Funkcje układu nerwowego. OUN (centralny układ nerwowy), jego działy, funkcje. Mózg ludzkiej głowy

W miarę wzrostu złożoności ewolucyjnej Organizmy wielokomórkowe specjalizacji funkcjonalnej komórek pojawiła się potrzeba regulacji i koordynacji procesów życiowych na poziomie ponadkomórkowym, tkankowym, narządowym, układowym i organizmowym. Te nowe mechanizmy i systemy regulacyjne musiały pojawić się wraz z zachowaniem i złożonością mechanizmów regulacji funkcji poszczególnych komórek za pomocą cząsteczek sygnalizacyjnych. Przystosowanie organizmów wielokomórkowych do zmian w środowisku można przeprowadzić pod warunkiem, że nowe mechanizmy regulacyjne będą w stanie zapewnić szybką, adekwatną i ukierunkowaną reakcję. Mechanizmy te muszą być w stanie zapamiętywać i wydobywać z aparatu pamięci informacje o wcześniejszych oddziaływaniach na organizm, a także posiadać inne właściwości zapewniające efektywne działanie adaptacyjne organizmu. Stały się mechanizmami układu nerwowego, które pojawiły się w złożonych, wysoce zorganizowanych organizmach.

System nerwowy to zespół specjalnych struktur, które jednoczą i koordynują działanie wszystkich narządów i układów organizmu w ciągłej interakcji ze środowiskiem zewnętrznym.

Centralny układ nerwowy obejmuje mózg i rdzeń kręgowy. Mózg dzieli się na tylną część mózgu (i most), formację siatkową, jądra podkorowe. Ciała tworzą istotę szarą ośrodkowego układu nerwowego, a ich wyrostki (aksony i dendryty) tworzą istotę białą.

Ogólna charakterystyka układu nerwowego

Jedną z funkcji układu nerwowego jest postrzeganie różne sygnały (bodźce) zewnętrzne i środowisko wewnętrzne ciało. Pamiętajmy, że każda komórka za pomocą wyspecjalizowanych sygnałów potrafi odbierać różne sygnały ze swojego otoczenia receptory komórkowe. Nie są jednak przystosowane do odbierania szeregu sygnałów życiowych i nie mogą natychmiast przekazywać informacji innym komórkom, które pełnią funkcję regulatorów holistycznych, adekwatnych reakcji organizmu na działanie bodźców.

Oddziaływanie bodźców odbierane jest przez wyspecjalizowane receptory czuciowe. Przykładami takich bodźców mogą być kwanty światła, dźwięki, ciepło, zimno, wpływy mechaniczne (grawitacja, zmiany ciśnienia, wibracje, przyspieszenie, ściskanie, rozciąganie), a także sygnały o złożonym charakterze (kolor, złożone dźwięki, słowa).

Aby ocenić biologiczne znaczenie postrzeganych sygnałów i zorganizować odpowiednią reakcję na nie w receptorach układu nerwowego, są one przekształcane - kodowanie w uniwersalną formę sygnałów zrozumiałych dla układu nerwowego - w impulsy nerwowe, przeprowadzanie (przekazywanie) które wzdłuż włókien nerwowych i dróg do ośrodków nerwowych są niezbędne dla ich analiza.

Sygnały i wyniki ich analizy wykorzystywane są przez układ nerwowy do organizowanie odpowiedzi na zmiany w otoczeniu zewnętrznym lub wewnętrznym, rozporządzenie I koordynacja Funkcje komórek i struktur pozakomórkowych organizmu. Takie odpowiedzi są przeprowadzane przez narządy efektorowe. Bardzo częste opcje reakcjami na uderzenia są reakcje motoryczne (motoryczne) mięśni szkieletowych lub gładkich, zmiany w wydzielaniu komórek nabłonkowych (zewnątrzwydzielniczych, endokrynnych), inicjowane przez układ nerwowy. branie bezpośredniego udziału w kształtowaniu reakcji na zmiany w otoczeniu, system nerwowy pełni funkcje regulacja homeostazy, zaopatrzenie interakcja funkcjonalna narządy i tkanki oraz ich integracja w jeden integralny organizm.

Dzięki układowi nerwowemu możliwa jest odpowiednia interakcja organizmu z środowisko nie tylko poprzez organizację reakcji przez układy efektorowe, ale także poprzez własne reakcje mentalne – emocje, motywacje, świadomość, myślenie, pamięć, wyższe procesy poznawcze i twórcze.

Układ nerwowy dzieli się na centralny (mózg i rdzeń kręgowy) i obwodowy - komórki nerwowe i włókna znajdujące się poza jamą czaszki i kanał kręgowy. Ludzki mózg zawiera ich ponad 100 miliardów komórki nerwowe(neurony). W ośrodkowym układzie nerwowym tworzą się skupiska komórek nerwowych, które wykonują lub kontrolują te same funkcje ośrodki nerwowe. Struktury mózgu, reprezentowane przez ciała neuronów, tworzą istotę szarą ośrodkowego układu nerwowego, a procesy tych komórek, łącząc się w ścieżki, tworzą istotę białą. Ponadto strukturalną częścią ośrodkowego układu nerwowego są tworzące się komórki glejowe neuroglej. Liczba komórek glejowych jest około 10 razy większa niż liczba neuronów i komórki te tworzą się bardzo masy centralnego układu nerwowego.

Układ nerwowy, zgodnie z charakterystyką jego funkcji i struktury, dzieli się na somatyczny i autonomiczny (wegetatywny). Somatyka obejmuje struktury układu nerwowego, które zapewniają odbiór sygnałów czuciowych głównie ze środowiska zewnętrznego za pośrednictwem narządów zmysłów i kontrolują pracę mięśni poprzecznie prążkowanych (szkieletowych). Autonomiczny (autonomiczny) układ nerwowy obejmuje struktury, które zapewniają odbieranie sygnałów przede wszystkim z wewnętrznego środowiska organizmu, regulują pracę serca i inne narządy wewnętrzne, mięśnie gładkie, zewnątrzwydzielnicze i części gruczołów dokrewnych.

W ośrodkowym układzie nerwowym zwyczajowo rozróżnia się struktury znajdujące się na różne poziomy, które charakteryzują się określonymi funkcjami i rolami w regulacji procesów życiowych. Należą do nich zwoje podstawy, struktury pnia mózgu, rdzeń kręgowy i obwodowy układ nerwowy.

Struktura układu nerwowego

Układ nerwowy dzieli się na ośrodkowy i obwodowy. Centralny układ nerwowy (OUN) obejmuje mózg i rdzeń kręgowy, a obwodowy układ nerwowy obejmuje nerwy rozciągające się od centralnego układu nerwowego do różnych narządów.

Ryż. 1. Struktura układu nerwowego

Ryż. 2. Podział funkcjonalny układu nerwowego

Znaczenie układu nerwowego:

• jednoczy narządy i układy ciała w jedną całość;
• reguluje pracę wszystkich narządów i układów organizmu;
• komunikuje organizm ze środowiskiem zewnętrznym i przystosowuje go do warunków środowiskowych;
• stanowi materialną podstawę aktywności umysłowej: mowy, myślenia, zachowań społecznych.

Struktura układu nerwowego

Strukturalną i fizjologiczną jednostką układu nerwowego jest - (ryc. 3). Składa się z ciała (soma), procesów (dendrytów) i aksonu. Dendryty są silnie rozgałęzione i tworzą wiele synaps z innymi komórkami, co decyduje o ich wiodącej roli w odbieraniu informacji przez neuron. Akson zaczyna się od ciała komórki za pomocą wzgórka aksonu, który jest generatorem impuls nerwowy, który jest następnie przenoszony wzdłuż aksonu do innych komórek. Błona aksonu w synapsie zawiera specyficzne receptory, które mogą reagować na różne mediatory lub neuromodulatory. Dlatego na proces uwalniania przekaźnika przez zakończenia presynaptyczne mogą wpływać inne neurony. Błona końcowa zawiera również duża liczba kanały wapniowe, przez który jony wapnia przedostają się do końcówki, gdy jest ona wzbudzona i aktywują uwalnianie mediatora.

Ryż. 3. Schemat neuronu (wg I.F. Iwanowa): a - struktura neuronu: 7 - ciało (perykarion); 2 - rdzeń; 3 - dendryty; 4,6 - neuryty; 5,8 - osłonka mielinowa; 7- zabezpieczenie; 9 - przechwytywanie węzła; 10 — jądro lemmocytu; 11 - zakończenia nerwowe; b — typy komórek nerwowych: I — jednobiegunowe; II - wielobiegunowy; III - dwubiegunowy; 1 - zapalenie nerwu; 2 -dendryt

Zazwyczaj w neuronach potencjał czynnościowy występuje w obszarze błony wzgórka aksonu, którego pobudliwość jest 2 razy większa niż pobudliwość innych obszarów. Stąd wzbudzenie rozprzestrzenia się wzdłuż aksonu i ciała komórki.

Aksony, oprócz funkcji przewodzenia wzbudzenia, pełnią funkcję kanałów transportu różne substancje. Białka i mediatory syntetyzowane w ciele komórkowym, organellach i innych substancjach mogą przemieszczać się wzdłuż aksonu aż do jego końca. Ten ruch substancji nazywa się transport aksonów. Wyróżnia się dwa jego rodzaje: szybki i wolny transport aksonalny.

Każdy neuron w ośrodkowym układzie nerwowym wykonuje trzy role fizjologiczne: odbiera impulsy nerwowe z receptorów lub innych neuronów; generuje własne impulsy; powoduje wzbudzenie innego neuronu lub narządu.

Ze względu na znaczenie funkcjonalne neurony dzielą się na trzy grupy: wrażliwe (zmysłowe, receptorowe); interkalarny (asocjacyjny); silnik (efektor, silnik).

Oprócz neuronów centralny układ nerwowy zawiera komórki glejowe, zajmują połowę objętości mózgu. Aksony obwodowe są również otoczone osłonką komórek glejowych zwanych lemmocytami (komórkami Schwanna). Neurony i komórki glejowe są oddzielone szczelinami międzykomórkowymi, które komunikują się ze sobą i tworzą wypełnioną płynem przestrzeń międzykomórkową pomiędzy neuronami a glejami. Przez te przestrzenie następuje wymiana substancji pomiędzy komórkami nerwowymi i glejowymi.

Komórki neuroglejowe pełnią wiele funkcji: wspierającą, ochronną i troficzną dla neuronów; utrzymywać określone stężenie jonów wapnia i potasu w przestrzeni międzykomórkowej; niszczą neuroprzekaźniki i inne substancje biologicznie czynne.

Funkcje ośrodkowego układu nerwowego

Centralny układ nerwowy pełni kilka funkcji.

Integracyjne: Organizm zwierząt i ludzi to złożony, wysoce zorganizowany system składający się z funkcjonalnie połączonych komórek, tkanek, narządów i ich układów. Ten związek, połączenie różnych elementów ciała w jedną całość (integracja), a ich skoordynowane funkcjonowanie zapewnia centralny układ nerwowy.

