Строение нервной системы человека
Учащиеся изучают этот предмет на уроках биологии в 8 классе.
Вкратце, нервная система — это часть тела животного, которая координирует его поведение и передает сигналы между различными частями тела.
Тип нервной системы – это устойчивая система, которая присуща каждому человеку от рождения. Психология и темперамент, которые уже заметны в поведении ребенка, зависят от его особенностей.
Нервная система состоит из множества органов, которые выглядят одинаково и различить их можно только с помощью таких инструментов, как микроскоп или электрофизиология. Для сравнения легко увидеть, что желудок отличается от пищевода или печени, поэтому мы можем рассматривать пищеварительную систему как совокупность определенных органов.
У позвоночных нервная система состоит из двух основных отделов:
- центральная нервная система (ЦНС);
- периферическая нервная система (ПНС).
Строение нервной системы человека:
Источник: ru.inspiredpencil.com
ЦНС содержит головной и спинной мозг. ПНС состоит в основном из нервов, длинных волокон, которые соединяют ЦНС со всеми другими частями тела, но также включает в себя и другие компоненты:
- периферические ганглии;
- симпатические и парасимпатические ганглии;
- кишечная нервная система — полусамостоятельная часть нервной системы, функция которой заключается в управлении желудочно-кишечным трактом.
Нервная система содержит две основные категории или типы клеток: нейроны и глиальные клетки. Давайте посмотрим на них поближе.
Нейроны. Нейроны (также называемые нейронами или нервными клетками) являются основными единицами мозга и нервной системы — клетки, ответственные за получение сенсорной информации из внешнего мира, передачу двигательных команд нашим мышцам, а также преобразование и передачу электрических сигналов на каждом этапе между ними.
Более того, их взаимодействие определяет, кем мы являемся как люди. В то же время около 100 миллиардов нейронов тесно взаимодействуют с другими типами клеток, которые в широком смысле классифицируются как глия (совокупность клеток мозга, заполняющих пространство между нейронами). Возможно, их количество превышает количество нейронов, хотя точно это не известно.
Нейроны обладают особыми свойствами, которые позволяют им быстро и точно отправлять сигналы другим клеткам. Они посылают эти сигналы в виде электрохимических волн, которые распространяются по тонким волокнам (аксонам), вызывая высвобождение химических веществ (нейротрансмиттеров) в местах соединения с другими нейронами (синапсами).
Клетка, получающая синаптический сигнал от нейрона (постсинаптического нейрона), может быть возбуждена, заторможена или иным образом изменена.
Нейронная регуляция гипофизарной секреции — одна из наиболее важных, хорошо изученных и разнообразных функций гипоталамуса. Действительно, демонстрация того, что гипоталамус осуществляет регуляторный контроль над гипофизом, является одним из знаковых открытий, связавших области нейробиологии и эндокринологии.
Признание того, что гипоталамус контролирует гипофиз, имеет гуморальную природу, пришло из структурных исследований, которые показали наличие сосудистого соединения или портального сплетения, соединяющего эти структуры.
У кольчатых червей каждое мышечное волокно (клетка) контролируется более чем одним нейроном, а скорость и сила сокращения волокон зависят от совокупного влияния всех нейронов. У позвоночных другая система: один нейрон управляет группой мышечных волокон.
Глиальные клетки. Глиальные клетки (названные от греческого слова, означающего «клей») — это опорные клетки нервной ткани, которые обеспечивают поддержку и питание, поддерживают гомеостаз, образуют миелин и участвуют в передаче сигналов в нервной системе.
В настоящее время считается, что в мозгу человека общее количество глии примерно равно числу нейронов, хотя в разных областях мозга это соотношение неодинаково. К наиболее важным функциям глиальных клеток относятся:
- поддерживать нейроны и удерживать их на месте;
- снабжать нейроны питательными веществами;
- электрическая изоляция нейронов;
- уничтожение болезнетворных микроорганизмов и удаление погибших нейронов;
- и обеспечивают проводники, которые направляют аксоны нейронов к их целям.
Нервная система получила свое название от нервов, которые представляют собой цилиндрические пучки волокон, идущие от головного и центрального мозга и несколько раз разветвляющиеся, иннервирующие каждую часть тела.
Нервные системы встречаются почти у всех многоклеточных животных (червей, лягушек, млекопитающих и др.), но сильно различаются по сложности и особенностям строения.
Единственные многоклеточные животные, у которых вообще нет нервной системы, — это губки и микроскопические везикулоподобные организмы, называемые плакозойями и мезозойями. Нервная система гребневиков (гребневиков) и снидарий (таких как анемоны, гидры, кораллы и медузы) состоит из диффузной нервной сети.
Все остальные виды животных, за исключением иглокожих и некоторых видов червей, имеют нервную систему, состоящую из головного мозга, центрального канатика (или двух параллельных канатиков) и нервов, отходящих от мозга и центральных канатиков.
Таким образом, круглые и плоские черви имеют нервную систему лестничного типа. Характеризуется узлом в передней части тела – это ганглии и нервные стволы, соединенные между собой отростками.
Стоит упомянуть о строении нервной системы моллюсков. У осьминогов есть две пары основных нервных шнуров, организованных вокруг нескольких парных ганглиев. Большинство пар соответствующих ганглиев с обеих сторон тела соединены комиссурами (относительно крупными нервными пучками).
Над кишечником расположены церебральные, плевральные и висцеральные ганглии, расположенные над пищеводом. Педальные ганглии, управляющие движениями, расположены ниже пищевода, а их спайки и связи с церебральными и плевральными ганглиями окружают пищевод в виде околопищеводной иннервации или нервного воротника.
