zespół formacji nerwowych u kręgowców i ludzi, dzięki którym realizowana jest percepcja bodźców działających na organizm, przetwarzanie wynikających z tego impulsów wzbudzenia, powstawanie reakcji odpowiedzi. Dzięki niemu zapewnione jest funkcjonowanie organizmu jako całości:
1) kontakty ze światem zewnętrznym;
2) realizacja celów;
3) koordynacja pracy organów wewnętrznych;
4) holistyczna adaptacja organizmu.
Neuron pełni rolę głównego strukturalnego i funkcjonalnego elementu układu nerwowego. Podświetlony:
1) centralny układ nerwowy - koya składa się z mózgu i rdzenia kręgowego;
2) obwodowy układ nerwowy - koya składa się z nerwów wychodzących z mózgu i rdzenia kręgowego, z węzłów nerwów międzykręgowych, a także z obwodowej części autonomicznego układu nerwowego;
3) nerwowy układ autonomiczny - struktury układu nerwowego, które zapewniają kontrolę autonomicznych funkcji organizmu.
SYSTEM NERWOWY
język angielski układ nerwowy) - zestaw formacji nerwowych w ciele ludzkim i kręgowcach. Jego główne funkcje to: 1) zapewnianie kontaktów ze światem zewnętrznym (postrzeganie informacji, organizacja reakcji organizmu – od prostych reakcji na bodźce po złożone czynności behawioralne); 2) realizacja celów i intencji osoby; 3) integracja narządów wewnętrznych w systemy, koordynacja i regulacja ich działania (patrz Homeostaza); 4) organizację integralnego funkcjonowania i rozwoju organizmu.
Element konstrukcyjny i funkcjonalny n. strony. to neuron - komórka nerwowa składająca się z ciała, dendrytów (receptora i aparatu integrującego neuronu) oraz aksonu (jego części odprowadzającej). Na końcowych gałęziach aksonu znajdują się specjalne formacje stykające się z ciałem i dendrytami innych neuronów - synaps. Synapsy są dwojakiego rodzaju - pobudzające i hamujące, z ich pomocą następuje odpowiednio transmisja lub blokada wiadomości impulsowej przechodzącej przez włókno do neuronu docelowego.
Oddziaływanie postsynaptycznego działania pobudzającego i hamującego na jeden neuron tworzy wielowarunkową odpowiedź komórki, która jest najprostszym elementem integracji. Neurony zróżnicowane pod względem budowy i funkcji są łączone w moduły neuronowe (zespoły neuronowe) – ślad. etap integracji, zapewniający wysoką plastyczność organizacji funkcji mózgu (patrz. Plastyczność N.S.).
N. s. podzielone na centralne i peryferyjne. T. N. Z. składa się z mózgu, który znajduje się w jamie czaszki i rdzenia kręgowego, który znajduje się w kręgosłupie. Mózg, a zwłaszcza jego kora mózgowa, jest najważniejszym organem aktywności umysłowej. Rdzeń kręgowy jest ćwiczony przez g. About. wrodzone formy zachowania. Obwodowe N. z. składa się z nerwów wychodzących z mózgu i rdzenia kręgowego (tzw. nerwów czaszkowych i rdzeniowych), węzłów nerwów międzykręgowych, a także z obwodowej części wegetatywnego N. według strony. - skupiska komórek nerwowych (zwojów) z zbliżającymi się nerwami (przedzwojowymi) i nerwami (zazwojowymi) wychodzącymi z nich.
Wegetatywne funkcje organizmu (trawienie, krążenie krwi, oddychanie, metabolizm itp.) są kontrolowane przez wegetatywny N. z, który jest podzielony na sekcje współczulne i przywspółczulne: pierwsza sekcja mobilizuje funkcje organizmu w stanie wzmożonej stres psychiczny, 2. - zapewnia funkcjonowanie narządów wewnętrznych w normalnych warunkach. Si. Bloki mózgu, głębokie struktury mózgu, kora mózgowa, detektor neuronów, właściwości n. Z. (N. V. Dubrovinskaya, D. A. Farber.)
SYSTEM NERWOWY
układ nerwowy) - zestaw struktur anatomicznych utworzonych przez tkankę nerwową. Układ nerwowy składa się z wielu neuronów, które przekazują informacje w postaci impulsów nerwowych do różnych części ciała i odbierają je od nich, aby utrzymać aktywną aktywność życiową organizmu. Układ nerwowy dzieli się na centralny i obwodowy. Mózg i rdzeń kręgowy tworzą centralny układ nerwowy; obwodowy obejmuje sparowane nerwy rdzeniowe i czaszkowe z ich korzeniami, gałęziami, zakończeniami nerwowymi i zwojami. Istnieje inna klasyfikacja, według której zunifikowany układ nerwowy jest również umownie podzielony na dwie części: somatyczną (zwierzęcą) i wegetatywną (autonomiczną). Somatyczny układ nerwowy unerwia głównie narządy somy (ciało, prążkowane lub szkieletowe, mięśnie, skóra) oraz niektóre narządy wewnętrzne (język, krtań, gardło), zapewnia łączność między ciałem a środowiskiem zewnętrznym. Autonomiczny (autonomiczny) układ nerwowy unerwia wszystkie wnętrzności, gruczoły, w tym endokrynologiczne, mięśnie gładkie narządów i skóry, naczyń krwionośnych i serca, reguluje procesy metaboliczne we wszystkich narządach i tkankach. Z kolei autonomiczny układ nerwowy dzieli się na dwie części: przywspółczulną i współczulną. W każdym z nich, podobnie jak w somatycznym układzie nerwowym, wyróżnia się odcinek centralny i peryferyjny - wyd. Główna jednostka konstrukcyjna i funkcjonalna system nerwowy jest neuronem (komórką nerwową).
System nerwowy
Tworzenie słów. Pochodzi z greckiego. neuron - żyła, nerw i układ - połączenie.
Specyficzność. Ze względu na jej pracę zapewniamy:
Kontakty ze światem zewnętrznym;
Realizacja celów;
Koordynacja pracy narządów wewnętrznych;
Holistyczna adaptacja ciała.
Neuron pełni rolę głównego strukturalnego i funkcjonalnego elementu układu nerwowego.
Centralny układ nerwowy, na który składa się mózg i rdzeń kręgowy,
Obwodowy układ nerwowy, składający się z nerwów wychodzących z mózgu i rdzenia kręgowego, międzykręgowych węzłów nerwowych;
Obwodowy podział autonomicznego układu nerwowego.
SYSTEM NERWOWY
Zbiorowe oznaczenie kompletnego układu struktur i narządów, składającego się z tkanki nerwowej. W zależności od tego, co jest w centrum uwagi, stosuje się różne schematy do izolowania części układu nerwowego. Najczęstszym jest anatomiczny podział na ośrodkowy układ nerwowy (mózg i rdzeń kręgowy) oraz obwodowy układ nerwowy (wszystko inne). Kolejna taksonomia opiera się na funkcjach, dzielących układ nerwowy na somatyczny i autonomiczny, pierwsza służy realizacji dobrowolnych, świadomych funkcji czuciowych i motorycznych, a ostatnia trzewna, automatyczna, mimowolna.
Źródło: Układ nerwowy
System zapewniający integrację funkcji wszystkich narządów i tkanek, ich trofizm, komunikację ze światem zewnętrznym, wrażliwość, ruch, świadomość, naprzemienność czuwania i snu, stan emocjonalny i procesy mentalne, w tym przejawy wyższej aktywności nerwowej, której rozwój determinuje cechy osobowości danej osoby. S.N. dzieli się przede wszystkim na centralną, reprezentowaną przez tkankę mózgową (mózg i rdzeń kręgowy) oraz obwodową, która obejmuje wszystkie inne struktury układu nerwowego.
Wraz z ewolucyjnym powikłaniem organizmów wielokomórkowych, funkcjonalną specjalizacją komórek, konieczne stało się regulowanie i koordynowanie procesów życiowych na poziomie ponadkomórkowym, tkankowym, narządowym, ogólnoustrojowym i organizmów. Te nowe mechanizmy i systemy regulacyjne powinny pojawić się wraz z zachowaniem i komplikacją mechanizmów regulacji funkcji poszczególnych komórek za pomocą cząsteczek sygnałowych. Adaptacja organizmów wielokomórkowych do zmian w środowisku bytowania mogłaby być prowadzona pod warunkiem, że nowe mechanizmy regulacji będą w stanie zapewnić szybkie, adekwatne, ukierunkowane reakcje. Mechanizmy te powinny być w stanie zapamiętywać i wydobywać z aparatu pamięci informacje o dotychczasowym wpływie na organizm, a także posiadać inne właściwości zapewniające skuteczne działanie adaptacyjne organizmu. Były to mechanizmy układu nerwowego, które pojawiły się w złożonych, wysoce zorganizowanych organizmach.
System nerwowy To zestaw specjalnych struktur, które jednoczą i koordynują działania wszystkich narządów i układów ciała w ciągłej interakcji ze środowiskiem zewnętrznym.
Centralny układ nerwowy obejmuje mózg i rdzeń kręgowy. Mózg jest podzielony na tyłomózgowie (i mosty), tworzenie siateczkowate, jądra podkorowe. Ciała tworzą istotę szarą ośrodkowego układu nerwowego, a ich procesy (aksony i dendryty) tworzą istotę białą.