Koordynacja: funkcje różnych narządów i układów organizmu muszą przebiegać w harmonii, ponieważ tylko dzięki temu sposobowi życia możliwe jest utrzymanie stałości środowiska wewnętrznego, a także skuteczne dostosowywanie się do zmieniających się warunków środowiskowych. Centralny układ nerwowy koordynuje działanie elementów tworzących organizm.

Regulacja: Centralny układ nerwowy reguluje wszystkie procesy zachodzące w organizmie, dlatego przy jego udziale zachodzą najbardziej odpowiednie zmiany w pracy różnych narządów, mające na celu zapewnienie tej lub innej jego aktywności.

Troficzny: Ośrodkowy układ nerwowy reguluje trofizm i intensywność procesów metabolicznych w tkankach organizmu, co leży u podstaw powstawania reakcji adekwatnych do zmian zachodzących w środowisku wewnętrznym i zewnętrznym.

Adaptacyjny: Centralny układ nerwowy komunikuje organizm ze środowiskiem zewnętrznym, analizując i syntetyzując różne informacje otrzymywane z układów sensorycznych. Umożliwia to restrukturyzację czynności różnych narządów i układów zgodnie ze zmianami zachodzącymi w otoczeniu. Pełni funkcję regulatora zachowań niezbędnych w określonych warunkach życia. Zapewnia to odpowiednie przystosowanie się do otaczającego świata.

Tworzenie zachowań bezkierunkowych: centralny układ nerwowy kształtuje określone zachowanie zwierzęcia zgodnie z dominującą potrzebą.

Odruchowa regulacja aktywności nerwowej

Dostosowanie procesów życiowych organizmu, jego układów, narządów, tkanek do zmieniających się warunków środowiskowych nazywa się regulacją. Regulacja zapewniona wspólnie przez nerwy i układy hormonalne, nazywa się regulacją neurohormonalną. Dzięki układowi nerwowemu organizm wykonuje swoje czynności zgodnie z zasadą odruchu.

Głównym mechanizmem działania ośrodkowego układu nerwowego jest reakcja na coś organizm na działanie bodźca, przeprowadzane przy udziale ośrodkowego układu nerwowego i mające na celu osiągnięcie użytecznego rezultatu.

Odruch przetłumaczony z język łaciński oznacza „odbicie”. Termin „odruch” został po raz pierwszy zaproponowany przez czeskiego badacza I.G. Prochaski, który rozwinął doktrynę działań refleksyjnych. Dalszy rozwój teorii odruchu wiąże się z nazwiskiem I.M. Sieczenow. Wierzył, że wszystko, co nieświadome i świadome, pojawia się jako odruch. Jednak w tamtym czasie nie było metod obiektywnej oceny aktywności mózgu, które mogłyby potwierdzić to założenie. Później metoda obiektywna ocenę aktywności mózgu opracował akademik I.P. Pawłowa i nazwano to metodą odruchy warunkowe. Za pomocą tej metody naukowiec udowodnił, że podstawą wyższej aktywności nerwowej zwierząt i ludzi są odruchy warunkowe, powstałe na bazie odruchów bezwarunkowych w wyniku tworzenia się tymczasowych połączeń. Akademik P.K. Anokhin pokazał, że cała różnorodność działań zwierząt i ludzi odbywa się w oparciu o koncepcję systemów funkcjonalnych.

Podstawą morfologiczną odruchu jest , składający się z kilku struktur nerwowych, które zapewniają realizację odruchu.

W edukacji łuk odruchowy Zaangażowane są trzy typy neuronów: receptorowy (wrażliwy), pośredni (interkalarny), motoryczny (efektor) (ryc. 6.2). Są one połączone w obwody nerwowe.

Ryż. 4. Schemat regulacji oparty na zasadzie odruchu. Łuk odruchowy: 1 - receptor; 2 - droga doprowadzająca; 3 - ośrodek nerwowy; 4 - droga odprowadzająca; 5 - narząd pracujący (dowolny narząd ciała); MN - neuron ruchowy; M - mięsień; CN - neuron dowodzenia; SN – neuron czuciowy, ModN – neuron modulacyjny

Dendryt neuronu receptorowego styka się z receptorem, jego akson trafia do ośrodkowego układu nerwowego i oddziałuje z interneuronem. Z interneuronu akson przechodzi do neuronu efektorowego, a jego akson trafia na obwód do narządu wykonawczego. W ten sposób powstaje łuk odruchowy.

Neurony receptorowe zlokalizowane są na obwodzie i w narządach wewnętrznych, natomiast neurony międzykalarne i ruchowe zlokalizowane są w ośrodkowym układzie nerwowym.

W łuku odruchowym znajduje się pięć ogniw: receptor, droga doprowadzająca (lub dośrodkowa), ośrodek nerwowy, droga odprowadzająca (lub odśrodkowa) i narząd pracujący (lub efektor).

Receptor to wyspecjalizowana formacja, która odbiera podrażnienie. Receptor składa się z wyspecjalizowanych, bardzo wrażliwych komórek.

Doprowadzające ogniwo łuku jest neuronem receptorowym i przewodzi wzbudzenie z receptora do ośrodka nerwowego.

Centrum nerwowe składa się z dużej liczby neuronów interkalarnych i ruchowych.

To połączenie łuku odruchowego składa się z zestawu neuronów zlokalizowanych w różnych częściach centralnego układu nerwowego. Ośrodek nerwowy odbiera impulsy z receptorów wzdłuż drogi doprowadzającej, analizuje i syntetyzuje te informacje, a następnie przekazuje utworzony program działania wzdłuż włókien odprowadzających do obwodowego narządu wykonawczego. A narząd pracujący wykonuje swoją charakterystyczną czynność (mięśnie kurczą się, gruczoł wydziela wydzielinę itp.).

Specjalne ogniwo odwrotnej aferentacji odbiera parametry czynności wykonywanej przez narząd pracujący i przekazuje tę informację do ośrodka nerwowego. Ośrodek nerwowy jest akceptorem działania łącza odwrotnej aferentacji i otrzymuje informację od narządu roboczego o zakończonej akcji.

Czas od początku działania bodźca na receptor do pojawienia się reakcji nazywany jest czasem odruchu.

Wszystkie odruchy u zwierząt i ludzi dzielą się na bezwarunkowe i uwarunkowane.

Odruchy bezwarunkowe - wrodzone, dziedziczne reakcje. Odruchy bezwarunkowe realizowane są poprzez łuki odruchowe już utworzone w ciele. Odruchy bezwarunkowe są specyficzne gatunkowo, tj. charakterystyczne dla wszystkich zwierząt tego gatunku. Są one stałe przez całe życie i powstają w odpowiedzi na odpowiednią stymulację receptorów. Odruchy bezwarunkowe dzieli się także ze względu na ich znaczenie biologiczne: żywieniowe, obronne, seksualne, lokomotoryczne, orientacyjne. W zależności od lokalizacji receptorów odruchy te dzielą się na eksteroceptywne (temperaturowe, dotykowe, wzrokowe, słuchowe, smakowe itp.), interoceptywne (naczyniowe, sercowe, żołądkowe, jelitowe itp.) i proprioceptywne (mięśnie, ścięgna itp.). .). W oparciu o charakter reakcji - motoryczny, wydzielniczy itp. W oparciu o lokalizację ośrodków nerwowych, przez które wykonywany jest odruch - kręgosłup, opuszkę, śródmózgowie.

Odruchy warunkowe - odruchy nabyte przez organizm w trakcie jego indywidualnego życia. Odruchy warunkowe realizowane są poprzez nowo utworzone łuki odruchowe na podstawie łuków odruchowych odruchów bezwarunkowych z utworzeniem tymczasowego połączenia między nimi w korze mózgowej.

Odruchy w organizmie realizowane są przy udziale gruczołów dokrewnych i hormonów.

U źródła nowoczesne pomysły O odruchowej aktywności ciała istnieje koncepcja użytecznego wyniku adaptacyjnego, w celu osiągnięcia którego wykonywany jest każdy odruch. Informacja o osiągnięciu użytecznego wyniku adaptacyjnego dociera do ośrodkowego układu nerwowego poprzez łącze zwrotne w postaci odwrotnej aferentacji, która jest obowiązkowym składnikiem aktywności odruchowej. Zasada odwrotnej aferentacji w aktywności odruchowej została opracowana przez P.K. Anokhina i opiera się na fakcie, że podstawą strukturalną odruchu nie jest łuk odruchowy, ale pierścień odruchowy, który obejmuje następujące połączenia: receptor, droga nerwu doprowadzającego, nerw ośrodek, droga nerwu odprowadzającego, narząd pracujący, aferentacja odwrotna.

Po wyłączeniu dowolnego łącza pierścień refleksyjny odruch zanika. Dlatego, aby odruch wystąpił, konieczna jest integralność wszystkich połączeń.

Właściwości ośrodków nerwowych

Ośrodki nerwowe mają szereg charakterystycznych właściwości funkcjonalnych.

Wzbudzenie w ośrodkach nerwowych rozprzestrzenia się jednostronnie od receptora do efektora, co wiąże się ze zdolnością do przewodzenia wzbudzenia jedynie z błony presynaptycznej do błony postsynaptycznej.

Wzbudzenie w ośrodkach nerwowych odbywa się wolniej niż wzdłuż włókna nerwowego, w wyniku spowolnienia przewodzenia wzbudzenia przez synapsy.

Suma wzbudzeń może wystąpić w ośrodkach nerwowych.

Istnieją dwie główne metody sumowania: czasowa i przestrzenna. Na sumowanie czasu kilka impulsów wzbudzenia dociera do neuronu przez jedną synapsę, sumuje się i generuje w nim potencjał czynnościowy, oraz podsumowanie przestrzenne objawia się, gdy impulsy docierają do jednego neuronu przez różne synapsy.

Następuje w nich transformacja rytmu wzbudzenia, tj. zmniejszenie lub zwiększenie liczby impulsów pobudzających opuszczających ośrodek nerwowy w porównaniu z liczbą impulsów docierających do niego.

Ośrodki nerwowe są bardzo wrażliwe na brak tlenu i działanie różnych substancji chemicznych.

W przeciwieństwie do ośrodków nerwowych włókna nerwowe, są podatne na szybkie zmęczenie. Zmęczenie synaptyczne przy przedłużonej aktywacji centrum wyraża się zmniejszeniem liczby potencjałów postsynaptycznych. Dzieje się tak na skutek zużycia mediatora i gromadzenia się metabolitów zakwaszających środowisko.

Ośrodki nerwowe znajdują się w stanie stałego napięcia, ze względu na ciągły odbiór określonej liczby impulsów z receptorów.

