БИОЛОГИЯ - справочник для старшеклассников и поступающих в вузы

Нервная система - ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА - АНАТОМИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ И ГИГИЕНА ЧЕЛОВЕКА

Значение нервной системы. Строение и функции спинного мозга и отделов головного мозга: продолговатого, среднего, промежуточного, мозжечка. Большие полушария головного мозга. Значение коры больших полушарий. Понятие о вегетативной нервной системе.

Задание 48

• Повторить имеющийся по теме материал.

• Изучить рисунки 108-110 и структуру таблицы 100, схему 57.

• Ответить на вопросы для самоконтроля.

• Выполнить контрольную работу № 54.

• Проанализировать таблицы 101-104, рисунки 111-113.

Вопросы для самоконтроля

• На какие отделы подразделяется нервная система хордовых животных?

• Чем отличается нервная система беспозвоночных животных от нервной системы хордовых?

• Из чего состоит нерв?

• Из какого зародышевого листка образуется нервная трубка, спинной и головной мозг?

• Какие функции выполняет соматическая (сома — тело) нервная система?

• Что входит в состав центральной нервной системы?

• На какие части подразделяется периферическая нервная система?

• Что такое рефлекторная дуга и что по ней передается?

• Что называют рецептором, анализатором?

• Рефлекторные дуги каких рефлексов проходят через спинной и головной мозг, а каких — только через головной?

• Что такое центростремительный нейрон, промежуточный нейрон, ганглий, центробежный нейрон?

• От чего зависит тонус мышц и координация движений?

• Какие функции выполняет вегетативная нервная система?

• Как устроен спинной мозг?

• Из чего состоит серое вещество мозга и белое вещество мозга?

• Где лежат центральные нейроны парасимпатических нервов?

• Какие мышцы иннервируются (управляются) симпатическими и парасиматическими нервами?

• Из каких отделов состоит головной мозг человека и каково их происхождение?

• Какими оболочками покрыт головной и спинной мозг?

• Каково строение коры больших полушарий головного мозга?

• На какие доли делят кору больших полушарий?

• Какие главные борозды проходят через кору больших полушарий?

• Где расположена кожно-чувствительная зона и чем управляют ее различные участки?

• В какой доле больших полушарий мозга находится зрительная зона, слуховая зона правого и левого уха?

• Где находятся обонятельная и вкусовая зоны?

• Чем защищены головной и спинной мозг?

• Какие желудочки мозга имеются и какова их роль?

• Каково значение соматической и вегетативной нервной системы для жизнедеятельности человека?

• Что такое синапс, медиатор?

• Какая нервная система — вегетативная или соматическая — играет главную роль в возникновении условных и безусловных рефлексов?

Контрольная работа № 54

1. Какова роль соматической нервной системы (управление движениями, управление органами чувств, управление работой сердца, желудка, управление высшей нервной деятельностью)?

2. Какие органы иннервирует вегетативная нервная система (сердце, желудок, сосуды, почки, мышцы руки, мышцы лица)?

3. Из чего состоит серое вещество мозга (нервные клетки, отростки, нервные волокна)?

4. Какова масса мозга взрослого человека (100, 600,1400, 2000 г)?

5. Что такое рецептор (глаз, ухо, язык, клетка с окончанием центростремительного нерва)?

6. По какому пути идет сигнал от глаза в зрительную зону коры больших полушарий (рецептор, центробежный нейрон, центростремительный нейрон)?

7. Какова последовательность пути возбуждения при ожоге руки (рецептор, центробежный нейрон, центростремительный нейрон, вставочный нейрон, серое вещество спинного мозга, кора больших полушарий)?

8. Сколько пар черепно-мозговых нервов отходят от головного мозга (10, 12, 20)?

9. Каким периферическим нервам свойственна совокупность следующих функций: чувствительная, двигательная, смешанная (спинномозговые, черепно-мозговые, симпатические, парасимпатические)?

10. Воздействие каких нервов вызывает учащение сердцебиения, сужение сосудов (спинномозговые, черепно-мозговые, симпатические, парасимпатические)?

11. Какая система органов совместно с вегетативной нервной системой управляет деятельностью внутренних органов (головной мозг, спинной мозг, сердечно-сосудистая, железы внутренней секреции)?

12. Какая система органов осуществляет непосредственную связь с внешней средой (вегетативная нервная система, центральная нервная система, соматическая нервная система, органы чувств)?