Ogólna charakterystyka układu nerwowego
Jedną z funkcji układu nerwowego jest postrzeganie różne sygnały (bodźce) zewnętrznego i wewnętrznego środowiska ciała. Pamiętajmy, że każda komórka może odbierać różne sygnały ze środowiska istnienia za pomocą wyspecjalizowanych receptorów komórkowych. Nie są one jednak przystosowane do percepcji szeregu sygnałów życiowych i nie mogą natychmiast przekazywać informacji do innych komórek, które pełnią funkcję regulatorów integralnych, adekwatnych reakcji organizmu na bodźce.
Ekspozycja na bodźce jest odbierana przez wyspecjalizowane receptory czuciowe. Przykładami takich bodźców mogą być kwanty światła, dźwięków, ciepła, zimna, wpływy mechaniczne (grawitacja, zmiany ciśnienia, wibracje, przyspieszenie, kompresja, rozciąganie), a także sygnały o złożonej naturze (kolor, złożone dźwięki, słowo).
Aby ocenić biologiczne znaczenie postrzeganych sygnałów i organizację odpowiedniej odpowiedzi na nie w receptorach układu nerwowego, przeprowadza się ich transformację - kodowanie w uniwersalną formę sygnałów, zrozumiałych dla układu nerwowego, w impulsy nerwowe, gospodarstwo (przeniesione) które wzdłuż włókien nerwowych i ścieżek do ośrodków nerwowych są niezbędne do ich analiza.
Sygnały i wyniki ich analizy są wykorzystywane przez układ nerwowy do: organizowanie odpowiedzi o zmianach w środowisku zewnętrznym lub wewnętrznym, rozporządzenie oraz koordynacja funkcje komórek i struktur nadkomórkowych organizmu. Takie odpowiedzi są realizowane przez narządy efektorowe. Najczęstszymi wariantami odpowiedzi na bodźce są reakcje motoryczne (motoryczne) mięśni szkieletowych lub gładkich, zmiany w wydzielaniu komórek nabłonkowych (zewnątrzwydzielniczych, endokrynnych) inicjowane przez układ nerwowy. Biorąc bezpośredni udział w kształtowaniu odpowiedzi na zmiany w środowisku istnienia, funkcje pełni układ nerwowy regulacja homeostazy, zabezpieczenie interakcja funkcjonalna narządy i tkanki oraz ich integracja w jeden cały organizm.
Dzięki układowi nerwowemu odpowiednia interakcja organizmu z otoczeniem realizowana jest nie tylko poprzez organizację reakcji odpowiedzi przez układy efektorowe, ale także poprzez własne reakcje psychiczne – emocje, motywacje, świadomość, myślenie, pamięć, wyższe procesy poznawcze i twórcze.
Układ nerwowy dzieli się na centralny (mózg i rdzeń kręgowy) i obwodowy - komórki nerwowe oraz włókna poza jamą czaszkową i kanałem kręgowym. Ludzki mózg zawiera ponad 100 miliardów komórek nerwowych (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 komórki glejowe, które tworzą się neuroglej. Liczba komórek glejowych jest około 10 razy większa od liczby neuronów, a komórki te stanowią większość masy ośrodkowego układu nerwowego.
Układ nerwowy dzieli się na somatyczny i autonomiczny (autonomiczny) zgodnie z charakterystyką pełnionych funkcji i struktury. Struktura somatyczna obejmuje struktury układu nerwowego, które zapewniają percepcję sygnałów czuciowych głównie ze środowiska zewnętrznego poprzez narządy zmysłów oraz kontrolują pracę mięśni poprzecznie prążkowanych (szkieletowych). Autonomiczny (autonomiczny) układ nerwowy obejmuje struktury, które zapewniają odbiór sygnałów głównie z wewnętrznego środowiska organizmu, regulują pracę serca, innych narządów wewnętrznych, mięśni gładkich, zewnątrzwydzielniczych i części gruczołów dokrewnych.
W ośrodkowym układzie nerwowym zwyczajowo wyróżnia się struktury zlokalizowane na różnych poziomach, które charakteryzują się określonymi funkcjami i rolą w regulacji procesów życiowych. Wśród nich jądra podstawne, struktury pnia mózgu, rdzeń kręgowy i obwodowy układ nerwowy.
Struktura układu nerwowego
Układ nerwowy dzieli się na centralny i obwodowy. Centralny układ nerwowy (OUN) obejmuje mózg i rdzeń kręgowy, natomiast obwodowy układ nerwowy obejmuje nerwy rozciągające się od ośrodkowego układu nerwowego do różnych narządów.
Ryż. 1. Struktura układu nerwowego
Ryż. 2. Podział funkcjonalny układu nerwowego
Znaczenie układu nerwowego:
- łączy narządy i układy ciała w jedną całość;
- reguluje pracę wszystkich narządów i układów organizmu;
- realizuje połączenie organizmu ze środowiskiem zewnętrznym i jego adaptację do warunków środowiskowych;
- stanowi materialną podstawę aktywności umysłowej: mowy, myślenia, zachowań społecznych.
Struktura układu nerwowego
Jednostką strukturalną i fizjologiczną układu nerwowego jest - (ryc. 3). Składa się z ciała (soma), wyrostków (dendrytów) i aksonu. Dendryty są silnie rozgałęzione i tworzą wiele synaps z innymi komórkami, co determinuje ich wiodącą rolę w percepcji informacji przez neuron. Akson zaczyna się od ciała komórki jako kopiec aksonów, który jest generatorem impulsu nerwowego, który jest następnie przenoszony wzdłuż aksonu do innych komórek. Błona aksonu w synapsie zawiera specyficzne receptory, które mogą reagować na różne neuroprzekaźniki lub neuromodulatory. Dlatego na proces uwalniania mediatora przez zakończenia presynaptyczne mogą wpływać inne neurony. Ponadto błona terminali zawiera dużą liczbę kanałów wapniowych, przez które jony wapnia wchodzą do terminala, gdy jest wzbudzony i aktywują uwalnianie mediatora.
Ryż. 3. Schemat neuronu (według IF Iwanowa): a - struktura neuronu: 7 - ciało (perikarion); 2 - rdzeń; 3 - dendryty; 4,6 - neuryty; 5,8 - osłonka mielinowa; 7- zabezpieczenie; 9 - przechwycenie węzła; 10 - jądro lemmocytu; 11 - zakończenia nerwowe; b - rodzaje komórek nerwowych: I - jednobiegunowe; II - wielobiegunowy; III - dwubiegunowy; 1 - zapalenie nerwu; 2 -dendryt
Zwykle w neuronach pojawia się potencjał czynnościowy w obszarze błony wzgórka aksonalnego, którego pobudliwość jest 2 razy wyższa niż pobudliwość innych obszarów. Stąd podniecenie rozprzestrzenia się wzdłuż aksonu i ciała komórki.
Aksony oprócz funkcji przewodzenia wzbudzenia, pełnią funkcję kanałów transportowych różne substancje... Białka i mediatory syntetyzowane w ciele komórki, organellach i innych substancjach mogą przemieszczać się wzdłuż aksonu aż do jego końca. Ten ruch substancji nazywa się transport aksonalny. Istnieją dwa jego rodzaje - szybki i wolny transport aksonów.
Każdy neuron w ośrodkowym układzie nerwowym pełni trzy role fizjologiczne: odbiera impulsy nerwowe z receptorów lub innych neuronów; generuje własne impulsy; przewodzi wzbudzenie do innego neuronu lub narządu.
Zgodnie z ich znaczeniem funkcjonalnym neurony dzielą się na trzy grupy: wrażliwe (czuciowe, receptorowe); wstawka (skojarzona); silnik (efektor, silnik).
Oprócz neuronów centralny układ nerwowy zawiera komórki glejowe, zajmując połowę objętości mózgu. Aksony obwodowe są również otoczone osłoną komórek glejowych - lemmocytami (komórki Schwanna). Neurony i komórki glejowe są oddzielone szczelinami międzykomórkowymi, które komunikują się ze sobą i tworzą wypełnioną płynem przestrzeń międzykomórkową neuronów i gleju. W tej przestrzeni następuje wymiana substancji między komórkami nerwowymi i glejowymi.
Komórki neurogleju pełnią wiele funkcji: wspierające, ochronne i troficzne dla neuronów; utrzymywać określone stężenie jonów wapnia i potasu w przestrzeni międzykomórkowej; niszczyć neuroprzekaźniki i inne substancje biologicznie czynne.
Funkcje ośrodkowego układu nerwowego
Centralny układ nerwowy pełni kilka funkcji.
Integracyjny: organizm zwierząt i ludzi jest złożonym, wysoce zorganizowanym systemem składającym się z funkcjonalnie połączonych komórek, tkanek, narządów i ich układów. Ten związek, zjednoczenie różnych składników ciała w jedną całość (integrację), ich skoordynowane funkcjonowanie zapewnia ośrodkowy układ nerwowy.
