Передача возбуждения с нерва на рабочий орган
В вегетативной нервной системе передача информации осуществляется, главным образом, с помощью нейромедиаторов – ацетилхолина и норадреналина. Поэтому пути передачи и синапсы называют холинергическими (медиатор – ацетилхолин) или адренергическими (медиатор – норадреналин). Аналогично этому рецепторы, с которыми связывается ацетилхолин, называют холинорецепторами, а рецепторы норадреналина – адренорецепторами. На адренорецепторы влияет также гормон, выделяемый надпочечниками, – адреналин.
Условно (так как он занимает считанные доли секунды) весь процесс передачи информации можно разбить на четыре этапа.
1 этап - как только по пресинаптическому окончанию поступает импульс, на внутренней стороне клеточной мембраны за счет входа ионов натрия происходит образование положительного заряда, и пузырьки с медиатором начинают приближаться к пресинаптической мембране
2 этап - осуществляется выход медиатора в синаптическую щель из пузырьков в месте их контакта с пресинаптической мембраной и после выделения из нервных окончаний нейромедиатор проникает через синаптическую щель путем диффузии и связывается со своими рецепторами постсинаптической мембраны клетки исполнительного органа или другой нервной клетки.
3 этап - активация рецепторов запускает в клетке биохимические процессы, приводящие к изменению ее функционального состояния в соответствии с тем, какой сигнал был получен от афферентных звеньев. На уровне органов это проявляется сокращением или расслаблением гладких мышц (сужением или расширением сосудов, учащением или замедлением и усилением или ослаблением сокращений сердца), выделением секрета и так далее.
4 этап - возвращение синапса в состояние покоя либо за счет разрушения медиатора ферментами в синаптической щели, либо благодаря транспорту его обратно в пресинаптическое окончание. Сигналом к прекращению выделения медиатора служит возбуждение им рецепторов пресинаптической мембраны.
В вегетативных ганглиях и симпатического, и парасимпатического отделов медиатором является одно и то же вещество – ацетилхолин. Этот же медиатор служит химическим посредником для передачи возбуждения от парасимпатических постганглионарных нейронов к рабочим органам. Основным медиатором симпатических постганглионарных нейронов является норадреналин (Рис. 25).
Хотя в вегетативных ганглиях и в передаче возбуждения от парасимпатических постганглионарных нейронов на рабочие органы используется один и тот же медиатор, взаимодействующие с ним холинорецепторы не одинаковы. В вегетативных ганглиях с медиатором взаимодействуют никотинчувствительные или Н-холинорецепторы.
Рис.24. Функционирование синапса.
I - поступление нервного импульса; II - выделение медиатора в синаптическую щель; III - взаимодействие с рецепторами постсинаптической мембраны; IV - "судьба" медиатора в синаптической щели - возвращение синапса в состояние покоя. 1- обратный захват медиатора; 2 - разрушение медиатора ферментом; 3- возбуждение пресинаптических рецепторов.
Холино- и адренорецепторы неоднородны и различаются чувствительностью к некоторым химическим веществам. Так, среди холинорецепторов выделяют мускаринчувствительные (М-холинорецепторы) и никотинчувствительные (Н-холинорецепторы) – по названиям естественных алкалоидов, которые оказывают избирательное действие на соответствующие холинорецепторы. Мускариновые холинорецепторы, в свою очередь, могут быть М1-, М2- и М3-типа в зависимости от того, в каких органах или тканях они преобладают. Адренорецепторы, исходя из различной чувствительности их к химическим соединениям, подразделяют на альфа- и бета-адренорецепторы, которые тоже в зависимости от локализации имеют несколько разновидностей (Рис.26).
Рис.25. Медиаторы вегетативной нервной системы.
Рис. 26. Общая схема передачи информации по звеньям вегетативной нервной системы.
* Три вида синаптической передачи: химическая, электрическая и смешанная.
-Синапсы с химической передачей возбуждения характеризуются теми же свойствами, что и нервно-мышечный синапс. Однако в автономной нервной системе в качестве пре- и постсинаптических образований выступают нейроны, а также гладкомышечные, железистые, миокардальные и другие клетки.