Ośrodki nerwowe charakteryzują się plastycznością - zdolnością do ich zwiększania funkcjonalność. Ta właściwość może wynikać z ułatwień synaptycznych — poprawy przewodzenia w synapsach po krótkiej stymulacji dróg doprowadzających. Przy częstym użyciu synaps przyspiesza się syntezę receptorów i przekaźników.

Wraz z pobudzeniem w ośrodku nerwowym zachodzą procesy hamowania.

Czynność koordynacyjna ośrodkowego układu nerwowego i jej zasady

Jedną z ważnych funkcji ośrodkowego układu nerwowego jest funkcja koordynacyjna, zwana także działania koordynacyjne OUN. Rozumie się przez to regulację rozkładu pobudzenia i hamowania w strukturach nerwowych, a także interakcję między ośrodkami nerwowymi, które zapewniają skuteczną realizację reakcji odruchowych i dobrowolnych.

Przykładem koordynacyjnej czynności ośrodkowego układu nerwowego może być wzajemna zależność ośrodków oddychania i połykania, gdy podczas połykania ośrodek oddechowy zostaje zahamowany, nagłośnia zamyka wejście do krtani i uniemożliwia przedostanie się do Drogi oddechowe jedzenie lub płyn. Funkcja koordynacyjna ośrodkowego układu nerwowego ma zasadnicze znaczenie dla realizacji złożonych ruchów, realizowanych przy udziale wielu mięśni. Przykładami takich ruchów są artykulacja mowy, połykanie i ruchy gimnastyczne, które wymagają skoordynowanego skurczu i rozluźnienia wielu mięśni.

Zasady działań koordynacyjnych

• Wzajemność - wzajemne hamowanie antagonistycznych grup neuronów (neuronów ruchowych zginaczy i prostowników)
• Neuron końcowy - aktywacja neuronu eferentnego z różnych pól recepcyjnych i rywalizacja pomiędzy różnymi impulsami aferentnymi o dany neuron ruchowy
• Przełączanie to proces przenoszenia aktywności z jednego ośrodka nerwowego do ośrodka nerwowego antagonisty
• Indukcja - zmiana ze wzbudzenia na hamowanie i odwrotnie
• Sprzężenie zwrotne to mechanizm zapewniający potrzebę sygnalizacji z receptorów organy wykonawcze za pomyślną realizację funkcji
• Dominantą jest utrzymujące się dominujące skupienie pobudzenia w ośrodkowym układzie nerwowym, podporządkowujące funkcje innych ośrodków nerwowych.

Działanie koordynacyjne ośrodkowego układu nerwowego opiera się na szeregu zasad.

Zasada zbieżności realizowany jest w zbieżnych łańcuchach neuronów, w których aksony wielu innych zbiegają się lub zbiegają na jednym z nich (zwykle eferentnym). Konwergencja zapewnia, że ​​ten sam neuron odbiera sygnały z różnych ośrodków nerwowych lub receptorów o różnych modalnościach (różne narządy zmysłów). W oparciu o zbieżność różne bodźce mogą powodować ten sam typ reakcji. Na przykład odruch ochronny (odwracanie oczu i głowy - czujność) może być spowodowany wpływem światła, dźwięku i dotyku.

Zasada wspólnej ścieżki końcowej wynika z zasady zbieżności i jest w swej istocie bliska. Rozumie się przez to możliwość przeprowadzenia tej samej reakcji, wywołanej przez końcowy neuron eferentny w hierarchicznym łańcuchu nerwowym, do którego zbiegają się aksony wielu innych komórek nerwowych. Przykładem klasycznej ścieżki końcowej są neurony ruchowe rogów przednich rdzeń kręgowy lub jądra motoryczne nerwy czaszkowe, które bezpośrednio unerwiają mięśnie za pomocą aksonów. Tę samą reakcję motoryczną (na przykład zgięcie ramienia) można wywołać poprzez otrzymanie impulsów do tych neuronów z neuronów piramidowych pierwotnej kory ruchowej, neuronów szeregu ośrodków motorycznych pnia mózgu, neuronów interneuronów rdzenia kręgowego, aksony neuronów czuciowych zwojów rdzeniowych w odpowiedzi na sygnały odbierane przez różne narządy zmysłów (światło, dźwięk, grawitacja, ból lub efekty mechaniczne).

Zasada rozbieżności realizowany jest w rozbieżnych łańcuchach neuronów, w których jeden z neuronów posiada rozgałęziony akson, a każda z gałęzi tworzy synapsę z inną komórką nerwową. Obwody te pełnią funkcję jednoczesnego przesyłania sygnałów z jednego neuronu do wielu innych neuronów. Dzięki rozbieżnym połączeniom sygnały są szeroko rozprowadzane (napromieniowane), a w reakcję szybko angażuje się wiele ośrodków zlokalizowanych na różnych poziomach ośrodkowego układu nerwowego.

Zasada sprzężenia zwrotnego (odwrotna aferentacja) polega na możliwości przekazania informacji o zachodzącej reakcji (np. o ruchu z proprioceptorów mięśniowych) poprzez włókna doprowadzające z powrotem do ośrodka nerwowego, który ją wywołał. Dzięki sprzężeniu zwrotnemu powstaje zamknięty łańcuch (obwód) neuronowy, za pomocą którego można kontrolować przebieg reakcji, regulować siłę, czas trwania i inne parametry reakcji, jeśli nie zostały one zrealizowane.

Udział sprzężenia zwrotnego można rozważyć na przykładzie realizacji odruchu zginania wywołanego przez uderzenie mechaniczne do receptorów skóry (ryc. 5). Przy odruchowym skurczu mięśnia zginacza zmienia się aktywność proprioceptorów i częstotliwość wysyłania impulsów nerwowych wzdłuż włókien doprowadzających do neuronów ruchowych rdzenia kręgowego unerwiających ten mięsień. W rezultacie powstaje zamknięta pętla regulacyjna, w której rolę kanału sprzężenia zwrotnego pełnią włókna doprowadzające, przekazujące informację o skurczu do ośrodków nerwowych z receptorów mięśniowych, a rolę bezpośredniego kanału komunikacyjnego pełnią włókna odprowadzające neuronów ruchowych docierających do mięśni. W ten sposób ośrodek nerwowy (jego neurony ruchowe) otrzymuje informację o zmianach stanu mięśnia spowodowanych przekazywaniem impulsów wzdłuż włókna motoryczne. Dzięki sprzężeniu zwrotnemu powstaje rodzaj regulacyjnego pierścienia nerwowego. Dlatego niektórzy autorzy wolą używać terminu „pierścień odruchowy” zamiast terminu „łuk odruchowy”.

Obecność sprzężenia zwrotnego jest istotna w mechanizmach regulacji krążenia krwi, oddychania, temperatury ciała, reakcji behawioralnych i innych reakcji organizmu i jest omówiona szerzej w odpowiednich rozdziałach.

Ryż. 5. Obwód sprzężenia zwrotnego w obwodach nerwowych najprostszych odruchów

Zasada wzajemnych stosunków realizowany jest poprzez interakcję pomiędzy antagonistycznymi ośrodkami nerwowymi. Na przykład pomiędzy grupą neuronów ruchowych kontrolujących zgięcie ramienia a grupą neuronów ruchowych kontrolujących wyprost ramienia. Dzięki wzajemnym powiązaniom pobudzeniu neuronów jednego z antagonistycznych ośrodków towarzyszy hamowanie drugiego. W podanym przykładzie wzajemna zależność między środkami zgięcia i wyprostu będzie objawiać się tym, że podczas skurczu mięśni zginaczy ramienia nastąpi równoważne rozluźnienie prostowników i odwrotnie, co zapewnia gładkość ruchów zginania i prostowania ramienia. Wzajemne zależności realizowane są poprzez aktywację przez neurony wzbudzonego centrum interneuronów hamujących, których aksony tworzą synapsy hamujące na neuronach centrum antagonistycznego.

Zasada dominacji jest również realizowany w oparciu o specyfikę interakcji między ośrodkami nerwowymi. Neurony dominującego, najbardziej aktywnego ośrodka (ogniska wzbudzenia) mają stabilne wysoka aktywność i tłumią pobudzenie w innych ośrodkach nerwowych, podporządkowując je ich wpływowi. Ponadto neurony ośrodka dominującego przyciągają doprowadzające impulsy nerwowe kierowane do innych ośrodków i zwiększają swoją aktywność w wyniku odbioru tych impulsów. Ośrodek dominujący potrafi długo pozostawać w stanie podniecenia bez oznak zmęczenia.

Przykładem stanu spowodowanego obecnością dominującego ogniska pobudzenia w ośrodkowym układzie nerwowym jest stan po tym, jak dana osoba doświadczyła ważnego dla niej wydarzenia, kiedy wszystkie jego myśli i działania w taki czy inny sposób zostają powiązane z tym wydarzeniem .

Właściwości dominujące

• Zwiększona pobudliwość
• Trwałość wzbudzenia
• Bezwładność wzbudzenia
• Zdolność do tłumienia zmian subdominujących
• Umiejętność podsumowania wzbudzeń

Rozważane zasady koordynacji można stosować, w zależności od procesów koordynowanych przez ośrodkowy układ nerwowy, oddzielnie lub łącznie w różnych kombinacjach.

Wszystkie odruchy zwierząt, praca narządów i gruczołów oraz interakcja z otoczeniem podporządkowane są układowi nerwowemu. Wyższa aktywność - myślenie, pamięć, percepcja emocjonalna - jest charakterystyczna tylko dla wysoko rozwiniętych jednostek biologicznych, do których wcześniej zaliczano tylko ludzi. Ostatnio biolodzy nabrali przekonania, że ​​zwierzęta takie jak małpy, wieloryby, delfiny i słonie są w stanie myśleć, doświadczać, zapamiętywać i podejmować logiczne decyzje. Jednak taka forma aktywności jak twórczość intelektualna czy myślenie abstrakcyjne jest dostępna tylko dla człowieka. Dlaczego ludzki centralny układ nerwowy daje mu takie możliwości?

Budowa i funkcje ośrodkowego układu nerwowego

Układ nerwowy jest wysoce zintegrowanym kompleksem, który łączy się w jedną całość funkcje motoryczne, wrażliwość i funkcjonowanie układów regulacyjnych – immunologicznego i endokrynnego.

Jednolity układ nerwowy obejmuje ośrodkowy układ nerwowy (OUN) i obwodowy układ nerwowy (PNS). Centralny układ nerwowy poprzez PNS jest połączony ze wszystkimi narządami ciała, w tym z procesami nerwowymi wychodzącymi z kręgów. Na PNS z kolei składają się układy autonomiczny, somatyczny i, według niektórych źródeł, sensoryczny.

Budowa ośrodkowego układu nerwowego u zwierząt

Rozważmy główne narządy związane z centralnym układem nerwowym zarówno u zwierząt, jak i ludzi.

