Тест ЕГЭ Биология 11 класс Получить доступ за 75 баллов Нервная система и Центральная нервная система

Слаженная работа наших органов и систем органов обеспечивается работой нервной системы, контролирующей все процессы, происходящие в нашем организме.

Каждую секунду нервной системе приходится анализировать огромный поток информации, идущий из внешней и внутренней среды.

Нервная система- это совокупность взаимосвязанных и соподчиненных нервных структур, состоящих из нервной ткани, объединяющих и координирующих деятельность всех органов и систем организма в постоянном взаимодействии с внешней средой.

Функции нервной системы:

• восприятие различных сигналов (раздражителей) внешней и внутренней среды организма
•  осуществление взаимосвязи организма с внешней средой
• приспособления организма к меняющимся условиям среды
• регуляция жизнедеятельности тканей, органов и их систем
• объединение (интеграция) организма в единое целое
• высшая психическая деятельность человека

Нервную систему можно разделить по анатомическому признаку и функциональному:

Органы нервной системы состоят из нервной ткани.

Нервная ткань отличается отсутствием межклеточного вещества, она состоит из нейронов и глиальных клеток (нейроглии).

Нейрон (нервная клетка)- основной структурный и функциональный элемент нервной системы, обладающий свойствами возбуждения и проведения нервного импульса.

Количество нервных клеток в центральной нервной системе может составлять более 100 миллиардов. (спинной мозг 13 млн нейронов и головной мозг около100 млрд. клеток).

Формы и размеры нейронов разных отделов нервной системы могут быть разными, но для них характерно наличие тела (сомы) и отростков.

Сома нейрона имеет ядро и клеточные органоиды, осуществляет метаболизм (обмен веществ) клетки.

 Нейрон имеет два отростка:

• аксон- длинный отросток (один), который проводит импульсы от тела нейрона к различным органам и другим нервным клеткам
• дендриты- древовидные короткие отростки (может быть много), которые проводят импульсы от органов и других нервных клеток к телу нейрона

Миелиновая оболочка нейрона образована глиальными клетками, которые несколько раз обматываются вокруг аксона, подобно изоляционной ленте.

Цитоплазмы в теле клеток практически нет, в результате чего миелиновая оболочка представляет собой по сути множество слоёв клеточной мембраны.

Место нейрона, от которого начинается аксон, называется аксонным холмиком, где создается электрический импульс как ответ на раздражение.

Иногда от аксона отходят боковые отростки- коллатерали. 

Окончания аксона ветвятся и их называют аксонными терминалями.

В цитоплазме аксона отсутствует эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи, но есть митохондрии.

Микротрубочки располагаются вдоль аксона и обеспечивают транспорт белков и других веществ.

Работа нейрона

Разветвления отростков нейронов имеют нервные окончания, рецепторы, преобразующие раздражение в нервные импульсы.

Рецепторы в зависимости от местонахождения делятся на:

• экстерорецепторы (внешние) воспринимают раздражения из внешней среды (находятся на слизистых оболочках, органах чувств, коже)
• интерорецепторы (внутренние) получают сведения главным образом при изменении химического состава внутренней среды организма, давления в тканях и органах
• проприорецепторы воспринимают раздражения от мышц, сухожилий, связок, суставных капсул

От рецепторов нервные импульсы по дендритам проходят к соме клетки.

В аксонном холмике происходит усиление потенциала действия (нервного импульса).

Нервный импульс по аксону достигает аксонных терминалий, а с них переходит сразу на несколько нейронов или рабочих органов.

Благодаря отросткам нейроны контактируют друг с другом и образуют нейронные сети, состоящие из 20 тысяч других нейронов, по которым циркулируют нервные импульсы.

Передача нервного импульса от одного нейрона к другому происходит в местах их контактов- синапсах.

Синапс- место контакта между двумя нейронами или между нейроном и клеткой рабочего органа, получающей сигнал.

Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками.

Передача нервного импульса происходит двумя путями:

• химический путь - за счет перехода медиаторов (биологически активных химических веществ) в межклеточное пространство (синоптическую щель)
• электрический путь посредством прохождения ионов из одной клетки в другую

Возбуждающие синапсы усиливают нервный импульс, а тормозные наоборот, ослабляют.

