Нервная система обеспечивающая постоянство внутренней среды организма
Особенности вегетативной нервной системы. Вегетативная нервная система осуществляет нервную регуляцию внутренней среды организма. Ее главная функция — сохранение гомеостаза (постоянства внутренней среды) при различных воздействиях на организм. Ее основное отличие от соматической нервной системы в том, что она не подвержена произвольной регуляции со стороны высших отделов центральной нервной системы, поэтому ее часто называют автономной.
Вегетативная нервная система иннервирует гладкую мускулатуру внутренних органов, кровеносных сосудов и кожи, мышцу сердца и железы. Вегетативные волокна подходят и к скелетным мышцам, но они при возбуждении не вызывают сокращения мышц, а повышают в них обмен веществ и тем самым стимулируют их работоспособность, так раздражение симпатических нервов утомленной скелетной мышцы восстанавливает ее работоспособность.
Структурно-функциональная организация вегетативной нервной системы. Периферический отдел вегетативной нервной системы имеет ряд существенных отличий от соматической нервной системы, иннервирующей скелетные мышцы, кожу, сухожилия, суставы. Он осуществляет исключительно эфферентную функцию, передающую сигналы из центральных отделов вегетативной нервной системы к эффекторным органам. Основное анатомическое отличие от соматической нервной системы заключается в том, что путь от центра до иннервируемого органа в вегетативной нервной системе состоит из двух нейронов. Это типичный признак вегетативной нервной системы. Волокна вегетативной нервной системы выходят из ядерных образований ЦНС и обязательно прерываются в периферических вегетативных нервных узлах — ганглиях, образуя синапсы на нейронах, расположенных в этих ганглиях. Эти волокна называются преганглионарными или предузловыми. Отростки клеток, образующих периферические вегетативные ганглии, направляются к внутренним органам; это постганглионарные, или послеузловые, волокна.
Периферическая вегетативная нервная система состоит из двух анатомических и функционально различающихся отделов: симпатического и парасимпатического (рис. 69). Симпатические нервные волокна начинаются в боковых рогах грудного и поясничного отделов спинного мозга, их ганглии расположены по обе стороны позвоночника и соединены в симпатические стволы. Нервы симпатической системы регулируют деятельность гладких мышц сосудов, пищеварительной и выделительной систем, легких, зрачка, сердца и ряда желез (слюнных, потовых, пищеварительных).
Парасимпатические волокна идут от ствола мозга и крестцового отдела позвоночника. Вне иннервируемых органов расположены только ганглии — вблизи головы и тазовых органов, остальные парасимпатические нейроны находятся на поверхности или внутри иннервируемых органов. Парасимпатическая система иннервирует гладкие мышцы и железы желудочно-кишечного тракта, легкие, органы выделительной и половой систем, слезные и слюнные железы.
Влияние симпатической и парасимпатической систем на деятельность эффекторных органов. Большинство внутренних органов обладают двойной иннервацией: к каждому их них подходят два нерва — симпатический и парасимпатический. На многие органы симпатический и парасимпатический нервы оказывают противоположное влияние. Так, симпатический нерв ускоряет и усиливает работу сердца, а парасимпатический (блуждающий) тормозит; парасимпатический нерв вызывает сокращение кольцевой мускулатуры радужной оболочки глаза и в связи с этим сужение зрачка, а симпатический нерв вызывает расширение зрачка (сокращение радиальной мускулатуры радужной оболочки).
Рис. 69. Схема вегетативной нервной системы
А — парасимпатический отдел; Б — симпатический отдел
Вместе с тем их влияние на деятельность целостного организма таково, что они могут выступать как функциональные синергисты, т.е. давать однозначный эффект. Так, в случае повышения кровяного давления возвращение его к исходному уровню может быть достигнуто как снижением активности симпатической системы, так и увеличением активности парасимпатической. Некоторые органы снабжаются волокнами только парасимпатической системы (слюнные железы, железы носоглотки, сфинктер зрачка) или симпатической (почти все кровеносные сосуды, печень, жировые клетки, половые органы, секреторные клетки поджелудочной железы). Во многих органах, иннервируемых как симпатической, так и парасимпатической системами в условии адаптированного состояния, в покое преобладают влияния парасимпатической системы.
