Строение нервной системы

Характерная черта всего живого — раздражимость, или чувствительность. Всем организмам нужна определённая степень внутренней координации и регуляции; надлежащая взаимосвязь между стимулом и реакцией необходима для поддержания стационарного состояния и выживания. Человек имеет две различные, но взаимосвязанные системы координации — нервную и эндокринную. Нервная система действует очень быстро, её эффекты чётко локализованы, а в основе её деятельности лежит электрическая и химическая передача. Эндокринная система действует более медленно, её эффекты носят диффузный характер, а в основе её действия лежит химическая передача сигнала через систему кровообращения. Нервная система — осуществляет регуляцию функций организма и связь организма с внешней средой. Различают центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и периферическую.

Соматическая нервная система осуществляет преимущественно связь организма с внешней средой: восприятие раздражений, регуляцию движений поперечно-полосатой мускулатуры и др. Вегетативная — регулирует обмен веществ и работу внутренних органов: биение сердца, перистальтические сокращения кишечника, секрецию различных желез и т. п. Обе они функционируют в тесном взаимодействии, однако вегетативная система обладает некоторой самостоятельностью (автономностью), управляя многими непроизвольными функциями. Центральная нервная система состоит из серого и белого вещества. Нейроны — главные клетки нервной ткани: они обеспечивают функцию нервной системы. Нейрон состоит из тела и отростков. Различают два типа отростков: дендриты и аксоны.

Отростки могут быть длинными и короткими. Большинство дендритов — короткие, сильно ветвящиеся отростки. У одного нейрона их может быть несколько. По дендритам нервные импульсы поступают к телу нервной клетки. Аксон — длинный, чаще всего мало ветвящийся отросток, по которому импульсы идут от тела клетки. Каждая нервная клетка имеет только 1 аксон, длина которого может достигать нескольких десятков сантиметров. По длинным отросткам нервных клеток импульсы в организме могут передаваться на большие расстояния.

Длинные отростки часто покрыты оболочкой из жироподобного вещества белого цвета. Их скопления в центральной нервной системе образуют белое вещество. Короткие отростки и тела нейронов не имеют такой оболочки. Их скопления образуют серое вещество. Нейроны различаются по форме и функциям. Одни нейроны, чувствительные, передают импульсы от органов чувств в спинной и головной мозг. Тела чувствительных нейронов лежат на пути к центральной нервной системе в нервных узлах. Нервные узлы — это скопления тел нервных клеток за пределами центральной нервной системы.

Другие нейроны, двигательные, передают импульсы от спинного и головного мозга к мышцам и внутренним органам. Связь между чувствительными и двигательными нейронами осуществляется в спинном и головном мозге вставочными нейронами, тела и отростки которых не выходят за пределы мозга. Спинной и головной мозг связан со всеми органами нервами. Нервы — скопления длинных отростков нервных клеток, покрытых оболочкой. Нервы, состоящие из аксонов двигательных нейронов, называются двигательными нервами. Чувствительные нервы состоят из дендритов чувствительных нейронов. Большинство нервов содержат и аксоны и детриты. Такие нервы называют смешанными. По ним импульсы идут по двум направлениям — к центральной нервной системе и от нее к органам.

Кроме нейронов, в центральной нервной системе имеется нейроглия. Она со всех сторон окружает нейроны. (Нейроглия — совокупность вспомогательных клеток нервной ткани, которая заполняет пространство между нейронами и окружающими их капиллярами и участвует в метаболизме нейронов.).

В спинном мозге серое вещество находится в центре, окружая спинно-мозговой канал. В головном мозге, наоборот, серое вещество расположено по его поверхности, образуя кору и отдельные скопления, получившие название ядер, сосредоточенных в белом веществе. Белое вещество находится под серым и составлено нервными волокнами, покрытыми оболочками. Нервные волокна, соединяясь слагают нервные пучки. А несколько таких пучков образуют отдельные нервы. Нервы, по которым возбуждение передаётся из центральной нервной системы к органам, называются центробежными, а нервы, проводящие возбуждение с периферии в ЦНС, называются центростремительными. В зависимости от выполняемой функции нейроны делятся на три основные группы:

• 1) воспринимающие, чувствительные, или рецепторные;
• 2) исполнительные, или эффекторные;
• 3) контактные, или промежуточные (вставочные).

Многие клетки в ЦНС обладают автономией. В этих клетках могут возникать нервные импульсы даже в отсутствии внешних раздражений под влиянием продуктов обмена веществ. Работа автономной нервной системы не подчиняется воли человека. Нельзя, например, по желанию остановить сердце, ускорить процесс пищеварения, задержать потоотделение. В автономной нервной системе различают два отдела: симпатический и парасимпатический. Большинство внутренних органов снабжаются нервами этих двух отделов. Как правило, они оказывают противоположные влияния на органы. Например, симпатический нерв усиливает и ускорят работу сердца, а парасимпатический — замедляет и ослабляет ее. Нервные клетки связаны друг с другом посредством синапсов. Синапс — место функционального, а не физического контакта между нейронами. Одно нервное волокно может образовать до 10 000 синапсов на многих нервных клетках. Синапсы состоят из нервного окончания (терминалы), покрытого пресинаптической мембраной, синаптической щели и постсинаптической мембраны, находящейся на теле или дендритах нейрона, которым передаются нервные импульсы.

нервный гипоталамус анатомия топография.

В тормозных синапсах выделяются особые тормозные медиаторы. Они изменяют проницаемость постсинаптической мембраны по отношению к ионам калия или хлора. Нервный импульс — не электрический ток, а электрохимическое возбуждение в нервных волокнах; возникает в одном участке, вызывает такое же в соседнем. В нервной системе информация передаётся как серия нервных импульсов — распространяющихся потенциалов действия. Нервный импульс пробегает по аксону в виде волны деполяризации. Все типы нейронов передают импульсы одинаково. Отростки нейронов, покрытые оболочкой, называются нервными волокнами.

Существуют миелиновые (более толстые, образованы Шванновскими клетками) и безмиелиновые (более тонкие, образованы клетками нейроглии) оболочки. Ответную реакцию на раздражение организма, осуществляемую и контролируемую центральной нервной системой, называют рефлексом. Путь, по которому проводятся нервные импульсы при осуществления рефлекса, называют рефлекторной дугой. Рефлекторная дуга состоит из пяти частей: рецептора, чувствительного пути, участка центральной нервной системы, двигательного пути и рабочего органа. Рефлекторная дуга начинается рецептором. Каждый рецептор воспринимает определенный раздражитель: свет, звук, прикосновение, запах, температуру и др. Рецепторы преобразуют эти раздражители в нервные импульсы — сигналы нервной системы.

Нервные импульсы имеют электрическую природу, распространяются по мембранам длинных отростков нейронов и одинаковы у животных и человека. От рецептора нервные импульсы по чувствительному пути передаются в центральную нервную систему. Этот путь образован чувствительным нейроном. От центральной нервной системы импульсы по двигательному пути идут к рабочему органу. В состав большинства рефлекторных дуг входят и вставочные нейроны, которые находятся как в спинном, так и в головном мозге. Рефлексы человека разнообразны. Некоторые из них очень просты. Например, отдергивание руки в ответ на укол или ожог кожи, чихание при попадании посторонних частиц в носовую полость. Во время рефлекторной реакции рецепторы рабочих органов передают сигналы в центральную нервную систему, которая контролирует, на сколько реакция эффективна. Таким образом, образом принцип работы нервной системы рефлекторный. Функциями рефлекторной дуги являются следующие звенья:

• 1) рецептор, воспринимающий раздражение;
• 2) рефлекторный центр — нервный центр, где происходит переключение возбуждения с чувствительных нейронов на двигательные и т. д.

Рефлекторные дуги большинства рефлексов включают не два, а большее количество нейронов: рецепторный, один или несколько вставочных и эффекторный. Все рефлексы целостного организма могут быть разделены на 2 большие группы: безусловные и условные. От рецепторов нервные импульсы по афферентным (восходящим) путям поступают в нервные центры. Вегетативная нервная система (ВНС) по своему строению и свойствам отличается от соматической нервной системы (СНС) рядом признаков.

Во-первых, центры ВНС расположены в разных отделах ЦНС: среднем и продолговатом мозге и в крестцовом отделе спинного мозга расположены ядра парасимпатического отдела ВНС, в грудных и поясничных отделах спинного мозга — симпатического отдела ВНС.

Во-вторых, эфферентные нервные волокна не доходят до и иннервируемого органа, а прерываются и вступают в контакт с другой нервной клеткой, волокно которой достигает органа. Скопления тел нервных клеток образуют узлы или ганглии ВНС. Таким образом, периферическая часть эфферентных симпатических и парасимпатических путей построена из двух последовательно расположенных нейронов. Тело первого нейрона находится в ЦНС, второго — в нервном узле. Волокна первого нейрона называют преганглионарными, второго — постганглионарными.

В-третьих, ганглии симпатического отдела ВНС располагаются по обе стороны позвоночника, образуя цепочка нервных узлов. Ганглии парасимпатического отдела ВНС расположены в стенках внутренних органов или вблизи них.

В-четвёртых, волокна ВНС в 2−5 раз тоньше волокон СНС, поэтому скорость проведения возбуждения по ним меньшая, чем по волокнам СНС, и составляет 0,5−18 м/с. Большинство внутренних органов обладает двойной иннервацией: к каждому из них подходят волокна симпатического и парасимпатического отделов ВНС, которые оказывают на работу органов противоположное влияние.

К моменту рождения человека все его нейроны и большая часть межнейронных связей уже сформированы, и в дальнейшем образуются лишь единичные новые нейроны. Когда нейрон погибает, он не заменяется новым. Однако оставшиеся могут брать на себя функции утраченной клетки, образуя новые отростки, которые формируют синапсы с теми нейронами, мышцами или железами, с которыми был связан утраченный нейрон. Перерезанные или поврежденные волокна нейронов ПНС, окруженные неврилеммой, могут регенерировать, если тело клетки осталось сохранным. Ниже места перерезки неврилемма сохраняется в виде трубчатой структуры, и та часть аксона, которая осталась связанной с телом клетки, растет по этой трубке, пока не достигнет нервного окончания. Таким образом восстанавливается функция поврежденного нейрона. Аксоны в ЦНС, не окруженные неврилеммой, по-видимому, не способны вновь прорастать к месту прежнего окончания. Однако многие нейроны ЦНС могут давать новые короткие отростки — ответвления аксонов и дендритов, формирующие новые синапсы.