Нервная системаКраткое описание: Библиографическая ссылка для цитирования: Сазонов В.Ф. Нервная система [Электронный ресурс] // Кинезиолог, 2009-2022: [сайт]. Дата обновления: 24.06.2022. URL: http://kineziolog.su/content/nervnaya-sistema (дата обращения: __.__.20__).
_______________Характеристика нервной системы. Общие принципы строения нервной системы и её функции. Нейрон как структурная и функциональная единица нервной системы. Синапсы, их строение и работа (функционирование). Общие принципы строения нервной системы и её функции. Нейрон как структурная и функциональная единица нервной системы. Синапсы, их строение и значение Содержание
Определение понятия Нервная система - это управляющая система организма, состоящая из контактирующих между собой отросчатых клеток, обеспечивающих работу с информационными сигналами в виде электрохимических потенциалов. Она входит в состав общей управляющей нейроиммунноэндокринной системы. Обеспечивает упреждающее приспособление организма к факторам внешней и внутренней среды с помощью их информационного моделирования и прогнозирования, а также поддержание гомеостаза и согласованную работу (=координацию) органов и отдельных частей организма. Предназначена для обеспечения выживания организма в меняющихся условиях внешней и внутренней среды. © 2012-2022 Сазонов В.Ф. © 2012-2022 kineziolog.su Главные задачи нервной системы1. Прогнозирование предстоящих событий (внутри и вне организма) и организация упреждающих реакций на них. 2. Моделирование внутренней и внешней среды. 3. Обеспечение гомеостаза. 4. Функциональное объединение частей и органов организма в единое целое. 5. Организация приспособительного (адаптивного) поведения. Решение всех этих задач обеспечивает успешное выживание организма. Нервная система (НС) играет исключительную интегрирующую роль в жизнедеятельности организма. Эта интеграция идёт по нескольким направлениям:
Итак, НС обеспечивает согласовнную работу отдельных частей организма (координацию), поддерживает равновесного состояние и постоянство внутренней среды в организме (гомеостаз) и организует приспособление организма к изменениям внешней и/или внутренней среды (адаптацию). Самое главное, что делает нервная система Нервная система обеспечивает взаимосвязь и взаимодействие между организмом и внешней средой. И для этого ей требуется не так уж много процессов. Основные процессы в нервной системе 1. Трансдукция. Превращение раздражения, внешнего по отношению к самой нервной системе, в нервное возбуждение, которым она может оперировать. 2. Трансформация. Переделка, преобразование входящего потока возбуждения в выходящий поток с отличающимися характеристиками. 3. Распределение. Распределение возбуждения и направление его по разным путям, по разным адресам. 4. Моделирование. Построение нервной модели раздражения и/или раздражителя, которая заменяет сам раздражитель. С этой моделью нервная система может работать, она может её хранить, видоизменять и использовать вместо реального раздражителя. Сенсорный образ - один из вариантов нервных моделей раздражения. 5. Модуляция/пластичность. Нервная система под влиянием раздражения изменяет себя и/или свою деятельность. Виды модуляции 6. Активация исполнительного органа для совершения действия. Таким способом нервная система обеспечивает рефлекторную ответную реакцию на раздражение. © 2012-2022 Сазонов В.Ф. © 2012-2022 kineziolog.su Задачи и деятельность нервной системы 1. Произвести рецепцию - уловить изменение во внешней среде или внутренней среде организма в виде раздражения (это осуществляют сенсорные системы с помощью своих сенсорных рецепторов). Сенсорные рецепторы - это биологические устройства для получения информационных сигналов из внешней и внутренней среды и передачи их в нервную систему для дальнейшего использования. Экстерорецепторы получают сигналы из внешней среды, интерорецепторы - из внутренней среды. Сенсорные рецепторы - это "информационные входные ворота" в нервную систему. Другими способами нервная система не может получать информацию, она получает её только с помощью сенсорных рецепторов. 2. Произвести трансдукцию - преобразование (кодирование) этого раздражения в нервное возбуждение, т.е. поток нервных импульсов с особыми характеристиками, соответствующими раздражению. 3. Осуществить проведение - доставить по нервным путям возбуждение в необходимые участки нервной системы и к исполнительным органам (эффекторам). 4. Произвести перцепцию - создать нервную модель раздражения, т.е. построить его сенсорный образ. 5. Произвести трансформацию - преобразовать сенсорное возбуждение в эффекторное для осуществления ответной реакции на изменение среды. 6. Оценить результаты своей деятельности с помощью обратных связей и обратной афферентации. Значение нервной системы : Строение нервной системыРис. 1.↑ Общее строение нервной системы (схема). © 2017 Сазонов В.Ф. © 2017 kineziolog.su. Рис. 2.↑ Схема строения ЦНС (центральной нервной системы). Источник: Атлас по физиологии. В двух томах. Том 1: учеб. пособие / А. Г. Камкин, И. С. Киселева - 2010. - 408 с. (http://vmede.org/sait/?page=7&id=Fiziologiya_atlas_kamakin_2010&menu=Fiz...)