Симпатическая часть вегетативной нервной системы способствует интенсивной деятельности организма, особенно в экстремальных условиях, когда нужно напряжение всех его сил. Парасимпатическая часть вегетативной нервной системы способствует восстановлению истраченных организмом ресурсов. Симпатическая нервная система оказывает существенные влияния на метаболические процессы, усиливая гликогенез в печени и липому в жировых клетках, что приводит к увеличению в организме концентрации глюкозы и жирных кислот.
Центральные отделы вегетативной нервной системы. Определенную роль в вегетативной регуляции играет спинной мозг. С его деятельностью связывается поддержание тонуса сосудов и некоторых вегетативных рефлексов, например напряжение мускулатуры и покраснение кожи в области локализации патологического процесса во внутренних органах. Эти рефлексы являются важным диагностическим показателем в клинике аппендицита или холецистита. Важнейшая роль в регуляции вегетативных функций принадлежит определенным структурам головного мозга. На уровне ствола мозга расположены нервные центры, без которых невозможно осуществление жизненно важных функций. Это центры дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Регуляция деятельности этих систем опосредуется группами нервных клеток, которые под влиянием приходящей афферентации из внутренних органов или изменения химического состава крови (содержание кислорода и углекислого газа) оказывают возбуждающее или тормозящее влияние на симпатические или парасимпатические рефлексы спинного мозга, прежде всего — на сосуды и сердце.
Гипоталамус — высший центр регуляции вегетативной нервной системы. Его роль определяется интеграцией вегетативных, соматических и гормональных механизмов. Гипоталамус через вегетативную систему управляет всеми гомеостатическими процессами, поддерживая постоянство внутренней среды при различных отклонениях во внешней и внутренней среде. Гипоталамус, регулируя сосудистую систему, обеспечивает постоянство температуры тела, водно-солевой обмен, управляет сердечной деятельностью, при усиленной мышечной работе обеспечивает поддержание кровяного давления в относительно постоянном диапазоне. Являясь частью лимбической системы мозга (см. предыдущую главу), гипоталамус обеспечивает тесную связь механизмов, лежащих в основе реализации эмоционально-потребностной сферы и познавательных процессов с системой метаболического обеспечения деятельности мозга и организма в целом. Это является важнейшей основой адаптивного приспособления к внешним воздействиям при сохранении постоянства внутренней среды. С другой стороны, теснейшие двухсторонние связи одного из отделов гипоталамуса — медиального гипоталамуса — с гипофизом дало основание говорить о единой гипоталамо-гипофизарной системе. В этой системе большую роль играют нейроны гипофизотропной зоны медиального гипоталамуса, которые оказывают стимулирующие или тормозные влияния на гипофиз. В свою очередь активность этих нейронов регулируется содержанием в крови гормонов периферических эндокринных желез.
Таким образом, обеспечивается объединение нервной и эндокринной систем в единую систему регуляции целостной деятельности организма при сохранении постоянства его внутренней среды.
Возрастная динамика вегетативной нервной системы. Как система, обеспечивающая осуществление жизненно важных функций, вегетативная нервная система созревает на ранних этапах развития. Однако к моменту рождения влияния симпатической и парасимпатической систем еще недостаточно сбалансированы, повышенная активность симпатической системы определяет более частый пульс новорожденных. В процессе развития ребенка усиливаются влияния высших отделов ЦНС, соответственно совершенствуется приспособительный регулирующий характер воздействия вегетативной нервной системы на деятельность внутренних органов.
Вопросы и задания
1. В чем состоят особенности структурно-функциональной организации вегетативной системы?
2. Охарактеризуйте особенности влияния симпатической и парасимпатической нервных систем.
3. Какие отделы центральной нервной системы являются ее регуляторными центрами?
4. В чем состоит особая роль гипоталамуса как высшего центра регуляции внутренней среды организма?
5. Опишите возрастную динамику вегетативной нервной системы.
1.2. Нейрогуморальное регулирование и его особенности у детей
Организм человека – это сложное многоклеточное образование, которое нуждается в регулировании. Нейрогуморальное регулирование осуществляется в любом организме. Оно очень сложное и необходимо для того, чтобы организм мог правильно работать, разные органы и системы, обеспечивающие работу должны не мешать друг другу, а при необходимости помогать. Организм человека является открытой системой и нуждается в поступлении из внешней среды пищевых веществ, кислорода и воды, ему также необходимо вывести из организма переработанные остатки, так называемые шлаки. Поэтому он приспосабливается к любым изменениям окружающей среды. Информацию обо всех малейших изменениях внешней среды организм получает через сенсорные системы, которые подразделяются на контактные и дистантные.