Koordynacja: funkcje różnych narządów i układów ciała powinny przebiegać zgodnie, ponieważ tylko przy takim sposobie życia można zachować stałość środowiska wewnętrznego, a także skutecznie dostosowywać się do zmieniających się warunków środowisko... Koordynacją działania elementów wchodzących w skład organizmu zajmuje się ośrodkowy układ nerwowy.
Przepisy: centralny układ nerwowy reguluje wszystkie procesy zachodzące w ciele, dlatego przy jego udziale zachodzą najbardziej odpowiednie zmiany w pracy różnych narządów, mające na celu zapewnienie jednego lub drugiego z jego działań.
Troficzny: centralny układ nerwowy reguluje trofizm, intensywność procesów metabolicznych w tkankach organizmu, co leży u podstaw powstawania reakcji adekwatnych do zachodzących zmian w środowisku wewnętrznym i zewnętrznym.
Adaptacyjna: centralny układ nerwowy komunikuje ciało ze środowiskiem zewnętrznym, analizując i syntetyzując różne informacje dochodzące do niego z systemów sensorycznych. Umożliwia to restrukturyzację czynności różnych narządów i układów zgodnie ze zmianami zachodzącymi w środowisku. Pełni funkcje regulatora zachowania, niezbędnego w określonych warunkach egzystencji. Zapewnia to odpowiednią adaptację do otaczającego świata.
Formacja nieukierunkowanego zachowania: centralny układ nerwowy kształtuje określone zachowanie zwierzęcia zgodnie z dominującą potrzebą.
Odruchowa regulacja aktywności nerwowej
Adaptacja procesów życiowych organizmu, jego układów, narządów, tkanek do zmieniających się warunków środowiskowych nazywa się regulacją. Regulacja zapewniana wspólnie przez układ nerwowy i hormonalny nazywana jest regulacją neurohormonalną. Dzięki układowi nerwowemu organizm wykonuje swoje czynności zgodnie z zasadą odruchu.
Głównym mechanizmem działania ośrodkowego układu nerwowego jest reakcja organizmu na działania bodźca, przeprowadzana przy udziale ośrodkowego układu nerwowego i mająca na celu osiągnięcie użytecznego wyniku.
Reflex przetłumaczony z łaciny oznacza „odbicie”. Termin „odruch” został po raz pierwszy zaproponowany przez czeskiego badacza I.G. Prokhaskaya, która opracowała doktrynę działań refleksyjnych. Dalszy rozwój teorii odruchów wiąże się z nazwiskiem I.M. Sieczenow. Uważał, że wszystko, co nieświadome i świadome, odbywa się zgodnie z rodzajem odruchu. Ale wtedy nie było metod obiektywnej oceny aktywności mózgu, które mogłyby potwierdzić to założenie. Później obiektywną metodę oceny aktywności mózgu opracował akademik I.P. Pawłowa i otrzymał nazwę metody odruchu warunkowego. Naukowiec tą metodą udowodnił, że podstawą wyższej aktywności nerwowej zwierząt i ludzi są odruchy warunkowe, które powstają na podstawie odruchy bezwarunkowe ze względu na powstawanie połączeń tymczasowych. akademik P.K. Anokhin wykazał, że cała różnorodność działań zwierząt i ludzi odbywa się w oparciu o koncepcję systemów funkcjonalnych.
Morfologiczna podstawa odruchu to , składający się z kilku struktur nerwowych, co zapewnia wykonanie odruchu.
W tworzeniu łuku odruchowego zaangażowane są trzy typy neuronów: receptor (wrażliwy), pośredni (interkalowany), motoryczny (efektor) (ryc. 6.2). Łączą się w obwody neuronowe.
Ryż. 4. Schemat regulacji zgodnie z zasadą odruchu. Łuk refleksyjny: 1 - receptor; 2 - droga aferentna; 3 - centrum nerwowe; 4 - droga odprowadzająca; 5 - działający organ (dowolny narząd ciała); MN - neuron ruchowy; M - mięsień; KN - neuron poleceń; CH - neuron czuciowy, ModN - neuron modulujący
Dendryt neuronu receptorowego kontaktuje się z receptorem, jego akson jest wysyłany do ośrodkowego układu nerwowego i oddziałuje z neuronem interkalarnym. Z neuronu interkalarnego akson trafia do neuronu efektorowego, a jego akson jest kierowany na obwód do narządu wykonawczego. W ten sposób powstaje łuk refleksyjny.
Neurony receptorowe zlokalizowane są na obwodzie iw narządach wewnętrznych, natomiast neurony interkalarne i ruchowe zlokalizowane są w ośrodkowym układzie nerwowym.
W łuku odruchowym rozróżnia się pięć ogniw: receptor, szlak aferentny (lub dośrodkowy), ośrodek nerwowy, szlak eferentny (lub odśrodkowy) i narząd roboczy (lub efektor).
Receptor to wyspecjalizowana jednostka, która odczuwa podrażnienie. Receptor składa się z wyspecjalizowanych, bardzo wrażliwych komórek.
Doprowadzające ogniwo łuku jest neuronem receptorowym i przewodzi wzbudzenie od receptora do centrum nerwowego.
Centrum nerwowe składa się z dużej liczby interkalowanych i ruchowych neuronów.
To ogniwo łuku odruchowego składa się z zestawu neuronów zlokalizowanych w różnych częściach ośrodkowego układu nerwowego. Centrum nerwowe 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 ciało robocze wykonuje swoją charakterystyczną aktywność (mięsień kurczy się, gruczoł wydziela tajemnicę itp.).
Specjalne ogniwo odwróconej aferentacji postrzega parametry czynności wykonywanej przez narząd roboczy i przekazuje tę informację do centrum nerwowego. Ośrodek nerwowy jest akceptorem działania ogniwa odwróconej aferentacji i otrzymuje informację od organu roboczego o idealnym działaniu.
Czas od początku działania bodźca na receptor do pojawienia się odpowiedzi nazywany jest czasem odruchu.
Wszystkie odruchy zwierząt i ludzi dzielą się na nieuwarunkowane i uwarunkowane.
Odruchy bezwarunkowe - wrodzone, dziedzicznie przenoszone reakcje. Odruchy nieuwarunkowane są przeprowadzane przez łuki refleksyjne już utworzone w ciele. Odruchy bezwarunkowe są specyficzne gatunkowo, tj. charakterystyczne dla wszystkich zwierząt tego gatunku. Są stałe przez całe życie i powstają w odpowiedzi na odpowiednią stymulację receptorów. Odruchy bezwarunkowe są klasyfikowane według znaczenie biologiczne: pokarmowe, obronne, seksualne, ruchowe, orientacyjne. W zależności od umiejscowienia receptorów odruchy te są podzielone na eksteroceptywne (temperaturowe, dotykowe, wzrokowe, słuchowe, smakowe itp.), interoceptywne (naczyniowe, sercowe, żołądkowe, jelitowe itp.) i proprioceptywne (mięśnie, ścięgna itp. .). Ze względu na charakter odpowiedzi - na motorykę, wydzielinę itp. Poprzez znalezienie ośrodków nerwowych, przez które odbywa się odruch - na kręgosłup, opuszkę, śródmózgowie.
Odruchy warunkowe - odruchy nabyte przez organizm w toku jego indywidualnego życia. Odruchy warunkowe przeprowadzane są przez nowo utworzone łuki refleksyjne na podstawie łuków refleksyjnych odruchów nieuwarunkowanych z utworzeniem tymczasowego połączenia między nimi w korze mózgowej.
Odruchy w ciele przeprowadzane są przy udziale gruczołów dokrewnych i hormonów.
W sercu nowoczesnych pomysłów na odruchową aktywność ciała znajduje się koncepcja przydatnego wyniku adaptacyjnego, dla osiągnięcia którego wykonywany jest dowolny odruch. Informacja o osiągnięciu użytecznego wyniku adaptacyjnego dostaje się do ośrodkowego układu nerwowego poprzez łącze zwrotne w postaci odwróconej aferentacji, która jest obowiązkowym elementem aktywności odruchowej. Zasada aferentacji wstecznej w czynności odruchowej została opracowana przez P.K., aferentacja odwrócona.
Po wyłączeniu dowolnego ogniwa pierścienia odruchowego odruch znika. Dlatego do realizacji odruchu konieczna jest integralność wszystkich linków.
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 prowadzenia wzbudzenia tylko z błony presynaptycznej do postsynaptycznej.
Wzbudzenie w ośrodkach nerwowych odbywa się wolniej niż wzdłuż włókna nerwowego, w wyniku spowolnienia przewodzenia wzbudzenia przez synapsy.
Sumowanie pobudzeń może wystąpić w ośrodkach nerwowych.
Istnieją dwa główne sposoby sumowania: czasowe i przestrzenne. Na tymczasowe podsumowanie kilka impulsów wzbudzenia dociera do neuronu przez jedną synapsę, jest sumowane i generuje w nim potencjał czynnościowy, oraz sumowanie przestrzenne objawia się w przypadku impulsów do jednego neuronu poprzez różne synapsy.
Zachodzi w nich przemiana rytmu wzbudzenia, tj. zmniejszenie lub zwiększenie liczby impulsów wzbudzających opuszczających ośrodek nerwowy w porównaniu z liczbą dochodzących do niego impulsów.
Ośrodki nerwowe są bardzo wrażliwe na brak tlenu i działanie różnych substancje chemiczne.
