Строение и значение нервной системы - Учебное пособие по биологии для учеников 8 класса

Строение и значение нервной системы

Вы уже знаете, что существование организма в сложном, постоянно изменяющемся мире невозможно без регуляции и координации его деятельности. Ведущая роль в этом процессе принадлежит нервной системе. Кроме того, у человека нервная система составляет материальную основу его психической деятельности (мышления, речи, сложных форм социального поведения).

Основу нервной системы составляют нервные клетки – нейроны.  Они выполняют функции восприятия, обработки, передачи и хранения информации. Нервные клетки состоят из тела, отростков и нервных окончаний. Тела клеток могут быть различны по форме, а отростки – разной длины: короткие называются дендритами,  длинные – аксонами.  Скопления тел нейронов в головном и спинном мозге образуют серое вещество.  Отростки нейронов (нервные волокна) составляют белое вещество  головного и спинного мозга, а также входят в состав нервов. В зависимости от выполняемых функций различают чувствительные, вставочные  и двигательные нейроны.

Нервная система

Длинные отростки нервных клеток (аксоны) пронизывают организм и обеспечивают связь головного и спинного мозга с любым участком тела. Разветвления отростков нейронов имеют нервные окончания. Окончания дендритов чувствительных нейронов преобразуют воспринимаемые раздражения из внешней и внутренней среды в нервные импульсы. Нервные импульсы  распространяются по нервным волокнам со скоростью от 0,5 до 120 м/с.

Схема строения вегетативной нервной системы

Нервные клетки в местах соединения друг с другом образуют особые контакты – синапсы.  Нейроны, контактируя друг с другом, складываются в цепи. По таким цепям нейронов и распространяются нервные импульсы.

Нервную систему по месту расположения в организме делят на центральную и периферическую. К центральной нервной системе  относят спинной и головной мозг, к периферической  – нервы, нервные узлы и нервные окончания. Нервами  называются пучки длинных отростков нервных клеток, выходящие за пределы головного и спинного мозга. Покрыты пучки соединительной тканью, образующей оболочки нервов. Нервные узлы  – это скопления тел нейронов вне центральной нервной системы.

По другой классификации нервную систему условно подразделяют на соматическую и вегетативную (автономную). Соматическая нервная система  управляет работой скелетных мышц. Благодаря ей организм через органы чувств поддерживает связь с внешней средой. Путём сокращения скелетных мышц выполняются все движения человека. Функции соматической нервной системы подконтрольны нашему сознанию. Высшим центром соматической нервной системы является кора больших полушарий.

Вегетативная (автономная) нервная система  управляет работой внутренних органов, обеспечивая их наилучшую работу при изменениях внешней среды или смене рода деятельности организма. Эта система обычно не контролируется нашим сознанием, в отличие от соматической нервной системы. Высшим центром вегетативной регуляции является гипоталамус – нижняя часть промежуточного мозга.

Вегетативная нервная система подразделяется на два отдела: симпатический  и парасимпатический.

Большинство органов тела человека управляются и симпатическим, и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы. Симпатическая регуляция чаще преобладает в тех случаях, когда человек находится в активном состоянии, выполняя какую‑то трудную физическую или умственную работу. Симпатические влияния улучшают кровоснабжение мышц, усиливают работу сердца. Парасимпатические нервные влияния на органы усиливаются в тех случаях, когда человек находится в покое: работа сердца тормозится, давление крови в артериальных сосудах снижается, а вот работа желудочно‑кишечного тракта усиливается. Это и понятно: когда же переваривать пищу, как не во время отдыха, в спокойном состоянии.

Деятельность нервной системы достигла большого совершенства и сложности. В основе её лежат рефлексы  (от лат. «рефлексус» – отражение) – ответные реакции организма на воздействия внешней среды или на изменение его внутреннего состояния, выполняемые с участием нервной системы.

