Функции нервной системы в жизни человека и животного

Высшая нервная деятельность (ВНД), осуществляемая корой больших полушарий, обеспечивает наиболее совершенную адаптацию человека и животных к постоянно меняющимся условиям внешней среды, лежит в основе высших психических функций человека, таких как мышление, память, сознание и обучение.

"Отец русской физиологии" - И.М. Сеченов написал книгу "Рефлексы головного мозга", где выдвинул теорию о рефлекторном принципе, который лежит в основе деятельность ВНД. Эти идеи продолжил и развил И.П. Павлов, который экспериментально доказал, что условные рефлексы лежат в основе ВНД.

Изучая пищеварительную систему, вы узнали об опыте И.П. Павлова, с помощью которого он изучал механизм слюноотделения. Проведя эксперименты Павлов обнаружил, что часть рефлексов относятся к врожденным - постоянным, а другая - приобретенным.

При многочисленном совпадении условного (сигнального) и подкрепляемого им безусловного раздражителя формируется условный рефлекс. То есть условный рефлекс всегда возникает на базе безусловного при многократном совпадении вышеуказанных раздражителей.

Сейчас более детально разберем отличия условных рефлексов от безусловных:

Условные рефлексы являются приобретенными: они отсутствуют у новорожденного, могут возникать и угасать в течение жизни. Безусловные рефлексы - врожденные, заложены генетически и передаются по наследству.

Условные рефлексы индивидуальны, обусловлены предшествующим опытом: у ребенка, первый раз в жизни увидевшего лимон, отсутствует слюноотделение, но после его употребления даже мысль о лимоне может вызывать обильное слюноотделение. Безусловные рефлексы характерны для всех особей вида без исключений.

Условные рефлексы возникают в ответ на неспецифичный раздражитель, к примеру, свет, если у собаки закреплен условный рефлекс на свет. Безусловные рефлексы возникают в ответ на специфичный раздражитель: звук воспринимается рецепторами внутреннего уха, свет - палочками и колбочками сетчатки.

Условные рефлексы приобретаются в качестве адаптации к конкретным условиям среды, при изменении среды - они изменяются также, могут утрачиваться и снова возникать. Безусловные рефлексы постоянны, даны от рождения и не угасают на протяжении всей жизни.

С корой - без коры

Условные рефлексы всегда возникают и осуществляются с участием коры больших полушарий, безусловные могут обходиться и без ее участия. Главное - запомните и осознайте, что любой условный рефлекс осуществляется на базе безусловного рефлекса.

Изучение условных рефлексов тесно связано с Павловым и его учениками. Сейчас и мы с вами проведем эксперимент над собакой.

Предположим, что нам нужно выработать у животного рефлекс слюноотделения в ответ на включение света. В качестве безусловного раздражителя будем использовать пищу, а в качестве условного - включение лампочки.

За несколько секунд до того, как мы дадим корм собаке, необходимо включить лампочку. Если мы повторим подобную манипуляцию несколько раз, то у собаки закрепится условной рефлекс на включение лампочки, и в дальнейшем слюноотделение будет начинаться уже в момент включения лампочки.

Этот эффект обусловлен тем, что в головном мозге собаки возникает временная связь между зрительным центром (в затылочной доле КБП) и пищевым центром. По мере повторения нашей манипуляции эта временная связь становится более крепкой - происходит замыкание и формирование условного рефлекса.

Процессы торможения являются обязательными спутниками процессов возбуждения в нервной системе. Первым открыл и описал процесс торможения Сеченов, доказавший, что раздражение нервных центров промежуточного мозга угнетает рефлекторную деятельность спинного мозга.

Павлов развивал учение Сеченова и также изучал процессы торможения. Он пришел к выводу, что в нервной системе процессы возбуждения и торможения взаимосвязаны и протекают непрерывно. Более того, благодаря торможению условный рефлекс носит наиболее точный и совершенный приспособительный характер по отношению к окружающей среде.

Павлов описан два вида коркового торможения:

• Безусловное (внешнее)
• Условное (внутреннее)

Безусловное (внешнее) торможение связано с возникновением в коре головного мозга нового (внешнего) очага возбуждения, вызванного действием какого-либо стороннего раздражителя (резкий звук, сильный шум). Действие этого раздражителя вызывает ослабление или полное исчезновение текущего условного рефлекса.