Контактными сенсорными системами называются системы рецепторы, которых способны воспринимать ощущения при непосредственном контакте с изучаемым предметом. Например, тактильное, вкусовое ощущение и т. д.
Дистантными сенсорными системами называются системы рецепторы, которых способны воспринимать ощущения на расстоянии от объекта. Например, зрительная, слуховая и обонятельная системы.
Нейрогуморальное регулирование – это два вида регулирования в организме: через нервную систему и через гуморальную, то есть жидкостную. В кровь из желез эндокринной системы выделяются продукты жизнедеятельности этих желез, химические активные вещества – гормоны. Гормоны током крови разносятся по организму и влияют избирательно на определенный орган или систему, стимулируя либо тормозя их работу. Их биологическая активность определяется тем, что, находясь в относительно малой концентрации, эти вещества могут вызывать выраженный биологический эффект.
Нервная регуляция функций – совокупность реакций центральной нервной системы, направленных на обеспечение оптимального уровня жизнедеятельности, поддержание гомеостаза и адекватности взаимодействия организма с окружающей средой.
В основе представлений о нервной регуляции функций лежит учение о рефлексе. Элементы, осуществляющие нервную регуляцию, складываются в рефлекторную дугу. Начинается она рецептором, от которого идут афферентные нервные волокна в нервный центр. Из нервного центра к органу (эффектору) регулирующий сигнал поступает через эфферентное нервное волокно. Нервный путь регуляции называется нервно-рефлекторным.
Регуляция функций, участвуя в единой системе нейрогуморальной регуляции, обеспечивает протекание адаптивных реакций – от субклеточных до поведенческих. Эти два вида регулирования работают согласованно и слаженно, контролируют и регулируют их работу – центральная нервная система. Направление работы этих двух систем всегда одинаково и направлено на усиление действия друг друга. Нервное регулирование осуществляется через нервную систему, ее центральную часть. В большей степени в этой функции задействована вегетативная нервная система, роль ее сложна и состоит из регуляции функции внутренних органов, поддержании трофики тканей и гомеостаза, а также обеспечивает энергетическую потребность различных форм психической и физической деятельности (изменение обменных процессов, деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем и т. п.).
В раннем постнатальном периоде не все системы и органы ребенка созревают и поэтому в его организме нейрогуморальное регулирование несовершенно. В раннем детском возрасте остается несовершенной терморегуляция, так как нервные клетки этого центра к моменту рождения не успевают полностью созреть. По мере роста ребенка система начинает правильно работать. В этот период у него остается несовершенной работа собственной иммунной системы и он после рождения обладает врожденным иммунитетом, полученным от организма матери. Собственная иммунная система созревает к 9-месячному возрасту.
1.3. Роль нервной системы в регулировании компенсаторных механизмов организма
Нервная система играет важную роль в регулировании компенсаторных механизмов организма, которые позволяют ему приспособиться к жизни. Для любого организма существует свое комфортное состояние, наиболее благоприятное в окружающей среде. Такое состояние называется, гомеостазом. Гомеостаз (древнегреч. homoios – подобный, схожий, и stasis – состояние, неподвижность) – постоянство внутренней среды организма человека. Это понятие впервые было введено в 1932 г. У. Кэнноном. Способность поддерживать относительное постоянство внутренней среды появляется на сравнительно высоких ступенях развития животного мира.
У. Кеннон употреблял это понятие в двух смыслах: как постоянство внутренней среды организма, обеспечиваемое деятельностью ряда физиологических процессов, а также их совокупность. Под внутренней средой У. Кеннон понимал кровь, лимфу и тканевую жидкость. Основные параметры, характеризующие внутреннюю среду, были названы гомеостатическими константами. В качестве примера можно назвать содержание крови в кровеносных сосудах, её жидкостный состав по количеству плазмы, форменных элементов, питательных веществ, температуру тела, артериальное давление. Для каждого человека гомеостатические константы различны. Гомеостатические константы с широкой нормой реакции расширяют адаптивные возможности организма. В каждый данный момент гомеостатическая регуляция направлена преимущественно на достижение оптимального уровня той константы, которая максимально отклонилась от своего среднего значения. Состояние гомеостаза для организма человека является оптимальным, или комфортным. Организм человека при выведении его внешней средой из гомеостаза, стремится вернуться в комфортное для него состояние. Для этого включается множество отдельных механизмов, регулирующих, внутри- и внесистемные взаимоотношения, которые приводят организм к постоянству внутренней среды, то есть к гомеостазу. Работа физиологических процессов по поддержанию постоянства внутренней среды организма являются компенсаторными механизмами организма, которая позволяет ему поддерживать относительное динамическое постоянство, несмотря на изменения в окружающей среде и сдвиги, возникающие в процессе его жизнедеятельности. Если же организм человека по каким-то причинам (в основном при болезнях) не может самостоятельно вернуться в комфортное состояние, то в этом случае ему необходима медикаментозная помощь, которая обеспечит ему возвращение к гомеостазу.