Классификация нейронов:

По форме тела нейроны бывают:

Нейроглия (глиальные клетки)- это вспомогательные клетки нервной ткани.

Пространство между нейронами заполнено клетками нейроглии, которые в отличие от нейронов делятся в течение всей жизни человека.

Количество клеток нейроглии больше количества нейронов примерно в 10-15 раз.

Глиальные клетки и нейроны:

Астроциты- звездчатые клетки, с множеством отростков. Значительное число отростков астроцитов представляют собой «ножки», плотно прилегающие к капиллярам и покрывающие собой почти всю поверхность сосуда.

Астроциты располагаются между капиллярами и телами нейронов. Их назначение- транспорт веществ из крови в нейроны и обратно, также они служат опорой для нейронов, обеспечивая их восстановление после повреждения.

Олигодендроциты образуют миелиновую оболочку вокруг отростков нейронов, их еще называют шванновскими клетками.

По размерам они меньше, чем астроциты и имеют меньше отростков.

Клетки микроглии отличаются небольшими размерами. Эти клетки могут активно передвигаться.

Функция микроглии- защита нейронов от воспалений и инфекций (по механизму фагоцитоза - захватывание и переваривание генетически чужеродных веществ). Клетки микроглиии доставляют нейронам кислород и глюкозу.

В состав периферической нервной системы входят

• 12 пар черепно-мозговых нервов
• 31 пара спинномозговых нервов
• нервные узлы (ганглии)- скопление нервных клеток
• нервные сплетения

Нерв (от лат. нервус - струна)- покрытые оболочкой структуры, состоящие из пучков нервных волокон, образованных в основном аксонами нейронов и клетками нейроглии.

Различают нервы:

• чувствительные, обеспечивающие проведение импульсов от рецепторов в ЦНС
• двигательные, обеспечивающие проведение импульсов из ЦНС в исполнительные органы
• смешанные, способные проводить импульсы в обоих направлениях

Строение нерва:

Как мы видели в схеме в начале урока, нервная система подразделяется по функциональному признаку на соматическую и вегетативную нервную систему.

Соматическая нервная система- часть нервной системы, регулирующая деятельность скелетной (произвольной) мускулатуры.

С помощью этой нервной системы мы можем произвольно, по собственному желанию управлять деятельностью скелетных мышц, т.е. она подчинена нашей воле, а центр управления находится в коре больших полушарий, то есть вне центральной нервной системы вторых узлов (ганглиев) нет.

Вегетативная нервная система- часть нервной системы, которая регулирует:

•  внутренние органы и их работу
• железы внутренней и внешней секреции
• гладкую и сердечную мускулатуру
• кровеносные и лимфатические сосуды
• обмен веществ

Она работает произвольно (автономно), то есть не подчинена воле человека, но находится под контролем центральной нервной системы.

Вегетативная нервная система подразделяется на:

• симпатическую
• парасимпатическую
• метасимпатическую

Важнейшие органы контролируются и симпатической и парасимпатической нервной системой (двойная иннервация).

Полые внутренние органы имеют тройную (симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую) иннервацию.

Симпатическая и парасимпатическая нервные системы влияют на органы взаимно противоположно, например, если одна система оказывает усиливающее действие, то другая- тормозящее.

Например, изменения кровяного давления человека в спокойном состоянии и во время работы происходит благодаря взаимной работе симпатической и парасимпатической нервной системы.

Так в спокойном состоянии включается парасимпатический отдел нервной системы, при этом у человека расслабляются гладкие мышцы сосудов и увеличивается их просвет, в результате давление понижается.

А во время активной работы сокращаются гладкие мышцы сосудов, сужается их просвет, давление повышается, то есть включается в работу. симпатический отдел вегетативной нервной системы.

Вегетативная нервная система имеет центральную и периферическую части.