-В электрических синапсах электрический сигнал проходит большей частью в обоих направлениях без синаптической задержки. От химического синапса электрический отличается близким расположением синоптических мембран, а узкая синаптическая щель перекрыта тонкими канальцами, которые создают возможность быстрого перемещения ионов между клетками.
-Смешанных синапсы - в которых электрический контакт занимает только часть площади синапса, остальная часть по морфологическим показателям и функциональным свойствам представляет собой типичный химический синапс.
* В автономной нервной системе насчитывают десятки нервных клеток, которые осуществляют передачу возбуждения при помощи различных медиаторов: ацетилхолин, норадреналин (возбуждающие), ГАМК, глицин (тормозящие) и др аминокислоты, пептиды.
*Опыт О.Леви: при возбуждении иннервирующих сердце нервов, в их постганглионарных окончаниях выделяются определенные вещества, которые действуют на сердце так же, как возбуждение соответствующих нервов. При возбуждении постганглионарных парасимпатических волокон блуждающего нерва в их окончаниях освобождается ацетилхолин. Соединение же, которое образуется в окончаниях постганглионарных симпатических волокон при их возбуждении, чрезвычайно близко к адреналину (норадреналин).
*Холино- и адренорецепторы неоднородны и различаются чувствительностью к некоторым химическим веществам. Так, среди холинорецепторов выделяют мускаринчувствительные (м-холинорецепторы) и никотинчувствительные (н-холинорецепторы)– по названиям естественныхалкалоидов, которые оказывают избирательное действие на соответствующие холинорецепторы. Мускариновые холинорецепторы, в свою очередь, могут быть м1-, м2- и м3-типа в зависимости от того, в каких органах или тканях они преобладают. Адренорецепторы, исходя из различной чувствительности их к химическим соединениям, подразделяют на альфа- и бета-адренорецепторы, которые тоже в зависимости от локализации имеют несколько разновидностей. И, хотя холинорецепторы локализуются в большей степени в мышцах внутренних органов (желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, глаз, сердца, бронхиол и других органов), а адренорецепторы– в сердце, сосудах, бронхах, печени, почках и в жировых клетках, обнаружить их можно практически в каждом органе. Воздействия, при реализации которых они служат посредниками, очень разнообразны.
От преганглионарных нейронов в постганглионарных и от них до эффекторных органов возбуждение передается посредством медиаторов. Механизмы медиаторных передачи в синапсах вегетативной нервной системы в целом те же, что и в нервно-мышечной пластинке и центральных синапсах, но характер синапсов вегетативной нервной системы, их вариабельность и плотность будут другие. Есть специфика и по медиаторных передачи в ганглиях. В окончаниях всех преганглионарных парасимпатических волокон выделяется медиатор ацетилхолин. Ацетилхолин действует на рецепторы постсинаптической мембраны и вызывает возбуждение постганглионарных волокон. Поскольку ганглионарная передача была впервые воспроизведена с помощью никотина, то и соответствующие рецепторы были названы никотиноподобные (Н-холинорецепторами).
В ганглиях, к которым подходят преганглионарные симпатические волокна, медиаторное передача воспроизводится с помощью как ацетилхолина, так и норадреналин в. Справедливость этого положения подтверждается опытами с использованием ганглиоблокаторов. Под влиянием бензогексонием, пирилену, темехин, гигронию наступает блокада Н-холинорецепторов, под влиянием обзидана, празозина - адренорецепторов, что приводит к торможению передачи нервного возбуждения с преганглионарных на постганглионарные волокна вегетативных нервов.
Действие постганглионарных нервных волокон на эффектор обеспечивается выделением в синаптическую щель медиаторов, которые влияют на постсинаптическую мембрану - мембрану клетки рабочего органа. Постганглионарные парасимпатические волокна выделяют ацетилхолин, который связывается с М-холинорецепторами, т.е. мускари-
ноподибнимы рецепторами (М - ХР). Блокаторами М - ХР, которые предотвращают парасимпатическим эффектам, является атропин, скополамин, платифиллин.
