp realiseres i divergerende kjeder av nevroner, der en av nevronene har et forgrenet akson, og hver av grenene danner en synapse med en annen nervecelle. Disse kretsene utfører funksjonene til samtidig å overføre signaler fra ett nevron til mange andre nevroner. Takket være divergerende forbindelser er signaler vidt distribuert (bestrålet) og mange sentre lokalisert på forskjellige nivåer av sentralnervesystemet blir raskt involvert i responsen.
Prinsippet om tilbakemelding (omvendt afferentasjon) ligger i muligheten for å overføre informasjon om reaksjonen som utføres (for eksempel om bevegelse fra muskelproprioseptorer) via afferente fibre tilbake til nervesenteret som utløste den. Takket være tilbakemelding dannes en lukket nevralkjede (krets), som du kan kontrollere reaksjonens fremdrift, regulere styrken, varigheten og andre parametere for reaksjonen, hvis de ikke ble implementert.
Deltakelse av tilbakemelding kan vurderes ved å bruke eksemplet med implementering av fleksjonsrefleksen forårsaket av mekanisk påvirkning på hudreseptorer (fig. 5). Med en reflekssammentrekning av bøyemuskelen, endres aktiviteten til proprioseptorer og frekvensen av å sende nerveimpulser langs afferente fibre til a-motoneuronene i ryggmargen som innerverer denne muskelen. Som et resultat dannes en lukket reguleringssløyfe, der rollen som en tilbakemeldingskanal spilles av afferente fibre, overfører informasjon om sammentrekning til nervesentrene fra muskelreseptorer, og rollen som en direkte kommunikasjonskanal spilles av efferente fibre. av motoriske nevroner som går til musklene. Dermed mottar nervesenteret (dets motoriske nevroner) informasjon om endringer i muskelens tilstand forårsaket av overføring av impulser langs motorfibre. Takket være tilbakemeldinger dannes det en slags regulatorisk nervering. Derfor foretrekker noen forfattere å bruke begrepet "refleksring" i stedet for begrepet "refleksbue".
Tilstedeværelsen av tilbakemelding er viktig i mekanismene for regulering av blodsirkulasjon, respirasjon, kroppstemperatur, atferdsreaksjoner og andre reaksjoner i kroppen og diskuteres videre i de relevante avsnittene.
Ris. 5. Tilbakemeldingskrets i de nevrale kretsene til de enkleste refleksene
Prinsippet om gjensidige relasjoner realiseres gjennom interaksjon mellom antagonistiske nervesentre. For eksempel mellom en gruppe motoriske nevroner som kontrollerer armfleksjon og en gruppe motoriske nevroner som kontrollerer armforlengelse. Takket være gjensidige relasjoner, er eksitasjonen av nevroner i et av de antagonistiske sentrene ledsaget av hemming av det andre. I det gitte eksemplet vil det gjensidige forholdet mellom sentrene for fleksjon og ekstensjon manifesteres ved at under sammentrekningen av bøyemusklene i armen vil det oppstå en ekvivalent avspenning av ekstensorene, og omvendt, som sikrer glattheten av fleksjons- og ekstensjonsbevegelser av armen. Gjensidige forhold utføres på grunn av aktiveringen av nevroner av det begeistrede senteret av hemmende interneuroner, hvis aksoner danner hemmende synapser på nevronene i det antagonistiske senteret.
Prinsippet om dominans er også implementert basert på særegenhetene ved interaksjon mellom nervesentre. Nevronene til det dominerende, mest aktive senteret (eksitasjonsfokus) har vedvarende høy aktivitet og undertrykker eksitasjon i andre nervesentre, og underordner dem deres innflytelse. Dessuten tiltrekker nevronene til det dominerende senteret afferente nerveimpulser adressert til andre sentre og øker deres aktivitet på grunn av mottak av disse impulsene. Det dominerende senteret kan forbli i en tilstand av spenning i lang tid uten tegn til tretthet.
Et eksempel på en tilstand forårsaket av tilstedeværelsen av et dominerende fokus for eksitasjon i sentralnervesystemet er tilstanden etter at en person har opplevd en viktig hendelse for ham, når alle hans tanker og handlinger på en eller annen måte blir forbundet med denne hendelsen .
Egenskaper til den dominerende
- Økt eksitabilitet
- Eksitasjonsutholdenhet
- Eksitasjonstreghet
- Evne til å undertrykke subdominante lesjoner
- Evne til å oppsummere eksitasjoner
De vurderte prinsippene for koordinering kan brukes, avhengig av prosessene koordinert av sentralnervesystemet, separat eller sammen i ulike kombinasjoner.
FOREDRAG OM EMNET: MENNESKELIG NERVESYSTEM
Nervesystemet er et system som regulerer aktivitetene til alle menneskelige organer og systemer. Dette systemet bestemmer: 1) den funksjonelle enheten til alle menneskelige organer og systemer; 2) hele organismens forbindelse med miljøet.
Fra synspunktet om å opprettholde homeostase, sikrer nervesystemet: opprettholdelse av parametrene til det indre miljøet på et gitt nivå; inkludering av atferdsreaksjoner; tilpasning til nye forhold hvis de vedvarer over lengre tid.
Nevron(nervecelle) - det viktigste strukturelle og funksjonelle elementet i nervesystemet; Mennesker har mer enn hundre milliarder nevroner. Et nevron består av en kropp og prosesser, vanligvis en lang prosess - et akson og flere korte forgrenede prosesser - dendritter. Langs dendritter følger impulser til cellekroppen, langs et akson – fra cellekroppen til andre nevroner, muskler eller kjertler. Takket være prosessene kontakter nevroner hverandre og danner nevrale nettverk og sirkler som nerveimpulser sirkulerer gjennom.
Et nevron er en funksjonell enhet i nervesystemet. Nevroner er mottakelige for stimulering, det vil si at de er i stand til å bli opphisset og overføre elektriske impulser fra reseptorer til effektorer. Basert på retningen for impulsoverføring skilles afferente nevroner (sensoriske nevroner), efferente nevroner (motoriske nevroner) og interneuroner.
Nervevev kalles eksiterbart vev. Som svar på en viss påvirkning oppstår en prosess med eksitasjon og sprer seg i den - rask opplading av cellemembraner. Fremveksten og forplantningen av eksitasjon (nerveimpuls) er den viktigste måten nervesystemet utfører sin kontrollfunksjon på.
Hovedforutsetningene for forekomsten av eksitasjon i celler: eksistensen av et elektrisk signal på membranen i hviletilstand - hvilemembranpotensialet (RMP);
evnen til å endre potensialet ved å endre permeabiliteten til membranen for visse ioner.
Cellemembranen er en semipermeabel biologisk membran, den har kanaler som lar kaliumioner passere gjennom, men det er ingen kanaler for intracellulære anioner, som holdes tilbake på den indre overflaten av membranen, og skaper en negativ ladning av membranen fra på innsiden er dette hvilemembranpotensialet, som er gjennomsnittlig - – 70 millivolt (mV). Det er 20-50 ganger flere kaliumioner i cellen enn utenfor, dette opprettholdes gjennom hele livet ved hjelp av membranpumper (store proteinmolekyler som er i stand til å transportere kaliumioner fra det ekstracellulære miljøet til innsiden). MPP-verdien bestemmes av overføringen av kaliumioner i to retninger:
1. fra utsiden inn i cellen under påvirkning av pumper (med et stort energiforbruk);
2. fra cellen til utsiden ved diffusjon gjennom membrankanaler (uten energiforbruk).
I eksitasjonsprosessen spilles hovedrollen av natriumioner, som alltid er 8-10 ganger mer rikelig utenfor cellen enn inne. Natriumkanaler er lukket når cellen er i ro for å åpne dem, er det nødvendig å handle på cellen med en tilstrekkelig stimulans. Hvis stimuleringsterskelen nås, åpnes natriumkanalene og natrium kommer inn i cellen. I løpet av tusendeler av et sekund vil membranladningen først forsvinne og deretter endres til det motsatte - dette er den første fasen av aksjonspotensialet (AP) - depolarisering. Kanalene lukkes - toppen av kurven, så gjenopprettes ladningen på begge sider av membranen (på grunn av kaliumkanaler) - repolariseringsstadiet. Eksitasjonen stopper og mens cellen er i ro bytter pumpene ut natriumet som kom inn i cellen med kalium, som forlot cellen.
En PD fremkalt på et hvilket som helst tidspunkt på en nervefiber i seg selv blir irriterende for naboseksjoner av membranen, og forårsaker PD i dem, som igjen eksiterer flere og flere deler av membranen, og dermed sprer seg gjennom hele cellen. I fibre dekket med myelin vil AP bare forekomme i områder fri for myelin. Derfor øker hastigheten på signalutbredelsen.