Części centralnego układu nerwowego wszystkich kręgowców obejmują połączony mózg i rdzeń kręgowy, które wykonują następujące zadania:

• Mózg odbiera i przetwarza sygnały przychodzące do niego z bodźców zewnętrznych i przekazuje zwrotne impulsy nerwowe do narządów.
• Przewodnikiem tych sygnałów jest rdzeń kręgowy.

Jest to możliwe dzięki złożonemu urządzeniu neuronowemu rdzeń. Neuron jest podstawową jednostką strukturalną ośrodkowego układu nerwowego, pobudliwą komórką nerwową o potencjale elektrycznym, która przetwarza sygnały przekazywane przez jony.

Jest to centralny układ nerwowy wszystkich kręgowców. Układ nerwowy niższych osobników biologicznych (polipy, meduzy, robaki, stawonogi, mięczaki) ma inne typy układów - rozproszone, łodygowe lub zwojowe (węzłowe).

Funkcje ośrodkowego układu nerwowego

Główną funkcją ośrodkowego układu nerwowego jest odruch.

Dzięki prostemu i złożone odruchy, CNS wykonuje następujące czynności:

• reguluje wszystkie ruchy mięśni mięśni stawowych;
• umożliwia funkcjonowanie wszystkich sześciu zmysłów (wzrok, słuch, dotyk, węch, smak, narząd przedsionkowy);
• reguluje, poprzez komunikację z układem autonomicznym, pracę gruczołów wydzielania wewnętrznego (śliny, trzustki, tarczycy itp.).

Struktura komórkowa ośrodkowego układu nerwowego

Ośrodkowy układ nerwowy obejmuje komórki istoty białej i szarej:

Istota szara jest głównym składnikiem ośrodkowego układu nerwowego. To zawiera:

• ciała komórkowe neuronów;
• dendryty (krótkie procesy neuronów);
• aksony (długie zakończenia biegnące od neuronu do unerwionych narządów);
• procesy astrocytów dzielą komórki odpowiedzialne za procesy chemiczne i biologiczne w nerwowej przestrzeni komórkowej i międzykomórkowej.

Istota biała zawiera tylko aksony z osłonką mielinową, nie ma w niej neuronów.

Budowa mózgu człowieka i zwierzęcia

Porównajmy anatomię mózgu człowieka i mózgu kręgowców. Pierwszą zauważalną różnicą jest rozmiar.

Mózg dorosłego człowieka ma objętość około 1500 cm3, zaś orangutana 400 cm3, chociaż orangutan jest większy od człowieka.

Różnią się także wielkością poszczególnych części mózgu, ich kształtem oraz rozwojem u zwierząt i ludzi.

Ale sama jego ogólna struktura jest taka sama u wszystkich wyższych jednostek. Mózg ludzi i zwierząt ma taką samą budowę anatomiczną.

Wyjątkiem jest ciało modzelowate, które łączy półkule: nie wszystkie kręgowce je mają, ale tylko ssaki.

Opony mózgowe

Mózg znajduje się w niezawodnym magazynie - czaszce i jest otoczony trzema błonami:

Zewnętrzne twarde (okostna) i wewnętrzne - błony pajęczynówkowe i miękkie.

Pomiędzy pajęczynówką a błoną miękką znajduje się wypełniona przestrzeń podpajęczynówkowa surowiczy płyn. Miękki naczyniówka przylega bezpośrednio do samego mózgu, wchodząc w rowki i odżywia go.

Błona pajęczynówki nie przylega ściśle do bruzd, dlatego pod nią tworzą się jamy z płynem mózgowo-rdzeniowym (cysterny). Cysterny odżywiają błonę pajęczynówki i komunikują się z rowkami i łodygami, a także z dolną czwartą komorą. W środku mózgu znajdują się cztery połączone ze sobą jamy - komory. Ich rolą jest wdrożenie prawidłowa wymiana płyn mózgowo-rdzeniowy i regulacja ciśnienia wewnątrzczaszkowego.

Podziały mózgu

W sumie istnieje pięć głównych sekcji mózgu:

• rdzeń, tylna, środkowa, pośrednia i dwie duże półkule.

Rdzeń

Kontynuuje grzbiet i ma takie same rowki jak jego. Jest ograniczony od góry przez most. W strukturze jest to istota biała z oddzielnymi jądrami istoty szarej, z których pochodzi 9. - 12. para nerwów czaszkowych. Odpowiedzialny za funkcjonowanie narządów jamy klatki piersiowej i narządów wydzielania wewnętrznego (ślinienie, łzawienie itp.).

móżdżek

Składa się z móżdżku i mostu zwanego warolii:

• Móżdżek znajduje się za rdzeniem przedłużonym i mostem w dole śródczaszkowym. Ma dwie półkule połączone mostkiem robakowatym i trzy pary nóg przymocowanych do mostu i pnia mózgu.
• Most przypomina poduszkę i znajduje się nad rdzeniem przedłużonym. Wewnątrz znajduje się rowek, przez który przechodzi tętnica kręgowa.

Wewnątrz móżdżku znajduje się istota biała, przez którą przechodzą odgałęzienia istoty szarej, a na zewnątrz znajduje się kora istoty szarej.

Most składa się z włókien istoty białej ze znaczną zawartością istoty szarej.

Funkcje móżdżku

Móżdżek kopiuje wszystkie informacje motoryczne i sensoryczne pochodzące z rdzenia kręgowego. Na tej podstawie koordynuje i koryguje ruchy, rozprowadza napięcie mięśniowe.

Największy móżdżek w porównaniu z całkowitą wielkością mózgu występuje u ptaków, ponieważ mają one najbardziej zaawansowany aparat przedsionkowy i wykonują złożone ruchy trójwymiarowe.

Różnica między móżdżkiem ludzkim a móżdżkiem zwierzęcym polega na obecności dwóch półkul, co pozwala mu brać udział w wyższej aktywności nerwowej (myślenie, zapamiętywanie, gromadzenie doświadczeń).

Śródmózgowie

Znajduje się przed mostem. Mieszanina:

• dach w postaci czterech guzków;
• opona środkowa;
• Akwedukt Sylwiusza łączący trzecią i czwartą komorę mózgu;
• szypułki (łączą rdzeń przedłużony i most z przednimi półkulami mózgu).

Struktura:

• istota szara pokrywa ściany akweduktu Sylwiusza;
• w nakrywce śródmózgowia znajdują się jądra czerwone, jądra nerwów czaszkowych i istota czarna;
• nogi składają się z istoty białej;

• Dwa górne guzki sklepienia związane są z analizą sygnałów pochodzących z neuronów w odpowiedzi na stymulację światłem.
• Dwa dolne pozwalają skupić się na bodźcach dźwiękowych.

Międzymózgowie (międzymózgowie)

Znajduje się pod ciałem modzelowatym mózgu, nad sklepieniem śródmózgowia. Dzieli się na region wzgórzowy (nabłonek, wzgórze i podwzgórze) i podwzgórze (podwzgórze i tylny płat przysadki mózgowej).

W strukturze jest to biała substancja z szarymi wtrąceniami.

• przekazuje informacje z nerwu wzrokowego;
• reguluje pracę układu autonomicznego, gruczołów dokrewnych i narządów wewnętrznych.

Półkule mózgu

• półkule;
• Kora mózgowa;
• mózg węchowy;
• zwoje podstawne (jednostki poszczególnych włókien nerwowych);
• komory boczne.

Każda półkula jest podzielona na cztery płaty:

• czołowy, ciemieniowy, potyliczny i skroniowy.

Półkule łączy ciało modzelowate, które występuje tylko u ssaków, znajdujące się w podłużnym zagłębieniu pomiędzy półkulami. Każda półkula jest podzielona rowkami:

• boczny (boczny) pasek oddzielający ciemieniowy i część czołowa z doczesnego jest najgłębszy;
• środkowa szczelina Rolanda oddziela obie półkule wzdłuż ich górnej krawędzi od płata ciemieniowego;
• Szczelina ciemieniowo-potyliczna oddziela płaty ciemieniowe i potyliczne półkul wzdłuż środkowej powierzchni.

Wewnątrz półkul znajduje się istota szara pokryta szeregiem białych plam, a na górze znajduje się szara kora mózgowa, która zawiera około 15 miliardów komórek - każda tworząca do 10 000 nowych połączeń komórkowych. Kora zajmuje 44% całkowitej objętości półkul.

Główna aktywność intelektualna, myślenie abstrakcyjne, logiczne i skojarzeniowe zachodzi w półkulach mózgowych, głównie w korze mózgowej. Na półkulach analizowane są wszystkie informacje pochodzące z nerwów wzrokowych, słuchowych, węchowych, dotykowych i innych.

Ciało modzelowate półkul jest rzekomo odpowiedzialne za intuicyjne myślenie. Uważa się, że u kobiet intuicja jest bardziej rozwinięta, ponieważ ciało modzelowate kobiecy mózg szersze niż męskie.

Rdzeń kręgowy OUN

Znajduje się w kanale kręgowym. Wygląda jak kabel biały z dwoma rowkami na powierzchni przedniej i tylnej, rozciągniętymi pomiędzy pierwszym kręgiem szyjnym a pierwszym kręgiem lędźwiowym. Podobnie jak głowa, jest otoczona trzema błonami i składa się z wewnętrznej istoty szarej, podobnej do skrzydeł motyla po przecięciu, oraz zewnętrznej istoty białej.

Aktywność rdzenia kręgowego jest odruchowa i przewodząca:

Funkcja odruchu realizowana jest dzięki:

• komórki odprowadzające (motoryczne) i doprowadzające (wrażliwe) istoty szarej odpowiednio rogów przednich i tylnych;
• przewód rdzeniowo-móżdżkowy w rogach bocznych rdzenia kręgowego.

Przewodzący – dzięki trzem torom przewodzącym, utworzone przez aksony Biała materia:

• wstępujący doprowadzający;
• zstępujący odprowadzający;
• asocjacyjny.

Czy wielkość mózgu zależy od inteligencji?

Badania pośmiertne niektórych wielkich zmarłych wykazały, że mieli oni większe mózgi. Jednakże nauka obaliła bezpośredni związek między objętością mózgu a inteligencją. A dzięki małym mózgom ludzie osiągali wielkie sukcesy i wyróżniali się wysoka inteligencja: Mózg francuskiego pisarza Anatola France'a miał tylko około 1000 cm3. Jednocześnie największy znane nauce mózg (prawie 3000 cm3) należał do osoby cierpiącej na idiotyzm.

Centralny układ nerwowy jest taki sam, inteligencja jest inna

Przekonaliśmy się, że u wysoko rozwiniętych zwierząt i u człowieka centralny układ nerwowy jest zbudowany w ten sam sposób, działa na tej samej zasadzie i zawiera te same odcinki i elementy. Zwierzęta mają móżdżek, korę mózgową i ścieżki asocjacyjne. Ale człowiek nadal pozostaje najmądrzejszym stworzeniem ziemskim.