Гиостганглионарна симпатичная передача информации осуществляется с участием двух типов рецепторов - а-и В-адренорецепторов (АР). Блокада ct-AP осуществляется с помощью фентоламина, тропафен т.п.; блокада В-АР - анаприлина (индерал, обзидан) и т.д., которые тормозят влияние симпатической нервной системы.
Катехоламины выделяются не только симпатическими нервными окончаниями, а мозговым слоем надпочечников. Надпочечники (мозговой слой), которые гомологичны симпатических постганглионарных нейронам, выделяют в кровь главным образом адреналин (примерно 80%) и норадреналин (20%).
Катехоламины симпатических нервных окончаний и надпочечников действуют на адренорецепторы. Различают а1 и а2, В1 и В2-адренорецепторов. Об их молекулярное строение известно мало. Стимуляция а-АР вызывает сужение кровеносных сосудов, сокращение сфинктеров желудка, кишок, мочеточников, матки, расширение зрачков.
Стимуляция РгАР вызывает увеличение частоты и силы сокращений сердца, стимулирует липолиз и т.д.. "
Активация fb-AP вызывает расширение некоторых сосудов (например, коронарных), расслабление мышц кишечника, желчного пузыря, матки, расширение бронхов, усиливается гликогенолиз.
Действие симпатических адренергических нейронов воспроизводят симпатомиметические вещества, или симпатолитическим, которые блокируют их влияние.
В большинстве органов, которые реагируют на катехоламины, содержатся как а-, так и p-адренорецепторы, и реакция того или иного органа зависит от того, что преобладает - а-или В-адренорецепторы. Чаще эффекты возбуждения этих типов рецепторов бывают противоположными. Так, возбуждение а-адренорецепторов приводит к сужению сосудов кожи и слизистых оболочек, а возбуждение p-адренорецепторов - к их расширению. Норадреналин вызывает сильное возбуждение В-адренорецепторов миокарда, но незначительно влияет на В-адренорецепторы гладких мышц сосудов бронхов и трахеи.
Кроме ацетилхолина и норадреналина, к медиаторам вегетативной нервной системы относятся также АТФ, вещество Р, ангиотензин и другие полипептиды, простагландин Е, серотонин и гистамин. В периферическом отделе вегетативной нервной системы выявлены также пре-и постсинаптические рецепторы дофамина, гистамина (Нет и Н2), опиатов, ангиотензина и других полипептидов, простагландина Е.
Названы циторецепторы имеют очень важное значение для медикаментозной терапии. Так, лекарственные препараты, которые относятся к p-блокаторов, широко используют в кардиологической практике
В вегетативных ганглиях и симпатического, и парасимпатического отделов медиатором является одно и то же вещество - ацетилхолин (Рис. 11.3). Этот же медиатор служит химическим посредником для передачи возбуждения от парасимпатических постганглионарных нейронов к рабочим органам. Основным медиатором симпатических постганглионарных нейронов является норадреналин.
Хотя в вегетативных ганглиях и в передаче возбуждения от парасимпатических постганглионарных нейронов на рабочие органы используется один и тот же медиатор, взаимодействующие с ним холинорецепторы не одинаковы. В вегетативных ганглиях с медиатором взаимодействуют никотин-чувствительные или Н-холинорецепторы. Если в эксперименте смочить клетки вегетативных ганглиев 0,5% раствором никотина, то они перестают проводить возбуждение. К такому же результату приводит введение раствора никотина в кровь экспериментальных животных и создание, тем самым, высокой концентрации этого вещества. В малой же концентрации никотин действует подобно ацетилхолину, т.е. возбуждает этот тип холинорецепторов. Такие рецепторы связаны с ионотропными каналами и при их возбуждении открываются натриевые каналы постсинаптической мембраны.
Холинорецепторы, находящиеся в рабочих органах и взаимодействующие с ацетилхолином постганглионарных нейронов, принадлежат к другому типу: они не реагируют на никотин, зато их можно возбудить малым количеством другого алкалоида - мускарина или блокировать высокой концентрацией этого же вещества. Мускарин-чувствительные или М-холинорецепторы обеспечивают метаботропное управление, в котором участвуют вторичные посредники, а вызываемые действием медиатора реакции развиваются медленнее и сохраняются дольше, чем при ионотропном управлении.