У человека и высокоорганизованных животных гомеостатические механизмы достигли высокой степени развития. Относительное постоянство внутренней среды у них поддерживается нервно-гуморальными физиологическими механизмами, регулирующими деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, желудочно-кишечного тракта, почек и потовых желез, которые обеспечивают удаление из организма продуктов обмена веществ. К наиболее совершенным гомеостатическим механизмам у высших животных и человека относятся процессы терморегуляции. Поддержание нормальной температуры тела обеспечивается большим числом сложных процессов регуляции.
ПОСТОЯНСТВО ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ ОРГАНИЗМА. ГОМЕОСТАЗ
Понятие о внутренней среде организма
Любой организм— одноклеточный или многоклеточный — нуждается в определенных условиях существования. Эти условия обеспечивает организмам та среда, к которой они приспособились в ходе эволюционного развития.
Внутренней средой для клеток и органов человека служат кровь, лимфа и тканевая жидкость.
Если сильно порезать палец, то потечет кровь; если порез неглубокий и сосуды не повреждены, то вместо крови на разрезе иногда проступает несколько капелек прозрачной жидкости — это и есть тканевая жидкость. Тканевая жидкость постоянно омывает клетки и служит для них средой существования. Тканевая жидкость постоянно обновляется через систему лимфатических сосудов: тканевая жидкость собирается в эти сосуды (внутри лимфатических сосудов она называется лимфой), а затем по самому крупному лимфатическому сосуду попадает в общий кровоток, где смешивается с кровью.
Первые живые образования возникли в водах Мирового океана, и средой обитания для них служила морская вода. По мере усложнения живых организмов часть их клеток изолировалась от внешней среды. Так часть среды обитания оказалась внутри организма, что позволило многим организмам покинуть водную среду и начать жить на суше.
Во внутренней среде организма, помимо солей, содержится очень много различных веществ — белки, сахар, жироподобные вещества, гормоны и т. д. Каждый орган постоянно выделяет во внутреннюю среду продукты своей деятельности и получает из нее необходимые для себя вещества. И, несмотря на такой активный обмен, состав внутренней среды остается практически неизменным.
Поддержание постоянства условий жизни во внутренней среде называют гомеостазом.
Отдельные клетки и группы клеток человеческого организма чрезвычайно чувствительны к изменению окружающей их среды. Что же касается целого организма, то границы изменений внешней среды, которые он может переносить, значительно шире, чем у отдельных клеток. Клетки человека нормально функционируют лишь при температуре 36—38° С. Повышение или снижение температуры за пределы этих границ приводит к нарушению функций клеток. Человек же, как известно, может нормально существовать при значительно более широких колебаниях температуры внешней среды.
В клетках поддерживается постоянное количество воды и минеральных веществ. Многие клетки почти мгновенно гибнут при помещении их в дистиллированную воду. Организм же, как целое может переносить и водное голодание, и избыточное поступление воды и солей.
Отдельные клетки чрезвычайно чувствительны к незначительным изменениям концентрации ионов водорода. Целый организм способен поддерживать постоянную концентрацию водородных ионов, даже когда в тканевую жидкость поступает много кислых или щелочных продуктов обмена веществ.
Этих примеров достаточно, для того чтобы убедиться в наличии у организмов специальных приспособлений для обеспечения постоянства среды обитания их клеток.
Очень важной особенностью внутренней среды является то, что содержание веществ в ней не абсолютно одинаково, а изменяется в определенных пределах, т. е. для содержания каждого вещества нормой является не одна какая-то цифра, а определенный диапазон показателей. Например, в справочнике можно прочитать: содержание ионов калия в крови здорового человека — 16—20 мг% (т. е. 16—20 мг в 100 мл).