Это врожденное торможение, оно не требует выработки, поэтому Павлов и назвал его безусловным (внешним).

Условное (внутренне) торможение возникает в том же самом участке коры, где находится центр условного рефлекса. Развивается условное торможение постепенно. Вспомните, как мы выработали у собаки условный рефлекс на включение лампочки. Если мы перестанем давать пищу, а лампочку продолжим включать, то постепенно слюноотделение у собаки угаснет - это и есть условное торможение.

Для того, чтобы условный рефлекс сохранялся, нужно как можно чаще его подкреплять: в нашем случае свет (условный раздражитель) подкрепляется пищей (безусловным). Если перестать включать лампочку, перед тем как дать собаке еду, то постепенно условный рефлекс ослабеет и исчезнет. Такой процесс называют угасание - исчезновением условного рефлекса, однако при желании его можно будет создать вновь.

У животных имеется только первая сигнальная система. Павлов рассматривал ее как совокупность нервных структур, с помощью которых происходит восприятие окружающего мира органами чувств. Сигналами в первой сигнальной системе служат запах, цвет, звук - они вызывают безусловные рефлексы и служат основой формирования условных рефлексов .

Павлов доказал и то, что у животных отсутствует вторая сигнальная система. Его опыт состоял в помещении обезьяны на плот посреди озера. Обезьяна могла перебираться с помощью шеста на два других плота. На одном из них находился черпак и бак с водой, на другом плоте начинался пожар. Обезьяна тушила пожар, совершая сложные действия: каждый раз она перебиралась на плот с баком воды и черпала воду оттуда, вместо того, чтобы зачерпнуть воду из озера, которое находилось гораздо ближе. Следовательно, животные не способны к обобщению и абстрактному мышлению.

В процессе трудовой деятельности и общения у человека возникла вторая сигнальная система, тесно связанная с возникновением речи. Здесь специфическим раздражителем являются слова, в которые человек вкладывает смысл, какое-либо понятие.

Слова имеют обобщающее значение, что послужило основной для возможности обобщения, абстрагирования и оперирование понятиями. Язык закрепляет в словах результаты деятельности человека, поэтому вы можете представить обезьяну, даже если ее не видите. Благодаря устной и особенно письменной речи становится возможным передача опыта будущим поколениям. За любую книгу, в том числе и этот учебник, также стоит сказать отдельное спасибо именно второй сигнальной системе.

Павлов выделил четыре типа темперамента, в зависимости от силы, уравновешенности и подвижности нервных процессов в коре больших полушарий. Холерик - легко возбудимый тип, сангвиник - уравновешенный. Флегматик - процессы возбуждения и торможения слабой силы, упорны и прилежны в работе. И, наконец, меланхолик - процессы возбуждения и торможения неуравновешены и слабы - весьма ранимы и слабовольны, склонны к глубоким переживаниям.

Эмоции - субъективные реакции человека на внешние и внутренние раздражители. Эмоции могут быть положительными и отрицательными, они отражают субъективные переживания по поводу объективной окружающей действительности.

Мышлением называют совокупность умственных процессов, направленных на познание окружающей действительности и благодаря которым человек осознает суть явлений и вещей - в результате мышления формируются понятия. Различают элементарное мышление, присущее всем животным (первая сигнальная система), и абстрактное мышление, свойственное только человеку (вторая сигнальная система).

Память - способность нервной системы (мозга), заключающаяся в возможности закрепления, сохранения и дальнейшем воспроизведении полученной информации. Исходя из времени хранения информации память подразделяют на кратковременную и долговременную.

Любая полученная нами информация сначала попадает в кратковременную память, только при многократном воспроизведении эта информация переходит в долговременную память. Выделяют следующие виды памяти: зрительная, слуховая, двигательная, осязательная, смешанная.

Сном называют состояние угнетения сознания, в период которого снижаются все виды чувствительности. В норме продолжительность сна у взрослого человека 7-8 часов, у новорожденных продолжительность сна достигает 18-20 часов в день. Во время сна происходит перемещение полученной за день информации в долговременную память. При отсутствии сна свыше 1-2 недель возможен летальный исход.

Различают две фазы сна: медленную и быструю, которые несколько раз чередуются за одну ночь. Фаза медленного сна заключается в физиологическом отдыхе всех систем организма: снижается ЧСС и артериальное давление, температура тела. Активнее начинают выделяться гормоны, действие которых сопряжено с восстановлением тканей.

Фаза быстрого сна - именно та фаза, в которую мы видим сновидения. В этом промежутке активно двигаются глазные яблоки, дыхание может учащаться, руки совершают движения. Эта фаза возникает примерно каждые 60-80 минут (после фазы медленного сна). Таким образом, за одну ночь мы видим множество сновидений, большинство из которых забываем. К слову, различные "умные" будильники ловят именно момент фазы быстрого сна, в который человека легче всего разбудить, и при пробуждении обычно запоминается сновидение.

Сновидение является своеобразным представлением полученной информации в виде зрительных образов. Замечу интересный факт, что всех людей, которых мы видим во сне, мы уже когда-то видели наяву. Это могло быть лицо случайного прохожего, встретившегося нам несколько лет назад: подобная информация спрятана глубоко в подсознании.

Многим из нас, в том числе и мне, доводилось бывать в состоянии измененного сознания - осознанном сновидении. Это удивительно, но порой во время сна человек может осознать, что он спит, его сон нереален, и его можно менять, как только вздумается. После таких моментов испытываешь чрезвычайную эйфорию, сны с собственным сценарием запоминаются надолго.

Сомнамбулизм (устаревшее - лунатизм) - болезненное состояние, при котором люди совершают какие-либо действия, находясь в состоянии сна. Чаще всего снохождение возникает в период неполного пробуждения после глубокой фазы сна. Приступ лунатизма может длиться до нескольких часов, чаще всего лунатизм встречается у детей.

Это состояние известно с древних времен, однако его причины до сих пор остаются загадкой. Также нет сведений, вредит ли внезапное пробуждение лунатику в состоянии снохождения или нет. Чаще всего лунатики выполняют стереотипные действия: вставание, уборка, хождение, после которых они ложатся в постель и наутро ничего не помнят о произошедшем.

Иногда действия лунатиков несут опасность для них самих и окружающих. Известны случаи, когда лунатики уезжали за сотни (!) километров от своего дома, после пробуждения они оказывались в другой части страны совершенно дезориентированными.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Из всех систем организма нервная является наиболее важной. Именно от нее зависит согласованная работа всех прочих органов, тканей и клеток. Главное значение нервной системы для организма в том, что за ее счет он функционирует как единое целое. Кроме того, она же контролирует контакты организма с внешней средой.

Что имеется в составе нервной системы?

Образована она нервной тканью, в состав которой входят нейроны и клетки-спутники (астроциты). Давайте вкратце опишем их назначение:

• Нейрон – главная функциональная единица нервной ткани. Именно эти клетки отвечают как за мышление, так и за все прочие функции всей системы.
• Клетки-спутники выполняют трофическую и опорную функцию. В настоящее время считается, что они все же играют также немаловажную роль в механизме долговременной памяти, хотя эта гипотеза и нуждается в уточнении.

Продолжим обсуждать строение и значение нервной системы.

Строение нейрона

Эта клетка, которая ответственна практически за все происходящее в теле, состоит из тела и отростков. Они делятся на два типа: аксоны и дендриты. Первые из них отходят от клетки в единственном экземпляре, длинные. Напротив, дендриты отличаются не слишком выдающимися размерами, сильно разветвлены. Как правило, у каждой нервной клетки их может быть несколько. По дендритам нервные импульсы идут в клетку.

Аксон отличается большой длиной, практически не ветвится. По нему импульсы выходят из тела нервной клетки. Длина этого отростка может превышать несколько десятков сантиметров. По нему сигналы передаются при помощи электрических разрядов, практически мгновенно.

Небольшое отступление. Следует заметить, что значение, строение и функционирование нервной системы настолько сложны и многообразны, что о многих функциональных особенностях, о каких-то особенно сложных биохимических процессах, которые протекают в глубине ЦНС, ученые еще только начинают догадываться.

Аксоны покрыты оболочкой из жироподобного вещества, которое служит изолятором. Именно скопления этих отростков и образуют белое вещество нервной системы. Само тело нейрона и дендриты никакой оболочки не имеют. Скопления этих объектов называются серым веществом.

Какими бывают нейроны?

Не следует предполагать, что все нейроны одинаковы. Напротив, они сильно отличаются друг от друга своей формой и функциями. Чувствительные передают импульсы от органов чувств в мозг. Их тела расположены в крупных нервных узлах организма. К слову говоря, так называются крупные скопления нейронов за пределами головного и спинного мозга. Двигательная разновидность, напротив, передает импульсы от мозга к мышцам и внутренним органам.

Итак, подведем промежуточный итог. Каково основное значение нервной системы для организма? Перечислим:

• Она принимает сигналы от органов чувств, рецепторов обоняния и осязания.
• В нейронах производится анализ поступившей информации.
• На исполнительный орган (мышца, к примеру) передается соответствующий импульс.
• Организм адекватно отвечает на раздражающий фактор внешней среды.

Импульсы от головного мозга и к нему передаются не только по отдельным отросткам нейронов, но и по специализированным нервам.

Что такое нервы?

В повседневной жизни мы постоянно слышим это слово, но о его истинном значении как-то не задумываемся. А ведь нервная система и ее роль в организме так велики, что об этом следует знать!

Отделы нервной системы

Имеет два основных отдела: внутренний и периферический. В состав центрального отдела входит головной и спинной мозг, защищенные костями черепа и позвоночного столба. Соответственно, в периферию входят нервные узлы нервы и отдельные отростки нейронов.

К примеру, симпатика усиливает сокращения сердечной поперечно-полосатой мускулатуры, а парасимпатика – замедляет этот процесс, она ответственна за пищеварение. Таким образом, роль парасимпатической нервной системы в организме даже важнее. Она отвечает за дыхание и прочие жизненно важные процессы.

Рефлекс

Вот как велико значение нервной системы в жизнедеятельности человека. Когда в ней что-то нарушено, для больного человека настоящим подвигом может являться самостоятельное завязывание шнурков. Удивительно, как мало многие задумываются о важности нервной ткани!

Об отрезках рефлекторной дуги

Каждая дуга начинается с чувствительного рецептора. Каждый из них воспринимает только какой-то определенный вид раздражителя. Рецепторы ответственны за преобразование воздействий внешней среды в нервные импульсы. Импульсы, приводящие в движение скелетную мускулатуру, запускающие какие-то важные процессы и выполняющие столь же важную функцию, имеют сугубо электрическую природу. При помощи чувствительного нейрона импульсы передаются в центральную нервную систему.

Заметим, что практически все рефлекторные дуги имеют в своем составе вставочные нейроны.

Многие считают, что рефлекторная реакция – полностью бессознательный процесс, который, единожды закрепившись, остается полностью неизменным. Но это далеко не так. Дело в том, что сигнал, полученный от рецептора, нервная система не просто принимает, но проводит его анализ, оценивая эффективность реакции. Проще говоря, именно так люди при тренировках доводят свои действия не только до рефлекторного автоматизма, но и делают это идеально.

А сейчас поговорим, каково значение нервной системы в контексте обсуждения спинного мозга. Некоторые считают, что он служит исключительно для передачи импульсов от головного мозга к расположенным ниже отделам. Грубейшая ошибка, так как роль этого органа куда важнее.

Строение спинного мозга

У человека он имеет вид белого шнура, диметр которого составляет приблизительно 1 сантиметр. Сам канал заполнен ликвором, спинномозговой жидкостью. На поверхности самого органа находятся две глубокие продольные борозды, которые делят его на правую и левую части. Если разрезать мозг пополам, то можно увидеть довольно красивый узор, напоминающий бабочку.

Тело ее образовано нейронами (вставочными и двигательными). Как мы уже и говорили, белое вещество, которое закрывает их со всех сторон, представляет собой длинные отростки нейронов. Они, проходя вдоль спинного мозга вверх и вниз, образуют восходящий и нисходящий каналы.

Какие функции выполняет спинной мозг?

На него возложены две основные задачи: рефлексы и роль проводникового пути. За счет рефлекторной функции мы имеем возможность совершать многие движения. Все сокращения скелетных мышц тела (кроме мышц головы) так или иначе связаны с рефлекторными дугами, которые напрямую зависят именно от деятельности спинного мозга.

Иначе говоря, роль нервной системы в жизнедеятельности организма крайне многогранна: в регуляции работы органов и систем порой участвуют те ее отделы, о которых многие вспоминают крайне редко.

Важно! Не стоит забывать, что спинной мозг все же во всем подчиняется головному. Нередки случаи, когда в результате травмы, несчастного случая или болезни у человека полностью прерывалась связь между головным и спинным мозгом. Первый в таких случаях работает абсолютно нормально. Вот только практически все рефлексы, зоны которых располагаются ниже, полностью пропадают.

Такие люди могут в лучшем случае шевелить руками, слегка поворачивать голову, но вся нижняя часть тела у них полностью неподвижна и лишена какой бы то ни было чувствительности.

Головной мозг

Расположен в черепной коробке. Подразделяется на следующие отделы: продолговатый мозг, мозжечок, мост, промежуточный и средний отдел, а также полушария. Как и в предыдущем случае, имеется белое и серое вещество. Белое связывает между собой как части самого головного мозга, так и его со спинным отделом. Благодаря этому вся ЦНС функционирует как единое целое.

В отличие от спинного мозга, здесь серое вещество выходит на поверхность органа, образуя его кору, кортекс.

Продолговатый мозг представляет собой фактически продолжение спинного отдела, необходим для связи этих отделов нервной системы между собой. Он ответственен за дыхание, пищеварение и прочие бессознательные функции, а потому его повреждение смертельно опасно для жизни.

Значение отдельных компонентов

Вот какое значение имеет нервная система в жизнедеятельности организма.

Главная роль в регуляции функций организма и обеспечении его целостности принадлежит нервной системе. Этот механизм регуляции является более совершенным, нежели гуморальный. Во-первых, нервные влияния передаются значительно быстрее, чем химические воздействия, и потому организм через нервную систему осуществляет быстрые ответные реакции на действие раздражителей. В связи со значительной скоростью проведения нервных импульсов взаимодействие между частями организма устанавливается быстро в соответствии с потребностями организма. Во-вторых, нервные импульсы приходят к определенным органам, и потому ответные реакции, осуществляемые через нервную систему, не только более быстрые, но и более точные, чем при гуморальной регуляции функций.

Вся деятельность нервной системы осуществляется рефлекторным путем. С помощью рефлексов устанавливается взаимодействие различных систем целого организма и его приспособление к меняющимся условиям среды.

При повышении кровяного давления в аорте рефлектор но меняется деятельность сердца. В ответ на температурные воздействия внешней среды у человека суживаются или расширяются кровеносные сосуды кожи, под влиянием различных раздражителей рефлекторно меняются сердечная деятельность, интенсивность дыхания и т. д.

Благодаря рефлекторной деятельности организм быстро реагирует на различные воздействия внутренней и внешней среды.

Организм появляется на свет с целым рядом готовых, врожденных рефлекторных реакций. Протекание этих реакций связано с наследственно закрепленными нервными путями. Это безусловные рефлексы. К ним относятся акты глотания, сосания, чихания, жевания, слюноотделение, отделение желудочного сока, поддержание температуры тела и др. Количество врожденных безусловных рефлексов ограничено и не позволяет организму в полной мере приспосабливаться к меняющимся условиям среды.

В процессе индивидуальной жизни на базе врожденных безусловных реакций формируются условные рефлексы. Эти рефлексы у высших животных и человека весьма многочисленны и играют огромную роль в приспособлении к условиям существования. Они имеют сигнальное значение. Организм заранее как бы предупреждается о приближении чего-то значимого. По запаху гари человек и животное узнают о приближающейся беде, пожаре; животные по запаху, звукам отыскивают добычу или, напротив, спасаются от нападения хищников. На основе много численных условных связей, образовавшиеся в течение индивидуальной жизни, человек приобретает жизненный опыт, помо гающий ему ориентироваться в окружающей среде.

Отделы нервной системы

Для удобства изучения нервную систему подразделяют на две части — периферическую и центральную нервную систему (цвет. табл. XIV). Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. Головной мозг помещается внутри мозгового черепа, а спинной мозг — в позвоночном канале. На разрезе головного и спинного мозга можно видеть нервную ткань более темного цвета — серое вещество; другие участки центральной нервной системы состоят из белого вещества. Серое вещество образовано телами нервных клеток; белое вещество представляет собой скопление нервных волокон, покрытых млели новом оболочкой.

Периферическая часть нервной системы представлена нервами, т. е. пучками нервных волокон, которые выходят за пределы мозга и направляются к различным органам тела. В состав периферической части нервной системы входят и нервные узлы, или ганглии, — скопления нервных клеток вне спинного и головного мозга.

Деление нервной системы на центральную и периферическую в известной степени условно, так как нервная система едина.

Статья на тему Значение нервной системы

Нервная система занимает главное положение в нашем организме. Она помогает нам чувствовать и ощущать звуки, запахи, боль, температуру. Мы спасаем себя в сложных ситуациях благодаря реакции нервной системы.

Нервная система – это связанные между собой нервные структуры, обеспечивающие регуляцию всего организма человека и взаимодействие его с окружающей средой.

Нервными структурами являются головной и спинной мозг, нервы и нервные окончания. Они образованы от нервной ткани, которая, в свою очередь, состоит из нервных клеток – нейронов и нейроглии. Нейроглия – это клетки, которые окружают и защищают нейроны, а также дают им питательные вещества.

Отделы нервной системы

Нервная система делится на:

центральную (ЦНС) – к ней относятся головной и спинной мозг – центры управления человеческим телом;

периферическую (ПНС) - включает в себя нервные окончания и нервы.

По выполняемым задачам нервная система подразделяется на:

соматическую, регулирующую мышцы тела и органы чувств;

вегетативную, управляющую деятельностью внутренних органов.

Соматическая нервная система подчинена воле человека. Например, мы по своему желанию можем задержать дыхание, закрыть глаза, поднять руку.

Вегетативная система является автономной – человек не может управлять работой внутренних органов, не способен силой воли остановить сердце или движение крови по сосудам.

Вегетативная нервная система разделяется еще на две части:

Симпатическая система включается во время интенсивной работы или в критической ситуации. Выделяются гормоны адреналин и норадреналин, что приводит к учащенному дыханию и сердцебиению, расширению зрачков и сужению сосудов (кроме сосудов мозга и сердца), уменьшению слюноотделения.

Парасимпатическая система противоположна, она помогает восстановлению запасов энергии во время сна и отдыха.

Функции нервной системы

Нервная система выполняет множество функций, без которых невозможна жизнь человека:

объединяет все части организма в единое целое;

согласует работу всех органов;

поддерживает связь человека с внешней средой;

адаптирует организм к меняющимся условиям среды и помогает выживать в них;

контролирует сон, голод, насыщение, дыхание, биение сердца;

управляет эмоциями, обучаемостью, движениями, равновесием, координацией;

переводит всю информацию, получаемую от органов чувств, в нервный импульс и дает ответ на него: например, если ярко светит солнце, мы щуримся;

регулирует работу всех внутренних органов.

Рефлекс – основной принцип работы нервной системы

Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение. Это действие происходит при участии нервной системы.

Рефлексы разделяются на два типа:

Безусловные рефлексы являются врожденными и передаются по наследству. Сохраняются в течении всей жизни. К ним относят:

пищевые – при поступлении пищи в полость рта выделяется слюна. Сюда относятся глотание и сосательные движения новорожденного;

половые – половое влечение и половой процесс;

защитные – отдёргивание руки от горячего предмета, чихание, кашель;

ориентировочные – попадая в новую обстановку, человек поворачивает голову, вращает глазами, прислушивается.

Появляются эти рефлексы сразу – на первое действие раздражителя.

Условные рефлексы приобретаются в течении жизни, они исчезают, если их не поддерживать. У каждого человека они индивидуальны и не передаются по наследству.

Например, если некоторое время подряд перед приемом пищи звонить в колокольчик, то в будущем только на один звук колокольчика будет выделяться слюна, так как организм помнит, что за этим звуком следует пища.