Вегетативный отдел нервной системы не регулирует деятельность. Вегетативный отдел нервной системы. Функции ВНС в человеческом теле

Лекция № 5. Автономная нервная система

Нервная система подразделяется на соматическую (Слайд 2 ) и автономную (вегетативную) (Слайд 3 ).

Соматическая нервная система управляет работой скелетных мышц, а автономная – регулирует деятельность внутренних органов.

Автономная и соматическая нервные системы действуют в организме содружественно, в то же время между ними системами существует много различий.

Различия между автономной и соматической нервными системами

Автономная нервная система (вегетативная) является непроизвольной, она не контролируется сознанием, соматическая – подчиняется произвольному контролю.

Автономная нервная система иннервирует внутренние органы, железы внешней и внутренней секреции, кровеносные и лимфатические сосуды, гладкую мускулатуру. Еѐ основная функция – поддерживать постоянство внутренней среды организма. Соматическая нервная система иннервирует скелетную мускулатуру.

Рефлекторная дуга как соматического, так и автономного рефлексов состоит из трех звеньев: афферентного (сенсорного, чувствительного), вставочного и эффекторного (исполнительного) (Слайд 4 ). Однако в автономной нервной системе эффекторный нейрон располагается за пределами центральной нервной системы и находится в ганглиях (узлах). Нейроны автономной нервной системы, которые находится в ЦНС, называютсяпреганглионарными нейронами, а их отростки –преганглионарными волокнами . Эффекторные нейроны, которые находятся в узлах, называютсяпостганглионарными нейронами, а их отростки – соответственнопостганглионарными волокнами . В соматической нервной системе эффекторные нейроны находятся в ЦНС (серое вещество спинного мозга).

Волокна автономной нервной системы выходят из ЦНС только в определенных участках ствола головного мозга, а также в грудопоясничном и крестцовом отделах спинного мозга. Во внутриорганном отделе рефлекторные дуги полностью находятся в органе и не имеют выходов из ЦНС. Волокна соматической нервной системы выходят из спинного мозга сегментарно на всем его протяжении (Слайд 5 ).

Структура и функции автономной нервной системы

В автономной нервной системе выделяют симпатический ипарасимпатический отделы (Слайд 6 ). Каждый из них, в свою очередь, имеетцентральные ипериферические отделы. Центральные отделы находятся в мозговом стволе и спинном мозге, в нѐм расположены тела преганглионарных нейронов.

Периферический отдел представлен отростками нейронов (пре- и постганлионарными волокнами), а также ганглиями , в которых расположены тела постганглионарных нейронов. В ганглиях автономной нервной системы находятся синаптические контакты между пре- и постганглионарными нейронами.

Многие внутренние органы получают как симпатическую, так и парасимпатическую иннервацию. Как правило (хотя и не всегда), парасимпатическая и симпатическая системы оказывают на ткани и органы противоположное влияние.

В стенках многих полых внутренних органов (бронхов, сердца, кишечника) имеются нервные узлы, которые обеспечивают регуляцию функций на местном уровне, во многом независимо от парасимпатической и симпатической систем. Эти узлы объединяют в отдельную часть автономной нервной системы – метасимпатическую (энтеральную ,внутриорганную )

Симпатический отдел автономной нервной системы (Слайд 7)

Центры симпатической нервной системы представлены ядрами, расположенными в боковых рогах серого вещества спинного мозга (с VIII шейного до I – II поясничных сегментов). Аксоны преганглионарных нейронов, составляющих эти ядра, выходят из спинного мозга в составе его передних корешков и заканчиваются в пара - илипревертебральных ганглиях .Паравертебральные ганглии находятся около позвоночного столба, апревертебральные – в брюшной полости. В паравертебральных и превертебральных ганглиях лежат постганглионарные нейроны, отростки которых образуют постганглионарные волокна. Эти волокна подходят к исполнительным органам.

Окончания преганглионарных волокон выделяют медиатор ацетилхолин, а постганглионарных - в основномнорадреналин. Исключение составляют постганглионарные волокна, иннервирующие потовые железы, и симпатические нервы, расширяющие сосуды скелетных мышц. Эти волокна называютсясимпатическими холинергическими , потому что из их окончаний секретируется ацетилхолин.

Функции симпатической системы. Симпатический отдел нервной системы активируется при стрессе. У животных стресс подразумевает двигательную активность (реакцию бегства или борьбы), поэтому функции симпатической нервной системы направлены на обеспечение мышечной работы.

При возбуждении симпатических нервов усиливается работа сердца, сосуды кожи и брюшной полости суживаются, а в скелетных мышцах и в сердце – расширяются. За счѐт таких влияний на сердечно-сосудистую систему усиливается кровоток в работающих органах (скелетных мышцах, сердце, головном мозге). Мускулатура бронхов расслабляется, и их просвет увеличивается. Увеличение просвета бронхов происходит в ответ на усиление лѐгочной вентиляции и возрастание объѐма воздуха, проходящего

через дыхательные пути.

Пищеварительная и мочевыделительная функции при физической нагрузке тормозятся, поэтому моторная и секреторная деятельность желудочно-кишечного тракта снижается, происходит сокращение сфинктеров мочевого и желчного пузыря и расслабление их тел. Под влиянием симпатической системы происходит расширение зрачка.

Симпатическая нервная система не только регулирует работу внутренних органов, но и оказывает влияние на обменные процессы, протекающие в скелетных мышцах и в нервной системе. При активации симпатической системы происходит усиление обменных процессов. Кроме того, при еѐ возбуждении увеличивается активность мозгового вещества надпочечников, выделяется адреналин.

Симпатический отдел автономной нервной системы - это система тревоги, мобилизации защитных сил и ресурсов организма (Слайд 8 ). Еѐ возбуждение приводит к повышению кровяного давления, выходу крови из депо, распаду гликогена в печени и поступлению в кровь глюкозы, повышению метаболизма тканей, активации центральной нервной системы. Все эти процессы связаны с расходом энергии в организме, т. е. симпатическая нервная система выполняетэрготропную функцию.