Wielu naukowców uważa, że ​​​​ludzki umysł jest tak wyjątkowy ze względu na modułową strukturę kory mózgowej i móżdżku, w których tworzą się w nich złożone ścieżki piramidalne. Niektóre moduły odpowiadają za wzbudzenie, inne za hamowanie.

Kora jest umownie podzielona na strefę czuciową, motoryczną i skojarzeniową. W ludzki mózg Obszar asocjacji, odpowiedzialny prawdopodobnie za przetwarzanie informacji, analizę i znaczące zachowanie, jest większy niż u zwierząt – zajmuje trzy czwarte całej kory mózgowej.

ośrodkowy układ nerwowy- to jest mózg i rdzeń kręgowy oraz obwodowe - wystające z nich nerwy i zwoje zlokalizowane na zewnątrz czaszki i kręgosłupa.

Rdzeń kręgowy znajduje się w kanale kręgowym. Wygląda jak rurka o długości około 45 cm i średnicy 1 cm, wychodząca z mózgu, z jamą - kanałem centralnym wypełnionym płynem mózgowo-rdzeniowym.

Przekrój 48 pokazuje, że rdzeń kręgowy składa się z istoty białej (na zewnątrz) i szarej (wewnątrz). Istota szara składa się z ciał komórek nerwowych i ma w przekroju kształt motyla, z rozpostartych „skrzydeł”, z których wychodzą dwa rogi przednie i dwa rogi tylne. W rogach przednich znajdują się neurony ruchowe, z których wychodzą nerwy ruchowe. Tylne rogi obejmują komórki nerwowe, do których zbliżają się włókna czuciowe korzeni grzbietowych. Łącząc się ze sobą, korzenie przednie i tylne tworzą 31 par mieszanych (motorycznych i czuciowych) nerwy rdzeniowe. Każda para nerwów unerwia określoną grupę mięśni i odpowiadający jej obszar skóry.

Istota biała powstaje w wyniku procesów komórek nerwowych (włókien nerwowych) połączonych w ścieżki przewodzące. Należą do nich włókna łączące części rdzenia kręgowego na różnych poziomach, włókna motoryczne zstępujące prowadzące z mózgu do rdzenia kręgowego, aby połączyć się z komórkami, z których wywodzą się przednie korzenie ruchowe, oraz włókna wstępujące czuciowe, które są częściowo kontynuacją włókna korzeni grzbietowych, częściowo przetwarza komórki rdzenia kręgowego i wznoszą się do mózgu.

Rdzeń kręgowy pełni dwie ważne funkcje: odruchową i przewodzącą. Istota szara rdzenia kręgowego zamyka ścieżki odruchowe wielu osób reakcje motoryczne, takie jak odruch kolanowy. Przejawia się to tym, że przy opuknięciu ścięgna mięśnia czworogłowego uda w dolną granicę rzepki następuje odruchowe wyprostowanie nogi w staw kolanowy. Wyjaśnia to fakt, że po uderzeniu więzadła mięsień jest rozciągany, w jego receptorach nerwowych następuje pobudzenie, które jest przekazywane przez neurony dośrodkowe do istoty szarej rdzenia kręgowego, przechodzi do neuronów odśrodkowych i przez ich długie procesy do mięśni prostowników. W odruchu kolanowym biorą udział dwa rodzaje neuronów – dośrodkowy i odśrodkowy. Większość odruchów rdzenia kręgowego obejmuje również interneurony. Nerwy czuciowe z receptorów skóry, aparatu ruchowego, naczynia krwionośne, przewód pokarmowy, narządy wydalnicze i płciowe. Neurony dośrodkowe komunikują się poprzez interneurony z odśrodkowymi neuronami ruchowymi, które unerwiają wszystkie mięśnie szkieletowe (z wyjątkiem mięśni twarzy). W rdzeniu kręgowym znajduje się także wiele ośrodków autonomicznego unerwienia narządów wewnętrznych.

Funkcja przewodnika. Dośrodkowe impulsy nerwowe wzdłuż rdzenia kręgowego przekazują do mózgu informacje o zmianach w zewnętrznym i wewnętrznym środowisku organizmu. Zstępującymi drogami impulsy z mózgu przekazywane są do neuronów ruchowych, które powodują lub regulują aktywność narządów wykonawczych.

Aktywność rdzenia kręgowego u ssaków i ludzi podlega koordynującym i aktywującym wpływom leżących nad nimi części centralnego układu nerwowego. Dlatego odruchy właściwe samemu rdzeniowi kręgowemu można badać w „ czysta forma» dopiero po oddzieleniu rdzenia kręgowego od mózgu, np. u żaby kręgowej. Pierwszą konsekwencją przecięcia lub uszkodzenia rdzenia kręgowego jest wstrząs rdzeniowy (uderzenie, wstrząs), który u żaby trwa 3-5 minut, a u psa 7-10 dni. W przypadku urazu lub urazu powodującego przerwanie połączenia rdzenia kręgowego z mózgiem, szok rdzeniowy u człowieka trwa 3-5 miesięcy. W tym czasie zanikają wszystkie odruchy rdzeniowe. Kiedy szok minie, przywracane są proste odruchy kręgosłupa, ale ofiara pozostaje sparaliżowana i staje się niepełnosprawna.

Mózg składa się z tylnej części mózgu, śródmózgowia i przodomózgowia (49).

Z mózgu odchodzi 12 par nerwów czaszkowych, z których nerwy wzrokowe, słuchowe i węchowe to nerwy czuciowe, które przewodzą wzbudzenie z receptorów odpowiednich narządów zmysłów do mózgu. Reszta, z wyjątkiem nerwów czysto ruchowych unerwiających mięśnie oka, to nerwy mieszane.

Rdzeń pełni funkcje odruchowe i przewodzące. Z rdzenia przedłużonego i mostu odchodzi osiem par nerwów czaszkowych (od V do XII par). Przez nerw czuciowy Rdzeń przedłużony odbiera impulsy z receptorów znajdujących się w skórze głowy, błon śluzowych jamy ustnej, nosa, oczu, krtani, tchawicy, a także z receptorów w układzie sercowo-naczyniowym i pokarmowym, z narządu słuchu i aparatu przedsionkowego. W rdzeniu przedłużonym znajduje się ośrodek oddechowy, który zapewnia wdech i wydech. Ośrodki unerwiające rdzeń przedłużony mięśnie oddechowe, mięśnie strun głosowych, języka i warg, odgrywają ważną rolę w tworzeniu mowy. Poprzez rdzeń przedłużony realizowane są odruchy mrugania rzęs, łzawienia, kichania, kaszlu, połykania, wydzielania soków trawiennych, regulacja pracy serca i światła naczyń krwionośnych. Rdzeń przedłużony bierze również udział w regulacji napięcia mięśnie szkieletowe. Dzięki niemu następuje zamknięcie różnych ścieżek nerwowych łączących ośrodki przodomózgowia, móżdżku i międzymózgowia z rdzeniem kręgowym. Na funkcjonowanie rdzenia przedłużonego wpływają impulsy pochodzące z kory mózgowej, móżdżku i jąder podkorowych.

Móżdżek znajduje się za rdzeniem przedłużonym i ma dwie półkule i Środkowa cześć. Składa się z istoty szarej znajdującej się na zewnątrz i istoty białej wewnątrz. Móżdżek jest połączony licznymi ścieżkami nerwowymi ze wszystkimi częściami centralnego układu nerwowego. Jeśli funkcje móżdżku są upośledzone, następuje spadek napięcia mięśniowego, niestabilne ruchy, drżenie głowy, tułowia i kończyn, zaburzenia koordynacji, gładkości, ruchów, zaburzenia funkcji autonomicznych - przewód pokarmowy, układu sercowo-naczyniowego itd.

Śródmózgowie odgrywa ważną rolę w regulacji napięcia mięśniowego, w realizacji odruchów pozycjonujących, dzięki którym możliwe jest stanie i chodzenie, w manifestowaniu odruchu orientacyjnego.

Międzymózgowie składa się z pagórków wzrokowych (wzgórze) i obszaru podwzgórza (podwzgórze). Guzy wzrokowe regulują rytm czynności korowej i biorą udział w tworzeniu odruchów warunkowych, emocji itp. Obszar podguzkowy jest połączony ze wszystkimi częściami centralnego układu nerwowego i gruczołami dokrewnymi. Jest regulatorem metabolizmu i temperatury ciała, stałości środowiska wewnętrznego organizmu oraz funkcji układu trawiennego, sercowo-naczyniowego, układ moczowo-płciowy, a także gruczoły wydzielania wewnętrznego.

Tworzenie siatki Lub formacja siatkowa to zbiór neuronów tworzących gęstą sieć ze swoimi procesami, zlokalizowanych w głębokich strukturach rdzenia przedłużonego, śródmózgowia i międzymózgowia (pnia mózgu). Wszystkie dośrodkowe włókna nerwowe wydzielają gałęzie w pniu mózgu, tworząc formację siatkową.

Formacja siatkowa działa aktywizująco na korę mózgową, utrzymując stan czuwania i koncentrując uwagę. Zniszczenie powoduje powstawanie siatkówki głęboki sen, a jej irytacja jest przebudzeniem. Kora mózgowa reguluje aktywność tworzenia siatkówki.

Duże półkule mózgowe mózg pojawił się na stosunkowo późnych etapach rozwoju ewolucyjnego świata zwierząt (patrz rozdział „Zoologia”).

U osoby dorosłej półkule mózgowe stanowią 80% masy mózgu. Kora o grubości od 1,5 do 3 mm pokrywa powierzchnię mózgu o powierzchni od 1450 do 1700 cm2; zawiera od 12 do 18 miliardów neuronów zlokalizowanych w sześciu warstwach komórek nerwowych różnych kategorii, leżących jedna na drugiej. Ponad 2/3 powierzchni kory ukryte jest w głębokich rowkach. Istota biała znajdująca się pod korą składa się z łączących się włókien nerwowych różne obszary korę z innymi częściami mózgu i z rdzeniem kręgowym. W istocie białej prawej i lewej półkuli, połączonych mostkiem włókien nerwowych, gromadzą się istoty szare - jądra podkorowe, przez które wzbudzenia przekazywane są do i z kory. Trzy główne bruzdy – środkowa, boczna i ciemieniowo-potyliczna – dzielą każdą półkulę na cztery płaty: czołowy, ciemieniowy, potyliczny i skroniowy. W oparciu o charakterystykę składu i struktury komórkowej kora mózgowa jest podzielona na kilka obszarów zwanych polami korowymi. Funkcje poszczególnych obszarów kory nie są takie same. Każdy aparat receptorowy na obwodzie odpowiada obszarowi w korze, który I. P. Pavlov nazwał jądrem korowym analizatora.