• центральная часть вегетативной нервной системы образована телами нейронов (вегетативные ядра), которые расположены в спинном и головном мозге, отвечает за координацию работы всех трех частей вегетативной нервной системы
• периферическая часть вегетативной нервной системы образуется скоплениями нервных клеток (ганглиев), лежащих за пределами центральной нервной системы, и нервные сплетения в стенках внутренних органов

Функции симпатической и парасимпатической нервной системы:

Симпатический и парасимпатический отдел вегетативной нервной системы:

Симпатический отдел вегетативной нервной системы

Центральные структуры симпатического отдела вегетативной нервной системы расположены в спинном мозге на уровне грудных позвонков.

Периферическая часть симпатического отдела состоит из двух цепочек нервных клеток, лежащих по краям позвоночника.

Симпатическая нервная система усиливает обмен веществ, повышает возбуждаемость большинства тканей, мобилизует силы организма на активную деятельность.

Окончания симпатических волокон выделяют в качестве медиатора норадренилин и адреналин.

Например, во время бега или спортивного матча у игроков более активна симпатическая нервная система, так как выделяется в кровь большое количество адреналина (медиатора симпатической нервной системы); симпатическая нервная система усиливает обмен веществ при увеличении физических нагрузок (учащает сердцебиение и дыхание), повышает потоотделение и снижает пороги чувствительности, усиливается приток крови к коже; возрастает потоотделение; повышается возбудимость нервной системы.

Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы

Центральные структуры- парасимпатические ядра лежат в продолговатом, среднем мозге и в крестцовой части серого вещества спинного мозга.

Периферические части- нервные волокна из среднего мозга уходят в составе глазодвигательного нерва, а нервные волокна от ядер продолговатого мозга входят в состав блуждающих нервов.

От ядер крестцовой части нервные волокна идут к кишечнику, органам выделения. Парасимпатические нервные узлы располагаются в стенках внутренних органов или возле органов. 

Парасимпатическая система способствует восстановлению израсходованных запасов энергии, регулирует работу организма во время сна.

Окончаниями парасимпатического отдела вегетативной нервной системы выделяется медиатор ацетилхолин.

Метасимпатический отдел вегетативной нервной системы

Метасимпатический отдел представлен нервными сплетениями и мелкими ганглиями, отдельными нейронами и их отростками, которые находятся в стенках пищеварительного тракта, мочевого пузыря, сердца и некоторых других органов, обладающих сократительной активностью.

Характеризуется высокой степенью относительной независимости от центральной нервной системы (ЦНС).

Связь с ЦНС осуществляется нейронами симпатического и парасимпатического отделов.

Органы с разрушенными метасимпатическими путями утрачивают способность к координированной моторной деятельности и другим функциям.

Функции:

• осуществление ритмической спонтанной деятельности органов (например, ритмическая активность камер сердца, тонус сосудов, кишечника)
• регулирует кровоток и проницаемости сосудистой стенки
• регулирует функции эндокринных клеток и секреторной, экскреторной, всасывательной деятельности желудочно- кишечного тракта
• осуществляет вегетативные рефлексы в органах независимо от ЦНС

Нейрогуморальная регуляция работы организма

Нервная и гуморальная (эндокринная) системы обеспечивают саморегуляцию всех физиологических процессов в организме.

Гуморальная регуляция- механизм регуляции процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемый через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость, полость рта) с помощью гормонов, выделяемых клетками, органами, тканями.

Нервная регуляция осуществляется за счёт вегетативной нервной системы.

На примере работы сердца в организме мы можем увидеть, как нейрогуморальная регуляция обеспечивает нормальную работу сердца.

Парасимпатическая система замедляет и ослабляет сокращение сердца, а симпатическая усиливает и учащает сокращение сердца.

Гуморальная регуляция осуществляется через кровь: адреналин, соли кальция усиливают и учащают сердечные сокращения, а соли калия оказывают противоположное действие.

Орган, координирующий нейроэндокринную регуляцию организма человека находится в промежуточном мозге- это гипофиз, который осуществляет контроль над работой большинства желез внутренней секреции.

Для правильной работы внутренних органов, необходима система регуляции, которая подразделяется на

• местный уровень регуляции
• промежуточный уровень регуляции
• центральный уровень регуляции (1. базальный; 2. центры ствола мозга, среднего мозга, ретикулярной формации, мозжечка и лимбической системы; 3. высший уровень)

Местный уровень регуляции обеспечивается метасимпатической нервной системой (внутриорганные рефлексы), например, перистальтика кишечника.

Промежуточный уровень регуляции представлен ганглиями брыжеечных и солнечного (чревного) сплетений

Оба этих низших этажа обладают отчетливо выраженной автономностью и могут осуществлять регуляцию независимо от центральной нервной системы.

В центральный уровень регуляции входит:

1. Базальный центр регуляции- центры спинного мозга и ствола головного мозга, гипоталамус (обеспечивает регуляцию в покое, контроль тонуса скелетных мышц и позы тела).

Гипоталамус главный центр интеграции вегетативных функций, регулирует функцию желез внутренней секреции, раздражение ядер заднего и среднего гипоталамуса вызывает агрессивное поведение или эмоции удовольствия.

2. Центры ретикулярной формации, мозжечка и лимбической системы.

Лимбическая система («висцеральный мозг»): объединение работы опорно-двигательной системы и внутренних органов: пищевое, сексуальное, оборонительное поведение, сон и бодрствование, внимание, процессы памяти.

Принимает участие в организации мотиваций и эмоционального поведения- учащение сердцебиения, покраснение кожи при стрессе, повышение потоотделения при страхе и т.п.

Ретикулярная формация: в ее ядрах располагаются нейроны, обеспечивающие координацию регуляции пищеварения, выделения, дыхания и кровообращения.

Мозжечок обеспечиваетстабилизирующее и координационное влияние на деятельность внутренних органов.

3. Высший центральный уровень регуляции представлен корой больших полушарий.

Кора больших полушарий мозга контролирует работу всех внутренних органов, реализуют вегетативное обеспечение произвольной деятельности, физического и умственного труда

Известно, что в определенных условиях у человека гипнотическим внушением можно вызвать изменение сердечного ритма, усиление потоотделения и мочеотделения, изменение метаболизма.

Кора больших полушарий подчиняет и корректирует деятельность двух других уровней регуляции.

Головному мозгу подвластны сложнейшие операции и задачи.

С помощью органов чувств головной мозг может понять происходящее вокруг и принять решение к какому-либо действию.

Основой формой деятельности нервной системы является рефлекс.

Рефлекс- это ответная реакция организма на раздражение (внешнее или внутреннее), происходящая при участии ЦНС.

Головной мозг не всегда принимает участие в осуществлении рефлекса, например, ходим мы автоматически и не обдумываем каждый свой шаг, в этом нам помогает работа спинного мозга, т.к. большинство нервов, активизирующих мышцы тела, идут от спинного мозга.

Спинной и головной мозг относятся к центральной нервной системе (ЦНС), они состоят из множества нервных клеток (нейронов и нейроглии), которые в свою очередь образуют нервную ткань, а из нее формируется серое и белое вещество.

Серое вещество мозга- это скопление тел нейронов и дендритов.

Белое вещество мозга образованно аксонами (нервными волокнами), покрытыми миелиновой оболочкой, которая и придает белый цвет.

Строение головного мозга

У головного мозга серое вещество образует кору больших полушарий, находится на периферии.

Белое вещество находится в центральной части головного мозга.

В головном мозге различают следующие отделы:

• продолговатый мозг
• задний мозг (мост и мозжечок)
• средний мозг
• промежуточный мозг, образованный таламусом, эпиталамусом, гипоталамусом
• конечный мозг (большие полушария, покрытые корой)

Также весь мозг обычно еще подразделяют на три большие части:

• ствол мозга
• мозжечок
• передний мозг (большие полушария (конечный мозг) и промежуточный мозг)

Ствол мозга

Состав:

• продолговатый мозг
• мост
• средний мозг

Функции ствола мозга:

• рефлекторная
• проводниковая: через этот отдел проходят восходящие и нисходящие нервные пути ЦНС
• ассоциативная: обеспечивает взаимодействие спинного мозга, ствола и больших полушарий головного мозга.

1.Продолговатый мозг (входит в состав ствола мозга)

Является продолжением спинного мозга. В нем находятся тела нейронов, отростки которого образуют блуждающий нерв.

Функции продолговатого мозга:

• участвует в реализации вегетативных (слюноотделение), вкусовых, слуховых, вестибулярных рефлексов
• регуляция дыхания, глотания, потоотделения, сердечной деятельности, работы сосудов
• координация движений, позные рефлексы
• центры защитных рефлексов (чихания, кашля, рвоты)

2. Мост или варолиев мост (входит с состав ствола мозга)

Над продолговатым мозгом находится мост.

Здесь располагаются нервные волокна, по которым нервные импульсы идут вверх в кору больших полушарий и вниз к спинному мозгу.

Также здесь находятся центры, связанные с мимикой и жевательными функциями и центры сознательного контроля за движениями тела.

3. Средний мозг (входит в состав ствола мозга)

Средний мозг соединяет задний мозг с промежуточным.

На его поверхности находятся четыре бугорка- четверохолмие:

• 2 зрительных холмика- центры первичной обработки зрительной информации, их нейроны реагируют на быстро передвигающиеся объекты
• 2 слуховых холмика- центры ориентировочных рефлексов на звуковые раздражители

В среднем мозге расположены важнейшие двигательные центры, которые совместно с мозжечком участвуют в поддержании тонуса мышц и координации позы тела.

Мозжечок- отдельная структура мозга

Строение мозжечка чем-то напоминает строение всего мозга, откуда и появилось его название.

Мозжечок состоит из двух полушарий и червя, который соединяет полушария между собой.

Внутри мозжечка расположено белое вещество, покрытое корой из серого вещества.

Поверхность мозжечка образует борозды.

На фотографии мы видим срединный разрез мозжечка через червь:

Функции мозжечка:

• регуляция позы тела и поддержание мышечного тонуса
•  координация медленных произвольных движений с позой всего тела
• обеспечение точности быстрых произвольных движений

У человека с поврежденным мозжечком наблюдается дрожание рук и ног, нарушение точности движений, речь невнятная, человек не может стоять с закрытыми глазами и множество других двигательных нарушений.

Передний мозг

Состав

• промежуточный мозг
• большие полушария головного мозга

Промежуточный мозг (входит в состав Переднего мозга)

Промежуточный мозг состоит из четырех частей:

• верхняя часть- таламус- зрительные бугры
• нижняя часть- гипоталамус- подбугорная часть
• надбугорная область- эпиталамус с эпифизом (шишковидная железа) - это эндокринная железа, функционально связанная с гипофизом и надпочечниками
• гипофиз- нижний мозговой придаток, расположенный в нижней части гипоталамуса

1.Таламус (Передний мозг- Промежуточный мозг- Таламус, верхняя часть)

Нейроны таламуса образуют 40 ядер, которые отвечают за первичную обработку всех видов информации, кроме обонятельной, поступающей через органы чувств.

В скоплениях нейронов таламуса информация частично обрабатывается и

поступает в кору больших полушарий.

Таламус является высшим центром болевой чувствительности, именно здесь формируется болевое ощущение.

Также таламус содержит нейроны, благодаря которым человек может оценивать течение времени- внутренние часы организма.

Повреждения таламуса приводит к потере сознания, потери активной связи организма с окружающей средой, вызвать тремор (непроизвольную дрожь конечностей в состоянии покоя).

2.Гипоталамус (Передний мозг- Промежуточный мозг- Гипоталамус, нижняя часть)

Гипоталамус является главным подкорковым центром регуляции вегетативных функций организма, это достигается за счет выделения в кровь регуляторов, управляющих деятельностью гипофиза.

В гипоталамусе располагаются центры гомеостаза, теплорегуляции, голода и насыщения, жажды и ее удовлетворения, полового поведения, страха, ярости, регуляции цикла «бодрствование- сон».

В гипоталамусе и гипофизе образуются нейрорегуляторные пептиды: энкефалины и эндорфины, которые обладают сильнейшим обезболивающим, противошоковым и антистрессовым действием.

Повреждение гипоталамуса приводят к затруднению дыхания, нарушению терморегуляции, работы кишечника, артериального давления, сердечного ритма.

3. Гипофиз (Передний мозг- Промежуточный мозг- Гипофиз). Расположен ниже гипоталамуса.

Гипофиз является одной из важнейших эндокринных желез и находится под контролем гипоталамуса.

Гипофиз выделяет следующие гормоны:

• соматотропный гормон регулирует рост
• гонадотропный гормон способствует росту половых клеток, выработке молока
• тиреотропный гормон регулирует работу щитовидной железы
• адренокортикотропный гормон способствует усилению образования гормонов надпочечников
• интермедин влияет на пигментацию кожи
• вазопрессин участвует в механизмах обучения и памяти, активизирует сокращение гладких мышц сосудов, регулирует процессы терморегуляции и др.
• окситоцин стимулирует сокращения матки, активирует выделение молока, участвует в механизмах обучения и памяти и др.

Большие полушария головного мозга (входят в состав Переднего мозга)

Большие полушария называют конечным мозгом, который составляет 80 % всей массы головного мозга и покрывает сверху все остальные отделы.

Конечный мозг состоит из двух полушарий, которые соединяет мозолистое тело, обеспечивая их координированную работу.

Полушария покрыты корой, образованной серым веществом (тела нейронов), под которой располагается белое вещество (проводящие нервные пути).

Кора больших полушарий самое молодое в эволюционном плане образования мозга.

Глубокими бороздами кора каждого полушария делится на доли:

лобную, теменную, затылочную и височную

Доли коры головного мозга:

Функции долей коры головного мозга:

Складки коры полушарий называют извилинами, благодаря им сильно увеличивается площадь коры полушарий.

В извилинах находятся высшие нервные центры.

В глубине больших полушарий расположены скопления нейронов, образующих ядра лимбической системы, которая является главным эмоциональным центром мозга.

Лимбическая система в переводе с латинского означает граница, край. Это совокупность ряда структур головного мозга, расположенных на обеих сторонах таламуса, непосредственно под большими полушариями головного мозга. Окутывает верхнюю часть ствола головного мозга, будто поясом, и образует его край- лимб.

Структуры лимбической системы ответствечают за:

• эмоциональное поведение
• побуждения к действию (мотивации)
• процессы обучения и запоминания
• инстинкты (пищевые, оборонительные, половые)
• регуляцию цикла «сон-бодрствование»

Сигнальные системы

Первая сигнальная система- это зрительные, слуховые и другие чувственные сигналы, из которых строятся образы внешнего мира, одинаковая у человека и животных.

Отдельные элементы более сложной сигнальной системы начинают появляться у общественных видов животных (высокоорганизованных млекопитающих и птиц), которые используют звуки (сигнальные коды) для предупреждения об опасности, о том, что данная территория занята, и т. д.

Вторая сигнальная система-  словесная, в которой слово в качестве условного раздражителя.

Ко второй сигнальной системе относится: речь, сознание, абстрактное мышление.

С помощью слова осуществляется переход от чувственного образа первой сигнальной системы к понятию, представлению второй сигнальной системы.

Способность оперировать абстрактными понятиями, выражаемыми словами, служит основой мыслительной деятельности.

Язык -это форма существования мысли и ее обмена.

Головной мозг защищен не только скелетом головы (черепом), но еще оболочками из соединительной ткани (твердой, паутинной и мягкой),которые переходят в аналогичные оболочки спинного мозга.

Оболочки головного мозга.

Твердая оболочка головного мозга одновременно является надкостницей внутренней поверхности костей черепа. Наиболее плотное соединение этой оболочки наблюдаются в районе черепных швов.

Здесь проходит большое количество кровеносных сосудов.

Твердая мозговая оболочка обладает болевой чувствительностью.

Паутинная оболочка головного мозга расположена после твердой мозговой оболочки и имеет вид паутины.

Образована соединительной тканью, клетки которой синтезируют внеклеточное вещество.

Функция паутинной оболочки состоит в поддержании биохимического состава и регуляции давления ликвора - спинномозговой жидкости, которая циркулирует в паутинном пространстве.

Мягкая сосудистая оболочка сращена с тканью мозга, состоит из рыхлой соединительной ткани, в толще которой находятся кровеносные сосуды, обеспечивающие питание мозга.

Она принимает участие в образовании сосудистых сплетений желудочков головного мозга, продуцирующих спинномозговую жидкость (ликвор).

Кровеносные сосуды, проникающие в ткань головного мозга, находятся в толще мягкой сосудистой оболочки.

Между стенками сосудов и белым веществом головного мозга имеется периваскулярное пространство, которое заполнено ликвором и способствует регуляции оттока спинномозговой жидкости.

Вокруг кровеносных капилляров такого пространства нет.

Содержимое кровеносных капилляров отделено от ткани головного мозга гематоэнцефалическим барьером (ГЭБ).

Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) - физиологический барьер между кровеносной системой и центральной нервной системой.

Функции ГЭБ:

• поддержание гомеостаза (постоянство внутренней среды) мозга
• очищение крови, которая поступает в головной мозг от микроорганизмов, вредных веществ

В состав ГЭБ входят:

• эндотелиальные клетки капилляров- осуществляют активный транспорт и обмен веществ
• перициты- отростчатые клетки соединительной ткани стенок капилляров, способны сокращаться и фагоцитировать
• астроциты- выстилают стенки мозговых капилляров со стороны мозговой ткани, тесно взаимодействуют с эндотелиальными клетками и между ними осуществляется постоянный обмен веществ

От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов.

Спинной мозг представляет собой наиболее «древнюю» часть нервной системы.

Спинной мозг расположен в позвоночном канале и защищен позвонками, тремя спинномозговыми оболочками, являющимися продолжением оболочек головного мозга:

• твёрдой мозговой оболочкой
• паутинной
• мягкой (сосудистой)

Внутри спинномозгового канала циркулирует спинномозговая жидкость.

По внешнему виду это тяж длиной 43-45 см и массой около 38 г.

На уровне большого затылочного отверстия спинной мозг переходит в головной мозг, а на уровне поясничных позвонков заканчивается пучком нервов, получившим название «конский хвост».

Спинной мозг делится на две симметричные половины, которые разделены двумя продольными бороздами (передней и задней).

В его центре проходит спинномозговой канал, в котором находится спинномозговая жидкость (ликвор).

Вокруг спинномозгового канала расположено серое вещество, образованное телами нейронов и дендритов.

Снаружи спинной мозг покрыт белым веществом, образованным отростками нейронов, покрытых миелиновыми оболочками.

Схема строения спинного мозга:

На поперечном срезе серое вещество напоминает контур бабочки с расправленными крыльями, эти «крылья» называют передними и задними рогами спинного мозга.

В задних рогах спинного мозга расположены тела вставочных нейронов.

В передних рогах- тела двигательных нейронов (мотонейроны).

От каждого сегмента позвонка (31 сегмент- 8 шейных; 12 грудных; 5 поясничных; 5 крестцовых; 1 копчиковый) спинного мозга отходят передние и задние корешки- спинномозговые нервы, которые по бокам сегментов сливаются и образуют 31 пару спинномозговых смешанных нервов.

Так выглядит поперечный срез спинного мозга под микроскопом:

Функции спинного мозга

Рефлекторная функция - за счет двигательных центров спинного мозга и под контролем головного мозга осуществляется:

• координация простых безусловных рефлексов (коленного рефлекса, отдергивание руки от горячего предмета и т. п.)
• координация мышц сгибателей разгибателей, сохранение мышечного тонуса, постоянства позы тела и его частей
• координация некоторых вегетативных рефлексов (сосудодвигательных, пищевых, дыхательных, половых, дефекации, мочеиспускания)

Проводниковая функция:

• осуществляет связь между спинным и головным мозгом за счет восходящих и нисходящих путей белого вещества
• по восходящим путям возбуждение от мышц и внутренних органов передается в головной мозг, по нисходящим (двигательным)- от головного мозга к органам

Великий российский ученый и естествоиспытатель Иван Михайлович Сеченов (1829- 1905) сделал вывод, что деятельность нервной системы носит рефлекторный характер.

Рефлекс- это ответная реакция организма на раздражение (внешнее или внутреннее), происходящая при участии ЦНС.

Выделяют условные и безусловные рефлексы.

Безусловные рефлексы:

• врожденные- передаются по наследству
• сохраняются всю жизнь
• одинаковые у всех организмов одного вида
• способствуют приспособлению к постоянным условиям
• рефлекторная дуга проходит через спинной мозг или ствол головного мозга

Например, при слишком ярком свете мы закрываем глаза; при попадании сока лимона на язык происходит выделение слюны; мы отдергиваем руку от горячего предмета. Также к рефлексам относят чихание, кашель, сосательный рефлекс у новорожденного, испуг при сильном неожиданном звуке, выделение адреналина при стрессе.

Центры рефлексов могут быть как в головном, так и в спинном мозге.

К рефлексам, центры которых находятся в головном мозге ,относят: сосательный рефлекс, зрачковый, дыхательный.

К рефлексам, центры которых находятся в спинном мозге: ахиллов рефлекс, подошвенный рефлекс, мочевыделительный

У животных такими безусловным рефлексом является таксис -врожденный механизм пространственной ориентации двигательной активности животных в направлении благоприятных жизненно необходимых условий среды (положительные таксис) или в направлении от неблагоприятных (опасных) для жизни условий (отрицательный таксис).

Условные рефлексы:

• возникают при индивидуальном развитии и накоплении новых навыков
•  могут изменяться или исчезать в течение жизни
• у каждого организма свои собственные, индивидуальные
• приспосабливают организм к изменяющимся условиям
• временная связь образуется в коре больших полушарий

Например, выделение слюны при виде лимона; реакция младенца на бутылочку с молоком; реакция человека на свое имя; если вы долго вставали в одно и тоже время по звонку будильника, то спустя какое-то время сможете вставать в это же время и без будильника.

Путь, по которому нервный импульс идет от чувствительного рецептора к исполнительному органу, называется рефлекторной дугой. Она может быть простой и состоит из двух нейронов- чувствительного и двигательного, но чаще она бывает сложной и состоит из пяти отделов:

• рецепторов, воспринимающих раздражение и отвечающих на него возбуждением, расположенных в коже, во всех внутренних органах, в органах чувств
• чувствительного нейрона, передающего возбуждение к центру. Тела чувствительных нейронов находятся за пределами центральной нервной системы- в нервных узлах вдоль спинного мозга и возле головного мозга
• центральной нервной системы (спинной, головной мозг) с одним или несколькими вставочными нейронами
• двигательного нейрона, несущего возбуждение от центральной нервной системы к рабочему органу
• эффектора - исполнительного органа, который осуществляет эффект, реакцию в ответ на раздражение рецептора. Это могут быть мышцы, сокращающиеся при поступлении к ним возбуждения из центра, клетки железы, которые выделяют сок под влиянием нервного возбуждения, или другие органы

Схематично рефлекторную дугу можно представить так:

Это интересно

Ученым Олдсу Джеймсу и Питеру Милнеру в 1954 году удалось открыть центр удовольствия в гипоталамусе.

Они проводили опыты на крысах, которым вживляли электроды в ядра гипоталамуса, давали возможность самостоятельно стимулировать эти ядра, нажимая специальный рычажок, замыкающий ток в электродах.

Стимуляция некоторых ядер гипоталамуса приводила к негативной реакции.

При самостимуляции других ядер животные нажимали на педаль часами, не обращая внимания на пищу, воду и если опыт не прекращали, то животное доводило себя до полного истощения.

Позже на обезьянах провели подобные опыты и результаты оказались такими же.

Электростимуляцию производили также у некоторых больных людей во время операции на головном мозге. При стимуляции аналогичных отделов гипоталамуса появлялось чувство радости, удовлетворения и не чувствовалась боль при воздействиях на мозговую ткань- это свойство позволяет проводить некоторые операции без общего наркоза.

Раздражение передних отделов гипоталамуса может вызывать у животных ярость, страх и защитную реакцию.

Раздражение заднего гипоталамуса вызывало активную агрессию, расширение зрачков, повышение кровяного давления, сокращение желчного, мочевого пузырей.