Практически содержание любого вещества во внутренней среде никогда не является абсолютно одинаковым — оно постоянно колеблется, но в строго определенных пределах.
Диапазон показателей для разных веществ различен. Некоторые показатели поддерживаются особенно точно; они получили название констант. К числу констант относится, например, реакция крови (т. е. концентрация в ней водородных ионов — рН).
В организме на относительно постоянном уровне удерживаются такие показатели, как кровяное давление, температура тела, осмотическое давление крови и тканевой жидкости, содержание в них белков и сахара, ионов натрия, калия, кальция, хлора, водорода.
Постоянным остается не только состав внутренней среды, но и ее объем. Однако постоянство объема внутренней среды не абсолютно неизменно. Часть жидкости из внутренней среды выводится из организма через почки с мочой, через легкие с выдыхаемыми парами воды и в пищеварительный тракт с пищеварительными соками. Часть воды испаряется с поверхности тела в виде пота. Эти потери воды постоянно пополняются за счет всасывания воды из пищеварительного тракта. Происходит постоянное обновление воды при общем сохранении ее объема. В поддержании постоянства объема жидкости во внутренней среде принимают участие и клетки. Вода, находящаяся внутри клеток, составляет примерно 50% массы тела. Если по каким-либо причинам во внутренней среде уменьшается количество жидкости, то начинается движение воды из клеток в межклеточное пространство. Это способствует сохранению постоянства объема внутренней среды.
Постоянство внутренней среды — гомеостаз — поддерживается непрерывной работой органов и тканей.
Роль различных органов в поддержании гомеостаза. Роль разных органов в сохранении гомеостаза различна. Система органов пищеварения обеспечивает поступление в кровь питательных веществ в таком виде, в каком они могут быть усвоены клетками организма.
Органы кровообращения осуществляют непрерывное движение крови и доставляют кислород и питательные вещества клеткам, а продукты распада уносят от них. Органы дыхания обеспечивают поступление кислорода в кровь и удаление углекислого газа.
Через легкие, почки, кожу из организма удаляются конечные продукты обмена веществ и некоторые другие вещества.
В поддержании гомеостаза важнейшая роль принадлежит нервной системе. Быстро реагируя на различные изменения внешней или внутренней среды, нервная система так изменяет деятельность органов, что выравниваются сдвиги или нарушения в организме.
Благодаря развитию приспособлений, обеспечивающих постоянство внутренней среды организма, его клетки менее подвержены изменяющимся влияниям внешней среды.
Нарушение гомеостаза приводит к значительным изменениям в работе органов и к различным заболеваниям. Вот почему измерение таких показателей, как температура тела, физико-химический состав крови, артериальное давление, имеет большое значение для диагностики, т. е. распознавания болезней.
Нервная система контролирует, регулирует и координирует деятельность и согласованную работу всех органов и систем органов, обеспечивает связь организма с внешней средой, служит для поддержания гомеостаза - постоянства внутренней среды организма.
Напомню, что важнейшими свойствами нервной ткани является возбудимость и проводимость. Структурно-функциональная единица нервной системы - нейрон - отростчатая клетка, имеющая дендрит - отросток, по которому нервный импульс перемещается к телу нейрона, и аксон, по которому нервный импульс перемещается от тела нейрона.
Места на аксоне, в которых прерывается миелиновая оболочка, называются перехватами Ранвье.
Заметим, что регуляция функций с помощью нервных структур эволюционно моложе, чем гуморальная регуляция: вспомните инфузорию-туфельку, у которой отсутствуют нервные структуры, а регуляция осуществляется гуморальными механизмами.
Соединяясь друг с другом отростками, нейроны образуют сложноустроенную нервную систему. Для ее успешного изучения мы воспользуемся классификациями: анатомической и функциональной.
Анатомически нервная система подразделяется на центральную и периферическую:
-
Центральная
Центральная нервная система (ЦНС) состоит из головного и спинного мозга. Скопление тел нейронов в пределах ЦНС называется ядром.
Периферическая нервная система (ПНС) состоит из нервных структур, лежащих за пределами головного и спинного мозга. К ним относятся нервы и нервные ганглии (греч. ganglion — узел). Скопление нервных клеток вне ЦНС как раз и называется нервным узлом.