Strefa wzrokowa zlokalizowana jest w płacie potylicznym kory, odbiera impulsy z siatkówki oka i rozróżnia bodźce wzrokowe. Jeśli płat potyliczny kory zostanie uszkodzony, osoba nie będzie w stanie rozróżnić otaczających obiektów i straci zdolność poruszania się za pomocą wzroku. Głuchota pojawia się, gdy następuje zniszczenie obszar czasowy gdzie znajduje się strefa słuchowa. Na wewnętrznej powierzchni płata skroniowego każdej półkuli znajdują się strefy smakowe i węchowe. Strefa jądrowa analizatora motorycznego znajduje się w przednio-środkowym i tylno-środkowym obszarze kory. Obszar analizatora skóry zajmuje tylną część środkową. Największy obszar zajmuje korowa reprezentacja receptorów dłoni i kciuk ręce, aparat głosowy i twarz, najmniejsze - przedstawienie tułowia, uda i podudzia.

Kora mózgowa pełni funkcję wyższego analizatora sygnałów ze wszystkich receptorów organizmu i syntezy odpowiedzi w biologicznie właściwy akt. Jest to najwyższy organ koordynacji aktywności odruchowej oraz narząd zdobywania i gromadzenia indywidualnych doświadczeń życiowych, tworzenia tymczasowych połączeń - odruchów warunkowych.

Układ nerwowy zapewnia żywotną aktywność organizmu jako całości w stosunku do środowiska zewnętrznego i wewnętrznego. Główne funkcje układu nerwowego to:

Szybkie i dokładne przekazywanie informacji o stanie środowiska zewnętrznego i wewnętrznego - funkcja sensoryczna ;

Analiza i integracja Wszystko Informacja ;

Organizacja reakcji adaptacyjnej na sygnały zewnętrzne - Funkcje motorowe ;

Regulacja czynności narządów wewnętrznych i środowiska wewnętrznego - funkcja wisceralna ;

Regulacja i koordynacja czynności wszystkich narządów i układów zgodnie ze zmieniającymi się warunkami otoczenia zewnętrznego i wewnętrznego.

System nerwowy jednoczy organizm ludzki w jedną całość , reguluje I współrzędne funkcje wszystkich narządów i układów, utrzymuje stałe środowisko wewnętrzne ciało ( homeostaza), nawiązuje relacje ciało ze środowiskiem zewnętrznym .

Dla układu nerwowego Charakterystyka dokładny centrum impulsy nerwowe, duże prędkość przewodzenia informacje, szybko zdolność adaptacji na zmieniające się warunki środowiskowe. Układ nerwowy człowieka tworzy podstawę do aktywności umysłowej, analizy i syntezy informacji docierających do organizmu (myślenie, mowa, złożone formy zachowań społecznych).

Te najbardziej złożone i istotne ważne zadania rozwiązywane są za pomocą neuronów, które pełnią funkcję percepcji, przekazywania, przetwarzania i przechowywania informacji. Sygnały (impulsy nerwowe) z narządów i tkanek człowieka oraz ze środowiska zewnętrznego działające na powierzchnię ciała i narządy zmysłów wędrują przez nerwy do rdzenia kręgowego i mózgu. W mózgu człowieka zachodzą złożone procesy przetwarzania informacji. W rezultacie sygnały odpowiedzi przemieszczają się również z mózgu wzdłuż nerwów do narządów i tkanek, wywołując reakcję organizmu, co objawia się aktywnością mięśniową lub wydzielniczą. W odpowiedzi na impulsy otrzymane z mózgu dochodzi do skurczu mięśni szkieletowych lub mięśni w ścianach narządów wewnętrznych, naczyń krwionośnych, a także do wydzielania różnych gruczołów - ślinowych, żołądkowych, jelitowych, potowych i innych (wydzielanie śliny, sok żołądkowy, żółć, hormony przez gruczoły dokrewne).

Od mózgu po pracujące narządy (mięśnie, gruczoły) impulsy nerwowe również podążają za łańcuchami neuronów. Reakcja organizmu na wpływy środowiska lub zmiany w nim zachodzące stan wewnętrzny wykonywany przy udziale układu nerwowego nazywany jest odruchem (od łac. odruch – odbicie, reakcja). Ścieżka składająca się z łańcuchów neuronów, wzdłuż której impuls nerwowy przechodzi z komórek nerwów czuciowych do narządu roboczego, nazywa się łukiem odruchowym. Dla każdego łuku odruchowego można zidentyfikować pierwszy neuron - wrażliwy lub przynoszący, który odbiera wpływy, tworzy impuls nerwowy i przenosi go do centralnego układu nerwowego. Następujące neurony (jeden lub więcej) to interneurony, neurony przewodzące zlokalizowane w mózgu. Interneurony przewodzą impulsy nerwowe od neuronu doprowadzającego, wrażliwego, do ostatniego neuronu odprowadzającego i odprowadzającego. Ostatni neuron przenosi impuls nerwowy z mózgu do pracującego narządu (mięśnia, gruczołu), uruchamia ten narząd, powoduje efekt i dlatego nazywany jest także neuronem efektorowym.

Główne funkcje ośrodkowego układu nerwowego to:

Połączenie wszystkich części ciała w jedną całość i ich regulacja;

Kontrolowanie stanu i zachowania organizmu zgodnie z warunkami środowiska i jego potrzebami.

Główną i specyficzną funkcją ośrodkowego układu nerwowego jest realizacja prostych i złożonych, wysoce zróżnicowanych reakcji refleksyjnych, zwanych odruchami.

U zwierząt wyższych i ludzi dolna i środkowa część ośrodkowego układu nerwowego — rdzeń kręgowy, rdzeń przedłużony, śródmózgowie, międzymózgowie i móżdżek — regulują działalność poszczególnych narządów i układów wysoko rozwiniętego organizmu, zapewniają komunikację i interakcję między nimi, zapewniają jedność organizmu i integralność jego działań .

Wyższy wydział ośrodkowego układu nerwowego — kora mózgowa i pobliskie formacje podkorowe- głównie reguluje połączenie i relacje organizmu jako całości ze środowiskiem .

Praktycznie Wszystkie departamenty centralny i obwodowy układ nerwowy uczestniczyć w przetwarzaniu informacji , przechodzić zewnętrzne i wewnętrzne, zlokalizowane na obrzeżach ciała i w samych narządach receptory . Przy wyższych funkcjach umysłowych, z ludzkim myśleniem i świadomością praca kory mózgowej i struktury podkorowe zawarte w przodomózgowie .

Główną zasadą funkcjonowania ośrodkowego układu nerwowego jest proces rozporządzenie, kontrola fizjologiczna Funkcje, które mają na celu utrzymanie stałości właściwości i składu środowiska wewnętrznego organizmu. Centralny układ nerwowy zapewnia optymalne relacje organizmu z otoczeniem, stabilność, integralność, optymalny poziomżywotna aktywność organizmu .

Wyróżnić dwa główne rodzaje regulacji: humorystyczny i nerwowy .

Humorystyczny proces zarządzania obejmuje zmiana aktywności fizjologicznej ciało pod wpływem środków chemicznych , które są dostarczane przez płyny ustrojowe. Źródłem przekazu informacji jest substancje chemiczne- strefy użytkowania, produkty przemiany materii ( dwutlenek węgla, glukoza, kwas tłuszczowy ), informony, hormony gruczołów dokrewnych, miejscowe lub tkankowe hormony.

Nerwowy proces regulacyjny obejmuje Zarządzanie zmianami funkcje fizjologiczne wzdłuż włókien nerwowych z pomocą potencjał podniecenie pod wpływem transferu informacji.

W organizmie nerwowy i mechanizmy humoralne pracować jako jeden system kontrola neurohumoralna. Jest to forma łączona, w której wykorzystywane są jednocześnie dwa mechanizmy kontrolne, które są ze sobą powiązane i współzależne.

Nerwowy system jest zbiorem komórek nerwowych, lub neurony.

Według lokalizacji rozróżniają:

1) wydział centralny - mózg i rdzeń kręgowy;

2) peryferyjny - procesy komórek nerwowych w mózgu i rdzeniu kręgowym.

Według cech funkcjonalnych wyróżniają się:

1)somatyczny dział regulujący aktywność ruchową;

2) wegetatywny , regulując pracę narządów wewnętrznych, gruczołów wydzielania wewnętrznego, naczyń krwionośnych, unerwienia troficznego mięśni i samego centralnego układu nerwowego.

Funkcje układu nerwowego:

1) koordynacja integracyjna funkcjonować. Zapewnia Funkcje różne narządy i systemy fizjologiczne, koordynuje ze sobą swoje działania;

2) zapewnienie bliskich więzi Ludzkie ciało z otoczeniem na poziomie biologicznym i społecznym;

3) regulacja poziomu procesów metabolicznych V różne narządy i tkanki, a także samo w sobie;

4) zapewnienie aktywności umysłowej wyższe oddziały ośrodkowego układu nerwowego.

Rdzeń kręgowy.( rdzeń kręgosłup )

Jest to spłaszczony, cylindryczny rdzeń o długości 42–45 cm, średnicy 1 cm i wadze 34–38 g. Znajduje się w kostnym kanale kręgowym. Zaczyna się od rdzenia przedłużonego (tj. przechodzi do GM), kończy się poniżej na poziomie 1 - 2 kręgów lędźwiowych ze stożkiem (wychodzą z niego nici - „koński ogon”), do drugiego kręgu guzicznego. Występują zgrubienia – szyjne i lędźwiowo-krzyżowe. Rdzeń kręgowy jest podzielony na 31 segmentów. Z każdego segmentu odchodzą 2 przednie (aksony neuronów ruchowych) i 2 tylne (aksony neuronów czuciowych) kręgosłup. Korzenie każdej strony, łącząc się, tworzą nerw mieszany.

W przekroju SM można wyróżnić dwie substancje.

A) szare komórki zajmuje środek wokół kanału i ma kształt litery H (lub motyla). Zawiera ciała neuronowe, dendryty i synapsy.

B) Biała materia otacza szarość i składa się z wiązek włókien nerwowych. Łączą segmenty ze sobą oraz GM z SM.

V) Kanał kręgowy, wyśrodkowany i wypełniony płyn mózgowo-rdzeniowy.

Funkcje rdzenia kręgowego:

I. Odruch.

a) Łuki odruchów kontrolujących mięśnie szkieletowe (odruchy rdzeniowe) przechodzą przez istotę szarą.

b) Znajdują się tu ośrodki niektórych prostych odruchów - regulacja światła naczyń krwionośnych, pocenie się, oddawanie moczu, defekacja itp.

II . Konduktor– komunikacja z GM.

a) Impulsy nerwowe wędrują wstępującymi drogami do GM.

b) Impulsy od MG idą w parze zstępujące ścieżki do SM, a stamtąd do organów.

Rdzeń kręgowy noworodka jest najbardziej dojrzałą częścią ośrodkowego układu nerwowego, ale jego ostateczny rozwój kończy się w wieku 20 lat (w tym okresie zwiększa się 8-krotnie).

Mózg ( mózg ).

Przednia część ośrodkowego układu nerwowego, zlokalizowana w jamie czaszki, główny regulator wszystkie funkcje życiowe organizmu i materialny substrat jego DNB.

W procesie embriogenezy powstają trzy pęcherzyki mózgowe, z których później powstają sekcje GM:

1.Rdzeń.

2. Móżdżek i most

3. Śródmózgowie.

4. Międzymózgowie.

5. Teleencefalon (przomózgowie).

B
Biała materia Mózg to droga łącząca ze sobą części mózgu. szare komórki znajduje się wewnątrz białka w postaci jąder i pokrywa powierzchnię móżdżku i półkul mózgowych w postaci kory. Wewnątrz GM znajdują się ubytki wypełnione płyn mózgowy(skład i funkcje są takie same jak płyn mózgowo-rdzeniowy)- komory mózgu. W sumie jest ich cztery (czwarty jest znacznie zmniejszony), są one połączone ze sobą oraz z kanałem kręgowym kanałami, kanały tworzą tzw. akwedukt mózgowy (Sylvian).

działy GM.

I. Rdzeń (rdzeń oblogata).

Najbardziej tylna część pnia mózgu, bezpośrednia kontynuacja rdzenia kręgowego. Długość = 25 mm, kształt ściętego stożka, z podstawą skierowaną do góry. Na jego powierzchni grzbietowej znajduje się wgłębienie w kształcie rombu (pozostałości czwartej komora serca).

W grubości rdzeń przedłużony znajdują się jądra istoty szarej - są to ośrodki prostych, ale ważnych odruchów - oddychania, ośrodek sercowo-naczyniowy, ośrodki kontroli funkcji trawiennych, ośrodek kontroli mowy, połykania, kaszlu, kichania, ślinienia się itp., a zatem kiedy to mózg jest uszkodzony, śmierć nadchodzi. Oprócz rdzeń pełni funkcję przewodnika i istnieje tutaj formacja przypominająca sieć, której neurony wysyłają impulsy do SC, aby utrzymać go w stanie aktywnym.

II. Móżdżek (móżdżek).

Składa się z dwóch półkul, posiada szarą korę z szorstkimi zwojami (rodzaj mniejszej kopii całego mózgu), anatomicznie oddzieloną od reszty mózgu.

szare komórki zawiera duże neurony gruszkowate ( komórki Purkiniego), Odchodzi od nich wiele dendrytów. Komórki te otrzymują impulsy związane z pracą mięśni z wielu różnych źródeł - receptorów aparatu przedsionkowego, stawów, ścięgien, mięśni oraz z ośrodków motorycznych KBP.

Móżdżek integruje te informacje i zapewnia skoordynowaną pracę wszystkich mięśni biorących udział w danym ruchu lub utrzymaniu określonej postawy. Jeśli uszkodzony móżdżek– nagłe i słabo kontrolowane ruchy. Móżdżek jest absolutnie niezbędny do koordynowania szybkich ruchów mięśni (bieganie, mówienie, pisanie na klawiaturze).

Wszystkie funkcje móżdżek realizowane są bez udziału świadomości, jednak w początkowej fazie treningu wymagany jest element uczenia się (tj. udziału KBP) i wysiłku wolicjonalnego. Na przykład podczas nauki pływania, prowadzenia samochodu itp. Po rozwinięciu umiejętności móżdżek przejmuje funkcję kontroli odruchów. Istota biała móżdżku pełni funkcję przewodzącą.

III. Śródmózgowie (śródmózgowie).

Łączy ze sobą wszystkie części mózgu; przeszedł mniej zmian ewolucyjnych niż inne części. Wszystkie ścieżki nerwowe w mózgu przechodzą przez ten obszar. Atrakcja dach śródmózgowia I szypułki mózgu. Dach mózgu formy – czworokątny, gdzie zlokalizowane są ośrodki odruchów wzrokowych i słuchowych. Na przykład ruch głowy i oczu, obracanie głowy w stronę źródła dźwięku.

W centrum śródmózgowie Istnieje wiele ośrodków lub jąder, które kontrolują różnorodne nieświadome ruchy - przechylanie lub obracanie głowy lub tułowia. Spośród nich na szczególną uwagę zasługuje - czerwony rdzeń– kontroluje i reguluje napięcie mięśni szkieletowych.

IV . Międzymózgowie (międzymózgowie).

Znajduje się nad śródmózgowiem, pod ciałem modzelowatym. Składa się z wielu jąder rozmieszczonych wokół Trzecia komora. Odbiera impulsy ze wszystkich receptorów ciała. Głównymi i ważnymi jego częściami są - wzgórze I podwzgórze. To tutaj znajdują się gruczoły - przysadka mózgowa I szyszynka

A) Wzgórze.

Edukacja w parach szary, jajowaty kształt. Aksony wszystkich neuronów czuciowych (z wyjątkiem zapachu) kończą się w nim i od móżdżek. Otrzymane informacje są przetwarzane, nabierają odpowiedniego zabarwienia emocjonalnego i przesyłane do odpowiedniStrefy KBP.

Wzgórze–pośrednik, w którym zbiegają się wszelkie podrażnienia ze świata zewnętrznego, ulegają modyfikacji i skierowane są do ośrodków podkorowych i korowych – dzięki temu organizm odpowiednio przystosowuje się do stale zmieniających się warunków środowiskowych.

Oprócz, wzgórze odpowiedzialny za odżywianie komórek mózgowych, zwiększa pobudliwość komórek KBP. Wzgórze– najwyższy ośrodek aktywności bólowej.

B) Podwzgórze.

Składa się z 32 par poszczególnych odcinków - jąder i jest obficie zaopatrzony w naczynia krwionośne. Poprzez rdzeń przedłużony i rdzeń kręgowy przekazuje informacje do efektorów i bierze udział w regulacji częstości akcji serca, ciśnienia krwi, oddychania i perystaltyki. Istnieją także specjalne ośrodki regulujące: głód (jeśli jest uszkodzony, chorobą jest bulimia – żarłoczny apetyt), pragnienie, sen, temperaturę ciała, metabolizm wody i węglowodanów itp.

Ponadto istnieją ośrodki zaangażowane w złożone reakcje behawioralne - jedzenie, agresję i zachowania seksualne. Podwzgórze „monitoruje” także stężenie metabolitów i hormonów we krwi, tj. wraz z przysadką mózgową reguluje wydzielanie kwasów tłuszczowych i utrzymuje homeostazę organizmu.

Zatem , podwzgórze to ośrodek, który łączy nerwowe i hormonalne mechanizmy regulacyjne w celu regulacji funkcji narządów wewnętrznych.

V . telemózgowie ( telemózgowie ).

Tworzy dwie półkule (lewą i prawą), które pokrywają większość GM na górze. Składa się z kory i znajdującej się pod nią istoty białej. Półkule oddzielone są od siebie podłużną szczeliną, w głębi której widać łączące je szerokie ciało modzelowate (zbudowane z istoty białej).

Powierzchnia kory = 1500 cm 2 (220 tys. mm 2). Obszar ten wynika z rozwoju dużej liczby rowków i zwojów (70% kory w nich). Rowki dzielą korę na 5 płatów - czołowy, ciemieniowy, potyliczny, skroniowy i wyspowy.

Kora ma małą grubość (1,5 - 3 mm) i ma bardzo złożoną strukturę. Posiada sześć głównych warstw, które różnią się budową, kształtem i wielkością neuronów ( Komórki piramidalne Betza). Ich łączna liczba wynosi około 10 - 14 miliardów, są ułożone w kolumny.

W Biała materia znajdują się trzy komory i zwoje podstawy (ośrodki odruchów bezwarunkowych).

W KBP wyróżnia się wyodrębnione obszary (strefy) trzech typów:

1. Sensoryczny– obszary wejściowe kory, które odbierają informacje ze wszystkich receptorów organizmu.

a) Strefa wizualna - w płacie potylicznym.

b) Strefa słuchowa - w płacie skroniowym.

c) Wrażliwość mięśniowo-skórna - w płacie ciemieniowym.

d) Smakowe i węchowe - rozproszone na wewnętrznej powierzchni porażenia mózgowego i w płacie skroniowym.

2. Strefy stowarzyszenia- nazwany tak z następujących powodów:

a) Łączą nowo otrzymane informacje z wcześniej otrzymanymi i zapisanymi w blokach pamięci – dzięki temu nowe bodźce są „rozpoznawane”.

b) Informacje pochodzące z niektórych receptorów porównuje się z informacjami z innych receptorów.

c) Sygnały sensoryczne są interpretowane, „rozumiane” i, jeśli to konieczne, wykorzystywane do „obliczania” najbardziej odpowiedniej odpowiedzi, która jest obliczana i przekazywana do obszaru motorycznego. Zatem strefy te biorą udział w procesach zapamiętywania, uczenia się, myślenia itp. - czyli to, co nazywa się „inteligencją”.

3. Obszary motoryczne– strefy wyjściowe kory. W nich impulsy motoryczne powstają wzdłuż zstępujących ścieżek istoty białej.

4. Obszary przedczołowe– ich funkcje są niejasne (nie reagują na podrażnienia – „ciche” obszary). Zakłada się, że są odpowiedzialni za indywidualne cechy lub osobowość. Wzajemne połączenia między strefami pozwalają CBP kontrolować wszystkie dobrowolne i niektóre przymusowe formy działalności, w tym bardziej nerwowydziałalność.

Prawa i lewa półkula różnią się funkcjonalnie od siebie ( funkcjonalna asymetria półkul). Osoby praworęczne – u nich dominuje lewa półkula, myślą wzorami, tabelami i logicznym rozumowaniem. Leworęczni - ich prawa półkula dominuje, myślą obrazami, obrazami.

Zasady koordynacji procesów nerwowych .

Koordynacja procesów nerwowych, bez której nie byłoby możliwe skoordynowane działanie wszystkich narządów organizmu i jego odpowiednia reakcja na wpływy środowiska, opiera się na następujących zasadach:

1.Zbieżność procesów neuronowych. Jeden neuron może odbierać impulsy z różnych części układu nerwowego, wynika to z szerokiego połączenia międzyneuronalnego.

2. Naświetlanie. Pobudzenie lub zahamowanie powstałe w jednym ośrodku nerwowym może rozprzestrzenić się na inne ośrodki nerwowe.

3. Indukcja procesów nerwowych. W każdym ośrodku nerwowym jeden proces łatwo przekształca się w swoje przeciwieństwo. Jeśli wzbudzenie zostanie zastąpione hamowaniem, wówczas indukcja będzie „-”, przeciwnie – indukcja „+”.

4. Koncentracja procesów nerwowych. W przeciwieństwie do indukcji procesy wzbudzenia i hamowania skupiają się w jakiejś części układu nerwowego.

5. Zasada dominacji. Jest to pojawienie się chwilowo dominującego skupienia pobudzenia. W obecności dominującej podrażnienia docierające do innych części układu nerwowego tylko się nasilają dominujący(dominująca) koncentracja. Zasadę odkrył A.A. Ukhtomsky.

Zatem w mózgu istnieje ciągłość zmiana, rekombinacja,zmiana mozaiki z ognisk wzbudzenia i hamowania.

Metody badania funkcji GM.

1. Elektroencefalografia. Badanie aktywności mózgu metodami elektrofizjologicznymi. Na skórze głowy osoby badanej umieszczane są specjalne elektrody, które rejestrują impulsy elektryczne odzwierciedlające aktywność neuronów mózgowych. Rejestrowane są impulsy i wykrywane są następujące podstawowe fale elektryczne:

a) fale alfa. Kiedy osoba jest zrelaksowana i ma zamknięte oczy.

b) fale beta. Mieć częsty rytm(dobrze zidentyfikowany w znieczuleniu). Ich brak jest wskaźnikiem śmierci klinicznej.

c) fale gamma. Mają najniższą częstotliwość i maksymalną amplitudę i są rejestrowane podczas snu.

EEG ma ogromną wartość diagnostyczną, ponieważ pozwala określić lokalizację ognisk zakłóceń.

2. Encefaloskopia. Jest to rejestracja wahań jasności blasku punktów mózgowych.

3. Metoda rejestracji wolnych potencjałów elektrycznych (SEP). Pozwala określić drgania elektryczne występujące w mózgu.

Operacje miejscowe w znieczuleniu miejscowym. Osoba badana opisuje wrażenie podrażnienia prądem różnych części mózgu.

4. Metoda farmakologiczna. Badanie wpływu substancji farmakologicznych na mózg.

5. Metoda cybernetyczna. Matematyczne modelowanie procesów zachodzących w mózgu.

6. Wszczepienie mikroelektrod do mózgu.

Podstawowe zasady funkcjonowania mózgu .

I.P. Pavlov sformułował trzy podstawowe zasady działania GM:

I. Zasada konstrukcji. Funkcje umysłowe o dowolnym stopniu złożoności są realizowane przez części mózgu.

II. Zasada determinizmu. Każdy proces umysłowy - doznanie, wyobraźnia, pamięć, myślenie, świadomość, wola, uczucia itp. - jest odzwierciedleniem zdarzeń materialnych zachodzących w otaczającym świecie i ciele. To właśnie te zjawiska materialne ostatecznie determinują zachowanie. Oprócz potrzeb fizjologicznych człowiek ma także potrzeby społeczne (komunikacja, praca itp.)

III. Zasada analizy i syntezy. Złożone obiekty i zjawiska rzeczywistości są zwykle postrzegane nie jako całość, ale według indywidualnych cech. Bodźce oddziałujące na receptory odpowiednich narządów zmysłów powodują powstawanie strumieni impulsów nerwowych. Dostają się do mózgu i tam ulegają syntezie, w wyniku czego powstaje całościowy, subiektywny obraz. Obrazy te stanowią swego rodzaju model środowisko i umożliwienie poruszania się po nim.

Charakterystyka wiekowa GMO.

Główne części GM wyróżniają się już w trzecim miesiącu embriogenezy, a do piątego miesiąca główne bruzdy półkul mózgowych są już wyraźnie widoczne.

W chwili urodzenia całkowita masa GM wynosi około 388 g u dziewcząt i 391 g u chłopców. W stosunku do masy ciała mózg noworodka jest większy niż u osoby dorosłej. u noworodka 1/8, u dorosłego – 1/40.

Ludzki GM rozwija się najintensywniej w pierwszych dwóch latach rozwoju pourodzeniowego. Następnie tempo jego rozwoju nieznacznie maleje, ale utrzymuje się na wysokim poziomie aż do 6–7 roku życia, kiedy to masa mózgu osiąga 4/5 masy mózgu osoby dorosłej.

Ostateczne dojrzewanie GM kończy się dopiero w wieku 17–20 lat. W tym wieku masa mózgu wzrasta 4–5 razy w porównaniu do noworodków i wynosi średnio 1400 g u mężczyzn i 1260 g u kobiet. Niektórzy wybitni ludzie (I.S. Turgieniew, D. Byron, O. Cromwell itp.) mają masę mózgu = od 2000 do 2500 g. Należy zauważyć, że bezwzględna masa mózgu nie determinuje bezpośrednio zdolności umysłowych danej osoby (na przykład mózg utalentowanego francuskiego pisarza A. France ważył około 1000 g). Ustalono, że inteligencja człowieka spada tylko wtedy, gdy masa mózgu spada do 900 g lub mniej.

Zmianom wielkości, kształtu i masy mózgu towarzyszą zmiany w jego wewnętrznej strukturze. Struktura neuronów staje się bardziej złożona, forma połączeń międzyneuronowych staje się bardziej złożona, istota biała i szara stają się wyraźnie odgraniczone, powstają ścieżki mózgowe,

Rozwój GMO przebiega heterochronicznie. Dojrzewają przede wszystkim te struktury, od których w danym momencie zależy normalne funkcjonowanie organizmu. etap wiekowy. Przydatność funkcjonalną osiągają przede wszystkim łodygi, struktury podkorowe i korowe, które regulują autonomiczne funkcje organizmu. Sekcje te zbliżają się swoim rozwojem do mózgu dorosłego już w ciągu 2–4 lat rozwoju pourodzeniowego. Warto zauważyć, że liczba połączeń międzyneuronowych jest bezpośrednio zależna od procesów uczenia się: im intensywniejsze jest uczenie się, tym większa jest liczba synaps.

Można przypuszczać, że sprawność mózgu zależy od jego wewnętrznej organizacji, a nieodzowną cechą osoby utalentowanej jest bogactwo połączeń synaptycznych jego mózgu.

Obwodowego układu nerwowego .

Tworzą go nerwy wychodzące z ośrodkowego układu nerwowego oraz zwoje i sploty nerwowe zlokalizowane głównie w pobliżu mózgu i rdzenia kręgowego, a także w pobliżu narządów wewnętrznych lub w ścianach tych narządów. Atrakcja somatyczny I wegetatywny działy.

Somatyczny układ nerwowy.

Tworzą go nerwy czuciowe prowadzące do centralnego układu nerwowego z różnych receptorów oraz nerwy ruchowe unerwiające (tj. zapewniające kontrolę nerwową) mięśnie szkieletowe.

Cechą charakterystyczną tych nerwów jest to, że nie są one przerwane w żadnym miejscu na całej drodze, mają stosunkowo dużą średnicę, a prędkość impulsu nerwowego = 30 - 120 m/s.

Z mózgu wychodzi 12 par nerwów czaszkowych wszystkich trzech typów: czuciowe - 3 pary (węch, wzrok, słuch); silnik – 5 par; mieszane - 4 pary. Nerwy te unerwiają receptory i efektory głowy.

Nerwy rdzeniowe, których jest 31 par, powstają z korzeni wystających z odcinków kręgosłupa - 8 szyjnych, 12 piersiowych, 5 lędźwiowych, 5 krzyżowych, 1 kości ogonowej. Każdy segment odpowiada określonej części ciała – metamerowi. Na 1 metamer przypadają 3 sąsiednie segmenty. Nerwy rdzeniowe są nerwami mieszanymi i zapewniają kontrolę nad mięśniami szkieletowymi.

Autonomiczny (autonomiczny) układ nerwowy.

Koordynuje i reguluje pracę wszystkich narządów wewnętrznych, metabolizm i homeostazę organizmu. Jego autonomia jest względna, ponieważ wszystkie funkcje autonomiczne są pod kontrolą ośrodkowego układu nerwowego (głównie KBP).

Cechą charakterystyczną nerwów ANS jest to, że nerwy są cieńsze niż nerwy somatyczne; nerwy na drodze z centralnego układu nerwowego do narządu są przerywane przez węzły (zwoje). W zwojach - przełączanie na kilka (do 10 lub więcej) neuronów - animacja.

1. Współczulny układ nerwowy. Składa się z 2 łańcuchów zwojów po obu stronach kręgosłupa piersiowego i lędźwiowego. Włókno przedwęzłowe jest krótkie, włókno postnodalne jest długie.

2. Przywspółczulny układ nerwowy. Rozciąga się długimi włóknami przednodalnymi od pnia GM i rejon sakralny SM, zwoje znajdują się w narządach wewnętrznych lub w ich pobliżu - włókno postnodalne jest krótkie.

Z reguły wpływ współczulnego i przywspółczulnego układu nerwowego jest antagonistyczny. Na przykład układ współczulny wzmacnia i przyspiesza skurcze serca, a układ przywspółczulny osłabia i spowalnia. Jednakże ten antagonizm ma charakter względny i w niektórych sytuacjach obie części ANS mogą działać jednokierunkowo.

Największy nerw układ przywspółczulny –nerw błędny unerwia prawie wszystkie narządy klatki piersiowej i jamy brzusznej - serce, płuca,wątroba, żołądek, trzustka, jelita, pęcherz.

Kontrolę nad ANS poprzez struktury podwzgórza sprawuje CBP, zwłaszcza jego odcinek czołowy i skroniowy.

Aktywność ANS zachodzi poza sferą świadomości, ale wpływa na ogólne samopoczucie i reaktywność emocjonalną. W przypadku patologicznego uszkodzenia ośrodków nerwowych AUN można zaobserwować drażliwość, zaburzenia snu, niewłaściwe zachowanie, odhamowanie instynktownych form zachowania (zwiększony apetyt, agresywność, hiperseksualność).

Receptory.

Są to komórki lub małe grupy komórek, które dostrzegają podrażnienia (czyli zmiany w środowisku zewnętrznym) i przekształcają je w proces pobudzenia nerwowego. Są to zmodyfikowane komórki nabłonkowe, na których kończą się dendryty neuronów czuciowych. Receptorami mogą być same neurony lub zakończenia nerwowe.

Istnieją 3 główne grupy receptorów:

1. Exteroreceptory– dostrzegać zmiany w otoczeniu zewnętrznym.

2. Interoreceptory– zlokalizowane są wewnątrz organizmu i ulegają podrażnieniu zmianami w homeostazie środowiska wewnętrznego organizmu.

3. Proprioreceptory – zlokalizowane w mięśniach szkieletowych przesyłają informację o stanie mięśni i ścięgien.

Ponadto, zgodnie z naturą bodźca odbieranego przez receptory, dzieli się je na: chemoreceptory (smak, zapach); mechanoreceptory (dotyk, ból, słuch); fotoreceptory (wzrok); termoreceptory (zimno i ciepło).

Właściwości receptora:

A) Labilność. Receptor reaguje tylko na odpowiedni bodziec.

B) Próg podrażnienia. Istnieje pewne minimum (próg) siły podrażnienia, aby mógł nastąpić impuls nerwowy

V) Dostosowanie, te. przystosowanie się do działania ciągłych bodźców. Im silniejszy bodziec, tym szybciej następuje adaptacja.