Парасимпатический отдел автономной нервной системы

Центрами парасимпатического отдела автономной нервной системы (Слайд 9 ) являются ядра, находящиеся в среднем мозге (III пара черепномозговых нервов), продолговатом мозге (VII, IX и X пары черепно-мозговых нервов) и крестцовом отделе спинного мозга. Из среднего мозга выходят преганглионарные волокна парасимпатических нервов, которые входят в состав глазодвигательного нерва (III). Из продолговатого мозга выходят преганглионарные волокна, идущие в составе лицевого (VII), языкоглоточного (IX) и блуждающих (X) нервов. От крестцового отдела спинного мозга отходят преганглионарные парасимпатические волокна, которые входят в состав тазового нерва.

Парасимпатическая часть III нерва отвечает сужение зрачка, VII и IX нерв иннервируют слюнные и слѐзные железы. Блуждающий нерв обеспечивает парасимпатическую иннервацию почти всех органов грудной и брюшной полостей, за исключением малого таза. Органы малого таза получают парасимпатическую иннервацию из крестцовых сегментов спинного мозга.

Ганглии парасимпатической нервной системы располагаются вблизи иннервируемых органов или внутри них , поэтому, в отличие от симпатического отдела,преганглионарные волокна парасимпатического отдела длинные, а постганглионарные – короткие . В окончаниях парасимпатических волокон выделяется ацетилхолин. Парасимпатические волокна иннервируют только определенные части тела. Скелетные мышцы, головной мозг, гладкие мышцы кровеносных сосудов, органы чувств и мозговое вещество надпочечников не имеют парасимпатической

иннервации.

Функции парасимпатической нервной системы. Парасимпатический отдел автономной нервной системы активен в состоянии покоя, еѐ действие направлено на восстановлениеи поддержаниепостоянства состава внутренней среды организма (Слайд 10 ). Таким образом, парасимпатическая нервная система выполняет в организме трофотропную функцию.

При возбуждении парасимпатических нервов тормозится работа сердца, повышается тонус гладкой мускулатуры бронхов, в результате чего уменьшается их просвет, сужается зрачок. Также стимулируются процессы пищеварения (моторика и секреция), обеспечивая тем самым восстановление уровня питательных веществ в организме, происходит опорожнение желчного пузыря, мочевого пузыря, прямой кишки. Действуя на поджелудочную железу, блуждающий нерв способствует выработке инсулина. Это в свою очередь приводит к снижению уровня глюкозы в крови, стимуляции синтеза гликогена в печени и образованию жиров.

Внутриорганный отдел (энтеральный, метасимпатический)

К этому отделу относятся интрамуральные (то есть находящиеся в стенке органа) нервные сплетения всех полых внутренних органов, которые обладают собственной автоматической двигательной активностью: сердце, бронхи, мочевой пузырь, пищеварительный тракт, матка, желчный пузырь и желчные пути (Слайды 11, 12 ).

Внутриорганный отдел имеет все звенья рефлекторной дуги: афферентный, вставочный и эфферентный нейроны, которые полностью находятся в нервных сплетениях внутренних органов. Этот отдел отличается более строгой автономностью, т.е. независимостью от ЦНС. Симпатические и парасимпатические нервы образуют синаптические контакты на вставочных и эфферентных нейронах внутриорганной нервной системы. Некоторые эфферентные нейроны метасимпатической системы могут быть одновременно парасимпатическими постганглионарными нейронами. Все это обеспечивает надежность в деятельности органов.

Преганглионарные волокна метасимпатической системы выделяют

ацетилхолин и норадреналин,постганглионарные - АТФи аденозин, ацетилхолин, норадреналин, серотонин, дофамин, адреналин, гистамини

Этот отдел автономной нервной системы управляет работой гладких мышц, всасывающего и секретирующего эпителия, локальным кровотоком, местные эндокринными и иммунными механизмами. Таким образом, метасимпатическая система отвечает за реализацию простейших моторных и секреторных функций, а симпатический и парасимпатические отделы контролируют и корректируют его работу, выполняя более сложные функции.

Медиаторы автономной нервной системы (Слайд 13)

Преганглионарные нейроны обоих отделов автономной нервной

системы выделяют медиатор ацетилхолин . На постинаптической мембране всех постганглионарных нейронов находятся Н-холинорецепторы (они чувствительны к никотину).

В окончаниях постганглионарныхнейронов парасимпатической

системы секретируется ацетилхолин , который действует наМ- холинорецепторы в тканях. Эти рецепторы чувствительны к яду мухомора

мускарину.

В окончаниях симпатических постганглионарныхнейронов выделяется норадреналин, который действует на α-и β-адренорецепторы. Эффект симпатической нервной системы на органы и ткани зависит от типа адренорецепторов, которые там находятся, причѐм иногда этот эффект может быть противоположным. Например, сосуды, в которых есть α- адренорецепторы под влиянием симпатической системы суживаются, а сосуды с β-рецепторами – расширяются.

α-адренорецепторы в основном находятся в гладких мышцах сосудов кожи, слизистых и органов брюшной полости, а также в радиальной мышце глаза, гладких мышцах кишечника, сфинктерах пищеварительного тракта и мочевого пузыря, в поджелудочной железе, жировых клетках, тромбоцитах.

β-адренорецепторы расположены в основном в сердце, гладкой мускулатуре кишечника и бронхов, в жировой ткани, в сосудах сердца.

Центры регуляции автономных функций (Слайд 14)

Описанные выше центры автономной нервной системы (в среднем, продолговатом и спинном мозге) регулируются вышележащими отделами ЦНС. Один из высших центров регуляции автономных функций находится в

гипоталамусе . Стимуляция ядер задней группы гипоталамусасопровожда-

ется реакциями, аналогичными раздражению симпатической нервной системы: расширение зрачков и глазных щелей, учащение сердечных сокращений, сужение сосудов и повышение артериального давления, торможение моторной активности желудка и кишечника, увеличение содержания в крови адреналина и норадреналина, концентрации глюкозы. Стимуляция передних ядер гипоталамуса приводит к эффектам, подобным раздражению парасимпатической нервной системы: сужение зрачков и глазных щелей, замедление частоты сердечных сокращений, снижение артериального давления, усиление моторной активности желудка и кишечника, увеличение секреции желудочных желез, стимуляция секреции инсулина и снижение уровня глюкозы в крови.Средняя группа ядер гипоталамуса обеспечивает регуляцию метаболизма и водного баланса, там расположены центры голода, жажды и насыщения. Кроме того, гипоталамус отвечает за эмоциональное поведение, формирование половых и агрессивнооборонительных реакций.

Центры лимбической системы . Эти центры отвечают за формирование автономного компонента эмоциональных реакций (то есть изменение работы внутренних органов при эмоциональных состояниях), пищевое, сексуальное, оборонительное поведение, а также регуляцию систем, обеспечивающих сон

и бодрствование, внимание.

Мозжечковые центры . Благодаря наличию активирующего и тормозного механизмов мозжечок может оказывать стабилизирующее влияние на деятельность внутренних органов, осуществляя коррекцию автономных рефлексов.

Центры ретикулярной формации . Ретикулярная формация тонизирует и повышает активность других автономных нервных центров.

Центры коры больших полушарий . Кора больших полушарий осуществляет высший интегративный (общий) контроль автономных функций, оказывая нисходящие тормозные и активирующие влияний на ретикулярную формацию и другие подкорковые центры.

В целом, вышележащие отделы центральной нервной системы, не вмешиваясь в деятельность нижележащих центров, корректируют их работу исходя из конкретной ситуации и состояния организма. Таким образом, автономная нервная система имеет иерархическую (соподчинѐнную) структуру; самыми низшими элементами этой системы являются внутриорганные узлы, которые обеспечивают выполнение простейших функций (например, нервные сплетения в стенки кишки регулируют перистальтические сокращения), а самым высшим элементом – кора головного мозга.

Нервная система по строению делится на 2 части:

• центральная - спинной и головной мозг;
• периферическая - нервы и нервные узлы.

Нервы - это пучки нервных волокон, окруженные соединительнотканной оболочкой.
Нервные узлы - это скопления тел нейронов за пределами ЦНС, например, солнечное сплетение.

Нервная система по функциям делится на 2 части:

• соматическая - управляет скелетными мышцами, подчиняется сознанию;
• вегетативная (автономная) - управляет внутренними органами, не подчиняется сознанию. Она состоит из двух частей - симпатической и парасимпатической.

Головной и спинной мозг покрыты тремя оболочками - твердой, паутинной и мягкой. Между перекладинами соединительной ткани в паутинной оболочке есть пространство, заполненное спинно-мозговой жидкостью. Она содержится также в спинномозговом канале спинного мозга и в четырех желудочках головного мозга. Её общий объем составляет около 120 мл, она выполняет питательную, выделительную и опорную функции.

Тесты

1. Соматическая нервная система регулирует деятельность
А) сердца, желудка
Б) желез внутренней секреции
В) скелетных мышц
Г) гладкой мускулатуры

2. Периферическая нервная система человека образована
А) вставочными нейронами
Б) спинным мозгом
В) нервами и нервными узлами
Г) проводящими путями мозга

3. Соматическая нервная система, в отличие от вегетативной, управляет работой
А) скелетных мышц
Б) сердца и сосудов
В) кишечника
Г) почек

4) По каким нервам происходит передвижение импульсов, усиливающих пульс?
А) симпатическим
Б) спинномозговым
В) парасимпатическим
Г) черепно-мозговым чувствительным

5. Вегетативная нервная система регулирует работу мышц
А) грудной клетки
Б) конечностей
В) брюшного пресса
Г) внутренних органов

6. Вегетативный отдел нервной системы человека регулирует работу мышц
А) спины
Б) жевательных
В) желудка
Г) конечностей

7. Вегетативная (автономная) нервная система управляет деятельностью
А) внутренних органов
Б) анализаторов
В) скелетных мышц
Г) головного и спинного мозга

8) В какой части нервной системы НЕ содержится спинномозговая жидкость
А) желудочки головного мозга
Б) мягкая оболочка
В) паутинная оболочка
Г) спинномозговой канал

Вегетативная (автономная) нервная система (ВНС) регулирует деятельность жизненно важных внутренних органов и систем организма. Нервные волокна вегетативной НС расположены во всем человеческом теле.

Центры ВНС находятся в среднем и промежуточном мозге, и в спинном мозге. Нервы, выходящие из всех этих центров, принадлежат двум подгруппам вегетативной НС: симпатической и парасимпатической.

В связи с тем, что в брюшной полости находится много разных органов, деятельность которых регулирует вегетативная нервная система, то здесь расположено и множество нервов и нервных сплетений, например, вдоль аорты идет так называемое солнечное сплетение. Нервные сплетения в грудной клетке регулируют функции сердца и легких.

Функции ВНС

Вегетативная нервная система контролирует деятельность важнейших органов и систем человека. Она регулирует все функции сердца и кровеносных сосудов, например, при занятиях спортом отдельными мышцам необходимо больше крови, поэтому при воздействии нервных импульсов увеличивается количество сокращений сердца и расширяются кровеносные сосуды. В это же время нервная система усиливает и дыхание, чтобы кровь могла отнести больше кислорода к мышцам, на которых приходится большая нагрузка. Подобным образом ВНС регулирует и температуру тела. Избыток тепла удаляется интенсивным кровообращением кожи.

Регулируя кровообращение органов таза, ВНС регулирует и сексуальные функции человека. Так при нарушении кровообращения органов таза у мужчин может проявиться импотенция. ВНС регулирует функцию мочеиспускания. Ее центры находятся в сегментах поясницы и крестце , спинном мозге.

Нервы ВНС регулируют движение мускулатуры пищеварительной системы от пищевода, желудка, кишечника по направлению к заднему проходу.

Если необходимо переварить пищу, они стимулируют печень и поджелудочную железу к производству пищеварительного сока. Одновременно более интенсивным становится кровообращение желудка и кишечника, и питательные вещества съеденной и переваренной пищи сразу усваиваются и разносятся по всему организму человека.

Симпатическая НС связана со спинным мозгом, где находятся тела первых нейронов, отростки которых заканчиваются в нервных узлах (ганглиях) двух симпатических цепочек, расположенных по обе стороны спереди позвоночника. Вследствие связи ганглий с другими органами при некоторых внутренних заболеваниях начинают болеть определенные зоны кожи, что и облегчает диагностирование.

Автоматизированная деятельность

Повлиять на функции вегетативной нервной системы почти невозможно, потому что она действует автоматически, она регулирует все функции организма, которые должны действовать и в течение сна. На механизм регуляции ВНС можно повлиять гипнозом или освоив упражнения аутогенной тренировки. Поэтому эти методы применяются для лечения различных нарушений НС.

Каким образом регулируются функции?

Вегетативная НС распространена во всем организме. Она регулирует жизненно важные процессы и каждая, допущенная ею «ошибка» может дорого обойтись. Деятельность ВНС в основном носит автоматический, непроизвольный характер и лишь в незначительной степени контролируется сознанием.

Где расположены регуляционные центры?

Парасимпатическая система обусловливает сужение зрачка, а симпатическая - расширение зрачка.

Центры ВНС расположены в спинном и головном мозге . Регуляционная функция осуществляется через нервные сплетения и узлы. Они самостоятельно регулируют некоторые процессы, постоянно происходящие в организме человека, но лишь до тех пор, пока нагрузка не требует «вмешательства» головного мозга. Например, таким образом регулируется функция мышц желудка и кишечника. Задание активизировать деятельность определенных желез, мышц или тканей передается нервам ВНС по-разному, например, организм может выделить соответствующие гормоны, или нервы могут отреагировать на раздражитель. Пример такой реакции - сокращение мышц стенок кровеносных сосудов с целью прекращения кровотечения (это важно, например, при сдаче крови - волнение, вызывая спазм мышц кровеносного сосуда, затрудняет этот процесс).

Не пытайтесь оказывать воздействие на естественные функции своего организма (например, сердцебиение) с помощью автогенной тренировки или йоги, так как это может привести к серьезным нарушениям сердечного ритма.

Симпатическая и парасимпатическая нервная система

Вегетативная нервная система представлена двумя отделами - симпатическим и парасимпатическим. В ряде случаев одну и ту же функцию какого-либо органа симпатическая нервная система усиливает, а парасимпатическая система - угнетает, в отношении других функций и органов - наоборот. Например, симпатическая нервная система увеличивает частоту сердечных сокращений, ускоряет обмен веществ и ослабляет перистальтику желудка и кишечника, вызывая сокращение кровеносных сосудов замедляет кровоток. Парасимпатическая нервная система действует наоборот: она стимулирует пищеварение, кровообращение кожи, замедляет сердечный ритм и обмен веществ.

Различные нервные проводники оказывают противоположное действие на внутренние органы - одни ослабляют их функции, а другие усиливают. Например, для ускорения сердцебиения во время физической нагрузки и его замедления после нее необходимо действие нервов, как стимулирующих деятельность сердца, так и замедляющих ее. Таким образом, регуляция вегетативных функций осуществляется благодаря согласованному действию симпатических и парасимпатических нервов.

Последствия нарушений деятельности ВНС

Последствия нарушения взаимодействия частей ВНС - ухудшение самочувствия и развитие тяжелых заболеваний. Бессонница, головная боль , боли в желудке, внутреннее беспокойство и напряжение, ощущение «давления» на сердце, обмороки - все эти симптомы могут указывать на вегетативную дистонию. Иногда вегетативные нарушения способствуют расстройствам менструального цикла, а также половой и мочевыделительной функций. При лечении, кроме приема успокаивающих, рекомендуется психотерапия или автогенная тренировка, йога.

Бессонница

Частая причина бессонницы - нарушение функции регулирования ВНС. Например, если вы перед сном поели тяжелую для пищеварения пищу или переели, то ВНС стимулирует не только желудок и кишечник, но и сердце, и систему кровеносных сосудов.

Алкоголь - очень опасен

Нередко функциональному расстройству вегетативной НС подвергаются люди, находящиеся в стрессовом состоянии. Обычно прием алкоголя помогает им справиться со стрессом. Однако в дальнейшем злоупотребление алкоголем приводит к развитию

Нервная система регулирует работу мышц, мышечное сокращение инициируется нервной системой, которая совместно с эндокринной системой управляет человеческим организмом.

Они отвечают за постоянство внутренней среды и координацию всех функций организма.

Нервная клетка нейрон — основная единица нервной системы (Рис. 1). Клетки, присутствующие в мышцах, называются мотонейронами. Нейрон состоит из тела и проекций.

Короткие называются дендритами, а длинные — аксоны. Через дендриты нейрон может получать информацию от других нейронов.

Аксон передает обработанную информацию в другие клетки (например, мышечные клетки).

Дальнейшее распространение информации вдоль нейрона происходит путем изменения напряжения в клеточной мембране, так называемый потенциал действия.

Передача информации между отдельными нервными клетками затем фиксируется с помощью химических агентов.

Когда потенциал действия достигает окончания аксона, медиатор высвобождается.

Нервная система регулирует работу мышц.

Рис 1. Организация нейрона.

Нервномышечный синапс — это место, где последний мотонейрон превращается в мышечное движение. Связывание медиатора (ацетилхолина) с рецептором приводит к другому потенциалу действий, которые распространяются вдоль мембраны мышечной клетки.

Центральная и периферическая нервная система.

Нервная система состоит из центральной и периферической нервной системы (рис. 2).

Рис. 2. Организация нервной системы.

Центральная нервная система (ЦНС) состоит из головного и спинного мозга. Мозг состоит из разных частей, которые указаны в (рис. 3).

Разные части ЦНС взаимосвязаны посредством восходящих и нисходящих проводящих путей создающих функциональную целостность.

Рис. 3. Структура мозга.

Периферическая нервная система состоит из 12 пар головных нервов, подключенных к мозгу и из 31 пары спинномозговых нервов, прикрепленных к спинному мозгу.

Сенсорные нервы передают информацию от рецепторов тела к ЦНС. Двигательные нервы транспортируются информацией от ЦНС к мышцам волокон.

Как вегетативная нервная система регулирует работу мышц?

Вегетативная нервная система управляет деятельностью внутренних органов (сердце, железы, гладкая мускулатура). Это же происходит помимо воли.

Она состоит из симпатической и парасимпатической систем, которые обе пытаются сохранить функциональное равновесие организма человека, принимающее распространенность в определенных ситуациях.

У спортсменов симпатическая система становится доминирующей в процессе двигательной деятельности, а парасимпатическая система доминирует при состоянии покоя.

Симпатическая нервная система усиливает активность органов, а парасимпатическая нервная система производит обратный эффект, т. е. уменьшает активность органов.

В организме человека работа всех его органов тесно связана между собой, и поэтому организм функционирует как единое целое. Согласованность функций внутренних органов обеспечивает нервная система. Кроме того нервная система осуществляет связь между внешней средой и регулирующим органом, отвечая на внешние раздражения соответствующими реакциями.

Восприятие изменений, происходящих во внешней и внутренней среде, происходит через нервные окончания - рецепторы.

Любое раздражение (механическое, световое, звуковое, химическое, электрическое, температурное), воспринимаемое рецептором, преобразуется (трансформируется) в процесс возбуждения. Возбуждение передается по чувствительным - центростремительным нервным волокнам в центральную нервную систему, где происходит срочный процесс переработки нервных импульсов. Отсюда импульсы направляются по волокнам центробежных нейронов (двигательных) к исполнительным органам, реализующим ответную реакцию - соответствующий приспособительный акт.

Так совершается рефлекс (от лат. "рефлексус" - отражение) - закономерная реакция организма на изменения внешней или внутренней среды, осуществляемая при посредстве центральной нервной системы в ответ на раздражение рецепторов.

Рефлекторные реакции многообразны: это сужение зрачка при ярком свете, выделение слюны при попадании пищи в ротовую полость и др.

Путь, по которому проходят нервные импульсы (возбуждение) от рецепторов к исполнительному органу при осуществлении любого рефлекса, называется рефлекторной дугой .

Дуги рефлексов замыкаются в сегментарном аппарате спинного мозга и ствола мозга, но они могут замыкаться и выше, например, в подкорковых ганглиях или в коре.

С учетом вышеизложенного различают:

• центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и
• периферическую нервную систему, представленную отходящими от головного и спинного мозга нервами и другими элементами, лежащими вне спинного и головного мозга.

Периферическая нервная система подразделяется на соматическую (анимальную) и вегетативную (или автономную).

• cоматическая нервная система осуществляет преимущественно связь организма с внешней средой: восприятие раздражений, регуляцию движений поперечно-полосатой мускулатуры скелета и др.
• вегетативная - регулирует обмен веществ и работу внутренних органов: биение сердца, перистальтические сокращения кишечника, секрецию различных желез и т. п.

Вегетативная нервная система в свою очередь, исходя из сегментарного принципа строения, разделяется на два уровня:

• сегментарный - включает в себя симпатическую, анатомически связанную со спинным мозгом, и парасимпатическую, образованную cкоплениями нервных клеток в среднем и продолговатом мозге, нервные системы
• надсегментарный уровень - включает в себя ретикулярную формацию мозгового ствола, гипоталамус, таламус, миндалину и гиппокамп - лимбико-ретикулярный комплекс

Соматическая и вегетативная нервные системы функционируют в тесном взаимодействии, однако вегетативная нервная система обладает некоторой самостоятельностью (автономностью), управляя многими непроизвольными функциями.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Представлена головным и спинным мозгом. Мозг состоит из серого и белого вещества.

Серое вещество представляет собою скопление нейронов и их коротких отростков. В спинном мозге оно находится в центре, окружая спинно-мозговой канал. В головном мозге, наоборот, серое вещество расположено по его поверхности, образуя кору (плащ) 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 передается из центральной нервной системы к органам, называются центробежными, а нервы, проводящие возбуждение с периферии в центральную нервную систему, называются центростремительными.

Головной и спинной мозг окружен тремя оболочками: твердой, паутинной и сосудистой.

• Твердая - наружная, соединительнотканная, выстилает внутреннюю полость черепа и позвоночного канала.
• Паутинная расположена под твердой - это тонкая оболочка с небольшим количеством нервов и сосудов.
• Сосудистая оболочка сращена с мозгом, заходит в борозды и содержит много кровеносных сосудов.

Между сосудистой и паутинной оболочками образуются полости, заполненные мозговой жидкостью.

Спинной мозг находится в позвоночном канале и имеет вид белого тяжа, протянувшегося от затылочного отверстия до поясницы. По передней и задней поверхности спинного мозга расположены продольные борозды, в центре проходит спинно-мозговой канал, вокруг которого сосредоточено серое вещество - скопление огромного количества нервных клеток, образующих контур бабочки. По наружной поверхности тяжа спинного мозга расположено белое вещество - скопление пучков из длинных отростков нервных клеток.

В сером веществе различают передние, задние и боковые рога. В передних рогах залегают двигательные нейроны, в задних - вставочные, которые осуществляют связь между чувствительными и двигательными нейронами. Чувствительные нейроны лежат вне тяжа, в спинномозговых узлах по ходу чувствительных нервов.

От двигательных нейронов передних рогов отходят длинные отростки - передние корешки, образующие двигательные нервные волокна. К задним рогам подходят аксоны чувствительных нейронов, формирующие задние корешки, которые поступают в спинной мозг и передают возбуждение с периферии в спинной мозг. Здесь возбуждение переключается на вставочный нейрон, а от него - на короткие отростки двигательного нейрона, с которого затем по аксону оно сообщается рабочему органу.

В межпозвоночных отверстиях двигательные и чувствительные корешки соединяются, образуя смешанные нервы, которые затем распадаются на передние и задние ветки. Каждая из них состоит из чувствительных и двигательных нервных волокон. Таким образом, на уровне каждого позвонка от спинного мозга в обе стороны отходит всего 31 пара спинно-мозговых нервов смешанного типа.

Белое вещество спинного мозга образует проводящие пути, которые тянутся вдоль спинного мозга, соединяя как отдельные его сегменты друг с другом, так и спинной мозг с головным. Одни проводящие пути называются восходящими или чувствительными, передающими возбуждение в головной мозг, другие - нисходящими или двигательными, которые проводят импульсы от головного мозга к определенным сегментам спинного мозга.

Функция спинного мозга. Спинной мозг выполняет две функции:

1. рефлекторную [показать] .

   Каждый рефлекс осуществляется строго определенным участком центральной нервной системы - нервным центром. Нервным центром называют совокупность нервных клеток, расположенных в одном из отделов мозга и регулирующих деятельность какого-либо органа или системы. Например, центр коленного рефлекса находится в поясничном отделе спинного мозга, центр мочеиспускания - в крестцовом, а центр расширения зрачка - в верхнем грудном сегменте спинного мозга. Жизненно важный двигательный центр диафрагмы локализован в III -IV шейных сегментах. Другие центры - дыхательный, сосудодвигательный - расположены в продолговатом мозгу.

   Нервный центр состоит из множества вставочных нейронов. В нем перерабатывается информация, которая поступает с соответствующих рецепторов, и формируются импульсы, передающиеся на исполнительные органы - сердце, сосуды, скелетные мышцы, железы и т. д. В результате их функциональное состояние изменяется. Для регуляции рефлекса, его точности, необходимо участие и высших отделов центральной нервной системы, включая кору головного мозга.

   Нервные центры спинного мозга непосредственно связаны с рецепторами и исполнительными органами тела. Двигательные нейроны спинного мозга обеспечивают сокращение мышц туловища и конечностей, а также дыхательных мышц - диафрагмы и межреберных. Помимо двигательных центров скелетной мускулатуры, в спинном мозге находится ряд вегетативных центров.

2. проводниковую [показать] .

Пучки нервных волокон, образующих белое вещество, соединяют различные отделы спинного мозга между собой и головной мозг со спинным. Различают восходящие пути, несущие импульсы к головному мозгу, и нисходящие, несущие импульсы от головного мозга к спинному. По первым возбуждение, возникающее в рецепторах кожи, мышц, внутренних органов, проводится по спинномозговым нервам в задние корешки спинного мозга, воспринимается чувствительными нейронами спинно-мозговых узлов и отсюда направляется либо в задние рога спинного мозга, либо в составе белого вещества достигает ствола, а затем коры больших полушарий.

Нисходящие пути проводят возбуждение от головного мозга к двигательным нейронам спинного мозга. Отсюда возбуждение по спинно-мозговым нервам передается к исполнительным органам. Деятельность спинного мозга находится под контролем головного мозга, который регулирует спинно-мозговые рефлексы.

Головной мозг расположен в мозговом отделе черепа. Средняя его масса 1300 - 1400 г. После рождения человека рост мозга продолжается до 20 лет. Состоит он из пяти отделов: переднего (большие полушария), промежуточного, среднего, заднего и продолговатого мозга. Внутри головного мозга находятся четыре сообщающиеся между собой полости - мозговые желудочки. Они заполнены спинно-мозговой жидкостью. I и II желудочки расположены в больших полушариях, III - в промежуточном мозге, а IV - в продолговатом.

Полушария (наиболее новая в эволюционном отношении часть) достигают у человека высокого развития, составляя 80% массы мозга. Филогенетически более древняя часть - ствол головного мозга. Ствол включает продолговатый мозг, мозговой (варолиев) мост, средний и промежуточный мозг.

В белом веществе ствола залегают многочисленные ядра серого вещества. Ядра 12 пар черепно-мозговых нервов также лежат в стволе мозга. Стволовая часть мозга прикрыта полушариями головного мозга.

Продолговатый мозг - продолжение спинного и повторяет его строение: на передней и задней поверхности здесь также залегают борозды. Он состоит из белого вещества (проводящих пучков), где рассеяны скопления серого вещества - ядра, от которых берут начало черепные нервы - с IX по XII пару, в их числе языкогло-точный (IX пара), блуждающий (X пара), иннервирующий органы дыхания, кровообращения, пищеварения и другие системы, подъязычный (XII пара). Вверху продолговатый мозг продолжается в утолщение - варолиев мост, а с боков от него отходят нижние ножки мозжечка. Сверху и с боков почти весь продолговатый мозг прикрыт большими полушариями и мозжечком.

В сером веществе продолговатого мозга залегают жизненно важные центры, регулирующие сердечную деятельность, дыхание, глотание, осуществляющие защитные рефлексы (чихание, кашель, рвота, слезоотделение), секрецию слюны, желудочного и поджелудочного сока и др. Повреждение продолговатого мозга может быть причиной смерти вследствие прекращения сердечной деятельности и дыхания.

Задний мозг включает варолиев мост и мозжечок. Варолиев мост снизу ограничен продолговатым мозгом, сверху переходит в ножки мозга, боковые его отделы образуют средние ножки мозжечка. В веществе варолиева моста находятся ядра с V по VIII пары черепно-мозговых нервов (тройничный, отводящий, лицевой, слуховой).

Мозжечок расположен кзади от моста и продолговатого мозга. Поверхность его состоит из серого вещества (кора). Под корой мозжечка находится белое вещество, в котором имеются скопления серого вещества - ядра. Весь мозжечок представлен двумя полушариями, средней частью - червем и тремя парами ножек, образованных нервными волокнами, с помощью которых он связан с другими отделами головного мозга. Основная функция мозжечка - безусловно-рефлекторная координация движений, определяющая их четкость, плавность и сохранение равновесия тела, а также поддержание тонуса мышц. Через спинной мозг по проводящим путям импульсы от мозжечка поступают к мышцам. Контролирует деятельность мозжечка кора больших полушарий.

Средний мозг расположен впереди варолиева моста, он представлен четверохолмием и ножками мозга. В центре его проходит узкий канал (водопровод мозга), который соединяет III и IV желудочки. Мозговой водопровод окружен серым веществом, в котором лежат ядра III и IV пар черепно-мозговых нервов. В ножках мозга продолжаются проводящие пути от продолговатого мозга и варолиева моста к большим полушариям. Средний мозг играет важную роль в регуляции тонуса и в осуществлении рефлексов, благодаря которым возможны стояние и ходьба. Чувствительные ядра среднего мозга находятся в буграх четверохолмия: в верхних заключены ядра, связанные с органами зрения, в нижних - ядра, связанные с органами слуха. При их участии осуществляются ориентировочные рефлексы на свет и звук.

Промежуточный мозг занимает в стволе самое высокое положение и лежит кпереди от ножек мозга. Состоит из двух зрительных бугров, надбугорной, подбугорной области и коленчатых тел. По периферии промежуточного мозга находится белое вещество, а в его толще - ядра серого вещества. Зрительные бугры - главные подкорковые центры чувствительности: сюда по восходящим путям поступают импульсы со всех рецепторов тела, а отсюда - к коре больших полушарий. В подбугорной части (гипоталамус) находятся центры, совокупность которых представляет собой высший подкорковый центр вегетативной нервной системы, регулирующий обмен веществ в организме, теплоотдачу, постоянство внутренней среды. В передних отделах гипоталамуса располагаются парасимпатические центры, в задних - симпатические. В ядрах коленчатых тел сосредоточены подкорковые зрительные и слуховые центры.

К коленчатым телам направляется II пара черепно-мозговых нервов - зрительные. Ствол мозга связывают с окружающей средой и с органами тела черепно-мозговые нервы. По своему характеру они могут быть чувствительными (I, II, VIII пары), двигательными (III, IV, VI, XI, XII пары) и смешанными (V, VII, IX, X пары).

Передний мозг состоит из сильно развитых полушарий и соединяющей их срединной части. Правое и левое полушария отделены друг от друга глубокой щелью, на дне которой лежит мозолистое тело. Мозолистое тело соединяет оба полушария посредством длинных отростков нейронов, образующих проводящие пути.

Полости полушарий представлены боковыми желудочками (I и II). Поверхность полушарий образована серым веществом или корой головного мозга, представленной нейронами и их отростками, под корой залегает белое вещество - проводящие пути. Проводящие пути соединяют отдельные центры в пределах одного полушария, либо правую и левую половины головного и спинного мозга или разные этажи центральной нервной системы. В белом веществе находятся также скопления нервных клеток, образующие подкорковые ядра серого вещества. Частью больших полушарий является обонятельный мозг с отходящей от него парой обонятельных нервов (I пара).

Общая поверхность коры полушарий составляет 2000-2500 см 2 , толщина ее - 1,5-4 мм. Несмотря на малую толщину, кора больших полушарий имеет очень сложное строение .

Кора включает более 14 млрд. нервных клеток, расположенных шестью слоями, которые отличаются формой, размерами нейронов и связями. Микроскопическое строение коры впервые исследовал В. А. Бец. Он открыл пирамидные нейроны, которым позже было дано его имя (клетки Беца).

У трехмесячного зародыша поверхность полушарий гладкая, но кора растет быстрее, чем мозговая коробка, поэтому кора образует складки - извилины, ограниченные бороздами; в них заключено около 70% поверхности коры. Борозды делят поверхность полушарий на доли.

В каждом полушарии различают четыре доли:

• лобную
• теменную
• височную
• затылочную.

Самые глубокие борозды - центральная, которая проходит поперек обоих полушарий, и височная, отделяющая височную долю мозга от остальных; теменно-затылочная борозда обособляет теменную долю от затылочной.

Спереди от центральной борозды (роландовой борозды) в лобной доле находится передняя центральная извилина, позади нее - задняя центральная извилина. Нижняя поверхность полушарий и стволовая часть мозга называется основанием мозга.

На основании опытов с частичным удалением разных участков коры у животных и наблюдений над людьми с пораженной корой удалось установить функции разных отделов коры. Так, в коре затылочной доли полушарий находится зрительный центр, в верхней части височной доли - слуховой. Кожно-мышечная зона, которая воспринимает раздражения от кожи всех частей тела и руководит произвольными движениями скелетных мышц, занимает участок коры по обе стороны центральной борозды.

Каждой части тела соответствует свой участок коры, причем представительство ладоней и пальцев рук, губ и языка, как наиболее подвижных и чувствительных частей тела, занимает у человека почти такую же площадь коры, как и представительство всех других частей тела вместе взятых.

В коре находятся центры всех чувствительных (рецепторных) систем, представительства всех органов и частей тела. В связи с этим к соответствующим чувствительным зонам коры головного мозга, где проводится анализ и формируется специфическое ощущение - зрительное, обонятельное и др., подходят центростремительные нервные импульсы от всех внутренних органов или частей тела, и она может управлять их работой.

Функциональную систему, состоящую из рецептора, чувствительного проводящего пути и зоны коры, куда проецируется данный вид чувствительности, И. П. Павлов назвал анализатором .

Анализ и синтез полученной информации осуществляется в строго определенном участке - зоне коры больших полушарий. Важнейшие зоны коры - двигательная, чувствительная, зрительная, слуховая, обонятельная. Двигательная зона расположена в передней центральной извилине впереди центральной борозды лобной доли, зона кожно-мышечной чувствительности - позади центральной борозды, в задней центральной извилине теменной доли. Зрительная зона сосредоточена в затылочной доле, слуховая - в верхней височной извилине височной доли, а обонятельная и вкусовая зоны - в переднем отделе височной доли.

В коре головного мозга осуществляется множество нервных процессов. Их назначение двояко: взаимодействие организма с внешней средой (поведенческие реакции) и объединение функций организма, нервная регуляция всех органов. Деятельность коры головного мозга человека и высших животных определена И. П. Павловым как высшая нервная деятельность, представляющая собой условно-рефлекторную функцию коры головного мозга .

ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Периферическая нервная система образована нервами, выходящими из ЦНС, и нервными узлами и сплетениями, расположенными главным образом вблизи головного и спинного мозга, а также рядом с различными внутренними органами или в стенке этих органов. В периферической нервной системе выделяют соматический и вегетативный отделы.

Соматическая нервная система

Эту систему образуют чувствительные нервные волокна, идущие к ЦНС от различных рецепторов, и двигательные нервные волокна, иннервирующие скелетную мускулатуру. Характерными признаками волокон соматической нервной системы является то, что они на всем протяжении от ЦНС до рецептора или скелетной мышцы нигде не прерываются, имеют относительно большой диаметр и высокую скорость проведения возбуждения. Эти волокна составляют большую часть нервов, выходящих из ЦНС и образующих периферическую нервную систему.

Из головного мозга выходит 12 пар черепно-мозговых нервов. Характеристика этих нервов приведена в табл.1. [показать] .

Таблица 1. Черепно-мозговые нервы

Каждый сегмент спинного мозга отдает по одной паре нервов, содержащих чувствительные и двигательные волокна. Все чувствительные, или центростремительные, волокна входят в спинной мозг через задние корешки, на которых есть утолщения - нервные узлы. В этих узлах находятся тела центростремительных нейронов.

Волокна двигательных, или центробежных, нейронов выходят из спинного мозга через передние корешки. Каждому сегменту спинного мозга соответствует определенный участок тела - метамер. Однако иннервация метамеров происходит таким образом, что каждая пара спинномозговых нервов иннервирует три соседних метамера, а каждый метамер иннервируется тремя соседними сегментами спинного мозга. Следовательно, чтобы полностью денервировать какой-нибудь метамер тела, необходимо перерезать нервы трех соседних сегментов спинного мозга.

Вегетативная нервная система - отдел периферической нервной системы, который иннервирует внутренние органы: сердце, желудок, кишечник, почки, печень и др. Не имеет своих особых чувствительных путей. Чувствительные импульсы от органов передаются по чувствительным волокнам, которые также проходят в составе периферических нервов, являются общими для соматической и вегетативной нервной системы, но составляют меньшую их часть.

В отличие от соматической нервной системы вегетативные нервные волокна тоньше и значительно медленнее проводят возбуждение. На пути от ЦНС к иннервируемому органу они обязательно прерываются с образованием синапса.

Таким образом, центробежный путь в вегетативной нервной системе включает два нейрона - преганглионарный и постганглионарный. Тело первого нейрона находится в ЦНС, а тело второго - за ее пределами, в нервных узлах (ганглиях). Постганглионарных нейронов намного больше, чем преганглионарных. В результате этого каждое преганглионарное волокно в ганглии подходит и передает свое возбуждение многим (10 и более) постганглионарным нейронам. Это явление называется мультипликацией.

По ряду признаков в вегетативной нервной системе выделяют симпатический и парасимпатический отделы.

Симпатический отдел вегетативной нервной системы образован двумя симпатическими цепочками нервных узлов (парный пограничный ствол - вертебральные ганглии), расположенными по обе стороны от позвоночника, и нервными веточками, которые отходят от этих узлов и идут ко всем органам и тканям в составе смешанных нервов. Ядра симпатической нервной системы находятся в боковых рогах спинного мозга, от 1-го грудного до 3-го поясничного сегментов.

Импульсы, поступающие по симпатическим волокнам в органы, обеспечивают рефлекторную регуляцию их деятельности. Кроме внутренних органов симпатические волокна иннервируют кровеносные сосуды в них, а также в коже и в скелетных мышцах. Они усиливают и учащают сердечные сокращения, вызывают быстрое перераспределение крови путем сужения одних сосудов и расширения других.

Парасимпатический отдел представлен рядом нервов, среди которых самым крупным является блуждающий нерв. Он иннервирует почти все органы грудной и брюшной полости.

Ядра парасимпатических нервов залегают в среднем, продолговатом отделах головного и крестцовом отделе спинного мозга. В отличие от симпатической нервной системы все парасимпатические нервы достигают периферических нервных узлов, расположенных во внутренних органах или на подступах к ним. Импульсы, проводимые этими нервами, вызывают ослабление и замедление сердечной деятельности, сужение венечных сосудов сердца и сосудов мозга, расширение сосудов слюнных и других пищеварительных желез, что стимулирует секрецию этих желез, усиливает сокращение мышц желудка и кишечника.

Основные различия между симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы приведены в табл. 2. [показать] .

Таблица 2. Вегетативная нервная система

Большинство внутренних органов получает двойную вегетативную иннервацию, т. е. к ним подходят как симпатические, так и парасимпатические нервные волокна, которые функционируют в тесном взаимодействии, оказывая на органы противоположный эффект. Это имеет большое значение в приспособлении организма к постоянно меняющимся условиям среды.

Значительный вклад в изучение вегетативной нервной системы внес Л. А. Орбели [показать] .

Орбели Леон Абгарович (1882-1958) - советский физиолог, ученик И. П. Павлова. Акад. АН СССР, АН АрмССР и АМН СССР. Руководитель Военно-медицинской академии, Иститута физиологии им. И, П. Павлова АН СССР, Института эволюционной физиологии, вице-президент АН СССР.

Основное направление исследований - физиология вегетативной нервной системы.

Л. А. Орбели создал и развил учение об адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы. Им проведены также исследования по координации деятельности спинного мозга, по физиологии мозжечка, по высшей нервной деятельности.