Ośrodki nerwowe, w przeciwieństwie do włókien nerwowych, są zdolne do szybkiego zmęczenia. Zmęczenie synaptyczne z przedłużoną aktywacją ośrodka wyraża się spadkiem liczby potencjałów postsynaptycznych. Wynika to ze zużycia mediatora i akumulacji metabolitów zakwaszających środowisko.
Ośrodki nerwowe są w stanie stałego napięcia dzięki ciągłemu przepływowi pewnej liczby impulsów z receptorów.
Ośrodki nerwowe charakteryzują się plastycznością – możliwością zwiększenia ich funkcjonalności. Ta właściwość może wynikać z ulgi synaptycznej - poprawy przewodnictwa w synapsach po krótkiej stymulacji dróg aferentnych. Przy częstym stosowaniu synaps przyspiesza synteza receptorów i przekaźnika.
Wraz z pobudzeniem w ośrodku nerwowym zachodzą procesy hamowania.
Działanie koordynacyjne ośrodkowego układu nerwowego i jego zasady
Jedną z ważnych funkcji ośrodkowego układu nerwowego jest funkcja koordynacyjna, zwana również działania koordynacyjne Ośrodkowy układ nerwowy. Jest rozumiany jako regulacja rozkładu pobudzenia i hamowania w strukturach nerwowych, a także interakcji między ośrodkami nerwowymi, które zapewniają skuteczną realizację reakcji odruchowych i dobrowolnych.
Przykładem aktywności koordynacyjnej ośrodkowego układu nerwowego może być wzajemna zależność między ośrodkami oddychania i połykania, gdy podczas połykania ośrodek oddychania jest unieruchomiony, nagłośnia zamyka wejście do krtani i zapobiega przedostawaniu się pokarmu lub płynu do krtani. drogi oddechowe. Funkcja koordynacyjna ośrodkowego układu nerwowego ma fundamentalne znaczenie dla realizacji złożone ruchy, przeprowadzany przy udziale wielu mięśni. Przykładami takich ruchów są artykulacja mowy, akt połykania, ruchy gimnastyczne wymagające skoordynowanego skurczu i rozluźnienia wielu mięśni.
Zasady koordynacji
- Wzajemność - wzajemne hamowanie antagonistycznych grup neuronów (neuronów ruchowych zginaczy i prostowników)
- Neuron końcowy - aktywacja neuronu odprowadzającego z różnych pól receptywnych i rywalizacja pomiędzy różnymi impulsami doprowadzającymi dla danego neuronu ruchowego
- Switching - proces przejścia aktywności z jednego ośrodka nerwowego do antagonistycznego ośrodka nerwowego
- Indukcja - zmiana wzbudzenia przez hamowanie lub odwrotnie
- Sprzężenie zwrotne jest mechanizmem, który zapewnia potrzebę sygnalizacji z receptorów narządów wykonawczych dla pomyślnej realizacji funkcji
- Dominant to utrzymujące się dominujące ognisko wzbudzenia w ośrodkowym układzie nerwowym, podporządkowujące sobie funkcje innych ośrodków nerwowych.
Aktywność koordynacyjna ośrodkowego układu nerwowego opiera się na kilku zasadach.
Zasada konwergencji jest realizowany w zbieżnych obwodach neuronów, w których aksony kilku innych zbiegają się lub zbiegają do jednego z nich (zwykle eferentnego). Konwergencja dostarcza sygnały z różnych ośrodków nerwowych lub receptorów różnych modalności (różnych narządów zmysłów) do tego samego neuronu. Na podstawie konwergencji różne bodźce mogą wywołać ten sam typ reakcji. Na przykład odruch wartowniczy (odwracanie oczu i głowy - czujność) może być wywołany przez bodźce świetlne, dźwiękowe i dotykowe.
Zasada wspólnej ostatecznej ścieżki wynika z zasady konwergencji i ma bliski charakter. Jest rozumiany jako możliwość przeprowadzenia jednej i tej samej reakcji, wywołanej przez końcowy neuron odprowadzający w hierarchicznym łańcuchu nerwowym, do którego zbiegają się aksony wielu innych komórek nerwowych. Przykładem klasycznej ścieżki końcowej są neurony ruchowe rogów przednich rdzenia kręgowego lub jądra ruchowe nerwów czaszkowych, które bezpośrednio unerwiają mięśnie swoimi aksonami. Jedna i ta sama reakcja ruchowa (na przykład zgięcie ramienia) może być wywołana przez odbiór impulsów do tych neuronów z neuronów piramidowych pierwotnej kory ruchowej, neuronów wielu ośrodków ruchowych pnia mózgu, interneuronów rdzenia kręgowego , aksony neuronów czuciowych zwojów rdzeniowych w odpowiedzi na działanie sygnałów odbieranych przez różne narządy zmysłów (na światło, dźwięk, grawitację, ból lub efekty mechaniczne).
Zasada dywergencji jest realizowany w obwodach rozbieżnych neuronów, w których jeden z neuronów ma 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. Ze względu na rozbieżne połączenia sygnały są szeroko rozprowadzane (napromieniane), a w odpowiedź szybko zaangażowanych jest wiele ośrodków zlokalizowanych na różnych poziomach ośrodkowego układu nerwowego.
Zasada sprzężenia zwrotnego (odwrotna aferentacja) polega na możliwości przekazywania informacji o zachodzącej reakcji (na przykład o ruchu z proprioceptorów mięśni) z powrotem do ośrodka nerwowego, który ją wyzwolił, poprzez włókna doprowadzające. Dzięki sprzężeniu zwrotnemu powstaje zamknięty obwód nerwowy (obwód), dzięki któremu można kontrolować przebieg reakcji, regulować siłę, czas trwania i inne parametry reakcji, jeśli nie zostały zaimplementowane.
Udział sprzężenia zwrotnego można rozpatrywać na przykładzie realizacji odruchu zgięciowego wywołanego działaniem mechanicznym na receptory skóry (ryc. 5). Wraz z odruchowym skurczem mięśnia zginacza zmienia się aktywność proprioceptorów i częstotliwość wysyłania impulsów nerwowych wzdłuż włókien doprowadzających do neuronów ruchowych rdzenia kręgowego, które unerwiają ten mięsień. W rezultacie, pętla zamknięta regulacji, w której rolę kanału zwrotnego pełnią włókna aferentne, które z receptorów mięśniowych przekazują informację o skurczu do ośrodków nerwowych, a rolę bezpośredniego kanału komunikacyjnego pełnią włókna odprowadzające neuronów ruchowych dochodzące do mięśni. W ten sposób ośrodek nerwowy (jego neurony ruchowe) otrzymuje informację o zmianie stanu mięśnia spowodowanej transmisją impulsów wzdłuż włókien motorycznych. Dzięki sprzężeniu zwrotnemu powstaje rodzaj regulacyjnego pierścienia nerwowego. Dlatego niektórzy autorzy wolą używać terminu „pierścień odruchowy” zamiast terminu „łuk odruchowy”.
Opinia ma kluczowy w mechanizmach regulacji krążenia krwi, oddychania, temperatury ciała, behawioralnych i innych reakcji organizmu i jest omówiona dalej w odpowiednich rozdziałach.
Ryż. 5. Schemat sprzężenia zwrotnego w obwodach neuronowych najprostszych odruchów
Zasada wzajemnych relacji realizuje się to w interakcji między antagonistycznymi ośrodkami nerwowymi. Na przykład pomiędzy grupą neuronów ruchowych, które kontrolują zgięcie ramienia a grupą neuronów ruchowych, które kontrolują wyprost ramienia. Dzięki wzajemnym powiązaniom wzbudzeniu neuronów jednego z centrów antagonistycznych towarzyszy hamowanie drugiego. W podanym przykładzie wzajemna zależność między środkami zgięcia i wyprostu objawi się tym, że podczas skurczu mięśni zginaczy ramienia nastąpi równoważne rozluźnienie prostowników i odwrotnie, co zapewnia gładkość ruchów zgięcia i wyprostu ramienia. Wzajemne relacje są przeprowadzane w wyniku aktywacji przez neurony wzbudzonego centrum hamujących interneuronów, których aksony tworzą hamujące synapsy na neuronach antagonistycznego centrum.
Dominująca zasada jest również realizowany w oparciu o charakterystykę interakcji między ośrodkami nerwowymi. Neurony dominującego, najaktywniejszego ośrodka (ognisko wzbudzenia) mają trwale wysoką aktywność i tłumią pobudzenie w innych ośrodkach nerwowych, poddając je swojemu wpływowi. Ponadto neurony ośrodka dominującego przyciągają do siebie doprowadzające impulsy nerwowe skierowane do innych ośrodków i zwiększają swoją aktywność dzięki odbiorowi tych impulsów. Dominujący ośrodek może przez długi czas pozostawać w stanie podniecenia bez oznak zmęczenia.
Przykładem stanu spowodowanego obecnością dominującego ogniska wzbudzenia w ośrodkowym układzie nerwowym jest stan po tym, jak osoba doświadczyła ważnego dla niej wydarzenia, kiedy wszystkie jej myśli i działania w taki czy inny sposób zostają powiązane z wydarzenie.