Рис. 3. ↑ Отделы головного мозга. Источник: http://24radiology.ru/anatomiya/mr-anatomiya-golovnogo-mozga/ Выделены цветными линиями (по направлению сверху вниз): 1) большие полушария переднего (конечного мозга), 2) промежуточный мозг, который состоит из таламуса, метаталамуса, эпиталамуса, гипоталамуса, ниже которого находится подконтрольная гипоталаму мозговая железа гипофиз, 3) средний мозг, который состоит из ножек мозга и крыши четверохолмия, где верхние 2 холма зрительные, а нижние - слуховые, 4) задний мозг, который состоит из варолиева моста и мозжечка, 5) продолговатый мозг, ниже которого начинается спинной мозг. В центре больших полушарий белым цветом выделяется мозолистое тело, которое состоит из пучков нервных волокон, соединяющих между собой два больших полушария: левое и правое.
Рис. 4. ↑ Отделы головного мозга. Источник: https://мгцрб.рф/pozvonochnik/stvolovoj-gemorragicheskij-insult.html
Подробная видеолекция по гистологии центральной нервной системы: Перейти
Видео: Центральная нервная система Нервная система в функциональном и структурном отношении делится на периферическую и центральную нервную систему (ЦНС). Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. Головной мозг находится внутри мозгового отдела черепа, а спинной мозг - в позвоночном канале.
2) формирование возбуждения на основе раздражения; 7) кодирование, т.е. преобразование химического, физического раздражения в нервные импульсы;
Рис. 4. ↑ Названия различных вариантов связей между нервными структурами. © 2022 Сазонов В.Ф. © 2022 kineziolog.su. Бланодарность за помощь в графике - Дейковой Ольге Александровне.
Определение понятия Нейрон - основная структурная и функциональная единица нервной системы. Нейрон - это специализированная отросчатая клетка, способная воспринимать, проводить и передавать нервное возбуждение для обработки информации в нервной системе. © 2016 Сазонов В.Ф. © 2016 kineziolog.su. Нейрон - это сложно устроенная возбудимая секретирующая высокодифференцированная нервная клетка с отростками, которая воспринимает нервное возбуждение, перерабатывает его и передаёт другим клеткам. Кроме возбуждающего воздействия нейрон может оказывать на свои клетки-мишени также тормозное или модулирующее воздействие. Нейроны входят в систему биорегуляции и хеморегуляции организма. Функционально нейрон можно рассматривать как один из уровней организации нервной системы, который связывает друг с другом сразу несколько других уровней: с одной стороны, молекулярный, синаптический и субклеточный уровни и, с другой стороны, надклеточные уровни: локальных нейронных сетей, нервных центров и крупных функциональных систем мозга, организующих поведение. Строение нейронаРис. 5. ↑ Схематичное изображение нейрона. © 2016 Сазонов В.Ф. © 2016 kineziolog.su. Бланодарность за помощь в графике - Макаровой Ирине Сергеевне.
Рис. 6. ↑ Схематичное изображение процесса работы нейрона с информационным сигналом. Процесс состоит из 5-ти основных этапов: 1) получение информационного сигнала в виде химических медиаторов, 2) восприятие его молекулярными рецепторами, 3) преобразование химического сигнала в электрический потенциал, 4) проведение сигнала в виде нервного импульса, 5) передача сигнала в виде выброса химических трансмиттеров. На следующем нейроне процесс повторяется. © 2022 Сазонов В.Ф. © 2022 kineziolog.su. Бланодарность за помощь в графике - Юрковски Валентине. Сложность функции нейрона обусловливает особенности его строения. В нём различают тело клетки (сома), один длинный, маловетвящийся отросток - аксон и несколько коротких ветвящихся отростков - дендритов. Как работает нейрон и что он делает? Обратите внимание на то, что одностороннюю передачу возбуждения обеспечивают синапсы (контакты нейронов). Нервное волокно (отросток нейрона) может передавать нервные импульсы в обоих направлениях, а односторонняя передача возбуждения появляется только в нервных цепях, состоящих из нескольких нейронов, соединённых синапсами. Именно синапсы обеспечивают одностороннюю передачу возбуждения. Нервные клетки воспринимают и перерабатывают поступающую к ним информацию. Эта информация приходит к ним, как правило, вовсе не в виде прямых электрический воздействий, а в виде управляющих химических веществ: нейротрансмиттеров. Она может быть в виде возбуждающих или тормозных химических сигналов, а также в виде модулирующих сигналов, т.е. таких, которые изменяют состояние или работу нейрона, но не передают на него возбуждение.