Медиатор симпатических постганглионарных нейронов норадреналин может связываться метаботропными адренорецепторами двух типов: a- или b, соотношение которых в разных органах не одинаково, что и определяет различные физиологические реакции на действие норадреналина. Например, в гладких мышцах бронхов преобладают b-адренорецепторы: действие медиатора на них сопровождается расслаблением мышц, что ведёт к расширению бронхов. В гладких мышцах артерий внутренних органов и кожи больше a-адренорецепторов и здесь мышцы под действием норадреналина сокращаются, что ведёт к сужению этих сосудов. Секрецию потовых желёз контролируют особые, холинэргические симпатические нейроны, медиатором которых является ацетилхолин. Есть сведения и о том, что артерии скелетных мышц тоже иннервируют симпатические холинэргические нейроны. Согласно другой точке зрения артерии скелетных мышц управляются адренэргическими нейронами, причём норадреналин действует на них через a-адренорецепторы. А тот факт, что при мышечной работе, всегда сопровождающейся повышением симпатической активности, артерии скелетных мышц расширяются, объясняют действием гормона мозгового вещества надпочечников адреналина на b-адренорецепторы
При симпатической активации адреналин в больших количествах выделяется из мозгового вещества надпочечников (следует обратить внимание на иннервацию мозгового вещества надпочечников симпатическими преганглионарными нейронами), и тоже взаимодействует с адренорецепторами. Это усиливает симпатическую реакцию, поскольку кровь приносит адреналин и к тем клеткам, вблизи которых нет окончаний симпатических нейронов. Норадреналин и адреналин стимулируют расщепление гликогена в печени и липидов в жировой ткани, действуя там на b-адренорецепторы. В сердечной мышце b-рецепторы намного чувствительнее к норадреналину, чем к адреналину, тогда как в сосудах и бронхах их легче активирует адреналин. Эти различия послужили основанием для разделения b-рецепторов на два типа: b1 (в сердце) и b2 (в других органах).
Медиаторы вегетативной нервной системы могут действовать не только на постсинаптическую, но и на пресинаптическую мембрану, где тоже имеются соответствующие рецепторы. Пресинаптические рецепторы используются для регуляции количества выделяемого медиатора. Например, при повышенной концентрации норадреналина в синаптической щели он действует на пресинаптические a-рецепторы, что приводит к уменьшению его дальнейшего выделения из пресинаптического окончания (отрицательная обратная связь). Если же концентрация медиатора в синаптической щели становится низкой, с ним взаимодействуют преимущественно b-рецепторы пресинаптической мембраны, а это ведёт к повышению выделения норадреналина (положительная обратная связь).
По такому же принципу, т.е. с участием пресинаптических рецепторов, осуществляется регуляция выделения ацетилхолина. Если окончания симпатических и парасимпатических постганглионарных нейронов оказываются поблизости друг от друга, то возможно реципрокное влияние их медиаторов. Например, пресинаптические окончания холинэргических нейронов содержат a-адренорецепторы и, если на них подействует норадреналин, то выделение ацетилхолина уменьшится. Таким же образом ацетилхолин может уменьшать выделение норадреналина, если присоединится к М-холинорецепторам адренэргического нейрона. Таким образом, симпатический и парасимпатический отделы конкурируют даже на уровне постганглионарных нейронов.
Очень многие лекарственные препараты действуют на передачу возбуждения в вегетативных ганглиях (ганглиоблокаторы, a-адреноблокаторы, b-блокаторы и т.д.) и поэтому широко применяются в медицинской практике для коррекции различного рода нарушений вегетативной регуляции.
Передача возбуждения с нервного волокна на другое нервное волокно, на другие нервную клетку, мышечное волокно, железу осуществляется через специальное структурно-физиологическое образование — синапс с помощью особого механизма в результате выделения нервными окончаниями химических соединений — медиаторов (передатчиков) нервного импульса. Медиатором в соматических нервах является ацетилхолин, в вегетативных нервах, центральной нервной системе — ацетилхолин и норадреналин.