Помните, что спинномозговые и черепные нервы (несмотря на их близость к спинному и головному мозгу :) также относятся к периферическому отделу нервной системы.
Функционально нервная система подразделяется на соматическую и вегетативную (автономную), которая в свою очередь также подразделяется на симпатическую и парасимпатическую системы.
-
Соматическая (от греч. soma — тело)
Иннервирует мышцы туловища, конечностей, головы и некоторых внутренних органов (гортань, язык, глотка). С помощью нее человек осуществляет произвольный контроль собственного организма, она позволяет нам перемещаться в пространстве, выражать эмоции, говорить.
Вегетативная (автономная - греч. autos — сам + nomos — закон)
Вегетативная часть нервной системы регулирует функции нашего организма, которыми произвольно управлять мы не можем. К ним относится кровообращение, дыхание, пищеварение и др. В вегетативной системе выделяют симпатический и парасимпатический отделы, которые требуют нашего внимательного изучения.
Ядра симпатического отдела располагаются в боковых рогах спинного мозга на уровне грудного и поясничного отделов позвоночника. Симпатический отдел (запомните мнемонически по первой букве - "с" - стресс) активируется в условиях стресса (вообразите волнение на экзамене, бег).
Симпатический отдел усиливает сокращения сердца и учащает их ритм, сужает кровеносные сосуды, в результате чего артериальное давление повышается, тормозит секрецию желез пищеварительного тракта ("во рту пересохло"), снижает перистальтику кишечника и расширяет зрачки.
Ядра парасимпатического отдела расположены в продолговатом и среднем мозге, а также в крестцовом отделе спинного мозга. Парасимпатический отдел (запомните мнемонически по первой букве - "п" - покой) - активируется в покое (вообразите, что вы сдали экзамен и расслабляетесь)).
Парасимпатический отдел ослабляет сокращения сердца и уряжает их ритм, кровеносные сосуды расширяются, при этом уровень артериального давления понижается, активируется секреция желез ЖКТ и перистальтика кишечника.
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.
Постоянство внутренней среды организма
Обмен веществ в каждом организме осуществляется непрерывно. Одни вещества расходуются и выводятся из организма, другие поступают извне. Мозг, а вместе с ним и железы внутренней секреции автоматически поддерживают равновесие между поступлением и использованием веществ. Обеспечивая колебание жизненно важных показателей в допустимых пределах. Благодаря этому поддерживается гомеостаз, относительное постоянство внутренней среды:
Согласованность работы всех органов
Строение головного мозга
Отделы головного мозга. Через затылочное отверстие спинной мозг сообщается с головным. Четкой границы перехода нет. Головной мозг состоит из следующих отделов:
Последние часто называют полушария большого мозга, в отличие от полушарий мозжечка, малого мозга. Продолговатый мозг, мост и мозжечок относят к заднему мозгу, а промежуточный мозг и большой – к переднему мозгу. На уровне моста и продолговатого мозга проходит единый ствол мозга, но на уровне среднего мозга в нем возникают две симметричные половины. В переднем мозге они разобщены и сообщаются между собой перемычками. Центральный канал спинного мозга продолжается и в головном. Между продолговатым мозгом и мозжечком образуется IY желудочек, а между симметричными половинами промежуточного мозга III желудочек. В левой половине большого мозга расположен I желудочек, в правой – II желудочек.
Продолговатый мозг по своему строению и функциям сходен со спинным мозгом, с которым имеет непосредственную нижнюю границу. В продолговатом мозге находятся ядра блуждающего нерва, иннервирующего сердце и другие внутренние органы. В ядрах серого вещества продолговатого мозга находятся центры защитных рефлексов – мигательного и рвотного, рефлексов кашля и чихания, некоторых других. Другая группа центров связана с питанием и дыханием – это центры вдоха и выдоха, слюноотделения, глотания и отделения желудочного сока. Через продолговатый мозг проходят пути, соединяющие спинной мозг с мозжечком, средним мозгом и другими его отделами, до коры больших полушарий включительно. Функции продолговатого мозга такие же, как у спинного, - рефлекторные и проводящие.
Мост тоже состоит из серого и белого вещества. Серое вещество представлено отдельными ядрами. В них находятся центры, связанные с движением глазных яблок, мимикой. Нервные пути, составляющие основную массу белого вещества моста, связывают полушария мозжечка и спинной мозг с другими отделами головного мозга. Через мост проходят в кору слуховые пути.