Таблица. Основные свойства нейронов. © 2016 Сазонов В.Ф. © 2016 kineziolog.su. Более подробно смотрите здесь: 3_1 Работа нервных клеток Синапсы - там даётся определение синапса. Строение синапса
Работа возбуждающего синапса Работу возбуждающего синапса можно объяснить очень кратко. Когда нервный импульс доходит до места соединения одного нейрона с другим, то передающий нейрон выбрасывает в пространство между их примыкающими отростками молекулы нейромедиатора. Этот нейромедиатор улавливается окончанием воспринимающего нейрона, после чего воспринимающий нейрон порождает (генерирует) уже свой нервный импульс и отправляет его дальше по цепи нейронов. Если вы кликните на замечательную картинку синапса слева, то увидите в динамике, как химическим путём передаётся возбуждение (или наводится торможение) с одного нейрона на другой. Слева - аксон передающего нейрона образует пресинаптическое окончание. Справа - дендрит воспринимающего нейрона образует постсинаптическое окончание. Бегущая в виде колечка волна возбуждения (она же - нервный импульс, она же - деполяризация) открывает на своём пути натриевые ионные каналы. Ионы Na+ входят в клетку и обеспечивают деполяризацию следующего участка на пути движения волны возбуждения. Так волна мембранных изменений продвигается вдоль аксона к его окончанию (пресинаптическому окончанию). Но на пресинаптическом окончании открываются уже другие ионные каналы - кальциевые. Это очень важно понять и запомнить: на пресинаптическом окончании открываются не только натриевые каналы, но и кальциевые! В наш рисунок необходимо внести уточнение: последние исследования показали, что кальциевые каналы расположены на самой верхушке пресинаптического окончания - именно там, где будут сливаться с мембраной синаптические пузырьки, а не сбоку, как это показано на рисунке. Через раскрывшиеся кальциевые каналы более крупные ионы Ca2+ входят в это окончание и побуждают пузырьки с нейротрансмиттером переместиться к синаптической щели и выбросить в неё своё содержимое. Выброшенный из окончания наружу нейротрансмиттер (медиатор или модулятор) движется через щель к постсинаптическому окончанию и садится там на его молекулярные рецепторы. Рецепторы, связавшись с нейротрансмиттером (медиатором), открывают свои хемозависимые ионные каналы на постсинаптической мембране. Через них в это постсинаптическое окончание в дендрит воспринимающего нейрона входят ионы натрия Na+. Возникает деполяризация, которая и является ВПСП - возбуждающим постсинаптическим потенциалом. Это - локальное возбуждение, которое было передано передающим нейроном на воспринимающий нейрон. Так работает возбуждающий синапс. Правда, одного ВПСП оказывается, как правило, недостаточно, чтобы породить нервный импульс на воспринимающем нейроне. Нужно, как минимум, получить 5 ВПСП подряд или одновременно, чтобы был достигнут КУД (критический уровень деполяризации) и был рождён потенциал действия, превращающийся в нервный импульс. Это наглядно показывает в динамике имитационная интерактивная компьютерная программная модель «Импульсация». Работа тормозного синапса Тормозный синапс на своей постсинаптической мембране имеет рецепторы к тормозному медиатору - гамма-аминомасляной кислоте (ГАМК или GABA). В отличие от возбуждающего синапса в тормозном синапсе на постсинаптической мембране ГАМК открывает ионные каналы не для натрия, а для хлора. Ионы хлора приносят в клетку не положительный заряд, а отрицательный, поэтому противодействуют взбуждению, т.к. нейтрализуют положительные заряды ионов натрия, возбуждающих клетку. Видео: Работа ГАМК-рецептора и тормозного синапса Итак, возбуждение через синапсы передаётся химическим путём с помощью особых управляющих веществ, находящихся в синаптических пузырьках, расположенных в пресинаптической бляшке. Общее название этих веществ - нейротрансмиттеры, т.е. "нейропередатчики". Их разделяют на медиаторы (посредники), которые передают возбуждение или торможение, и модуляторы, которые изменяют состояние постсинаптического нейрона, но возбуждение или торможение сами не передают. http://www.youtube.com/watch?v=90cj4NX87Yk Хорошее видео про работу нейронов и синапса.
Ваша оценка: |