13. В каком отделе головного мозга расположены железы внутренней секреции гипофиз и эпифиз (передний, промежуточный, средний мозг)?

14. В каком отделе головного мозга расположены жизненно важные центры — дыхания, сердцебиения, пищеварения (мост, мозжечок, продолговатый мозг)?

15. В каком отделе спинного мозга отходят парасимпатические нервы (грудной, поясничный, крестцовый)?

16. Какая структура ствола головного мозга вырабатывает нейрогормоны (таламус, гипоталамус, мост, эпиталамус)?

Рис. 108. Три типа нейронов:

I — униполярный нейрон (двигательный, центробежный), II — псевдобиполярный нейрон (чувствительный, центростремительный), III — мультиполярный нейрон (головной мозг);

1 — дендриты (короткие отростки), 2 — тело нейрона, 3 — клеточное ядро, 4 — цитоплазма, 5 — аксон (длинный отросток),

6 — шванновская клетка (окружает аксон, образуя миелиновую, разной толщины, оболочку нервного волокна), 7 — окончания аксона, 8 — дендрон

Рис. 109. Сегмент спинного мозга (схема):

1 — позвоночник, 2 — спинной мозг, 3 — задний рог серого вещества, 4 — передний рог серого вещества, 5 — чувствительный корешок, 6 — центростремительный (чувствительный) ганглий,

7 — передний корешок (двигательный), 8 — симпатические ганглии вне спинного мозга, 9 — белое вещество

Рис. 110. Схема рефлекторной дуги соматического (а) и вегетативного (б) рефлексов:

1 — рецептор, 2 — чувствительный нерв, 3 — спинной мозг, 4 — двигательный нерв, 5 — рабочий орган (мышца, железа), 6 — преганглионарное нервное волокно,

7 — постганглионарное нервное волокно, 8 — вегетативный ганглий, 9 — чувствительный ганглий, 10 — ганглий двигательного нейрона, 11 — ганглий симпатического нейрона (в боковом роге)

Рис. 111. Продольный разрез головного мозга человека:

1 — продолговатый мозг, 2 — варолиев мост, 3 — средний мозг, 4 — промежуточный мозг, 5 — гипофиз, 6 — мозолистое тело, 7 — правое полушарие,

8 — полушарие мозжечка, 9 — эпиталамус, 10 — свод мозга, 11 — таламус, 12 — четверохолмие, 13 — гипоталамус

Рис. 112. Большое полушарие головного мозга человека (вид сбоку)

Рис. 113. Функциональные зоны коры больших полушарий:

1 — центральная борозда, 2 — боковая борозда, 3 — теменно-затылочная борозда, 4 — мозжечок

Таблица 100. Сравнительная характеристика типов возбуждения живой клетки

Признак	Местное возбуждение	Распространяющееся возбуждение (потенциал действия — ПД)
Каким объектам свойственно	Участкам клеточной мембраны, специализированным для восприятия внешних раздражений или раздражений, приходящих от других нервных клеток	Нервным, мышечным, некоторым железистым животным и растительным клеткам
Результат	По достижении пороговой величины приводит к возникновению потенциала действия	В нервных окончаниях вызывает секрецию медиаторов, оказывающих возбуждающее или тормозящее воздействие на иннервируемые ткани, а в мышечных клетках активирует сократительный аппарат миофибрилл
Физическая основа	Деполяризация участка клеточной мембраны	Волна деполяризации, пробегающая по мембране клетки
Когда возникает	Сразу после раздражения	После достижения местным возбуждением пороговой величины
Порог	Не имеет	Имеет
Зависимость от силы воздействия раздражителя	Зависит (возрастает по мере увеличения силы действия раздражителя, уменьшается при уменьшении силы его воздействия)	Не зависит (увеличение силы действия раздражителя не влияет на амплитуду и длительность ПД)
Амплитуда	Меняется в зависимости от характеристик раздражителя	Постоянна для каждого вида, сразу достигает максимальной величины
Отношение к закону «все или ничего»	Не подчиняется данному закону	Подчиняется данному закону
Способы кодирования информации о раздражителе	Амплитуда и длительность возбуждения	Частота импульса, изменение частоты импульсов во времени, длительность всего «импульсного залпа»
Способность к распространению по клеточной мембране	Не способно	Способно (скорость распространения по немиелинизированным нервным волокнам составляет 0,2-5 м/с, по миелинизированным — достигает 150-180 м/с)
Способность к передаче информации по нервным проводникам	Не способно	Способно; передается в виде нервного импульса без затухания амплитуды
Восприимчивость клетки к раздражениям во время данного возбуждения	Клетка восприимчива	Клетка полностью рефрактерна (невосприимчива)

Схема 57. Структура нервной системы

Таблица 101. Расположение жизненно важных нервных центров в головном мозге

Отдел головного мозга	Нервные центры
Продолговатый мозг	Центры, регулирующие ритм сердца, кровяное давление, частоту и глубину дыхания, центры безусловных пищевых рефлексов: сосания, глотания, слюноотделения; центры защитных рефлексов: чихания, рвоты, кашля, мигания, слезоотделения
Варолиев мост	Ядра, переключающие импульсы на мозжечок; центры, регулирующие работу слюнных и слезных желез, жевательных и мимических мышц, вкусовой чувствительности
Мозжечок	Осуществляет поддержание равновесия или определенной позы, координацию быстрых и точных движений. (На ранних этапах выработки навыка, тогда, когда необходимы волевые усилия — например, при обучении ходьбе, плаванию, езде на велосипеде, — мозжечком управляет кора; после выработки навыка мозжечок принимает на себя функцию рефлекторного контроля, которая осуществляется уже без участия сознания.)
Средний мозг	Центры ориентировочных рефлексов зрения (расширение и сужение зрачка, зажмуривание и движение глаза), слуха, центры поддержания тонуса скелетных мышц, центры бессознательных стереотипных движений
Промежуточный мозг	Таламус (зрительный бугор) — центр всех видов чувствительности (за исключением обонятельных, вкусовых и слуховых); центры, регулирующие и координирующие внешние проявления эмоций, центры, поддерживающие состояние внимания, центры боли и удовольствия. Гипоталамус (подбугорье). 1. Главный координирующий и регулирующий центр вегетативной нервной системы — здесь находятся высшие центры, участвующие (через продолговатый и спинной мозг) в регуляции сердечного ритма, кровяного давления, дыхания и перистальтики. 2. Включает в себя зрительный перекрест, передающий нервный импульс зрительного анализатора из левого глаза в правое полушарие переднего мозга, а из правого глаза — в левое полушарие. 3. Центры голода, жажды и сна; центры поведенческих реакций, связанных с агрессивностью и размножением. 4. Вырабатывает нейрогормоны — вазопрессин и окситоцин. 5. Осуществляет трансформацию нервных импульсов в эндокринный процесс, контролирует работу гипофиза и вместе с ним образует единый структурнофункциональный комплекс (гипоталамо-гипофизарная система). Гипофиз — железа внутренней секреции; его передняя доля вырабатывает гормоны, являющиеся регуляторами других эндокринных желез (соматотропин, гонадотропин, липотропин и др.); задняя доля выделяет в кровь гормоны вазопрессин и окситоцин (выработанные гипоталамусом). Эпиталамус (надбугорье) включает в себя эпифиз, который вырабатывает гормоны меланотонин и серотонин. Ядра эпиталамуса участвуют в работе обонятельного анализатора.
Передний мозг (большие полушария)	1. Кора больших полушарий: — чувствительные зоны (зрительная, слуховая, кожно-мышечная, центры обоняния и вкуса) — «входные» участки коры. По восходящим нервным путям они получают информацию от большинства рецепторов тела и таким образом участвуют в формировании ощущений; — двигательные зоны — «выходные» области коры. В них возникают двигательные импульсы, идущие затем по нисходящим путям к скелетным мышцам. Эти зоны ответственны за четкие координированные движения; — ассоциативные зоны связывают различные области коры, интегрируют все импульсы, поступающие в мозг. Деятельность этих зон связана со сложными формами поведения и высшей нервной деятельностью (условные и безусловные рефлексы, вторая сигнальная система) и лежит в основе высших психических функций и высших эмоций. 2. Подкорковые ядра (базальные ядра, базальные ганглии) — регулируют инстинктивное поведение и двигательную активность (вместе с промежуточным и средним мозгом)

Таблица 102. Сравнительная характеристика отделов периферической нервной системы

Признак	Соматическая нервная система	Вегетативная нервная система
Какие органы и системы иннервирует	Скелетная мускулатура (поперечнополосатая мышечная ткань), суставы, сухожилия	Гладкая мускулатура органов, железы, сердечная мышца
Подконтрольность сознанию	Подконтрольна	Не подконтрольна, автономна
Расположение управляющих центров	Кора больших полушарий	Промежуточный, средний, продолговатый и спинной мозг
Местоположение центробежного нервного узла (ганглия)	В передних рогах спинного мозга	В средних рогах и в передних корешках спинного мозга. Парные узлы, расположенные в два ряда
Наличие вторых узлов (ганглиев) вне центральной нервной системы	Отсутствуют	Имеются (вблизи спинного мозга — у симпатической, вблизи органов — у парасимпатической системы)
Наличие миелиновой оболочки	Имеется на всем протяжении нерва	Имеется лишь до узла, после узла отсутствует
Скорость проведения нервного импульса	Высокая (30-120 м/с)	Низкая (1-3 м/с)

Таблица 103. Сравнительная характеристика отделов вегетативной нервной системы

Признак	Симпатическая система	Парасимпатическая система
Место выхода нервов из ЦНС	Отходят от спинного мозга в шейном, поясничном и грудном отделах. Один нервный узел находится в копчиковом отделе	Отходят от ствола головного мозга и от крестцового отдела спинного мозга
Местоположение второго нервного узла (ганглия)	Узлы расположены парами по обе стороны спинного мозга (вблизи него), за исключением нервных сплетений (солнечное, сердечное, легочное), где узлы находятся непосредственно в этих сплетениях	В иннервируемом органе или вблизи него
Послеузловое (постганглионарное) волокно	Длинное	Короткое
Предузловое (преганглионарное) волокно	Короткое	Длинное
Количество послеузловых (постганглионарных) волокон	Волокна многочисленны	Волокна немногочисленны
Медиаторы, участвующие в рефлекторной дуге	В предузловом (преганглионарном) волокне — ацетилхолин, в после- узловом (постганглионарном) — норадреналин	В обоих волокнах — ацетилхолин
Медиатор, освобождающийся в эффекторе	Норадреналин	Ацетилхолин
Названия основных узлов или нервов	Солнечное, легочное и сердечное сплетения, брыжеечный узел	Блуждающий нерв

Таблица 104. Эффекты действия симпатической и парасимпатической систем в организме

Орган	Симпатическая система	Парасимпатическая система
Голова	Расширяет зрачки. Угнетает слюноотделение	Сужает зрачки. Стимулирует слезотечение
Сердце	Повышает частоту и амплитуду сокращений, расширяет сосуды сердца	Уменьшает частоту и амплитуду сокращений
Кровеносная система	Сужает артериолы кишечника и гладких мышц; расширяет артериолы мозга и скелетных мышц. Повышает кровяное давление. Увеличивает объем крови за счет сокращения селезенки	Поддерживает постоянный тонус артериол кишечника, гладких мышц, мозга и скелетных мышц. Снижает кровяное давление
Легкие	Расширяет бронхи и бронхиолы. Усиливает вентиляцию легких	Сужает бронхи и бронхиолы. Уменьшает вентиляцию легких
Кишечник	Угнетает перистальтику. Угнетает секрецию пищеварительных соков. Усиливает сокращение анального сфинктера	Усиливает перистальтику. Стимулирует секрецию пищеварительных соков. Угнетает сокращение анального сфинктера
Кожа	Вызывает сокращение мышц, приподнимающих волосы. Сужает артериолы в коже конечностей. Усиливает потоотделение	Расширяет артериолы в коже лица
Почки	Увеличивает реадсорбцию, уменьшает диурез, удаляет с мочой лишний сахар	Уменьшает реадсорбцию, увеличивает выделение с мочой хлоридов
Мочевой пузырь	Усиливает сокращение сфинктера мочевого пузыря	Расслабляет сфинктер мочевого пузыря, способствуя его опорожнению
Эффект воздействия на организм: общий	Возбуждающий	Тормозящий
интенсивность обмена	Повышает	Снижает или не влияет
ритмические формы активности	Усиливает	Снижает
пороги чувствительности	Снижает	Восстанавливает до нормального уровня
Условия активизации	Доминирует во время опасности, стресса и активности; контролирует реакции на стресс	Доминирует в покое; контролирует физиологические функции в повседневных условиях