Структурно-физиологическое образование, обеспечивающее передачу возбуждения с нервного волокна на иннервируемую им клетку (мышечную, нервную, железистую), называется синапсом.
Синапсы. Они состоят из трех основных элементов: пресинапти- ческой мембраны, постсинаптической мембраны и синаптической щели.
Постсинаптическая мембрана — специальное образование, утолщенная часть мембраны клетки, с которой контактирует пресинаптическая мембрана. Она имеет электрически возбудимые ионные каналы и поэтому способна к генерации потенциала действия и специальные белковые структуры-рецепторы, воспринимающие действие медиаторов.
Синаптическая щель — пространство между пре- и постсинаптическими мембранами, заполненное жидкостью, близкой по составу к плазме крови. Ее размер колеблется от 50 до 500 нм.
Свойства синапсов. Синапсы обладают рядом специфических свойств:
1) односторонним проведением возбуждения — возбуждение проводится через синапс только в одну сторону (в одном направ-
Рис. 16.5. Нервно-мышечная передача возбуждения:
ПД — потенциал действия (нервный импульс), идущий по аксону; ПреСМ — преси- наптическая мембрана; ПостСМ — постсинаптическая мембрана; СЩ — синаптическая щель; СП — синаптические пузырьки, заполненные медиатором ацетилхо- лином (АХ); вАХ — высвобождение ацетилхолина в синаптическую щель; РАХ — рецепторы ацетилхолина; АХ связывается с рецепторами, встроенными в ПостСМ (двигательную концевую пластинку); потенциал двигательной концевой пластинки снижается с -85 до -10 мВ (возникает потенциал концевой пластинки — ПКП); под действием тока, идущего от деполяризованной ПостСМ к граничащей с ней мембране мышечного волокна, в последней возникает ПД
лении) — с нервного волокна (аксона) на другое нервное волокно (дендрит) или клетку периферического исполнительного органа;
- 2) замедленным проведением возбуждения — возбуждение через синапсы проводится с задержкой по сравнению с нервным волокном. Объясняется это тем, что проведение возбуждения является многоэтапным процессом: время затрачивается на секрецию медиатора, его диффузию к постсинаптической мембране, взаимодействие с мембраной, генерацию потенциала действия до пороговой величины;
- 3) утомлением, связанным с уменьшением резерва медиатора при длительном поступлении импульсов;
- 4) низкой лабильностью, обусловленной тем, что проведение возбуждения через синапс сопряжено с затратой относительно большого количества времени.
В гладких мышцах и в центральной нервной системе имеются тормозные синапсы: нервные импульсы высвобождают из нервных окончаний содержащийся в них тормозной медиатор (в кишечнике, бронхах его роль выполняет норадреналин, в мышечных клетках сфинктера мочевого пузыря, водителя ритма сердца и др. — ацетил- холин, в центральной нервной системе — гамма-аминомасляная кислота и др.).
Относительно редко встречаются электрические синапсы: здесь потенциал действия передается без химического посредника.
Контрольные вопросы и задания
- 1. Какие ткани относятся к числу возбудимых?
- 2. Чем нервно-мышечный препарат удобен для изучения свойств возбудимых тканей?
- 3. Какими свойствами обладают возбудимые ткани?
- 4. Что понимают под возбуждением?
- 5. Что называется потенциалом покоя?
- 6. Что определяет величину потенциала покоя клетки?
- 7. За счет чего создается и поддерживается разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями мембраны клетки?
- 8. Что называется потенциалом действия?
- 9. Каков ионный механизм возникновения потенциала действия?
- 10. Назовите приборы, используемые для регистрации биоэлектрических явлений.
- 11. Какие виды мышц различаются у сельскохозяйственных животных?
- 12. Укажите основные свойства мышц.
- 13. Как проявляется сокращение мышц?
- 14. Какие виды сокращения мышц различают?
- 15. Чем определяется сила мышцы?
- 16. Как определяется работа мышцы?
- 17. Какова особенность сокращений гладких мышц?
- 18. Каким не присущим скелетным мышцам свойством обладает гладкая мускулатура?
- 19. Укажите филологическую роль структурных элементов нервного волокна.