Overføringen av eksitasjon fra celle til en annen skjer gjennom en kjemisk synapse, som er representert ved kontaktpunktet til to celler. Synapsen er dannet av presynaptiske og postsynaptiske membraner og den synaptiske kløften mellom dem. Eksitasjon i cellen som oppstår som et resultat av AP når området av den presynaptiske membranen der synaptiske vesikler er lokalisert, hvorfra et spesielt stoff frigjøres - en sender. Senderen som kommer inn i gapet beveger seg til den postsynaptiske membranen og binder seg til den. Porer åpner seg i membranen for ioner, de beveger seg inn i cellen og eksitasjonsprosessen skjer
I cellen blir altså det elektriske signalet omdannet til et kjemisk, og det kjemiske signalet igjen til et elektrisk. Signaloverføring i en synapse skjer langsommere enn i en nervecelle, og er også ensidig, siden transmitteren frigjøres kun gjennom den presynaptiske membranen, og kun kan binde seg til reseptorer i den postsynaptiske membranen, og ikke omvendt.
Mediatorer kan forårsake ikke bare eksitasjon, men også hemming i celler. I dette tilfellet åpnes porer på membranen for ioner som styrker den negative ladningen som fantes på membranen i hvile. En celle kan ha mange synaptiske kontakter. Et eksempel på en mediator mellom et nevron og en skjelettmuskelfiber er acetylkolin.
Nervesystemet er delt inn i sentralnervesystemet og det perifere nervesystemet.
I sentralnervesystemet skilles det mellom hjernen, hvor hovednervesentrene og ryggmargen er konsentrert, og her er det lavere nivåsentre og veier til perifere organer.
Perifert snitt - nerver, nerveganglier, ganglier og plexuser.
Hovedmekanismen for aktiviteten til nervesystemet er refleks. En refleks er enhver reaksjon fra kroppen på en endring i det ytre eller indre miljøet, som utføres med deltakelse av sentralnervesystemet som svar på irritasjon av reseptorer. Det strukturelle grunnlaget for refleksen er refleksbuen. Den inkluderer fem påfølgende lenker:
1 - Reseptor - en signalanordning som oppfatter påvirkning;
2 - Afferent nevron - bringer et signal fra reseptoren til nervesenteret;
3 - Interneuron - sentral del av buen;
4 - Efferent nevron - signalet kommer fra sentralnervesystemet til den utøvende strukturen;
5 - Effektor - muskel eller kjertel som utfører en bestemt type aktivitet
Hjerne består av klynger av nervecellelegemer, nervekanaler og blodårer. Nervekanaler danner den hvite substansen i hjernen og består av bunter av nervetråder som leder impulser til eller fra ulike deler av den grå substansen i hjernen – kjerner eller sentre. Baner forbinder ulike kjerner, så vel som hjernen og ryggmargen.
Funksjonelt kan hjernen deles inn i flere seksjoner: forhjernen (bestående av telencephalon og diencephalon), mellomhjernen, bakhjernen (bestående av lillehjernen og pons) og medulla oblongata. Medulla oblongata, pons og midthjernen kalles samlet hjernestammen.
Ryggmarg plassert i ryggmargskanalen, og beskytter den pålitelig mot mekanisk skade.
Ryggmargen har en segmentell struktur. To par fremre og bakre røtter strekker seg fra hvert segment, som tilsvarer en ryggvirvel. Det er totalt 31 par nerver.
Ryggrøttene er dannet av sensoriske (afferente) nevroner, kroppene deres er lokalisert i gangliene, og aksonene går inn i ryggmargen.
De fremre røttene er dannet av aksonene til efferente (motoriske) nevroner, hvis kropper ligger i ryggmargen.
Ryggmargen er konvensjonelt delt inn i fire seksjoner - cervikal, thorax, lumbal og sakral. Den lukker et stort antall refleksbuer, noe som sikrer regulering av mange kroppsfunksjoner.
Det grå sentrale stoffet er nerveceller, det hvite er nervefibre.
Nervesystemet er delt inn i somatisk og autonomt.
TIL somatisk nervøs system (fra det latinske ordet "soma" - kropp) refererer til en del av nervesystemet (både cellelegemer og deres prosesser), som kontrollerer aktiviteten til skjelettmuskulatur (kropp) og sanseorganer. Denne delen av nervesystemet styres i stor grad av vår bevissthet. Det vil si at vi er i stand til å bøye eller rette ut en arm, et ben osv. Vi klarer imidlertid ikke bevisst å slutte å oppfatte for eksempel lydsignaler.
Autonom nervøs system (oversatt fra latin "vegetativ" - plante) er en del av nervesystemet (både cellelegemer og deres prosesser), som kontrollerer prosessene for metabolisme, vekst og reproduksjon av celler, det vil si funksjoner som er felles for både dyr og planteorganismer . Det autonome nervesystemet er for eksempel ansvarlig for aktiviteten til indre organer og blodårer.
Det autonome nervesystemet er praktisk talt ikke kontrollert av bevissthet, det vil si at vi ikke er i stand til å lindre en spasme i galleblæren etter ønske, stoppe celledeling, stoppe tarmaktivitet, utvide eller trekke sammen blodkar.