Dominujące właściwości
- Zwiększona pobudliwość
- Trwałość podniecenia
- Bezwładność pobudzenia
- Zdolność do tłumienia zmian subdominujących
- Możliwość dodawania wzbudzeń
Rozważane zasady koordynacji można stosować, w zależności od procesów koordynowanych przez ośrodkowy układ nerwowy, osobno lub razem w różnych kombinacjach.
Układ nerwowy jest ośrodkiem przekazów nerwowych i najważniejszym systemem regulacji organizmu: organizuje i koordynuje czynności życiowe. Pełni jednak tylko dwie główne funkcje: stymulację mięśni do ruchu i regulację funkcjonowania organizmu oraz układu hormonalnego.
Układ nerwowy dzieli się na ośrodkowy układ nerwowy i obwodowy układ nerwowy.
Pod względem funkcjonalności układ nerwowy można podzielić na układy somatyczne (kontrolujące działania dobrowolne) oraz autonomiczne lub autonomiczne (koordynujące działania mimowolne).
ośrodkowy układ nerwowy
Obejmuje rdzeń kręgowy i mózg. To tutaj koordynowane są funkcje poznawcze i emocjonalne osoby. Od tego momentu wszystkie ruchy są kontrolowane i rozwijana jest waga doznań.
Mózg
U osoby dorosłej mózg jest jednym z najcięższych narządów w ciele: waży około 1300 g.
Jest centrum interakcji układu nerwowego, a jego główną funkcją jest przekazywanie i reagowanie na odbierane impulsy nerwowe. W swoich różnych dziedzinach pośredniczy w procesach oddychania, rozwiązywania konkretnych problemów i głodu.
Mózg dzieli się strukturalnie i funkcjonalnie na kilka głównych części:
Rdzeń kręgowy
Znajduje się w kanale kręgowym i jest otoczony oponami, które chronią go przed urazami. U osoby dorosłej długość rdzenia kręgowego sięga 42-45 cm i rozciąga się od wydłużonego mózgu (lub wewnętrznej części pnia mózgu) do drugiego kręgu lędźwiowego i ma różną średnicę w różnych częściach kręgosłupa.
Z rdzenia kręgowego znajduje się 31 par obwodowych nerwów rdzeniowych, które łączą go z całym ciałem. Jego najważniejszą funkcją jest łączenie różnych części ciała z mózgiem.
Zarówno mózg, jak i rdzeń kręgowy są chronione przez trzy warstwy tkanki łącznej. Pomiędzy najbardziej powierzchowną a środkową warstwą znajduje się jama, w której krąży płyn, który oprócz ochrony, odżywia i oczyszcza tkankę nerwową.
Obwodowego układu nerwowego
Składa się z 12 par nerwów czaszkowych i 31 par nerwów rdzeniowych. Stanowi skomplikowaną sieć, która tworzy tkankę nerwową, która nie jest częścią ośrodkowego układu nerwowego i jest reprezentowana głównie przez nerwy obwodowe, które odpowiadają za mięśnie i narządy wewnętrzne.
Nerwy czaszkowe
12 par nerwów czaszkowych odchodzi od mózgu i przechodzi przez otwory w czaszce.
Wszystkie nerwy czaszkowe znajdują się w głowie i szyi, z wyjątkiem nerwu dziesiątego (błędnego), który obejmuje również różne struktury w klatce piersiowej i żołądku.
Nerwy rdzeniowe
Każda z 31 par nerwów zaczyna się w grzbietowej części M03IC, a następnie przechodzi przez otwór międzykręgowy. Ich nazwy związane są z miejscem ich pochodzenia: 8 szyjnych, 12 piersiowych, 5 lędźwiowych, 5 krzyżowych i 1 kości ogonowej. Po przejściu przez otwór międzykręgowy, każda zostanie podzielona na 2 gałęzie: przednią dużą, która rozciąga się na odległość, aby pokryć mięśnie i skórę z przodu i po bokach oraz skórę kończyn, oraz tylną, mniejszą, która obejmuje mięśnie i skórę pleców. Nerwy kręgosłupa piersiowego komunikują się również ze współczulną częścią autonomicznego układu nerwowego. Powyżej szyi korzenie tych nerwów są bardzo krótkie i poziome.
System nerwowy(sustema nervosum) - kompleks struktur anatomicznych zapewniających indywidualną adaptację organizmu do środowiska zewnętrznego oraz regulację czynności poszczególnych narządów i tkanek.
Może istnieć tylko system biologiczny zdolny do działania zgodnie z warunkami zewnętrznymi w ścisłym związku z możliwościami samego organizmu. Temu jednemu celowi - ustaleniu zachowania i stanu organizmu adekwatnego do środowiska - podporządkowane są funkcje poszczególnych układów i narządów w każdym momencie czasu. Pod tym względem system biologiczny działa jako jedna całość.
Układ nerwowy wraz z gruczołami dokrewnymi (gruczoły dokrewne) jest głównym aparatem integrującym i koordynującym, który z jednej strony zapewnia integralność organizmu, a z drugiej jego zachowanie adekwatne do warunków zewnętrznych. środowisko.
Układ nerwowy obejmuje mózg i rdzeń kręgowy, a także nerwy, zwoje, sploty itp. Wszystkie te formacje zbudowane są głównie z tkanki nerwowej, która:
- zdolny podekscytować się pod wpływem podrażnień ze środowiska wewnętrznego lub zewnętrznego dla organizmu i
- prowadzić podniecenie jako impuls nerwowy do różnych ośrodków nerwowych w celu analizy, a następnie
- przenieś „porządek” wypracowany w centrum organy wykonawcze
do wykonywania odpowiedzi organizmu w postaci ruchu (ruchu w przestrzeni) lub zmian funkcji narządów wewnętrznych.
Mózg- część układu centralnego znajdująca się wewnątrz czaszki. Składa się z wielu narządów: dużego mózgu, móżdżku, tułowia i rdzenia przedłużonego.
Rdzeń kręgowy- tworzy sieć dystrybucji ośrodkowego układu nerwowego. Leży w środku kręgosłup, a wszystkie nerwy tworzące obwodowy układ nerwowy odchodzą od niego.
Nerwy obwodowe- to wiązki lub grupy włókien, które przenoszą impulsy nerwowe. Mogą być wznoszące się, jeśli przekazują wrażenia z całego ciała do ośrodkowego układu nerwowego, i opadające lub ruchowe, jeśli polecenia ośrodków nerwowych docierają do wszystkich części ciała.
Układ nerwowy człowieka jest sklasyfikowany
Zgodnie z warunkami powstania i rodzajem zarządzania jako:
- Niższa aktywność nerwowa
- Wyższa aktywność nerwowa
Metodą przekazywania informacji jako:
- Regulacja neurohumoralna
- Regulacja refleksu
Według obszaru lokalizacji jako:
- Ośrodkowy układ nerwowy
- Obwodowego układu nerwowego
Poprzez przynależność funkcjonalną jako:
- Autonomiczny układ nerwowy
- Somatyczny układ nerwowy
- Współczulny układ nerwowy
- Przywspółczulny układ nerwowy
ośrodkowy układ nerwowy(OUN) obejmuje te części układu nerwowego, które leżą wewnątrz czaszki lub kręgosłupa. Mózg jest częścią ośrodkowego układu nerwowego zamkniętą w jamie czaszki.
Drugim głównym podziałem ośrodkowego układu nerwowego jest rdzeń kręgowy. Nerwy wchodzą i wychodzą z centralnego układu nerwowego. Jeśli te nerwy leżą poza czaszką lub kręgosłupem, stają się częścią obwodowego układu nerwowego... Niektóre elementy układu obwodowego mają bardzo odległe połączenia z ośrodkowym układem nerwowym; wielu naukowców uważa nawet, że mogą funkcjonować przy bardzo ograniczonej kontroli ze strony ośrodkowego układu nerwowego. Te komponenty, które wydają się działać samodzielnie, stanowią samodzielny lub autonomiczny układ nerwowy, które zostaną omówione w kolejnych rozdziałach. Teraz wystarczy nam wiedzieć, że układ autonomiczny odpowiada głównie za regulację środowiska wewnętrznego: kontroluje pracę serca, płuc, naczyń krwionośnych i innych narządów wewnętrznych. Przewód pokarmowy posiada własny wewnętrzny system autonomiczny, składający się z rozproszonych sieci neuronowych.
Anatomiczną i funkcjonalną jednostką układu nerwowego jest komórka nerwowa - neuron... Neurony mają procesy, przez które są połączone ze sobą iz unerwionymi formacjami (włókna mięśniowe, naczynia krwionośne, gruczoły). Procesy komórki nerwowej są funkcjonalnie nierówne: niektóre z nich powodują podrażnienie ciała neuronu - to jest dendryty i tylko jedna gałąź - akson- z ciała komórki nerwowej do innych neuronów lub narządów.
Procesy neuronów są otoczone błonami i połączone w wiązki, które tworzą nerwy. Błony izolują od siebie procesy różnych neuronów i ułatwiają przewodzenie wzbudzenia. Osłonięte wyrostki komórek nerwowych nazywane są włóknami nerwowymi. Liczba włókien nerwowych w różnych nerwach waha się od 102 do 105. Większość nerwów zawiera wyrostki zarówno neuronów czuciowych, jak i ruchowych. Interkalowane neurony znajdują się głównie w rdzeniu kręgowym i mózgu, ich procesy tworzą szlaki ośrodkowego układu nerwowego.