Мозжечок состоит из средней, наиболее древней части и полушарий, имеющих кору. Он находится над продолговатым мозгом и связан со всеми отделами мозга. Особенно тесна связь мозжечка со средним мозгом. Мозжечок осуществляет координацию движений, делает их плавными, точными и соразмеренными, устраняет лишние движения, например возникшие в силу инерции. Это бывает, когда сопротивление неожиданно исчезает или водитель транспорта меняет скорость. При этом нам приходится прилагать усилия, чтобы устоять на ногах и не потерять равновесие. Траектория любого движения от исходного положения до цели контролируется мозжечком.
Средний мозг - отдел мозга, где находятся центры, обеспечивающие четкость зрения и слуха. Они регулируют величину зрачка и кривизну хрусталика. В среднем мозге содержится ряд ядер, регулирующих мышечный тонус. Благодаря им поддерживается устойчивость тела при стоянии, ходьбе, беге, изменении позы. В среднем мозге находятся центры ориентировочного рефлекса. Средний мозг нередко сравнивают с ручками управления качеством изображения на телевизионном экране. Чтобы что-то увидеть, надо настроить телевизор. Нечто подобное совершает средний мозг. Так, он обеспечивает настройку оптики глаза на нужную резкость и контрастность изображения. В случае отклонения от устойчивого положения тела мозг восстанавливает нормальное положение.
Передний мозг состоит из двух отделов: промежуточного мозга и больших полушарий головного мозга. Это самый большой отдел головного мозга, состоящий из правой и левой половин.
Промежуточный мозг состоит из трех частей – верхней, центральной и нижней. Центральная часть промежуточного мозга называется таламусом. Он состоит из двух парных образований, разделенных III желудочком мозга. Сюда стекается вся информация от органов чувств. Здесь происходит первая оценка ее значимости. Благодаря таламусу только важная информация поступает в кору большого мозга. Нижняя часть промежуточного мозга называется гипоталамусом. Он регулирует обмен веществ и энергии. В его ядрах имеются центры жажды и ее утоления, голода и насыщения. Гипоталамус контролирует удовлетворение потребностей и поддержание постоянства внутренней среды – гомеостаза. С участием промежуточного мозга и других отделов головного мозга осуществляются многие циклические движения: ходьба, ьег, прыжки, плавание, а также сохранение позы между движениями.
Большие полушария головного мозга разделены глубокой переднезадней щелью на левую и правую части. В ее глубине находится соединяющая их перемычка из белого вещества – мозолистое тело. Поверхность большого мозга образована корой, состоящей из серого вещества. Там сосредоточены тела нейронов. Они располагаются столбиками, образуя несколько слоев. Под корой находится белок вещество, состоящее из массы нервных волокон, связывающих нейроны коры между собой и с нижележащими отделами мозга. В толще полушарий среди белого вещества находятся в виде ядер островки серого вещества, образующие подкорковые центры. Поверхность полушарий собрана в складки. Выступающие части поверхности образуют извилины, в углубления - борозды. Они намного увеличивают поверхность коры больших полушарий. Самые глубокие борозды делят каждое полушарие на четыре доли:
Они примыкают к соответствующим костям и потому носят их название. Центральная борозда отделяет лобную долю от теменной, боковая – височную долю от лобной и теменной. В нейронах коры больших полушарий происходит анализ нервных импульсов, поступающих от органов чувств. Он осуществляется в чувствительных зонах, которые занимают среднюю и заднюю части головного мозга. Так, в затылочной доле сосредоточены нейроны зрительной зоны, в височной – слуховой. В теменной зоне, позади центральной извилины, находится зона кожно-мышечной чувствительности. Обонятельные и вкусовые зоны находятся на внутренней поверхности височных долей. Центры, регулирующие активное поведение, находятся в передних частях головного мозга, в лобных долях коры больших полушарий. Двигательная зона расположена впереди центральной извилины. Правое полушарие управляет органами левой части туловища и получает информацию от пространства слева. Левое полушарие регулирует работу органов правой части туловища и воспринимает информацию от пространства справа. Основная особенность большого мозга человека заключается в том, что правое и левое полушария функционально различны. В левом полушарии, как правило, у правшей находятся центры речи. Здесь происходит анализ обстановки и связанных с ним действий по отдельным параметрам, вырабатываются обобщения, строятся логические выводы. Правое полушарие воспринимает обстановку в целом. Здесь возникают так называемые интуитивные решения. В правом полушарии происходит распознавание образов и мелодий, запоминание лиц. В полушариях большого мозга образуются временные связи между сигнальными, условно-рефлекторными раздражителями и жизненно значимыми событиями. Благодаря этим связям накапливается индивидуальный опыт. Старая и новая кора большого мозга. Старая кора имеется уже у рептилий. У млекопитающих ее появление связано с развитием обоняния. Она как пояс окружает основание мозга и включает подкорковые ядра. Здесь сосредоточены центры, связанные со сложными инстинктами, эмоциями, памятью. Старая кора дает возможность организму различать благоприятные и неблагоприятные события и реагировать на них испугом, радостью, агрессией, тревогой. Здесь в памяти хранится информация о пережитых событиях. Это дает возможность при сходных обстоятельствах предпринять действия, которые приведут к успеху. В отличие от новой коры, старая кора не может точно распознавать объекты, оценивать вероятность будущих событий и планировать ответы на их появление. В новую кору поступает информация от внутренних органов и от органов чувств. В лобных долях из многочисленных потребностей отбирается самая важная и формируется цель деятельности, план достижения цели на основании анализа обстановки и прошлого опыта. Здесь с участием речевых центров вырабатываются сценарии будущего поведения. Они реализуются другими отделами головного и спинного мозга, связанными с исполнительными органами. Сведения о достигнутых результатах приходят по обратным связям в лобные доли полушарий и, в зависимости от полученного эффекта, деятельность прекращается или продолжается в измененном виде.
Соматическая нервная система
Соматическая нервная система регулирует работу поперечнополосатой мышечной ткани скелетных мышц. Высшим центром соматической нервной системы является кора больших полушарий. Сюда стекается вся информация от органов чувств к внутренней среде организма. Здесь изыскиваются способы удовлетворения потребностей. В лобных долях коры созревает план будущих действий, который реализуется соматической нервной системой. Цели человека много сложнее, чем цели животных, но и они в конечном счете сводятся к мышечному движению – будь то работа на станке, письмо, речевое общение или даже чтение (движение глаз, произнесение слов про себя). Приспособление к природной и социальной среде, связанное с изменением поведения, осуществляется соматической нервной системой.
Автономная нервная система
Вегетативная (автономная) нервная система имеет
Высшим органом автономной нервной системы считается гипоталамус. Он регулирует не только автономную нервную систему, но и эндокринные железы через гипофиз. Автономная нервная система подразделяется на два подотдела:
Симпатический отдел автономной нервной системы называют системой аварийных ситуаций, так как он активизируется всякий раз, когда организм находится в напряжении. Его высшие центры расположены в боковых столбах верхней и средней частей спинного мозга. От них идут нервы к нервным узлам, расположенным вдоль позвоночника. Это парные узлы нервного ствола. Кроме того, имеются и дополнительные узлы, например в области живота – солнечное сплетение, а также в некоторых других местах. Под влиянием симпатической иннервации сердце усиливает свою работу, повышается кровяное давление, увеличивается содержание сахара в крови, сосуды кожи сужаются, человек бледнеет. Органы пищеварения под действием симпатических нервов затормаживают свою деятельность.
Парасимпатический отдел автономной нервной системы. Высшие центры находятся в стволе головного мозга и в крестцовой части спинного мозга. Самый крупный из них – центр блуждающего нерва – находится в продолговатом мозге на дне IV желудочка. Блуждающий нерв идет параллельно нервному стволу и дает ответвления ко многим внутренним органам. Нервные узлы парасимпатической системы располагаются либо в самих органах, либо недалеко от них. Парасимпатическую систему называют системой отбоя. Она возвращает деятельность сердца в состояние покоя, уменьшает давление и содержание сахара в крови. Под ее влиянием дыхание становится более редким, но более глубоким, что позволяет избавиться от продуктов неполного окисления, оставшихся после напряженной работы. Блуждающий нерв расширяет кожные сосуды и активизирует органы пищеварения.
Взаимодействие симпатического и парасимпатического подотделов. Оба подотдела автономной нервной системы работают по принципу дополнительности. В состоянии ли покоя, в состоянии ли интенсивной работы находится человек, его внутренние органы и гладкие мышцы получают нервные импульсы, как от симпатического, так и от парасимпатического подотделов.
Читайте также: