Нервная система человека и других позвоночных состоит из головного мозга, спинного мозга и нервов.
Функции нервной системы:
• рефлекторная: ответная реакция организма на внешние и внутренние раздражители;
• регуляторная: координация работы организма как единого целого (согласованная работа органов);
• проводниковая: проведение нервных импульсов.
При описании нейронов и нервных волокон в ЕГЭ часто используются такие термины:
АФФЕРЕНТНЫЙ = ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ = ВОСХОДЯЩИЙ – это значит, что передача сигнала идёт от воспринимающих рецепторов «наверх» (в спинной или головной мозг) для анализа;
ЭФФЕРЕНТНЫЙ = ДВИГАТЕЛЬНЫЙ = НИСХОДЯЩИЙ – это значит, что передача сигнала идёт от центральных нейронов (в спинном или головном мозге) «вниз», к исполнительным органам, для совершения действия.
Спинной мозг
• находится в позвоночном канале;
• вверху переходит в продолговатый мозг, а внизу заканчивается на уровне поясничных позвонков;
• окружён спинномозговой жидкостью (ликвором) и защитными оболочками.
На поперечном срезе спинного мозга выделяют:
- серое вещество – совокупность тел нейронов и дендритов
- белое вещество – совокупность миелинизированных аксонов, которые формируют восходящие и нисходящие проводящие пути
Спинной мозг состоит из 31 сегмента; от каждого отходит по паре передних и задних корешков, которые на выходе из позвоночного канала сливаются и образуют спинномозговой нерв (31 шт):
• передние корешки образованы волокнами двигательных нейронов (отдают обработанный сигнал)
• задние корешки образованы волокнами чувствительных нейронов (принимают сигнал на обработку)
Функции спинного мозга:
1) рефлекторная - (за счет ТЕЛ нейронов серого вещества) простые двигательные реакции тела (рефлексы);
2) проводниковая - (за счет нервных волокон белого вещества) проведение афферентных импульсов от рецепторов к головному мозгу – для более сложного анализа, и получение ответных (эфферентных) сигналов от мозга;
3) регуляция некоторых вегетативных процессов (мочеиспускание, дефекация, просвет сосудов, работа лёгких).
Центры спинного мозга работают под контролем головного мозга: импульсы, поступающие по нисходящим путям, стимулируют деятельность двигательных центров спинного мозга, поддерживают мышечный тонус, являются командами к осознанным действиям.
Рефлекторная дуга
Рефлекторная дуга – путь рефлекса в нервной системе.
Компоненты рефлекторной дуги:
1) рецептор – воспринимает раздражение и переводит его в нервный импульс;
2) спинномозговой нерв – проводит сигнал от рецептора в спинной мозг и в обратном направлении – к исполнительному органу;
3) чувствительный (афферентный, сенсорный) нейрон, который находится в спинномозговом ганглии (нервном узле);
4) вставочный (промежуточный, ассоциативный) нейрон в задних рогах спинного мозга;
5) двигательный (эфферентный, мотонейрон) нейрон в передних рогах спинного мозга;
6) исполнительный орган (например, мышца или железа).
Рефлексы
Рефлекс – это ответная реакция организма с участием нервной системы.
Раздражитель – это любое воздействие, которое может воспринять нервная система.
Виды рефлексов
Безусловные:
• врождённые
• наследуются
• носят групповой характер (характерны для всех особей вида)
• не тормозятся
• нужны для базовых защитных реакций (актуальны всегда)
• замыкаются на уровне спинного мозга и ствола головного мозга
(т.е. рефлекторная дуга не уходит за их пределы)
Условные:
• приобретённые (появляются в течение жизни)
• не наследуются
• носят индивидуальный характер
• тормозятся
• нужны для приспособления к меняющимся условиям среды
• замыкаются на уровне коры головного мозга
Для выработки условного рефлекса нужны:
1) безусловный раздражитель, при этом он должен быть адекватным, т.е. способным возбудить нервную систему;
2) условный раздражитель, при этом он обязан предшествовать или действовать одновременно с безусловным раздражителем;
3) подкрепление (регулярное повторение); если не повторять, то рефлекс угаснет.
Результат: при последующем предъявлении только условного раздражителя возникает реакция (слюноотделение), которая раньше возникала только от безусловного раздражителя.
Физиологический смысл: в головном мозге возникает временная связь между нейронами, реагирующими на условный раздражитель (свет) и нейронами, реагирующими на безусловный раздражитель (еду); при последующем включении света у собаки начинает вырабатываться слюна, даже если еды ей не дали, т.к. возбуждаются сразу обе группы нейронов.
Например, Павлов в своём эксперименте с собакой хотел добиться того, чтобы у собаки начинала вырабатываться слюна в ответ на включение света.
Для этого были соблюдены следующие условия:
1) Безусловный раздражитель – еда, это адекватный раздражитель, который гарантированно вызывает слюноотделение.
2) Условный раздражитель – включение лампочки (свет), свет включался до подачи еды или одновременно с ней, чтобы в мозге собаки возникла ассоциативная причинно-следственная связь между появлением света и едой
3) Подкрепление, этот эксперимент проводился несколько раз, чтобы рефлекс полностью выработался – собака стала вырабатывать слюну в ответ на включение лампочки.
Условный рефлекс может перестать работать в двух случаях:
1) внутреннее (условное) торможение: при неподкреплении условного раздражителя безусловным (отвыкание);
2) внешнее (безусловное) торможение: при появлении сильного внешнего раздражителя, который формирует новый сильный очаг возбуждения в мозге (отвлечение); этот вид торможения прекращается, как только уходит новый сильный раздражитель.
Головной мозг
• находится в полости мозгового отдела черепа
Головной мозг состоит из 6 отделов:
1. Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга, здесь находятся центры важнейших жизненных функций:
• сосудодвигательный центр: регуляция сердечной деятельности;
• дыхательный центр: регуляция дыхания;
• рефлексы пищевого поведения: глотательный, слюноотделение, выделение желудочного сока;
• защитные рефлексы: кашель, чихание, рвота;
• проводит сигналы от спинного мозга в головной и обратно.
2. Мост
• проводниковая функция
• участвует в формировании мимики
3. Средний мозг, здесь находятся бугры четверохолмия - подкорковые центры зрения и слуха
• первичная обработка зрительной и слуховой инфы, ориентировочные рефлексы (непроизвольный поворот головы в сторону яркого света или сильного звука).
4. Промежуточный мозг, здесь находятся центры регуляции обмена веществ и согласования многих физиологических процессов:
- гипоталамус – центр теморегуляции, голода, насыщения, жажды, поддержание гомеостаза внутренней среды;
- таламус (зрительный бугор) – центр первичной переработки и фильтрации сигналов от большинства рецепторов и органов чувств.
Здесь также находится гипофиз – железа, управляющая всеми остальными железами внутренней секреции.
5. Мозжечок
• координация движений (равновесие, тонус мышц)
6. Кора больших полушарий имеет много борозд и извилин для увеличения площади поверхности, здесь находятся центральные отделы анализаторов (органов чувств), а также центры сознания и мышления:
- затылочная доля: здесь зрительная зона – анализ и распознавание зрительных образов;
- височная доля: здесь слуховая зона – анализ и распознавание звуковых образов;
- теменная доя: здесь зона кожно-мышечной чувствительности – анализ сигналов от рецепторов кожи и мышц;
- нижняя часть лобной доли: речевой центр Вернике – восприятие и формирование речи;
- задняя часть лобной доли: двигательная зона и речевой центр Брока – осознанные движения и речь (мышцы речевого аппарата);
- передняя часть лобной доли: зона логического мышления – сознание, мысли, чувства.
Классификации нервной системы
I. По строению и расположению:
• Центральная нервная система (ЦНС) – спинной и головной мозг
• Периферическая нервная система (ПНС) – нервы и нервные узлы
Нервы – это пучки нервных волокон, окружённые оболочкой
Нервные узлы – это скопления тел нейронов за пределами ЦНС
II. По функциям:
1) СОМАТИЧЕСКАЯ
управляет скелетными мышцами,
подчиняется сознанию.
2) ВЕГЕТАТИВНАЯ
управляет работой внутренних органов,
не подчиняется сознанию (мы не можем её контролировать).
Вегетативная НС делится на 2 части
1. СИМПАТИЧЕСКАЯ вегетативная НС – активируется при стрессе и физических нагрузках (реакция «бей-беги»)
↑ повышает пульс
↑ повышает давление
↑ повышает частоту дыхания
↑ повышает концентрацию глюкозы в крови
↑ расширяет зрачок
↑ расширяет сосуды мышц и мозга, сужает сосуды кожи и ЖКТ
↓ тормозит работу пищеварительной системы
2. ПАРАСИМПАТИЧЕСКАЯ вегетативная НС – наоборот, активируется в состоянии покоя
↓ понижает пульс
↓ понижает давление
↓ понижает частоту дыхания
↓ понижает концентрацию глюкозы в крови
↓ сужает сосуды мышц и мозга, расширяет сосуды кожи и ЖКТ
↑ активизирует работу пищеварительной системы
Центры вегетативной НС в ЦНС:
• ядра (скопления тел нейронов) симпатической НС находятся в грудном и поясничном отделе спинного мозга;
• ядра парасимпатической НС находятся в стволе головного мозга и крестцовом отделе спинного мозга.
Ориентировочные рефлексы
Локализация - СРЕДНИЙ МОЗГ (ЧЕТВЕРОХОЛМИЕ). Верхние бугры четверохолмия обрабатывают ЗРИТЕЛЬНУЮ информацию, обеспечивают поворот головы и глаз на яркую вспышку света/ к источнику света. Нижние бугры четверохолмия обрабатывают СЛУХОВУЮ информацию, обеспечивает поворот головы к источнику звука. То есть, если кратко, ориентировочный рефлексы - это про то КАК И КУДА вертится голова.
Симптом Павлова
Симптом Павлова - ответ больного только на ШЕПОТНУЮ речь. Больной отвечает на вопрос или выполняет какое-либо действие только после обращения к нему тихим голосом, однако НЕ отвечает на аналогичное обращение, сказанное обычным или громким голосом. По Павлову в основе патогенеза шизофрении, при которой чаще всего встречается данный симптом, присутствует ЗАПРЕДЕЛЬНОЕ охранительное торможение. Вся речь по громкости выше "шепота" вызывает сильное ТОРМОЖЕНИЕ в ЦНС, что выражается молчанием больного. И. П. Павлов расценивал этот симптом как свидетельство ультрапарадоксальной фазы торможения коры головного мозга.