Многие наши действия происходят автоматически. Например, при слишком ярком свете мы закрываем глаза, на резкий звук поворачиваем голову, отдёргиваем руку от горячего предмета – это безусловные рефлексы.  Они выработались в процессе эволюции, как результат приспособления к определённым, относительно постоянным условиям среды. Безусловные рефлексы передаются по наследству, поэтому их ещё называют врождёнными. А условные рефлексы  – это рефлексы, приобретённые в результате жизненного опыта. Например, если вы долго вставали по будильнику в один и тот же час, то спустя некоторое время будете сами просыпаться в нужный момент и без звонка.

Рефлекторная дуга сгибательного рефлекса

Срез седалищного нерва

Путь, по которому проходит нервный импульс от места своего возникновения до рабочего органа, называют рефлекторной дугой.  Рефлекторная дуга может быть простой или сложной. Обычно в её состав входят чувствительные нейроны  с их чувствительными окончаниями – рецепторами, вставочные нейроны  и исполнительные  (эффекторные ) нейроны (двигательные или секреторные). Самая короткая рефлекторная дуга может состоять из двух нейронов: чувствительного и исполнительного. Сложные дуги состоят из многих нейронов.

Все наши действия происходят при участии и контроле со стороны центральной нервной системы – головного и спинного мозга. Например, ребёнок, увидев знакомую игрушку, протягивает к ней руку: по исполнительным нервным путям от головного мозга пришла команда – что надо делать. Это прямые связи. Вот ребёнок схватил игрушку, – тотчас по чувствительным нейронам пошли сигналы о результатах деятельности. Это обратные связи. Благодаря им головной мозг может контролировать точность выполнения команды, вносить необходимые коррективы в работу исполнительных органов.

Нервный и гуморальный способы регуляции функций нашего организма тесно взаимосвязаны: нервная система управляет работой желёз внутренней секреции, а те, в свою очередь, с помощью гормонов влияют на нервные центры. Таким образом, система эндокринных желёз вместе с нервной системой осуществляет нейрогуморальную регуляцию деятельности органов.

• Работа мозга требует очень больших затрат энергии. Основным источником энергии для мозга является глюкоза, которую люди поглощают с пищей. Но глюкозу ещё надо доставить с током крови от желудочно‑кишечного тракта к мозгу. Вот почему через сосуды мозга протекает так много крови: 1,0–1,3 л в минуту.

• Нейроны мозга очень чувствительны к прекращению снабжения кислородом и глюкозой. Если лишить мозг притока крови, а значит, и доставки к нему веществ всего на 1 минуту, то наступает потеря сознания. Но тренировкой можно достичь многого. Например, девушки, занимающиеся синхронным плаванием, могут оставаться под водой по несколько минут.

Проверьте свои знания

1. Какую функцию нервная система выполняет в организме? Какая ещё система органов выполняет аналогичную функцию?

2. Сопоставьте скорость проведения нервного импульса со скоростью тока крови в аорте (0,5 м/с). Сделайте вывод о различии между нервной и гуморальной регуляцией.

3. Как устроена нервная система? Что такое белое вещество, серое вещество?

4. Что такое синапс?

5. Используя рисунок, расскажите о строении нервной системы человека, указав её центральную и периферическую части.

6. Вспомните, к какому типу относится нервная система человека. Какие ещё типы нервной системы вы знаете? У каких животных они встречаются? Расположите их в порядке усложнения.

7. Дайте определения понятий «рецептор», «нервы», «нервные узлы».

8. Что иннервирует соматическая нервная система? Чем функция вегетативной нервной системы отличается от функции соматической нервной системы?

9. Сравните действие симпатической и парасимпатической нервной системы.

10. Что такое рефлекс? Какие виды рефлексов вы знаете? Изобразите общую схему рефлекторной дуги, указав её обязательные части.

Нервная система состоит из центральной и периферической частей. Центральная нервная система образована головным и спинным мозгом, периферическая – нервами, нервными узлами и нервными окончаниями. В основе строения нервной системы – нервная клетка (нейрон), в основе деятельности – рефлекс. Путь, по которому проходит возбуждение от места возникновения нервного импульса до рабочего органа, называют рефлекторной дугой.