- 20. Каковы законы проведения возбуждения в нервах?
- 21. Каковы свойства синапсов?
- 22. Изложите механизм передачи возбуждения с нерва на орган.
- 23. Что понимают под утомлением?
- 24. Опишите механизм развития утомления.
Нервная система
Раздражимость или чувствительность – характерная черта всех живых организмов, означающая их способность реагировать на сигналы или раздражители.
Сигнал воспринимается рецептором и передается с помощью нервов и (или) гормонов к эффектору, который осуществляет специфическую реакцию или ответ.
Животные имеют две взаимосвязанные системы координации функций – нервную и гуморальную (см. таблицу).
Нервная регуляция
Гуморальная регуляция
Электрическое и химическое проведение (нервные импульсы и нейромедиаторы в синапсах)
Химическое проведение (гормоны) по КС
Быстрое проведение и ответ
Более медленное проведение и отстроченный ответ (исключение - адреналин)
В основном кратковременные изменения
В основном долговременные изменения
Специфический путь распространения сигнала
Неспецифический путь сигнала (с кровью по всему телу)к специфической мишени
Ответ часто узко локализован (например, один мускул)
Ответ может быть крайне генерализованным (например, рост)
Нервная система состоит из высокоспециализированных клеток со следующими функциями:
- восприятие сигналов – рецепторы;
- преобразование сигналов в электрические импульсы (трансдукция);
- проведение импульсов к другим специализированным клеткам – эффекторам, которые получив сигнал, дают ответ;
Связь между рецепторами и эффекторами осуществляют нейроны .
Нейрон – это структурно – функциональная единица НС.
Нейрон — электрически возбудимая клетка, которая обрабатывает, хранит и передает информацию с помощью электрических и химических сигналов. Нейрон имеет сложное строение и узкую специализацию. Нервная клетка содержит ядро, тело клетки и отростки (аксоны и дендриты).
В головном мозге человека насчитывается около 90—95 миллиардов нейронов. Нейроны могут соединяться друг с другом, образуя биологические нейронные сети.
Нейроны разделяют на рецепторные, эффекторные и вставочные.
Тело нейрона: ядро (с большим количеством ядерных пор) и органеллы (ЭПС, рибосомы, аппарат Гольджи, микротрубочки), а также из отростков (дендриты и аксоны).
Нейроглия – совокупность вспомогательных клеток НС; составляет 40% общего объема ЦНС.
- Аксон – длинный отросток нейрона; проводит импульс от тела клетки; покрыт миелиновой оболочкой (образует белое вещество мозга)
- Дендриты - короткие и сильно разветвлённые отростки нейрона; проводит импульс к телу клетки; не имеют оболочки
Важно! Нейрон может иметь несколько дендритов и обычно только один аксон.
Важно! Один нейрон может иметь связи со многими (до 20 тысяч) другими нейронами.
- чувствительные – передают возбуждение от органов чувств в спинной и головной мозг
- двигательные – передают возбуждение от головного и спинного мозга к мышцам и внутренним органам
- вставочные – осуществляют связь между чувствительными и двигательным нейронами, в спинном и головном мозге
Нервные отростки образуют нервные волокна.
Пучки нервных волокон образуют нервы.
Нервы – чувствительные (образованы дендритами), двигательные (образованы аксонами), смешанные (большинство нервов).
Синапс – это специализированный функциональный контакт между двумя возбудимыми клетками, служащий для передачи возбуждения
У нейронов синапс находится между аксоном одной клетки и дендритом другой; при этом физического контакта не происходит – они разделены пространством - синаптической щель.
Нервная система:
- периферическая (нервы и нервные узлы) – соматическая и автономная
- центральная (головной и спинной мозг)
В зависимости от характера иннервации НС:
- Соматическая – управляет деятельностью скелетной мускулатуры, подчиняется воле человека
- Вегетативная (автономная) – управляет деятельностью внутренних органов, желез, гладкой мускулатуры, не подчиняется воле человека
Соматическая нервная система – часть нервной системы человека, представляющая собой совокупность чувствительных и двигательных нервных волокон, иннервирующих мышцы (у позвоночных — скелетные), кожу, суставы.