Większość nerwów w ludzkim ciele jest mieszana, to znaczy zawierają zarówno włókna nerwów czuciowych, jak i ruchowych. Dlatego w przypadku uszkodzenia nerwów zaburzenia czucia prawie zawsze łączą się z zaburzeniami motorycznymi.
Podrażnienie jest odbierane przez układ nerwowy za pomocą zmysłów (oczu, ucha, zapachu i smaku) oraz specjalnych wrażliwych zakończeń nerwowych - receptory zlokalizowane w skórze, narządach wewnętrznych, naczyniach krwionośnych, mięśniach szkieletowych i stawach.
Układ nerwowy składa się z rdzenia kręgowego, mózgu, narządów zmysłów i wszystkich komórek nerwowych, które łączą te narządy z resztą ciała. Razem te narządy są odpowiedzialne za kontrolę ciała i komunikację między jego częściami. Mózg i rdzeń kręgowy tworzą centrum kontroli znane jako ośrodkowy układ nerwowy (OUN), w którym oceniane są informacje i podejmowane są decyzje. Nerwy czuciowe i narządy czuciowe obwodowego układu nerwowego (PNS) monitorują ... [Przeczytaj poniżej]
[Początek od góry]… warunki wewnątrz i na zewnątrz ciała i wysyłają tę informację do ośrodkowego układu nerwowego. Nerwy odprowadzające w PNS przenoszą sygnały z ośrodka kontroli do mięśni, gruczołów i narządów w celu regulacji ich funkcji.
Tkanka nerwowa
Większość tkanek układu nerwowego składa się z dwóch klas komórek: neuronów i neurogleju.
Neurony, znane również jako komórki nerwowe, komunikują się w ciele poprzez przekazywanie sygnałów elektrochemicznych. Neurony różnią się znacznie od innych komórek w ciele ze względu na wiele złożonych procesów komórkowych zachodzących w ich centralnej części ciała. Ciało komórki to w przybliżeniu okrągła część neuronu, która zawiera jądro, mitochondria i większość organelli komórkowych. Małe struktury przypominające drzewa, zwane dendrytami, wychodzą z ciała komórki, aby otrzymywać bodźce ze środowiska, zwane receptorami.Transmitujące komórki nerwowe, zwane aksonami, wychodzą z ciała komórki, aby wysyłać sygnały do innych neuronów lub komórek efektorowych w ciele.
Istnieją 3 główne klasy neuronów: neurony aferentne, neurony odprowadzające i interneurony.
Neurony aferentne. Znane również jako neurony czuciowe, przekazują aferentne sygnały czuciowe do ośrodkowego układu nerwowego z receptorów w ciele.
Neurony odprowadzające. Znane również jako neurony ruchowe, neurony odprowadzające przekazują sygnały z ośrodkowego układu nerwowego do efektorów w ciele, takich jak mięśnie i gruczoły.
Interneurony. Interneurony tworzą złożone sieci w ośrodkowym układzie nerwowym, aby integrować informacje otrzymane z neuronów odprowadzających i kierować funkcjami ciała za pośrednictwem neuronów odprowadzających.
Neuroglia. Neuroglia, znana również jako komórki glejowe, działa jako posłaniec dla komórek układu nerwowego. Każdy neuron w ciele jest otoczony przez od 6 do 60 komórek nerwowych, które chronią, odżywiają i izolują neuron. Ponieważ neurony są niezwykle wyspecjalizowanymi komórkami, które są niezbędne do funkcjonowania organizmu i prawie nigdy się nie rozmnażają, neuroglej jest niezbędny do utrzymania funkcjonalnego układu nerwowego.
Mózg
Mózg jest miękkim, pomarszczonym organem ważącym około 1,2 kg, znajdującym się w jamie czaszki, gdzie otaczają go i chronią kości czaszki. Około 100 miliardów neuronów w mózgu główny ośrodek kontrola ciała. Mózg i rdzeń kręgowy tworzą razem ośrodkowy układ nerwowy (OUN), w którym przetwarzane są informacje i generowane są odpowiedzi. Mózg jest siedzibą wyższych funkcji umysłowych, takich jak świadomość, pamięć, planowanie i dobrowolne działanie, a także kontroluje niższe funkcje ciała, takie jak utrzymywanie oddychania, tętna, ciśnienia krwi i trawienia.
Rdzeń kręgowy
Jest to długa, cienka masa zgrupowanych neuronów, które niosą informacje i znajdują się w jamie kręgosłupa. Zaczyna się w rdzeniu przedłużonym na jego górnym końcu i kontynuuje w dół w odcinku lędźwiowym kręgosłupa. W odcinku lędźwiowym rdzeń kręgowy dzieli się na wiązkę pojedynczych nerwów zwaną ogonem końskim (ze względu na podobieństwo do ogona konia), która ciągnie się w dół do kości krzyżowej i kości ogonowej. Istota biała rdzenia kręgowego działa jako główny kanał - przewodnik sygnałów nerwowych z mózgu do ciała. Szara materia rdzenia kręgowego integruje odruchy z bodźcami.
Nerwowość
Nerwy to wiązki aksonów obwodowego układu nerwowego (PNS), które działają jako kanały informacyjne do przesyłania sygnałów między mózgiem a rdzeniem kręgowym i resztą ciała. Każdy akson owinięty otoczką z tkanki łącznej nazywany jest zapaleniem endoneuritis. Poszczególne aksony, pogrupowane w grupy aksonów, tzw. wiązki, są owinięte w otoczkę tkanki łącznej i nazywane są kroczem. Wreszcie, wiele wiązek jest upakowanych razem w innej warstwie tkanki łącznej zwanej epineurium, tworząc cały nerw. Owinięcie nerwów tkanką łączną pomaga w ochronie aksonów i zwiększa szybkość ich transmisji w organizmie.
Nerwy doprowadzające, odprowadzające i mieszane.
Niektóre nerwy w ciele są wyspecjalizowane w przenoszeniu informacji tylko w jednym kierunku, podobnie jak w przypadku ulicy jednokierunkowej. Nerwy, które przenoszą informacje z receptorów czuciowych tylko do ośrodkowego układu nerwowego, nazywane są neuronami aferentnymi. Inne neurony, znane jako neurony odprowadzające, przenoszą sygnały tylko z ośrodkowego układu nerwowego do efektorów, takich jak mięśnie i gruczoły. Wreszcie trochę nerwów - typ mieszany które zawierają zarówno aferentne, jak i odprowadzające aksony. Mieszane funkcje nerwowe są jak dwie jednokierunkowe ulice, gdzie aferentne aksony działają jak pas do ośrodkowego układu nerwowego, a odprowadzające aksony działają jak pas z dala od ośrodkowego układu nerwowego.
Nerwy czaszkowe.
Przedłuż od dół mózg ma 12 par nerwów czaszkowych. Każda para nerwów czaszkowych jest oznaczona cyfrą rzymską od 1 do 12, w oparciu o jej położenie wzdłuż przednio-tylnej osi mózgu. Każdy nerw ma również nazwę opisową (np. węchową, wzrokową itp.), która identyfikuje jego funkcję lub lokalizację. Nerwy czaszkowe zapewniają bezpośrednie połączenia z mózgiem dla specjalnych zmysłów, mięśni głowy, szyi i ramion, serca i przewodu pokarmowego.
Nerwy rdzeniowe.
Po lewej i prawej stronie rdzenia kręgowego znajduje się 31 par nerwów rdzeniowych. Nerwy rdzeniowe to nerwy mieszane, które przenoszą zarówno sygnały czuciowe, jak i ruchowe między rdzeniem kręgowym a określonymi obszarami ciała. 31 par nerwów w rdzeniu kręgowym podzielono na 5 grup, nazwanych od 5 regionów kręgosłupa. Tak więc istnieje 8 par nerwów szyjnych, 12 par nerwów piersiowych, 5 par nerwów lędźwiowych, 5 par nerwów krzyżowych i 1 para nerwów ogonowych. Oddzielny nerw rdzeniowy wychodzi z rdzenia kręgowego przez otwór międzykręgowy między parą kręgów lub między kręgiem C1 a kością potyliczną czaszki.
Meninges
Opony są osłoną ochronną ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Składa się z trzech warstw: opony twardej, opon mózgowo-rdzeniowych i opony twardej.
Twarda skorupa.
Jest to najgrubsza, najtwardsza i najbardziej powierzchowna warstwa skorupy. Wykonany z gęstej, nieregularnej tkanki łącznej, zawiera wiele twardych włókien kolagenowych i naczyń krwionośnych. Dura mater chroni ośrodkowy układ nerwowy przed uszkodzeniami zewnętrznymi, zawiera płyn mózgowo-rdzeniowy, który otacza ośrodkowy układ nerwowy i dostarcza krew do tkanki nerwowej ośrodkowego układu nerwowego.
Pajęczyna materia.
Dużo cieńszy niż dura mater. Wyściela wnętrze opony twardej i zawiera wiele drobnych włókien, które łączą ją z główną materią. Włókna te przechodzą przez wypełnioną płynem przestrzeń zwaną przestrzenią podpajęczynówkową między błoną pajęczynówki a pia mater.
Na prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego wpływa zarówno stres fizyczny, jak i psychiczny, dlatego ważne jest okresowe łagodzenie stresu wynikającego z sytuacji stresowych. Jednym ze sposobów na odciążenie jest zmiana złego nastroju na dobry, na przykład podczas przeglądania witryn rozrywkowych.
Pia sprawa.
Pia mater to cienka i bardzo cienka warstwa tkanki, która leży na zewnątrz mózgu i rdzenia kręgowego. Zawiera wiele naczyń krwionośnych, które odżywiają tkankę nerwową ośrodkowego układu nerwowego. Pia mater wnika w doliny rowków i szczelin mózgu, ponieważ obejmuje całą powierzchnię ośrodkowego układu nerwowego.
Płyn mózgowo-rdzeniowy
Przestrzeń otaczająca narządy ośrodkowego układu nerwowego wypełniona jest przezroczystym płynem zwanym płynem mózgowo-rdzeniowym (CSF). Powstaje z osocza krwi za pomocą specjalnych struktur zwanych splotem naczyniówkowym. Splot naczyniówkowy zawiera wiele naczyń włosowatych wyłożonych tkanką nabłonkową, która filtruje osocze krwi i umożliwia przedostanie się przefiltrowanego płynu do przestrzeni wokół mózgu.
Nowo powstały płyn mózgowo-rdzeniowy przepływa przez wnętrze mózgu do pustych przestrzeni zwanych komorami oraz przez małą jamę pośrodku rdzenia kręgowego zwaną kanałem centralnym. Przepływa również przez przestrzeń podpajęczynówkową wokół poza mózg i rdzeń kręgowy. Płyn mózgowo-rdzeniowy jest stale wytwarzany w splocie naczyniówkowym i jest ponownie wchłaniany do krwiobiegu w strukturach zwanych kosmkami pajęczynówki.
Płyn mózgowo-rdzeniowy zapewnia kilka ważnych funkcji ośrodkowego układu nerwowego:
Amortyzuje wstrząsy między mózgiem a czaszką oraz między rdzeniem kręgowym a kręgami. Ta amortyzacja chroni centralny układ nerwowy przed wstrząsami lub nagłymi zmianami prędkości, na przykład w wypadku samochodowym.
Płyn mózgowo-rdzeniowy zmniejsza ciężar mózgu i rdzenia kręgowego poprzez pływalność. Mózg jest bardzo dużym, ale miękkim organem, który do efektywnego funkcjonowania wymaga dużej ilości krwi. Zmniejszona masa w płynie mózgowo-rdzeniowym pozwala na utrzymanie otwartych naczyń krwionośnych w mózgu i pomaga chronić tkankę nerwową przed zmiażdżeniem pod własnym ciężarem.
Pomaga również w utrzymaniu homeostazy chemicznej w ośrodkowym układzie nerwowym. Ponieważ zawiera jony, składniki odżywcze, tlen i albumina, które utrzymują równowagę chemiczną i osmotyczną tkanki nerwowej. CSF usuwa również produkty przemiany materii, które tworzą się jako produkty uboczne metabolizmu komórkowego w tkance nerwowej.
Narządy zmysłów
Wszystkie zmysły są składnikami układu nerwowego. Znane są specjalne narządy zmysłu, smaku, węchu, słuchu i równowagi oraz znajdują się wyspecjalizowane narządy, takie jak oczy, kubki smakowe i nabłonek węchowy. Receptory czuciowe narządów zdrowego rozsądku, takie jak dotyk, temperatura i ból, znajdują się w większości ciała. Wszystkie receptory czuciowe w ciele są połączone z neuronami aferentnymi, które przenoszą informacje czuciowe do ośrodkowego układu nerwowego w celu przetworzenia i integracji.
Funkcje układu nerwowego
Pełni trzy główne funkcje: sensoryczną, połączeniową (przewodzącą) i motoryczną.
Sensoryczny.
Funkcja sensoryczna układu nerwowego polega na gromadzeniu informacji z receptorów czuciowych, które kontrolują wewnętrzne i zewnętrzne warunki organizmu. Sygnały te są następnie przekazywane do ośrodkowego układu nerwowego (OUN) w celu dalszego przetwarzania przez neurony doprowadzające (i nerwy).
Integracja.
Integracja to przetwarzanie wielu sygnałów czuciowych, które są przesyłane do ośrodkowego układu nerwowego w dowolnym momencie. Sygnały te są przetwarzane, porównywane, wykorzystywane do podejmowania decyzji, odrzucane lub zatrzymywane w pamięci, jeśli uzna się to za stosowne. Integracja zachodzi w istocie szarej mózgu i rdzenia kręgowego i jest realizowana przez interneurony. Wiele interneuronów współpracuje ze sobą, tworząc złożone sieci, które zapewniają taką moc obliczeniową.
Funkcje motorowe. Po tym, jak sieci interneuronów w OUN ocenią informacje czuciowe i podejmą decyzje dotyczące działania, stymulują neurony odprowadzające. Neurony odprowadzające (zwane również neuronami ruchowymi) przenoszą sygnały z istoty szarej ośrodkowego układu nerwowego przez nerwy w obwodowym układzie nerwowym do komórek efektorowych. Efektorem może być gładka tkanka mięśnia sercowego lub szkieletowego albo tkanka gruczołowa. Efektor następnie uwalnia hormon lub porusza częścią ciała, aby odpowiedzieć na bodziec.
Podziały układu nerwowego
CNS - centralny
Rdzeń kręgowy i mózg razem tworzą ośrodkowy układ nerwowy lub OUN. Centralny układ nerwowy działa jako centrum kontroli ciała, zapewniając jego systemy przetwarzania danych, zapamiętywania i regulacji. Centralny układ nerwowy uczestniczy w świadomym i podświadomym gromadzeniu informacji sensorycznych z receptorów czuciowych w ciele, aby być świadomym wewnętrznych i zewnętrznych warunków ciała. Wykorzystując te zmysłowe informacje, podejmuje decyzje o tym, jakie świadome i podświadome działania podjąć, aby utrzymać homeostazę organizmu i zapewnić mu przetrwanie. OUN odpowiada również za wyższe funkcje układu nerwowego, takie jak język, kreatywność, ekspresja, emocje i osobowość. Mózg jest siedliskiem świadomości i określa, kim jesteśmy jako ludzie.
Obwodowego układu nerwowego
Ona (PNS) obejmuje wszystkie części układu nerwowego poza mózgiem i rdzeniem kręgowym. Te części obejmują wszystkie nerwy czaszkowe i rdzeniowe, zwoje i receptory czuciowe.
Somatyczny układ nerwowy
SNS jest podpodziałem PNS, który obejmuje wszystkie wolne neurony odprowadzające. SNS jest jedyną świadomie kontrolowaną częścią PNS i odpowiada za stymulację mięśni szkieletowych w organizmie.
Autonomiczny układ nerwowy
AUN jest podpodziałem PNS, który obejmuje wszystkie mimowolne neurony odprowadzające. Kontroluje podświadome efektory, takie jak tkanka mięśni trzewnych, tkanka mięśnia sercowego i tkanka gruczołowa.
W ciele występują 2 działy autonomicznego układu nerwowego: podział współczulny i przywspółczulny.
Współczujący.
Podział współczulny tworzy reakcję organizmu na „walcz lub uciekaj” na stres, niebezpieczeństwo, podniecenie, ćwiczenia fizyczne, emocje i zakłopotanie. Podział współczulny zwiększa oddychanie i tętno, uwalnia adrenalinę i inne hormony stresu oraz zmniejsza trawienie, aby poradzić sobie z takimi sytuacjami.
Przywspółczulny.
Podział przywspółczulny tworzy odpowiedź relaksacyjną, gdy ciało jest zrelaksowane lub odpoczywa. Oddział przywspółczulny pracuje nad anulowaniem oddziału współczulnego po stresującej sytuacji. Inne funkcje podziału przywspółczulnego obejmują zmniejszenie oddychania i częstości akcji serca, zwiększenie trawienia i umożliwienie usuwania odpadów.
Jelitowy układ nerwowy
ENS to dział ANS, który odpowiada za regulację trawienia i funkcji układu pokarmowego.
Układ ENS odbiera sygnały z ośrodkowego układu nerwowego przez odcinki układu współczulnego i przywspółczulnego, aby pomóc w regulacji jego funkcji. Jednak ogólnie rzecz biorąc, ENS działa niezależnie od ośrodkowego układu nerwowego i nadal funkcjonuje bez żadnego wpływ zewnętrzny... Z tego powodu ENS jest często określany jako „drugi mózg”. Układ ENS jest ogromnym układem: w układzie nerwowym jest prawie tyle samo neuronów, co w rdzeniu kręgowym.
Potencjały działania
Neurony działają poprzez generowanie i propagację sygnałów elektrochemicznych zwanych potencjałami czynnościowymi (AR). Punkt dostępu jest tworzony przez ruch jonów sodu i potasu przez błonę neuronów.
Potencjał spoczynkowy.
W spoczynku neurony utrzymują stężenie jonów sodu niezależnie od stężenia jonów potasu w komórce. To stężenie jest utrzymywane przez pompę sodowo-potasową błony komórkowej, która pompuje 3 jony sodu z komórki na każde 2 jony potasu wchodzące do komory. Wyniki stężenia jonów w resztkowym potencjale elektrycznym wynoszą 70 mV (mV), co oznacza, że wewnątrz ogniwa występuje ładunek ujemny w porównaniu z otoczeniem.
Potencjał progowy.
Jeśli sygnał pozwala na zgromadzenie wystarczającej ilości jonów dodatnich w obszarze komórki i zmusza ją do osiągnięcia -55 mV, obszar komórki umożliwi dyfuzję jonów sodu do komórki. - 55 MV to potencjał progowy dla neuronów, ponieważ jest to „wyzwalacz” napięcia, które muszą osiągnąć, aby przekroczyć próg w tworzeniu potencjału czynnościowego.
Depolaryzacja.
Sód ma ładunek dodatni, który powoduje depolaryzację ogniwa w porównaniu z jego normalnym ładunkiem ujemnym. Napięcie do depolaryzacji wszystkich neuronów wynosi +30 mV. Depolaryzacja komórki jest punktem dostępu, który jest przekazywany wzdłuż neuronu jako sygnał nerwowy. Jony dodatnie rozprzestrzeniają się na sąsiednie regiony komórki, inicjując nowy punkt dostępu w tych regionach, w których osiągają -55 mV. Impuls kontynuuje wędrówkę w dół błony komórkowej neuronu, aż dotrze do końca aksonu.
Repolaryzacja.
Po osiągnięciu napięcia depolaryzacji +30 mV, bramkowane napięciem kanały jonów potasu otwierają się, umożliwiając dyfuzję dodatnich jonów potasu z komórki. Utrata potasu, wraz z wypompowywaniem jonów sodu z powrotem z komory przez pompę sodowo-potasową, przywraca komórce potencjał spoczynkowy -55 mV. W tym momencie neuron jest gotowy do uruchomienia nowego potencjału czynnościowego.
Synapsa
Synapsa to węzeł między neuronem a inną komórką. Synapsy mogą tworzyć się między 2 neuronami lub między neuronem a komórką efektorową. W ciele występują dwa rodzaje synaps: synapsy chemiczne i synapsy elektryczne.
Synapsy chemiczne.
Na końcu neuronu znajduje się obszar znany jako akson. Akson jest oddzielony od następnej komórki małą szczeliną zwaną szczeliną synaptyczną. Kiedy sygnał dociera do aksonu, otwiera bramkowane napięciem kanały jonów wapnia. Jony wapnia powodują, że pęcherzyki zawierające substancje chemiczne zwane neuroprzekaźnikami uwalniają swoją zawartość poprzez egzocytozę do szczeliny synaptycznej. Cząsteczki HT przechodzą przez szczelinę synaptyczną i wiążą się z cząsteczkami receptora na komórce, tworząc synapsy z neuronem. Te cząsteczki receptora otwierają kanały jonowe, które mogą stymulować receptor komórkowy do tworzenia nowego potencjału czynnościowego lub mogą hamować tworzenie potencjału czynnościowego przez komórki po stymulacji przez inny neuron.
Synapsy elektryczne.
Synapsy elektryczne powstają, gdy 2 neurony są połączone małymi otworami zwanymi złączami szczelinowymi. luz wspólny pozwala prąd elektryczny przechodzą z jednego neuronu do drugiego, dzięki czemu sygnał z jednej kamery jest przesyłany bezpośrednio do innej komórki przez synapsę.
Mielinizacja
Aksony wielu neuronów są pokryte powłoką znaną jako mielina, która zwiększa szybkość przewodnictwa nerwowego w całym ciele. Mielina składa się z 2 typów w komórkach glejowych: komórek Schwanna w PNS i oligodendrocytów w ośrodkowym układzie nerwowym. W obu przypadkach komórki glejowe są wielokrotnie owijane w błonę plazmatyczną wokół aksonu, tworząc grubą powłokę lipidową. Rozwój tych osłonek mielinowych jest znany jako mielinizacja.
Mielinizacja przyspiesza ruch impulsów w aksonach. Proces mielinizacji rozpoczyna się od przyspieszenia przewodnictwa nerwowego w fazie rozwojowej płodu i trwa do wczesnej dorosłości. Zmielinizowane aksony stają się białe z powodu obecności lipidów. Tworzą istotę białą mózgu, wewnętrznego i zewnętrznego rdzenia kręgowego. Istota biała specjalizuje się w szybkim przenoszeniu informacji przez mózg i rdzeń kręgowy. Szara materia mózgu i rdzenia kręgowego to niezmielinizowane centra integracji, w których przetwarzane są informacje.
Odruchy
Odruchy to szybkie, mimowolne reakcje w odpowiedzi na bodźce. Najbardziej znanym odruchem jest odruch rzepkowy, który bada się, gdy lekarz uderza pacjenta w kolano podczas badania fizykalnego. Odruchy są zintegrowane z istotą szarą rdzenia kręgowego lub pnia mózgu. Odruchy pozwalają organizmowi bardzo szybko reagować na bodźce, wysyłając odpowiedzi do efektorów, zanim sygnały nerwowe dotrą do świadomej części mózgu. To wyjaśnia, dlaczego ludzie często odsuwają ręce od gorącego przedmiotu, zanim zdają sobie sprawę, że są w niebezpieczeństwie.
Funkcje nerwów czaszkowych
Każdy z 12 nerwów czaszkowych pełni określoną funkcję w układzie nerwowym.
Nerw węchowy (I) przenosi do mózgu informację o zapachu z nabłonka węchowego podniebienia.
Nerw wzrokowy (II) przenosi informacje wzrokowe z oczu do mózgu.
Nerwy okoruchowe, bloczkowe i odwodzące (III, IV i VI) współpracują ze sobą, aby umożliwić mózgowi kontrolowanie ruchu gałek ocznych i skupienia. Nerw trójdzielny (V) przenosi wrażenia z twarzy i unerwia mięśnie żucia.
Nerw twarzowy (VII) unerwia mięśnie twarzy, tworząc mimikę i przenosi informacje smakowe z przedniej 2/3 języka.
Nerw ślimakowy przedsionkowy (VIII) przenosi informacje słuchowe z uszu do mózgu.
Nerw językowo-gardłowy (IX) przenosi informacje smakowe z tylnej 1/3 języka i pomaga w połykaniu.
Nerw błędny (X), zwany nerwem błędnym, ponieważ unerwia wiele różnych obszarów, przechodzi przez głowę, szyję i tułów. Przenosi informacje o stanie ważnych narządów w mózgu, dostarcza sygnały motoryczne do kontroli mowy i dostarcza sygnały przywspółczulne do wielu narządów.
Nerw dodatkowy (XI) kontroluje ruchy ramion i szyi.
Nerw podjęzykowy (XII) porusza językiem w celu mówienia i połykania.
Fizjologia sensoryczna
Wszystkie receptory czuciowe można sklasyfikować według ich budowy i rodzaju stymulacji, którą wykrywają. Strukturalnie istnieją 3 klasy receptorów czuciowych: wolne, zamknięte w kapsułce zakończenia nerwowe i wyspecjalizowane komórki.
Wolne zakończenia nerwowe to po prostu wolne dendryty na końcu neuronu, które rozciągają się do tkanki. Ból, upał i zimno – wszystko to odczuwa się poprzez wolne zakończenia nerwowe. Kapsułkowany jest bezpłatny zakończenia nerwowe zawinięte w okrągłe kapsułki tkanki łącznej. Kiedy kapsułka odkształca się pod wpływem dotyku lub nacisku, neuron zostaje uruchomiony, aby wysłać sygnały do ośrodkowego układu nerwowego. Wyspecjalizowane komórki wykrywają podrażnienia za pomocą 5 specjalnych zmysłów: wzroku, słuchu, równowagi, węchu i smaku. Każdy ze specjalnych zmysłów ma swoje własne, unikalne komórki czuciowe, takie jak pręciki i czopki w siatkówce, które wykrywają światło w narządach wzroku.
Funkcjonalnie istnieje 6 głównych klas receptorów: mechanoreceptory, nocyceptory, fotoreceptory, chemoreceptory, osmoreceptory i termoreceptory.
Mechanoreceptory.
Mechanoreceptory są wrażliwe na bodźce mechaniczne, takie jak dotyk, nacisk, wibracje i ciśnienie krwi.
Nocyceptory.
Nocyceptory reagują na bodźce, takie jak ciepło, zimno lub uszkodzenie tkanek, wysyłając sygnały bólu do ośrodkowego układu nerwowego.
Fotoreceptory.
Fotoreceptory siatkówki są zaprojektowane do wykrywania światła w celu zapewnienia zmysłu widzenia.
Chemoreceptory.
Chemoreceptory – receptory do wykrywania substancji chemicznych we krwi, zapewniają zmysły smaku i węchu.
Osmoreceptory.
Osmoreceptory są w stanie monitorować osmolarność krwi w celu określenia poziomu nawodnienia organizmu.
Termoreceptory.
Termoreceptory to receptory do wykrywania temperatury wewnątrz i wokół ciała.