Микроскопическое исследование показывает, что нервы в основном состоят из аксонов нейронов, а также различных мембран, окружающих их. Нейроны, дающие начало нервам, обычно не обнаруживаются в самих нервах; их клеточные тела расположены в мозге, центральных канатиках или периферических ганглиях.
Академик Иван Павлов внес значительный вклад в изучение нервной системы и ее значения. Он был физиологом, и его идеи о типологии возникли в результате изучения собак и мозга. Павлов начал с наблюдений, а затем провел множество экспериментов, чтобы показать, что в функционировании нервной системы собак существует множество различных различий.
Павлов заметил индивидуальные различия у собак, изучая реакцию на слюну. Он заметил, что есть слабые и сильные собаки. В дальнейшем эти группы были разделены на сбалансированные и неуравновешенные, а затем еще раз на мобильные и инертные.
Рефлекс
Это реакция организма на раздражение внешней или внутренней среды.
Основной формой деятельности нервной системы является рефлекс (от англ. Reflection — отражение).
Примером рефлекса является отдергивание руки от горячего предмета. Нервное окончание регистрирует высокую температуру и посылает сигнал об этом в центральную нервную систему. В центральной нервной системе возникает ответный импульс, который поступает к мышцам руки.
Последовательность: чувствительный нерв – ЦНС – двигательный нерв называется рефлекторной дугой.
Функции нервной системы
Четыре основные функции нервной системы:
- получение общей сенсорной информации (прикосновение, давление, температура, боль, вибрация);
- получать и воспринимать особые ощущения (вкус, обоняние, зрение, звуки);
- интеграция сенсорной информации от разных частей тела и ее обработка;
- реакция формирования.
Эти основные функции можно разделить на две основные категории:
- Соматические функции, которыми человек может управлять произвольно: например, моргание век.
- Вегетативные функции, которые люди не могут контролировать: например, сердцебиение.
Классифицируют также следующие функции нервной системы: ощущение, реакция, интеграция, управление телом.
Ощущение
Это восприятие всех изменений, происходящих в окружающей среде, которые поступают в отдельные области мозга.
Специализированные нервные клетки, называемые рецепторами (которые являются частью нейротрансмиттеров), присутствуют по всему телу. Специфика их работы состоит в том, что они активируются при получении раздражителя (любого изменения внешней среды) и посылают импульсы (электрохимические) в спинной и головной мозг по нервам.
Примеры: когда вы прикасаетесь к горячей сковороде, ощущение воспринимается сенсорными нейронами, расположенными на коже руки. Они генерируют сигнал, который поступает в мозг, и происходит необходимая реакция мотонейронов — убрать руку со сковороды.
Точно так же, когда вы чувствуете неприятный запах, нерв в носу стимулируется, и ощущение преобразуется в электрический сигнал, который поступает в мозг.
Реакция
Речь идет об реакции организма, которую генерирует мозг после получения ощущений или стимулов.
Наиболее распространенной реакцией является движение мышц для создания соответствующей реакции через нервы, идущие от головного или спинного мозга, до тех пор, пока мышцы не сократятся или не расслабятся.
Помимо этих маленьких мышц, различные железы выделяют ферменты и гормоны в ответ на активность нервной системы.
Интеграция
Этот процесс включает в себя получение сигнала и обработку ответа.
Пример: Если к вам приближается собака, и вы видите ее издалека, сигнал от зрения передается по нервной системе в мозг, информация обрабатывается и составляется план. Затем происходит необходимое действие (например, бег), когда нервная система запускает мышцы и тело начинает двигаться.
Управление телом
Это происходит из-за соматической нервной системы, контролирующей все произвольные действия, и вегетативной нервной системы, контролирующей все непроизвольные действия.
Пример того, как работает вегетативная нервная система: У собаки движение лап находится под произвольным контролем, но повышенная частота сердечных сокращений и потоотделение находятся под контролем вегетативной нервной системы.
Головной мозг
Для головного мозга характерно сильное развитие коры головного мозга, где расположены центры высшей нервной деятельности.
Особенности человеческого мозга резко отличали его от животного мира и позволили создать богатую материальную и духовную культуру.
Значение нервной системы
Нервная система помогает всем частям тела «общаться» друг с другом. Он также реагирует на изменения как снаружи, так и внутри организма. Нервная система использует электрические и химические средства для отправки и получения сообщений.
Нервная система играет решающую роль практически во всех аспектах нашего здоровья и благополучия. Он управляет повседневной деятельностью (бодрствование), а также автоматической деятельностью (дыхание), а также сложными процессами (мышление, чтение, память и эмоции).
Нервная система контролирует:
- рост и развитие мозга;
- ощущения (например, осязание или слух);
- восприятие (психический процесс интерпретации сенсорной информации);
- мышление и чувство;
- обучение и память;
- движение, баланс и координация;
- мечтать;
- лечение и реабилитация;
- стресс и реакция организма на стресс;
- старение;
- дыхание и сердцебиение;
- температура тела;
- голод, жажда и пищеварение;
- половое созревание, репродуктивное здоровье и фертильность.
Неврологи изучают эти и другие функции нервной системы как в норме, так и при заболеваниях. Изучение и понимание нервной системы важно, поскольку она влияет на многие области здоровья и благополучия человека.
В отличие от других клеток организма, нейроны нелегко заменить, если они умирают или повреждаются в результате инфекции или травмы.
Строение и функции нервной системы человека сходны с таковыми у млекопитающих, но отличаются развитием коры головного мозга с центрами сознания, мышления, памяти и речи. Вегетативная нервная система управляет организмом без участия сознания. Соматическая нервная система управляет движениями тела. Принцип деятельности нервной системы – рефлекторный.
Читайте также: Характеристика средиземноморского климата