Она представляет часть периферической нервной системы, которая занимается доставкой моторной (двигательной) и сенсорной (чувственной) информации до центральной нервной системы и обратно. Эта система состоит из нервов, прикрепленных к коже, органам чувств и всем мышцам скелета.
- спинномозговые нервы – 31 пара; связаны со спинным мозгом; содержат как двигательные, так и сенсорные нейроны, поэтому смешанные;
- черепномозговые нервы – 12 пар; отходят от головного мозга, иннервируют рецепторы головы (за исключением блуждающего нерва – иннервирует сердце, дыхание, пищеварительный тракт); бывают сенсорными, моторными (двигательными) и смешанными
Рефлекс – это быстрый автоматический ответ на раздражитель, осуществляемый без осознанного контроля головного мозга.
Рефлекторная дуга – путь, проходимый нервными импульсами от рецептора до рабочего органа.
- в ЦНС – по чувствительному пути;
- от ЦНС – к рабочему органу – по двигательному пути
- рецептор (окончание дендрита чувствительного нейрона) – воспринимает раздражение
- чувствительное (центростремительное) нервное волокно – передает возбуждение от рецептора к ЦНС
- нервный центр – группа вставочных нейронов, расположены на разных уровнях ЦНС; передает нервные импульсы с чувствительных нейронов на двигательные
- двигательное (центробежное) нервное волокно – передает возбуждение от ЦНС к исполнительному органу
Простая рефлекторная дуга: два нейрона – чувствительный и двигательный (пример – коленный рефлекс)
Сложная рефлекторная дуга: три нейрона – чувствительный, вставочный, двигательный (благодаря вставочным нейронам происходит обратная связь между рабочим органом и ЦНС, что позволяет вносить изменения в работу исполнительных органов)
Вегетативная (автономная) нервная система – управляет деятельностью внутренних органов, желез, гладкой мускулатуры, не подчиняется воле человека.
Делится на симпатическую и парасимпатическую.
Обе состоят из вегетативных ядер (скопления нейронов, лежащих в спинном и головном мозге), вегетативных узлов (скопления нейронов, нейронов, за пределами НС), нервных окончаний (в стенках рабочих органов)
Путь от центра до иннервируемого органа состоит из двух нейронов (в соматической - один).
Место выхода из ЦНС
От спинного мозга – в шейный, поясничный, грудной отделы
От ствола головного мозга и ствола крестцового отдела спинного мозга
Местоположение нервного узла (ганглия)
По обе стороны спинного мозга, за исключением нервных сплетений (непосредственно в этих сплетениях)
В иннервируемых органах или вблизи них
Медиаторы рефлекторной дуги
В предузловом волокне –
в послеузловом - норадреналин
В обоих волокнах - ацетилхолин
Названия основных узлов или нервов
Солнечное, легочное, сердечное сплетения, брыжеечный узел
Общие эффекты симпатической и парасимпатической НС на органы:
- Симпатическая НС – расширяет зрачки, угнетает слюноотделение, повышает частоту сокращений, расширяет сосуды сердца, расширяет бронхи, усиливает вентиляцию легких, угнетает перистальтику кишечника, угнетает секрецию пищеварительных соков усиливает потоотделение, удаляет с мочой лишний сахар; общий эффект – возбуждающий, повышает интенсивность обмена, снижает порог чувствительности; активизирует во время опасности, стресса, контролирует реакции на стресс
- Парасимпатическая НС – сужает зрачки, стимулирует слезотечение, уменьшает частоту сердечных сокращений, поддерживает тонус артериол кишечника, скелетных мышц, снижает кровяное давление, уменьшает вентиляцию легких, усиливает перистальтику кишечника, расширяет артериолы в коже лица, увеличивает выделение с мочой хлоридов; общий эффект – тормозящий, снижает или не влияет на интенсивность обмена, восстанавливает порог чувствительности; доминирует в состоянии покоя, контролирует функции в повседневных условиях
Центральная нервная система (ЦНС) – обеспечивает взаимосвязь всех частей НС и их координированную работу
У позвоночных ЦНС развивается из эктодермы (наружного зародышевого листка)
ЦНС – 3 оболочки:
- твердая мозговая (dura mater) - снаружи;
- мягкая мозговая оболочка (pia mater) – прилегает непосредственно к мозгу.
Головной мозг расположен в мозговом отделе черепа; содержит
- белое вещество - проводящие пути между головным мозгом и спинным, между отделами головного мозга
- серое вещество - в виде ядер внутри белого вещества; кора покрывающая большие полушария и мозжечок
Масса головного мозга – 1400-1600 грамм.
5 отделов:
- продолговатый мозг– продолжение спинного мозга; центры пищеварения, дыхания, сердечной деятельности, рвота, кашель, чихание, глотание, слюноотделение, проводящая функция
- задний мозг – состоит из варолиевого моста и мозжечка; варолиев мост связывает мозжечок и продолговатый мозг с большими полушариями; мозжечок регулирует двигательные акты (равновесие, координация движений, поддержание позы)
- промежуточный мозг– регуляция сложных двигательных рефлексов; координация работы внутренних органов; осуществление гуморальной регуляции;
- средний мозг – поддержание тонуса мыщц, ориентировочные, сторожевые, оборонительные рефлексы на зрительные и звуковые раздражители;
- передний мозг (большие полушария) – осуществление психической деятельности (память, речь, мышление).
Промежуточный мозг включает таламус, гипоталамус, эпиталамус
Таламус – подкорковый центр всех видов чувствительности (кроме обонятельного), регулирует внешнее проявление эмоций (мимика, жесты, изменение пульса, дыхания)
Гипоталамус – центры вегетативной НС, обеспечивают постоянство внутренней среды, регулируют обмен веществ, температуру тела, чувство жажды, голода, насыщения, сна, бодрствования; гипоталамус контролирует работу гипофиза
Эпиталамус – участие в работе обонятельного анализатора
Передний мозг имеет два больших полушария: левое и правое
- Серое вещество (кора) находится сверху полушарий, белое – внутри
- Белое вещество – это проводящие пути полушарий; среди него – ядра серого вещества (подкорковые структуры)
Кора больших полушарий – слой серого вещества, 2-4 мм в толщину; имеет многочисленные складки, извилины
Каждое полушарие разделено бороздами на доли:
- лобная – вкусовая, обонятельная, двигательная, кожно- мускульная зоны;
- теменная – двигательная, кожно- мускульная зоны;
- височная – слуховая зона;
- затылочная – зрительная зона.
Важно! Каждое полушарие отвечает за противоположную сторону тела.
- Левое полушарие – аналитическое; отвечает за абстрактное мышление, письменную и устную речь;
- Правое полушарие – синтетическое; отвечает за образное мышление.
Спинной мозг расположен в костном позвоночном канале; имеет вид белого шнура, длина 1м; на передней и задней сторонах есть глубокие продольные борозды
В самом центре спинного мозга – центральный канал, заполненный спинномозговой жидкостью.
Канал окружен серым веществом (имеет вид бабочки), который окружен белым веществом.
- В белом веществе – восходящие (аксоны нейронов спинного мозга) и нисходящие пути (аксоны нейронов головного мозга)
- Серое вещество напоминает контур бабочки, имеет три вида рогов.
- передние рога – в них расположены двигательные нейроны (мотонейроны) – их аксоны иннервируют скелетные мышцы
- задние рога – содержат вставочные нейроны – связывают чувствительные и двигательные нейроны
- боковые рога – содержат вегетативные нейроны – их аксоны идут на периферию к вегетативным узлам
Спинной мозг – 31 сегмент; от каждого сегмента отходит 1 пара смешанных спинномозговых нервов, имеющих по паре корешков:
- передний (аксоны двигательных нейронов);
- задний (аксоны чувствительных нейронов.
Функции спинного мозга:
- рефлекторная – осуществление простых рефлексов (сосудодвигательных, дыхательных, дефекации, мочеиспускания, половых);
- проводниковая – проводит нервные импульсы от и к головному мозгу.
Повреждение спинного мозга приводит к нарушению проводниковых функций, вследствие чего – паралич.
Читайте также: