Сигнал идут центральную нервную систему по нервам. Из этой главы вы узнаете
Мозг может в считанные секунды принимать сигналы, поступающие из различных органов тела, обрабатывать их и посылать этим органам команды выполнить то или иное действие. Различные участки мозга ответственны за различные функции тела.
Медулла, верхний участок спинного мозга, контролирует нервы, связанные со многими мышцами и железами внутренней секреции. Это очень важный центр, ответственный за сокращения сердца, перегоняющего кровь, работу легких, перерабатывающих воздух, которым мы дышим, и за работу желудка, переваривающего нашу пищу.
Мозжечок контролирует движения тела и его координацию. Большие полушария головного мозга ответственны за мыслительные процессы, усвоение нового, вспоминание уже известного, осознание явлений, принятие решений. Это также центр зрения, слуха, обоняния, вкуса и осязания. Здесь же находится и зона чувств.
Но до сих пор много тайн
Ученые до сих пор не могут ответить на многие вопросы о а. Но они установили, что сигналы, которые поступают в головной мозг и идут из него, представляют собой слабые электрические разряды.
Нервы состоят из нервных клеток. Каждая из них состоит из тела и нитевидных отростков, выходящих из него. Сигналы идут от клетки к клетке именно по этим отросткам.
Миллиарды нервных клеток образуют в человеке обширную сеть, связанную со спинным мозгом. Нервные волокна встречаются на своем пути к спинному мозгу и переплетаются в пучки. Толстый пучок такого рода ведет через позвоночник к головному мозгу. Часть этих нервов передает сообщения от органов чувств к мозгу, другая часть передает команды головного мозга мышцам и железам внутренней секреции. Мозг сортирует поступающие в него сигналы и, сделав соответствующие заключения, отправляет сигналы в нужном направлении.
Тематический тест по разделу «Нервная система человека»
Тест состоит из частей А,В и С. На его выполнение отводится 26 минут.
Варианты 1-2(2 вариант выделен полужирным шрифтом)
Выберите 1 правильный,по вашему мнению, ответ.
А1.Как называется короткий отросток нейрона
а)аксон б)дендрит
в)нерв г)синапс
А 1 .Как называется длинный отросток нейрона
а)аксон б)дендрит
в)нерв г)синапс
А2.К периферической нервной системе относят
А2. К центральной нервной системе относят
а)головной мозг и нервы б)спинной мозг и нервные узлы
в)нервы и нервные узлы г)спинной и головной мозг
А3.Сигналы идут в центральную нервную систему по нервам
А3 .Сигналы от мозга к органам передаются по нервам
а)чувствительным б)исполнительным
в)смешанным г)все ответы верны
А4.Сколько пар нервов отходит от спинного мозга
А4 .Сколько отделов имеется в головном мозге
А5.Серое вещество мозга образованно
А5. Белое вещество мозга образованно
а)дендритами б)телами нейронов
в)аксонами г)дендритами и телами нейронов
А6.Куда стекается вся информация от органов чувств
а)гипоталамус б)таламус
А6 .Какой отдел головного мозга обеспечивает координацию движения
а)гипоталамус б)таламус
в)большие полушария г)мозжечок
А7.В пределах центральной нервной системы находятся
А7. К мышце или внутреннему органу нервный импульс поступает по
а)рецептор б)вставочный нейрон
в)чувствительный нейрон г)двигательный нейрон
А8.Центр жажды и голода находится в
в)мост г)средний мозг
А8 .Постоянство внутренней среды организма контролируется
а)кора головного мозга б)промежуточный мозг
в)мост г)средний мозг
А9.Обонятельные и вкусовые зоны находятся в …. доле
а)лобной б)височной
в)затылочной г)теменной
А9 .Нейроны зрительной зоны находятся в… доле
а)лобной б)височной
в)затылочной г)теменной
А10.Верны ли следующие суждения?
А. Рефлекс начинается с раздражения рецепторов.
Б.В рефлекторную дугу входят рецепторы, головной мозг и рабочий орган
А10 .Верны ли следующие суждения?
А. Рефлексы, приобретённые в процессе жизни,называют безусловными.
Б. Рефлекторной дугой называют путь,по которому сигналы от рецептора идут к исполнительному органу.
а)верно только А б)верно только Б
в)верны оба суждения г)оба суждения неверны
В1.Выберите 3 правильных,по вашему мнению, ответа из 6 и запишите цифры, под которыми они указаны.
Какие особенности характерны для вегетативной нервной системы
4)регулируется гипоталамусом
В1 .Выберите 3 правильных,по вашему мнению ответа,из 6 и запишите цифры, под которыми они указаны.
Какие особенности характерны для соматической нервной системы
1)управляет внутренними органами, гладкой мускулатурой
2)подчиняется волевому контролю
3)не подчиняется воле человека
4)регулируется гипоталамусом
5)центром её является кора больших полушарий головного мозга
6)регулирует работу поперечнополосатой мышечной ткани скелетных мышц
В2.Установите соответствие между отделами головного мозга и их функциями
Функции отделы
А. регулирует работу органов левой части туловища 1.правое полушарие
Б. отвечает за способности к музыке и изобразительному искусству 2.левое полушарие
В. контролирует речь, а также способности к чтению и письму
Г. отвечает за логику и анализ
Д. с пециализируется на обработке информации, которая выражается в символах и образах
Е. регулирует работу органов правой части туловища
В2 .Установите соответствие между отделами головного мозга и их функциями
Впишите в таблицу цифры выбранных ответов
Функции отделы
А. регуляция мышечного тонуса 1.средний мозг
Б. центр слюноотделения и глотания 2.продолговатый мозг
В. центр вдоха и выдоха
Г. отвечает за ориентировочный рефлекс
Д.регулирует величину зрачка и кривизну хрусталика
Е.находится центр защитных рефлексов
Впишите в таблицу цифры выбранных ответов
Функции подотделы
А. активизируется в экстремальных условиях 1. симпатический
Б. снижает артериальное давление 2. парасимпатический
В. повышает тонус скелетных мышц
Г. увеличивается содержание сахара в крови
Д. активизируется работа органов пищеварения
Е. расширяются кожные сосуды
В3. Установите соответствие между подотделами нервной системы и их функциями
Впишите в таблицу цифры выбранных ответов
Функции подотделы
А. называют системой отбоя 1. симпатический
Б. повышает артериальное давление 2. парасимпатический
В. дыхание становится более ровным и глубоким
Г. уменьшается содержание сахара в крови
Д. органы пищеварения затормаживают свою деятельность
Е. сосуды кожи суживаются,кожные покровы бледнеют
С1.Какая доля коры головного мозга находится под №2 какие центры находятся в ней?
С1 .какая доля коры головного мозга находится под №1, какие центры находятся в ней?
С2. Почему парасимпатический подотдел вегетативной нервной системы называют «системой отбоя»?
С2. Почему симпатический подотдел вегетативной нервной системы называют «системой аварийных ситуаций»?
Ответы к тесту «Нервная система человека»
Задание А
№ варианта
Задание В.
№ варианта
Задание С.
№ варианта
Затылочная доля, зрительный центр
Он включается после напряжённой работы. Он возвращает деятельность сердца в состояние покоя, уменьшает давление и содержание сахара в крови. Под ее влиянием дыхание становится более редким, расширяется кожные сосуды и активизируются органы пищеварения.
Теменная доля.Центр кожно-мышечной чувствительности
Он активизируется всякий раз, когда организм находится в напряжении. 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.
Органом психической деятельности человека, органом, который осуществляет управление различными процессами в организме, является . Чтобы управлять каким-либо процессом, прежде всего необходимо иметь информацию о том, в каком состоянии находится управляемый объект (или процесс), в какое состояние он должен быть приведен в результате управления, располагать средствами воздействия на управляемый объект и знать состояние «рабочих органов» управляющей системы. На основе этих сведений принимается решение о необходимых действиях, и «рабочим органам» отдается распоряжение об их выполнении. Информация о достигнутом результате сопоставляется с требуемым конечным результатом, вновь принимается решение о последующих действиях… И так до тех пор, пока информация о достигнутом результате («обратная связь») не совпадает с необходимым конечным результатом. В соответствии с этой схемой осуществляется управление самыми разнообразными процессами.
Поясним на примере. Для нормальной деятельности организма необходимо поддерживать кровяное давление на постоянном уровне. И непрерывно следит за этим: от специальных органов, чувствительных к давлению (они расположены в сонных артериях), в идут сигналы, несущие информацию об уровне давления крови. Получая информацию о повышении давления, центральная нервная система посылает импульсы в мышцы кровеносных сосудов: мышцы расслабляются, объем сосудистого русла увеличивается, давление в нем снижается… Об этом сообщают в центральную нервную систему чувствительные к давлению окончания (так называемые бароредепторы). Если давление снизилось недостаточно, мышцы сосудов получают приказ о дальнейшем расслаблении, если давление снизилось чрезмерно,- приказ о сокращении. Описанный механизм действует непрерывно, хотя его работа и не доходит до нашего сознания.
По такой же общей схеме осуществляются и осознанные действия организма. Если человек хочет поставить часы на правильное время, то он смотрит на стрелки и сличает их положение с положением стрелок точных часов. Информация о том и другом передается в мозг от . Приняв решение, куда и на сколько надо передвинуть стрелки, мозг посылает приказы мышцам пальцев. Глаз следит, на сколько передвинулись стрелки, и передает эту информацию в мозг. И снова приказы пальцам - передвинуть еще или вернуть чуть назад. И так до тех пор, пока глаз не сообщит мозгу, что стрелки заняли нужное положение.
Таким образом, главное в работе мозга (когда оп управляет «внутренним хозяйством» организма или его ) - получение информации от (органов-разведчиков), ее сохранение и переработка, а затем посылка приказов рабочим органам (органам-исполнителям) .
Сигналы, несущие информацию от органов чувств, идут по нервным волокнам и попадают в мозга. Совокупность органа чувств (глаз, ухо и др.), идущих от него нервов и нервных центров, к которым идут сигналы от этого органа чувств, И. П. Павлов назвал анализатором, т. е. системой, апализпрующей определенные (световые, звуковые) воздействия на организм.
Сигналы от разных органов чувств приходят в различные области коры головного мозга, которая образует наружную поверхность его . У человека кора головпого мозга состоит из 14-20 миллиардов нервных клеток - нейронов. Поверхность коры складчатая, благодаря чему ее площадь значительно больше, чем поверхность больших . Складки образуют выпуклости (извилины), отделенные одна от другой углублениями (бороздами). , расположенные в , многочисленными отростками связаны между собой, с различными участками тела и с различными органами. Одни получают по нервным волокнам сигналы от органов чувств. Вторые посылают к мышцам импульсы, заставляющие мышцы сокращаться. Третьи не связаны непосредственно с периферией, а осуществляют связь между корковыми нейронами.
Нервные клетки и их отростки образуют в коре мозга несколько слоев. Структура различных участков коры (т. е. расположение в них клеток и отростков) неодинакова, что соответствует различию функций этих участков. Есть участки, куда непосредственно приходят с периферии сигналы от органов чувств; это - проекционные чувствительные зоны. Есть участки, откуда непосредственно на периферию уходят двигательные сигналы; это - проекционные двигательные зоны. Есть участки, связанные нервными волокнами с другими участками коры и не связанные непосредственно с периферией; это - ассоциативные зоны.
Клетки коры головного мозга нуждаются в постоянном и достаточном снабжении питательными веществами и . Эти вещества и кислород доставляются в кору мозга кровью. Кора головного мозга имеет очень густую и разветвленную сеть кровеносных сосудов, по которой к ее клеткам непрерывно доставляются необходимые им питательные вещества и кислород. Корковые нейроны весьма чувствительны к недостатку кислорода. Поэтому напряженная умственная работа особенно утомительна в душном помещении.
Если в результате болезненного процесса происходит разрыв (или закупорка) какого-либо мозгового сосуда, то становится невозможной работа нейронов того участка коры, который получал кислород и питательные вещества по этому сосуду. Если разрыв произошел в проекционной чувствительной зоне, то нарушается чувствительность на соответствующем участке тела. Если кровоизлияние возникло в проекционной двигательной зоне, то наступает паралич или парез (неполный паралич). В левом полушарии есть такие зоны, нарушение которых ведет у правшей к - потере способности говорить, или читать, или понимать слышимую речь. У левшей эти зоны находятся в правом полушарии. То полушарие, в котором находятся зоны, связанные с речью, называют доминирующим или преобладающим.
СТРОЕНИЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Центральная и периферическая нервная система. Нервная система человека состоит из центральной и периферической частей. К центральной части относятся — головной и спинной мозг, к периферической — нервы и нервные узлы.
Нервную систему образуют нейроны и другие клетки нервной ткани. Различают чувствительные, исполнительные и смешанные нервы.
По чувствительным нервам сигналы идут в центральную нервную систему. Они информируют мозг о состоянии внутренней среды и событиях, происходящих в окружающем мире. Исполнительные нервы несут сигналы от мозга к органам, управляя их деятельностью. Смешанные нервы включают как чувствительные, так и исполнительные нервные волокна.
Головной мозг — находится в черепе. Тела нейронов головного мозга расположены в сером веществе коры и ядрах, разбросанных среди белого вещества головного мозга. Белое вещество, состоит из нервных волокон, связывающих различные центры головного и спинного мозга.
Все отделы мозга выполняют проводниковую и рефлекторную функции. В лобных долях коры головного мозга формируются цели деятельности и разрабатывается программа действий, через низшие отделы мозга её «приказы» поступают к органам, а по обратным связям от органов идут сигналы о выполнении этих «приказов» и их эффективности.
Спинной мозг — находится в позвоночном канале. Вверху спинной мозг переходит в головной, внизу оканчивается на уровне второго поясничного позвонка, пучком отходящих от него нервов, напоминающим конский хвост.
Спинной мозг находится в спинномозговой жидкости. Она выполняет роль тканевой жидкости, обеспечивая постоянство внутренней среды, и предохраняет спинной мозг от толчков и сотрясений.
Тела нейронов спинного мозга сосредоточены в серых столбах, которые занимают центральную часть спинного мозга и тянутся вдоль всего позвоночника.
Различают восходящие нервные пути, по которым нервные импульсы идут к головному мозгу, и нисходящие нервные пути, по которым возбуждение идёт от головного мозга к центрам спинного мозга.
Спинной мозг выполняет рефлекторную и проводящую функции.
Связь спинного мозга с головным. Центры спинного мозга работают под контролем головного мозга. Импульсы, поступающие от него, стимулируют деятельность центров спинного мозга, поддерживают их тонус. Если нарушена связь между спинным и головным мозгом, что бывает при при повреждении позвоночника, наступает шок. При шоке все рефлексы, центры которых лежат ниже повреждений спинного мозга, пропадают, и произвольные движения становятся невозможными.
Соматический и автономный (вегетативный) отделы. Функционально нервная система образует два отдела: соматический и автономный.
Соматический отдел регулирует поведение человека во внешней среде, он связан с работой скелетных мышц, которые контролируются желаниями и волей человека.
Автономный отдел регулирует работу гладких мышц, внутренних органов, кровеносных сосудов. Он слабо подчиняется волевому контролю и действует по программе, сформировавшейся в результате естественного отбора и закреплённой наследственностью организма.
Автономный отдел состоит из двух подотделов — симпатического и парасимпатического , которые действуют по принципу дополнительности. Благодаря их совместной работе устанавливается оптимальный режим работы внутренних органов для каждой конкретной ситуации.
ФУНКЦИИ И ЗНАЧЕНИЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Нервная система обеспечивает относительное 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 нервной системе, в организме поддерживается гомеостаз, относительное постоянство внутренней среды: кислотно-щелочное равновесие, количество минеральных солей, кислорода и углекислого газа, продуктов распада и питательных веществ, в крови — величина артериального давления и температура тела.
Нервная система согласует работу всех органов.
Нервная система, отвечает за согласованную деятельность различных органов и систем, а также за регуляцию функций организма. Она определяет порядок сокращения мышечных групп, интенсивность дыхания и сердечной деятельности, осуществляет контроль и коррекцию результатов действия. Нервная система отвечает за чувствительность, двигательную активность и работу эндокринной и иммунной систем.
Высшая нервная деятельность обеспечивает наиболее совершенное приспособление организма к внешней среде. У человека она обеспечивает высшие психические функции: познавательные, эмоциональные и волевые процессы, речь, мышление, сознание, способность к трудовой деятельности и творчества.
По прямым связям идут «приказы» мозга, адресованные органам, а по обратным связям — сигналы в мозг от органов, информирующие, насколько успешно эти «приказы» выполнены. Последующее действие не пройдёт, пока не будет выполнено предыдущее и не будет достигнут положительный эффект.
Парасимпатическая иннервация (снабжение нервами) всех органов и тканей осуществляется ветвями
Нервная система обеспечивает выживание организма как целого.
Чтобы выжить, организму необходимо получать информацию об объектах внешнего мира. Вступая в жизнь, человек постоянно сталкивается с определёнными предметами, явлениями, ситуациями. Некоторые из них для него необходимы, некоторые опасны, другие безразличны.
С помощью органов чувств, нервная система осуществляет опознание объектов внешнего мира, их оценку, запоминание и переработку полученной информации, направленной на удовлетворение возникающих потребностей.
НАША НЕРВНАЯ СИСТЕМА ЛЮБИТ:
1. Свежий воздух.
2. Движение (длительные прогулки).
3. Положительные эмоции (чувство радости, смену впечатлений).
4. Сон продолжительный (9-10 часов).
5. Чередование физического и умственного труда.
6. Водные процедуры.
7. Простую пищу
: Хлеб грубого помола, крупы (гречневую, овсяную), бобовые, рыбу, мясо и субпродукты (печень, сердце, почки), сушёные белые грибы.
8. Витамины группы «В» и Никотиновую кислоту.
НАША НЕРВНАЯ СИСТЕМА НЕ ЛЮБИТ:
1. Стресс
(возникающий в результате длительных отрицательных эмоций, голодания, длительного пребывания на жарком солнце).
2. Шум
– любой раздражающий.
3. Инфекции и механические повреждения
(заболевания ушей, зубов, выдавливание прыщей, укусы насекомых – клещи, ушиб головы).
………………………………………
о строении и функциях спинного и головного мозга, нервов и нервных узлов, о врождённых и приобретённых рефлексах, о функционировании соматического и автономного (вегетативного) отделов нервной системы
9.1. Значение нервной системы
Нервная система обеспечивает относительное 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: кислотно-щелочное равновесие, количество минеральных солей, кислорода и углекислого газа, продуктов распада и питательных веществ, в крови - величина артериального давления и температура тела.
Нервная система согласует работу всех органов . Чтобы удовлетворить свои потребности, организму приходится проявлять активность. Надо найти пищу, укрыться от непогоды, уйти от преследования, встретиться с особью противоположного пола и т. п.
Работу по согласованию действий органов в организме выполняет нервная система. Она определяет порядок сокращения мышечных групп, интенсивность дыхания и сердечной деятельности, осуществляет контроль и коррекцию результатов действия. Напомним, что по прямым связям идут «приказы» мозга, адресованные органам, а по обратным связям - сигналы в мозг от органов, информирующие, насколько успешно эти «приказы» выполнены. Последующее действие не пройдёт, пока не будет выполнено предыдущее и не будет достигнут положительный эффект.
Нервная система обеспечивает выживание организма как целого. Чтобы выжить, организму необходимо получать информацию об объектах внешнего мира. Вступая в жизнь, человек постоянно сталкивается с определёнными предметами, явлениями, ситуациями. Некоторые из них для него необходимы, некоторые опасны, другие безразличны.
С помощью органов чувств нервная система осуществляет опознание объектов внешнего мира, оценку их, запоминание и переработку полученной информации, направленной на удовлетворение возникающих потребностей. Наконец, она участвует в организации деятельности, которая приводит к удовлетворению возникающих потребностей.
Даже безразличные на первый взгляд сведения могут стать сигналами жизненно важных событий и оказаться полезными. Мозг способен нормально работать только тогда, когда он получает и перерабатывает информацию извне. Изоляция человека на длительный срок приводит к психическим расстройствам.
Мозг и психика. Психика - это субъективное отражение окружающей действительности. Она включает различные процессы, такие как восприятие, память, воображение, мышление, волю и чувства, умения и навыки, а также привычки, интересы, способности.
Субъективность психики заключается в том, что возникающие в сознании образы и переживания нельзя непосредственно передать другому человеку. Можно лишь рассказать о них, изобразить, но не «вложить» их в чужую голову.
Головной мозг обеспечивает осуществление психических процессов. Однако суть психической деятельности и поступков людей определяется не только мозгом, но и обстановкой, в которой находится человек.
В этом и заключается сущность воспитания. С раннего детства каждый человек усваивает определённые правила, действующие в том или ином обществе. Они в значительной степени определяют поведение человека и его материальные и духовные запросы.
9.2. Строение нервной системы. Спинной мозг
Части нервной системы. Как у всех позвоночных, нервная система человека состоит из центральной и периферической частей. К центральной части относятся головной и спинной мозг, к периферической - нервы и нервные узлы (рисунок 26).
Рисунок 26 – Нервная система:
1 - головной мозг; 2 - спинной мозг; 3 - нервы; 4 - нервные узлы (отмечены точками красного цвета)
В центральной нервной системе сосредоточено большое число нейронов. Их тела вместе с дендритами образуют серое вещество мозга. На поверхности головного мозга они образуют кору, а их скопления внутри белого вещества образуют ядра. Тела нейронов периферической нервной системы находятся в особых скоплениях - нервных узлах.
Длинные отростки, покрытые оболочками, образуют нервные волокна. В центральной нервной системе они образуют белое вещество, а на периферии входят в состав нервов.
Различают чувствительные, исполнительные и смешанные нервы. По чувствительным нервам сигналы идут в центральную нервную систему. Они информируют мозг о состоянии внутренней среды и событиях, происходящих в окружающем мире. Исполнительные нервы несут сигналы от мозга к органам, управляя их деятельностью. Смешанные нервы включают как чувствительные, так и исполнительные нервные волокна.
Спинной мозг лежит в позвоночном канале (рисунок 27А). Он представляет собой цилиндрический тяж диаметром около 1 см. Вверху спинной мозг переходит в головной, внизу оканчивается на уровне второго поясничного позвонка пучком от ходящих от него нервов, напоминающим конский хвост.
Спинной мозг находится в спинномозговой жидкости. Она выполняет роль тканевой жидкости, обеспечивая постоянство внутренней среды, и предохраняет спинной мозг от толчков и сотрясений.
На передней и задней поверхностях спинного мозга проходят глубокие борозды, делящие его на две половины, соединённые в глубине центральной перемычкой. В самом центре спинного мозга проходит центральный канал, также заполненный спинномозговой жидкостью.
Вокруг центрального канала располагается серое вещество, состоящее из тел нейронов и их дендритов (рисунок 27Б). Оно занимает всю центральную часть спинного мозга и тянется сверху донизу в виде серых столбов. На поперечном разрезе серое вещество имеет вид бабочки.
Белое вещество располагается в наружной части спинного мозга. Оно содержит массу нервных волокон, связывающих нейроны спинного мозга между собой, а также с нейронами головного мозга.
Различают восходящие нервные пути, по которым нервные импульсы идут к головному мозгу, и нисходящие нервные пути, по которым возбуждение идет от головного мозга к центрам спинного мозга.
Спинной мозг выполняет рефлекторную и проводящую функции. Вспомним, как осуществляется коленный рефлекс. Врач ударяет молоточком по сухожилию четырехглавой мышцы пациента. Возникшее в рецепторах возбуждение направляется в спинной мозг, затем через синапсы переключается на исполнительные нейроны. Они посылают нервные импульсы к мышцам ноги, и она приходит в движение. Этот безусловный спинномозговой рефлекс происходит непроизвольно. Когда спинной мозг выполняет рефлекторную функцию, рефлекторная дуга замыкается на уровне спинного мозга.
Рисунок27 – Спинной мозг в позвоночном канале.
А - положение спинного мозга и нервных узлов: 1 - белое вещество спинного мозга; 2 - серое вещество спинного мозга; 3 - позвоночный канал; 4 - узлы симпатического ствола; 5 - тело позвонка; 6 - межпозвоночный диск; 7 - задний отросток позвонка; 8 - передние корешки спинномозговых нервов; 9 - задние корешки спинномозговых нервов со спинномозговыми узлами;
Б - спинной мозг (вид сбоку): 1 - белое вещество; 2 - серое вещество; 3 - центральный канал; 4 - спинномозговые узлы на задних корешках спинномозговых нервов; 5 - узлы симпатического ствола
Это, однако, не значит, что головной мозг не получает информацию о спинномозговых рефлексах: пациент чувствует удар и движение ноги. В мозг эта информация приходит по восходящим путям, благодаря проводящей функции спинного мозга. Она же позволяет снизить или повысить рефлекторный эффект, совершать произвольные действия. Например, по желанию, мы можем задержать движение ноги или преднамеренно качнуть ею. Это возможно потому, что из головного мозга по нисходящим путям к нейронам спинного мозга поступают возбуждающие или тормозящие сигналы.
Произвольные движения регулируются головным мозгом, но приводят в действие конкретные мышцы туловища и конечностей исполнительные центры спинного мозга. Они находятся в передних столбах серого вещества.
Связь спинного мозга с головным. Центры спинного мозга работают под контролем головного мозга. Импульсы, поступающие от него, стимулируют деятельность центров спинного мозга, поддерживают их тонус. Если нарушена связь между спинным и головным мозгом, что бывает при повреждении позвоночника, наступает шок. При шоке все рефлексы, центры которых лежат ниже повреждений спинного мозга, пропадают, и произвольные движения становятся невозможными.
9.3. Строение головного мозга. Функции продолговатого и
среднего мозга, моста и мозжечка
Отделы головного мозга . Через затылочное отверстие спинной мозг сообщается с головным. Чёткой границы перехода нет.
Рисунок 28 – Отделы головного мозга
Задний мозг: 1 - продолговатый; 2 - мозжечок; 3 - мост; 4 - средний мозг. Передний мозг. Промежуточный: 5 - гипоталамус; 6 - таламус; 7 - большие полушария головного мозга (большой мозг)
Головной мозг состоит из следующих отделов: продолговатый мозг, мозжечок, мост, средний мозг, промежуточный и большие полушария головного мозга. Последние часто называют полушариями большого мозга, в отличие от полушарий мозжечка, малого мозга (рисунок 28). Продолговатый мозг, мост и мозжечок относят к заднему мозгу, а промежуточный и большой мозг - 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 IV 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 чёткость 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.
9.4. Функции переднего мозга
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 трёх частей - верхней, центральной и нижней. Центральная часть промежуточного мозга называется таламусом. Он состоит из двух парных образований, разделённых III желудочком мозга. Сюда стекается вся информация от органов чувств. Здесь происходит первая оценка её 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 её 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, бег, прыжки, плавание и пр., а также сохранение позы между движениями.
Большие полушария головного мозга разделены глубокой переднезадней щелью на левую и правую части. В её 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 белое вещество, состоящее из массы нервных волокон, связывающих нейроны коры между собой и 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, а углубления - борозды. Они намного увеличивают поверхность коры больших полушарий. Самые глубокие борозды делят каждое полушарие на четыре доли – лобную, теменную, затылочную и височную (рисунок 29). Они примыкают к соответствующим костям и потому носят их названия. Центральная борозда отделяет лобную долю от теменной, боковая - височную долю от лобной и теменной.
Рисунок 29 – Доли больших полушарий головного мозга: 1 - лобная; 2 - теменная; 3 - затылочная; 4 - височная
В нейронах коры больших полушарий происходит анализ нервных импульсов, поступающих от органов чувств (рисунок 30). 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
Рисунок 30 – Основные зоны коры больших полушарий головного мозга человека с наружной (А)и внутренней (Б) сторон: 1 - двигательная; 2 - кожно-мышечной чувствительности; 3 - зрительная; 4 - слуховая; 5 - обонятельная и вкусовая
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 её 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 даёт возможность организму различать благоприятные и неблагоприятные события и реагировать на них испугом, радостью, агрессией, тревогой. Здесь в памяти хранится информация о пережитых событиях. Это даёт 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.
9.5. Соматический и автономный (вегетативный) отделы нервной системы
Значение функционального разделения нервной системы на соматический и автономный отделы. В процессе эволюции позвоночных животных произошло разделение функций нервной системы.
Её соматический отдел специализируется на восприятии информации, поступающей из окружающей среды, и управлении движениями тела в пространстве. Автономный (вегетативный) отдел управляет внутренними органами, гладкой мускулатурой и обменом веществ.
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 счёте сводятся к мышечному движению - будь то работа на станке, письмо, речевое общение или даже чтение (движение глаз, произнесение слов про себя и т. д.). Приспособление к природной и социальной среде, связанное с изменением поведения, осуществляется соматической нервной системой.
Автономная (вегетативная) нервная система, как и соматическая, имеет центральную и периферическую части. 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 и парасимпатический.
Симпатический подотдел 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 подотдел автономной нервной системы. Высшие парасимпатические центры находятся в стволе головного мозга и в крестцовой части спинного мозга. Самый крупный из них - центр блуждающего нерва - находится в продолговатом мозге под дном IV желудочка. Блуждающий нерв идёт параллельно нервному стволу и даёт 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 её влиянием дыхание становится более редким, но более глубоким, что позволяет избавиться от продуктов неполного окисления, оставшихся после напряжённой 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.
Представим, что человек увидел на остановке нужный ему автобус и побежал. Включилась симпатическая система, просвет сосудов стал сужаться, давление повысилось, и скорость крови возросла. Но если сужение чрезмерно, просвет сосуда становится настолько узким, что кровь по нему вообще не может пройти (это бывает при спазмах сосудов). Но этого не происходит, так как по обратным связям в мозг идут сигналы о неблагополучии и включается парасимпатическая система, которая расширяет сосуды. Так находится оптимальная величина просвета сосудов, обеспечивающая необходимые давление и скорость крови.
………………………………………………………………………………………